目的:本實驗采用紫外光照射誘導(dǎo)聚合法在聚醚醚酮(PEEK)表面接枝具有提高成骨細(xì)胞成骨活性的聚合物聚苯乙烯磺酸鈉(pNaSS)。通過體外細(xì)胞實驗探究pNaSS改性后PEEK的生物相容性、生物活性的改善,為PEEK作為骨植入材料提供一種簡單、高效的改性方案。方法:利用紫外光照射誘導(dǎo)聚合法在PEEK表面引入不同接枝量的pNaSS,根據(jù)接枝量不同將樣品分為P-1,P-2,P-3,P-4,P-5組和對照組P-0組。通過傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、接觸角(CA)以及掃描電子顯微鏡(SEM)測試觀察各組樣品的表面性質(zhì)與形貌特征,采用甲苯胺藍(lán)(TB)染色對材料表面接枝聚合物進(jìn)行定量測試。拉伸試驗檢測表面改性對PEEK固有的優(yōu)良力學(xué)性能的影響。體外礦化實驗測試接枝改性對樣品表面礦物沉積能力的影響。體外細(xì)胞實驗采用MC3T3-E1成骨細(xì)胞為模型細(xì)胞,觀察改性材料的細(xì)胞毒性以及成骨細(xì)胞在各組材料表面的粘附、增殖以及分化情況。結(jié)果:材料表征測試以及力學(xué)性能測試結(jié)果顯示,通過調(diào)整反應(yīng)單體濃度以及紫外線照射時長,PEEK表面pNaSS的接枝量可以控制在0.59±0.07 mmol/cm²

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
英文縮略詞
第1章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 表面改性方法
        1.2.1 物理表面改性方法
        1.2.2 化學(xué)表面改性方法
        1.2.3 復(fù)合表面改性方法
    1.3 聚苯乙烯磺酸鈉在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
    1.4 本實驗研究內(nèi)容及意義
第2章 pNaSS接枝表面改性PEEK的制備方法、材料表面特征及力學(xué)性能
    2.1 引言
    2.2 實驗材料、試劑與設(shè)備
        2.2.1 實驗材料與試劑
        2.2.2 實驗設(shè)備
    2.3 樣品制備方法
    2.4 表征測試
        2.4.1 傅立葉變換紅外光譜(FTIR)分析
        2.4.2 甲苯胺藍(lán)(TB)染色法接枝量測定
        2.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)以及能譜EDX元素分析
        2.4.4 接觸角(CA)
        2.4.5 體外模擬體液(SBF)礦化實驗
    2.5 力學(xué)性能測試
    2.6 結(jié)果與討論
        2.6.1 傅立葉變換紅外光譜(FTIR)分析
        2.6.2 甲苯胺藍(lán)(TB)染色法接枝量測定
        2.6.3 掃描電子顯微鏡(SEM)以及能譜EDX元素分析
        2.6.4 接觸角(CA)
        2.6.5 體外模擬體液(SBF)礦化實驗
        2.6.6 力學(xué)性能測試
    2.7 本章小結(jié)
第3章 體外細(xì)胞實驗
    3.1 引言
    3.2 實驗材料,試劑與設(shè)備
        3.2.1 實驗材料與試劑
        3.2.2 實驗設(shè)備
    3.3 實驗方法
        3.3.1 小鼠前成骨細(xì)胞MC3T3-E1的復(fù)蘇、培養(yǎng)及傳代
        3.3.2 樣品表面接種MC3T3-E1細(xì)胞
        3.3.3 各組材料浸提液細(xì)胞毒性測試
        3.3.4 各組材料表面細(xì)胞增殖情況
        3.3.5 各組材料表面細(xì)胞粘附形態(tài)及細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)分泌情況觀察
        3.3.6 各組材料表面細(xì)胞的堿性磷酸酶(ALP)活性測定
        3.3.7 各組材料表面細(xì)胞的鈣沉積量測定
        3.3.8 各組材料表面細(xì)胞的成骨相關(guān)基因表達(dá)水平檢測
        3.3.9 統(tǒng)計學(xué)分析
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 各組材料浸提液細(xì)胞毒性測試
        3.4.2 各組材料表面細(xì)胞增殖情況
        3.4.3 各組材料表面細(xì)胞粘附形態(tài)及細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)分泌情況觀察
        3.4.4 各組材料表面細(xì)胞的堿性磷酸酶(ALP)活性測定
        3.4.5 各組材料表面細(xì)胞的鈣沉積量測定
        3.4.6 各組材料表面細(xì)胞的成骨相關(guān)基因表達(dá)水平檢測
    3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3846527