關(guān)于骨移植材料-聚醚醚酮的多重功能構(gòu)建研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-06 17:56
近年來(lái)由于外傷、骨腫瘤等引起的不可自修復(fù)骨缺損,使人工生物材料越來(lái)越多的應(yīng)用在骨移植和骨整形中。彈性模量、生物活性、抑制炎癥和促進(jìn)成骨誘導(dǎo)等功能是衡量生物材料性能的關(guān)鍵。良好的彈性模量使得生物材料和骨頭更好的匹配,不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力遮蔽。另外良好的生物活性有利于細(xì)胞在生物材料表面的黏附和增殖。抑制炎癥可以使生物材料更好的和無(wú)纖維結(jié)締組織界面層的直接接觸融合,生物材料的骨誘導(dǎo)性能激發(fā)骨生成的能力,刺激骨細(xì)胞形成新骨。聚醚醚酮具有良好的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性和耐磨損性,被廣泛應(yīng)用在骨移植和骨整形中。然而,聚醚醚酮的生物惰性和較差的生物相容性限制了它的應(yīng)用。在本文研究中,我們開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)便的浸泡方法,來(lái)提高聚醚醚酮的生物相容性。將聚醚醚酮浸泡在濃硫酸中,在表面形成納米三維多孔結(jié)構(gòu),磺化后進(jìn)行水熱處理以去除殘余硫酸。經(jīng)氧等離子體處理激活樣品表面官能團(tuán),將樣品浸泡在多巴胺溶液中,在表面形成一層聚多巴胺層。將處理的樣品浸在RGD肽溶液中,聚多巴胺的吸附作用使得Arg-Gly-Asp(RGD)肽整合到聚醚醚酮的聚多巴胺涂層表面。通過(guò)掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜、水接觸角、細(xì)胞增殖、實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 生物醫(yī)用材料簡(jiǎn)介
1.1.2 現(xiàn)有生物醫(yī)用材料在骨移植方面的應(yīng)用
1.2 聚醚醚酮
1.2.1 聚醚醚酮的性能
1.2.2 聚醚醚酮作為骨移植材料存在的問(wèn)題
1.3 聚醚醚酮改性的方法
1.3.1 物理改性方法
1.3.2 化學(xué)改性方法
1.3.3 聚醚醚酮的3D打印
1.4 鍶離子在骨移植材料中的作用
1.5 本章小結(jié)
第2章 聚醚醚酮表面改性研究
2.1 樣品的制備
2.1.1 材料和試劑
2.1.2 制備方法
2.2 材料表征
2.2.1 表面形貌
2.2.2 表面化學(xué)組成
2.2.3 表面接觸角
2.2.4 多巴胺鍍層厚度
2.2.5 RGD多肽的表面吸附
2.3 結(jié)果分析
2.3.1 樣品表面特征
2.3.2 樣品表面元素分析
2.3.3 樣品表面親水性
2.4 本章小結(jié)
第3章 聚醚醚酮改性后生物性能的研究
3.1 體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
3.1.1 細(xì)胞培養(yǎng)
3.1.2 細(xì)胞增殖
3.1.3 成骨誘導(dǎo)基因檢測(cè)
3.1.4 體外礦化實(shí)驗(yàn)
3.1.5 茜素紅染色
3.1.6 免疫細(xì)胞化學(xué)染色
3.2 結(jié)果分析
3.2.1 細(xì)胞增殖分析
3.2.2 成骨誘導(dǎo)基因表達(dá)分析
3.2.3 體外礦化分析
3.2.4 茜素紅染色分析
3.2.5 免疫細(xì)胞化學(xué)染色分析
3.3 設(shè)計(jì)出一種協(xié)同提高聚醚醚酮成骨誘導(dǎo)性的簡(jiǎn)單方法
3.4 本章小結(jié)
第4章 鍶聚醚醚酮多功能復(fù)合材料的構(gòu)建研究
4.1 樣品的制備
4.1.1 材料和試劑
4.1.2 制備方法
4.2 材料表征
4.2.1 表面形貌
4.2.2 表面化學(xué)組成
4.2.3 表面接觸角
4.2.4 鍶離子在樣品表面的穩(wěn)定性
4.3 結(jié)果分析
4.3.1 樣品表面形貌
4.3.2 樣品表面元素
4.3.3 樣品表面親水性
4.3.4 樣品表面鍶離子的釋放
4.4 本章小結(jié)
第5章 鍶聚醚醚酮多功能復(fù)合材料生物性能的研究
5.1 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.1 細(xì)胞培養(yǎng)
