基于氧化锌和硫化亚铜修饰的多功能生物医用复合材料的制备及其在抗菌消炎领域的应用
发布时间：2022-02-10 17:48
本系列工作主要探讨利用功能型无机纳米颗粒（氧化锌和硫化亚铜）,结合有机高分子材料基底（乳胶和果胶）,制备生物复合材料并将其应用在抗菌消炎领域。本论文的主要工作内容如下:第一章:介绍生物医用材料、乳胶和果胶、纳米氧化锌和硫化亚铜的研究背景、物理化学性质以及在生物医学领域的应用;最后,提出了本论文的选题依据和创新点。第二章:随着心脏植入电子装置（起搏器）的使用量的不断增加,其并发症也逐年增加。通过分析起搏器在植入不同时期产生炎症的最新统计报告,我们提出了一个新的假设,即除了细菌感染以外,起搏器在周围软组织中频繁晃动引起的长期刺激可能是产生炎症的重要隐患。随后,通过一个有趣的动物摇动模型首次初步验证了这一假设。此外,为解决此问题,我们开发了一种具有抗菌、缓冲和慢回弹特性的记忆乳胶泡沫-氧化锌（LFZ）复合材料。随后的研究表明,这种良好生物相容性的LFZ可以从根本上减少细菌和摇晃引起的囊袋炎症的发生率。该研究为起搏器抗炎策略的发展提供了新的方向。第三章:传统创面敷料由于不能有效促进创面愈合和抵抗组织粘连,治疗效果不理想。本文设计了一种由钙离子交联的修饰有硫化亚铜和氧化锌纳米粒子的果胶复合膜。首...
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２本课题组关于氧化锌的前期部分研宄工作??氧化锌作为一种传统的宽禁带半导体，其大部分生物医学应用源于其产生??活性氧ＲＯＳ）的能力，而其半导体性质影响其产生活性氧的能力［９Ｍ８Ｉ
物递送提供??了依据。??１．４硫化亚铜纳米粒子的概述与在生物医学领域的应用??硫化亚铜是一种窄禁带的半导体材料，它具有良好的化学和热稳定性，是一??种良好的光电材料。硫化亚铜己在太阳能电池，晶体管显示器，纳米电子器件，??生物传感器等科研领域展现出了非常大的应用价值［Ｈ）５—ＩＧ９］。近些年，科研人员发??现硫化亚铜在近红外区有强的吸收峰并在近红外光下具有高的光热转换效率，??从而使得硫化亚铜被广泛应用于光热治疗和成像领域［ＵＧ－｜１Ｉ］。??＾?ｍｉｌｌ??Ｈ——＿??图１．３硫化亚铜在光热治疗和成像中的应用??如图１．３所示，胡俊青教授课题组通过热分解法合成了光热转化率高达５６．７％??的硫化亚铜纳米晶体１１１２１。通过体外和体内实验发现，在对生物组织安全功率输??出下的９８０腿激光照射和极低的纳米药剂浓度（４０．０?ｐｐｍ）下仍然得到了非常好??的肿瘤光热消融效果。在肿瘤治疗之外，近年来在癌症的诊断领域中，各式各样??的基于硫化亚铜诊断治疗的方式同样被广泛研究｜１１３１。合成简便、尺寸较小并且??易于修饰的性质使得硫化亚铜纳米颗粒可与其它具有诊断功能的造影试剂结合??到一起，从而形成多功能的诊疗纳米复合物［１｜４１。刘晓刚教授课题组将四氧化三??铁集成到硫化亚铜纳米壳中从而制得了?Ｆｅ３〇４＠Ｃｕ２Ｓ纳米核壳结构［｜１３］。该纳米??５??
病患者（特别是心律紊乱患者）带来了福音，??与此同时，其相应的并发症也随之而来，其主要表现在炎症方面［１１８－１２（）］。??目前微生物污染被临床普遍认为是ＣＩＥＤ相关炎症的主要发病原因［１２１＿１２２】。??特别是当与心内膜感染相关时，一旦感染，常规的抗菌疗法通常无效，目前临床??最常用的解决方法是完全去除ＣＩＥＤ装置（发电机和引线），但这样会显著增加??死亡率（总死亡率高达３５．０％）?［｜２３＿１２５］。针对这类感染，目前最主要的预防方法??是进行全身抗生素预防［｜？｜２７１（图２．１ａ），但这种方法的临床疗效一般，而且会对??人体内的组织和器官造成不同程度的损伤。２０１５年Ｐｈｉｌ?Ｇ．Ｃａｍｐｂｅｌ丨等人制备了??一种基于血浆的生物材料１１２２］，并在其中加入抗生素，通过注射的方式送入囊袋??中，该研究论述了从局部释放抗生素，进而降低细菌引起的起搏器囊袋感染的可??能性（图２．１ｂ）。理论上说，随着起搏器表面抗菌处理技术的完善，其相应的的??感染概率应该得到有效的控制，但是临床统计学的结果表明，随着ＣＩＥＤ植入量??的增加，其植入后炎症的概率却依旧在逐年上升｜１２Ｗ３（）］（如图ｌｃ），这明显有别??于其它常规植入材料炎症率降低的情况，值得深思。??ａ?ｂ?ｃ?—?广?ｓ??￥ｓｒ〇ｃｔ＜Ｎｉｒｒ＞?＝?ｉｓ?ｃ??ｉ?９?＼?一一一一￣＞？?Ｉ??？?ｉ？ｏｗ?／?＼?，?Ｉ?ａ??ｖ?，?｜咖，?Ｊ??ｆ?腳一??｜：侧、咖邮（ｓ）?ｆ?＾??ｒ?ｊ??＾?ｕｘａａ?丨?９５?Ｉ??ｏ?－?????—？?－?－－?－?ｔ—－?????ａ??全身用药?周銪用Ｋ
