聚富马酸丙二醇酯（硫酸钙β-磷酸三钙）生物复合材料的体外降解研究

研究了聚富马酸丙二醇酯/(硫酸钙/β-磷酸三钙) (PPF/(CaSO4/β-TCP))生物复合材料降解过程中,PPF分子量、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)与PPF比例和CaSO4与β-TCP摩尔比对复合材料失重、吸水率、溶胀度、抗压强度和模量的影响.复合材料的失重、吸水率和溶胀度随着PPF分子量的增加或NVP/PPF比例、CaSO4/β-TCP摩尔比的降低而降低.降解前后的压缩强度和压缩模量随着NVP/PPF 比例和CaSO4/β-TCP摩尔比的降低而升高.降解42 d后,最大失重、吸水率和溶胀度分别达14.7%、57.0%和36.3%;通过42 d的降解,所有试样的抗压模量在57.0~712 MPa,最大抗压强度在3.1~20.6 MPa,屈服强度在0.15~34.0 MPa.通过SEM分析,观察到了PPF/(CaSO4/β-TCP) 复合材料的原位成孔现象.     

PPF／（CaSO4／β-TCP）复合生物材料的制备与表征

制备了聚富马酸丙二醇酯／（硫酸钙／β磷酸三钙）（PPF／（CaSO4／β-TCP））复合生物材料,研究了PPF的分子量、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）与PPF的质量比、过氧化苯甲酰（BP）与PPF的质量比、CaSO4／β-TCP小球与PPF的质量比对最高交联温度、凝胶时间、复合材料抗压强度和模量的影响。结果表明：所有配方的最高交联温度为38-43℃;凝胶速度随着PPF分子量的增大或BP与PPF质量比的升高而加快,所有配方的凝胶时间为2～12min;复合材料的抗压强度为12～62MPa,抗压模量为160～1149MPa。扫描电镜（SEM）分析表明,CaSO4／β-TCP小球比较均匀地分散在PPF／NVP基体中。     

β-TCP/PLLA复合材料的制备与降解性能

采用溶液共混法制备不同β-磷酸三钙（β-tricalcium phasphate,β-TCP）质量分数的复合材料,并将纯聚左旋乳酸（PLLA）和复合材料置于模拟体液中降解3个月,用万能材料试验机测试纯PLLA和复合材料的弯曲强度、拉伸强度和弯曲模量,用扫描电子显微镜（SEM）观察其断面形貌.结果表明：少量β-TCP的加入可以使复合材料弯曲强度和拉伸强度增大,随着β-TCP的进一步加入,复合材料的弯曲强度和拉伸强度均减小,而复合材料的弯曲模量随着β-TCP的加入逐渐增大;降解后不同β-TCP含量的复合材料的弯曲强度均有所降低,但降幅不同,所有复合材料在前6周弯曲强度衰减较快,第6~12周强度衰减趋缓;纯PLLA体外降解时,弯曲强度衰减明显快于β-TCP/PLLA复合材料;第12周时复合材料的弯曲强度仍有17.8~32.4 MPa,高于松质骨的（11.5±2.1）MPa,满足松质骨骨折内固定器的要求.     

立构共聚聚乳酸/纳米β-磷酸三钙复合材料制备可吸收双层椎间融合器及其降解性能

利用纳米β-磷酸三钙/聚乳酸(β-TCP/PLA92)复合材料制备内外双层结构的颈椎椎间融合器.考察了β-TCP重量百分数为10%,30%和60%的外支架复合材料在磷酸盐缓冲溶液中的降解行为、机械性能和热力学性质.结果表明,体外降解30周,降解液的pH>6.9,材料失重率<1.1%,外观形态完好;PLA分子量下降50%以上,复合材料机械性能明显下降,但10%和60%TCP的复合材料抗压强度均大于50 MPa,满足椎间融合器的临床应用要求.10%TCP的复合材料降解过程中,PLA发生了明显的结晶,而其余材料则不明显,说明β-TCP的存在不利于PLA结晶.乳液相分离/粒子沥滤法制得了大孔235～435μm和小孔1～10μm并存的复合孔结构的内层支架.为新型生物可降解颈椎融合器的研制提供了依据.     

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.     

