钛材表面Mg/Zn-MOF74涂层的构建及其功能的初步研究
发布时间：2020-12-29 18:19
医用钛及钛合金因具有优异的机械性能和生物相容性被广泛应用于临床骨科和牙科等硬组织替代。研究表明,细菌感染是导致植入体失败的主要原因之一。侵入性的细菌不仅可以直接粘附于植入体表面,干扰成骨相关细胞的生物学功能,而且激活宿主免疫系统,刺激炎性巨噬细胞和抑制骨生成。因此,制备多功能（抗菌、抗炎、促成骨）钛植入体是克服这个问题的关键。在本论文中,我们利用溶剂热法在碱热处理的钛（AT）材料表面合成了混合Mg和Zn两种金属的有机骨架材料（Mg/Zn-MOF74）,使其具有抗菌、抗炎和促成骨的生物功能,并对其体内和体外的生物学响应进行了初步评价,主要研究内容和结论如下:1.钛材表面Mg/Zn-MOF74涂层的合成及表征利用溶剂热法在碱热处理的钛（AT）材料表面合成了混合Mg和Zn两种金属的有机骨架材料（Mg/Zn-MOF74）。SEM、EDS、水接触角和XRD等结果表明:在AT表面成功构建了Mg/Zn-MOF74复合涂层。并通过涂层稳定性实验检测出纯镁涂层（AT-Mg）具有最弱的稳定性,且随着涂层中锌含量增加,涂层稳定性逐渐增强。此外,我们还利用Nano-drop和原子吸收方法检测了DHTA、Zn<...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物膜形成的四个阶段[4]
1绪论3图1.2典型的释放杀菌表面示意图（a）热敏性聚合物，（b）pH响应性聚合物，和（c）电压响应性聚合物[22]。Fig1.2SchematicRepresentationoftheTypicalbacteria-releasesurfacesbasedon(a)thermo-responsivepolymer,(b)pH-responsivepolymer,and(c)electricalvoltage-responsivepolymer[22].随着研究的不断深入，研究者发现单一的抗菌涂层已不能满足临床需求。而理想的抗菌涂层应具备以下功能：首先，该涂层能够有效地抑制细菌的早期粘附；其次，对粘附在材料表面的细菌具有杀伤作用，防止生物膜的形成；最后，材料能够做到主动释放杀菌，同时能够促进宿主细胞的粘附与增殖（图1.3）。因此，研究者将以上三种抗菌功能进行组合，设计出了多功能抗菌涂层以实现材料表面更有效抗菌。例如，Li等最早设计出具有释放和接触杀菌涂层[38]。他们将含有PAH双层的LbL沉积池和含有银的PAA在NP表面盖下与固定的QAC结合。涂层中释放的银提供了强烈的初始杀菌效果，而QAC在Ag储层耗尽后保留了显著的接触杀菌活性[38]，该设计已被广泛使用[39]。再如，使用LbL层层自组装的Zhuk等人，将带正电荷的抗生素庆大霉素，妥布霉素和多粘菌素B与聚阴离子对应物
重庆大学硕士学位论文4单宁酸结合形成抗菌PEM[40]。在酸性条件下，pH值降低涂层释放抗生素，以达到杀菌目的。图1.3几种抗菌生物材料表面及其应用示意图[37]。Fig1.3Schematicdiagramofseveralantibacterialbiomaterialsurfacesandtheirapplications[37].
【参考文献】：
期刊论文
[1]Intestinal microbiota: a potential target for the treatment of postmenopausal osteoporosis[J]. Xin Xu,Xiaoyue Jia,Longyi Mo,Chengcheng Liu,Liwei Zheng,Quan Yuan,Xuedong Zhou. Bone Research. 2017(03)
本文编号：2946079
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物膜形成的四个阶段[4]
1绪论3图1.2典型的释放杀菌表面示意图（a）热敏性聚合物，（b）pH响应性聚合物，和（c）电压响应性聚合物[22]。Fig1.2SchematicRepresentationoftheTypicalbacteria-releasesurfacesbasedon(a)thermo-responsivepolymer,(b)pH-responsivepolymer,and(c)electricalvoltage-responsivepolymer[22].随着研究的不断深入，研究者发现单一的抗菌涂层已不能满足临床需求。而理想的抗菌涂层应具备以下功能：首先，该涂层能够有效地抑制细菌的早期粘附；其次，对粘附在材料表面的细菌具有杀伤作用，防止生物膜的形成；最后，材料能够做到主动释放杀菌，同时能够促进宿主细胞的粘附与增殖（图1.3）。因此，研究者将以上三种抗菌功能进行组合，设计出了多功能抗菌涂层以实现材料表面更有效抗菌。例如，Li等最早设计出具有释放和接触杀菌涂层[38]。他们将含有PAH双层的LbL沉积池和含有银的PAA在NP表面盖下与固定的QAC结合。涂层中释放的银提供了强烈的初始杀菌效果，而QAC在Ag储层耗尽后保留了显著的接触杀菌活性[38]，该设计已被广泛使用[39]。再如，使用LbL层层自组装的Zhuk等人，将带正电荷的抗生素庆大霉素，妥布霉素和多粘菌素B与聚阴离子对应物
重庆大学硕士学位论文4单宁酸结合形成抗菌PEM[40]。在酸性条件下，pH值降低涂层释放抗生素，以达到杀菌目的。图1.3几种抗菌生物材料表面及其应用示意图[37]。Fig1.3Schematicdiagramofseveralantibacterialbiomaterialsurfacesandtheirapplications[37].
【参考文献】：
期刊论文
[1]Intestinal microbiota: a potential target for the treatment of postmenopausal osteoporosis[J]. Xin Xu,Xiaoyue Jia,Longyi Mo,Chengcheng Liu,Liwei Zheng,Quan Yuan,Xuedong Zhou. Bone Research. 2017(03)
本文编号：2946079
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