功能聚乳酸改性羟基磷灰石有机无机复合材料的制备

随着科技的进步,医学水平在不断提高,医用材料越来越受到广泛的重视,其中利用人工骨替代材料来修复、替代骨缺损成为医学骨科领域的研究重点。首先在羟基磷灰石表面引入活性醛基,通过活性醛基将聚乳酸基聚合物接枝到羟基磷灰石表面,改善羟基磷灰石与聚合物复合时,分布不均,相界面结合不牢的缺点,再将经过聚乳酸基聚合物改性的羟基磷灰石与聚乳酸-羟基乙酸共聚物通过超重力技术强力混合,制备骨修复材料。复合材料的吸水率为2.9%,拉伸强度为52.62 MPa,弯曲强度为87.348 MPa。     

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     

改性羟基磷灰石/聚乳酸复合材料制备及其生物相容性评价

针对聚乳酸(PLLA)和羟基磷灰石(HA)两者复合时界面相容性差的问题,采用硅烷偶联剂十八烷基三氯硅烷(OTS)对HA颗粒进行了表面改性,通过热诱导相分离法制备了OTS-HA/PLLA多孔复合材料.扫描电镜结果表明,OTS-HA/PLLA多孔复合材料中改性HA颗粒的分布较均匀,PLLA和改性HA颗粒之间的界面相容性得到了改善.孔隙率测试表明,OTS-HA/PLLA多孔复合材料的孔隙率均大于90%,适合骨修复材料对孔隙率的要求.细胞培养结果表明,复合材料对骨髓间充质干细胞的生长无抑制作用,细胞在材料表面能正常黏附、生长、增殖,具有良好的细胞附着形态和细胞增殖率,表现出了良好的生物相容性.     

聚乳酸／羟基磷灰石复合材料的研究：I.超细微羟基磷灰石？…

采用水热反应法合成了超细微羟基磷灰石（ＨＡ）,研究了晶化时间对ＨＡ微晶尺寸的影响。结果表明,反应时间增长,沿ｃ－轴的微晶尺寸略有增大,沿－α－轴的微晶尺寸不变。ＦＴＩＲ分析表明,ＨＡ晶胞中不存在ＯＨ＾－之间的强烈氢键作用,但支持ＯＨ＾－与ＰＯ４＾３－存在弱的氢键的结论。用聚乳聚、棕榈酸、三甲基一氯硅烷分别对ＨＡ进行表面处理,显著改善了ＨＡ粒子在有机介质中的分散性,其中以聚乳酸改性的效果最好。     

胶原基骨组织工程支架材料实现人体组织的修复和替代

由中国医学科学院生物医学工程研究所承担的“胶原基骨组织工程支架材料的研究”项目通过了天津市科委组织的科技成果鉴定，达到同类项目的国际先进水平。     

PLA纤维增强HA/CS复合材料的制备与改性研究

采用半透性模具以原位沉析法制备了聚乳酸纤维增强的羟基磷灰石/壳聚糖(f(PLA)-HA/CS)复合板材,研究了纤维掺杂量以及戊二醛交联对复合材料性能的影响。通过红外吸收光谱、X-射线衍射、扫描电子显微镜等表征了材料结构与性能的关系。分析表明,复合物中生成了弱结晶态的羟基磷灰石,聚乳酸纤维与基体形成了较好的界面结合,材料的抗折强度明显增强,强度值随纤维量的增加先增后降,采用戊二醛交联可进一步提高复合物的抗折强度,可生产一类潜在的可完全降解型骨科材料。     

组织工程用聚乳酸梯度支架的制备及分形研究

采用改进的溶液浇铸/粒子沥滤工艺,将聚乳酸（PLLA）与致孔剂粒子粉碎后,制备了双层和多层孔径梯度变化的PLLA泡沫支架。扫描电镜观察表明,材料内部界面处存在一定的扩散现象,且界面处孔的连通性好,通过调整致孔剂粒子的粒径以及PLLA与致孔剂粒子的比例,可有效地调控支架的各项参数（材料大小、孔径、孔隙率）。对材料进行分形研究,表明梯度多孔支架内部无明显界面,孔径过渡平缓。     

聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的研究 Ⅰ.超细微羟基磷灰石的合成及表面处理

采用水热反应法合成了超细微羟基磷灰石（ＨＡ）,研究了晶化时间对ＨＡ微晶尺寸的影响．结果表明,反应时间增长,沿ｃ轴的微晶尺寸略有增大,沿ａ轴的微晶尺寸不变．ＦＴＩＲ分析表明,ＨＡ晶胞中不存在ＯＨ－之间的强烈氢键作用,但支持ＯＨ－与ＰＯ３－４存在弱的氢键的结论．用聚乳酸、棕榈酸、三甲基一氯硅烷分别对ＨＡ进行表面处理,显著改善了ＨＡ粒子在有机介质中的分散性,其中以聚乳酸改性的效果最好     

高纯羟基磷灰石的制备及组成结构分析

本文报导羟基磷灰石人工合成方法、化学成分分析及结构测定。采用氧化钙和磷酸为原料,通过化学反应直接制备出了结晶性良好的、高度纯净的羟基磷灰石。为了达到用简单步骤获得高质地产物的目的,反应过程中按化学计量关系进料并严格进行 PH 值控制。最后,用化学分析法、红外光谱、x 射线衍射及扫描电子显微镜观察等方法测定了产物的纯度和结构。     

不同种类生物基增塑剂的制备及增韧聚乳酸研究进展

聚乳酸（PLA）是一种具有优异机械强度、可再生和生物降解的热塑性聚酯,已经发展成为极具竞争力、最有可能取代石油基聚合物的新型材料,但是由于PLA固有的脆性严重阻碍了在工业领域的广泛应用.增塑剂可以提高聚合物材料的可加工性和韧性.当前常用的邻苯类增塑剂会对人体健康和生态环境产生不良影响,越来越多的国家和机构限制了其使用范围.因此通过添加生物基增塑剂来共混增韧PLA,并尝试扩展其应用是当前的研究热点.综述了最近几年植物油类、柠檬酸类、糖类衍生物等生物基增塑剂的制备及其改性PLA的研究进展,比较了几类增塑剂的优缺点,并分析了几类增塑剂的增韧效果及在增韧PLA过程中存在的问题.最后展望了PLA增韧需要重点解决的问题,以期得到性能更为优异的生物基增塑剂.     

用于软骨下骨修复的镁基支架

骨关节炎（osteoarthritis,OA）作为一种可以导致残疾的退行性疾病,常累及软骨下骨。受损的关节软骨和软骨下骨很难自愈,用于功能修复的组织工程支架是一种有前途的治疗方法。近年来,镁合金因其良好的机械和生物学性能被视为可降解多孔支架有希望的候选者。然而,目前对于适用于软骨下骨缺损修复的镁基支架的结构设计和优化方案还没有定论。归纳了镁合金用于骨软骨支架的研究进展,包括多孔支架的制造方法;添加合金元素和表面改性的优化策略;参数化与非参数化的结构设计;镁基支架的机械、降解和生物学性能及其影响因素。讨论了未来研究的潜在方向。旨在为多孔镁基支架的开发和临床应用提供参考。     

BMP／PLA复合骨细胞培养支架材料

利用多孔泡沫状PLA材料作为成骨细胞培养支架,并用壳聚糖与骨形成蛋白因子BMP复合物提供缓释功能,研究发现该材料对成骨细胞的生长具有良好诱导增殖效果.     

