聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的研究Ⅱ.聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的取向模压增强

分别用熔融共混和溶液-超声分散复合方法制备了聚（DL-乳酸)(PDLLA）/超细微羟基磷灰石（HA）复合物,并用取向模压法制得3.2 mm的圆棒.两种制备复合物方法均使PDLL A相对分子质量降低25％～28％,但后一方法可得到HA粒子均匀分布的复合物.模压温度对圆棒的弯曲强度有很大影响.在较低的温度模压,由于模坯在模压过程中发生较大的取向形变,可得到较高的弯曲强度的圆棒,PDLLA最高可达150 MPa,复合物（含w(HA)为）最高达175 MPa.棒材的DSC分析和退火后的尺寸变化表明模压对模坯有显著的取向作用.     

聚乳酸／羟基磷灰石复合材料的研究Ⅱ.聚乳酸／羟基磷灰 …

和熔融共混和溶液－超声分散复合方法制备了聚（ＤＬ－乳酸）（ＰＤＬＬＡ）／超细微羟基磷灰石（ＨＡ）复合物,并用取向模压法制得φ３．２ｍｍ的圆棒。两种制备复合物方法均使ＰＤＬＬＡ相对分子质量降低２５％～２８％,但后一方法可得到ＨＡ粒子均匀分布的复合物。模压温度对圆棒的弯曲强度有很大影响。在较低的温度模压,由于模坯在模压过程中发生较大的取向形变,可得到较高的弯曲强度的圆棒,ＰＤＬＬＡ最高可达１５０ＭＰａ     

骨组织工程用纳米羟基磷灰石／细菌纤维素的体外降解行为研究

将细菌纤维素浸泡在模拟体液中沉积而形成的纳米羟基磷灰石／细菌纤维素复合材料（nano-HA／BC）,被认为是在骨组织工程领域中理想的支架材料。从以下几方面分析nano-HA／BC在磷酸盐缓冲液（PBSl中浸泡不同时间后的降解行为及其相应的机制：材料的降解程度、nano．HA颗粒的稳定性和BC的结构变化。结果表明,nano-HA／BC在PBS溶液中浸泡-定时间后,nano-HA颗粒会逐渐溶解或脱落,水分子直接与BC纤维丝相互作用。在水分子和离子的作用下,BC的结晶度降低,BC分子链中分子间和分子内的结合力降低,甚至部分非结晶区内C-O-C键断裂。而C-O-C键的断裂是nHA／BC在PBS溶液中BC大分子降解的主要机制。研究结果对于研究骨组织工程支架材料nHA／BC的体内降解行为具有重要的指导意义。     

水热法合成含锌羟基磷灰石

自然骨中的无机组分并不是纯的羟基磷灰石[（Ca10（PO4）6（OH）2,Hydroxyapatite,简称HA],还含有微量镁离子（Mg2＋）、锌离子（Zn2＋）等。为满足临床的需要,常常需要在HA中添加锌元素制成含锌羟基磷灰石（Zn-HA）,其有望成为新一代的骨修复和替换材料。以硝酸钙、磷酸三铵、硝酸锌为原料,在210℃下水热处理8h合成Zn-HA和Ca19Zn2（PO4）14混合粉末。采用X射线衍射（XRD）、电子扫描电镜（SEM）和热重—差热分析（TG-DTA）法对合成粉体的晶相、形貌和热稳定性进行分析。结果表明：在210℃、8h的实验条件下,反应釜的填充度较大时容易合成Zn-HA,但Zn掺量的摩尔分数不宜超过4%;随着Zn掺量和反应釜填充度的增加,HA的结晶度下降;Zn的掺入促使HA易分解,使其热稳定性较差。     

羟基磷灰石/钛网状复合材料的制备及其性能

以Ca(OH)2和H3PO4为反应物,通过溶胶-凝胶法制备了羟基磷灰石(HA)粉体;用机械混合法制备了TiH2包覆HA的粉体;用热压法制备了纯HA陶瓷材料及HA/Ti复合材料.XRD相分析结果表明:通过溶胶-凝胶法制备的HA粉体,经过900℃煅烧2 h后,粉体的主晶相为HA,有少量的CaO;HA/TiH2包覆粉末经1 050℃热压后,复合材料中的主要相是HA和Ti,同时出现了Ca2P2O7和Ca3(PO4)2相.1 050℃热压的HA/25%Ti(体积分数)复合材料的断裂韧性为2.4 MPa.m-1/2,抗弯强度为54 MPa,均高于纯HA材料.显微组织的观察表明金属钛在材料中呈网状分布,网状...     

羟基磷灰石负载磷酸银光催化降解染料的研究

采用溶液离子交换法成功制备了羟基磷灰石负载的Ag3PO4复合光催化剂 (Ag3PO4/HA). 对XRD、TEM 对制备出的催化剂进行表征,研究了有光和无光条件下对亚甲基蓝的降解性能,结果表明,Ag3PO4/HA降解性能良好,对银离子的利用效率较纯Ag3PO4高, Ag3PO4/HA的投加剂量,银负载量以及亚甲基蓝溶液的质量浓度对光催化降解效果有很大的影响.     