琉璃瓦胎体氧化物成分与胎体颜色、吸水率、显气孔率及机械强度的相关性研究

以故宫南三所绿釉琉璃瓦胎体为研究对象,分别采用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、色差计测试了样品的氧化物成分、晶相、色度,参照GB/T 3810.3—2016测定了样品的吸水率、显气孔率和密度,使用万能力学试验机测试了样品的力学性能,并探究了氧化物含量与胎体颜色、吸水率与显气孔率的相关性,利用SPSS软件对琉璃瓦胎体的机械强度和氧化物含量进行多重线性回归分析。结果表明,所选用的8个琉璃瓦胎体样品的氧化物组成大致相同,其中主要的氧化物成分为SiO₂和Al₂O₃;Fe₂O₃含量与红绿度之间呈显著的正相关关系,与亮度之间呈显著的负相关关系;Fe₂O₃含量与吸水率、显气孔率之间存在正相关关系;琉璃瓦胎体的显气孔率与吸水率呈线性关系,可通过测量吸水率的方法得到胎体的显气孔率;琉璃瓦胎体的机械性能在一定范围内受其氧化物含量的影响,提高SiO₂和Al₂O₃含量、降低CaO含量均有利于提高抗折强度和抗压强度,提高K₂O含量不利于提高抗折强度,但有利于提高抗压强度。     

气体静压轴承用多孔SiC陶瓷的制备及静态性能

以α-SiC和β-SiC粉末为原料,羧甲基纤维素为造孔剂,制备了多孔SiC陶瓷.探讨了烧结温度、成型压力和造孔剂含量对SiC陶瓷的气孔率、显气孔率以及弯曲强度的影响,研究了用不同渗透率的多孔SiC陶瓷制备气体静压轴承的承载能力和静态刚度.结果表明:在高温下,β-SiC转变为α-SiC,同时,通过α-SiC的蒸发-凝聚过程实现了SiC陶瓷的烧结,并形成无收缩自结合结构;试样的气孔率和显气孔率随烧结温度和成型压力的增加而略有降低,但弯曲强度却增大;造孔剂含量越高,试样的气孔率和显气孔率越大,弯曲强度越低.添加质量分数为10%的造孔剂,经250MPa冷等静压成型,在2 400℃下制备的试样气孔率和显气孔率分别为28.91%和24.03%,渗透率为7.74×10-13 m2,弯曲强度为63.8MPa.因此,多孔SiC陶瓷的渗透率越低,利用它制备的气体静压轴承的承载能力越低,静态刚度就越高.     

聚苯乙烯磺酸钠对水泥净浆性能的影响

以废弃的聚苯乙烯为原料制备聚苯乙烯磺酸钠(SPS),考察了SPS对水泥净浆性能的影响。结果表明:向水泥基体中加入微量(例如水泥质量的10-5%)的SPS,水泥净浆的吸水率和化学结合水量减小,抗压强度、抗折强度和冲击强度增大;随着SPS掺量的增大,水泥净浆的吸水率和化学结合水量进一步减小,抗压强度、抗折强度和冲击强度进一步提高;但SPS掺量超过水泥质量的10-3%后,水泥净浆的吸水率略有增大,抗压强度、抗折强度和冲击强度略有降低;SPS的相对分子质量和磺化度对水泥净浆的性能几乎没有影响。     

低温烧结法制备Al2O3多孔陶瓷及性能研究

为降低氧化铝粉体合成温度、缩短反应时间,采用低温燃烧法合成了氧化铝粉体,并将粉体进一步制备成多孔氧化铝陶瓷.具体实验过程为:将滤纸浸渍在Al3+浓度不同的前驱体溶液中,在马弗炉中干燥和引燃滤纸;用H2 O2溶液处理低温燃烧合成的粉体,再将制备的粉体压制成型后于不同温度下烧结.研究了溶液中Al3+浓度和烧结温度对多孔氧化铝陶瓷的显气孔率、维氏硬度和气孔孔径的影响规律.实验结果表明:随溶液中Al3+浓度的增加,多孔氧化铝陶瓷的显气孔率和吸水率增加,氧化铝晶粒尺寸略有增大,维氏硬度降低;随烧结温度的升高,多孔氧化铝陶瓷的吸水率、显气孔率和维氏硬度皆呈下降趋势.     

高分子涂层和氮化钛涂层对Mg-6%Zn-10%(β-TCP)耐腐蚀性能的影响

用多弧离子溅射法和喷涂法分别在Mg-6%Zn-10%(β-TCP)复合材料表面制备氮化钛(Ti N)涂层、聚己内酯(PCL)涂层和壳聚糖(CS)涂层,通过体外Ringer’s液浸泡实验,检测试样的析氢速率、质量变化和不同时间点试样表面形貌改变及浸泡液中p H改变等指标,评价3种不同涂层对复合材料的耐蚀性的影响。研究结果表明:3种涂层的表面形貌不同,表面均有微孔,Ti N涂层呈皱褶状,PCL涂层表面较光滑,CS涂层表面较粗糙;浸泡实验发现3种试样涂层均发生改变,Ti N组试样浸泡84 h时试样腐蚀呈碎渣状,而PCL组和CS组试样表面相对完整,只在涂层边缘发生部分破坏;Ti N组浸泡液的p H上升明显,92 h内达11.3,而PCL组和CS组浸泡液的p H缓慢上升,6 d后稳定在10.2左右;PCL组的析氢速率和质量损失比CS组的低。Ti N涂层加快Mg-6%Zn-10%(β-TCP)复合材料的腐蚀,PCL和CS涂层均能提高复合材料的耐腐蚀性能,且PCL涂层优于CS涂层。     

