摘要；本课题采用脉冲激光沉积法（PLD），将羟基磷灰石（HA）粉末和环丙沙星粉末以不同质量配比机械研磨，混合均匀后，用压片机压成靶材；在单晶硅片、钛片和镀铝聚酯膜基底上沉积制备HA/环丙沙星复合纳米薄膜。采用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、激光共焦显微拉曼光谱仪（Raman）、X射线光电子能谱仪（XPS）、场发射扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对在不同参数下制备得到的HA/环丙沙星复合薄膜进行表征分析。采用琼脂扩散法测试薄膜材料的抗菌性能。实验结果表明：脉冲激光沉积法制备得到的HA/环丙沙星复合薄膜相比较HA薄膜有更强的结晶度，对大肠杆菌具有良好的抗菌效果。

关键词  脉冲激光沉积法  HA/环丙沙星复合薄膜  琼脂扩散法  抗菌性

毕业设计说明书外文摘要

Title  A Study on Preparation of Antibiotic Doped HA Composite Films by Pulsed Laser Deposition and Its Antibacterial Property          

Abstract：In this paper, hydroxyapatite (HA)/ciprofloxacin composite films were preparation by pulsed laser deposition (PLD): the HA powder and ciprofloxacin hydrochloride powder were mechanically ground in different mass ratio, mixed and homogenized, then pressed into a target with a tablet press, and finally deposited on monocrystalline silicon, titanium sheet and Rafsan base. The effects of HA/ciprofloxacin composite film of different parameters were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), laser confocal microscopic Raman spectroscopy (Raman), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The antimicrobial properties of the films were tested by agar diffusion method. The  results showed that HA/ciprofloxacin composite film prepared by pulsed laser deposition method had better crystallinity than HA film, and had  good antibacterial effect against Escherichia coli.

Keywords  Pulsed laser deposition   HA/Ciprofloxacin composite film  Agar diffusion method   Antibacterial property

目   次

1 引言 1

1.1 课题背景 1

1.2 HA和抗生素的简介 1

1.3 抗菌材料简介 2

1.4 论文研究内容 2

2 羟基磷灰石薄膜的制备方法 3

2.1 等离子喷涂技术 3

2.2 电泳沉积法 3

2.3 溶胶-凝胶法 4

2.4 磁控溅射法 4

2.5 脉冲激光沉积技术 5

3 HA薄膜及HA/环丙沙星复合薄膜的制备 7

3.1 实验仪器及药品 7

3.2 实验流程 8

4 薄膜表征及结果分析 11

4.1 薄膜的红外分析 11

4.2 薄膜的Raman分析 12

4.3 薄膜的XPS分析 13

4.4 薄膜的SEM分析 13

4.5 薄膜的AFM分析 15

5 薄膜的抗菌性能分析 17

5.1 实验仪器及药品 17

5.2 实验流程 17

5.3 实验结果及分析 19

结论 21

致谢 22

参考文献 23

1 引言

1.1 课题背景

在生活水平、医疗技术快速发展的今天，延年益寿、提高生活质量成为人们的普遍追求。脏器损伤，我们可以进行修补；器官衰竭，我们可以进行移植。但是，人体器官资源紧张，完全满足不了需求，因此，生物医用材料走进人们的视野。

生物医用材料是指具有特殊性能、特种功能，和生命系统相结合，对生物体进行诊断和治疗疾患、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能且对生物体组织不会产生不良影响的新型材料[1]。人体种植材料是其领域的一个重要分支，从上世纪中期开始，特别是近二十年来受到研究者的广泛关注，迅猛发展，现今成为医学领域不可或缺的一角。

种植材料根据成分、运用场合等的不同有不同的分类，目前临床运用最多的是陶瓷类种植体，而其中羟基磷灰石（HA）的运用最广。研究发现，纯HA虽然具有优异的生物活性和生物相容性，但由于其机械性能差，而且人体的结构与功能复杂，以及生物材料在人体内具体应用形式和场合的不同，对材料各项性能指标的要求自然不同，单一组分或单一结构的生物材料有各自的优势并存在各自的不足，无法满足机体对生物材料性能多样性的要求[2]。因此将HA与其他材料的复合材料用于满足临床需求，成为现在医学的研究热点。