多孔纯钛表面水热法制备共掺锶锌微纳米形貌及生物学评价
发布时间：2021-09-06 08:20
近年来,口腔种植失败的主要原因是植入早期感染和修复后种植体周围炎,而菌斑生物膜是导致种植体相关感染（implant-related infection）的始动因子。因此,新型抗菌植入材料的研发显得尤为迫切。目前,众多研究表明,纯钛表面纳米形貌具有抑制细菌粘附和杀菌作用;锌,具有广谱抗菌能力和促进成骨的作用,且不易产生耐药菌;锶具有改善骨免疫反应,促进成骨、抑制成脂和破骨的生物学作用。因此,本研究欲通过水热法在喷砂酸蚀后形成的多级孔洞纯钛表面制备出共掺锶锌的微纳米复合结构,以期在提高骨整合的同时减少种植体周围感染而导致的种植失败,为日后生物材料表面抗菌性能的研究拓宽新思路。研究方法:1、本研究以喷砂酸蚀后的纯钛表面作为对照组。首先,通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪以及电化学反应等方法来探索新型表面形貌、物质晶相、元素掺杂种类/含量及其抗腐蚀性能、涂层结合强度等表征特性。2、选取金黄色葡萄球菌（革兰氏阳性需氧菌）和牙龈卟啉单胞菌（革兰氏阴性厌氧菌）,通过活死染色和扫描电镜观察细菌粘附情况,探索新型表面的抗菌性能。3、体外培养大鼠骨髓间充质干细胞,探索新型表面对细胞...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（A）三种不同表面在FE-SEM不同倍数下的形貌图
浙江大学硕士学位论文实验结果12和530.31eV）的特征峰；在SLA-Sr表面上，主要特征峰对应于Ti2p（464.4和458.7eV），O1s（531.90和529.94eV）和Sr3d（135.1和133.36eV）的特征峰，证实了表面锶元素的存在；而在SLA-Zn/Sr表面上，特征峰主要为Ti2p（464.3和458.3eV），O1s（529.59和531.60eV），Sr3d（132.74和134.48eV）和Zn2p（1045.4和1022.3eV），证实了表面同时存在锌和锶元素。相比SLActive，我们进一步发现，SLA-Sr和SLA-Zn/Sr上的Ti，O和Sr元素的峰位值和峰强度略有降低，尤其是SLA-Zn/Sr表面，可见明显的特征峰向右偏移（显示更小的特征峰峰位值），这可能是钛、锌和锶元素发生相互作用的结果。图1.2（A）FE-SEM下，SLA-Zn/Sr样品的横截面形貌图。（B）A图中黄线区域的EDS线扫能谱图。图1.3（A）不同表面的XPS全谱图；（B，C，D，E）三种不同表面Ti2p，
浙江大学硕士学位论文实验结果12和530.31eV）的特征峰；在SLA-Sr表面上，主要特征峰对应于Ti2p（464.4和458.7eV），O1s（531.90和529.94eV）和Sr3d（135.1和133.36eV）的特征峰，证实了表面锶元素的存在；而在SLA-Zn/Sr表面上，特征峰主要为Ti2p（464.3和458.3eV），O1s（529.59和531.60eV），Sr3d（132.74和134.48eV）和Zn2p（1045.4和1022.3eV），证实了表面同时存在锌和锶元素。相比SLActive，我们进一步发现，SLA-Sr和SLA-Zn/Sr上的Ti，O和Sr元素的峰位值和峰强度略有降低，尤其是SLA-Zn/Sr表面，可见明显的特征峰向右偏移（显示更小的特征峰峰位值），这可能是钛、锌和锶元素发生相互作用的结果。图1.2（A）FE-SEM下，SLA-Zn/Sr样品的横截面形貌图。（B）A图中黄线区域的EDS线扫能谱图。图1.3（A）不同表面的XPS全谱图；（B，C，D，E）三种不同表面Ti2p，
【参考文献】：
期刊论文
[1]载锌纳米管钛种植体促进骨结合的实验研究[J]. 李莺,宋云嘉,马奥博,宋立婷,黎家君,陈博,韩文,尤亚鹏,李长义. 全科口腔医学电子杂志. 2018(33)
[2]医用钛及钛合金表面改性材料与技术研究进展[J]. 金旭丹,杨晓康,魏芬绒,胡传哲,罗斌莉. 世界有色金属. 2018(07)
[3]钛表面载锌微纳米拓扑结构修饰对成骨细胞行为的影响及其抗菌性能初探[J]. 郝宇,明盼盼,邵水易,邱憬. 口腔医学. 2017(09)
[4]Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial Activity and Toxicity Mechanism[J]. Amna Sirelkhatim,Shahrom Mahmud,Azman Seeni,Noor Haida Mohamad Kaus,Ling Chuo Ann,Siti Khadijah Mohd Bakhori,Habsah Hasan,Dasmawati Mohamad. Nano-Micro Letters. 2015(03)
[5]纯钛表面涂层（Ca+Zn）/P比值与成骨细胞生物活性的关系[J]. 商亚微,张伟,何晶,王丹宁,钟鸣,赵宝红. 上海口腔医学. 2015(01)
[6]纳米氧化锌抗菌性能及机制的研究进展[J]. 况慧娟,杨林,许恒毅,张婉怡. 中国药理学与毒理学杂志. 2015(01)
[7]氧化锌的抗菌机制及其安全性研究进展[J]. 项荣,丁栋博,范亮亮,黄小忠,夏昆. 中国组织工程研究. 2014(03)