电纺聚-L-乳酸/β-磷酸三钙复合物纳米纤维膜

利用静电纺丝法制备了生物可吸收聚-L-乳酸(PLLA)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合物纳米纤维膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段研究了复合物纳米纤维膜的结构和形态,详细探讨电纺工艺条件对制备PLLA/β-TCP复合物纳米纤维的形态影响.通过拉伸力学测试、噻唑蓝比色法(MTT)对复合物纳米纤维膜的力学性能和体外细胞相容性作了进一步研究.结果表明,PLLA/β-TCP复合物纳米纤维的几何结构与电纺条件有关,随着聚合物溶液浓度增加、溶液流速增大,纤维直径有不同程度的增大;复合物纳米纤维膜的拉伸强度和杨氏模量随β-TCP的含量增加而下降;复合物纳米纤维膜对L-929细胞系无细胞毒性,显示良好的细胞相容性.     

ZrO_2对堇青石多孔陶瓷吸水率和显气孔率的影响

采用活性炭和淀粉作造孔剂,ZrO2作添加剂,经湿混、干燥、造粒、成型和烧成制备堇青石多孔陶瓷.通过X射线衍射和陶瓷吸水率测定仪对堇青石多孔陶瓷的物相组成、吸水率和显气孔率进行了表征.实验结果表明:用10%活性炭和5%可溶性淀粉作造孔剂,添加1.0%的ZrO2,在1250℃下制得的堇青石多孔陶瓷的吸水率和显气孔率最高,分别为49.96%和39.89%。     

β-TCP联合骨髓基质细胞比较单独应用β-TCP治疗骨缺损体内实验的Meta分析

目的:系统评价骨缺损动物模型中,β-TCP联合骨髓基质细胞(BMSC)与单独使用β-TCP治疗的疗效差异.方法:计算机检索PubMed、Embase、Cochrane library、CNKI、VIP和万方等中外文数据库,筛选出β-TCP联合骨髓基质细胞对照单独使用β-TCP治疗骨缺损的体内实验研究.对符合纳入排除标准的文献进行质量评价并应用RevMan5.3软件进行Meta分析.结果:共纳入6篇文献,包括90例动物模型.Meta分析结果显示:相较于单独使用β-TCP,联合骨髓基质细胞治疗后骨形成度[MD=9.06,95%CI(4.44,13.67)],骨能量吸收值[MD=15.90,95%CI(5.48,26.33)]上均有明显改善,且两组间的差异有统计学意义.此外,CT扫描分析显示联合治疗后的骨结合更完整,形态学分析显示联合治疗后新骨的形成更显著.结论:β-TCP联合骨髓基质细胞比单独使用β-TCP治疗骨缺损的疗效有优势.     

液相沉淀法制备β-磷酸三钙

以(NH4)2HPO4和Ca(NO3)2.4 H2O为原料,液相液相沉淀法制得磷酸钙盐的混合粉体.混合粉体高温煅烧处理后制得β-磷酸三钙(β-TCP)粉体.化学分析法分析了混合粉体的钙磷比,对β-TCP粉体进行了X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)分析.结果表明,共沉淀过程中,体系的pH对粉体的晶相有影响,过高的pH导致晶相的组成中羟基磷灰石(HA)的存在;液相沉淀法制备的粉料晶粒细小,在高温下有较快的β-TCP转化速率,750℃,2 h,即可获得完全β-TCP相.     

