医用金属表面大面积规则排列微孔高分子涂层的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Lisa2005
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本论文的研究目的是在医用金属316L不锈钢(316LSS)表面制备具有表面多孔形貌和良好生物相容性的聚丙交酯乙交酯(PLGA)涂层,降低凝血率,为内皮化支架的制备进行前期的基础研究。本文利用水辅助法原理,克服浇注工艺不能在复杂结构表面制备涂层的缺点,采用浸涂工艺在316LSS表面制备了PLGA微孔涂层。研究了规则排列微孔高分子涂层的形成规律及机制。高分子的分子量及溶液的浓度是影响涂层形貌的两个主要因素。在分子量一定的条件下,当浓度高于某一临界浓度时,涂层容易形成规则排列的多孔形貌,而在临界浓度以下,则容易形成多边形的“胞状”多孔结构;空气湿度和提拉速度对涂层形貌影响不大。对于规则排列多孔形貌,孔径可在1~10微米范围内变化:对高分子量溶液,随浓度的提高,孔径增大,对较低分子量的溶液,随浓度提高,孔径相应减小;同时,孔径随湿度提高而增大,随提拉速度提高,略有增长,但变化不大。在涂层的形成过程中,Marangoni对流和毛细作用是涂层形貌形成的两个主要控制因素。当液膜表面Marangoni对流强度Ma超过临界值Mc=80时,Marangoni对流作用控制涂层成为多边形“胞状”多孔结构形貌:当Ma小于80,毛细作用占主导地位,控制水滴紧密排列,形成排列规则的多孔形貌。本文通过接触角测量方法考察了涂层的亲疏水性。多孔涂层的接触角值(103.3°)大于PLGA致密涂层接触角值(73.6°),显示出疏水性。同时,实验还证明随着孔径的减小,接触角有所增大,即疏水性增强。可以得知,多孔涂层表面不会因为过多的黏结血液而导致血管堵塞。通过血小板黏附试验和动态凝血试验考察了涂层的血液相容性。以316LSS作为参照组进行对比分析,结果可得:PLGA多孔涂层明显降低了血小板在材料表面的黏附,延长了动态凝血时间,表面出良好的血液相容性。同时对于多孔涂层,在孔径与血小板尺寸相近的条件下,血小板不易进入孔洞中而产生血小板聚集,不仅从材料成分而且从形貌上来提高抗凝血性能。本文还探索了通过静电自组装原理在PLGA多孔膜表面制备纳米复合多层膜的工艺,以期进一步改进微孔涂层的生物相容性。
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