基于多酚的多功能涂层对医用镁合金的表面改性研究
编号:395 稿件编号:447 访问权限:仅限参会人 更新:2022-10-27 18:39:02 浏览:543次 口头报告

报告开始:2023年04月23日 14:10 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[F] 生物材料表面工程论坛 [F2] 下午场

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摘要
在多数情况下,植入材料只需要在人体中暂时存在,完成组织修复的功能后,逐渐降解并被完全吸收,因此新一代可降解的镁合金受到越来越多的关注[1]。近年来,有大量工作关于将镁及其合金用于心血管支架、骨固定材料、骨修复多孔支架等领域的研究。然而将镁合金作为医用植入材料,限制其应用的主要问题在于其过快的降解速率,导致植入物的力学性能过早失效,氢气的过快析出和局部pH值过高也会导致周围组织的炎症反应和较差的生物相容性[2]
表面改性在提高基底耐蚀能力的同时可兼顾改善生物相容性[3]。其中,化学转化法是一种操作简单且适用于复杂器械表面改性的方式。但迄今为止,研究者们多数选择无机成分来进行转化层的沉积,所得到的转化层大多只能作为后续改性的辅助手段,且部分转化层中含有一些生物相容性欠佳的无机金属盐等成分,不利于镁基底生物相容性的提高。因而,开发一种新型、绿色环保且具有较好的生物相容性的转化层,来满足临床上对镁合金植入材料生物相容性的要求是十分必要的。
基于茶多酚特有的抗炎、抗氧化等功效[4],茶多酚可以与金属络合形成稳定络合物以及酚羟基氧化后可与氨基发生迈克尔加成和席夫碱的反应机理[5-8]。本研究主要在镁合金表面构建了多种由茶多酚介导的有机转化层,评价了其减缓基底腐蚀速率和提高体内外生物相容性的能力,且在后续引入生物分子并探索了其在特定植入环境中的应用潜力。本研究选择茶多酚组分,借助茶多酚与金属离子的络合作用,在镁合金表面构建多酚转化层,对沉积工艺进行了合理优化,分别在镁合金表面制备了EGCG(绿茶茶多酚的主要组成成分,具有抗菌、抗氧化、抗炎等多种功能)转化层[9]和CA/PEI酚胺交联转化层[10](多酚与PEI可由酚羟基氧化后与氨基发生迈克尔加成和席夫碱的反应发生酚胺交联)两种有机转化层,并对其进行了理化性质、耐蚀行为以及体外与体内生物相容性评价。在此基础上,提出了通过层层交替沉积的方法进行镁合金表面EGCG/PEI酚胺交联转化层的构建,交替沉积的方式可以将交联反应集中到样品表面,避免溶液中大量无效沉积的发生[11]。该方法可以明显改善涂层的结合力,提高耐蚀能力且具有很强的可控性。通过理化性质、体外耐蚀行为和细胞相容性对其进行了初步评价,结果显示EGCG/PEI转化层具有生物医用镁合金表面构建多功能改性平台构建的潜力。本研究为茶多酚类物质用于生物医用镁合金的表面改性提供了重要的数据支持,也为生物医用镁合金的表面改性提供了新思路。
关键字
医用镁合金,表面改性,化学转化层,茶多酚,生物相容性
报告人
张皓
攀枝花学院

稿件作者
张皓 攀枝花学院
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