AZ91D镁合金基钙磷/壳聚糖复合抗菌膜层生物相容性研究

发布时间：2022-02-16 18:04

　　镁及镁合金具有杰出的生物性能和力学性能,使得降解反应可以在生物体内顺利进行,能免去二次手术给病人带来不必要的痛苦。但是镁及镁合金作为骨植入材料有两大阻碍,一是在体内发生的降解反应速度过快,生物相容性差；二是在植入时可能会导致细菌感染。所以如何提升镁及镁合金的耐腐蚀性的能力和抗菌能力是当前研究的热点问题。本文针对以上提出的不足,在AZ91D镁合金的表面设计并构建耐腐蚀抗菌膜层。在课题组前期研究“采用电泳沉积（EPD）结合磷酸盐缓冲液（PBS）转化工艺制备AZ91D镁合金基CaP/CS/CNTs骨植入材料”的基础上,在电泳沉积过程中加入抗菌离子一一Zn2+、Cu2+,研究AZ91D镁合金基复合植入材料在模拟体液中的生物相容性、降解行为及抗菌能力。首先,利用单因素的实验方法,对Zn2+、Cu2+载入量进行优化,选择一种最佳的剂量,使得材料的机械性能不受到影响。AZ91D镁合金基CaP/CNTs/CS复合Zn2+材料的最佳配方为：Zn（NO3）2的加入量为0.05g,AZ91D镁合金基CaP/CNTs/CS复合Cu2+材料的最佳配方为：Cu（NO3）2的加入量为0.05g。其次,研究材料在模拟... 

【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 医用镁合金简介
        1.2.1 镁合金的优势
        1.2.2 镁合金的不足
    1.3 提高镁合金的耐腐蚀性能的方法
        1.3.1 钙磷膜层在镁基体上的应用
        1.3.2 羟基磷灰石的性质
        1.3.3 壳聚糖的性质
        1.3.4 碳纳米管的性质
    1.4 提高镁合金复合膜层抗菌性能的方法
    1.5 课题研究的意义及主要内容
        1.5.1 选题的目的及意义
        1.5.2 主要研究内容
2 AZ91D基载锌钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验药品及材料
        2.2.1 实验药品
    2.3 实验仪器设备
    2.4 材料的制备
        2.4.1 羟基磷灰石纳米粒子的制备
        2.4.2 AZ91D镁合金基体的前处理
        2.4.3 AZ91D基载锌钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层的制备
        2.4.4 磷酸盐缓冲液浸泡实验
    2.5 材料的表征和测试
        2.5.1 生物活性实验及铜离子、锌离子释放实验
        2.5.2 X射线衍射分析
        2.5.3 红外光谱分析
        2.5.4 拉曼光谱分析
        2.5.5 扫描电子显微镜观察
        2.5.6 电感耦合等离子体发射光谱分析
    2.6 载锌量的单因素实验结果
    2.7 载锌钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层锌离子释放过程的研究
    2.8 载锌钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层的生物活性的研究
        2.8.1 X射线衍射分析结果
        2.8.2 拉曼光谱分析结果
        2.8.3 红外光谱分析结果
        2.8.4 扫描电子显微镜观察结果
    2.9 本章小结
3 AZ91D基载铜钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验药品及材料
        3.2.1 实验药品
    3.3 实验仪器设备
    3.4 材料的制备
        3.4.1 羟基磷灰石纳米粒子的制备
        3.4.2 AZ91D镁合金基体的前处理
        3.4.3 AZ91D基载铜钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层的制备
        3.4.4 磷酸盐缓冲液浸泡实验
        3.4.5 抗菌性实验
    3.5 材料的表征和测试
        3.5.1 生物活性实验及铜离子、锌离子释放实验
        3.5.2 X射线衍射分析
        3.5.3 红外光谱分析
        3.5.4 拉曼光谱分析
        3.5.5 扫描电子显微镜观察
        3.5.6 电感耦合等离子体发射光谱分析
        3.5.7 划痕测试
        3.5.8 热重分析
        3.5.9 电化学测试
    3.6 载铜量的单因素实验结果
    3.7 载铜钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层铜离子释放过程的研究
    3.8 载铜钙磷/壳聚糖/碳纳米管膜层的生物活性的研究
        3.8.1 X射线衍射分析结果
        3.8.2 拉曼光谱分析结果
        3.8.3 红外光谱分析结果
        3.8.4 扫描电子显微镜观察及能谱分析结果
        3.8.5 热重分析结果
        3.8.6 划痕测试结果
        3.8.7 电化学测试结果
        3.8.8 抗菌实验结果
    3.9 本章小结
4 讨论
    4.1 AZ91D载锌、铜的钙磷/壳聚糖基/碳纳米管膜层的制备
    4.2 对AZ91D载锌、铜的钙磷/壳聚糖基/碳纳米管膜层生物活性的研究
    4.3 对AZ91D载锌、铜的钙磷/壳聚糖基/碳纳米管膜层抗菌性的研究
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]医用AZ91D镁合金表面改性研究[D]. 张晓旭.西南大学 2013
[4]电化学法制备掺镁羟基磷灰石的研究[D]. 熊睿.电子科技大学 2012



本文编号：3628410