電在生命活動中發(fā)揮著重要作用,細胞與細胞之間,細胞與材料之間的相互作用都伴隨著電信號的傳遞。電刺激可以調(diào)控細胞的定殖和功能,加速傷口愈合和組織再生。電活性生物材料作為新一代“智能”生物材料可以有效地產(chǎn)生電信號,積極的作用于生命活動。植入體在進入體內(nèi)時,來自周圍體液的蛋白質(zhì)會自發(fā)吸附到材料表面,進而影響隨后的細胞行為。因此,植入物表面上蛋白質(zhì)吸附的空間特異性及吸附量調(diào)節(jié)對于介導(dǎo)隨后的細胞行為是關(guān)鍵的。與傳統(tǒng)生物材料的表面調(diào)控策略不同,在本研究中,構(gòu)建可控的表面電荷空間分布的模型,通過其電學(xué)特性實現(xiàn)蛋白選擇性空間吸附的調(diào)控以及后續(xù)細胞行為的介導(dǎo)。目前組織損傷的治療方法大多是被動的,很少參與內(nèi)源性細胞行為的調(diào)控,雖然已有研究表明電信號在傷口愈合和組織再生中非常重要,但由于目前施加電刺激的設(shè)備多為有線裝置,且操作復(fù)雜,在實際應(yīng)用中仍有許多困難�；谇捌诠ぷ魉鶚�(gòu)建的表面電荷空間分布模型及其調(diào)控功能,進而設(shè)計了一種具有空間分布電活性氯氧化鉍納米片復(fù)合水凝膠的材料以通過所提供的光電微環(huán)境促進創(chuàng)面愈合。該策略為臨床治療提供了可控,無線,有效的全新策略,具有廣闊的應(yīng)用前景。本課題的主要研究內(nèi)容如下:（1... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

材料特性與細胞命運的相互作用[3]

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文10過程的示意圖以及直接和反向壓電效應(yīng)的表示如圖1-3所示。壓電材料可以基于合成聚合物或陶瓷，天然材料或水凝膠系統(tǒng)構(gòu)成，這些材料可以制成宏觀，微觀或納米級結(jié)構(gòu)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的具有巨大的應(yīng)用潛力。圖1-3壓電效應(yīng)機制和極化類型[59]Figure1-3piezoelectriceffectmechanismstypesofpolingprocedures[59]1.3.1.4光伏材料光伏（PV）是通過使用能夠吸收和捕獲光同時將電荷載流子激發(fā)到更高能態(tài)并產(chǎn)生電子流的半導(dǎo)體材料將光轉(zhuǎn)換成電能的過程。PV器件由兩個區(qū)域組成，一個n型摻雜區(qū)和一個p型摻雜區(qū)，分別具有過量的電子和不足的電子（即空穴）。當(dāng)兩個組件都接觸時，多余的電子從n型摻雜區(qū)流入p型摻雜區(qū)，從而在兩者之間產(chǎn)生電常雖然可以以多種形式構(gòu)成PV裝置，但可以將其分為三種主要類型。最簡單的PV器件由一個電子供體和一個電子受體組成，將它們夾在一個薄膜（單層或雙層）中，以使電荷載流子通過結(jié)擴散[68]。但是，薄膜越薄，可以捕獲的光量就越少�？梢酝ㄟ^將電子給體和電子受體成分混合成混合物來解決以前的缺點，從而增強載流子擴散。這些光伏設(shè)備通常由將半導(dǎo)體納米顆粒與共軛聚合物混合的復(fù)合混合物組成，其中一種充當(dāng)電子給體，另一

第二章鈮酸鉀鈉基表面電荷空間分布模型的構(gòu)建及其生物學(xué)效應(yīng)研究25圖2-2陶瓷形貌及理化性質(zhì)分析。（a）極化前后的樣品的掃描電鏡圖像，（b）鈮酸鉀鈉陶瓷的EDS圖譜，（c）鈮酸鉀鈉（KNN）和物相空間分布鈮酸鉀鈉（MPK）的XPS圖譜，（d）KNN和MPK的XRD圖譜Figure2-2Analysisofceramicmorphologyandphysicalandchemicalproperties.(a)Scanningelectronmicrographofsamplesbeforeandafterpolarization,(b)EDSspectrumofpotassiumsodiumniobate,and(c)XPSpatternofKNNandMPK,(d)XRDpatternofKNNandMPK2.3.2極化對材料親疏水性的影響親疏水性是材料重要的理化特性，材料親疏水性的差異是影響生物學(xué)行為的重要因素。通過接觸角表征鈮酸鉀鈉陶瓷在激光輻照和直流電場高壓極化后的親疏水性質(zhì)，如圖2-3所示。鈮酸鉀鈉（KNN）及激光輻照后的物相空間分布的陶瓷樣品（MPK）都表現(xiàn)出良好的親水特性，在極化之后，仍然保持良好的親水特性，這可能是由于鈮酸鉀鈉樣品的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]A novel microcurrent dressing for wound healing in a rat skin defect model[J]. Chao Yu,Zhi-Xiu Xu,Yan-Hui Hao,Ya-Bing Gao,Bin-Wei Yao,Jing Zhang,Bing Wang,Zong-Qian Hu,RuiYun Peng.  Military Medical Research. 2020(02)



本文編號：3125321