生物金屬材料表面修飾及性能研究.pdf

1、生物金屬材料目前被廣泛應用于醫(yī)學領域，但是在應用中面臨著一些亟待解決的問題：由于生理環(huán)境的腐蝕而造成金屬離子向周圍組織擴散以及金屬材料自身性質(zhì)的退變，從而導致毒副作用或金屬材料失效，另外植入金屬材料與機體組織結合不牢易松動以及植入式設備的細菌感染是一個重要的臨床問題，并且細菌性感染與細菌粘附、細菌擴散和生物膜形成有聯(lián)系。最常見的感染原因是存在著像金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、腸球菌和綠膿桿菌這樣的菌株。傳統(tǒng)的治療細菌感染的方法包括全身性和局

2、部性抗生素治療。由于全身抗生素治療可能導致一些副作用(如敏感性，耐藥菌株，雙重感染)，局部性抗生素治療已受到相當重視。一種用于局部性抗生素治療的方法包括涂層或浸漬有抗生素生物材料。然而，這一技術還存在著一些重要的局限，如由于抗生素是通過物理作用吸附到生物材料上的，使得生物材料的抗菌活性不能持續(xù)很長時間。本論文緊緊圍繞生物金屬材料在生理環(huán)境下發(fā)生腐蝕失效，金屬離子溶出與血液中生物大分子結造成血栓，以及植入金屬材料易感染從而影響其生物安全性

3、這一難點問題而展開研究。 金屬材料與機體作用是在金屬表面發(fā)生的，因此解決生物金屬材料在生理環(huán)境下腐蝕失效、金屬離子、與機體組織結合不牢易松動、易感染這一問題只能通過對金屬表面改性來完成。本文針對銀、鋁、鈦三種金屬通過不同的方法對它們的表面進行修飾改性，并對它們的抗腐蝕、抗菌、生理環(huán)境中離子溶出等性質(zhì)進行了研究。 本文主要開展了以下幾項工作的研究： (1)以牛血清白蛋白為表面修飾劑仿生合成銀單質(zhì)納米材料，并對其形貌

4、、晶型、成分組成、抗菌性能以及其在模擬體液中Ag+溶出情況進行了研究。結果表明：納米顆粒粒徑越小其抑菌能力越強，在模擬體液中蛋白修飾納米顆?？梢杂行У慕鉀Q離子的溶出問題。 (2)通過混合納米化對鋁表面進行修飾，并對其表面形貌、成分及其抗腐蝕、抗菌性能以及其在模擬體液中Al3+溶出情況進行了研究。結果表明：鋁表面混合納米化修飾可以提高其抗腐蝕能力，且賦予了鋁片抗菌性能，還解決了離子溶出的問題。 (3)用三種方法制備不同形貌