碳氮膜的生物相容性以及離子注入對聚丙烯材料的表面改性研究.pdf

1、天津師范大學(xué)碩士學(xué)位論文碳氮膜的生物相容性以及離子注入對聚丙烯材料的表面改性研究姓名：牛麗芳申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：李德軍2002.5.1A B S T R A C TP r e l i m i n a r ys t u d i e sh a v eb e e ns h o w n t h a td i a m o n d —l i k ec a r b o n ( D L C ) h a d a g r e a t

2、p o t e n t i a la sad u r a b l e ，w e a ra n dc o r r o s i o n ．r e s i s t a n tc o a t i n gf o rb i o m e d i c a li m p l a n t sS u r p r i s i n g l y , c a r b o nn i t r i d e ( C N x ) h a sn o tr e c e i v e

3、 d m u c ha t t e n t i o n r e c e n t l y i nt h eb i o m e d i c a lf i e l d ，d e s p i t ei t sp e r f o r m a n c ec o m p a r a b l et O o rg r e a t e rt h a nt h a to f D L CI nt h i s s t u d y ，C N xa n dD L C

4、 c o a t i n g sw e r ep r e p a r e du s i n gt h es t a n d a r dd cn l a g n e t r o ns p u t t e r i n ga tr o o m t e m p e r a t u r eT h e s t r u c t u r et e s t ss h o w e d t h a tN 2 p a r t i a lp r e s s u

5、r ec o u l d c h a n g e t h ep e r c e n to fs p 3 C i nC N 。c o a t i n g sT h ee f f e c t so f C N x a n d D L C c o a t i n g so n m o u s e f i b r o b l a s t sa n dh u m a n e n d o t h e l i a l c e l l s w e r

6、e d e t e r m i n e d b y s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p y ．P r o p e r t i e s o fh e m o c o m p a t i b i l i t y , i n c l u d i n gc o a g u l a t i o nt i m ea n dp l a t e l e t s a d h e s i o

7、n ，w e r e a l s o i n v e s t i g a t e d T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e c o a t i n g s d i s p l a y e d g o o dh e m o c o m p a t i b i l i t ya n dc a u s e d n o a d v e r s ee f f e c t s o nc e l

8、l s i n v i t r o C N xc o a t i n gp r o v i d e d a c o m p a r a b l e t o o r b e t t e r s u r f a c e t h a n D L Cf o r t h e n o r m a l c e l l u l a ra t t a c h m e n t ，g r o w t h a n d m o r p h o l o g y ．

9、 C o m p a r e d w i t h D L C ，C N xc o a t i n g a l s oe x h i b i t e dh i g h e rh a r d n e s s ，l o w e rc o e f f i c i e n to ff r i c t i o n ，l o w e rr o u g h n e s s ，a n dl o w e rc o r r o s i o n ，w h i

10、c ho b v i o u s l yc o n t r i b u t e dt om o r es p 3 Cs t r u c t u r ea n di n d i c a t e dal o n g e rw e a ra n dc o r r o s i o nl i f ef o rC N x c o a t i n g T h e s er e s u l t ss u p p o r tt h eb i o c o

11、m p a t i b i l i t yo fC N 。a n dD L C a n ds h o u l di n i t i a t e a ni n t e r e s t i n gt Ot h eb i o m e d i c a la p p l i c a t i o n so fC N x c o a t i n gA n o t h e rw o r k o ft h i s t h e s i s i s t h

12、e s u r f a c e m o d i f i c a t i o n o fp o l y p r o p y l e n eb yC a r b o x yi o n ( C O O 小) i m p l a n t a t i o n C a r b o x yi o n ( C O O H + ) w a sp e r f o r m e d a t a ne n e r g yo f5 0 k e Vw i t h f

13、 l u e n c e s r a n g i n g f r o m l x l 0 1 4t o l x l 0 1 5 i o n s ／c m 2 a t r o o mt e m p e r a t u r e T h ee f f e c t so f c o o W i m p l a n t a t i o no nc e l l s ( m u r i n em a c r o p h a g e s ，3 T 3m

14、 o u s ef i b r o b l a s t sa n dh u m a ne n d o t h e l i a lc e l l s ) w e r es t u d i e di nv i t r o ．P r o p e r t i e so fh e m o c o m p a t i b i l i t y , i n c l u d i n g c o a g u l a t i o n t i m e ，r e

15、 c a l c i f i c a t i o n t i m e ，w e r e a l s oi n v e s t i g a t e d T h er e s u l t s s h o w e dt h a t t h e m o d i f i e d s u r f a c e o fP Pd i s p l a y e dg o o dh e m o c o m p a t i b i l i t ya n d c

16、a u s e d n o a d v e r s e e f f e c t s o nc e l l s i n v i t r o T e s t s o fc e i la t t a c h m e n tg a v ei n t e r e s t i n gr e s u l t s T h e 3 T 3m o u s e f i b r o b l a s t sa n dh u m a n e n d o t h e

17、 l i a lc e l l sc u l t u r e do n t h es u r f a c eo f t h ei m p l a n t e dP P s h o w e dm u c h b e t t e ra t t a c h m e n ta n dp r o l i f e r a t i o n t h a n t h a t f o r c o n t r o l l e d P P ．A t t h e

18、 s a m e t i m e ，t h e C O O H + i o ni m p l a n t a t i o n a l s o e x h i b i t e d l o w m a c r o p h a g e a t t a c h m e n t w i t h n o r m a l c e l l u l a rm o r p h o l o g y T h ea b o v er e s u l t s c

19、a nc a u s ep o s i t i v e e f f e c t s o nt h e b i o c o m p a t i b i l i t yw h e ni t i s u s e d a s i m p l a n tm a t e r i a l I no r d e rt o p r o b et h e r e a s o no ft h e o b v i o u si m p r o v e m e