Ag 對(duì)Ag-ZnO 納米抗菌涂層微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響

李 偉，張 卓，張鐠丹，章 浩，馬 迅

（1.上海理工大學(xué) 材料與化學(xué)學(xué)院,上海 200093；2.上海長(zhǎng)海醫(yī)院 創(chuàng)傷骨科,上海 200433）

Ti6Al4V 螺釘在骨科手術(shù)中廣泛應(yīng)用于治療骨折、骨骼畸形和關(guān)節(jié)置換等骨骼問(wèn)題[1]。盡管Ti6Al4V 具有許多出色的性能特點(diǎn)，但它們無(wú)法有效抵御金黃色葡萄球菌等致病菌的粘附和生長(zhǎng)[2]，容易在其表面形成生物膜，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的感染和植入失敗。近年來(lái)，隨著對(duì)抗生素耐藥性的菌株的增多，人們重新關(guān)注無(wú)機(jī)抗菌劑，如Ag[3]、Cu[4]和Zn[5]等，將無(wú)機(jī)抗菌劑應(yīng)用于Ti6Al4V 螺釘表面有望成為解決骨科植入體感染問(wèn)題的方法。

抗菌涂層可涂覆在骨科 Ti6Al4V 螺釘表面以防止細(xì)菌粘附和生物膜的形成[6]，這些涂層通常被設(shè)計(jì)成能在一段時(shí)間內(nèi)釋放抗菌物質(zhì)，如Ag+或Zn2+等金屬離子，以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)[7-8]。在各項(xiàng)研究中，使用抗菌涂層可以有效減少細(xì)菌的附著和生物膜的形成。Diez-Escudero 等[9]在多孔Ti6Al4V 表面鍍Ag，顯著降低了金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌等常見(jiàn)病原體形成生物膜的風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)骨骼愈合。另一項(xiàng)體外研究[10]表明，與無(wú)涂層的不銹鋼或鈦植入物相比，有Ag 涂層的可以顯著減少細(xì)菌數(shù)量。Abdulkareem 等[11]利用電流體動(dòng)力學(xué)沉積技術(shù)將ZnO 納米粒子和HA 納米粒子包覆在Ti 植入體上，其抗菌率達(dá)90%以上。Ag 還被證明具有抗病毒和抗真菌的特性[12]。

盡管Ag 作為抗菌劑具有很多優(yōu)點(diǎn)，人們?nèi)匀粨?dān)心其安全性和潛在的副作用。Ag+可以與人體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和酶結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙和細(xì)胞死亡[13]。然而有研究[14]表明，Ag 對(duì)人體細(xì)胞的傷害比對(duì)細(xì)菌細(xì)胞的要小，其毒性取決于Ag+的濃度和接觸時(shí)間。因此，通過(guò)合理控制涂層中Ag 和Zn 等抗菌劑的含量有望開(kāi)發(fā)出符合人體安全標(biāo)準(zhǔn)的植入體抗菌涂層，對(duì)解決骨科植入體感染這一術(shù)后并發(fā)癥問(wèn)題具有重要意義。

本試驗(yàn)通過(guò)射頻磁控濺射技術(shù)，調(diào)整Ag、ZnO 和Ti 3 種靶材的體積比，在Ti6Al4V 表面研制出Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有梯度變化的Ag-ZnO/Ti 復(fù)合抗菌涂層，研究了Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化對(duì)Ag-ZnO/Ti涂層的微觀形貌、表面粗糙度、接觸角以及Ag+和Zn2+釋放速率的影響，并采用CCK-8（Cell Counting Kit-8 試劑）法和共培養(yǎng)-平板涂布法重點(diǎn)研究了Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層的細(xì)胞毒性和抗菌活性，最終探究了涂層中Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化對(duì)涂層微觀形貌以及對(duì)金黃色葡萄球菌抗菌性能的影響。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 涂層的制備

