鈦及鈦合金具有與人體骨組織相近的力學(xué)性能,以及良好的耐蝕性、生物相容性。但由其生物惰性所帶來(lái)的骨整合能力不佳也一定程度上限制了其應(yīng)用。對(duì)植入體材料表面進(jìn)行仿生化改性,可以顯著提高其骨整合能力。本研究通過(guò)大電流陽(yáng)極氧化（HCA）工藝,可以制備仿生化的TiO₂微/納復(fù)合結(jié)構(gòu)（MNT）膜層,再通過(guò)水熱處理將具有誘導(dǎo)骨生成能力的Sr元素負(fù)載在MNT膜層（MNT-Sr）表面。對(duì)水熱參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后,對(duì)膜層的形貌、組成、膜基結(jié)合力、親水性,以及Sr²⁺在磷酸鹽緩沖液（PBS）中的釋放曲線等進(jìn)行了分析。同時(shí)進(jìn)行了體外細(xì)胞相容性以及骨生成能力的評(píng)價(jià),得出了該MNT負(fù)載體系下,Sr元素促進(jìn)骨生成的基本規(guī)律。本課題得到了如下結(jié)論:（1）MNT膜層中存在納米孔以及微米級(jí)凹坑,納米孔陣列均勻分布于微米級(jí)凹坑內(nèi)部,呈蜂窩狀的結(jié)構(gòu),納米孔徑在10-40 nm,孔長(zhǎng)在400-800nm之間。利用水熱法可以將Sr元素?fù)诫s到MNT膜層表面,膜層成分為非晶態(tài)的TiO₂以及SrTiO₃。隨水熱時(shí)間延長(zhǎng),膜層Sr含量增加,親水性有所改善,并... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 骨植入材料
        1.1.1 骨的基本特性
        1.1.2 骨植入材料的發(fā)展歷程
        1.1.3 植入體材料的基本要求
    1.2 生物醫(yī)用鈦及鈦合金
        1.2.1 鈦及其合金的基本特性
        1.2.2 醫(yī)用鈦合金的發(fā)展歷程
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外醫(yī)用鈦合金的應(yīng)用
    1.3 鈦基植入體表面改性
        1.3.1 機(jī)械改性方法
        1.3.2 物理改性方法
        1.3.3 化學(xué)改性方法
    1.4 電化學(xué)方法制備仿生化結(jié)構(gòu)
        1.4.1 植入體表面修飾的一般規(guī)律
        1.4.2 前期工作介紹
    1.5 Sr元素的生物學(xué)效應(yīng)
    1.6 本課題的主要內(nèi)容
    1.7 選題的目的及意義
第二章 負(fù)載Sr微/納復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及表征
    2.1 樣品制備及表征設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料及藥品
    2.3 MNT膜層的制備
    2.4 Sr元素負(fù)載工藝的探索與優(yōu)化
        2.4.1 水熱負(fù)載Sr元素可行性探究
        2.4.2 負(fù)載Sr的MNT膜層參數(shù)優(yōu)化
    2.5 Sr摻雜MNT膜層的相關(guān)表征
        2.5.1 表征方法
        2.5.2 表征結(jié)果與討論
        2.5.3 表征總結(jié)
    2.6 功能化的MNT膜層形成過(guò)程分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 Sr摻雜微/納復(fù)合結(jié)構(gòu)的生物相容性評(píng)價(jià)
    3.1 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)基及胰蛋白酶的配置
        3.3.2 細(xì)胞培養(yǎng)
        3.3.3 細(xì)胞毒性
        3.3.4 細(xì)胞黏附
        3.3.5 細(xì)胞增殖
        3.3.6 細(xì)胞骨架復(fù)染
        3.3.7 細(xì)胞形態(tài)
        3.3.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.4.1 細(xì)胞活死
        3.4.2 細(xì)胞粘附結(jié)果與分析
        3.4.3 細(xì)胞增殖結(jié)果與分析
        3.4.4 細(xì)胞骨架復(fù)染結(jié)果與分析
        3.4.5 細(xì)胞掃描結(jié)果與分析
    3.5 植入體表面形貌與功能物質(zhì)協(xié)同作用原理
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Sr摻雜微/納復(fù)合結(jié)構(gòu)的骨生成能力
    4.1 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    4.2 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配制
        4.3.2 成骨細(xì)胞的骨誘導(dǎo)培養(yǎng)
        4.3.3 堿性磷酸酶活性
        4.3.4 膠原分泌
        4.3.5 細(xì)胞外基質(zhì)礦化
        4.3.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.4.1 ALP分泌
        4.4.2 膠原分泌
        4.4.3 細(xì)胞外基質(zhì)礦化
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Bioadaptability: An Innovative Concept for Biomaterials[J]. Yingjun Wang.  Journal of Materials Science & Technology. 2016(09)
[2]人體硬組織植入材料的研究概況[J]. 張祎,郝志彪,張曉虎,康健.  炭素技術(shù). 2006(03)
[3]醫(yī)用鈦合金的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J]. 寧聰琴,周玉.  材料科學(xué)與工藝. 2002(01)

碩士論文
[1]Ag2O納米顆粒負(fù)載SrTiO3納米管陣列的抗菌、成骨和成血管活性[D]. 陳毅.太原理工大學(xué) 2017
[2]一種基于特殊微弧氧化法制備有序TiO2介孔材料的初步研究[D]. 常成梁.太原理工大學(xué) 2015
[3]新型醫(yī)用無(wú)鎳不銹鋼（BIOSSN4）的生物相容性評(píng)價(jià)—體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)[D]. 劉瑩.中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3081927