仿生增强制备聚乳酸基骨组织工程复合材料

依据仿生原理制备了纳米羟基磷灰石聚乳酸(nHA-PLA)复合的骨框架材料.此复合材料中的主要成分是纳米羟基磷灰石,纳米相的羟基磷灰石就是天然骨中主要的无机相.在保持高孔隙率(90%)的同时,复合材料的抗压性能达到2.07 MPa,高于单纯的聚乳酸框架材料(为0.89 MPa).分离成骨细胞并在三维框架材料上培养,用扫描电镜进行观察,复合材料具有很好的细胞贴附性能.仿生制备的三维纳米羟基磷灰石聚乳酸复合骨框架材料,无论从结构还是性能上,都是骨组织工程中的优选材料之一.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖载药微球的制备及性能

以纳米羟基磷灰石和壳聚糖为基质,构建一种新型甲硝唑缓释微球,作为充填材料用于骨修复.利用乙醇为反应溶剂,聚丙烯酸为分散剂,在pH=11的条件下,制备针状纳米羟基磷灰石.采用W/O型反相乳化-交联技术制备羟基磷灰石/壳聚糖载甲硝唑复合微球.通过紫外分光光度法测定甲硝唑含量和体外累积释放度.研究结果表明:制得的羟基磷灰石/壳聚糖载药复合微球粒径主要集中在1～10 μm,壳聚糖对羟基磷灰石和甲硝唑形成了很好的包覆.复合微球平均载药量为38.23%,平均包封率为54.21%,3 d内对甲硝唑的释放达到82%左右.所制备的羟基磷灰石/壳聚糖载药复合微球形态圆整,粒径分布较为均匀,对甲硝唑具有较好的缓释效果.     

壳聚糖/羟基磷灰石复合纳米材料的研究

采用前驱液混合并结合反相微乳液法制备了壳聚糖/羟基磷灰石复合纳米粒.利用IR光谱表征了所得复合纳米粒的化学结构,通过Zeta粒度仪、透射电镜观察粒子粒径及形态,通过X射线衍射及热失重研究羟基磷灰石晶体生长情况和含量.并研究了前驱液中钙、磷离子浓度对复合纳米粒中羟基磷灰石晶体的影响.结果表明复合纳米粒中壳聚糖和羟基磷灰石相互结合紧密,呈球形,实现了纳米级分散.使用NaOH陈化,可以使羟基磷灰石晶体规整性增加.     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合材料的制备及在骨修复中的应用研究

为总结近几年来有关纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合物的制备方法以及在骨修复研究上的应用.以纳米羟基磷灰石/聚酰胺为关键词,从各类期刊数据库中检索有关纳米羟基磷灰石/聚合物的制备方法和应用的文献,总共查阅得到文献80篇.结果显示:纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合物的制备方法主要有三种,均能制备出生物相容性良好的高韧性复合物,并且纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合物在骨修复技术上得到了广泛应用.论述了纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合材料的制备方法,以及该复合材料的生物相容性研究和在骨修复临床中的应用进展.     

PVA/HA复合水凝胶的制备及性能研究

采用模板法制备了微孔羟基磷灰石,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对其结构进行了表征。同时,制备了聚乙烯醇/微孔羟基磷灰石复合水凝胶和聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶。测试了聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶的含水率和力学性能。实验表明,合成的羟基磷灰石具有微孔结构,复合水凝胶含水率可达到60%以上,羟基磷灰石的加入使复合材料的拉伸强度、断裂伸长率都得到了较大提高,可用于人造软骨,是一种很有开发前景的生物医用材料。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合材料的制备及骨修复中的应用研究

为总结近几年来有关纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合物的制备方法以及在骨修复研究上的应用。以纳米羟基磷灰石/聚酰胺为关键词,从各类期刊数据库中检索有关纳米羟基磷灰石/聚合物的制备方法和应用的文献,总共查阅得到文献80篇。结果显示:纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合物的制备方法主要有三种,均能制备出生物相容性良好的高韧性复合物,并且纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合物在骨修复技术上得到了广泛应用。论述了纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合材料的制备方法,以及该复合材料的生物相容性研究和在骨修复临床中的应用进展。     

超临界流体干燥法制备医用纳米羟基磷灰石

应用超临界流体干燥法制备医用纳米羟基磷灰石.以 Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)2HPO4 为原料,采用超临界流体干燥法(SCFD)制备了纳米羟基磷灰石,并用 XRD,TEM,FTIR等手段进行了表征.超临界干燥法制备的羟基磷灰石具有结晶性好、分散性好、尺寸分布均匀,呈针状结晶,长度为 100~200 nm,宽度 10~15 nm.用溶胶凝胶结合超临界流体干燥法可以制备出颗粒大小均匀、分散性好的纳米羟基磷灰石.     

