鎳鈦合金表面層層組裝改性及其生物相容性研究.pdf

1、鎳鈦合金(NiTi)由于具有良好的形狀記憶效應(yīng)、高耐腐蝕性、耐磨損性、超彈性和良好的生物相容性等性能,被作為醫(yī)用材料廣泛應(yīng)用于臨床口腔科、婦科、骨科、血栓濾器、心血管等領(lǐng)域。然而,Ni離子溶出及缺乏界面生物活性限制了NiTi合金在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用。層層組裝(LBL)技術(shù)是一種簡(jiǎn)單、便捷的NiTi合金表面改性的方法,本文旨在利用LBL技術(shù)在NiTi合金表面構(gòu)建多層膜結(jié)構(gòu),以減少Ni離子釋放,進(jìn)一步提高其生物相容性。主要研究?jī)?nèi)容如下:

2、r>　?、倮眠^(guò)濾弧離子板技術(shù)在鎳鈦合金表面制備氮化鈦(TiN)涂層,然后采用LBL技術(shù),以聚乙烯亞胺(PEI)為引發(fā)層,在TiN修飾的NiTi合金表面構(gòu)建硫酸葡聚糖/殼聚糖(DS/Chi)多層膜結(jié)構(gòu),并分別采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能量色散光譜(EDS)、接觸角以及電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在TiN涂層修飾的NiTi合金表面成功構(gòu)建DS/Chi多層膜結(jié)構(gòu),有效并降低了Ni離子釋放

3、量。同時(shí),我們將成骨細(xì)胞接種在改性前后的NiTi合金表面,并檢測(cè)成骨細(xì)胞的細(xì)胞增殖能力、細(xì)胞形態(tài)、堿性磷酸酶。結(jié)果表明:與單獨(dú)TiN涂層的NiTi和未處理的NiTi相比,細(xì)胞在有DS/Chi多層膜結(jié)構(gòu)和TiN涂層共修飾的NiTi合金表面,細(xì)胞數(shù)量相對(duì)較多,具有更高的生長(zhǎng)活力(p<0.05),且具有更高的堿性磷酸酶活性(p<0.01),這表明NiTi合金材料表面的生物相容性得到了提高。
　　②利用LBL技術(shù),以多巴胺為引發(fā)層,在Ni

4、Ti合金表面構(gòu)建明膠/殼聚糖/明膠/血管生長(zhǎng)因子(Gel/Chi/Gel/VEGF)多層膜結(jié)構(gòu),并利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)、原子力顯微鏡(AFM)以及接觸角進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在NiTi合金表面成功構(gòu)建了Gel/Chi/Gel/VEGF多層膜結(jié)構(gòu)。同時(shí),進(jìn)一步將人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)接種在改性前后的NiTi合金表面,并檢測(cè)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞遷移、一氧化氮(NO)釋放量和前列環(huán)素(PGI2)分泌量。結(jié)果表