羟基磷灰石含量对纳米粒子-聚己内酯复合材料性能的影响

水热法合成纳米羟基磷灰石(HA)并将其分散在己内酯中,以其羟基为引发剂,在催化剂的作用下,引发己内酯开环聚合,制备纳米粒子-聚合物复合材料.NMR、DSC、XRD、PLM以及力学性能试验,探讨纳米粒子含量对复合材料的性能影响.随着纳米粒子含量的增加,聚己内酯(PCL)聚合度逐渐降低,在较高HA含量时,仍然存在较多的纳米粒子团聚;复合材料中PCL的结晶度基本不随纳米HA含量的变化而变化;HA含量为5wt%时,复合材料的断裂延伸率、抗拉强度以及压缩模量达到最大值;HA含量低于20wt%时,复合材料的弹性模量随着纳米粒子含量的增大而增加.     

水性聚氨酯/纳米羟基磷灰石复合材料的制备和表征

以聚乙二醇、聚己内酯二元醇为软缎,赖氨酸为扩链剂,和异佛尔酮二异氰酸酯采用丙酮法合成了固含量为10%的水性聚氨酯(WPU)乳液.并采用物理共混法,与纳米羟基磷灰石(nHA)物理混合,制备了WPU/nHA复合材料.通过X射线衍射(XRD),拉伸测试,接触角和吸水率测试,对复合材料薄膜的结构和性能做了表征和讨论.     

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。     

羟基化碳纳米管/聚己内酯复合材料的结构和力学性能!

将羟基化多壁碳纳米管在超声波作用下均匀分散于己内酯单体中,通过原位微波辅助开环聚合的方法制备了聚己内酯/羟基化多壁碳纳米管复合材料.羟基化多壁碳纳米管的引入明显提高了聚己内酯材料的强度和模量,但是断裂伸长率却随着羟基化多壁碳纳米管含量的增加而持续降低.羟基化多壁碳纳米管的质量分数为0.5%时,纳米复合材料的拉伸强度和杨氏模量可提高至纯聚己内酯材料的2倍.利用扫描电镜、X线衍射、红外光谱和示差扫描量热分析揭示了纳米复合材料断裂形貌、结晶情况和热性质,进而探讨了羟基化多壁碳纳米管对提高力学性能的作用机制.     

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。     

nHA/PCL复合材料对成骨细胞增殖的影响

研究了纳米羟基磷灰石/聚己内酯(nHA/PCL)复合材料对成骨细胞的增殖的影响.制备了3种不同的nHA/PCL材料浸提液(3种材料中nHA/PCL质量比分别为0∶100,20∶80和40∶60).采用四唑盐比色法(MTT)检测不同的nHA/PCL材料浸提液对成骨细胞增殖率的影响.应用流式细胞术检测复合材料对成骨细胞周期的影响.结果表明:与对照组相比,实验组细胞增殖率和细胞各时期细胞数量均无显著性差异(p>0.05);研究表明:nHA/PCL浸提液对成骨细胞的增殖无不良影响,具有良好的细胞的相容性,其中40%nHA/PCL具有促进成骨细胞增殖指数的作用.     

超支化聚己内酯的制备与表征

在Novozyme 435固定化脂肪酶催化下,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)引发己内酯(ε-CL)开环聚合反应,得到分别以双键和羟基封端的直链聚己内酯(PCL)产物;利用α-溴代异丁酰溴与开环聚合产物的端羟基发生酯化反应,得到大分子型AB*单体;再以CuCl/bpy(联吡啶)为催化体系,令大分子型AB*单体通过自缩合乙烯基聚合反应(利用原子转移自由基聚合反应形式),成功合成了超支化聚己内酯目标产物。     