废弃贝壳制备纳米带状羟基磷灰石的研究

本研究探索了利用废弃贝壳制备生物活性材料羟基磷灰石的工艺路径。采用水浴加热的方法,以贝壳粉为原料、磷酸氢二氨为磷源,尿素为添加剂,成功制备出高纯相、尺寸均匀可控的纳米带状羟基磷灰石。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)等方法表征产物的晶相组成及形貌。XRD分析结果显示:贝壳中的碳酸钙已经完全转化为羟基磷灰石;SEM分析结果表明:采用水浴法合成得到的羟基磷灰石为纳米级别的带状结构;FTIR表征检测到羟基磷灰石中的羟基,进一步验证产物为羟基磷灰石。本研究解决了废弃贝壳环境污染的问题,同时降低了羟基磷灰石的制备成本。     

纳米羟基磷灰石陶瓷的制备及其力学性能的研究

利用两段式无压烧结的方法，制备了致密的纳米羟基磷灰石陶瓷，分别采用XRD，SEM和纳米压痕方法测试了纳米羟基磷灰石陶瓷的微观结构和力学性能.它与传统烧结方法制备的粗晶羟基磷灰石陶瓷的力学性能相比，随着晶粒尺寸的减小，纳米羟基磷灰石陶瓷的硬度提高了46.9%，弹性模量提高了23.4%，其中晶界增多和显微应力的产生是导致纳米羟基磷灰石陶瓷力学性能提高的主要原因.     

羟基磷灰石／壳聚糖复合材料对六价铬离子的吸附性能研究

用共沉淀法制备了羟基磷灰石及羟基磷灰石／壳聚糖复合材料,用SEM、XRD等对其结构进行了表征,研究了羟基磷灰石与壳聚糖复合后结构和吸附性能的变化．结果表明,与壳聚糖复合后,羟基磷灰石的结构和晶型没有发生变化,但颗粒的分散性能提高了;复合材料中羟基磷灰石和壳聚糖有机地结合在一起,其对Cr^6＋的吸附性能优于纯羟基磷灰石．     

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.     

改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的钛溶胶,通过单体预乳化方法结合半连续种子乳液聚合工艺合成了甲基丙烯酸甲酯（MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸（AA)、苯乙烯（St)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等聚合物乳液,将改性钛溶胶加入到聚合物乳液中,制得具有核壳结构的改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液. 考察了乳化体系、改性二氧化钛溶胶添加量、羟基单体用量对聚合反应稳定性以及乳液性能的影响,用红外光谱、DSC、GPC以及SEM对乳胶粒进行表征. 结果表明:乳胶粒具有规整的球形结构,平均粒径为200 nm左右;当选用SR-10反应性乳化剂,改性二氧化钛溶胶的添加量（质量分数）为5%,羟基单体质量分数为20%,制得的乳液具有较好的稳定性且乳胶膜的耐水性能较好.     

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。     

十钒酸与二苯并十八冠六加合物的合成及晶体结构研究

合成了含有十钒酸阴离子的超分子化合物[ Na(DB18C6)(H20)2]3V10O28[CH3OH].[H3O]3并通过X射线衍射分析、IR光谱及元素分析对其结构进行了表征.单晶X射线衍射分析表明化合物属于单斜晶系,P21/m空间群,a=15.5520(16) nm,b=18.7581( 19)nm,c=16.3619(18) nm,β=109.0390(10),V=4512.1(8)nm3,Z=2,F(000)=2380,R1=0.0606,wR2=0.1312.化合物的晶体结构单元由一个无质子化的十钒酸根多阴离子、一个甲醇分子、3个[ Na( DB18C6)(H2O)2]+和3个H3O+阳离子组成,并且彼此之间通过静电力和氢键形成稳定的三维结构.     

