本文選題：殼聚糖 + 自組裝膠體粒子　； 參考：《江南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展,金屬植入物在醫(yī)學(xué)上得到廣泛應(yīng)用,其中316L不銹鋼因其金屬鎳含量低,防腐性能高,加工性能好等特點(diǎn)應(yīng)用最為廣泛。然而316L不銹鋼作為植入物使用的最大風(fēng)險之一是傷口感染,及感染所引發(fā)的一系列病發(fā)癥。感染的主要原因是植入物表面生物膜的形成,導(dǎo)致植入物的腐蝕,因此阻止植入物表面細(xì)菌粘附、生物膜的生成是避免植入物感染的關(guān)鍵。目前最有效的方法是通過引入抗菌劑改性植入物表面的抗菌性能,阻止植入物感染。殼聚糖(Chitosan,CS)是一種天然聚多糖,與其他天然聚多糖相比,殼聚糖的陽離子特性使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用。本文利用大分子自組裝技術(shù)制備CS基膠體粒子,再以膠體粒子分散液為電沉積液,通過電沉積技術(shù)誘導(dǎo)CS基膠體粒子在316L不銹鋼表面二次組裝制備抗菌涂層,以提高植入物表面的抗菌性和生物相容性。具體研究內(nèi)容包括以下幾部分:1.殼聚糖/單寧酸自組裝復(fù)合膠體粒子制備及其涂層抗菌性能研究首先,以CS和單寧酸(Tannic acid,TA)為組裝基元,在水溶液中通過pH誘導(dǎo)組裝制備殼聚糖/單寧酸(CS/TA)復(fù)合膠體粒子,用激光光散射(DLS)及透射電子顯微鏡(TEM)對復(fù)合膠體粒子的尺寸及形貌進(jìn)行表征。以上述復(fù)合膠體粒子水分散液為電沉積液,通過電沉積技術(shù)誘導(dǎo)復(fù)合膠體粒子在316L不銹鋼表面二次組裝制備抗菌涂層;利用全反射傅里葉變換紅外光譜儀(ATR-FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及接觸角測試對涂層的化學(xué)組份、表面形貌以及涂層表面的親疏水性進(jìn)行研究;并通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)探究涂層的細(xì)胞相容性,抗菌實(shí)驗(yàn)測試涂層對金黃色葡萄球菌(S.aureus)和大腸桿菌(E.coli)的抗菌活性。研究結(jié)果表明,CS和TA在pH誘導(dǎo)下可以成功組裝,形成尺寸約為50 nm的CS/TA復(fù)合膠體粒子,且復(fù)合膠體粒子表面荷正電;通過電誘導(dǎo)復(fù)合膠體粒子可以在316L不銹鋼表面形成致密的納米涂層材料,涂層具有優(yōu)異的細(xì)胞相容性和抗菌作用,在生物涂層領(lǐng)域有著潛在應(yīng)用前景。2.季銨化殼聚糖/納米氧化鋅自組裝雜化膠體粒子制備及其涂層抗菌性能研究CS的抗菌性取決于其伯胺的質(zhì)子化,而在pH呈中性的人體環(huán)境CS荷電量較低,會抑制其抗菌性,因此本章采用季銨化殼聚糖(Quaternized chitosan,QAC)作為大分子抗菌劑制備抗菌涂層,同時引入無機(jī)納米粒子納米氧化鋅(Nano-ZnO,ZnO),提高涂層的抗菌性。先以QAC和小分子L-半胱氨酸(L-Cysteine)作為共穩(wěn)定劑,穩(wěn)定不同量的ZnO,接著在水溶液中通過pH誘導(dǎo)制備QAC/L/ZnO雜化膠體粒子,用Zeta電位及納米粒度分析儀、X射線衍射(XRD)和TEM對雜化膠體粒子進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。進(jìn)一步以雜化膠體粒子水分散液為電沉積液,通過電沉積技術(shù)在316L不銹鋼表面制備抗菌涂層;利用ATR-FTIR、SEM以及接觸角測試對涂層的化學(xué)組份、表面形貌以及涂層表面的親疏水性進(jìn)行研究;并通過細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)探究涂層的細(xì)胞相容性,抗菌實(shí)驗(yàn)測試涂層對S.aureus和E.coli的抗菌活性。研究結(jié)果表明,QAC和L-半胱氨酸在pH的誘導(dǎo)下可以共同穩(wěn)定ZnO,形成的雜化膠體粒子大小為200-400 nm,通過電誘導(dǎo)雜化膠體粒子可以在316L不銹鋼表面形成致密的納米涂層材料,涂層具有優(yōu)異的細(xì)胞相容性和抗菌作用�？咕鷮�(shí)驗(yàn)測試雜化膠體粒子對S.aureus和E.coli的抗菌活性。研究結(jié)果表明,制備的涂層具有良好的抗菌性,且隨著ZnO含量的增加,涂層抗菌性增加。3.肉桂酰氯改性季銨化殼聚糖自組裝膠體粒子制備及其涂層抗菌性能研究前一章節(jié)ZnO的引入雖增加了雜化涂層的抗菌性,但影響L929細(xì)胞的正常生長,因此,本章進(jìn)一步嘗試通過化學(xué)改性的方式,在不降低生物相容性的前提下,提高所制備涂層的抗菌性能。用肉桂酰氯(Cinnamoyl chloride,CNCL)對QAC進(jìn)行光敏改性,制備肉桂酰氯改性的季銨化殼聚糖(QAC-CNCL),QAC-CNCL通過親疏水作用可在水中自組裝形成膠體粒子QAC/CNCL,利用UV、Zeta電位納米粒度儀研究紫外光照、鹽濃度對膠體粒子自組裝行為的影響,利用TEM對膠體粒子的形貌進(jìn)行表征。進(jìn)一步通過電沉積技術(shù)在316L不銹鋼表面制備抗菌涂層;利用ATR-FTIR、SEM對涂層的化學(xué)組份、表面形貌以進(jìn)行研究;并通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)探究涂層的細(xì)胞相容性,抗菌實(shí)驗(yàn)測試涂層對S.aureus和E.coli的抗菌活性。研究結(jié)果表明,隨著CNCL取代度的增加,膠體粒子的粒徑增加,膠體粒子所帶電荷增加,光二聚程度增加,膠體粒子溶液的生物相容性隨之降低;光二聚后,涂層的生物相容性提高,同時涂層的抗菌性更強(qiáng)。
[Abstract]:In this paper , chitosan / tannic acid ( CS / TA ) composite colloidal particles were prepared by electrodeposition . The antibacterial properties of the coatings were investigated by means of electro - deposition . The results showed that the antibacterial properties of the coatings were improved by means of electrodepositing technology .
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG174.4;R318.08

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1950372