表面粗糙度和润湿性如何影响生物相容性

各种类型的人工材料都得到了利用在生物医学设备从永久植入诊断设备。的表面性质材料使用,确定他们的w的交互母鸡在与体液接触。的生物相容性这些材料是一个复杂的问题从生物相容性的定义本身。在一个应用程序,应该完全惰性材料,以防止任何相互作用而在其他材料与宿主组织的集成是必要的。表面的物理化学性质,如润湿性和表面粗糙度的主要优化的重要性蛋白质和细胞附着力,细胞传播,和细胞增殖。

润湿性与生物相互作用

时的最初反应材料放置在生物环境是其表面的水分子吸附。这种情况发生在前几纳秒。在第二阶段,蛋白质吸附发生。人们普遍认为小蛋白质将首先吸附表面由于其快速运输。随着时间的推移,这些蛋白质取而代之的是更大的,更有亲和力的表面。第三阶段的生物反应包括表面细胞附着。

表面能,w密切相关ettability,与生物的相互作用。材料的润湿性是蛋白质吸附的决定性因素,因此也对细胞粘附。通常报道,与温和的亲水性提高细胞生长和生物材料表面有较高的生物相容性。然而,细胞粘附可以减少材料变得非常亲水。修改的材料属性,散装或表面,可以找到一种材料的表面自由能是最佳的应用程序。

表面纹理和粗糙度决定细胞行为

在某种程度上所有表面是粗糙的。在一些生物医学应用程序中,可以用来改善材料表面纹理-宿主反应。地形因素,如大小、形状、几何排列有强烈影响附着力,迁移,安排,和分化的细胞。

表面形貌的影响研究了钛表面。钛及其合金作为牙科和骨植入物。钛植入物的生物相容性是依赖于成骨细胞坚持植入物表面的能力。钛的广泛使用不仅是由于材料本身的性质,但这种材料的一系列可能的表面处理可以修改。

润湿性和表面粗糙度测量

除了影响细胞粘附和分化,表面形貌影响润湿性。众所周知,表面润湿性能是表面的组合化学和表面粗糙度。

润湿性决定通过接触角测量。表面接触角较低时可与水混合的。如果用于测量液体的水,使用的液体是水,接触角较低意味着亲水材料,当接触角高,材料是疏水的。表面粗糙度将增强这个如上所述文策尔方程。

能够研究粗糙度对润湿性的影响,合并后的表面粗糙度和接触角测量。阅读更多关于这些测量,请通过下面的链接下载白皮书。