采用JGP-450 型高真空磁控濺射薄膜沉積系統(tǒng)制備Ag-ZnO/Ti 復(fù)合抗菌涂層，所使用的靶材由體積分?jǐn)?shù)為1%、2%、3%、4%的Ag 靶材、固定體積分?jǐn)?shù)2%的ZnO 靶材、Ti 靶材3 種靶材拼接而成，拼接靶材直徑50 mm、厚度3 mm。基底選用了直徑10 mm×厚度1 mm 的Ti6Al4V 片。沉積涂層時(shí)使用的靶材如圖1 所示，將分別鑲嵌了體積分?jǐn)?shù)1%、2%、3%和4%Ag 靶材的復(fù)合靶材制備出的樣品依次命名為1-Ag/Zn 組、2-Ag/Zn 組、3-Ag/Zn 組和4-Ag/Zn 組。當(dāng)基底和靶材安裝完畢后開(kāi)始抽真空，當(dāng)真空度下降至6×10-4Pa 以下時(shí)，對(duì)腔體通入氬氣，氬氣流量30 sccm，沉積功率35 W，自轉(zhuǎn)速率5 r/min，預(yù)濺射15 min 清除靶材表面的氧化物等雜質(zhì)，其中預(yù)濺射采用的氣壓為8 Pa。以上準(zhǔn)備工作完成后，調(diào)整氣壓至75 ×10-2Pa 并轉(zhuǎn)動(dòng)擋板，開(kāi)始沉積涂層，待沉積完畢后，取出樣品密封保存。

圖1 Ag、ZnO 和Ti 靶材拼接示意圖Fig.1 Splicing diagram of Ag,ZnO and Ti targets

1.2 涂層的結(jié)構(gòu)及性能表征

采用D8 Advance X 射線衍射儀（X-ray diffraction，XRD）對(duì)涂層進(jìn)行物相分析，檢測(cè)方法為廣角X 射線衍射法，取30°～80°范圍的衍射角，以4(°)/min 的速度進(jìn)行掃描。采用Zeiss Sigma-300 型掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）觀察涂層表面形貌。采用Dimension Icon 原子力顯微鏡（atomic force microscopy，AFM）對(duì)涂層的微觀三維形貌及表面粗糙度進(jìn)行表征。采用JC2000C1 型接觸角測(cè)量?jī)x反映涂層表面的潤(rùn)濕性。采用JXA-8530F Plus 場(chǎng)發(fā)射電子探針顯微分析儀（electron probe X-ray micro-analyser，EPMA）測(cè)定涂層的化學(xué)成分。

1.3 涂層的離子釋放試驗(yàn)

在本研究中，采用美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)的Agilent 720ES 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（inductively coupled plasma mass spectrometer，ICP-MS）測(cè)定涂層在不同時(shí)間點(diǎn)（12、24、36、48、72 h）釋放出的Ag+和Zn2+的濃度。具體測(cè)試時(shí)每次取1 mL 同組試管中的磷酸鹽緩沖溶液（phosphate buffer saline，PBS）檢測(cè)其中Ag+和Zn2+濃度，同時(shí)對(duì)試管補(bǔ)加相同體積的PBS。以上測(cè)試每組樣品重復(fù)3 次。

1.4 涂層的細(xì)胞毒性試驗(yàn)

本試驗(yàn)通過(guò)CCK-8 法測(cè)定在不同時(shí)間點(diǎn)（12、24、36、48、72 h）大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（rat bone marrow mesenchymal stem cells，rBMSCs）的活力值，以判斷涂層的細(xì)胞毒性是否符合生物安全標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)采用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的rBMSCs，按上述分組處理，將細(xì)胞按照1.5×104的密度接種到96 孔板中，然后置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)在5%（體積分?jǐn)?shù)）CO2和37 ℃的條件下培養(yǎng)24、72、120 h。在每個(gè)培養(yǎng)完成的時(shí)間點(diǎn)移除培養(yǎng)基，用PBS 洗滌各孔3 次并加入1 000 μL含 10%（體積分?jǐn)?shù)）CCK-8 的培養(yǎng)基，然后再次放進(jìn)5%CO2和37 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2 h。最終培養(yǎng)完成后，每孔取800 μL 的上清液到新的24 孔板中，用酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm 處的吸光度。

