本文關(guān)鍵詞：鈦合金表面仿生多層結(jié)構(gòu)對成骨細胞分化的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于具有良好的力學性能，鈦及其鈦合金被廣泛用作臨床骨科、口腔科植入體。然而，鈦及鈦合金表面生物惰性，植入宿主體內(nèi)后，與周邊骨組織的結(jié)合方式為惰性結(jié)合，植入體與骨組織間缺乏良好的整合性，嚴重影響植入體的長期使用壽命。 本研究受自然骨有機/無機層狀結(jié)構(gòu)啟發(fā)，利用旋涂層層組裝技術(shù)，以明膠、殼聚糖為聚陰、陽離子，并以羥基磷灰石納米線作為插層材料，在鈦合金（Ti6Al7Nb）表面構(gòu)建了具有生物活性的仿生多層結(jié)構(gòu)。首先，我們合成了羥基磷灰石納米線，并通過TEM、SEM、FTIR、XRD對其進行表征；然后，利用旋涂法在鈦材表面構(gòu)建仿生多層結(jié)構(gòu)，以SEM表征薄膜橫截面形貌，結(jié)果表明該薄膜具有明顯的層狀結(jié)構(gòu)，同時接觸角測量驗證了各層膜的成功構(gòu)建；最后，細胞實驗驗證該多層結(jié)構(gòu)對成骨細胞分化的促進作用：培養(yǎng)4天和7天后，接種在層狀膜修飾鈦材表面的成骨細胞表現(xiàn)出更好的細胞活性、堿性磷酸酶活性（ALP）（p0.01）；細胞電鏡、免疫熒光染色結(jié)果顯示，層狀膜修飾的鈦材更有利于成骨細胞粘附和鋪展，，且成骨細胞在其上表現(xiàn)出更強的遷移能力；培養(yǎng)7天和14天后，與未經(jīng)修飾的鈦材相比，層狀薄膜修飾的鈦材顯著促進成骨細胞礦化（p0.01）。同時RT-PCR結(jié)果顯示，培養(yǎng)14天后，成骨細胞在層狀薄膜修飾過后的鈦材表面的骨鈣素（OC）和骨橋蛋白（OPN）的表達量顯著高于未經(jīng)修飾的鈦材（p0.01），該結(jié)果從轉(zhuǎn)錄水平驗證了層狀薄膜有助于促進成骨細胞分化。本論文構(gòu)建的仿生多層結(jié)構(gòu)能有效地提高鈦合金的生物相容性，促進成骨細胞的生物學功能表達，為提高鈦合金的骨整合性提供科學依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：鈦合金 仿生多層結(jié)構(gòu) 層層組裝技術(shù) 成骨細胞 分化
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 主要縮略詞8-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 問題的提出9-10
• 1.2 鈦及其合金表面改性研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 鈦材表面微納米結(jié)構(gòu)化10-11
• 1.2.2 鈦材表面生化修飾11-13
• 1.2.3 鈦材表面涂層13-15
• 1.3 層層自組裝技術(shù)的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.1 層層自組裝技術(shù)的原理15
• 1.3.2 層層自組裝技術(shù)在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用15-16
• 1.4 本文研究目的、意義以及主要內(nèi)容16-17
• 1.4.1 本文研究目的及意義16-17
• 1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容17
• 1.5 本文的創(chuàng)新點17-18
• 2 羥基磷灰石納米線的合成與表征18-24
• 2.1 引言18
• 2.2 實驗材料18-19
• 2.2.1 主要試劑18-19
• 2.2.2 主要設(shè)備19
• 2.3 實驗方法19-21
• 2.3.1 羥基磷灰石納米線的制備19
• 2.3.2 納米線的形貌表征19-20
• 2.3.3 納米線的紅光光譜表征（FTIR）20
• 2.3.4 納米線的 X 射線衍射表征（XRD）20-21
• 2.4 結(jié)果與分析21-23
• 2.4.1 納米線的形貌表征21-22
• 2.4.2 納米線的 FTIR 表征22
• 2.4.3 納米線的 XRD 表征22-23
• 2.5 小結(jié)23-24
• 3 鈦材表面仿生多層薄膜的構(gòu)建及表征24-30
• 3.1 引言24
• 3.2 實驗材料24-25
• 3.2.1 主要試劑24-25
• 3.2.2 主要設(shè)備25
• 3.3 實驗方法25-26
• 3.3.1 鈦材表面多層薄膜的構(gòu)建25
• 3.3.2 鈦材表面多層薄膜的表征25-26
• 3.4 結(jié)果與分析26-29
• 3.4.1 鈦材表面多層薄膜結(jié)構(gòu)表面形貌觀察26-27
• 3.4.2 接觸角實驗27-28
• 3.4.3 鈦材表面多層薄膜結(jié)構(gòu)截面形貌觀察28-29
• 3.4.4 粘附力檢測29
• 3.5 小結(jié)29-30
• 4 鈦材表面層狀薄膜對成骨細胞的促進作用30-46
• 4.1 引言30
• 4.2 實驗材料30-32
• 4.2.1 主要試劑30-31
• 4.2.2 主要設(shè)備31-32
• 4.3 實驗方法32-36
• 4.3.1 DMEM 高糖培養(yǎng)基的配置32
• 4.3.2 成骨細胞原代培養(yǎng)32
• 4.3.3 細胞活性檢測（MTT 法）32
• 4.3.4 細胞內(nèi)總蛋白含量測定32-33
• 4.3.5 堿性磷酸酶含量測定（ALP）33
• 4.3.6 細胞形態(tài)觀察33-34
• 4.3.7 細胞遷移34
• 4.3.8 細胞礦化34
• 4.3.9 成骨細胞相關(guān)基因的表達水平（RT-PCR）34-36
• 4.4 結(jié)果與分析36-44
• 4.4.1 MTT 檢測36-37
• 4.4.2 細胞形貌37-38
• 4.4.3 細胞遷移38-40
• 4.4.4 堿性磷酸酶40-41
• 4.4.5 礦化41-42
• 4.4.6 RT-PCR42-44
• 4.5 小結(jié)44-46
• 5 主要結(jié)論和后續(xù)工作建議46-48
• 5.1 主要結(jié)論46-47
• 5.2 后續(xù)工作建議47-48
• 致謝48-49
• 參考文獻49-57
• 附錄57
• A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文57

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本文編號：381538