生物医用镁基金属表面PDMS疏水层的构建及性能研究
发布时间：2022-04-28 19:30
随着医疗技术的不断进步,对人体植入器械材料的要求从不可降解材料逐渐发展为可降解吸收的材料。尤其在心血管支架材料方面,由于金属裸支架和药物洗脱支架的不可降解,其作为异物长期留在人体内会带来安全隐患,而可生物降解吸收材料能避免这些问题,因此生物可降解吸收血管支架成为了近年研究的热点。镁是人体中的必需元素,镁基金属材料因其具有良好的机械性能和生物相容性,因此作为生物可降解吸收材料具有很大的潜力。由于其活泼的化学性质,过快的降解速率是限制其应用的关键,镁在体内快速降解会释放氢气且导致局部的pH值升高,影响周围组织的修复,因此提高镁基金属耐腐蚀的性能是研究的关键。本文采用了碱处理和碱处理后再硅烷化处理两种方法对纯镁片进行表面改性,然后依次将二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和端氨基聚二甲基硅氧烷（H2N-PDMS-NH2）接枝到改性后的镁基金属表面,构建含有氨基的表面疏水层。由于疏水层能减少镁基底和水的接触,从而减缓镁基底的腐蚀速率,而且疏水层的表面含有氨基,可作为生物功能化的平台。由于疏水的镁基表面不利于血管内皮细胞的粘附生长,因此进一步通过在疏水层表面...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 可降解生物医用材料
1.3 生物医用镁合金
1.3.1 生物医用镁合金的应用
1.3.2 镁合金血管支架
1.3.3 血管支架用镁合金存在的问题
1.4 生物医用镁基金属的降解
1.5 生物医用镁基金属改性方法
1.5.1 提高镁合金基底材料耐腐蚀性能的方法
1.5.2 表面改性方法
1.5.3 构建疏水表面增加镁基金属耐腐蚀性能
1.6 聚二甲基硅氧烷PDMS
1.6.1 聚二甲基硅氧烷的应用
1.6.2 聚二甲基硅氧烷PDMS应用于材料的疏水表面改性
1.7 本论文研究的目的和意义
1.8 本论文的研究意义及技术路线
第二章 碱处理医用镁基材料表面疏水层构建
2.1 引言
2.2 样品的制备、表征及生物学评价
2.2.1 镁表面碱处理后构建疏水层
2.2.2 样品表征
2.2.3 材料表面生物学评价
2.2.4 数据统计分析
2.3 结果与分析
2.3.1 表面SEM形貌、截面形貌及EDS线性扫描结果
2.3.2 傅里叶红外(FTIR)光谱分析结果
2.3.3 XPS检测结果
2.3.4 样品水接触角检测
2.3.5 电化学检测结果
2.3.6 浸泡析氢及pH检测
2.3.7 表面胺基定量检测
2.3.8 表面蛋白粘附检测
2.3.9 体外血小板粘附与激活
2.3.10 体外细胞培养结果
2.3.11 SD大鼠皮下植入评价
2.4 本章小结
第三章 硅烷化医用镁基材料表面疏水层构建
3.1 引言
3.2 样品的制备、表征及生物学评价
3.2.1 镁表面碱处理硅烷化后构建疏水层
3.2.2 样品表征
3.2.3 材料表面生物学评价
3.3 结果与分析
3.3.1 表面SEM形貌观察
3.3.2 XPS检测结果
3.3.3 样品水接触角检测
3.3.4 电化学检测结果
3.3.5 浸泡析氢及pH检测
3.3.6 表面胺基定量检测
3.3.7 表面蛋白粘附检测
3.3.8 体外血小板粘附与激活
3.3.9 体外细胞培养结果
3.3.10 SD大鼠皮下植入评价
3.4 本章小结
第四章 疏水层表面接枝生物多肽TK14
4.1 引言
4.2 样品的制备、表征及生物学评价
4.2.1 疏水表面接枝多肽分子TK14
4.2.2 样品表征
4.2.3 材料表面生物学评价
4.3 结果与分析
4.3.1 表面SEM形貌
4.3.2 XPS检测结果
4.3.3 水接触角测试
4.3.4 电化学检测结果
4.3.5 蛋白粘附检测
4.3.6 体外血小板粘附与激活
4.3.7 体外细胞培养结果
4.3.8 SD大鼠皮下植入结果
4.4 本章小结
第五章 全文总结
5.1 主要总结与展望
5.1.1 主要总结
5.1.2 存在的问题与不足
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]可降解AZ31镁合金支架在兔腹主动脉的降解性能研究[J]. 李海伟,徐克,杨柯,刘静,张炳春,夏永辉,郑丰,韩洪波,谭丽丽,洪铎,颜廷亭. 介入放射学杂志. 2010(04)
