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  本文關(guān)鍵詞：醫(yī)用鈦合金表面氧化處理及功能組裝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《蘭州大學(xué)》 2013年

醫(yī)用鈦合金表面氧化處理及功能組裝研究

冉海瓊  

【摘要】：本研究以結(jié)合鈦合金優(yōu)良的物理特性與生物分子良好的生物活性及特異性為目的,首先利用陽(yáng)極氧化法和微弧氧化法分別對(duì)醫(yī)用鈦合金表面進(jìn)行處理,進(jìn)一步經(jīng)聚多巴胺(PDA)薄膜修飾后,一方面利用仿生礦化法制備羥基磷灰石(HA)生物活性涂層,研究聚多巴胺對(duì)醫(yī)用鈦合金表面生物誘導(dǎo)沉積HA能力的影響。另一方面,我們以聚多巴胺作為橋梁,將具有促進(jìn)鈣吸收和利用的酪蛋白磷酸肽(CPP)分子修飾在氧化處理后的鈦合金表面,形成聚多巴胺-酪蛋白磷酸肽(PDA-CPP)生物復(fù)合薄膜。并利用仿生礦化法制備HA生物活性涂層,研究CPP對(duì)醫(yī)用鈦合金表面生物誘導(dǎo)沉積HA能力的影響。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、X射線衍射儀(XRD)、接觸角測(cè)量?jī)x、X-射線光電子能譜儀(XPS)、全反射傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)等分析測(cè)試方法對(duì)改性前后鈦合金表面的形貌、物相結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性以及組成成分等進(jìn)行了分析表征。同時(shí),采用材料與成骨細(xì)胞體外共培養(yǎng)的方式,研究了改性前后鈦合金表面的細(xì)胞相容性。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得到了以下主要結(jié)論： (1)與未處理的鈦合金相比,經(jīng)陽(yáng)極氧化或微弧氧化處理能夠在鈦合金表面分別形成納米管和微米孔結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步在二者表面修飾PDA薄膜后,XPS全譜圖中出現(xiàn)N元素,證明PDA被成功組裝在鈦合金表面。水接觸角測(cè)量結(jié)果表明,二者表面PDA薄膜都具有親水性,水接觸角分別為48°和54°。 (2)將氧化處理后組裝有PDA薄膜的鈦合金表面進(jìn)行仿生礦化實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)該層薄膜可以顯著提高HA涂層的沉積能力,其表面HA排列較為致密、規(guī)則。 (3)利用PDA和CPP之間的酰胺化反應(yīng),可在陽(yáng)極氧化或微弧氧化處理后的鈦合金表面組裝PDA-CPP生物復(fù)合薄膜。由XPS數(shù)據(jù)分析得知,功能性組裝后的鈦合金表面其元素組成發(fā)生了變化；另外,利用ATR-FTIR可檢測(cè)到樣品表面出現(xiàn)了相應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的紅外特征吸收峰；水接觸角測(cè)量結(jié)果表明,PDA-CPP生物復(fù)合薄膜具有更好的親水性。 (4)將陽(yáng)極氧化和微弧氧化處理后組裝有PDA-CPP生物復(fù)合薄膜的鈦合金表面進(jìn)行仿生礦化實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明二者均能夠在較短時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)沉積HA涂層,且與微弧氧化處理組相比較,經(jīng)陽(yáng)極氧化處理的鈦片具有更好的礦化性能。 (5)對(duì)成骨細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),與未修飾的鈦合金相比,成骨細(xì)胞在氧化處理后組裝有PDA-CPP生物復(fù)合薄膜的鈦片表面表現(xiàn)出更好的粘附性和增殖能力,具有良好的臨床應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

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3 狄伶;聚苯胺和玉米醇溶蛋白管性能、制備以及在神經(jīng)損傷修復(fù)的研究[D];上海交通大學(xué);2012年

4 朱惠光;聚乳酸組織工程材料的細(xì)胞相容性表面設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2003年

5 馬祖?zhèn)?聚乳酸軟骨組織工程支架制備、改性及其細(xì)胞相容性研究[D];浙江大學(xué);2003年

6 薛歆;疏水疏油納米銀鍍膜冠狀動(dòng)脈支架的研究[D];吉林大學(xué);2013年

7 竺亞斌;胺解改性含酯基聚合物生物材料及其細(xì)胞相容性研究[D];浙江大學(xué);2003年

8 高春陽(yáng);異種脫蛋白松質(zhì)骨為載體構(gòu)建組織工程骨脊柱橫突間融合的實(shí)驗(yàn)研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2006年

9 林園;層層組裝蛋白質(zhì)薄膜及其在改善細(xì)胞相容性上的應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2008年

10 朱久進(jìn);聚乳酸固載環(huán)糊精的制備及細(xì)胞相容性研究[D];重慶大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 冉海瓊;醫(yī)用鈦合金表面氧化處理及功能組裝研究[D];蘭州大學(xué);2013年

2 尹大宇;鉭涂層對(duì)生物醫(yī)用鈦合金抗腐蝕性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2011年

3 沈良翼;醫(yī)用鈦合金（TC4）高效數(shù)控車削機(jī)理與工藝研究[D];南京理工大學(xué);2010年

4 王蘇東;醫(yī)用鈦合金切削過(guò)程有限元仿真與試驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2010年

5 焦巖;生物醫(yī)用鈦合金表面處理及其微結(jié)構(gòu)[D];大連理工大學(xué);2013年

6 陶姍;新型生物醫(yī)用近β型鈦合金的組織及力學(xué)性能[D];昆明理工大學(xué);2005年

7 王盼;新型醫(yī)用鈦合金Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe（TNTZ）的生物相容性研究[D];中南大學(xué);2012年

8 翟甲友;醫(yī)用鈦基形狀記憶合金的設(shè)計(jì)及其組織與性能研究[D];湘潭大學(xué);2008年

9 馬海冰;聚乳酸/納米羥基磷灰石/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及細(xì)胞相容性表征[D];蘭州大學(xué);2011年

10 陳達(dá);功能微球改性聚乳酸組織工程材料及其細(xì)胞相容性研究[D];浙江大學(xué);2004年

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