【正文】 T. M. Wang, Fabrication and biopatibility of polyethyleneimine/heparin selfassembly coating on NiTi alloy [J]. Thin Solid Films 2020, 516, 51685171. [23] D. V. Andre。 W. C. Hao。 H. Mohwald。 A. Abulkibash, Corrosion properties of 316L stainless steel coated with polyelectrolyte multilayers of varying anionic acidity [J]. Corrosion Engineering Science and Technology 2020, 42, 356362. [21] D. V. Andreeva。 B. S. Yilbas。 B. AbuSharkh。 P. T. Hammond, Tunable dual growth factor delivery from polyelectrolyte multilayer films [J]. Biomaterials 2020, 32, 61836193. [19] X. F. Hu。 R. F. Padera。 M. L. Macdonald。77B:249–256. [16] Chen MF, Yang XJ, Liu Y, Zhu SL, Cui ZD, Man HC. Study on the formation of an apatite layer on NiTi shape memory alloy using a chemical treatment method [J]. Surf Coat Technol 2020。154:C294–298. [14] Shabalovskaya S, Anderegg J, Laabs F, Thiel P, Rondelli G. Surface conditions of nitinol wires, tubing, and ascast alloys: the effect of chemical etching, aging in boiling water, and heat treatment 重慶大學(xué)本科 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 20 [J]. J Biomed Mater Res 2020。52:1290–1295. [12] Shi P, Cheng F, Man H. Improvement in corrosion resistance of NiTi by anodization in acetic acid [J]. Mater Lett 2020。我要感謝 生物工程學(xué)院所有老師四年來對(duì)我 諄諄教誨！最后，謹(jǐn)向幫助過我、關(guān)心過我的同學(xué)和我最愛的家人致以最誠(chéng)摯的感謝，祝愿大 家 事 業(yè) 順 利 ， 身 體 健 康 ！ 重慶大學(xué)本科 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 19 參考文獻(xiàn) 1] Raikar, G., et al., Surface characterization of titanium implants[J]. Journal of Vacuum Science amp。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間成為我大學(xué)生活中一段美好的回憶 隨著論文的完結(jié)，我走過了生命中最絢爛的時(shí)光。 感謝所有幫助過我的朋友們，感謝他們?cè)谖译p重生活下對(duì)我深切的關(guān)懷和照顧，感謝他們始終對(duì)我的鼓勵(lì)和支持，感謝他們的陪伴，使我有信心和毅力堅(jiān)持下來，讓我的大學(xué)變得美好而完整。同時(shí)也要感謝實(shí)驗(yàn)室其他的師兄師姐們，感謝他們?cè)谖疫M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給我的無私關(guān)懷和幫助，對(duì)我遇到的困難和不解給與及時(shí)充分的解答，并突出良好建議。在最終撰寫論文的時(shí)候 不論我遇到什么樣的問題 劉老師 都及時(shí) 的 幫助我 予以 解答，并且能夠以非常樂觀的精神來引導(dǎo)我們。在大學(xué) 的學(xué)習(xí) 里， 劉老師曾作為我們專業(yè)課教師給予我許多幫助。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總結(jié) 18 致謝 本次論文 在 我敬愛的劉鵬 老師 的 指導(dǎo)幫助下 我的論文最終 成功的完成。 通過前期的實(shí)驗(yàn)，雖然取得了一定的 成果 ，但 仍 有一些問題需要解決的，首先是本次 實(shí)驗(yàn)并 沒有 用改性后的鈦材做 細(xì)胞 實(shí)驗(yàn) ，并不知道改性后的鈦材對(duì)細(xì)胞有 何 影響。 本研究采用了 層層自組裝技術(shù)在鈦材表面成功構(gòu)建了含鋅離子的抗菌涂層 ， 完成了 對(duì)鈦合金基質(zhì)進(jìn)行 功能性的 表面修飾，增強(qiáng)了材料的抗菌性 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí) 了改性后的 鈦材 料在抑菌能力上得到了 顯著的 改善，抑菌的效果非常的明顯，達(dá)到了本次研究所想要的數(shù)據(jù)。 