[2]PDMS微芯片吸附牛血清白蛋白的研究[J]. 刘春叶,张剑,许旭. 化学研究与应用. 2009(05)
[3]Review of studies on corrosion of magnesium alloys[J]. 曾荣昌,张津,黄伟九,W.DIETZEL,K．U．KAINER,C．BLAWERT,柯伟. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S2)
本文编号：3649390
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 可降解生物医用材料
1.3 生物医用镁合金
1.3.1 生物医用镁合金的应用
1.3.2 镁合金血管支架
1.3.3 血管支架用镁合金存在的问题
1.4 生物医用镁基金属的降解
1.5 生物医用镁基金属改性方法
1.5.1 提高镁合金基底材料耐腐蚀性能的方法
1.5.2 表面改性方法
1.5.3 构建疏水表面增加镁基金属耐腐蚀性能
1.6 聚二甲基硅氧烷PDMS
1.6.1 聚二甲基硅氧烷的应用
1.6.2 聚二甲基硅氧烷PDMS应用于材料的疏水表面改性
1.7 本论文研究的目的和意义
1.8 本论文的研究意义及技术路线
第二章 碱处理医用镁基材料表面疏水层构建
2.1 引言
2.2 样品的制备、表征及生物学评价
2.2.1 镁表面碱处理后构建疏水层
2.2.2 样品表征
2.2.3 材料表面生物学评价
2.2.4 数据统计分析
2.3 结果与分析
2.3.1 表面SEM形貌、截面形貌及EDS线性扫描结果
2.3.2 傅里叶红外(FTIR)光谱分析结果
2.3.3 XPS检测结果
2.3.4 样品水接触角检测
2.3.5 电化学检测结果
2.3.6 浸泡析氢及pH检测
2.3.7 表面胺基定量检测
2.3.8 表面蛋白粘附检测
2.3.9 体外血小板粘附与激活
2.3.10 体外细胞培养结果
2.3.11 SD大鼠皮下植入评价
2.4 本章小结
第三章 硅烷化医用镁基材料表面疏水层构建
3.1 引言
3.2 样品的制备、表征及生物学评价
3.2.1 镁表面碱处理硅烷化后构建疏水层
3.2.2 样品表征
3.2.3 材料表面生物学评价
3.3 结果与分析
3.3.1 表面SEM形貌观察
3.3.2 XPS检测结果
3.3.3 样品水接触角检测
3.3.4 电化学检测结果
3.3.5 浸泡析氢及pH检测
3.3.6 表面胺基定量检测
3.3.7 表面蛋白粘附检测
3.3.8 体外血小板粘附与激活
3.3.9 体外细胞培养结果
3.3.10 SD大鼠皮下植入评价
3.4 本章小结
第四章 疏水层表面接枝生物多肽TK14
4.1 引言
4.2 样品的制备、表征及生物学评价
4.2.1 疏水表面接枝多肽分子TK14
4.2.2 样品表征
4.2.3 材料表面生物学评价
4.3 结果与分析
4.3.1 表面SEM形貌
4.3.2 XPS检测结果
4.3.3 水接触角测试
4.3.4 电化学检测结果
4.3.5 蛋白粘附检测
4.3.6 体外血小板粘附与激活
4.3.7 体外细胞培养结果
4.3.8 SD大鼠皮下植入结果
4.4 本章小结
第五章 全文总结
5.1 主要总结与展望
5.1.1 主要总结
5.1.2 存在的问题与不足
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]可降解AZ31镁合金支架在兔腹主动脉的降解性能研究[J]. 李海伟,徐克,杨柯,刘静,张炳春,夏永辉,郑丰,韩洪波,谭丽丽,洪铎,颜廷亭. 介入放射学杂志. 2010(04)
[2]PDMS微芯片吸附牛血清白蛋白的研究[J]. 刘春叶,张剑,许旭. 化学研究与应用. 2009(05)
[3]Review of studies on corrosion of magnesium alloys[J]. 曾荣昌,张津,黄伟九,W.DIETZEL,K．U．KAINER,C．BLAWERT,柯伟. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S2)
本文编号：3649390
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