可吸收生物玻璃陶瓷/聚己内酯复合接骨板的制备工艺及力学性能

针对生物陶瓷存在脆性高、韧性差无法满足接骨板所需的力学性能的问题,提出采用光固化陶瓷成形技术结合聚合物渗透法,在多孔陶瓷中渗透聚己内酯,制备出集强度韧性和生物相容性于一体的可吸收陶瓷/聚己内酯复合结构。对不同烧结保温时间下多孔陶瓷的微观孔隙分布进行了研究,探讨了不同渗透时间对可吸收玻璃陶瓷/聚己内酯复合材料微观结构和力学性能的影响,分析了多孔陶瓷在渗透聚己内酯前后和不同渗透时长两种情况下的增强增韧机理,并利用所提出的方法制备玻璃陶瓷/聚己内酯复合接骨板。实验结果表明:当多孔陶瓷微观孔隙较多时,利于后期渗透工艺;渗透聚己内酯可大大改善复合材料的力学性能,在应力屏蔽和缺陷修复两种机制综合作用下复合材料的抗压强度和抗弯强度显著增加,其韧性也因聚己内酯固有韧性和裂纹桥接机制有所提升。根据该工艺研究,当烧结保温时间为120min、渗透时间为240min时,复合材料的力学性能最佳,强度和韧性达到最佳,为可吸收接骨板提供了一种可行性方案。     

聚ε-己内酯二醇预聚物的合成与表征

为提高生物可降解聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物的性能,以辛酸亚锡为催化剂、乙二醇或聚乙二醇为引发剂,引发ε-己内酯开环聚合制备双端羟基聚ε-己内酯和聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯三嵌段共聚物,用作制备聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物.采用FT-IR1、HNMR、DSC、GPC、XRD等对聚合产物的结构和性能进行分析表征确认.结果表明:通过改变单体与引发剂的比例可控制聚合物的相对分子质量;聚ε-己内酯均聚物随着其相对分子质量的增大,熔点小幅升高,结晶度从58%逐渐提高到72%;共聚物中,随着聚乙二醇相对分子质量的增加,熔点升高到69.3℃.通过引入聚乙二醇,预聚物呈现相分离结构,结晶度变高.     

前端聚合法制备羟基磷灰石/聚丙烯酰胺复合材料

采用前端聚合技术制备了羟基磷灰石/聚丙烯酰胺(HAP/PAM)复合材料,并将其用于废水中重金属铅离子的吸附处理.研究了羟基磷灰石含量对聚合前端移动速度、最高温度以及铅离子吸附能力的影响,并用扫描电镜(SEM)对产物的微观结构进行了观测.结果表明前端聚合法不仅工艺简单、反应快、能耗低,而且制备的HAP/PAM复合材料为多孔结构,无机粉体在其中分散均匀,具有较强的铅离子吸附能力,用于废水处理具有明显的优势.     

Ti6Al4V表面HAP/聚乙酸乙烯酯杂化陶瓷膜层的电化学合成

应用电化学共沉积技术制备HAP／聚乙酸乙烯酯杂化陶瓷膜层，XRD、XPS、SEM表征结果指出，由电化学共沉积制备的复合膜层中无机相以HAP为主，有机物含量达4％。HAP陶瓷膜层的表面结构形貌因引入有机高聚物而发生显著改变。力学拉伸实验表明HAP/聚合物陶瓷膜层与金属基体的结合力比单一HAP相有明显提高。     

合成羟基磷灰石除氟研究

研究了合成羟基磷灰石的除氟性能及影响因素,并与活性氧化铝进行了比较.结果表明,羟基磷灰石的吸附容量、吸附速率大于活性氧化铝且基本上不受pH值的影响,经处理后的含氟废水符合饮用水水质标准.     

纳米鱼骨增强鱼肉肌动球蛋白凝胶强度的机制研究

比较研究了添加CaCl₂、纳米鱼骨(NFB)、纳米羟基磷灰石(HAP)和纳米羟基磷灰石＋胶原蛋白(HAP+CLG)对白鲢肌动球蛋白胶凝特性的影响,以探究NFB增强鱼肉蛋白凝胶强度的影响机制。NFB和CaCl₂组钙离子浓度相同,NFB和HAP粒径相同。NFB组肌动球蛋白凝胶的破断力与CaCl₂组无显著性差异(p>0.05),但是显著高于HAP组和HAP+CLG组(p<0.05)。5组肌动球蛋白凝胶的表面疏水性、总巯基含量和微观结构无显著性差异(p>0.05)。在SDS-PAGE图谱中,对照组的肌球蛋白重链二聚体(MHC₂)条带不显著,HAP和HAP+CLG组的MHC₂条带较显著,CaCl₂组和NFB组MHC₂条带的强度显著高于HAP组和HAP+CLG组。结果表明,纳米鱼骨增强肌动球蛋白凝胶强度的主要机制是通过激活内源性TGase,促进肌球蛋白重链共价交联形成二聚体。     

