钛表面载铜抗菌功能膜制备及性能研究
发布时间：2021-03-28 22:32
目的:鉴于铜离子对革兰氏阳性和阴性菌均具有良好的抗菌性,本研究将携载不同浓度铜离子的聚乳酸薄膜涂覆于钛植入体表面,制备表面具有抗菌功能的钛植入体。为解决临床面临的植入物感染问题提供参考方法。方法:将具有一定粘度且无毒可降解的聚乳酸高分子材料,溶于二氯甲烷中,加入不同浓度铜离子,制备含铜的聚乳酸溶液。使用提拉浸渍法在钛表面制备含不同浓度铜离子的聚乳酸薄膜。分为以下五组:A组:空白对照组、B组:纯聚乳酸膜组、C组:0.1 mg/mL铜离子/聚乳酸膜组、D组:0.5 mg/mL铜离子/聚乳酸膜组、E组:1.0 mg/mL铜离子/聚乳酸膜组。利用扫描电镜（SEM）观察钛片表面形貌;通过体外抑菌实验检测其抗菌性能:将金黄色葡萄球菌（SA）及大肠杆菌（EC）与各组钛片样品共培养,采用活死细菌染色法及显微镜下计数法观察细菌的存活情况并计算细菌存活率。通过细胞学实验检测其生物学相容性:将兔骨髓间充质干细胞（rBMSCs）与各组钛片样品及经过DMEM浸泡6小时后的各组钛片样品分别在DEAM中共培养7天,并采用CCK-8试剂盒检测各组细胞的存活情况,铜离子检测试剂盒检测不同时间点的铜离子含量,评价各组钛片...
【文章来源】：西南医科大学四川省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电镜下载铜聚乳酸膜钛片样品形貌观察
31图2载铜聚乳酸膜钛片样品铜离子释放浓度曲线图注：C、D、E分别是C、D、E组载铜聚乳酸膜钛片样品在DMEM中铜离子的释放情况表1--各组铜离子释放浓度（μmol/L）时间（h）释放浓度（μmol/L）CDE0.50.76±0.051.94±0.053.77±0.131.00.73±0.081.30±0.192.46±0.343.00.31±0.020.95±0.041.46±0.196.00.16±0.030.54±0.071.17±0.0812.00.28±0.060.21±0.060.73±0.0524.00.19±0.040.19±0.110.71±0.0448.00.49±0.030.26±0.040.89±0.1072.00.06±0.030.41±0.050.66±0.09120.00.11±0.010.16±0.090.58±0.06168.00.07±0.020.11±0.010.14±0.041.2表面载铜聚乳酸膜钛片样品与细菌共培养结果肉眼观察（图3），A、B组细菌（SA及EC）均匀分布于培养皿内，且菌落数较多，未见明显差异，C、D组则可明显看到靠近样品区域菌落较少，培养皿中菌落数量与其距离钛片的距离呈正相关。E组培养皿中，
32未见明显菌落形成。在扫描电镜（图4）下可观察到：a到d电镜可见：a组载膜钛片表面粗糙，b、c、d、e组钛片表面相对光滑，a、b上可见大量杆状大肠杆菌附着生长，且附着的细菌量未见明显差异，从c到e组，细菌的附着量明显减少。从a1到d1电镜可见，载膜钛片表面见球状金黄色葡萄球菌附着，其载膜钛片表面情况及细菌附着情况与大肠杆菌组类似。因此，随着钛片表面功能膜铜离子含量的增加，其抗菌性能越强，在钛金属表面提拉浸渍铜离子聚乳酸溶液中铜离子含量为1.0mg/mL时，抗菌性能最强。图3各组载铜聚乳酸膜钛片样品与细菌共培养图注：a-e分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与大肠杆菌共培养，a1-e1分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与金黄色葡萄球菌共培养图4电镜下载铜聚乳酸膜钛片样品细菌形貌观察图注：a-e分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与大肠杆菌共培养，a1-e1分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与金黄色葡萄球菌共培养（5000×）
