开题报告-纳米银涂层

但在重要器官银含量较高，肝中平 均为90.4ppb（16.4–357.2）,脾中平 均为27.9ppb（2.9–268.9），但这些 器官的功能和组织学观察都没发现病 理改变。
Brutel dela Riviere A研究的带 有银涂层的心脏瓣膜假体安装在人体 后，血液中银浓度为平均为4ppb,他认 为低于10ppb为安全浓度。
另外纳米银的毒性也表现出颗粒直 径依赖性，Carlson C等研究表明在 10−75 μ g/mL浓度下15nm-30nm的直径范 围内容易激发细胞产生活性氧，产生细 胞毒性。C. Greulich提到纳米银被细胞 所吸收的直径范围1-200nm。
纳米银的制备
大多数文献报道的都是在钛板表 面沉积复合涂层
1、钛板先用0.3um的铝纸抛光， 再用含有丙酮和蒸馏水的超生波清洗， 然后钛板浸入到腐蚀酸溶液(30%过氧 化氢和浓硫酸按3:7)混合液中，在75℃ 下浸泡1.5h，之后用去离子水冲洗在 氮蒸汽下干燥，再然后用2%的三乙氧 基硅烷溶液浸泡1.5h，使其烷化，之 后拿出钛板用酒精冲洗30秒，最后， 烷化的钛板再用蒸馏水冲洗一遍，在 氮气下干燥。
2、准备20ml 0.25mM的硝酸银溶 液，及20ml 0.25mM的柠檬酸钠溶液， 按每将其充分混匀，然后在混合液中 加入0.6ml 10mM的硼氢化钠 （NaBH4），将上一步清洗好的烷化 钛板浸入混合液中3小时，最后用等离 子水冲洗，再在氮气下干燥后既得纳 米银沉积的钛板。
这种方法可以制作出符合要求 的纳米银，纳米银直径一般在50100nm。
复合电沉积技术
制备HA／Ag复合涂层
真空等离子体喷涂技 术
离子束辅助沉积法
钛合金(Ti-6A1-4V)基体表面 制备HA／Ag复合涂层
制备HA/Ag复合涂层
磁共溅射法
制备HA／Ag复合涂层
溶胶-凝胶法
于Ti-6AI-4V基材合成Ag
微弧氧化法
含Ag的钙磷涂层
但仅仅将纳米银单独涂于钛板表面 的文章报道较少。Liao Juan介绍了一 种用烷化发法制作纳米银钛板的方法：
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提纲
一、课题名称及来源 二、研究目的和意义 三、立论依据 四、国内外研究现状 五、实验方法
一、课题名称及来源
1、课题名称： 纳米银涂层钛板预防兔骨髓炎的试验研究
2 、来源：全军医学科技“十二五”科研项 目
二、研究目的和意义
纳米银涂层钛合金钢板在兔体 内的抗菌及毒性分析，对预防战创 伤条件下形成的开放性骨折发生感 染提供实验依据。
纳米银毒性
国内外学着毒性研究了纳米银对人 体和动物细胞的毒性，体外实验表明： 纳米银的毒性具有浓度依赖性，对各种 细胞的损伤有一浓度范围：
细胞类型(体外培养)
产生毒性浓度
鼠生殖干细胞 C18-4 >10ug/ml(10000ppb)
鼠胚胎成纤维细胞 NIH3T3
人体肝细胞HL-7702
>50ug/ml(50000ppb) >50ug/ml(50000ppb)
纳米银粒子因具有大的表面积比及 持久的释放银离子能力，故比银粒子有 更强的杀菌能力。最近几十年成为研究 的焦点，已经用于国内临床的产品有： 纳米银凝胶、纳米银敷料、纳米银手术 器械等，纳米银凝胶主要用于生殖健康、 皮肤外用。
正在研制中的有纳米银生物海绵、 纳米银聚-氨酯胆管内支架、纳米银小肠黏膜材料，纳米银/羟基磷灰石/ 壳聚糖复合材料等。限制纳米银大量 引用于临床产品的原因是对它的毒性 问题的担心。
五、研究方法
