钛表面电沉积磁性羟基磷灰石涂层的研究
钛表面电沉积磁性羟基磷灰石涂层的研究
【摘要】： 钛材作为一种常用的生物材料，被广泛应用于临床骨科。它虽然具有优异的力学性能和生物相容性，却缺乏表面生物活性，与骨组织仅为惰性结合，骨整合性差，这些缺陷使得它在植入体领域的应用受到了一定限制。羟基磷灰石（hydroxyapatite，简称HA），作为一种具有良好生物活性及生物相容性的生物材料，是人体骨骼和牙齿中的主要无机成分，被广泛应用到医学领域，比如用作骨损伤的填充和修复替代材料。相关研究表明，普通羟基磷灰石具有良好的生物相容性，但其不能刺激前体细胞分化成成骨细胞；另一方面，磁场能够刺激前体细胞分化为成骨细胞，却不能连接长骨损伤之间的间隙。本论文结合二者优点，制备出具有磁性的羟基磷灰石，磁性羟基磷灰石既具备普通羟基磷灰石生物相容性好的优点，又能诱导和刺激前体细胞分化。通过电沉积法将羟基磷灰石和磁性羟基磷灰石沉积到钛材表面，将钛材和羟基磷灰石的优点相结合，既可以利用钛材优异的力学性能，还可以充分利用羟基磷灰石和磁性羟基磷灰石优异的生物相容性和骨诱导性。本研究的主要内容包括：①羟基磷灰石和磁性羟基磷灰石的制备及表征：采用共沉淀法制备羟基磷灰石和磁性羟基磷灰石，分别通过XRD、FTIR、模拟法、磁滞回线对材料进行表征；②钛材表面处理及表征：通过电沉积法将羟基磷灰石、磁性羟基磷灰石分别沉积到钛材表面，采用FTIR、XRD及SEM对其进行表征；③SD大鼠乳鼠成骨细胞的原代培养以及鉴定：利用差速贴壁法分离纯化、培养成骨细胞，利用形态观察、茜素红及碱性磷酸酶染色法鉴定成骨细胞；④改性钛材的生物学评价：将成骨细胞接种到材料表面，4天后，利用MTT法检测细胞的增殖情况；并通过对其ALP的活性进行检测，揭示其分化情况。本研究结果表明：成功合成了羟基磷灰石和磁性羟基磷灰石；并通过电沉积法成功地将羟基磷灰石和磁性羟基磷灰石分别沉积到钛材表面；细胞学评价证实，改性后的钛材有利于成骨细胞的生长。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
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