【参考文献】：
期刊论文
[1]含铜医用金属抗菌材料的研究现状[J]. 陶寿晨,徐吉林,罗军明. 特种铸造及有色合金. 2019(11)
[2]SLM含铜钴基合金的抗菌性能及细胞相容性的初步探索[J]. 徐晶,刘蕊,曲冠霖,王强,任玲,张扬. 表面技术. 2019(07)
[3]钛种植体表面改性方法[J]. 杨帮成,周学东,于海洋,吴尧,包崇云,满毅,程磊,孙瑶. 华西口腔医学杂志. 2019(02)
[4]锌型复合无机抗菌材料的制备及性能研究[J]. 毛华明,张彬,唐晓宁,蒋先发,叶孟婕,杨苏娥. 人工晶体学报. 2019(03)
[5]钛阳极氧化载铜层的抗菌及生物相容性研究[J]. 陈阳,王亮亮,张慧明,焦玉凤,莫宏兵,李慕勤. 材料保护. 2018(12)
[6]TiO2、ZnO和TiO2/ZnO三种氧化物粉体材料的抗菌性能对比[J]. 张崇淼,温银梅,高敏,高倩. 化工进展. 2018(11)
[7]氧化锌型复合抗菌材料抗菌活性研究进展[J]. 麻晓霞,马玉龙. 功能材料. 2018(09)
[8]载万古霉素-羟基磷灰石涂层髓内钉治疗长骨开放性骨折带菌性伤口感染模型研究[J]. 王勇,万永鲜,张喜海,叶俊武,卓乃强. 中国组织工程研究. 2017(14)
[9]钛合金表面MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层固体润滑膜的制备及其抗微动磨损性能[J]. 李琪,代明江,韦春贝,侯惠君,林松盛. 表面技术. 2017(01)
[10]微量元素铜抗菌性及其生物学活性研究进展[J]. 李悦,赵宝红. 中国实用口腔科杂志. 2016(04)
博士论文
[1]纯钛硬植入体表面抗菌微/纳米仿生涂层的构建及其生物学行为[D]. 贺晓静.太原理工大学 2018
[2]聚乳酸/β-偏磷酸钙晶须复合骨折内固定材料的制备与生物相容性研究[D]. 廖立.四川大学 2007
硕士论文
[1]新型载铜二氧化钛复合涂层生物相容性及抗菌性的研究[D]. 陈阳.佳木斯大学 2018
[2]医用钛合金和聚乙二醇水凝胶表面功能化及抗菌/抗污性能研究[D]. 蔡晓燕.西南大学 2018
[3]纯钛微弧氧化多巴胺载葛根素复合膜层生物相容性及抗菌性研究[D]. 蔡云云.佳木斯大学 2017
[4]植入体材料与PLGA载药微球的复合研究[D]. 刘青.西南交通大学 2015
[5]形貌与结构对TiO2纳米管光催化性能和抗菌性能的影响[D]. 崔强.西南交通大学 2010
本文编号：3106357
【文章来源】：西南医科大学四川省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电镜下载铜聚乳酸膜钛片样品形貌观察
31图2载铜聚乳酸膜钛片样品铜离子释放浓度曲线图注：C、D、E分别是C、D、E组载铜聚乳酸膜钛片样品在DMEM中铜离子的释放情况表1--各组铜离子释放浓度（μmol/L）时间（h）释放浓度（μmol/L）CDE0.50.76±0.051.94±0.053.77±0.131.00.73±0.081.30±0.192.46±0.343.00.31±0.020.95±0.041.46±0.196.00.16±0.030.54±0.071.17±0.0812.00.28±0.060.21±0.060.73±0.0524.00.19±0.040.19±0.110.71±0.0448.00.49±0.030.26±0.040.89±0.1072.00.06±0.030.41±0.050.66±0.09120.00.11±0.010.16±0.090.58±0.06168.00.07±0.020.11±0.010.14±0.041.2表面载铜聚乳酸膜钛片样品与细菌共培养结果肉眼观察（图3），A、B组细菌（SA及EC）均匀分布于培养皿内，且菌落数较多，未见明显差异，C、D组则可明显看到靠近样品区域菌落较少，培养皿中菌落数量与其距离钛片的距离呈正相关。E组培养皿中，
