銀離子摻雜TiO-,2-薄膜的性能表征及其對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞增殖性能的影響研究.pdf

1、本文擬通過金屬離子與細(xì)胞間的交互作用，達(dá)到抑制內(nèi)膜增生的目的，從而解決藥物支架價(jià)格昂貴、藥物來源缺乏的問題。TiO2是一種血液相容性較好的材料，而銀具有滅菌功能。本文首次將銀摻入TiO2薄膜中，以期達(dá)到既有良好的血液相容性，又能抑制內(nèi)膜增生的表面。為了研究銀含量對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響，希望得到一系列組分和結(jié)構(gòu)一致、僅含銀量不同的薄膜樣品用于細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)。為此，將不同劑量的銀離子注入到采用反應(yīng)磁控濺射(RMS)制備出的TiO2薄膜中，并利用X射線

2、光電子能譜分析(XPS)、X射線衍射(XRD)、高分辨透射電鏡(HRTEM)、俄歇電子能譜分析(AES)、原子力顯微鏡(AFM)等手段，對(duì)摻銀的TiO2薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、元素分布、表面形貌、表面能等物理及化學(xué)性能進(jìn)行了分析和討論。 本文首先研究了銀摻雜劑量對(duì)TiO2薄膜的結(jié)構(gòu)及成分的影響。薄膜在離子注入前是具有(110)擇優(yōu)取向的多晶金紅石型TiO2結(jié)構(gòu)；經(jīng)銀離子注入后薄膜的化學(xué)成分沒有改變，而銀離子則以單質(zhì)Ag的形式存

3、在；在薄膜中可發(fā)現(xiàn)單質(zhì)納米Ag顆粒的存在，其大小從幾個(gè)納米到十幾個(gè)納米不等。注入的銀離子在薄膜中呈近高斯分布，且分布峰隨注入劑量的增加而向表層移動(dòng)。研究了不同劑量的銀離子對(duì)TiO2薄膜的表面形貌及表面能的影響。銀離子注入后原本致密平整的TiO2薄膜表面出現(xiàn)了溝壑和晶粒粗化現(xiàn)象，且均方根粗糙度隨注入劑量的增加而增加。不同的注入劑量對(duì)薄膜的表面能沒有明顯的影響。 通過體外實(shí)驗(yàn)，研究了在摻銀的TiO2薄膜表面上，臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUV

4、EC)的增殖情況，并對(duì)影響HUVEC增殖的可能性原因進(jìn)行了研究和分析。蛋白測(cè)量BCA法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著銀摻雜劑量的增加，薄膜表面內(nèi)皮細(xì)胞增殖數(shù)量減少，并且內(nèi)皮細(xì)胞增殖性能的降低不僅與銀的含量有關(guān)，還與氧的存在有一定的關(guān)系。 細(xì)胞毒性LDH實(shí)驗(yàn)表明，摻銀的TiO2薄膜的細(xì)胞毒性在可接受范圍內(nèi)，不是導(dǎo)致細(xì)胞增殖性能下降的主要原因。免疫熒光標(biāo)記結(jié)果顯示，在銀摻雜劑量高的薄膜表面，HUVEC貼壁性能下降，這可能是導(dǎo)致細(xì)胞增殖減少的原