PRGD／PDLLA／β-TCP／NGF复合神经导管的制备及其体外降解性能

将聚合物-RGD多肽接枝聚(乳酸-羟基乙酸L-赖氨酸,PRGD)与聚(D,L-乳酸,PDLLA)、β-磷酸三钙(β-TCP)、神经生长因子(NGF)复合制备的新型PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF复合导管材料在37℃的磷酸缓冲溶液中进行降解试验,研究支架材料在体外降解过程中相对分子质量、质量、降解介质pH值、微观形貌的变化及NGF的释放规律.研究结果表明:NGF的释放量在30 d内可以达到诱导神经组织的功能;加入β-TCP,可以部分中和聚乳酸和PRGD降解产物的酸性,有效调节降解介质的pH值,使其维持在中性. 加入PRGD和NGF可促进复合膜的降解,PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF复合材料比聚乳酸具有更好的降解性能.     

纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸纳米纤维复合支架的制备与表征

采用热致相分离法制备了一系列具有微米级孔隙的纳米纤维状纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸（n-HA/PLLA）复合支架材料。并采用扫描电境和体外降解实验对其进行了表征。扫描电镜观测到复合支架的微观结构为具有微米级孔隙的纳米纤维状骨架,其不规则孔的孔径在几到几百纳米的范围内,纳米纤维直径在200-500nm的范围内;体外降解实验的结果表明,与纯聚乳酸支架相比,n-HA/PLLA复合支架的降解液的pH的变化更加缓慢。     

稀土分散剂对羟基磷灰石的影响

采用稀土La（NO3）3,Ce（NO3）3和Y（NO3）3做分散剂,化学沉淀法制备了颗粒分散均匀的羟基磷灰石（HA）粉体,以实现其良好的力学和生物性能.宏观上观察了HA颗粒在水中的沉降速度、沉降高度研究不同分散剂的分散效果,微观上通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察其颗粒的微观形貌,比较各自的分散性.并测量了块体HA的显微硬度、压缩强度进一步验证分散效果.结果表明：用Y（NO3）3分散的HA颗粒沉降速度最慢,颗粒分布均匀,分散效果最好,随着分子量的增大,分散效果愈差,Ce（NO3）3其次,La（NO3）3最差.力学性能与羟基磷灰石颗粒的分散效果密切相关,采用Y（NO3）3时HA的显微硬度和压缩强度最高分别为87.55和92.44MPa,Ce（NO3）3,La（NO3）3作分散剂时依次减弱.研究表明,采用稀土分散剂能制备分散性良好的HA粉体,提高HA的力学和生物性能.     

BiOCl/Bi2WO6复合材料的制备及其光催化性能研究

通过简单的一步水热法制备BiOCl与Bi₂WO₆的复合物,通过XRD、SEM、及循环实验,对复合物的晶相组成、形貌、晶体尺寸以及稳定性进行研究.以环丙沙星和罗丹明B作为污染物,对催化剂的性能进行测试,结果表明复合物对两者的降解效果明显比各自的纯物质要好.通过自由基捕获实验得知空穴为主要的活性物种,·O₂^-在光催化降解中起到辅助作用,并由此提出可能的反应机理.     

A novel injectable fibroblasts-porous PDLLA microspheres/collagen gel composite for soft-tissue augmentation

This study designed a novel porous PDLLA microspheres/collagen gel composite combined with fibroblasts as the injectable dermal filler for soft-tissue augmentation. The low degradation rate of porous PDLLA microspheres and seed cells were introduced in the system to achieve the filling volume stability and stronger regeneration activity. Biodegradable PDLLA porous microspheres were prepared by an improved water-in-oil-in-water double emulsion solvent evaporation method. The combine of fibroblasts with porous microspheres was observed through co-culture of cells with microspheres, SEM (scanning electron microscope) and fluorescent staining technology. The MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay, the hemolysis test and histocompatibility experiment indicated that the composite had satisfactory biocompatibility in vitro and in vivo. In the animal studies, the composite was implanted into the subcutaneous part of the rats’ back through sterile needles. The collagen was metabolized within 30 days, meanwhile, fibroblasts-porous PDLLA microspheres served as scaffold structure and seed cells which promote new connective tissue formation. The histopathological studies demonstrate that the fibroblasts-porous PDLLA microspheres/collagen gel composite group could create larger amount of supportive structure than PDLLA porous microspheres/collagen gel composite group. All the results indicate that fibroblasts-porous PDLLA microspheres/collagen gel composite may have great clinical application in soft-tissue augmentation with its excellent biocompatibility, regeneration activity and stable long-term filling ability.     

