Self-Healing Functional Coating on Titanium Alloy

引言：为实现生物医用镁合金的智能响应和多功能性，将小分子促成骨药物包裹在介孔纳米颗粒中，纳米颗粒外壳包裹刺激响应聚合物，形成响应性载药纳米容器，通过化学交联接枝到组装单元，采用旋转喷涂层层组装技术在镁表面制备自愈合涂层，实现良好的耐蚀性、快速自愈合、药物控释行为和促成骨能力。
材料与方法：制备了负载丹皮酚的介孔二氧化硅纳米颗粒，将其依次加入聚多巴胺溶液中进行修饰，并通过在真空下干燥获得 PMP 纳米容器。与支化聚乙烯亚胺交联形成 PMP-HA 组装单元。利用旋转喷涂层层组装法在镁合金表面逐层沉积 PMP-HA 和 PEI，制备(PMP-HA/PEI)_n 涂层。
结果与讨论：PMP-HA/PEI 复合涂层具有快速和可重复利用的愈合性能，这是由于从 MSNs 介 孔结构释放的丹皮酚腐蚀抑制剂可以与 Mg²⁺离子之间形成络合物，以及 HA 和 PEI 之间能够形成 动态可逆氢键。促成骨药物辛伐他汀的释放是以 pH 和 NIR 响应的方式调节的。该涂层还具有良 好的抗菌性、促骨生长和血管生成的能力。
结论：镁合金表面自愈合涂层基于刺激响应型纳米容器，由通过调节 pH 和近红外辐射功率， 可调控丹皮酚从 PMP 纳米容器中的释放速率。涂层具有良好的腐蚀保护性能，并且腐蚀后可促进 羟基磷灰石薄膜的生成，还具有快速的自愈合性能。近红外激光辐射后的涂层具有良好的抗菌性 能。NIR 处理的涂层显示出良好的体外细胞相容性和成骨性能，可增强碱性磷酸酶活性，促进细 胞外基质矿化，以及成骨相关基因的表达。