5.1.2 細(xì)胞增殖
5.1.3 死活染色
5.1.4 相關(guān)基因檢測(cè)
5.1.5 體外炎癥檢測(cè)
5.1.6 免疫細(xì)胞化學(xué)染色
5.1.7 堿性磷酸酶活性檢測(cè)
5.1.8 體外礦化
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.1 細(xì)胞增殖分析
5.2.2 死活染色分析
5.2.3 基因表達(dá)分析
5.2.4 體外炎癥檢測(cè)分析
5.2.5 免疫細(xì)胞化學(xué)染色分析
5.2.6 堿性磷酸酶活性分析
5.2.7 體外礦化分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3172371
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【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 生物醫(yī)用材料簡(jiǎn)介
1.1.2 現(xiàn)有生物醫(yī)用材料在骨移植方面的應(yīng)用
1.2 聚醚醚酮
1.2.1 聚醚醚酮的性能
1.2.2 聚醚醚酮作為骨移植材料存在的問(wèn)題
1.3 聚醚醚酮改性的方法
1.3.1 物理改性方法
1.3.2 化學(xué)改性方法
1.3.3 聚醚醚酮的3D打印
1.4 鍶離子在骨移植材料中的作用
1.5 本章小結(jié)
第2章 聚醚醚酮表面改性研究
2.1 樣品的制備
2.1.1 材料和試劑
2.1.2 制備方法
2.2 材料表征
2.2.1 表面形貌
2.2.2 表面化學(xué)組成
2.2.3 表面接觸角
2.2.4 多巴胺鍍層厚度
2.2.5 RGD多肽的表面吸附
2.3 結(jié)果分析
2.3.1 樣品表面特征
2.3.2 樣品表面元素分析
2.3.3 樣品表面親水性
2.4 本章小結(jié)
第3章 聚醚醚酮改性后生物性能的研究
3.1 體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
3.1.1 細(xì)胞培養(yǎng)
3.1.2 細(xì)胞增殖
3.1.3 成骨誘導(dǎo)基因檢測(cè)
3.1.4 體外礦化實(shí)驗(yàn)
3.1.5 茜素紅染色
3.1.6 免疫細(xì)胞化學(xué)染色
3.2 結(jié)果分析
3.2.1 細(xì)胞增殖分析
3.2.2 成骨誘導(dǎo)基因表達(dá)分析
3.2.3 體外礦化分析
3.2.4 茜素紅染色分析
3.2.5 免疫細(xì)胞化學(xué)染色分析
3.3 設(shè)計(jì)出一種協(xié)同提高聚醚醚酮成骨誘導(dǎo)性的簡(jiǎn)單方法
3.4 本章小結(jié)
第4章 鍶聚醚醚酮多功能復(fù)合材料的構(gòu)建研究
4.1 樣品的制備
4.1.1 材料和試劑
4.1.2 制備方法
4.2 材料表征
4.2.1 表面形貌
4.2.2 表面化學(xué)組成
4.2.3 表面接觸角
4.2.4 鍶離子在樣品表面的穩(wěn)定性
4.3 結(jié)果分析
4.3.1 樣品表面形貌
4.3.2 樣品表面元素
4.3.3 樣品表面親水性
4.3.4 樣品表面鍶離子的釋放
4.4 本章小結(jié)
第5章 鍶聚醚醚酮多功能復(fù)合材料生物性能的研究
5.1 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.1 細(xì)胞培養(yǎng)
5.1.2 細(xì)胞增殖
5.1.3 死活染色
5.1.4 相關(guān)基因檢測(cè)
5.1.5 體外炎癥檢測(cè)
5.1.6 免疫細(xì)胞化學(xué)染色
5.1.7 堿性磷酸酶活性檢測(cè)
5.1.8 體外礦化
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.1 細(xì)胞增殖分析
5.2.2 死活染色分析
5.2.3 基因表達(dá)分析
5.2.4 體外炎癥檢測(cè)分析
5.2.5 免疫細(xì)胞化學(xué)染色分析
5.2.6 堿性磷酸酶活性分析
5.2.7 體外礦化分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3172371
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