對(duì)每組樣品的細(xì)胞相對(duì)活力（relative growth rate，RGR）采用以下公式計(jì)算：

式中：RGRx代表編號(hào)為x的樣品組的細(xì)胞相對(duì)活力；Ox則是其對(duì)應(yīng)的吸光度；O1為空白組 Ti6Al4V的吸光度；Ob為背景吸光度，即多孔板本身未加培養(yǎng)基和細(xì)胞的吸光度。將得到的各組的RGR按照表1 對(duì)其細(xì)胞毒性進(jìn)行分級(jí)。

表1 細(xì)胞毒性分級(jí)判斷標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Criteria for grading cytotoxicity

1.5 涂層的抗菌性能試驗(yàn)

采用共培養(yǎng)-平板涂布法測(cè)試涂層對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌性能。將樣品放入24 孔板中，用移液器在對(duì)應(yīng)的孔中依次滴入500 μL 的菌懸液。再將載有樣品和菌懸液的24 孔板放入恒溫培養(yǎng)箱，在37 ℃恒溫條件下共培養(yǎng)24 h。待培養(yǎng)完成后，從培養(yǎng)箱中取出24 孔板，通過(guò)輕微振動(dòng)以分離樣品表面上的菌懸液使其脫落，然后移除孔中的共培養(yǎng)樣品并收集孔中的菌懸液，將后者轉(zhuǎn)移到無(wú)菌容器中用PBS 稀釋后用于平板涂布，通過(guò)涂布棒均勻涂布在這些平板的表面。對(duì)平板編號(hào)后放入37 ℃恒溫培養(yǎng)箱，24 h 后取出瓊脂平板對(duì)其表面的菌落數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。為了定量比較各組樣品的抗菌效果，本試驗(yàn)采用抑菌率計(jì)算樣品的抗菌性能，計(jì)算公式如下：

式中：Rx代表編號(hào)為x的樣品的抑菌率；C1代表空白組瓊脂平板表面的菌落數(shù)量（CFU/片）；Cx代表第x組瓊脂平板表面的菌落數(shù)量（CFU/片）。參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《HG/T 3 950-2007》中對(duì)涂層抗菌性能的劃分標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)樣品組的抗菌性能進(jìn)行分級(jí)：當(dāng)Rx≥99%時(shí)，樣品具有強(qiáng)抗菌性，為I 級(jí)；當(dāng)90%≤Rx≤99%時(shí)，樣品具有抗菌性，為II 級(jí)。

2 結(jié)果與討論

2.1 微觀形貌

各組樣品表面SEM 圖如圖2 所示，Ag-ZnO/Ti復(fù)合涂層樣品的表面都形成了球形納米顆粒，間距清晰且分布均勻，平鋪在整個(gè)基底表面上。其中1-Ag/Zn 組涂層表面的納米顆粒最為細(xì)小，平均粒徑僅為26 nm，間距最大。隨著Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遞增，納米顆粒的尺寸和數(shù)量都有所增加，大顆粒間平鋪了致密的小顆粒，表面形貌粗糙。

圖2 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層表面SEM 圖Fig.2 SEM images of Ag-ZnO/Ti composite coating surfaces

