【摘要】：鈦材作為一種常用的生物材料，被廣泛應(yīng)用于臨床骨科。它雖然具有優(yōu)異的力學(xué)性能和生物相容性，卻缺乏表面生物活性，與骨組織僅為惰性結(jié)合，骨整合性差，這些缺陷使得它在植入體領(lǐng)域的應(yīng)用受到了一定限制。 羥基磷灰石（hydroxyapatite，簡稱HA），作為一種具有良好生物活性及生物相容性的生物材料，是人體骨骼和牙齒中的主要無機(jī)成分，被廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，比如用作骨損傷的填充和修復(fù)替代材料。相關(guān)研究表明，普通羥基磷灰石具有良好的生物相容性，但其不能刺激前體細(xì)胞分化成成骨細(xì)胞；另一方面，磁場能夠刺激前體細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，卻不能連接長骨損傷之間的間隙。本論文結(jié)合二者優(yōu)點，制備出具有磁性的羥基磷灰石，磁性羥基磷灰石既具備普通羥基磷灰石生物相容性好的優(yōu)點，又能誘導(dǎo)和刺激前體細(xì)胞分化。 通過電沉積法將羥基磷灰石和磁性羥基磷灰石沉積到鈦材表面，將鈦材和羥基磷灰石的優(yōu)點相結(jié)合，，既可以利用鈦材優(yōu)異的力學(xué)性能，還可以充分利用羥基磷灰石和磁性羥基磷灰石優(yōu)異的生物相容性和骨誘導(dǎo)性。 本研究的主要內(nèi)容包括： ①羥基磷灰石和磁性羥基磷灰石的制備及表征：采用共沉淀法制備羥基磷灰石和磁性羥基磷灰石，分別通過XRD、FTIR、模擬法、磁滯回線對材料進(jìn)行表征； ②鈦材表面處理及表征：通過電沉積法將羥基磷灰石、磁性羥基磷灰石分別沉積到鈦材表面，采用FTIR、XRD及SEM對其進(jìn)行表征； ③SD大鼠乳鼠成骨細(xì)胞的原代培養(yǎng)以及鑒定：利用差速貼壁法分離純化、培養(yǎng)成骨細(xì)胞，利用形態(tài)觀察、茜素紅及堿性磷酸酶染色法鑒定成骨細(xì)胞； ④改性鈦材的生物學(xué)評價：將成骨細(xì)胞接種到材料表面，4天后，利用MTT法檢測細(xì)胞的增殖情況；并通過對其ALP的活性進(jìn)行檢測，揭示其分化情況。 本研究結(jié)果表明：成功合成了羥基磷灰石和磁性羥基磷灰石；并通過電沉積法成功地將羥基磷灰石和磁性羥基磷灰石分別沉積到鈦材表面；細(xì)胞學(xué)評價證實，改性后的鈦材有利于成骨細(xì)胞的生長。
[Abstract]:Titanium, as a commonly used biomaterial, is widely used in clinical orthopedics. Although it has excellent mechanical properties and biocompatibility, it lacks surface biological activity, inert binding with bone tissue and poor bone integration. These defects restrict its application in implant field. Hydroxyapatite (hydroxyapatite,), as a bioactive and biocompatible biomaterial, is the main inorganic component in human bone and teeth, and has been widely used in the field of medicine. For example, it is used as an alternative material for filling and repairing bone injury. Related studies have shown that common hydroxyapatite has good biocompatibility, but it can not stimulate precursor cells to differentiate into osteoblasts, on the other hand, magnetic field can stimulate precursor cells to differentiate into osteoblasts. But it can't connect the gap between long bone injuries. In this paper, the preparation of magnetic hydroxyapatite with the advantages of the two advantages, magnetic hydroxyapatite has the advantages of good biocompatibility of ordinary hydroxyapatite, but also can induce and stimulate the differentiation of precursor cells. Hydroxyapatite and magnetic hydroxyapatite were deposited on the surface of titanium by electrodeposition, and the advantages of titanium and hydroxyapatite were combined to make use of the excellent mechanical properties of titanium. The excellent biocompatibility and bone inductivity of hydroxyapatite and magnetic hydroxyapatite can also be fully utilized. The main contents of this study are as follows: 1 preparation and characterization of hydroxyapatite and magnetic hydroxyapatite: hydroxyapatite and magnetic hydroxyapatite were prepared by co-precipitation method and simulated by XRD,FTIR, respectively. (2) Surface treatment and characterization of titanium: hydroxyapatite and magnetic hydroxyapatite were deposited on titanium surface by electrodeposition method and characterized by FTIR,XRD and SEM. Primary culture and identification of 3SD rat osteoblasts: osteoblasts were isolated and cultured by differential adherence method, and osteoblasts were identified by morphological observation, alizarin red and alkaline phosphatase staining. (4) Biological evaluation of modified titanium: osteoblasts were inoculated on the surface of the material. After 4 days, the proliferation of the cells was detected by MTT method, and the activity of ALP was detected to reveal the differentiation of the cells. The results show that hydroxyapatite and magnetic hydroxyapatite have been synthesized successfully, and the hydroxyapatite and magnetic hydroxyapatite have been successfully deposited on titanium surface by electrodeposition. The modified titanium is beneficial to the growth of osteoblasts.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R318.08

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本文編號：2276995