医用钛表面石墨烯基薄膜构建及其生物学性能研究
发布时间：2023-05-08 00:38
钛及其合金是临床应用较为广泛的外科植入体材料。然而,钛及其合金属于生物惰性材料,不仅成骨性能差,且无抗菌性,植入人体易发生感染。近年来,石墨烯及其衍生物由于其优异的物理化学性能在生物医学领域得到了广泛的关注。论文以医用钛为基材,在其表面构建石墨烯基薄膜,研究石墨烯基薄膜的构建工艺条件,探究石墨烯基薄膜的生物学性能,阐述石墨烯基薄膜诱导骨髓间充质干细胞成骨分化和发挥抗菌效应的相关机理。论文取得的主要结果有:1)采用电泳沉积技术,在钛表面构建具有不同层数的氧化石墨烯薄膜;发现氧化石墨烯薄膜表现出良好的抗菌性能,能够有效抑制革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌的粘附和繁殖,随着氧化石墨烯层数增加,活性氧水平上升,抗菌效果更加显著;氧化石墨烯薄膜能够诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化,且随着氧化石墨烯薄膜层数增加,表面粗糙度增大,效果更加明显。然而,过多活性氧的产生,也会对大鼠骨髓间充质干细胞的生长造成一定的抑制。2)分别采用600°C真空热处理、水合肼和硼氢化钠还原处理氧化石墨烯,得到具有不同种类及数量含氧官能团的还原氧化石墨烯。600°C真空热还原能够有效去除氧化石墨烯表面的羧基;水...
【文章页数】：138 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 生物材料
1.2.1 生物材料的分类
1.2.2 医用钛及其合金的基本性质
1.2.3 医用钛及其合金的生物学应用
1.2.4 医用钛及其合金存在的问题
1.3 石墨烯
1.3.1 石墨烯的理化性能
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯及其衍生物
1.3.4 石墨烯及其衍生物的生物医学应用
1.4 论文的研究目的和内容
第2章 氧化石墨烯薄膜构建及其生物学性能研究
2.1 引言
2.2 实验内容和方法
2.2.1 样品制备
2.2.2 表面形貌和成分表征
2.2.3 理化性能表征
2.2.4 细胞行为探究
2.2.5 抗菌性能表征
2.2.6 细胞-细菌共培养
2.2.7 数据统计分析
2.3 实验结果和讨论
2.3.1 样品表征
2.3.2 理化性能
2.3.3 细菌的行为响应
2.3.4 细胞的行为响应
2.4 本章小结
第3章 氧化石墨烯含氧官能团对其抗菌性能的影响
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 物化性能表征
3.2.4 细胞行为探究
3.2.5 抗菌性能表征
3.2.6 数据统计分析
3.3 实验结果和讨论
3.3.1 样品表征
3.3.2 理化性能
3.3.3 细菌的行为响应
3.3.4 抗菌机理
3.3.5 细胞相容性
3.4 本章小结
第4章 三维多孔石墨烯纳米片构建及其生物学性能研究
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 物化性能表征
4.2.4 细胞行为探究
4.2.5 数据统计分析
4.3 实验结果和讨论
4.3.1 样品表征
4.3.2 理化性能表征
4.3.3 细胞行为响应
4.4 本章小结
第5章 锌镁离子共装载氧化石墨烯薄膜构建及其生物学性能研究
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 物化性能表征
5.2.4 细胞行为探究
5.2.5 数据统计分析
5.3 实验结果和讨论
5.3.1 样品表征
5.3.2 理化性能表征
5.3.3 细胞行为响应
5.4 本章小结
第6章 全文总结和展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3811640
【文章页数】：138 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 生物材料
1.2.1 生物材料的分类
1.2.2 医用钛及其合金的基本性质
1.2.3 医用钛及其合金的生物学应用
1.2.4 医用钛及其合金存在的问题
1.3 石墨烯
1.3.1 石墨烯的理化性能
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯及其衍生物
1.3.4 石墨烯及其衍生物的生物医学应用
1.4 论文的研究目的和内容
第2章 氧化石墨烯薄膜构建及其生物学性能研究
2.1 引言
2.2 实验内容和方法
2.2.1 样品制备
2.2.2 表面形貌和成分表征
2.2.3 理化性能表征
2.2.4 细胞行为探究
2.2.5 抗菌性能表征
2.2.6 细胞-细菌共培养
2.2.7 数据统计分析
2.3 实验结果和讨论
2.3.1 样品表征
2.3.2 理化性能
2.3.3 细菌的行为响应
2.3.4 细胞的行为响应
2.4 本章小结
第3章 氧化石墨烯含氧官能团对其抗菌性能的影响
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 物化性能表征
3.2.4 细胞行为探究
3.2.5 抗菌性能表征
3.2.6 数据统计分析
3.3 实验结果和讨论
3.3.1 样品表征
3.3.2 理化性能
3.3.3 细菌的行为响应
3.3.4 抗菌机理
3.3.5 细胞相容性
3.4 本章小结
第4章 三维多孔石墨烯纳米片构建及其生物学性能研究
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 物化性能表征
4.2.4 细胞行为探究
4.2.5 数据统计分析
4.3 实验结果和讨论
4.3.1 样品表征
4.3.2 理化性能表征
4.3.3 细胞行为响应
4.4 本章小结
第5章 锌镁离子共装载氧化石墨烯薄膜构建及其生物学性能研究
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 物化性能表征
5.2.4 细胞行为探究
5.2.5 数据统计分析
5.3 实验结果和讨论
5.3.1 样品表征
5.3.2 理化性能表征
5.3.3 细胞行为响应
5.4 本章小结
第6章 全文总结和展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3811640
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3811640.html