圖3 為Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層樣品的XRD 譜圖。圖3 中僅能觀察到3-Ag/Zn 組和4-Ag/Zn 組中Ag（111）晶面和Ag（220）晶面的衍射峰，未觀察到ZnO 的結(jié)晶峰，可能與其含量較低有關(guān)。涂層表面納米顆粒的數(shù)量和粒徑尺寸上有所增長(zhǎng)，是因?yàn)锳g 在涂層表面上形成了更多的成核位點(diǎn)，有利于納米顆粒的形成并吸附更多的Ag，從而快速長(zhǎng)大，因此，Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層中的Ag 傾向于以納米顆粒堆垛的形式長(zhǎng)大，從而形成連續(xù)薄膜或涂層。

圖3 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層的XRD 譜圖Fig.3 XRD patterns of the Ag-ZnO/Ti composite coatings

表2 總結(jié)了各組樣品EPMA 表征結(jié)果，隨著拼接靶材中Ag 靶體積比的增大，Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.77%增長(zhǎng)到了3.63%。盡管ZnO 靶材體積不變，但涂層中Zn 質(zhì)量分?jǐn)?shù)出現(xiàn)了微量的增長(zhǎng)，這是因?yàn)闉R射氣氛中活躍的Ag 與ZnO 靶材發(fā)生碰撞，從而將更多的動(dòng)能傳遞給了ZnO，使其掙脫表面結(jié)合能成為離位原子并濺射在基底表面。

表2 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層中Ag、Zn 和Ti 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Tab.2 Mass fractions of Ag,Zn and Ti in Ag-ZnO/Ti composite coatings

由圖4 復(fù)合涂層的 AFM 圖可知，隨著Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遞增，納米顆粒的數(shù)目逐漸增多，表面逐漸粗糙，與SEM 結(jié)果一致，證實(shí)了Ag 對(duì)Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層表面形貌的影響。其中，3-Ag/Zn 組樣品表面出現(xiàn)納米粒子團(tuán)聚現(xiàn)象，4-Ag/Zn 組中團(tuán)聚現(xiàn)象消失，表面的納米顆粒密度更高，均勻性更好。

圖4 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層的AFM 圖Fig.4 AFM images of the Ag-ZnO/Ti composite coatings

表3 為復(fù)合涂層表面輪廓算數(shù)平均偏差。由表3 可知，Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層的表面粗糙度隨著涂層中Ag 含量的增加而不斷升高。當(dāng)Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.63%時(shí)，樣品組表面粗糙度為6.71 nm，達(dá)到了最大。據(jù)Bollen 等[15]的研究結(jié)果顯示，當(dāng)表面粗糙度小于0.2 μm 時(shí)，此表面對(duì)附著在其上的細(xì)菌總量影響不大。盡管4 組樣品的表面粗糙度不斷增大，但由于均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.2 μm，因此并不會(huì)導(dǎo)致更多的細(xì)菌在其表面粘附。

表3 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層表面輪廓算數(shù)平均偏差Tab.3 Arithmetic mean deviation of the Ag-ZnO/Ti composite coatings

2.2 潤(rùn)濕性能

表面潤(rùn)濕性是與生物材料相關(guān)的一項(xiàng)重要性能，材料與水的接觸角與細(xì)菌的粘附之間存在直接關(guān)系[16]，據(jù)報(bào)道，細(xì)菌更傾向于在親水性表面粘附[17]。圖5 為樣品表面與液相的接觸角，隨著Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，Ti6Al4V 表面由親水表面轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷砻妫渲校?-Ag/Zn 組疏水性最佳，有利于抑制細(xì)菌的粘附。根據(jù)Wenzel's 方程，當(dāng)材料表面的接觸角大于90o時(shí)，增加材料表面粗糙度會(huì)使其接觸角也隨之增大[18]。本研究各組樣品接觸角變化與其表面粗糙度的變化相符合。

圖5 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層表面與水的接觸角Fig.5 Water contact angles on the surface of Ag-ZnO/Ti composite coatings

