鎂表面鋯離子螯合羥基乙叉二膦酸復(fù)合涂層的腐蝕行為和生物相容性研究
發(fā)布時間:2021-06-17 10:59
鎂及其合金因具有生物安全性、可降解/腐蝕性及優(yōu)良的力學(xué)性能等優(yōu)點,在可降解醫(yī)用生物材料領(lǐng)域中得到了廣泛的關(guān)注,是很有潛力的可降解植入物的候選材料。然而,應(yīng)用于臨床最大挑戰(zhàn)在于鎂腐蝕速率過快。過快腐蝕很可能導(dǎo)致植入物過早機(jī)械失效,且腐蝕產(chǎn)物的快速積累,釋放過多氫氣和局部pH的升高,從而導(dǎo)致周圍組織壞死等毒副作用。研究表明控制鎂合金腐蝕速率的最有效方法之一是在電解液與鎂基體之間引入屏障,即在鎂表面構(gòu)建薄膜/涂層。有機(jī)涂層在兼顧腐蝕控制和生物相容/功能改性方面顯示出巨大的潛力。有機(jī)膦酸是一種在鎂金屬表面上構(gòu)建有機(jī)涂層的理想材料。不僅具有仿生性和天然的生物安全性,而且還可以化學(xué)固定于基體表面,促進(jìn)膦酸分子自組裝沉積。更重要的是,這種分子能與很多金屬離子發(fā)生螯合反應(yīng),形成金屬有機(jī)絡(luò)合物。不僅可提高涂層質(zhì)量也為生物功能化(如藥物裝載)提供了可能。本研究在純鎂表面構(gòu)建金屬鋯(Zr)離子螯合羥基乙叉二膦酸(HEDP)的金屬-有機(jī)復(fù)合物涂層,以獲得一種增強(qiáng)的腐蝕控制兼顧優(yōu)異生物相容的表面。羥基乙叉二膦酸是一種小分子二膦酸(分子量206.3克/摩爾),廣泛用作水處理劑、化妝品、緩蝕劑等,生物安全毋庸置疑。...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
骨科疾病使用鎂基材料的代表性人類案例[19]
c Frameworks,MOFs)[68,69]。藥物治療作用 在部分治療骨質(zhì)有機(jī)膦酸物質(zhì)對一些骨科疾病也分子載體 早在 1990s,就有研支撐的雙層中空類細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),上,有學(xué)者嘗試在鈦金屬表面構(gòu)鈦基體表面的膦酸基團(tuán)吸附代正進(jìn)細(xì)胞的粘附[66]。簡介有機(jī)膦酸,英文名是 Hydroxy-e 1-2。
成在服役過程中提前失去機(jī)械性能,在損傷或病變組織(器官)未痊愈前提導(dǎo)致治療失敗。另外快速腐蝕也會累積較多腐蝕產(chǎn)物,引起局部堿性使周炎癥則可能延緩其愈合,同時腐蝕釋放的氫氣泡也可能影響細(xì)胞的粘附、針對鎂金屬作為生物植入材料存在的問題,近年來國內(nèi)外學(xué)者不懈努力表面改性控制其腐蝕。傳統(tǒng)表面改性有機(jī)涂層往往選擇比較單一的高分子作為涂層材料,這類涂層往往較厚且裂紋較多不能有效阻擋電解液滲入基研究選用了鋯離子螯合羥基乙叉二膦酸分子復(fù)合涂層改性鎂金屬不僅能有耐腐蝕性,還能提高其骨相容性。鋯離子螯合羥基乙叉二膦酸分子,使羥基分子更加均一、致密的覆蓋于鎂基體表面有效控制基體腐蝕速率。而這種羥基乙叉二膦酸涂層優(yōu)異的骨相容性又為鎂基材料更早應(yīng)用于臨床邁出了. 7 技術(shù)路線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂合金全降解血管支架研究進(jìn)展[J]. 奚廷斐,魏利娜,劉婧,劉小麗,甄珍,鄭玉峰. 金屬學(xué)報. 2017(10)
[2]《生物可降解高分子材料》教學(xué)創(chuàng)新與實踐[J]. 趙軍強(qiáng),楊寧,趙義平,張桂芳,王文一,紀(jì)秀杰. 廣東化工. 2017(12)
[3]處在變革中的醫(yī)用金屬材料[J]. 鄭玉峰,吳遠(yuǎn)浩. 金屬學(xué)報. 2017(03)
[4]淺談可降解鎂合金材料的特點與發(fā)展趨勢[J]. 龍宣達(dá). 技術(shù)與市場. 2016(07)
[5]可降解生物材料在骨科內(nèi)固定中的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 馬劍雄,高峰,柏豪豪,王穎,孫磊,盧斌,畢平,馬信龍. 生物醫(yī)學(xué)工程與臨床. 2016(03)
[6]可降解生物醫(yī)用材料研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李君濤,陳周煜. 新材料產(chǎn)業(yè). 2016(01)
[7]生物可降解聚乳酸基復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 呂閃閃,譚海彥,左迎峰,顧繼友,張彥華. 化工進(jìn)展. 2014(11)
