Surface characterization of calcium phosphate coating formed on chitosan and alkali-treated titanium metal
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영문초록

The calcium phosphate coating on various pretreated metals was prepared by soaking in modified simulated body fluid (m-SBF) solution. The coating structure and its surface morphologies were determined by x-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy. The results revealed significant differences in morphology and composition of the calcium phosphate coatings with and without chitosan and NaOH-pretreated commercially pure titanium (cp-Ti) substrate. The calcium phosphates formed on chitosan coated-Ti pretreated with NaOH were ~ 350 nm-sized resulting in strong bonding of the apatite layer with the substrates and a uniform gradient of stress transfer from coating materials to the Ti-substrate. After NaOH pretreatment, the hydroxyl groups bind to Ca2+ to attract PO₄3- anions, eventually resulting in a continuous layer of calcium phosphate on chitosan coated-Ti substrate during immersion in m-SBF solution. The chitosan coated-Ti showed hydrophobic surface while NaOH pretreatment resulted in maximum hydrophilicity to the Ti substrate. Due to improved wettability of Ti by NaOH pretreatment before chitosan coating, aggregation of calcium phosphate was prevented and size-controlled composite materials were obtained.

국문초록

본 연구에서는 다양하게 전처리된 금속을 생체유사용액(m-SBF)에 침적하여 표면에 인산칼슘 층을 형성하였다. 코팅층의 구조와 표면 형상을 X-선 회절 분석기(XRD), 퓨리에 변환 적외선 분광분석기(FT-IR) 및 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 분석하였다. 상용 순 타이타늄(cp-Ti) 기판에 대한 키토산 및 NaOH 전처리 시행 유무에 따라 형성되는 인산칼슘 코팅 층의 형태 및 구조가 크게 차이를 보였다. NaOH로 전처리 한 후 키토산을 코팅한 타이타늄 상에 형성된 인산칼슘은 약 350 nm 크기이었고, 코팅 물질에서 타이타늄 기판으로의 균일한 응력 전달 구배로 아파타이트 층과 기판이 강한 결합을 보였다. NaOH 전처리에 의해 생성된 표면의 경우, 생체유사용액에 침적되면 수산기에 Ca2+가 결합하여 PO₄3-을 끌어와서 키토산 코팅된 Ti 기판 상에 인산칼슘 층이 연속적으로 생성되었다. NaOH 전처리에 의한 타이타늄 표면은 높은 친수성을 보였지만, 키토산 코팅된 타이타늄은 소수성 표면을 보였다. NaOH 전처리 후 키토산이 코팅된 경우 타이타늄 기판의 젖음성이 향상되어 생성된 인산칼슘 층이 서로 응집되는 것을 막아 입자 크기가 조절된 복합 코팅층을 얻을 수 있었다.

목차

Introduction
Materials and Methods
Results and Discussion
Conclusions
References
  • 가격6,000
  • 페이지수10 페이지
  • 발행년2019
  • 학회명대한치과재료학회
  • 저자Kyung Hee Park, Woon-Young Lee, Ho-Jun Song, Yeong-Joon Park
  • 파일형식아크로뱃 뷰어(pdf)
  • 자료번호#6273738
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