鈦表面固定生物蛋白及其生物活性的研究.pdf

1、鈦及鈦合金具有良好的生物相容性及優(yōu)良的機械性能，在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。通過表面生物活性化能夠進(jìn)一步改善其表面性能，提高其表面生物活性。 本研究采用低溫等離子聚合的方法在純鈦表面沉積含有羧基或氨基的納米薄膜，然后通過活化液，利用蛋白質(zhì)與羧基或氨基之間的化學(xué)縮合反應(yīng)，固定生物蛋白質(zhì)(小牛血清蛋白、Ⅰ型膠原蛋白和纖維連接蛋白)。最后，通過體外仿生礦化和成骨細(xì)胞培養(yǎng)來研究固定蛋白前后樣品的表面生物活性和生物相容性。低溫等離子聚合過程

2、中，研究了反應(yīng)的功率、脈沖占空比、反應(yīng)時間、偏壓、反應(yīng)室壓強這五個因素對薄膜性質(zhì)的影響，確定了最佳的工藝參數(shù)。X光電子能譜(XPS)和傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FTIR)分析結(jié)果表明，以丙烯胺和丙烯酸為反應(yīng)物可以在樣品表面分別得到含有羧基或氨基的有機薄膜。臺階儀結(jié)果顯示薄膜厚度在50-200nm。接觸角的數(shù)據(jù)說明沉積薄膜后樣品的親水性下降近一倍。利用薄膜上含有的羧基或氨基，成功的在鈦表面固定了生物蛋白。在FTIR圖譜上可以觀察到明顯的蛋白質(zhì)特

3、征峰，通過XPS的高分辨譜分析可以證實：蛋白質(zhì)的固定確實是通過樣品表面的羧基或氨基與蛋白質(zhì)發(fā)生縮合反應(yīng)來進(jìn)行的。體外仿生礦化結(jié)果表明，在鈦表面固定生物蛋白質(zhì)有利于促進(jìn)羥基磷灰石的沉積，并且能夠細(xì)化羥基磷灰石(HA)晶粒。從掃描電子顯微鏡上觀察，固定蛋白前后HA的形貌沒有明顯的變化，均為多孔球狀。在純鈦、固定蛋白質(zhì)樣品表面進(jìn)行成骨細(xì)胞的培養(yǎng)，考察了改性前后成骨細(xì)胞在樣品表面的行為。實驗結(jié)果表明在樣品表面固定生物活性蛋白(特別是纖維連接蛋白