骨组织工程支架渐变孔洞的设计

根据自然骨组织的微观结构特点,建立了一种圆柱状骨支架模型,它由圆环骨板、变截面圆杆和变截面孔洞组成.其中变截面圆杆将圆环骨板连接起来,变截面孔洞使骨板连通.通过胞元力学模型分析得出,胞元旋转角度呈0°排列较好;当圆杆和孔的直径减少和数量相应增加时,胞元的最大等效应力相应减小.     

基于挤出沉积成形技术的多孔生物支架制备

利用精密挤出沉积自由成形技术制备骨组织工程用羟基磷灰石多孔生物支架,探讨工艺参数对支架孔洞成形的影响,评价支架的力学性能并分析影响强度的微观因素.结果表明：通过调整工艺参数,采用挤出沉积工艺可制备出具有可控结构、良好连通性的生物支架;支架具有良好的力学性能,经过微波烧结处理后,孔隙率为56.2%的支架平均抗压强度为45.2MPa,致密化程度与晶粒尺寸是影响支架强度的主要微观因素.同时,该结构的支架能够为细胞的分化与新生组织的生长提供持续的强度支持,满足组织工程支架结构与力学性能要求.     

纳米HAP/CPP/PLLA骨组织工程支架复合材料降解特性

现有支架材料的降解速率与骨细胞生长、繁殖速率不匹配,在降解过程中支架材料的强度、刚度衰减速率与成骨速率不匹配,支架材料在体内降解的酸性副产物会引起炎症反应.为克服以上困难,采用溶媒浇铸、颗粒滤取与气体发泡相结合的方法制备出纳米HAP/CPP/PLLA骨组织工程支架复合材料;选用生理盐水作为模拟体液进行降解实验,测试该支架复合材料的降解性能,用扫描电子显微镜对其在不同降解时期的微观结构进行观察.结果表明:纳米HAP/CPP/PLLA支架复合材料在降解过程中具有三维、连通、微孔网状结构,并具有良好的降解性能和生物相容性,是比较理想的骨组织工程支架材料.     

缓慢成孔型磷酸钙复合材料的性能研究

目的制备并检测CPC—PLGA复合物,为骨组织工程研究提供新的支架材料．方法制备CPC—PLGA复合物,筛选最佳配比并检测其性能;将人骨髓间充质干细胞种植于CPC—PLGA复合物上并体外培养,然后进行扫描电镜观察．结果CPC-30％vol％PLGA力学性能最好,抗压强度40．5MPa,弹性模量13．8Gpa;模拟体液下降解6周材料形成100～300μm相互连通孔隙;骨髓间充质干细胞在支架材料表面生长良好,并通过降解产生的孔洞内材料深部长人．结论CPC—PLGA复合支架材料具有优良特性,适于骨组织工程支架．     

海藻酸盐复合凝胶在骨组织工程中的研究进展

骨组织工程支架是以修复缺损的骨并恢复其功能为目的而开发出的人工支架.海藻酸盐是世界上含量最丰富的海洋生物高分子聚合物,其在骨组织工程材料中的应用已被大量研究报道.虽然海藻酸盐作为骨组织支架材料具有优异的生物相容性、良好的生物可降解性和无免疫原性等优点,但是仍存在机械强度较弱、缺乏细胞特异性结合位点、支架结构在生理环境中易被破坏等缺点,严重限制其在骨组织工程中的应用.目前,研究者已经研究出几大类海藻酸盐复合支架材料,这些材料均表现出优异的力学性能和生化性能,因此,海藻酸盐复合支架材料可能在骨组织修复和再生方面具有较高的应用价值.本文主要针对海藻酸盐复合支架材料在骨组织工程中的应用作简要概述.     

一种新型骨组织工程材料——CPP纤维的制备和性能

采用化学成分与人体骨矿物质相近的磷酸钙为主要原料,通过添加适量的稳定剂、阻降剂研制出具有可控降解速率的聚磷酸钙纤维。测试了聚磷酸钙纤维的力学性能、降解性能、毒理学性能和生物相容性能,讨论了聚磷酸钙纤维的降解机理。