壳聚糖磷灰石复合涂层的制备与生物相容性研究

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4、的高脆性往往限制了它的广泛应用，所以可以通过将它涂覆于其他基体上制备成涂层材料来提高它的应用价值。本文根据原位转化理论，采用生物矿化法和水热法在Ti6A14V表面制备壳聚糖／磷灰石复合涂层，借助SEM、EDS、TEM、XRD、FTIR、TG—DTA与接触角测试等分析手段表征涂层的表面形貌与物相结构；通过模拟体液(SBF)浸泡实验研究了涂层的体外磷灰石形成活性；并采用人骨锈间充质干细胞(hBMSCs)体外培养实验初步探索了涂层的生物相容性能。生物矿化法制备的涂层(BCHCs)表面由薄片状低结晶度磷灰石构成，薄片间

5、交织形成大孔网状结构。水热法制备的涂层(HCHCs)表面由较厚且大的高结晶度片状磷灰石构成。反应时间与Ca／P比会影响BCHCs和HCHCs的表面形貌，但不影响其物相结构。BCHCs和HCHCs表面形成的磷灰石均为缺钙磷灰石。壳聚糖分布在基体与磷灰石之间，有效提高磷灰石与基体的结合能力，并改善磷灰石的脆性。SBF浸泡实验表明BCHCs和HCHCs都具有良好的体外磷灰石形成活性。BCHCs和HCHCs在SBF浸泡浸泡3d后均能在表面诱导形成一层均匀平整的片状钙缺类骨磷灰石。BCHCs和HCHCs中壳聚糖分子的氨基

6、和羟基等官能团能够吸附SBF溶液中的Ca2+，增加涂层表面Ca2+的局部过饱和度，促进涂层表面类骨磷灰石的形核和生长。hBMSCs细胞培养实验表明BCHCs与HCHCs具有较好的生物相容性，hBMSCs细胞在其表面具有较强的生长能力与良好的铺展性。BCHCs与HCHCs表面由生物相容性优良的磷灰石和壳聚糖构成，具有一定的表面粗糙度、孔结构和适宜的亲疏水性能，有利于hBMSCs在其表面粘附与繁殖生长。关键词磷灰石；壳聚糖：涂层；原位转化；生物矿化；水热反应；生物相容性上海师范大学学位论文英文摘要AbstractH

7、ydroxyapatite(HA)hasbeensuccessfullyappliedinthereconstructionofdentistry，orthopaedicsandfaciesmaxillarisduetotheexcellentbiocompatibilityandosteoconductivity．However，thelowfracturetoughnessandhighbrittlenessoftenlimititsextensiveclinicalapplications．Basedon

8、theprincipleofinsitutransformation，wehavefabricatedchitosan／apatitecompositecoatingsbybiomineralizationandhydrothermalmethodinthepresentwork．ThemorphologiesandphasesofthesampleswerestudiedbymeansofSEM，TEM，EDS，XRD，FTIR，TG-DTAandcontactanglemeasurementtechniqu

9、es．SBFimmersiontesthasbeenemployedtoevaluatetheinvitroapatite-formingabilityofthecompositecoatings．Besides，thebiocompatibilityofthespecimenswasalsostudiedbyusingthehumanbonemesenchymalstemcells(