本次實(shí)驗(yàn)還對(duì)改性后鈦材的抗腐蝕性進(jìn)行了評(píng)估 ,結(jié)果顯示 改性后鈦 料的抗腐蝕性能顯著增強(qiáng)，生物相容性得到 了 進(jìn)一步的完善。在對(duì)不同 表面改性處理 后的鈦材抗菌能力進(jìn)行表征與測(cè)試后，本 實(shí)驗(yàn) 主要得 出 以下幾個(gè)結(jié)論： 1)鈦材表面 鋅離子 抗菌涂層的制備：采用了 醋酸鋅溶液通過層層自組裝技術(shù)在鈦材料 表面構(gòu)建含鋅離子抗菌涂層 ， 實(shí)驗(yàn) 利用了掃描電鏡、 EDS能譜等對(duì)涂層的結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行表征和分析。當(dāng) 鋅離子 大小達(dá)到納米級(jí)的時(shí)候， 鋅離子 對(duì)菌的滅殺抑制作用將得到更大的提升，因此以較低的效應(yīng)濃度 來 達(dá)到非常好的抗菌效果。 從各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來看，改性后的鈦材 在 抗菌性能 上 大大的優(yōu)于未經(jīng)任何處理的鈦材。而通過CCK8 實(shí)驗(yàn)， 醋酸鋅溶液進(jìn)行 層層組裝 處理后 的 鈦材 耐受性明顯優(yōu)于純鈦，細(xì)菌的增值速度降低。 結(jié)論 通過 醋酸鋅溶液進(jìn)行 層層組裝 處理后 的 鈦材 進(jìn)行一系列的抗菌能力測(cè)試，我們可以知道，通過 鋅 修飾的鈦材 在 抗菌性能上得到了巨大的改善。綜上所述 鋅 修飾后的鈦材是具有在臨床中應(yīng)用的可能性的。這說明了 層層自組裝技術(shù)構(gòu)建鋅離子抗菌涂層 后 的鈦材 在對(duì)細(xì)菌的抑制能力上 具備了 高效持久的抗菌性能 。材料耐受重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鈦合金抗菌界面的構(gòu)建 16 性測(cè)試的結(jié)果如圖 3 所示，從圖中對(duì)比未經(jīng) 過處理的鈦 材 與 經(jīng)過 40 mg/mL 的醋酸鋅溶液進(jìn)行 層層組裝 處理后 的 鈦材。與傳統(tǒng)的 MTT 相比， CCK8 法具有很懂優(yōu)點(diǎn)，例如實(shí)驗(yàn)步驟少、操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、可重復(fù)性好。這種試劑的檢驗(yàn)原理是因?yàn)镃CK8 試劑中含有 WST8。而且我們可以通過提高 醋酸鋅溶液 的濃度，來使鈦材表面上粘附的 鋅離子 更多，從而讓鈦材 具有更高的 抑 菌 率。所以在抑菌效果上，構(gòu)建了鋅離子涂層的 鈦材料在抑菌效果上是 有 了很大的提升的。但具體的抗菌能力我們還 仍然需要 通過抗菌率和 CCK8 的實(shí)驗(yàn)來測(cè)試。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鈦合金抗菌界面的構(gòu)建 15 圖 2 抑菌圈（ a）未處理鈦材；（ b） (b)是 以 40 mg/mL 的醋酸鋅溶液進(jìn)行 層層組裝 處理 后鈦材。 將培養(yǎng)好的金黃色葡萄球 菌制備成電鏡樣品在掃描電鏡下觀察得到如圖 1，結(jié)果顯示未處理的鈦材表面有明顯的細(xì)菌存活，而 以 40 mg/mL 的醋酸鋅溶液進(jìn)行 層層組裝 處理后鈦材 表面沒有細(xì)菌存活。 1 小時(shí)后，取一新的 96 孔板，將 24 孔板中的菌液每孔吸取 50ul置入 96 孔板中，在 450nm 波段測(cè)量吸光值 [31][32]。然后將孔板放在 37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 12 小時(shí)。在將細(xì)菌洗脫下來后，我們對(duì)每個(gè)孔板內(nèi)的菌液都取 20ul，將其置于各個(gè)平板內(nèi)放與 37℃ 的培養(yǎng)箱內(nèi) 培養(yǎng) 24 小時(shí)，最后對(duì)平板內(nèi)的菌落數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并計(jì)算抗菌率即可。然后將實(shí)驗(yàn)組的樣品和對(duì)照組的純鈦片放進(jìn) 24 孔板里面，然后在每個(gè)孔中加入 20ul的細(xì)菌懸液，然后在加入 2ml 的新培養(yǎng)基，放在 37℃ 的培養(yǎng)箱中 過夜培養(yǎng)。而我們的對(duì)照組則為和樣品一樣但沒有經(jīng)過 層層自組裝技術(shù)處理的 純鈦片，對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)方案和樣品一樣 [30][33]。 實(shí)驗(yàn)過程：首先將上面制備好的改性鈦片經(jīng)過紫外照射，把鈦片的兩面都進(jìn)行滅菌，滅菌時(shí)間為 120 分鐘。 由于金黃色葡萄球 菌 在環(huán)境中的廣泛存在，而且它是人類的一種重要 病原菌 ，人 們對(duì)它的生長(zhǎng)特性和形態(tài)已有過大量研究，因此利用其檢測(cè)上面經(jīng)過改性的鈦材料樣本的抗菌性能。在一定溫度下培重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鈦合金抗菌界面的構(gòu)建 13 養(yǎng)一定時(shí) 間后，由于殺菌劑在培養(yǎng)基表面上的滲透擴(kuò)散作用，涂抹了殺菌劑的部位會(huì)因?yàn)闅⑺懒瞬【种屏似湓谂囵B(yǎng)基上的生長(zhǎng)，在其周圍出現(xiàn)一圈規(guī)律的空白圈，這就是抑菌圈。