注銀熱解碳抗菌性和部分生物相容性研究.pdf

1、生物醫(yī)學(xué)材料以其巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益正在受到世界各國(guó)特別是先進(jìn)國(guó)家的高度重視，得到全球科學(xué)家的特別青睞。面對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)人口眾多而生物醫(yī)學(xué)材料還相對(duì)貧乏、落后的現(xiàn)狀，研究與開發(fā)生物材料對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有更重要的意義。 本文用銀離子注入的方法對(duì)人工心臟瓣膜的最流行的材料熱解碳進(jìn)行表面改性，形成表面富銀的熱解碳材料。銀離子注入能量為70 keV，注入劑量分別為5×10<,14>、1×10<,15>、5×10<,15>、1×

2、10<,16>、5×10<,16>、1×10<,17>、5×10<,17>、1×10<,18>、5×10<,18>ions/cm<'2>。并對(duì)注銀熱解碳進(jìn)行部分生物性能的檢測(cè)，包括抗菌性和細(xì)胞毒性、溶血和血小板黏附等生物相容性實(shí)驗(yàn)；同時(shí)用XPS、RBS、AES、SEM等手段對(duì)注銀熱解碳材料作了微觀表面分析，初步討論了銀離子的抗菌機(jī)理。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，注入銀離子的熱解碳對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌都具有明顯而且長(zhǎng)效的抗菌效果。在銀離

3、子注入劑量為1×10<,16>ions/cm<'2>范圍內(nèi)，注銀熱解碳的抗菌率隨注入劑量的增大而增大，當(dāng)注入劑量高于1×10<,16>ions/cm<'2>時(shí)，注銀熱解碳對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌率接近100％。注銀劑量為5×10<'14> ions/cm<'2>的熱解碳和未注銀熱解碳的細(xì)胞毒性均為 0 級(jí)，而注銀劑量為1×10<'16> ions/cm<'2>、1×10<'18>ions/cm<'2>的熱解碳樣品的細(xì)胞毒性為 1

4、 級(jí)；注入劑量為1×10<'16>～1×10<'14>ions/cm<'2>的熱解碳的溶血率接近0，而注銀劑量為1×10<'18>ions/cm<'2>時(shí)，有溶血性；隨著注入劑量的增加，血小板黏附率有增加的趨勢(shì)，但在可接受的范圍之內(nèi)。 SEM表明，熱解碳的表面形貌為多層和多孔狀結(jié)構(gòu)，AES、RBS分析說明注入熱解碳中的銀呈非對(duì)稱的高斯分布，造成了表面的富銀層，XPS微觀分析結(jié)果表明樣品表層存在銀的單質(zhì)和化合物，且銀的價(jià)態(tài)穩(wěn)定，富