暴露于人体滑液的生物医用合金的电化学行为

最广泛使用的生物医学材料是聚合物、陶瓷和金属。 在这些材料中，金属表现出机械强度、韧性、耐磨性和成型容易性的独特组合。 金属与体液接触时会发生化学反应。 虽然一些反应是受欢迎的，例如提供腐蚀保护的表面氧化，但其他反应可能会损害材料的生物相容性。对这些反应的理解是多项研究的目标。 腐蚀科学家试图表征金属与模拟体液接触时的腐蚀反应，以验证假设机制的发生。 生物学家研究了当细胞与结构化或功能化表面接触时预期会释放的特定反应产物。 由于可能的反应机制的复杂性，这些方法是必要的，但也很耗时。 作为对这些演绎方法的补充，我们在此提出了一种基于直接测量的归纳方法，通过电化学、重量分析、分光光度法和表面分析对发生在功能化金属样品和直接从患者身上提取的体液（滑液）之间的界面进行反应。

该项目的总体目标是促进全面了解暴露于人体滑液的生物医学合金表面发生的界面反应，并将其与临床数据联系起来。 这将通过外科医生和腐蚀科学家之间的合作来实现。 将使用既定程序从患者身上提取滑液，并将其转移到靠近手术室的便携式无菌腐蚀实验室。 在那里，将使用同一团队最近进行的研究中成功应用的电化学方法来表征表面反应。 我们将整合原位石英晶体微重分析和原位拉曼光谱以及非原位方法。 此外，金属表面将被化学功能化（润湿性、氧化、表面电荷），以选择性地影响体液成分的特定反应（即 吸附取决于表面能和润湿性，而氧化还原反应受表面氧化态的影响。 获取的信息将与患者的临床状态进行比较，以便在界面反应性和患者状态之间建立可能的相关性。