316L不锈钢表面载药涂层制备及药物释放性能研究

摘要

近年来，冠脉支架需求量巨大，为克服原有支架的不足，不断引入新发明，新技术，研制和开发具有我国自主知识产权的冠脉支架将具有深远的社会意义和巨大的经济价值。目前，仍超过80％的支架材料采用316L不锈钢，在316L不锈钢表面多孔结构的制备对支架技术更新有重要的现实意义。此外，这种多孔结构在磁学、电学、光学、传感装置、生物材料等领域获得广泛应用。为解决目前支架存在的一些问题，本文采用在支架表面制备无机-有机复合涂层思路。
　　本文研究了在磷酸二氢钠和磷酸中在316L不锈钢表面制备多孔阳极氧化膜的工艺，并通过多孔膜的成分和形成过程分析，试解释了多孔阳极氧化膜形成机制。在不锈钢无机多孔阳极氧化表面使用浸涂法制备PLGA-RAPA聚合物涂层，研究制得涂层前后，表面的物理性能及血液相容性。此外，还研究了不同结构表面载药涂层体外释放行为。研究结果如下：
　　1、分别在 NaH2PO4溶液、H3PO4溶液中，在合适电压条件、温度和时间范围内进行阳极氧化，均能在不锈钢表面获得高密度有序多孔结构，多孔阳极氧化膜为非晶组织，直径在100～360nm，深度范围为50～230 nm，孔的形貌和结构可以根据阳极氧化实验条件进行调控。
　　2、在磷酸中，多孔结构生长在316L不锈钢基体里，表层覆盖一层很薄的氧化膜，约5～7nm。多孔阳极氧化膜主要由Cr2O3和 Fe2O3组成，氧化膜中Cr/Fe原子比1.01远高于不锈钢基体的0.26。多孔结构的形成机制与阀金属类似，不锈钢和阀金属多孔结构形成机制区别与氧化膜的离子电导率有关。
　　3、多孔阳极氧化膜原位生成与基体结合力好，不存在剥落问题。阳极氧化试样比自然氧化膜的抛光试样耐点蚀能力提高。阳极氧化后表面粗糙度和表面能量发生了改变，阳极氧化后试样血液相容性明显优于抛光试样。
　　4、阳极氧化多孔试样表面 PLGA载药涂层结合力大于抛光试样。不同试样表面制备PLGA载药涂层后，抗溶血性能均得到提高；抛光试样表层附载药涂层后凝血性能变化不明显，磷酸二氢钠体系阳极氧化试样和磷酸体系试样表面附载药涂层后，抗凝血性略微变差。阳极氧化多孔试样表面PLGA载药涂层血液相容性优于抛光试样。
　　5、不同表面结构PLGA-RAPA涂层的体外释放规律类似，释放初期，药物释放符合 Higuchi方程，扩散为药物的主要释放机制。阳极氧化多孔结构对药物释放起到了一定的缓释作用。

目录

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2新一代药物洗脱支架研究现状

1.3不锈钢阳极氧化多孔结构研究现状

1.4本文研究意义及研究内容

第二章 实验方法

2.1实验材料、试剂及仪器

2.2多孔无机-可降解有机复合涂层制备

2.3载药涂层体外药物释放

2.4检测方法及设备

第三章316L不锈钢表面多孔阳极氧化膜的制备与表征

3.1引言

3.2磷酸二氢钠体系中不锈钢表面多孔阳极氧化膜的制备工艺

3.3磷酸体系中不锈钢表面多孔阳极氧化膜制备工艺

3.4不同体系制备的多孔结构形貌对比

3.5 多孔阳极氧化膜XRD分析

3.6 本章小结

第四章 316L不锈钢表面多孔结构性能研究

4.1引言

4.2表面粗糙度

4.3表面能量分析

4.4类扩张试验

4.5耐腐蚀性能分析

4.6血液相容性

4.7本章小结

第五章 载药PLGA涂层性能研究

5.1引言

5.2表面粗糙度

5.3表面能量分析

5.4载药涂层与不同试样结合力

5.5血液相容性

5.6本章小结

第六章 载药PLGA涂层体外药物释放

6.1引言

6.2药物溶液标准曲线

6.3载药PLGA涂层体外药物释放动力学研究

6.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

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