2.3 Ag+和Zn2+釋放速率

圖6 為各組樣品在PBS 中浸泡72 h 釋放出的Ag+和Zn2+的濃度，涂層中的Ag 和Zn 在富含水分的環(huán)境中能以金屬離子的形式連續(xù)釋放到周?chē)慕橘|(zhì)中。由圖6（a）可知，Ag+在36 h 內(nèi)快速釋放，36 h 后，Ag+的釋放速率減緩，直到72 h 時(shí)仍保持在相對(duì)較高的水平未出現(xiàn)明顯下降，基本符合理想的離子釋放曲線。Kim 等[19]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)Ag+的濃度超過(guò)300 mg/L 時(shí)才能引起輕度肝損傷。相比于Ag+，圖6（b）中Zn2+釋放速率增長(zhǎng)較為穩(wěn)定，直到48 h 時(shí)達(dá)到了最高，但整體Zn2+的濃度大大低于Ag+的濃度，因此，各組樣品在72 h 內(nèi)的離子釋放濃度均為安全濃度。

圖6 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層浸泡不同時(shí)間釋放出的金屬離子濃度Fig.6 The concentrations of metal ions released by the Ag-ZnO/Ti composite coating samples soaked in different time

2.4 細(xì)胞毒性

圖7 為背景多孔板、空白組Ti6Al4V 以及各組涂層分別在24、72、120 h 時(shí)測(cè)得的吸光度，對(duì)應(yīng)的RGR已在表4 中給出。含Ag 涂層組之間無(wú)顯著性差異（P＞0.05），4 組樣品與空白組Ti6Al4V 的吸光度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表4 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層與rBMSCs 細(xì)胞共培養(yǎng)不同時(shí)間的RGRTab.4 The RGR of rBMSCs cocultured with Ag-ZnO/Ti composite coating in different time

圖7 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層與rBMSCs 細(xì)胞共培養(yǎng)不同時(shí)間吸光度的比較Fig.7 Comparison of absorbances of Ag-ZnO/Ti composite coating and rBMSCs co-cultured in different time

生物相容性是與生物材料相關(guān)的最重要的性能之一。表5 中1-Ag/Zn 組和2-Ag/Zn 組的RGR均在75%以上，對(duì)應(yīng)的細(xì)胞毒性?xún)H為Ⅰ級(jí)，符合安全的毒性標(biāo)準(zhǔn)，可用于動(dòng)物試驗(yàn)等進(jìn)一步研究。3-Ag/Zn 組在72 h 內(nèi)的RGR表明其對(duì)人體可能存在安全風(fēng)險(xiǎn)，其毒性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，而在120 h 后達(dá)到了Ⅰ級(jí)的安全標(biāo)準(zhǔn)。4-Ag/Zn 組的吸光度在24、72、120 h 的時(shí)間點(diǎn)均為最低，其中在24 h 的RGR僅為33.51%，毒性等級(jí)達(dá)到了Ⅲ級(jí)，表明該涂層對(duì)生物細(xì)胞存在著極高的安全風(fēng)險(xiǎn)，不符合人體安全標(biāo)準(zhǔn)。因此，以該組涂層中Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.85%的作為本研究的臨界安全含量，即2-Ag/Zn 組涂層。

表5 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層平板菌落計(jì)數(shù)結(jié)果Tab.5 Sample plate colony count results of Ag-ZnO/Ti composite coatings

2.5 抗菌性能

各組樣品平板涂布抑菌結(jié)果如圖8 所示。涂覆Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層后，試驗(yàn)組對(duì)金黃色葡萄球菌表現(xiàn)出顯著的抗菌效果，能夠殺滅絕大部分的細(xì)菌，平均抑菌率在90%以上。其中，雖然1-Ag/Zn 試驗(yàn)組的Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.77%，但仍達(dá)到了97.7%以上的抑菌率。如圖9 所示，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《HG/T 3 950-2007》中關(guān)于抗菌涂料的規(guī)定可達(dá)到Ⅱ級(jí)抗菌性，而4-Ag/Zn 試驗(yàn)組的平板表面已幾乎看不到細(xì)菌菌落。整體4 組試驗(yàn)組表現(xiàn)出隨涂層中Ag 含量增加而明顯提高的抗菌性能，其中2-Ag/Zn 組、3-Ag/Zn 組和4-Ag/Zn 組的抑菌率分別約為99.03%、99.62%、99.98%，都具有Ⅰ級(jí)的抗菌性能。