32未见明显菌落形成。在扫描电镜（图4）下可观察到：a到d电镜可见：a组载膜钛片表面粗糙，b、c、d、e组钛片表面相对光滑，a、b上可见大量杆状大肠杆菌附着生长，且附着的细菌量未见明显差异，从c到e组，细菌的附着量明显减少。从a1到d1电镜可见，载膜钛片表面见球状金黄色葡萄球菌附着，其载膜钛片表面情况及细菌附着情况与大肠杆菌组类似。因此，随着钛片表面功能膜铜离子含量的增加，其抗菌性能越强，在钛金属表面提拉浸渍铜离子聚乳酸溶液中铜离子含量为1.0mg/mL时，抗菌性能最强。图3各组载铜聚乳酸膜钛片样品与细菌共培养图注：a-e分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与大肠杆菌共培养，a1-e1分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与金黄色葡萄球菌共培养图4电镜下载铜聚乳酸膜钛片样品细菌形貌观察图注：a-e分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与大肠杆菌共培养，a1-e1分别是A-E组载铜聚乳酸膜钛片样品与金黄色葡萄球菌共培养（5000×）
【参考文献】：
期刊论文
[1]含铜医用金属抗菌材料的研究现状[J]. 陶寿晨,徐吉林,罗军明. 特种铸造及有色合金. 2019(11)
[2]SLM含铜钴基合金的抗菌性能及细胞相容性的初步探索[J]. 徐晶,刘蕊,曲冠霖,王强,任玲,张扬. 表面技术. 2019(07)
[3]钛种植体表面改性方法[J]. 杨帮成,周学东,于海洋,吴尧,包崇云,满毅,程磊,孙瑶. 华西口腔医学杂志. 2019(02)
[4]锌型复合无机抗菌材料的制备及性能研究[J]. 毛华明,张彬,唐晓宁,蒋先发,叶孟婕,杨苏娥. 人工晶体学报. 2019(03)
[5]钛阳极氧化载铜层的抗菌及生物相容性研究[J]. 陈阳,王亮亮,张慧明,焦玉凤,莫宏兵,李慕勤. 材料保护. 2018(12)
[6]TiO2、ZnO和TiO2/ZnO三种氧化物粉体材料的抗菌性能对比[J]. 张崇淼,温银梅,高敏,高倩. 化工进展. 2018(11)
[7]氧化锌型复合抗菌材料抗菌活性研究进展[J]. 麻晓霞,马玉龙. 功能材料. 2018(09)
[8]载万古霉素-羟基磷灰石涂层髓内钉治疗长骨开放性骨折带菌性伤口感染模型研究[J]. 王勇,万永鲜,张喜海,叶俊武,卓乃强. 中国组织工程研究. 2017(14)
[9]钛合金表面MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层固体润滑膜的制备及其抗微动磨损性能[J]. 李琪,代明江,韦春贝,侯惠君,林松盛. 表面技术. 2017(01)
[10]微量元素铜抗菌性及其生物学活性研究进展[J]. 李悦,赵宝红. 中国实用口腔科杂志. 2016(04)
博士论文
[1]纯钛硬植入体表面抗菌微/纳米仿生涂层的构建及其生物学行为[D]. 贺晓静.太原理工大学 2018
[2]聚乳酸/β-偏磷酸钙晶须复合骨折内固定材料的制备与生物相容性研究[D]. 廖立.四川大学 2007
硕士论文
[1]新型载铜二氧化钛复合涂层生物相容性及抗菌性的研究[D]. 陈阳.佳木斯大学 2018
[2]医用钛合金和聚乙二醇水凝胶表面功能化及抗菌/抗污性能研究[D]. 蔡晓燕.西南大学 2018
[3]纯钛微弧氧化多巴胺载葛根素复合膜层生物相容性及抗菌性研究[D]. 蔡云云.佳木斯大学 2017
[4]植入体材料与PLGA载药微球的复合研究[D]. 刘青.西南交通大学 2015
[5]形貌与结构对TiO2纳米管光催化性能和抗菌性能的影响[D]. 崔强.西南交通大学 2010
本文编号：3106357
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