生化玻璃陶瓷环如何使用?
这个问题问得真是时候,前两天刚好在实验室做了一个类似的实验 这个实验考察的是氧化锆陶瓷管在模拟体液中的腐蚀状况 以塑料瓶为容器,模拟人体腹腔环境 分别放入不同浓度的盐酸溶液和乳酸溶液(培养基)中 然后放入高压灭菌后的陶瓷环和氧化锆陶瓷管 盖上盖子后,放在黑暗处静置3天 最后打开观察,发现大部分氧化锆陶瓷管发生了溶蚀 但是仔细观察可以发现,这些被侵蚀的氧化锆陶瓷管并没有完全溶解,而是表面出现了许多白斑(图1) 这说明虽然这些晶体在酸液中发生了阳极溶解,但是晶型仍然保持完好。也就是说这种溶蚀应该是一种“软溶”,即离子态的Ca2+、OH-通过扩散作用进出晶体,并不破坏晶格本身。 而将浸泡过的氧化锆陶瓷管清洗干净后,放入蒸馏水中煮沸10min,再放凉至室温后,观察其形态并无明显变化 说明该种试剂处理的工艺比较温和,对材料本身的损伤较小。
图1 氧化锆陶瓷管浸泡前后外观形貌的变化 但如果直接向配好的培养基中加入少量氧化锆颗粒,就会发现这些小小的白色晶体很快就溶解了,说明这种介质对于氧化锆材料来说具有强腐蚀性 在上述实验过程中,我们发现当加入的氧化锆质量较少时(少于0.5g),部分小球出现破裂情况,说明过小的氧化锆球在使用过程中比较容易损坏,这一点在具体操作时需要特别注意。 为了进一步探讨材料的耐腐蚀性能,我们使用电化学方法测试了氧化锆/碳复合材料和纯碳纤维的腐蚀电流。发现这两种材料在含有一定浓度盐酸的电解质溶液中,具有相似的腐蚀行为。在含硫电解液中,由于会产生腐蚀性的羟基自由基,因此对两种材料都具有较强腐蚀性。我们发现在含有Fe3+离子的溶液中,两种材料发生腐蚀的电流明显增大;而如果在溶液中添加适量金属锌粉,则可以有效抑制腐蚀的发生。这为我们下一步研究提供了方向——通过表面改性技术,在复合材料表面涂敷一层锌涂层,有可能起到抑制腐蚀的作用。
以上只是我们对纳米氧化锆材料在体外模拟试验的研究结果。未来我们还要进行深入的体内试验,来验证这种材料的生物安全性。希望我们的工作能够为新型骨修复材料的研发提供新的思路和理论依据。本课题得到中国博士后科学基金(2014M560989)的支持和帮助,特此谢忱!