兔骨髓炎模型的制备：全麻下显露 双侧胫骨中段，线锯制造横断骨折，保 留单侧皮质不离断。
实验组：植入金黄色葡萄球菌悬液 浸泡的纳米银钛钢板（苏州大学研制）
对照组：植入金黄色葡萄球菌悬液 浸泡的没有纳米银涂层的钛钢板
骨折端置注射针头，闭合切口后注 射1×105CFU/ml金黄色葡萄球菌悬液 0.1ml。
以上细胞毒性都是在体外情况下的 观察，Georg Gosheger，Jendrik Hardes等在兔体内进行的银涂层关节假 体试验（兔体重平均为3500g,在长35cm, 宽2.5cm的关节假体，涂有4um厚的银涂 层，含银量为1.1154g）表明，在兔血 液中的浓度平均为1.88ppb，在没有纳 米银涂层组血液中含银平均浓度为 0.029ppb，
三、立论依据
银具有广谱的抗菌作用，对革兰阳性 菌及革兰阴性菌都有强效的杀菌作用，且 这种作用持续时间长，纳米银粒子因具有 大的表面积比及持久的释放银离子能力， 故比银粒子有更强的杀菌能力。
骨髓炎是由细菌侵入骨髓内而致的 一种化脓性感染病。往往由随携带细 菌的内固定物带入人体，细菌分泌物 会在内固定物表面形成一层生物膜， 这层生物膜阻止细菌被机体内的抗菌 物质所杀死，纳米银涂层可以杀死附 于内固定物表面的细菌，阻止这层生 物膜的而形成。
四Biblioteka Baidu国内外研究现状
银很早就被人们用来治疗感染、加速 伤口愈合、净化水、保存食物等。上世 纪八、九十年代已经有银医用制品应用 于临床，如含银骨水泥，表面涂有银的 关节假体，银涂层导尿管、银涂层腹膜 导管、银涂层心脏瓣膜导管、银涂层中 心静脉导管、银涂层手术缝合线、银涂 层不锈钢螺钉等。临床应用表明杀菌效 果良好，罕见有银中毒的病例发生。
各组织中 银含量增 高明显， 但在不引 起细胞毒 性范围内
各组织中 银含量极 少
正常
骨破坏、骨 赘形成、软 组织脓肿影
感谢老师和同学光临！ 恳请指导！
人间充质干细胞（hMSC） >5ug/ml(5000ppb)
单核细胞T淋巴细胞 >25ug/ml (25000ppb)
血管内皮细胞
>250ug/ml (250000ppb)
肺泡巨噬细胞
>25ug/ml (25000ppb)
1ppb（parts per billion十亿分之一）=1ng/ml=0.001ug/ml
实验组、对照组每日测量体温、体 重，连续动态观察。分别于术后第3、 7、14、28天处死一只兔取出钢板，双 侧截取于钢板同长的胫骨段，一侧骨 及钢板分别进行微生物培养，另一侧 在扫面电镜下观察，生物膜形成情况。
所有的动物都取出肝、肾、脑、 角膜、血液等组织用病理学检查（HE 染色）观察组织破坏情况，组织匀浆 后再用原子吸收光谱仪检测组织液中 的银含量。于第28天在兔处死前对其 进行拍摄X线片。
Jun Sung Kim等提到纳米银的抗菌 浓度却很低，例如，对酿酒酵母菌抗菌 浓度为0.7ng/ml(0.7ppb),大肠杆菌为 0.35ng/ml(0.35ppb)，金黄色葡萄球菌 为3.5ng/ml(3.5ppb)
Chambers C提到在含银在35ppb浓度 下，细菌对银离子相当敏感。
在这些浓度下，对上述细胞都未有 影响。
实验结果预测
扫描 细菌培 组织HE 原子光 X线 电镜 养 染色 谱测定
实验组
钛板及 骨表面 没有观 察到生 物膜
没有或有 少量金黄 色葡萄球 菌
对照组
钛板及 骨表面 可观察 到生物 膜
有大量金 黄色葡萄 球菌
各组织切 片发现未 见破坏
骨组织切 片发现坏 死骨、多 核巨细胞 浸润等， 其他组织 未见异常