【摘要】：鈦具有質(zhì)輕、無毒、生物相容性好及彈性模量與人骨相近等一系列優(yōu)點在臨床上被廣泛用作種植體的基體材料。但鈦屬于生物惰性材料,只能與周圍骨組織之間形成簡單的機械鎖合,不能形成強有力的化學性鍵合,因此植入體很容易松動甚至脫落。為了改善鈦與周圍骨組織間的結合強度,化學表面改性技術是對鈦進行活化處理十分有效的方法。 本文首先采用NaOH對鈦進行堿熱處理,再將3-氨丙基-三乙氧基硅烷(APTES)對鈦表面進行硅烷化改性。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、全反射傅里葉紅外光譜(ATR-FTIR)、X-射線光電子能譜(XPS)多種檢測方法對改性鈦表面的形貌和結構成分進行了分析。通過仿生礦化實驗研究了硅烷化鈦對類骨磷灰石的誘導能力及誘導機理；最后通過體外人骨髓間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)實驗對硅烷化鈦的生物學性能進行了評價。結果表明：鈦經(jīng)堿熱處理48h后形成了三維多孔結構,在三維多孔結構的鈦表面接枝了APTES,并保留了三維多孔結構；硅烷化鈦表面的氨基以及多孔結構對磷灰石的生長有很好的誘導作用,2倍模擬體液礦化7d具有更好的礦化效果,形成了類骨磷灰石；硅烷化的鈦表面多孔結構以及材料表面的化學基團對細胞的生長有明顯影響,能夠促進成骨細胞的粘附、增殖及分化。 本文首先采用甲基丙烯酸酐(MA)對明膠(Gelatin)進行接枝改性,合成了甲基丙烯酸�；髂z(GelMA),研究了反應時間和甲基丙烯酸酐濃度對明膠取代度的影響；通過紫外光輻照技術在鈦表面構建甲基丙烯酸�；髂z涂層。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜(FTIR).氫核磁共振光譜(1HNMR)多種檢測方法對改性鈦表面的形貌和結構成分進行了分析。結果表明：隨著反應時間的增長和甲基丙烯酸酐濃度的增大明膠的取代度最大；通過紫外光輻照技術,在硅烷化鈦表面成功構建了凝膠涂層,并形成了5-10μm孔徑的多孔凝膠涂層。 以牛血清白蛋白(BSA)為蛋白模型,研究了純鈦、堿熱處理鈦、硅烷化鈦及明膠凝膠涂層鈦表面對蛋白質(zhì)的吸附和釋放能力。利用酶標儀蛋白定量法和熒光顯微鏡(Fluorescence microscopy)、全反射傅里葉紅外光譜(ATR-FTIR)檢測方法對蛋白質(zhì)進行定量和定性分析。結果表明：凝膠涂層的鈦表面對濃度為1.5mg/ml的BSA的吸附量達到最大值,BSA的濃度再增大,吸附量不再增大；凝膠涂層鈦對BSA的吸附量最大,表面具有納米多孔結構的堿熱處理鈦和硅烷化鈦對BSA的吸附量次之,純鈦對BSA的吸附量最少；以上四種材料BSA釋放24h后,純鈦表面BSA的釋放率達80%左右,堿熱處理鈦和硅烷化鈦表面BSA的釋放率次之,凝膠涂層的鈦表面BSA的釋放率最低僅為6%左右。以上說明,凝膠涂層改性的鈦有望應用于體外構建組織工程骨支架及體內(nèi)修復骨缺損的材料。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R318.08

【參考文獻】

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本文編號：2565067