這種實(shí)驗(yàn)方法主要是通過殺菌防霉劑在適當(dāng)?shù)沫傊桨迳系臄U(kuò)散能力來初步的對(duì)試劑的殺菌抑制作用進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)量，進(jìn)而得知這種殺菌劑的殺菌能力，并對(duì)以后的實(shí)驗(yàn)提供改進(jìn)的數(shù)理依據(jù)。 8） 對(duì)樣品進(jìn)行噴金處理，而后再電子顯微鏡下觀察。 6） 每孔加入 叔丁醇置換殘留在細(xì)胞內(nèi)的乙醇，放入 37℃ 培養(yǎng)箱中孵育10 分鐘。 4） 去除多聚甲醛溶液，每孔加入 緩沖液放置于水平轉(zhuǎn)搖床上清洗 2次，每次 4 分鐘。 2） 將 24 孔板放入 37℃ 培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24 小時(shí)，除去培養(yǎng)液并加入 PBS 緩沖液放置于水平轉(zhuǎn)搖床上清洗 3 次，每次 5 分鐘。 接種后的凍存管用新的封口膜封口，重新放入冰箱內(nèi)，以便下次使 用 [28]。 金黃色葡萄球菌菌液的制備：在接種菌株之前，首先要按一定的比例 (MH 肉湯， 21g/L H2O)配制好實(shí)驗(yàn)所需的肉湯培養(yǎng)基，配制完成后，為確保實(shí)驗(yàn)這個(gè)過程的沒有其他的雜菌污染，所以要將培養(yǎng)基放入高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌 30min，滅菌后可重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鈦合金抗菌界面的構(gòu)建 12 以放入 4℃ 的冰箱中進(jìn)行凍存 備用 。而本次實(shí)驗(yàn)中，我們所使用的菌株是保存在低溫干燥的冰箱中，溫度并不是特別低，所以在傳代復(fù)蘇時(shí)，我們只需要 進(jìn)行 12 次的傳代即可將菌株的活性恢復(fù)。 本次實(shí)驗(yàn)中，我們的菌株是存放在低溫干燥的冰箱中進(jìn)行保藏的，所以我們?cè)趯?duì)菌株復(fù)蘇時(shí)，首先我們將冷凍的菌種解凍，即將所需的菌種從保藏狀態(tài)的溫度恢復(fù)到室溫狀態(tài)，這一步我們可以將菌株放入 3040℃ 的水浴鍋中 12 分鐘，或者將裝有菌株的保存管放在手中進(jìn)行反復(fù)搓動(dòng)，利用體溫同樣可以達(dá)到水浴鍋的效果 [39]。菌種保藏的主要原理是根據(jù)所需要保藏的微生物的生理生化特點(diǎn)，并對(duì)其保存的環(huán)境進(jìn)行針對(duì)化的改造，創(chuàng)造一種使微生物代謝處于不活潑、生長(zhǎng)繁殖受抑制的保存環(huán)境，對(duì)于環(huán)境的改造我們可以采用的方法有低溫、干燥、缺氧這 3 種 [27]。而菌株活化操作的是否成功也將影響到我們后面的結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此這一步操作是非常重要的。因此如何使植入物本身帶有一定的抗菌能力，并降低術(shù)后的感染，成為了當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。 材料與方法 材料與設(shè)備 材料：金黃色葡萄球菌菌株 （重慶大學(xué)生物工程學(xué)院） ，肉湯培養(yǎng)基 （青島日水生物技術(shù)有限公司， MH 肉湯， 配制比例 21g/L H2O） ， cck8 試劑 （購(gòu)于 碧云天生物技術(shù)研究所 ，產(chǎn)品編號(hào) C0038） 實(shí)驗(yàn)儀器： 1) CO2培養(yǎng)箱 （ SHELLAB） 2) 培養(yǎng)瓶 （ Greiner） 3) TL16R 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) （上海偉業(yè)儀器廠） 4) 超凈工作臺(tái) （上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療儀器設(shè)備廠） 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鈦合金抗菌界面的構(gòu)建 11 5) 數(shù)碼相機(jī) （ C5050 型， OLYMPUS） 6) 倒置相差顯微鏡 （ IX71 型， OLYMPUS） 7）酶標(biāo)儀： Model 550，美國(guó) BIORAD 公司 細(xì)菌的培養(yǎng) 在本次研究中，我們使用金黃色葡萄球菌。隨著 感 染菌的耐藥菌株 的 不斷產(chǎn)生，藥物的效果逐 漸 減弱， 導(dǎo)致了 患者術(shù)后費(fèi)用越來越高，但 患者的 病痛卻 并 沒有得到有效的治療。銅綠假單胞桿菌 和 金黃色葡萄球菌都具 備 較強(qiáng)的化學(xué)藥物抵抗能力。 研究發(fā)現(xiàn) ,剛進(jìn)行 植入手術(shù)后最容易引發(fā)感染。材料 表 面引 起 的感染往往會(huì) 導(dǎo)致外植物 過早松動(dòng)和脫落，并 可能誘發(fā) 鄰近組織和器官的感染 嚴(yán)重時(shí) 甚至 會(huì)使組織和器官 壞死，給患者帶 設(shè)備反