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人体植入型支架材料表面内膜增生问题限制了支架的临床应用。放射性支架、药物涂层支架和可降解支架的研究虽然取得了一定的成果,但仍然存在着安全、药物来源、价格、长期效果等方面的问题。本文拟通过金属离子与细胞间的交互作用,达到抑制内膜增生的目的,从而解决药物支架价格昂贵、药物来源缺乏的问题。TiO2是一种血液相容性较好的材料,而银具有灭菌功能。本文首次将银掺入TiO2薄膜中,以期达到既有良好的血液相容性,又能抑制内膜增生的表面。为了研究银含量对细胞生长的影响,我们希望得到一系列组分和结构一致、仅含银量不同的薄膜样品用于细胞学实验。为此,我们将不同剂量的银离子注入到采用反应磁控溅射(RMS)制备出的TiO2薄膜中,并利用X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、俄歇电子能谱分析(AES)、原子力显微镜(AFM)等手段,对掺银的TiO2薄膜的晶体结构、化学成分、元素分布、表面形貌、表面能等物理及化学性能进行了分析和讨论。 本文首先研究了银掺杂剂量对TiO2薄膜的结构及成分的影响。薄膜在离子注入前是具有(110)择优取向的多晶金红石型TiO2结构;经银离子注入后薄膜的化学成分没有改变,而银离子则以单质Ag的形式存在;在薄膜中可发现单质纳米Ag颗粒的存在,其大小从几个纳米到十几个纳米不等。注入的银离子在薄膜中呈近高斯分布,且分布峰随注入剂量的增加而向表层移动。 研究了不同剂量的银离子对TiO2薄膜的表面形貌及表面能的影响。银离子注入后原本致密平整的TiO2薄膜表面出现了沟壑和晶粒粗化现象,且均方根粗糙度随注入剂量的增加而增加。不同的注入剂量对薄膜的表面能没有明显的影响。 通过体外实验,研究了在掺银的TiO2薄膜表面上,脐静脉内皮细胞(HUVEC)的增殖情况,并对影响HUVEC增殖的可能性原因进行了研究和分析。蛋白测量BCA法的实验结果表明,随着银掺杂剂量的增加,薄膜表面内皮细胞增殖数量减少,并且内皮细胞增殖性能的降低不仅与银的含量有关,还与氧的存在有一定的关系。 细胞毒性LDH实验表明,掺银的TiO2薄膜的细胞毒性在可接受范围内,不是导致细胞增殖性能下降的主要原因。免疫荧光标记结果显示,在银掺杂剂量高的薄膜表面,HUVEC贴壁性能下降,这可能是导致细胞增殖减少的原因之一。本实验中,影响掺银的TiO2薄膜表面细胞贴壁性能的因素有两个:一是表面粗