【摘 要】
：
背景:钛及其合金由于具有密度小、机械性能高、化学稳定性优异等特点,被广泛用于人体植入材料,如骨科植入物和口腔种植体等;但在人体复杂环境下,特定生物学性能不足,导致其治疗效果有待提高,如抗菌性能不足导致感染并发症、生物相容性不足导致骨整合不良。在保持材料本体性能的前提下,通过表面修饰以赋予表面特定性能被认为是有效的解决手段。由于传统表面改性方法往往涉及繁琐和复杂的理化反应,导致其操作复杂、重复性差、
论文部分内容阅读
背景:钛及其合金由于具有密度小、机械性能高、化学稳定性优异等特点,被广泛用于人体植入材料,如骨科植入物和口腔种植体等;但在人体复杂环境下,特定生物学性能不足,导致其治疗效果有待提高,如抗菌性能不足导致感染并发症、生物相容性不足导致骨整合不良。在保持材料本体性能的前提下,通过表面修饰以赋予表面特定性能被认为是有效的解决手段。由于传统表面改性方法往往涉及繁琐和复杂的理化反应,导致其操作复杂、重复性差、难以满足临床多样化的需求,目前迫切需要开发一种更加简单、灵活和可行的改性策略。21世纪初,Lee等人基于贻贝化学开发了一种通用的生物涂层——聚多巴胺涂层,多巴胺分子中的邻苯二酚氧化为醌基后可以与伯胺基发生反应,在碱性条件下自聚合形成聚多巴胺涂层。它不仅可以牢固粘附于大多数材料,还可以作为后续表面修饰功能分子的平台,是操作简单的表面修饰方法。但后续的研究发现聚多巴胺涂层表面活性官能团的数量和种类有限,不利于后续的生物活性分子接枝,且多巴胺可能会引起神经毒性和细胞毒性。本课题通过多酚的邻酚基团与己二胺的氨基相互反应,在钛表面制备具有良好生物相容性和活性分子再固定的酚胺涂层（类聚多巴胺涂层）,这种涂层不仅可以保留聚多巴胺涂层的优点,同时还可以满足多功能表面改性的需求。目的:本课题基于仿生贻贝蛋白这一思路,选用三种不同多酚作为邻酚供体、己二胺作为氨基供体,通过调整多酚和己二胺的配比,经液相沉积法在多孔钛表面构建不同的酚胺交联涂层。通过对涂层的材料学表征、生物相容性评价探究涂层制备因素对涂层性质的影响,并测量表面用于二次反应的氨基数量,以预防种植体感染为例,探究涂层接枝氯己定的能力和接枝后涂层的稳定性。通过该研究为酚胺交联涂层的构建提供参考,也为口腔种植体抗菌表面构建提供一种简便有效的修饰平台。方法:使用的邻酚基团供体（A组）为单宁酸（TA）、褐藻多酚（PL）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）三种多酚物质,氨基供体（B组）为己二胺（HD）。将直径为1cm的钛片打磨光滑,经丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗各3次,每次15min,干燥后浸泡于2.5mol/L Na OH溶液中,置于60℃干燥箱24h,沸水清洗干燥后标记为p Ti。以Tris溶液为溶剂,将A组中的每种多酚物质配置成2mg/m L浓度,每种多酚均分别与0.2mg/m L,2mg/m L,10mg/m L的己二胺等体积混合,配置成浓度比（A:B）为1:0.1,1:1,1:5的混合溶液。将p Ti浸泡于混合溶液中,室温下反应24h。取出钛片超纯水超声清洗三次,干燥后得到酚胺沉积的样品。通过扫描电子显微镜、X射线光电子分析（XPS）、静态水接触角和氨基定量进行材料学表征,甲基噻唑基四唑（MTT）法和细胞荧光染色评价各组样品细胞相容性,二次接枝能力测试评价涂层接枝氯己定的能力,浸泡实验评价接枝后涂层稳定性。结果:扫描电镜显示,当浓度比为1:5时,三组酚胺涂层表面的球形颗粒较少,呈被覆均匀的多孔结构。XPS分析结果表明各酚胺组中Ti2p峰消失,C1s峰增强,并且随着浓度比的增加（即氨基供体所占比例增加）,N1s峰出现并逐渐增强,O1s峰逐渐减弱,证明酚胺涂层已成功构建。水接触角结果中涂层制备前后亲水性的变化也间接证明了酚胺涂层的成功构建。氨基定量表明,随着浓度比的升高,酚胺组表面氨基基团不断增加,浓度比为1:5时的p Ti-EGCG/HD组含量最高。细胞相容性结果显示,与p Ti相比,培养3d后酚胺组表面粘附的细胞数量更多,细胞伸出伪足,呈健康的纺锤形,其中p Ti-EGCG/HD组表面的细胞活性最优。二次接枝能力测试中的扫描电镜结果可见涂层表面的球形颗粒减少,XPS分析显示p Ti-EGCG/HD/CHX组表面可见特征性Cl2p峰的出现和N1s峰的增强,证明氯己定已成功接枝于涂层表面。水接触角的增高也从侧面证明了氯己定的成功接枝。抗菌实验表明浓度比为1:5的p Ti-EGCG/HD/CHX组具有良好的抗菌性能。稳定性实验也表明浓度比为1:5的p Ti-EGCG/HD/CHX组在长时间的浸泡后仍能发挥抗菌作用。结论:本课题通过三种多酚和己二胺的组合在钛表面成功构建了三种酚胺交联涂层,p Ti-EGCG/HD涂层在具有较多反应活性基团的同时也表现出了良好的生物相容性,随即对p Ti-EGCG/HD涂层接枝氯己定的能力和接枝后涂层的稳定性进行了研究。结果表明,p Ti-EGCG/HD涂层成功接枝了氯己定,浓度比为1:5的p TiEGCG/HD/CHX涂层具有优异且长期稳定的抗菌性能,这种基于酚胺化学的生物涂层可以为口腔种植体功能化改性提供一个优秀的平台。