[8]含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层的抗菌性能[J]. 张静莹,孙慎霞,齐民,艾红军. 中国组织工程研究. 2012(38)
[9]水热法制备三维网状TiO2纳米线薄膜及其光电化学性能[J]. 董祥,陶杰,李莹滢,汪涛,朱宏. 物理化学学报. 2009(09)
[10]不同电导率溶液中镁合金微弧氧化陶瓷层的生长规律及耐蚀性[J]. 蒋百灵,张先锋. 稀有金属材料与工程. 2005(03)
本文编号：3387110
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（A）三种不同表面在FE-SEM不同倍数下的形貌图
浙江大学硕士学位论文实验结果12和530.31eV）的特征峰；在SLA-Sr表面上，主要特征峰对应于Ti2p（464.4和458.7eV），O1s（531.90和529.94eV）和Sr3d（135.1和133.36eV）的特征峰，证实了表面锶元素的存在；而在SLA-Zn/Sr表面上，特征峰主要为Ti2p（464.3和458.3eV），O1s（529.59和531.60eV），Sr3d（132.74和134.48eV）和Zn2p（1045.4和1022.3eV），证实了表面同时存在锌和锶元素。相比SLActive，我们进一步发现，SLA-Sr和SLA-Zn/Sr上的Ti，O和Sr元素的峰位值和峰强度略有降低，尤其是SLA-Zn/Sr表面，可见明显的特征峰向右偏移（显示更小的特征峰峰位值），这可能是钛、锌和锶元素发生相互作用的结果。图1.2（A）FE-SEM下，SLA-Zn/Sr样品的横截面形貌图。（B）A图中黄线区域的EDS线扫能谱图。图1.3（A）不同表面的XPS全谱图；（B，C，D，E）三种不同表面Ti2p，
浙江大学硕士学位论文实验结果12和530.31eV）的特征峰；在SLA-Sr表面上，主要特征峰对应于Ti2p（464.4和458.7eV），O1s（531.90和529.94eV）和Sr3d（135.1和133.36eV）的特征峰，证实了表面锶元素的存在；而在SLA-Zn/Sr表面上，特征峰主要为Ti2p（464.3和458.3eV），O1s（529.59和531.60eV），Sr3d（132.74和134.48eV）和Zn2p（1045.4和1022.3eV），证实了表面同时存在锌和锶元素。相比SLActive，我们进一步发现，SLA-Sr和SLA-Zn/Sr上的Ti，O和Sr元素的峰位值和峰强度略有降低，尤其是SLA-Zn/Sr表面，可见明显的特征峰向右偏移（显示更小的特征峰峰位值），这可能是钛、锌和锶元素发生相互作用的结果。图1.2（A）FE-SEM下，SLA-Zn/Sr样品的横截面形貌图。（B）A图中黄线区域的EDS线扫能谱图。图1.3（A）不同表面的XPS全谱图；（B，C，D，E）三种不同表面Ti2p，
【参考文献】：
期刊论文
[1]载锌纳米管钛种植体促进骨结合的实验研究[J]. 李莺,宋云嘉,马奥博,宋立婷,黎家君,陈博,韩文,尤亚鹏,李长义. 全科口腔医学电子杂志. 2018(33)
[2]医用钛及钛合金表面改性材料与技术研究进展[J]. 金旭丹,杨晓康,魏芬绒,胡传哲,罗斌莉. 世界有色金属. 2018(07)
[3]钛表面载锌微纳米拓扑结构修饰对成骨细胞行为的影响及其抗菌性能初探[J]. 郝宇,明盼盼,邵水易,邱憬. 口腔医学. 2017(09)
[4]Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial Activity and Toxicity Mechanism[J]. Amna Sirelkhatim,Shahrom Mahmud,Azman Seeni,Noor Haida Mohamad Kaus,Ling Chuo Ann,Siti Khadijah Mohd Bakhori,Habsah Hasan,Dasmawati Mohamad. Nano-Micro Letters. 2015(03)
[5]纯钛表面涂层（Ca+Zn）/P比值与成骨细胞生物活性的关系[J]. 商亚微,张伟,何晶,王丹宁,钟鸣,赵宝红. 上海口腔医学. 2015(01)
[6]纳米氧化锌抗菌性能及机制的研究进展[J]. 况慧娟,杨林,许恒毅,张婉怡. 中国药理学与毒理学杂志. 2015(01)
[7]氧化锌的抗菌机制及其安全性研究进展[J]. 项荣,丁栋博,范亮亮,黄小忠,夏昆. 中国组织工程研究. 2014(03)
[8]含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层的抗菌性能[J]. 张静莹,孙慎霞,齐民,艾红军. 中国组织工程研究. 2012(38)
[9]水热法制备三维网状TiO2纳米线薄膜及其光电化学性能[J]. 董祥,陶杰,李莹滢,汪涛,朱宏. 物理化学学报. 2009(09)
[10]不同电导率溶液中镁合金微弧氧化陶瓷层的生长规律及耐蚀性[J]. 蒋百灵,张先锋. 稀有金属材料与工程. 2005(03)
本文编号：3387110
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