加料方式对丙烯酸酯微乳液粒径的影响

采用种子乳液聚合法合成了ω(聚合物)>50%,ω（乳化剂）＜1.5%,粒径35.6nm、多分散性0.133的丙烯酸酯微乳液。系统地研究了加料方式对乳胶粒粒径大小及分布的影响。结果表明单体以全滴加方式加入,大量乳化剂、引发剂在反应前加入,有利于减小乳液的粒径;丙烯酸加入到外层单体中,有利于羧基分布在胶粒表面可使得粒径进一步减小。     

微弧氧化法制备镁基羟基磷灰石/碳纳米管复合生物涂层及其性能研究

 通过化学沉淀法制备了羟基磷灰石/碳纳米管纳米(HA/CNTs)复合粉体,并作为电解液的添加剂,采用微弧氧化方法(MAO)制备了镁合金表面MAO/HA/CNTs 复合活性涂层。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和电化学工作站,研究所制备的复合粉体的形貌和物相组成、复合粉体对微弧氧化涂层表面形貌和在模拟体液(SBF)中耐腐蚀性能和生物活性的影响。结果表明,所制备的HA/CNTs 复合粉体结晶良好,无其他杂质相;复合粉体在微弧氧化过程中沉积在样品表面,对微弧氧化涂层起到封孔作用。MAO/HA/CNTs 样品的腐蚀电位为-1.50 V,经过30 天的SBF 浸泡后,表面沉积了大量的亚微米级别的颗粒沉积物,相比于镁基体和MAO 样品具有更好的生物活性和耐腐蚀性。     

柠檬酸对Ca(NO3)2-P2O5体系合成羟基磷灰石粉体的影响

采用Ca(NO3)2·4H2O和P2O5为主要原料,柠檬酸为螯合剂,利用溶胶-凝胶法合成了纳米羟基磷灰石粉体.通过DSC,XRD和SEM等手段,分析了纳米HA粉体的形成历程,系统地研究了柠檬酸对粉体形成过程、产物杂质相及粉体粒度的影响,并对其影响机理进行了初步探讨.结果表明:柠檬酸的加入提高了胶体的稳定性,通过螯合作用...     

磁性纳米复合纤维及磁性纸的制备与性能研究

以云杉纤维为原料,采用原位复合方法制备纤维素/磁性纳米复合纤维。用X-射线衍射、FTIR、SEM、AFM对样品的结构进行表征,用SQUID测定样品的磁性能。结果表明,磁性粒子在云杉纤维上以表面复合为主,腔内复合较少,其晶体类型主要为-Fe2O3,粒径为20～100nm;磁性测定显示样品具有超顺磁性,其饱和磁化强度Ms为14.7emu/g纤维。以不同方式将复合纤维添加到抄纸系统,制备了多层复合及磁性纳米复合纤维呈取向分布的磁性纸。与单独用磁性纤维抄造的纸相比,将磁性纤维与植物纤维配抄或抄造成多层复合纸后,纸页白度提高,强度性能显著改善,并具有较好的磁性能。     

Effects of coagulation on submerged ultrafiltration membrane fouling caused by particles and natural organic matter （NOM）

Natural organic matter (NOM) and particles in source water are responsible for the majority of ultrafiltration (UF) membrane fouling that occurs during drinking water treatment. This study was conducted to (1) understand the UF membrane fouling phenomena caused by NOM and turbidity-causing particles and (2) investigate the effect of coagulation pretreatment on the alleviation of membrane fouling. In this study, kaolinite and humic acid (HA) were used to simulate the particles and NOM present in source water. The results revealed that the particles contributed to reversible fouling due to cake layer formation on the membrane surface, but that could be effectively reduced by increasing the frequency of physical backwashing. The results of the molecular weight (MW) distribution measurements, resin fractionation, SEM and FTIR analyses showed that HA primarily contributed to irreversible fouling. Taken together, the results of this study imply that the particles and NOM compounds present in source water may have different fouling behavior, and that particles may mitigate the irreversible fouling caused by HA. The addition of coagulant can lead to a higher rate of removal of large-sized hydrophobic compounds. Coagulation pretreatment can improve membrane performance and postpone membrane fouling development effectively, as well as retard the implementation of membrane chemical cleaning.     

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.