几种骨组织工程复合支架材料在模拟生理溶液中的生物矿化性能比较

采用生物活性玻璃(BG)、磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA)等生物活性陶瓷与3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)复合,制备了性能良好的骨组织工程支架材料,分析了PHBV/BG,PHBV/TCP,PHBV/HA三种复合多孔支架在模拟生理溶液中的一系列化学反应,以及多孔材料在模拟生理溶液中浸泡后的成分、结构和微观形貌的变化.研究结果表明,三种复合支架材料在模拟生理溶液中发生了降解反应而失重;PHBV/BG和PHBV/TCP在模拟生理溶液中还发生了生物矿化反应,在表面形成矿化沉积层,为具有骨生物活性的结晶态类骨碳酸羟基磷灰石;而PHBV/HA在模拟生理溶液中没有明显的生物活性反应.     

自固化载硒纳米微球/磷酸钙复合骨修复材料的制备及性能

研究制备具有促修复、抗肿瘤的可注射缓释硒纳米微球复合磷酸钙骨水泥材料.采用乳化交联法制备Na_2SeO_3/CS缓释硒纳米微球,将微球与磷酸钙骨水泥(CPC)复合,制备Na_2SeO_3/CS/CPC骨修复系统,对该系统的固化时间、力学强度、缓释硒及降解性能、形貌、晶相构成进行测定和表征分析,并对其体外细胞活性进行研究.结果表明:相对于纯的CPC,当掺入Na_2SeO_3/CS纳米微球的量为4%时,复合CPC的注射性良好,固化时间5.75～11.5 min,固化强度提高,微观结构显示CPC均匀地包裹在壳聚糖微球表面并形成了针片状HA晶体,微球的添加对复合CPC材料的晶相组分无显著影响,缓释硒效应良好,有效缓释达22 d,降解性优于纯CPC,形成了蜂窝状完善的网状三维立体多孔结构,利于组织细胞和血管及神经的黏附长入.体外细胞实验表明,复合CPC对人乳腺癌细胞MCF-7及MG-63人骨肉瘤细胞增生的抑制作用显著,且对两株细胞增生的抑制性差异不显著.本研究为非承骨微创、缺陷修复及骨肿瘤的术后恢复、防止复发和转移的预防和治疗提供一种新思路,同时为拓展功能元素硒的合理应用奠定实验基础.     

胶原蛋白/壳聚糖/羟基磷灰石多孔复合材料的制备与表征

从猪皮中提取胶原蛋白,并成功地制备了多孔的胶原蛋白/壳聚糖/羟基磷灰石多重复合材料.利用傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)对胶原蛋白和复合材料进行了分析.结果表明:该方法制备的多重复合材料,其平均孔径为200nm,羟基磷灰石的含量高(43%,w/w),具有良好的生物活性和界面粘接效果.     

ZnTe/ZnO类球状复合材料的制备及其光催化性能

以亚碲酸钠,氧化锌为前驱体,采用溶剂热法合成了ZnTe/ZnO类球状复合材料,通过控制合成ZnTe颗粒的量来研究复合样的光催化性能.XRD确定合成样品为ZnTe/ZnO复合材料,SEM表征样品形貌为类球状复合物,UV-Vis测试样品光学特性,PL和EIS测试解释复合样光催化增强的原因,实验结果验证了在紫外光照射下光催化性能复合样优于纯相,而且以ZnO和Na_2TeO_3物质的量比为1∶0.4时合成的ZnTe/ZnO类球状复合样表现出最佳光催化活性,40min降解亚甲基蓝达到91%.     

羟基磷灰石/聚己内酯生物复合材料的制备及其生物活性

以聚己内酯(PCL)为基底、羟基磷灰石(HA)为增强剂,采用溶液浇铸法制备HA/PCL复合材料,考察了浸渍于模拟体液(SBF)中的复合材料生物活性,并用X衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT IR)对材料的结构和组成进行表征。结果表明:HA/PCL(wHA=0.30)复合材料在SBF中浸渍14 d后,即在其表面形成一层弱结晶的碳磷灰石(CHA)覆盖层,显示良好的生物活性。     

3D打印制备HA/PCL复合材料组织工程支架的研究

应用熔融沉积成型技术（FDM）制备羟基磷灰石（HA）/聚己内酯（PCL）组织工程支架,探讨其内部结构和力学性能。以羟基磷灰石和聚己内酯为原料,采用熔融共混技术分别制备HA质量分数为20%的nano-HA/PCL和micro-HA/PCL复合材料,使用自主研发的熔体微分FDM 3D打印机制备HA/PCL复合材料组织工程支架。通过显微镜观察发现,所制备的nano-HA/PCL和micro-HA/PCL组织工程支架具有均匀分布且相互连通的近似矩形的孔隙。nano-HA/PCL和micro-HA/PCL组织工程支架的断面图分析结果表明,nano-HA/PCL组织工程支架中HA粒子分布均匀,而micro-HA/PCL组织工程支架中HA粒子发生了团聚,导致nano-HA/PCL组织工程支架的拉伸强度和弯曲强度均高于micro-HA/PCL组织工程支架。因此,利用熔体微分FDM 3D打印机打印生物活性nano-HA/PCL复合材料组织工程支架在骨组织工程中具有潜在的应用前景。