其他文献
目的制作表面含有不同尺寸仿树蛙足垫微结构的软衬硅橡胶样片,评价其在模拟口腔环境中的吸附力差异性,筛选出最优仿树蛙足垫微结构参数,为提高全口义齿的固位力,制作“生物吸附仿生全口义齿”奠定实验基础。方法首先,“生物吸附仿生全口义齿”模型表面的建模:设计4种不同尺寸（六棱柱边长×高×六棱柱间距:A组100μm×75μm×33μm,B组100μm×75μm×60μm,C组40μm×75μm×75μm,D组
【研究背景与目的】造血贯穿于人的整个生命过程,造血首先发生在卵黄囊（Yolk Sac）血岛,随后发生在主动脉-性腺中肾区（Aorta Gonad Mesonephros）、胎盘和胎儿肝脏（Fetal Liver）,最后定位于骨髓,它的建立与维持依赖于自我更新的造血干细胞,涉及到造血干细胞的形成与分化。造血干细胞作为一种罕见的细胞存在于成年哺乳动物的骨髓中,是造血系统的原始细胞,位于造血系统的顶端,
＜正＞基层党组织是党在社会基层组织中的战斗堡垒,是党的全部工作和战斗力的基础。近年来,《中国共产党支部工作条例（试行）》《中国共产党农村基层组织工作条例》《中国共产党党和国家机关基层组织工作条例》《中国共产党国有企业基层组织工作条例（试行）》等党内法规相继制定修订,对加强和改进基层党组织建设提出了新的更高要求。结合新时代基层党组织建设新任务,进一步明确基层党组织的保密工作责任、加强党的基层组织保密
mTOR[mechanistic（or mammalian）target of rapamycin]信号通路在哺乳动物细胞中执行着多种重要生理功能,包括mTORC1（mTOR Complex 1）和mTORC2两种复合物。mTORC1除了分布于溶酶体,还广泛分布于质膜、高尔基体、内吞体、线粒体、过氧化物酶体等多种细胞内位点,感知细胞中生长因子信号、营养状况、氧气和能量状态等。高尔基体除了可对蛋白质
【研究背景与目的】造血干细胞（Hematopoietic stem cell,HSC）是造血系统的基石,它可以分化增殖为定型的祖细胞和前体细胞,最终产生机体所需的各种成熟的血细胞。在生物体的整个生命周期中,只有HSC可以完全重建生物体的造血系统,以维持造血稳态。虽然小鼠HSC的比例仅为0.01%,大约每10000个骨髓细胞里只含有一个HSC。一个造血干细胞即可重建机体的整个造血系统。因此,在机体内
目的：探讨彩色多普勒超声联合血清甲状腺球蛋白抗体（TGAb）、甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）及甲状腺球蛋白（TG）对甲状腺癌患者的临床诊断价值。方法：选取2020年1月—2022年6月寿光市人民医院收治的高度怀疑为甲状腺癌的患者108例，根据病理检查结果分为甲状腺癌组（n=42）和甲状腺良性病变组（n=66），另选取同期50名健康志愿者为对照组。比较三组彩色多普勒超声诊断结果及血清TGAb、T
荧光分子的设计与优化在生命科学、材料科学等研究领域中发挥着重要作用。目前大多数生物成像荧光团的优化都是基于一个多世纪前报道的一些荧光核心结构,探索和开发新结构类型的荧光核心团是该领域面临的一个重要挑战。环对苯撑类分子由于具有放射状取向π电子体系以及疏水、富电子的空腔,表现出优良的主体分子特点;同时,由于该类分子具有环形共轭体系,表现出独特的光物理特性,但是作为新型荧光染料并发展为新型生物成像工具的
细菌性肺炎是临床常见疾病,主要治疗方法是抗菌药治疗,但长期应用抗菌药可带来副作用和产生耐药菌。耐药菌感染已经成为人类死亡的主要原因。急性肺损伤（Acute lung injure,ALI）是一种严重的弥漫性肺部疾病,可由病原体感染、刺激性物质吸入等原因造成,严重者会发展成急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome,ARDS）。耐药细菌性肺炎和ALI都
随着21世纪社会进步与医学的发展,传统的生物医学模式转变为"生物-心理-社会"的医学模式,人们对医疗环境以及医疗过程的体验要求日益增长,医院环境建设成为重点。良好的环境能使人产生积极心理,消除消极情绪,营造良好的医院环境会加速患者的治疗与康复,促进医疗工作者提高工作效率,产生积极向上的工作情绪,从而使医患双方达到良性循环,充分发挥医院治病救人的功能作用。优化改善医院环境是医院以人为本服务的具体表现
医学科普是对医学科学知识、疾病预防方法和科学健康理念等的传播,提高公民科学文化水平。在我国实施健康中国战略的背景下,普及健康科学知识、倡导健康生活方式、提高公众健康素质尤为重要。本文阐述公立医院开展医学科普展览的必要性及作用,使公众掌握医学知识,理解医学科学,正确面对疾病诊疗活动,建立医患信任机制,改善医患关系,并促进医学成果的社会化,多途径地实现医学科学知识面向公众的有效传播,提高公众的医学素养