医用镁合金表面可降解涂层的制备及其性能研究

发布时间：2023-12-26 18:31

　　镁及镁合金作为一种新型的可降解医用金属材料,凭借较高的比强度、适当的杨氏模量和良好的生物相容性逐渐成为骨植入材料领域的研究热点。然而,镁在液体环境中腐蚀速率高、耐腐蚀性差,易导致骨植入物完整性的过早损失及植入部位发炎感染。目前,可降解的聚合物涂层材料对镁进行表面改性是一种解决上述问题常用且有效的方法。但常用的可降解聚酯(如聚乳酸、聚己内酯等)合成条件苛刻,可供选择共聚的单体种类十分有限,难以进行功能设计。自由基聚合是一种简易且反应条件温和的聚合方法,通过调控单体类型及比例就可以实现聚合物的功能设计。因此,本文通过自由基聚合制备了一系列可降解的功能聚合物,并利用浸涂法以及电泳沉积法在镁合金表面制备了可降解涂层,探究了涂层的基本性能(如硬度、附着力)、体外降解性能、防腐蚀性能以及细胞相容性等。具体研究内容分为以下两个部分:1、生物可降解聚合物的合成并通过浸涂法在镁合金表面制备涂层。首先合成小分子单体2-亚甲基-1,3-二氧杂环庚烷(MDO)、香豆素类衍生物7-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)-4-甲基香豆素(MAC),选择乙酸乙烯酯(VAc)为共聚单体,通过自由基开环聚合合成共聚物P(MAC-...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 镁合金材料在骨植入领域的研究现状
        1.2.1 镁合金优势及不足
        1.2.2 调控镁合金降解速率的方法
    1.3 镁合金表面可降解涂层的研究
        1.3.1 天然大分子涂层
        1.3.2 合成大分子涂层
    1.4 环状乙烯酮缩醛(CKA)
    1.5 立题依据以及研究内容
第二章 生物可降解聚合物的合成并用于制备镁合金表面涂层
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 主要仪器与设备
        2.2.3 聚合物P(MAC-co-VAc-co-MDO)(PMVO)的合成与表征
        2.2.4 PMVO涂层的制备及表征
        2.2.5 细胞实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 聚合物PMVO的合成与表征
        2.3.2 聚合物PMVO光二聚过程的研究
        2.3.3 浸涂工艺的探究
        2.3.4 PMVO涂层的化学组成
        2.3.5 PMVO涂层的防腐蚀性能表征
        2.3.6 体外模拟降解实验
        2.3.7 细胞实验
    2.4 本章小结
第三章 电泳沉积法制备镁合金表面可降解涂层
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 主要仪器与设备
        3.2.3 聚合物P(MAC-co-VAc-co-MDO-co-DOPA)(PMVOA)的合成与表征
        3.2.4 PMVOA有机相自组装行为研究
        3.2.5 PMVOA胶体粒子的制备及影响因素
        3.2.6 电泳沉积条件的探索
        3.2.7 PMVOA涂层的制备与表征
        3.2.8 细胞实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 聚合物PMVOA的合成与表征
        3.3.2 聚合物的降解行为
        3.3.3 聚合物PMVOA的光二聚行为研究
        3.3.4 PMVOA自组装行为的研究
        3.3.5 PMVOA胶体粒子表征与影响因素
        3.3.6 电泳沉积条件探究
        3.3.7 涂层的SEM表征
        3.3.8 涂层的防腐蚀性能表征
        3.3.9 体外模拟降解实验
        3.3.10 细胞实验
    3.4 本章小结
主要结论与展望
    主要结论
    创新点
    不足之处
    展望
致谢
参考文献
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文及专利



本文编号：3875302