發(fā)布時間：2020-09-10 10:47

　　 在研究生物材料的過程當(dāng)中,對材料性能評價是十分重要的一個部分,這決定了材料能否應(yīng)用于臨床。然而隨著材料的發(fā)展,在對生物可降解材料進(jìn)行體外模擬測試時發(fā)現(xiàn),往往得到的結(jié)果與其在體內(nèi)真實(shí)服役的情況有較大的區(qū)別。因此,本文針對鎂和鈦兩種常見生物材料,通過改變體外模擬環(huán)境因素以及材料本面表面狀態(tài)考察了生物材料體外評價方法和生物相容性。(1)以鎂金屬為研究對象,考察了體內(nèi)外評價和典型模擬體液環(huán)境下評價的差異,分析了局部微環(huán)境的影響,探索了有機(jī)無機(jī)模擬體液的評價差異,以及通過表面激光改性實(shí)現(xiàn)對生物活性的改善。研究結(jié)果表明:鎂金屬植入物體外模擬腐蝕速率遠(yuǎn)高于動物試驗(yàn)結(jié)果。體外模擬中在PBS以及SBF兩種介質(zhì)下,在含氯離子的介質(zhì)中,純鎂腐蝕速率極快,并且發(fā)生嚴(yán)重的點(diǎn)蝕現(xiàn)象。而在鈣離子存在條件下,由于基底表面生成的腐蝕產(chǎn)物的致密度較差,腐蝕速率增加。在試樣表面與溶液界面中的局部溶液接觸不充分的情況下,離子在反應(yīng)消耗后不能及時補(bǔ)充至界面中,試樣的腐蝕速率會大大地降低。加入0.05g/L的牛血清白蛋白之后,蛋白質(zhì)通過影響溶液中無機(jī)離子向表面的傳質(zhì),從而進(jìn)一步影響生成的腐蝕產(chǎn)物膜,使原本致密度較差的膜層轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅芏容^好的膜層,從而阻止進(jìn)一步腐蝕。利用激光衍射和干涉結(jié)構(gòu)制備了具有微米環(huán)形和菜花狀簇,以及納米級波紋的多層級結(jié)構(gòu),為體內(nèi)細(xì)胞生長試驗(yàn)中的細(xì)胞生長和蛋白質(zhì)吸附提供了一個適宜的環(huán)境,有利于表面生物活性改善。(2)以鈦金屬為研究對象,探索了典型模擬體液模擬中重力和動態(tài)流動對鈦表面類骨磷灰石層形成的影響,以及通過表面噴砂粗糙化,促進(jìn)類骨磷灰石的生長。研究結(jié)果表明:垂直有重力因素較水平無重力因素影響,鈦表面類骨磷灰石加速沉積,所生長的類骨磷灰石分布不均勻。較靜態(tài)環(huán)境下,動態(tài)環(huán)境下鈦表面類骨磷灰石形成延遲。這歸因于動態(tài)環(huán)境下,使Ca~(2+)、HPO_4~(2-)、PO_4~(3-)離子在還未能形核的情況下就已經(jīng)被帶走,致使動態(tài)環(huán)境下磷灰石的形成較晚。360 rpm(即等效于生物體內(nèi)大于正常生理流速時的動態(tài)情況)較120 rpm(即等效于生物體內(nèi)正常生理流速時的動態(tài)情況),類骨磷灰石的形成速率增加,所生長的磷灰石要更清晰、密集。噴砂處理增加了鈦表面粗糙度,降低其鈣磷層生長開裂,有利于表面類骨磷灰石的生長,促進(jìn)了類骨磷灰石的形成。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG146.22;TG146.23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2815731