水热条件下纳米羟基磷灰石的取向有序生长

为深入对骨组织中羟基磷灰石有序排列形成的了解,本研究采用水热条件结合模板法实现了羟基磷灰石纳米棒按一定的规律连生在一起,出现了取向连生现象.通过对其连生方式的分析发现了羟基磷灰石晶体在水热条件下生长存在各向异性,羟基磷灰石纳米棒在模板作用沿着其c轴易连生在一起.通过建立晶体生长过程模型,从而合理地解释了取向连生存在的规律性,为骨组织的仿生合成提供了理论基础.     

羟基磷灰石纳米线的可控制备

用P2O5和Ca(NO3)2作为前驱体溶液，将溶胶—凝胶法与氧化铝模板(AAO)技术相结合，大面积制备出结构均匀、晶相一致、彼此平行且高度有序的羟基磷灰石(HAP)纳米线．结果表明，通过控制制备AAO模板的条件，可达到控制HAP形貌的目的．     

用于骨修复的明胶／HAP复合材料研究进展

用于骨修复的明胶/羟基磷灰石(HAP)复合材料具有巨大的应用前景而得到广泛关注和研究.文章简单介绍了明胶/HAP复合物及其改性,详细综述了本领域的研究热点:明胶/HAP复合微球的特点、种类、制备方法以及各种影响因素,最后对明胶/HAP复合材料的发展提出一些展望.     

Novel acrylic resin denture base with enhanced mechanical properties by the incorporation of PMMA-modified hydroxyapatite

A kind of novel acrylic resin denture base enhanced by PMMA-modified hydroxyapatite(M-HAP) was prepared and the modification effect of HAP on the mechanical properties of denture base material was investigated in the present study.HAP whiskers were prepared by hydrothermal homogeneous precipitation process and were silanized by the coupling agent,3-methacryloxy propyl trimethoxyl silane(γ-MPS),to induce the vinyl groups onto its surface.Methyl methacrylate(MMA) were then modified outside the vinyl functionalized HAP via polymerization to build a similar chemical structure with the acrylic matrix.A novel acrylic resin denture base was obtained through self-curing process with the incorporation of this PMMA-modified HAP,and the content of which ranged from 0wt% to 0.8wt%.Thermal gravimetric analysis(TGA),fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR),scanning electron microscope(SEM),and universal testing apparatus were used to characterize M-HAP and corresponding denture base.The results showed that PMMA were successfully grafted onto the surface of HAP whiskers with up to 15wt% and the modification turned out to be useful for the dispersion and compatibility of whiskers in the acrylic resin matrix.The mechanical properties of the prepared denture base samples were enhanced greatly after incorporating with M-HAP fillers.The optimal incorporated content of M-HAP was also investigated.     

材料结晶度对纳米羟基磷灰石表面性能和溶解性能的影响

采用化学共沉淀法合成不同结晶度的纳米羟基磷灰石（ nHAP）粉体，作为对比，用固相法合成体相羟基磷灰石（bulk-HAP）。利用红外光谱（IR）、透射电镜（TEM）或扫描电镜（SEM）以及粉末X射线衍射法（XRD）对羟基磷灰石（ HAP）样品的形貌、晶体结构进行表征。利用溶解实验探索 HAP结晶度与其溶解性能的关系。结果表明，结晶度越小样品的粒径越小，nHAP结晶度明显小于体相HAP的。此外，在恒定 pH（2～7）条件下，nHAP的结晶度越小溶解性能越好，从而能释放出越多的磷酸根，进而表现出越强的反应性能。