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型医用钛合金生物相容性评价[J]. 李军,魏建华,张玉梅,周廉,李佐臣. 实用口腔医学杂志. 2010(05)
[2]生物材料和再生医学的进展[J]. 孙雪,奚廷斐. 中国修复重建外科杂志. 2006(02)
本文编号：3619262
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２本课题组关于氧化锌的前期部分研宄工作??氧化锌作为一种传统的宽禁带半导体，其大部分生物医学应用源于其产生??活性氧ＲＯＳ）的能力，而其半导体性质影响其产生活性氧的能力［９Ｍ８Ｉ
物递送提供??了依据。??１．４硫化亚铜纳米粒子的概述与在生物医学领域的应用??硫化亚铜是一种窄禁带的半导体材料，它具有良好的化学和热稳定性，是一??种良好的光电材料。硫化亚铜己在太阳能电池，晶体管显示器，纳米电子器件，??生物传感器等科研领域展现出了非常大的应用价值［Ｈ）５—ＩＧ９］。近些年，科研人员发??现硫化亚铜在近红外区有强的吸收峰并在近红外光下具有高的光热转换效率，??从而使得硫化亚铜被广泛应用于光热治疗和成像领域［ＵＧ－｜１Ｉ］。??＾?ｍｉｌｌ??Ｈ——＿??图１．３硫化亚铜在光热治疗和成像中的应用??如图１．３所示，胡俊青教授课题组通过热分解法合成了光热转化率高达５６．７％??的硫化亚铜纳米晶体１１１２１。通过体外和体内实验发现，在对生物组织安全功率输??出下的９８０腿激光照射和极低的纳米药剂浓度（４０．０?ｐｐｍ）下仍然得到了非常好??的肿瘤光热消融效果。在肿瘤治疗之外，近年来在癌症的诊断领域中，各式各样??的基于硫化亚铜诊断治疗的方式同样被广泛研究｜１１３１。合成简便、尺寸较小并且??易于修饰的性质使得硫化亚铜纳米颗粒可与其它具有诊断功能的造影试剂结合??到一起，从而形成多功能的诊疗纳米复合物［１｜４１。刘晓刚教授课题组将四氧化三??铁集成到硫化亚铜纳米壳中从而制得了?Ｆｅ３〇４＠Ｃｕ２Ｓ纳米核壳结构［｜１３］。该纳米??５??
病患者（特别是心律紊乱患者）带来了福音，??与此同时，其相应的并发症也随之而来，其主要表现在炎症方面［１１８－１２（）］。??目前微生物污染被临床普遍认为是ＣＩＥＤ相关炎症的主要发病原因［１２１＿１２２】。??特别是当与心内膜感染相关时，一旦感染，常规的抗菌疗法通常无效，目前临床??最常用的解决方法是完全去除ＣＩＥＤ装置（发电机和引线），但这样会显著增加??死亡率（总死亡率高达３５．０％）?［｜２３＿１２５］。针对这类感染，目前最主要的预防方法??是进行全身抗生素预防［｜？｜２７１（图２．１ａ），但这种方法的临床疗效一般，而且会对??人体内的组织和器官造成不同程度的损伤。２０１５年Ｐｈｉｌ?Ｇ．Ｃａｍｐｂｅｌ丨等人制备了??一种基于血浆的生物材料１１２２］，并在其中加入抗生素，通过注射的方式送入囊袋??中，该研究论述了从局部释放抗生素，进而降低细菌引起的起搏器囊袋感染的可??能性（图２．１ｂ）。理论上说，随着起搏器表面抗菌处理技术的完善，其相应的的??感染概率应该得到有效的控制，但是临床统计学的结果表明，随着ＣＩＥＤ植入量??的增加，其植入后炎症的概率却依旧在逐年上升｜１２Ｗ３（）］（如图ｌｃ），这明显有别??于其它常规植入材料炎症率降低的情况，值得深思。??ａ?ｂ?ｃ?—?广?ｓ??￥ｓｒ〇ｃｔ＜Ｎｉｒｒ＞?＝?ｉｓ?ｃ??ｉ?９?＼?一一一一￣＞？?Ｉ??？?ｉ？ｏｗ?／?＼?，?Ｉ?ａ??ｖ?，?｜咖，?Ｊ??ｆ?腳一??｜：侧、咖邮（ｓ）?ｆ?＾??ｒ?ｊ??＾?ｕｘａａ?丨?９５?Ｉ??ｏ?－?????—？?－?－－?－?ｔ—－?????ａ??全身用药?周銪用Ｋ
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型医用钛合金生物相容性评价[J]. 李军,魏建华,张玉梅,周廉,李佐臣. 实用口腔医学杂志. 2010(05)
[2]生物材料和再生医学的进展[J]. 孙雪,奚廷斐. 中国修复重建外科杂志. 2006(02)
本文编号：3619262
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