银注入SLA钛表面构建多级微纳结构的实验研究

发布时间：2017-08-30 05:28

  本文关键词：银注入SLA钛表面构建多级微纳结构的实验研究

  更多相关文章： 口腔种植 钛 表面处理 银纳米颗粒 抗菌 细胞毒性

【摘要】：目的:本研究拟采用大颗粒喷砂酸蚀技术制备的微米级粗化钛材料为基底,应用银等离子体浸没离子注入技术,制取银纳米颗粒镶嵌修饰的多级微/纳结构钛表面,并对该表面的抗菌性能、细胞毒性和体内组织相容性进行评价,为抗菌种植体表面处理技术的研发提供必要的实验基础和理论依据。方法:(1)通过喷砂酸蚀表面处理技术获得SLA粗化钛表面的钛片材料和种植体样本,应用银等离子体浸没离子注入(Ag-PIII)对制备的钛材料进行银元素注入。应用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱技术(XPS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)等对材料理化性质进行检测,应用细菌涂片方法对材料的抗菌性能进行分析。(2)通过荧光染色法、MTT法、活死细胞染色法、ALP检测等技术评价Ag-PIII处理的银纳米颗粒修饰表面结构对材料表面的大鼠骨髓基质干细胞的黏附、增殖、分化等细胞行为的影响。(3)建立拉布拉多犬动物体内种植模型,通过临床指标评价、组织形态学观察、Micro-CT检测技术等对实验种植体的软硬组织相容性和骨结合性能进行评价。结果:(1)通过银等离子体浸没离子注入技术处理喷砂酸蚀钛表面,当处理时间为30min、60min和90min时,银纳米颗粒的粒度为5-15nm、10-25nm、10-40nm。(2)各组实验材料对金黄色葡萄球菌和具核梭杆菌的抗菌率分别为(12.16±2.42%,57.11±1.72%,80.29±2.38%)和(21.59±10.52,56.75±6.40,91.70±1.73),抗菌性能显著提高。(3)各组材料表面大鼠骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和分化功能无显著性变化。(4)动物体内实验结果表明种植体周围软组织附着状况无显著性变化,骨组织沉积量增加,植入3月后的骨结合率显著提高。结论:通过银等离子体浸没离子注入技术处理喷砂酸蚀钛表面可以获得不同粒度银纳米颗粒修饰的多级微纳结构钛表面;随着银含量和纳米粒度的增加,抗菌性能逐渐增强;各组材料对大鼠骨髓间充质干细胞的黏附、增殖、分化等细胞行为无明显抑制作用;各组材料动物体内软硬组织相容性良好,并在一定程度上提高材料的骨结合性能。
【关键词】：口腔种植 钛 表面处理 银纳米颗粒 抗菌 细胞毒性
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.6
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 缩略词说明9-15
• 引言15-30
• 1 研究目的和意义15-17
• 2 国内外研究进展17-29
• 2.1 种植体周围感染性疾病的研究进展17-21
• 2.2 抗菌表面的研究进展21-29
• 3 本课题主要研究内容29-30
• 第一部分 Ag-PⅢ制备的多级微纳结构抗菌性能的评价30-49
• 1.1 材料与方法30-37
• 1.1.1 主要试剂和仪器30-32
• 1.1.2 实验方法32-37
• 1.2 结果37-43
• 1.2.1 材料表征37-41
• 1.2.2 细菌培养状况41-43
• 1.3 讨论43-48
• 1.3.1 细菌是种植体周围炎的始动因子43-44
• 1.3.2 银等离子体浸没离子注入技术的原理44-45
• 1.3.3 银的抗菌机制45-48
• 1.4 小结48-49
• 第二部分 Ag-PⅢ制备的多级微纳结构对大鼠骨髓干细胞行为的影响49-65
• 2.1 材料与方法49-56
• 2.1.1 主要试剂和仪器49-52
• 2.1.2 实验方法52-56
• 2.2 结果56-59
• 2.2.1 Ag-PⅢ制备多级微/纳米结构对大鼠骨髓间充质干细胞铺展的影响56-57
• 2.2.2 Ag-PⅢ制备多级微/纳米结构对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响57-58
• 2.2.3 Ag-PⅢ制备多级微/纳米结构对大鼠骨髓间充质干细胞成骨的影响58-59
• 2.3 讨论59-64
• 2.3.1 粗化表面形貌对机体组织的影响60-61
• 2.3.2 Ag-PⅢ技术修饰多级微纳结构对细胞黏附的影响61-62
• 2.3.3 Ag-PⅢ技术修饰多级微纳结构对细胞增殖的影响62-63
• 2.3.4 Ag-PⅢ技术修饰多级微纳结构对细胞成骨的影响63
• 2.3.5 银纳米颗粒的细胞毒性作用63-64
• 2.4 小结64-65
• 第三部分 Ag-PⅢ制备的多级微纳结构骨结合性能的体内实验研究65-92
• 3.1 材料与方法66-72
• 3.1.1 材料与设备66-67
• 3.1.2 实验方法67-72
• 3.2 结果72-86
• 3.2.1 大体观察结果72-74
• 3.2.2 种植体动度测量74-76
• 3.2.3 种植体口内检查和牙周探诊76-78
• 3.2.4 标本采集78
• 3.2.5 Micro-CT检测结果78-81
• 3.2.6 组织形态学观察81-86
• 3.3 讨论86-91
• 3.3.1 实验动物选择86-87
• 3.3.2 超声动度测量87-88
• 3.3.3 种植体周围探诊检查88-89
• 3.3.4 骨结合状况的评价手段89-90
• 3.3.5 多级微纳结构促进种植体骨结合90-91
• 3.4 小结91-92
• 全文总结92-94
• 课题存在的问题及下一步的工作94-95
• 参考文献95-106
• 博士期间发表论文106
• 参编专著106-107
• 致谢107

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