雙相fhasrha涂層的構(gòu)建及其生物相容性

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1、中圖分類號—幽2UDC6lO博士學位論文學校代碼—』533密級公玨雙相FHA／SrHA涂層的構(gòu)建及其生物相容性PreparationandbiocompatibilityanalysisofbiphasicFHA／SrHAcoatings作者姓名：尹乒學科專業(yè)：臨床醫(yī)學研究方向：外科學學院(系、所)：湘雅醫(yī)院指導(dǎo)教師：翦新春教授答辯委員會主席二塹然中南大學2013年5月原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學或其他單

2、位的學位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：一掣窒日期：一蘭竺．年二月』日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留學位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學位論文，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學位論文。同時授權(quán)中國科學技術(shù)信息研究所將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。作者簽名：二璺蘆乏一導(dǎo)師日期：型應(yīng)￡月徊本課題受以下基金資助：2010年度國家國家自然科學基金科

3、學部主任基金(81041052)2009年度湖南省科技計劃項H(2009FJ3109)．2009年度湖南省中醫(yī)藥科研計劃項目(2009052)．中南大學博士學位論文中文摘要雙相FHA／SrHA涂層的構(gòu)建及其生物相容性摘要：羥基磷灰石(Mydroxyapatite，HA)因其具有較好的生物相容性和生物活性而成為最早和最常用的鈦表面涂層材料，但是HA在體液環(huán)境中有較高的溶解度，可導(dǎo)致涂層崩解與剝脫而影響種植體的長期穩(wěn)定性【l】。與HA不同，人體骨骼中含有一些重要的微量元素，如：氟，鎂，鍶和鋅等等。在對HA涂層改進過程中，這些微量元素自然被加入其中。目前的研究主要集中在改進兩方面的

4、性能：生物活性和涂層的溶解性能。如采用氟離子取代部分羥基離子以降低其溶解性能，確保HA涂層的長期穩(wěn)定性酬。采用鍶離子取代部分鈣離子以增強HA涂層的生物活B5】等等。本研究探索用溶膠．凝膠法在純鈦表面制備含氟和鍶離子的雙相涂層，研究出具有長期穩(wěn)定性、生物活性及生物相容性良好，符合臨床需要的種植體材料。第一章溶膠．凝膠法鈦表面雙相FHA／SrHA涂層的制備、表征及生物活性評價目的用溶膠．凝膠法在純鈦表面制備含氟、鍶量不同的雙相涂層，研究各組涂層的物理性能表征和生物活性(體外誘導(dǎo)磷灰石能力)的變化并篩選最佳的摻氟、鍶量。方法在純鈦表面采用溶膠．凝膠的方法制備雙相FH～SrHAl、F

5、HA／SrHA2及FHA／SrHA3涂層，以單相FHA及SrHA涂層為對照組。采用X射線衍射分析儀檢測各涂層相的組成；采用掃描電鏡進行涂層形貌的觀察；能譜分析儀確定涂層的組成元素；微米劃痕測試儀測量涂層與鈦基體間的結(jié)合強度；緩沖溶液檢測涂層溶解度；模擬體液評價各涂層誘導(dǎo)類骨磷灰石沉積的能力。結(jié)果l、采用溶膠．凝膠法在純鈦表面成功制備了不同SrHA含量的雙中南大學博士學位論文中文摘要相FHA／SrHA涂層，其與純鈦基體的結(jié)合力略次于單相FHA涂層，但優(yōu)于單相SrHA涂層。通過改變雙相FHA／SrHA涂層中SrHA的含量，可以調(diào)控雙相FHA／SrHA涂層的溶解度及其與純鈦基體之間

6、的結(jié)合力。2、所有雙相FHA／SrHA涂層在三羥甲基氨基甲烷及檸檬酸改性的磷酸緩沖溶液中均發(fā)生涂層的溶解和鈣磷酸鹽的再沉積過程，且溶解速率隨相組成的不同而變化，與單相FHA、SrHA涂層相比表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。3、所有雙相F托VS札～涂層在模擬體液溶液中浸泡14天后，均能在其表面誘導(dǎo)成熟的類骨磷灰石生成，并且類骨磷灰石的X射線衍射分析顯示衍射峰強度隨著SrHA含量的增加而逐漸加強。說明雙相FHA／SrHA涂層具有較好的生物礦化能力即生物活性。結(jié)論采用溶膠．凝膠法制備的雙相FHA／SrHA涂層表現(xiàn)出良好的化學穩(wěn)定性及較好的生物礦化能力，對提高鈦種植體早期生物活性和遠期穩(wěn)定性具有

7、積極意義。第二章雙相FItA／SrHA涂層對成骨細胞生物學行為的影響目的以單相FHA涂層為對照，比較成骨細胞在不同雙相FHA／SrHA涂層表面的細胞行為，為優(yōu)化氟和鍶濃度、涂層結(jié)構(gòu)以及表面處理工藝提供理論依據(jù)。方法采用細胞附著計數(shù)，倒置顯微鏡觀察，掃描電鏡，細胞增殖、堿性磷酸酶及骨鈣素測定來檢測各組涂層對成骨細胞粘附、增殖及分化的影響。結(jié)果1、細胞早期粘附1小時后單相FHA、SrHA涂層與3組雙相FHA／SrHA涂層表面細胞附著數(shù)的均值差異無統(tǒng)計學意義(P>0．05)。2、倒置顯微鏡及掃描電鏡觀察中南大