發(fā)布時(shí)間：2020-04-22 11:20

【摘要】：鈦及其合金具有良好的延展性、低的彈性模量、易加工成型和生物相容性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于外科臨床植入體。但鈦及其合金屬于生物惰性材料,成骨性能差,且無抗菌性。欲進(jìn)一步改善鈦材料植入效果,需對(duì)醫(yī)用鈦進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻娓男?以賦予其成骨性能和抗菌性。氧化石墨烯是一種具有良好生物相容性的二維片狀材料,其對(duì)細(xì)胞和細(xì)菌能夠產(chǎn)生一定的物理刺激,既能夠促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化,又具有良好的抗菌性能,且不會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性。鈦表面構(gòu)建氧化石墨烯薄膜,可使醫(yī)用鈦兼具成骨和抗菌的功能,為鈦材料表面功能化提供思路。氧化石墨烯表面具有羧基、羥基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán),羧基電離使氧化石墨烯帶負(fù)電,通過吸附電解液中的金屬陽離子,氧化石墨烯在電解液中呈正電性。因此,以鈦片為陰極,石墨為陽極,含氧化石墨烯和金屬離子的乙醇溶液為電解液,可通過陰極電泳沉積技術(shù)在鈦表面構(gòu)建氧化石墨烯薄膜�；诖�,本論文采用陰極電泳沉積技術(shù)在鈦表面構(gòu)建氧化石墨烯薄膜,探究不同水熱處理?xiàng)l件對(duì)氧化石墨烯薄膜生物學(xué)性能的影響規(guī)律。論文主要內(nèi)容有:(1)探索最佳電泳沉積工藝條件,制備出均勻吸附金屬離子的氧化石墨烯薄膜;分別采用尿素和氫氧化鈉的水溶液對(duì)氧化石墨烯薄膜進(jìn)行水熱處理;研究兩種不同水熱處理氧化石墨烯薄膜對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外成骨分化的影響規(guī)律。結(jié)果表明,電泳沉積氧化石墨烯薄膜表面具有納米級(jí)褶皺結(jié)構(gòu);經(jīng)尿素水熱處理后,制得氮摻雜氧化石墨烯薄膜,該薄膜的褶皺更加明顯生成;經(jīng)氫氧化鈉水熱處理后的薄膜表面呈納米片陣列結(jié)構(gòu),生成氧化石墨烯插層的金屬雙氫氧化物復(fù)合結(jié)構(gòu)。細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果顯示,尿素水熱處理的氧化石墨烯薄膜更有利于大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖及分化,氫氧化鈉水熱處理的氧化石墨烯薄膜雖然一定程度上抑制了大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖,但表現(xiàn)出一定的促成骨分化效果。(2)探究不同濃度尿素水熱處理對(duì)氧化石墨烯薄膜抗菌性能以及細(xì)胞相容性的影響規(guī)律。結(jié)果顯示,氧化石墨烯薄膜能夠通過產(chǎn)生活性氧,顯著抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的粘附和生長,細(xì)菌抑制率達(dá)到100%。尿素水熱處理,獲得氮摻雜的氧化石墨烯薄膜;尿素濃度越大,氧化石墨烯結(jié)構(gòu)被破壞的程度越大,產(chǎn)生活性氧的能力減弱,因而逐漸喪失抗菌性能。
【圖文】：

碩士學(xué)位論文 第 1 。鈦及其合金被廣泛應(yīng)用于承載骨、關(guān)節(jié)和牙齒等硬組織的替支架等矯形器械。常用于齒科植入材料，早在公元前 5000 年，古人利用黃金修復(fù)入體植入可分為骨膜內(nèi)植入、骨間植入和骨端植入。最常用的可以應(yīng)用于任何環(huán)境。圖 1-1 是齒冠為陶瓷和齒根為金屬材料圖。

圖 1-1 人工種植牙其合金是用于制造人工髖關(guān)節(jié)的理想材料之一，而且鈦及其合彈性模量，可以產(chǎn)生小的應(yīng)力屏蔽，避免局部骨吸收現(xiàn)象的出圖 1-2 所示，，它主要由四部分組成：關(guān)節(jié)球頭、內(nèi)襯、髖臼杯和杯和股骨柄常采用鈦及其合金，關(guān)節(jié)球頭常為鈦合金，而髖臼分子材料制造。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB383.2;TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 張鎮(zhèn);王本力;;我國生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[J];新材料產(chǎn)業(yè);2015年03期

2 龐鵬沙;陳柳珠;李衛(wèi);;醫(yī)用鈦基生物活性材料研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年03期

本文編號(hào)：2636466