本文關(guān)鍵詞：HACC可控分布的礦化膠原涂層制備及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：涂層是實現(xiàn)使硬骨組織修復(fù)的金屬植入體既具有高生物學響應(yīng)性,又有良好的生長因子承載和釋放能力的最佳方式,以期到達加速骨整合過程的目的。但一般金屬植入體高生物響應(yīng)性涂層厚度較薄,存在著其生長因子承載量低和緩釋能力差等關(guān)鍵問題。利用2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖(HACC)可增強與生長因子結(jié)合力,提高生長因子承載能力,但HACC帶電量較大,其大量直接與細胞接觸會產(chǎn)生不利影響。本工作基于礦化膠原薄層具有高生物學響應(yīng)性的特點,通過電化學沉積技術(shù),開展了將HACC組裝于礦化膠原涂層并可控分布、涂層生長因子承載和釋放、涂層生物學評價等方面的研究。主要實驗結(jié)果總結(jié)如下：采用離子交聯(lián)法制備了HACC納米微球,通過電化學方法共沉積HACC納米微球和膠原。結(jié)果顯示HACC納米微球液中含有大量游離HACC,沉積時HACC納米微球又易過礦化,不能獲得HACC微球均勻組裝的礦化膠原涂層。相比HACC納米微球,HACC分子對電場有更好的響應(yīng)性,通過多電位階躍法沉積,并研究了HACC的可控分布組裝。結(jié)果顯示：(1)施加負電壓能促使礦化膠原涂層沉積和HACC組裝入涂層；施加相對短時間的正壓,能優(yōu)化礦化膠原沉積,也會引起涂層內(nèi)弱結(jié)合的HACC排出；沉積時間會影響沉積層厚度、HACC組裝入或排出量。經(jīng)過三段交替電壓變化的多電位階躍法沉積,可形成一定厚度的涂層。(2)如首先采用易使HACC富集的小電壓(-1.5V/60s)預(yù)沉積,最后再經(jīng)正壓沉積,可形成內(nèi)層富集HACC的礦化膠原涂層。(3)如經(jīng)三段多電位階躍沉積,涂層達到一定厚度,最后再采用易使HACC組裝入的長時間負壓(-2.4V/480s)的后沉積步驟,可形成外層富集HACC的礦化膠原涂層。通過對HACC可控分布礦化膠原涂層生物性能進行評價,HACC的引入可以顯著提高礦化膠原涂層對rhBMP-2的承載能力,其承載量比不含HACC涂層的提高41%；內(nèi)層富集HACC的礦化膠原涂層可明顯抑制承載的rhBMP-2早期爆發(fā)性釋放并能持續(xù)釋放超過28天,同時其涂層顯示出良好的生物相容性,有效地避免了HACC對細胞生長不利現(xiàn)象出現(xiàn)；不同涂層在細胞培養(yǎng)基中預(yù)吸附后都能顯著提高其細胞相容性,說明其組裝入HACC具有強吸附蛋白的作用。因此,將HACC可控地分布于膠原涂層內(nèi)部,可同時賦予了涂層良好的生物相容性與生長因子承載緩釋性能,有利于加快植入體的骨整合過程。
【關(guān)鍵詞】：礦化膠原涂層 殼聚糖衍生物 電化學沉積 可控分布 rhBMP-2承載 細胞相容性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 引言11
• 1.2 醫(yī)用鈦及鈦金屬植入體的表面改性11-14
• 1.2.1 醫(yī)用鈦及鈦合金11-12
• 1.2.2 醫(yī)用鈦及鈦合金的表面改性現(xiàn)狀12-14
• 1.3 礦化膠原涂層14-21
• 1.3.1 羥基磷灰石及其在骨修復(fù)中的作用14-16
• 1.3.2 膠原蛋白及其在骨修復(fù)中的作用16-17
• 1.3.3 礦化膠原的制備方法和改性作用17-19
• 1.3.4 涂層承載和釋放生長因子的研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4 殼聚糖以及衍生物21-23
• 1.4.1 殼聚糖的生物作用21-22
• 1.4.2 殼聚糖改性及其衍生物22-23
• 1.4.3 殼聚糖及其衍生物修飾植入體研究現(xiàn)狀23
• 1.5 研究思路23-27
• 第二章 實驗與測試27-37
• 2.1 實驗原料與設(shè)備27-28
• 2.1.1 實驗原料27-28
• 2.1.2 實驗設(shè)備28
• 2.2 實驗方法28-31
• 2.2.1 鈦基板表面處理28-29
• 2.2.2 礦化膠原涂層的制備29-30
• 2.2.3 HACC納米微球共沉積礦化膠原涂層的制備30
• 2.2.4 HACC可控分布礦化膠原涂層的制備30-31
• 2.2.5 各類礦化膠原涂層的rhBMP-2的承載31
• 2.3 材料表征31-34
• 2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)31
• 2.3.2 傅里葉變換紅外光譜分析(FTIR)31-32
• 2.3.3 X射線衍射(XRD)32
• 2.3.4 HACC含量的測定32-33
• 2.3.5 霧度的測量33
• 2.3.6 體外rhBMP-2的承載與釋放分析33-34
• 2.4 涂層的生物學評價34-37
• 2.4.1 細胞的粘附與增殖34
• 2.4.2 蛋白吸附34
• 2.4.3 細胞分化34-35
• 2.4.4 統(tǒng)計學處理35-37
• 第三章 HACC納米微球/礦化膠原涂層的制備37-43
• 3.1 HACC納米微球的制備37-39
• 3.1.1 三聚磷酸鈉/HACC比例對納米微球的影響37-38
• 3.1.2 攪拌速率對納米微球的影響38-39
• 3.2 HACC納米微球的電化學沉積39-41
• 3.3 電化學沉積法制備HACC納米微球/礦化膠原涂層41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 HACC可控分布的礦化膠原涂層的制備及性能43-55
• 4.1 HACC可控分布的礦化膠原涂層制備及形貌分析43-45
• 4.2 HACC可控分布的礦化膠原涂層組成分析45-48
• 4.2.1 XRD和IR分析45-46
• 4.2.2 HACC含量及分布測量46-48
• 4.3 HACC可控分布礦化膠原涂層形成機理分析48-52
• 4.3.1 HACC與膠原蛋白在電沉積過程中相互作用分析48-49
• 4.3.2 階躍電沉積法制備HACC可控分布礦化膠原涂層機理分析49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-55
• 第五章 HACC可控分布的礦化膠原涂層的生物學評價55-65
• 5.1 涂層細胞相容性評價55-59
• 5.1.1 HACC可控分布礦化膠原涂層細胞相容性55-57
• 5.1.2 涂層預(yù)吸附蛋白對細胞相容性的影響57-59
• 5.2 涂層RHBMP-2承載/釋放及其效能表征59-62
• 5.2.1 涂層的rhBMP-2承載及釋放行為59-60
• 5.2.2 涂層rhBMP-2釋放行為動力學分析60-62
• 5.3 承載RHBMP-2涂層的成骨分化能力評價62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 第六章 全文總結(jié)65-67
• 參考文獻67-73
• 致謝73-75
• 個人簡歷75-77
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的其他研究成果77

【相似文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳潞;HACC可控分布的礦化膠原涂層制備及性能研究[D];浙江大學;2016年

  本文關(guān)鍵詞：HACC可控分布的礦化膠原涂層制備及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：315309