镁微弧氧化偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性

发布时间：2021-04-23 11:34

　　镁及镁合金由于其良好生物相容性和生物降解性在作为骨替代材料具有高的潜力,并可以解决传统钛合金等植入体应力屏蔽,二次手术取出等问题。但镁在体内环境降解速率过快,导致大量的氢气产生和植体周围体液环境的碱化,抑制伤口愈合和导致组织坏死。因此,提高镁及其合金的耐蚀性和促进骨生长成为急待解决的迫切问题。本课题在纯镁表面制备具有耐蚀性和生物活性复合功能涂层,控制体内降解速率,同时,还具有促进骨生长的作用。纯镁表面通过超声微弧氧化（UMAO）制备多孔陶瓷涂层,再经过植酸（PA）,硅烷（SCA）与硅烷/植酸（SP）双偶联,载入不同浓度的中药提取物葛根素,构建生物复合涂层。通过扫描电镜、能谱分析、红外光谱、X射线光电子能谱分析和液相色谱仪对涂层组织结构、元素分布、官能团和载药量分析,采用润湿角仪和电化学工作站对涂层润湿性和耐蚀性进行分析,并选取耐蚀性较好的涂层进行动物植入,研究体内生物活性。实验结果表明:纯镁表面经过UMAO电击穿产生的多孔表面,有贯穿孔的缺陷,使体液渗透到镁基体,产生腐蚀。PA载药、SCA载药以及SP载药复合涂层可以实现封孔,弥补了UMAO涂层的缺陷。C-C、C-O以及C=O官能团的存... 

【文章来源】：佳木斯大学黑龙江省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 医用可降解镁合金国内外研究现状
    1.3 医用可降解镁合金表面处理涂层研究现状
        1.3.1 化学转化膜
        1.3.2 电化学涂层
        1.3.3 Ca-P基涂层
        1.3.4 高分子可降解涂层
        1.3.5 功能性复合涂层研究
    1.4 中药提取物在骨科中的应用
    1.5 研究主要内容
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 涂层的制备
        2.2.1 微弧氧化涂层的制备
        2.2.2 镁微弧氧化表面偶联葛根素复合涂层的制备
    2.3 分析测试方法
        2.3.1 涂层的组织结构和化学元素测定
        2.3.2 涂层的耐蚀性分析
        2.3.3 涂层的体内植入的生物活性
第3章 植酸偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性
    3.1 涂层的组织结构
        3.1.1 涂层的SEM及 EDS
        3.1.2 涂层的断面分析
        3.1.3 涂层的XPS分析
        3.1.4 涂层的FTIR分析
        3.1.5 涂层的药量释放分析
    3.2 涂层的电化学腐蚀分析
        3.2.1 涂层的润湿角分析
        3.2.2 涂层的极化曲线分析
        3.2.3 涂层的电化学阻抗谱分析
    3.3 涂层的模拟体液浸泡分析
    3.4 涂层动物体内植入
        3.4.1 涂层体内植入SEM和能谱分析
        3.4.2 涂层体内植入体荧光分析
        3.4.3 涂层体内植入CBCT观察
    3.5 本章小结
第4章 硅烷偶联葛根素复合涂层的耐蚀性和生物活性
    4.1 涂层的组织结构
        4.1.1 涂层的SEM及 EDS
        4.1.2 涂层的断面分析
        4.1.3 涂层的XPS分析
        4.1.4 涂层的FTIR分析
        4.1.5 涂层的药量释放分析
    4.2 涂层的电化学腐蚀分析
        4.2.1 涂层的润湿角分析
        4.2.2 涂层的极化曲线分析
        4.2.3 涂层的电化学阻抗谱分析
    4.3 涂层的模拟体液浸泡分析
    4.4 涂层动物体内植入
        4.4.1 涂层体内植入SEM和能谱分析
        4.4.2 涂层体内植入体荧光分析
        4.4.3 涂层体内植入CBCT观察
    4.5 本章小结
第5章 硅烷/植酸双偶联葛根素涂层的耐蚀性和生物活性
    5.1 涂层的组织结构
        5.1.1 涂层SEM及 EDS分析
        5.1.2 涂层的断面分析
        5.1.3 涂层的XPS分析
        5.1.4 涂层的FTIR分析
        5.1.5 涂层的药量释放分析
    5.2 涂层的电化学腐蚀分析
        5.2.1 涂层的润湿角分析
        5.2.2 涂层的极化曲线分析
        5.2.3 涂层的电化学阻抗图谱分析
    5.3 涂层的模拟体液浸泡分析
    5.4 涂层动物体内植入
        5.4.1 涂层体内植入SEM和能谱分析
        5.4.2 涂层体内植入体荧光分析
        5.4.3 涂层体内植入CBCT观察
    5.5 分析与讨论
        5.5.1 PA,SCA和 SP载药复合生物涂层形成机理
        5.5.2 PA,SCA和 SP载药层结构对耐蚀性的影响
        5.5.3 PA,SCA和 SP载药层对生物活性的影响
    5.6 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术成果
    1.获得的国家发明专利
    2.发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金全降解血管支架研究进展[J]. 奚廷斐,魏利娜,刘婧,刘小丽,甄珍,郑玉峰.  金属学报. 2017(10)
[2]纯Mg超声微弧氧化表面载丝素蛋白涂层体内生物活性[J]. 刘苗,彭书浩,姚海涛,孙丰权,魏方红,李慕勤.  中国体视学与图像分析. 2017(03)
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[7]硅烷偶联剂表面改性玄武岩纤维增强复合材料研究进展[J]. 王晓东,云斯宁,张太宏,尹洪峰,徐德龙.  材料导报. 2017(05)
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[9]C/C复合材料表面聚多巴胺涂层的制备及性能研究[J]. 杨晓玲,曹俊杰,杨建,刘雪,李波,廖晓玲.  军事医学. 2016(12)
[10]纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠载铜复合膜层制备及抑菌性[J]. 刘继光,王丽萍,李慕勤,臧万顺,杨万翠.  表面技术. 2016(11)

硕士论文
[1]不同后处理对纯镁微弧氧化涂层组织结构与性能的影响[D]. 魏方红.佳木斯大学 2015



本文编号：3155252