医用钛表面金纳米粒子负载及其生物学性能
发布时间：2023-03-23 21:53
钛金属具有良好的力学性能和生物相容性,常用于硬组织修复与替换,但其是生物惰性材料,缺乏必要的抗菌性能和生物活性。金纳米粒子具有表面等离子体共振特性,广泛应用于生物传感器、体内成像和光热治疗等生物医学领域。利用不同的物理化学方法可制备不同形貌的金纳米粒子,并显示其独特的性能和应用前景。本文制备了不同形貌的金纳米粒子,采用静电自组装技术将其负载于表面改性钛样品表面。探查金纳米粒子的形成及其与基底钛的结合,进一步探查金纳米粒子负载的钛表面的结构、组成与理化性质,评价载金钛表面的抗菌性能和生物相容性,阐述相应的抗菌机制。论文的主要研究结果有:1.通过阳极氧化技术的工艺探查,在预处理钛表面制备管径约100 nm的有序氧化钛纳米管结构。通过硅烷偶联剂使金纳米颗粒自组装于氧化钛纳米管表面,并以调控偶联剂的负载工艺调节金纳米颗粒的负载量。负载金纳米颗粒的钛表面有利于样品对蛋白的吸附,进而提高了大鼠骨髓间充质干细胞的早期黏附与铺展、增殖和分化。钛表面金纳米颗粒的负载降低了样品表面Zeta电位值,可有效抑制细菌的黏附。金/氧化钛的肖特基接触使载金钛表面对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有一定的抑菌能力,且抑菌能...
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 引言
1.2 生物医用钛材料及其表面改性
1.2.1 钛及其合金的基本性质
1.2.2 钛的生物医学应用及问题
1.2.3 钛的表面改性
1.3 抗菌材料
1.3.1 抗菌材料的分类
1.3.2 抗黏附表面和杀菌表面
1.3.3 接触抗菌和释放抗菌
1.4 金纳米粒子及其生物医学应用
1.4.1 金纳米粒子的种类及合成方法
1.4.2 金纳米粒子的性质
1.4.3 金纳米粒子的生物医学应用
1.4.4 金纳米粒子的固定
1.5 论文的研究内容和目的
第2章 氧化钛纳米管负载金纳米颗粒及其生物学性能
2.1 引言
2.2 实验内容与方法
2.2.1 样品制备
2.2.2 表面形貌和成分表征
2.2.3 物化性能测试
2.2.4 蛋白吸附
2.2.5 细胞相容性评价
2.2.6 抗菌性评价
2.2.7 统计学分析
2.3 实验结果
2.3.1 样品的形貌和组成
2.3.2 样品的物化性能
2.3.3 样品的蛋白吸附
2.3.4 样品的细胞相容性
2.3.5 样品的抗菌性能
2.4 讨论
2.5 本章小结
第3章 医用钛表面负载金纳米棒的抗菌性研究
3.1 引言
3.2 实验内容和方法
3.2.1 样品制备
3.2.2 表面形貌和成分表征
3.2.3 物化性能测试
3.2.4 抗菌性评价
3.2.5 细胞相容性评价
3.2.6 统计学分析
3.3 实验结果
3.3.1 样品的形貌和组成
3.3.2 样品的物化性能
3.3.3 样品的光热抗菌性能
3.3.4 样品的光热抗菌可重复性
3.3.5 样品的细胞相容性
3.4 讨论
3.5 本章小结
第4章 医用钛表面负载核壳纳米棒的抗菌性研究
4.1 引言
4.2 实验内容和方法
4.2.1 样品制备
4.2.2 表面形貌和成分表征
4.2.3 物化性能测试
4.2.4 抗菌性评价
4.2.5 细胞相容性评价
4.2.6 统计学分析
4.3 实验结果
4.3.1 样品的形貌和组成
4.3.2 样品的物化性能
4.3.3 样品的抗菌性能
4.3.4 样品的细胞相容性
4.4 讨论
4.5 本章小结
第5章 医用钛表面锌离子的装载与可控释放
5.1 引言
5.2 实验内容和方法
5.2.1 样品制备
5.2.2 表面形貌和成分表征
5.2.3 物化性能测试
5.2.4 抗菌性评价
5.2.5 细胞相容性评价
5.2.6 统计学分析
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 样品的形貌和组成
5.3.2 样品的物化性能
5.3.3 样品的抗菌性能
5.3.4 样品的细胞相容性
5.4 讨论
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3768821
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 引言
1.2 生物医用钛材料及其表面改性
1.2.1 钛及其合金的基本性质
1.2.2 钛的生物医学应用及问题
1.2.3 钛的表面改性
1.3 抗菌材料
1.3.1 抗菌材料的分类
1.3.2 抗黏附表面和杀菌表面
1.3.3 接触抗菌和释放抗菌
1.4 金纳米粒子及其生物医学应用
1.4.1 金纳米粒子的种类及合成方法
1.4.2 金纳米粒子的性质
1.4.3 金纳米粒子的生物医学应用
1.4.4 金纳米粒子的固定
1.5 论文的研究内容和目的
第2章 氧化钛纳米管负载金纳米颗粒及其生物学性能
2.1 引言
2.2 实验内容与方法
2.2.1 样品制备
2.2.2 表面形貌和成分表征
2.2.3 物化性能测试
2.2.4 蛋白吸附
2.2.5 细胞相容性评价
2.2.6 抗菌性评价
2.2.7 统计学分析
2.3 实验结果
2.3.1 样品的形貌和组成
2.3.2 样品的物化性能
2.3.3 样品的蛋白吸附
2.3.4 样品的细胞相容性
2.3.5 样品的抗菌性能
2.4 讨论
2.5 本章小结
第3章 医用钛表面负载金纳米棒的抗菌性研究
3.1 引言
3.2 实验内容和方法
3.2.1 样品制备
3.2.2 表面形貌和成分表征
3.2.3 物化性能测试
3.2.4 抗菌性评价
3.2.5 细胞相容性评价
3.2.6 统计学分析
3.3 实验结果
3.3.1 样品的形貌和组成
3.3.2 样品的物化性能
3.3.3 样品的光热抗菌性能
3.3.4 样品的光热抗菌可重复性
3.3.5 样品的细胞相容性
3.4 讨论
3.5 本章小结
第4章 医用钛表面负载核壳纳米棒的抗菌性研究
4.1 引言
4.2 实验内容和方法
4.2.1 样品制备
4.2.2 表面形貌和成分表征
4.2.3 物化性能测试
4.2.4 抗菌性评价
4.2.5 细胞相容性评价
4.2.6 统计学分析
4.3 实验结果
4.3.1 样品的形貌和组成
4.3.2 样品的物化性能
4.3.3 样品的抗菌性能
4.3.4 样品的细胞相容性
4.4 讨论
4.5 本章小结
第5章 医用钛表面锌离子的装载与可控释放
5.1 引言
5.2 实验内容和方法
5.2.1 样品制备
5.2.2 表面形貌和成分表征
5.2.3 物化性能测试
5.2.4 抗菌性评价
5.2.5 细胞相容性评价
5.2.6 统计学分析
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 样品的形貌和组成
5.3.2 样品的物化性能
5.3.3 样品的抗菌性能
5.3.4 样品的细胞相容性
5.4 讨论
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3768821
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