心血管支架材料在滿足抗血管狹窄的同時,應具備抗凝抗增生以及促進內皮細胞增殖,實現(xiàn)血管修復的作用。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分子,在人體中NO被作為內皮細胞衍生舒張因子,能夠起到良好的促進內皮細胞增殖,抑制平滑肌細胞增生和血小板黏附與激活的效果。大量文獻報道稱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。基于此,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胞的增殖和血小板的粘附與激活,達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構及厚度的 Ti-Cu 薄膜,分別為 Ti10Cu(Ti 相,11.39at.%,200nm)、Ti40Cu-1（無定形態(tài),43.11at.%,200nm)和 Ti40Cu-2(Cu 相,40.29at.%,1500nm)以及Ti40Cu-3(無定形態(tài),36.39at.%,1500nm),并對其進行了一系列材料學(包括成分結構、表面潤濕性、表面粗糙度、表面形貌、電化學腐蝕、銅離子釋放、NO釋放)和生物學(內皮細胞、平滑肌細胞、血小板)表征。電化學腐蝕實驗結果表明Ti-Cu薄膜具有良好的抗腐蝕行為,均高于基底316L SS,且隨著薄膜結構由Ti相過渡到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結果表明Ti-Cu薄膜在模擬的人體體液中可以實現(xiàn)銅離子長期有效地釋放,從而起到持續(xù)有效地催化供體產生NO的效果。隨著Ti-Cu薄膜結構由Ti相過渡到Cu相,其催化釋放NO的能力增強(Ti40Cu--2)。細胞實驗結果顯示,Ti－Cu薄膜具有良好的細胞相容性,薄膜中釋放的銅離子可以有效地促進內皮細胞增殖。加入供體后,薄膜(Ti10Cu和Ti40Cu-1)對內皮細胞友好,可以通過催化NO有效地抑制平滑肌細胞活性。同時血小板研究結果表明加入供體后Ti-Cu薄膜催化供體SNAP產生的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建了具有催化NO活性的Ti-Cu薄膜,可以調節(jié)薄膜中銅離子長期有效地釋放,從而實現(xiàn)長期有效地催化供體SNAP產生NO,起到促內皮細胞增殖和抑制平滑肌細胞增生以及血小板粘附與激活,達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用提供了良好的開端。
【學位單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：O643.32;TB383.2

【參考文獻】

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本文編號：2814431