心血管支架材料在滿足抗血管狹窄的同時(shí),應(yīng)具備抗凝抗增生以及促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖,實(shí)現(xiàn)血管修復(fù)的作用。一氧化氮(nitric oxide,NO)是維持心血管系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的重要的氣體信號(hào)分子,在人體中NO被作為內(nèi)皮細(xì)胞衍生舒張因子,能夠起到良好的促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖,抑制平滑肌細(xì)胞增生和血小板黏附與激活的效果。大量文獻(xiàn)報(bào)道稱Cu作為人體必需的微量元素,在還原劑GSH作用下,可以持續(xù)有效地催化供體RSNO釋放NO,Cu將成為改善支架表面抗凝抗增生的首選材料;诖,本文擬在生物相容性良好的Ti中摻Cu,獲得持續(xù)有效地催化NO的活性支架表面,希望可以抑制平滑肌細(xì)胞的增殖和血小板的粘附與激活,達(dá)到抗凝和抗增生的目的。本文利用直流磁控濺射在316LSS和Si(100)基底上成功制備了不同成分結(jié)構(gòu)及厚度的 Ti-Cu 薄膜,分別為 Ti10Cu(Ti 相,11.39at.%,200nm)、Ti40Cu-1(無(wú)定形態(tài),43.11at.%,200nm)和 Ti40Cu-2(Cu 相,40.29at.%,1500nm)以及Ti40Cu-3(無(wú)定形態(tài),36.39at.%,1500nm),并對(duì)其進(jìn)行了一系列材料學(xué)(包括成分結(jié)構(gòu)、表面潤(rùn)濕性、表面粗糙度、表面形貌、電化學(xué)腐蝕、銅離子釋放、NO釋放)和生物學(xué)(內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、血小板)表征。電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Ti-Cu薄膜具有良好的抗腐蝕行為,均高于基底316L SS,且隨著薄膜結(jié)構(gòu)由Ti相過(guò)渡到Cu相,Ti-Cu薄膜抗腐蝕性能逐漸降低。薄膜中銅離子釋放和催化供體釋放NO結(jié)果表明Ti-Cu薄膜在模擬的人體體液中可以實(shí)現(xiàn)銅離子長(zhǎng)期有效地釋放,從而起到持續(xù)有效地催化供體產(chǎn)生NO的效果。隨著Ti-Cu薄膜結(jié)構(gòu)由Ti相過(guò)渡到Cu相,其催化釋放NO的能力增強(qiáng)(Ti40Cu--2)。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,Ti-Cu薄膜具有良好的細(xì)胞相容性,薄膜中釋放的銅離子可以有效地促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖。加入供體后,薄膜(Ti10Cu和Ti40Cu-1)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞友好,可以通過(guò)催化NO有效地抑制平滑肌細(xì)胞活性。同時(shí)血小板研究結(jié)果表明加入供體后Ti-Cu薄膜催化供體SNAP產(chǎn)生的NO可以有效地抑制血小板的粘附與激活。綜上,本文利用磁控濺射的方法成功構(gòu)建了具有催化NO活性的Ti-Cu薄膜,可以調(diào)節(jié)薄膜中銅離子長(zhǎng)期有效地釋放,從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效地催化供體SNAP產(chǎn)生NO,起到促內(nèi)皮細(xì)胞增殖和抑制平滑肌細(xì)胞增生以及血小板粘附與激活,達(dá)到抗凝抗增生的效果。Ti-Cu薄膜良好的生物相容性為其在心血管支架上的應(yīng)用提供了良好的開端。
【學(xué)位單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2017
【中圖分類】:O643.32;TB383.2
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2814431
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