植入感染目前已成為生物醫(yī)用金屬植入器件臨床應用的巨大障礙,開展抗植入感染材料的開發(fā)與研究具有必要性和迫切性。植入感染本質上是材料表面粘附的細菌與生成的生物膜引起的,從研究思路、方法和效果的角度分析,聚合物涂層因其結構功能可設計性、抗菌可靠性高、不影響整體機械性能等優(yōu)點,無疑是解決細菌粘附與定殖的有效策略。近年來,基于聚合物的抗菌材料及抗菌機理得到了廣泛的關注,但仍有諸多問題需要考慮和解決:如死細菌在殺菌型涂層表面累積問題;細菌抵抗型表面往往同時抵抗細胞粘附,缺乏相應生物活性的兼顧與調控,且抑菌活性仍不理想;多重抗菌涂層結構設計復雜,制備困難;LbL法與表面接枝法等涂層制備方法過程繁瑣、冗長、不可控,制備工藝亟需進步等。這些都是本文關注并嘗試解決的主要問題。大分子自組裝及其組裝聚集體研究一直是高分子科學領域的熱點之一,隨著多年發(fā)展,科學家們更加關注通過多組分、多級次組裝方式探索大分子自組裝聚集體的功能化及其應用。但大多數(shù)自組裝研究集中在嵌段聚合物,因合成相對困難,其實際應用受到了一定限制。相對于嵌段共聚物,雙親性無規(guī)共聚物簡單易得,其組裝膠體表面同時存在離散分布的親疏水功能微區(qū),還可作為... 

【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

生物膜循環(huán)形成過程及誘導生成機制，該示意圖僅試圖總結涉及生物膜形成及擴散的一些通常特征

繁多、組分可調、結構功能可設計性強等優(yōu)點，在改造植入物表面性質方面更]，除此之外，其不僅可以具備抗菌功能的可設計性，通過聚合物結構、組分、的調節(jié)還可滿足植入材料的特殊需求，如細胞相容性、促成骨性、防污性等，涂層在抗菌涂層領域具有極大的研究價值與潛在應用前景。 聚合物基抗菌涂層研究現(xiàn)狀聚合物基抗菌涂層是指以聚合物為涂層構建基元制備的聚合物涂層或聚合物，這些物質在植入物表面形成一層均勻牢固的薄膜，通過自身結構或負載功能抗菌，解決植入物表面細菌感染問題[37]。由于聚合物結構的廣闊性和良好的生，已經(jīng)在植入材料表面實現(xiàn)構建了多種聚合物基抗菌涂層以應對細菌生態(tài)系統(tǒng)和感染的復雜性，如季銨鹽聚合物型、兩性離子聚合物、含胍聚合物型、超支狀聚合物型、合成多肽型、聚降冰片衍生物等等[7]。而根據(jù)涂層抗菌機制的不這些表面涂層分為：細菌殺死型表面涂層；細菌抵抗型表面涂層；復合型抗菌等等[38,39]，如圖 1-2 所示，其中細菌抵抗型表面可分為細菌粘附抵抗型表面和釋放型表面，以下將從抗菌機制類別展開討論。

呈現(xiàn)良好的生物相容性，在整形外科中具有潛在應用前景。Liu 等[42]將氧烷和聚(丙烯酸)/慶大霉素硫酸鹽復合溶液通過層層自組裝(Layer-by-Layer)方法用 AZ31 合金上制備了耐腐蝕和抗菌復合涂層，復合涂層提高了 AZ31 合金的耐腐，在連續(xù) 17d 釋放藥物周期內均具有高效的抗菌性能。除傳統(tǒng)有機抗菌劑以外，無菌劑諸如銀、金、銅和鋅等離子或各種形式納米粒子以高效的殺菌活性與獨特的機]近年來受到廣泛關注和深入、系統(tǒng)的研究，如圖 1-3 所示，鑒于此，在此節(jié)只簡單無機抗菌劑在聚合物涂層中一些應用。Li 等[44]在此基礎上增加了聚多巴胺(PDA)輔，提高復合涂層與基材的結合強度，并證明 Ag+通過 Fickian 擴散機制控制釋放。L]則將 CuNP 引入到樹枝狀聚甘油(MI-dPG)基質中制備了長效、廣譜的新型抗菌涂過“吸附-殺滅-釋放”策略對卡那霉素抗性的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有長效的特性，這種涂層模式在可植入器材中具有潛在應用。Peng 等[46]在鎂合金表面通過等體電解氧化和水熱處理法制備了 PEO/Mg-Zn-Al 雙氫氧化物層(LDH)復合涂層，結示，復合涂層具有更好的耐腐蝕性，Zn2+和 Mg2+離子產(chǎn)生釋放協(xié)同作用增強了涂層骨能力，Zn2+離子對金黃色葡萄球菌具有很強的抗菌能力，復合涂層在骨相關植入具有廣闊的應用前景。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]金屬離子的抗菌性能及其抗菌機理研究[D]. 王曉嵐.華南理工大學 2015



本文編號：2957202