圖9 Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率Fig.9 Antibacterial ratios of Ag-ZnO/Ti composite coatings against Staphylococcus aureus

據(jù)報(bào)道[20]，當(dāng)細(xì)菌在植入體表面形成生物膜后其耐藥性會(huì)大幅增加。生物膜會(huì)充當(dāng)細(xì)菌的保護(hù)層阻擋來(lái)自宿主免疫系統(tǒng)和抗菌劑的殺傷作用[21]，而攜帶納米粒子抗菌劑的涂層可以穿透細(xì)菌生物膜[22]，為植入部位提供較高初始濃度的抗菌劑，并在傷口愈合前持續(xù)釋放[23]。納米Ag 和納米ZnO 的抗菌機(jī)制可以歸納為以下幾點(diǎn)：

（1）降低細(xì)菌細(xì)胞膜電位差使其功能受損：細(xì)菌的細(xì)胞膜一般處于負(fù)電位，很容易通過(guò)靜電作用吸附Ag+和Zn2+等金屬離子導(dǎo)致自身細(xì)胞膜電位失衡，使膜去極化并改變其通透性。當(dāng)電位差降低過(guò)多時(shí)可導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，使細(xì)菌死亡[24]。

（2）與細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的生物分子結(jié)合使其結(jié)構(gòu)受損：Ag+和Zn2+能夠與細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和DNA結(jié)合，使其結(jié)構(gòu)異常進(jìn)而導(dǎo)致功能受損，最終使細(xì)菌細(xì)胞無(wú)法行使正常的生理功能而死亡[25]。

（3）介導(dǎo)活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產(chǎn)生會(huì)誘導(dǎo)氧化應(yīng)激：Ag+和Zn2+通過(guò)產(chǎn)生ROS 間接發(fā)揮抗菌作用[26]，ROS 不僅能導(dǎo)致細(xì)菌的細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化，還能攻擊細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的生物分子，導(dǎo)致蛋白質(zhì)羰基化、DNA 斷裂等嚴(yán)重后果，誘導(dǎo)細(xì)菌的急性死亡。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)探究了Ag 含量的變化對(duì)Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層微觀形貌和抗菌性能的影響，具體結(jié)論如下：

（1）采用射頻磁控濺射技術(shù)制備的Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層表面質(zhì)量良好，通過(guò)提高拼接靶材中Ag 的體積比，涂層表面納米顆粒數(shù)量顯著增加，表面粗糙度增大，當(dāng)Ag 質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到1.85%時(shí)，其表面粗糙度也達(dá)到了最大，Ra為4.24 nm。同時(shí)，其疏水性得到增強(qiáng)，與水的接觸角最大達(dá)到了96.7o，有助于減少細(xì)菌的粘附。

（2）Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層釋放出的Ag+濃度在36 h 時(shí)已接近最大值，直到72 h 仍保持小幅增長(zhǎng)。Zn2+的濃度在48 h 時(shí)達(dá)到最大，且仍有上升趨勢(shì)。

（3）Ag-ZnO/Ti 復(fù)合涂層可以顯著改善Ti6Al4V材料的抗菌性能。樣品的抗菌率與靶材中Ag 的含量成正比，然而基于生物相容性的考慮，當(dāng)靶材體積比為Ag∶ZnO∶Ti=2∶2∶96 時(shí)，RGR在75%以上，毒性等級(jí)為I 級(jí)，符合生物材料的安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，樣品抗菌率高達(dá)99.62%，具有I 級(jí)抗菌性。