硅藻土/β-环糊精复合高吸水树脂的研究

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)共聚交联反应的基础上添加一定比例的硅藻土和β-环糊精(β-CD),制备硅藻土/β-环糊精复合高吸水树脂。考察了硅藻土与β-环糊精的质量比、单体质量比、交联剂的用量、引发剂用量、反应温度和丙烯酸中和度对复合树脂吸水率的影响。实验结果表明,当m(硅藻土)∶m(β-环糊精)=1∶3,m(AA):m(AM)=5∶1,w(交联剂)=0.04%,w(引发剂)=0.3%,反应温度T=75℃,AA中和度为70%时,复合高吸水树脂最大吸水率为783 g·g~(-1),最大吸盐水率为85 g·g~(-1)。     

β-磷酸三钙联合联合重组人血小板源性生长因子BB治疗骨缺损疗效的Meta分析

系统评价在骨缺损治疗的随机临床对照实验(RCT)中,β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)联合重组人血小板源性生长因子BB(recombinant human platelet-derived growth factor BB, rhPDGF-BB)与单独使用β-TCP治疗的疗效差异。计算机检索PubMed、Web of Science、EMBASE、Cochrane library、CNKI、CBM和万方等中外文数据库,严格按照纳入排除标准筛选出β-TCP联合rhPDGF-BB对照单独使用β-TCP治疗骨缺损的RCT研究。对纳入文献进行质量评价并提取相关数据,随后应用RevMan 5.3软件进行Meta分析。共纳入7篇RCT研究,共包含629例患者;Meta分析结果显示:相比单独使用β-TCP,联合rhPDGF-BB治疗后临床附着水平(clinical attachment level,CAL)、线性骨增益(linear bone gain, LBG)、骨填充率(bone filling percentage, BF%)、探诊深度(probing depth, PD)均有明显改善,且此两组间的差异有统计学意义。β-TCP联合重组人血小板源性生长因子比单独使用β-TCP治疗骨缺损的疗效更有优势。     

聚丙烯酸型吸水树脂的合成及性能研究

以N’N-亚甲基双丙烯酰胺和丙三醇作交联剂,制得了丙烯酸类吸水树脂,讨论了不同时间下吸水树脂的吸水情况,结果发现了在吸水1 h时达到吸水平衡.吸水树脂的平衡吸水率随交联剂用量的增大呈现单调下降的趋势,N’N-亚甲基双丙烯酰胺用量相对单体用量的0.024%(质量比),丙三醇的用量相对单体用量的0.011%(质量比)时,交联聚合物的平衡吸水率均最大,分别为808.71和745.63.两类吸水树脂在去离子水中的平衡吸水率最高,在0.36%的盐酸溶液中最低.该吸水树脂的热稳定性较好,不论是N’N-亚甲基双丙烯酰胺、还是丙三醇做交联剂,在200℃以下的热失重均在2%左右.     

空间自回归模型中的强相合性

(n,n)表示在空间自回归模型Zij=αZi-1,j βZi,j-1-αβZi-1,j-1 εij中参数(α,β)的Guass-Newton估计,根据已知的结论:当α=β=1时,{n3/2)((^αn)-α,(^β)n-β)}收敛于二元正态随机向量分布即limn{n3/2(^αn)-α,(^β)n-β))′}(D→)N2(0,Γ),其中Γ=diag(2,2).利用双参数强鞅收敛定理,可以证明,当r<(3)/(2)时,nr(n-α,n-β)→(-0).a.e.     

辉光放电等离子体引发聚合制备聚丙烯酸/凹凸棒超强吸水材料及性能研究

以丙烯酸(AA)和凹凸棒土(ATP)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用辉光放电等离子体引发聚合法在水溶液中一步制得了聚丙烯酸/凹凸棒(PAA/ATP)高吸水性复合材料.考察了放电电压、交联剂用量、单体浓度及凹凸棒土含量对树脂吸水率的影响,并用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、原子吸收光谱(AAS)和热重分析(TGA)表征了复合材料的结构、形态和性能.结果表明,在最佳条件下,复合材料性能良好,吸水率达1 281 g·g-1,对Cu2+的吸附量达到98.93 mg·g-1.     

蒙脱土/聚丙烯成核机理的α→β转变

蒙脱土(MMT)填充等规聚丙烯(i PP)仅形成α-晶。该文利用MMT的Ca2+与庚二酸(PA)反应形成庚二酸钙(Ca PA)制备了表面负载β-成核剂的MMT(β-MMT),FTIR和TGA证实了β-MMT表面Ca PA的形成。采用DSC和XRD研究了β-MMT填充i PP纳米复合材料的β-成核作用和β-晶含量,观察到随着MMT/PA质量比减小(即PA用量增加),i PP复合材料的结晶峰温提高,α-晶熔融峰强逐渐减弱,β-晶熔融峰强逐渐增强,最后仅出现β-晶熔融单峰,表明β-成核作用增强。XRD结果表明随着MMT/PA质量比减小,β-晶含量逐步提高,当MMT/PA质量比为100制备的β-MMT填充i PP纳米复合材料全部形成β-晶。以上结果表明,MMT粒子表面负载β-成核剂可实现MMT填充i PP复合材料结晶从α-晶转变为β-晶。