[8]Progress of biodegradable metals[J]. Huafang Li,Yufeng Zheng,Ling Qin. Progress in Natural Science:Materials International. 2014(05)
[9]醫(yī)用植入材料的臨床應(yīng)用及研究概述[J]. 王超君,孫文峰,朱羞陽,石鎮(zhèn)東,陳博. 中國藥師. 2012(07)
[10]生物可降解材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 周建,楊秀濱. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2011 (03)
本文編號:3235066
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
骨科疾病使用鎂基材料的代表性人類案例[19]
c Frameworks,MOFs)[68,69]。藥物治療作用 在部分治療骨質(zhì)有機(jī)膦酸物質(zhì)對一些骨科疾病也分子載體 早在 1990s,就有研支撐的雙層中空類細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),上,有學(xué)者嘗試在鈦金屬表面構(gòu)鈦基體表面的膦酸基團(tuán)吸附代正進(jìn)細(xì)胞的粘附[66]。簡介有機(jī)膦酸,英文名是 Hydroxy-e 1-2。
成在服役過程中提前失去機(jī)械性能,在損傷或病變組織(器官)未痊愈前提導(dǎo)致治療失敗。另外快速腐蝕也會累積較多腐蝕產(chǎn)物,引起局部堿性使周炎癥則可能延緩其愈合,同時腐蝕釋放的氫氣泡也可能影響細(xì)胞的粘附、針對鎂金屬作為生物植入材料存在的問題,近年來國內(nèi)外學(xué)者不懈努力表面改性控制其腐蝕。傳統(tǒng)表面改性有機(jī)涂層往往選擇比較單一的高分子作為涂層材料,這類涂層往往較厚且裂紋較多不能有效阻擋電解液滲入基研究選用了鋯離子螯合羥基乙叉二膦酸分子復(fù)合涂層改性鎂金屬不僅能有耐腐蝕性,還能提高其骨相容性。鋯離子螯合羥基乙叉二膦酸分子,使羥基分子更加均一、致密的覆蓋于鎂基體表面有效控制基體腐蝕速率。而這種羥基乙叉二膦酸涂層優(yōu)異的骨相容性又為鎂基材料更早應(yīng)用于臨床邁出了. 7 技術(shù)路線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂合金全降解血管支架研究進(jìn)展[J]. 奚廷斐,魏利娜,劉婧,劉小麗,甄珍,鄭玉峰. 金屬學(xué)報. 2017(10)
[2]《生物可降解高分子材料》教學(xué)創(chuàng)新與實踐[J]. 趙軍強(qiáng),楊寧,趙義平,張桂芳,王文一,紀(jì)秀杰. 廣東化工. 2017(12)
[3]處在變革中的醫(yī)用金屬材料[J]. 鄭玉峰,吳遠(yuǎn)浩. 金屬學(xué)報. 2017(03)
[4]淺談可降解鎂合金材料的特點與發(fā)展趨勢[J]. 龍宣達(dá). 技術(shù)與市場. 2016(07)
[5]可降解生物材料在骨科內(nèi)固定中的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 馬劍雄,高峰,柏豪豪,王穎,孫磊,盧斌,畢平,馬信龍. 生物醫(yī)學(xué)工程與臨床. 2016(03)
[6]可降解生物醫(yī)用材料研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李君濤,陳周煜. 新材料產(chǎn)業(yè). 2016(01)
[7]生物可降解聚乳酸基復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 呂閃閃,譚海彥,左迎峰,顧繼友,張彥華. 化工進(jìn)展. 2014(11)
[8]Progress of biodegradable metals[J]. Huafang Li,Yufeng Zheng,Ling Qin. Progress in Natural Science:Materials International. 2014(05)
[9]醫(yī)用植入材料的臨床應(yīng)用及研究概述[J]. 王超君,孫文峰,朱羞陽,石鎮(zhèn)東,陳博. 中國藥師. 2012(07)
[10]生物可降解材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 周建,楊秀濱. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2011 (03)
本文編號:3235066
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