静电纺丝小口径人工血管支架材料的制备及其抗凝血性能的初步评价

首先合成催化体内一氧化氮供体(RSNO)释放一氧化氮(NO)的铜离子络合物(Cu(Ⅱ)-DTTCT),然后以Cu(Ⅱ)-DTTCT和具有良好生物相容性的高分子聚合物—聚己内酯(PCL)为原材料,利用静电纺丝技术制备小口径人工血管支架材料.结果表明,采用物理共混方式制备的支架材料尽管具有良好的催化性能,但存在突释现象和不同程度的细胞毒性.为了解决这一问题,选取较低细胞毒性的催化剂用量,以同轴电纺方式制备出以催化剂Cu(Ⅱ)-DTTCT和PCL为芯,以PCL为壳的具有芯壳结构的小口径人工血管支架材料,并对它的抗凝血性能进行了初步评价.这种芯壳结构支架材料在一定程度上能够控制NO释放速率,很好地解决了突释现象,并且不具有明显的细胞毒性.     

脱细胞猪皮基质材料的体内外降解研究

细胞外基质(ECM)作为一种特殊的天然生物衍生材料,为细胞提供了生物物理机械性支持,并且可为组织的再生提供良好的微环境.通过使用Ⅰ型胶原酶以及植入动物实验对脱细胞猪皮基质材料进行体内外降解研究,分析脱细胞猪皮基质材料的降解规律以及力学性能.结果显示:脱细胞猪皮基质材料在Ⅰ型胶原酶中20 h降解率为(78±2.7)%,拉伸强度为789±14 kPa;24 h降解率为(92±2.3)%,样品已碎裂成小块儿;28 h样品已基本降解完全.植入动物实验显示样品植入24周后可完全降解,表明猪皮细胞外基质具有良好的可降解性能,为其可控性降解研究提供相关依据.     

可诱导组织再生骨植入材料的研究进展

第三代骨修复和植入材料除了要满足生物相容性、力学相容性等要求,同时还要求具备骨传导、骨诱导和可控降解等特性,以实现骨组织的诱导再生。笔者通过梳理相关文献,从骨植入材料的分类、生物相容性、力学特性、拓扑结构、可控降解、组织诱导再生、加工制备及表面处理等方面对近年来可诱导组织再生骨植入材料的研究现状及最新动态进行了阐述,提出可控金属增材制造技术可能是未来骨植入材料加工制备的重要发展方向;将活性陶瓷与多孔钛基体高质量结合,在保证力学性能的基础上对骨植入体进行降解速率调控,将是实现骨植入材料组织诱导再生的关键。     

可降解聚乙交酯及其共聚物的研究进展

聚乙交酯是一种具有良好的生物相容性和生物降解性的高分子材料,具有较高的力学性能,其力学性能和降解性能可通过与其它单体共聚的方式调节。聚乙交酯及其共聚物广泛的应用于可降解医用手术缝合线、骨折内固定物、药物控释载体以及组织工程支架等领域。笔者基于对国内外相关文献资料的研究,从聚乙交酯以及其共聚物的性能、合成工艺、应用进展三方面对聚乙交酯及其共聚物的研究现状进行分析,对聚乙交酯及其共聚物发展趋势进行探讨。     

氧化石墨烯复合磷酸酯交联弹性体的制备及其用于药物缓释的研究

选取亲水性较好的聚乙二醇,通过自身的相转移催化性进行环氧化,制备的环氧化产物与聚四氢呋喃磷酸酯和氧化石墨烯进行混合、交联固化,制备了可降解的磷酸酯交联材料。结果表明制备的交联材料具有良好的力学性能和降解性能,氧化石墨烯的添加影响交联材料的力学性能和降解性能。体外的药物释放测试和细胞毒性研究表明制备的聚合物作为药物释放体系具有较大的应用潜力。     

环状碳酸酯共聚改性聚乳酸性能

将5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)与左旋丙交酯(LLA)开环共聚制备了乳酸-功能化碳酸酯共聚物(P(LLA-MBC)),研究了共聚物的力学性能、体外降解性能及生物相容性。结果表明:与聚左旋丙交酯(PLLA)相比,共聚物的拉伸强度由原来的54.3 MPa(PLLA)下降到27.2 MPa(n(MBC)∶n(LLA)=34∶66),断裂伸长率由36%提高到350%,力学性能得到较好的平衡;共聚物结晶度有所下降,体外降解速率提高;材料的生物相容性未见明显改变。     

珍珠层作为骨修复材料的研究进展简

寻找和研制理想的骨修复材料一直是生物材料研究的热点之一。珍珠层作为生物骨替代材料,其优势在于含有具有诱导成骨作用的有机成分、合适的降解性能以及与人骨组织接近的力学性能。本文综述了珍珠层的结构、无机成分、有机成分、细胞相容性和生物降解性,这些研究结果表明,珍珠层具有很好的生物相容性。同时还分析了珍珠层作为骨修复材料存在的问题,展望了珍珠层作为骨修复材料应用的前景。     

珍珠层作为骨修复材料的研究进展

寻找和研制理想的骨修复材料一直是生物材料研究的热点之一。珍珠层作为生物骨替代材料,其优势在于含有具有诱导成骨作用的有机成分、合适的降解性能以及与人骨组织接近的力学性能。本文综述了珍珠层的结构、无机成分、有机成分、细胞相容性和生物降解性,这些研究结果表明,珍珠层具有很好的生物相容性。同时还分析了珍珠层作为骨修复材料存在的问题,展望了珍珠层作为骨修复材料应用的前景。     

快速熔炼法制备含Nd生物镁合金

作为生物植入材料常用的是金属材料,主要包括不锈钢、钴铬及钛合金,它们具有良好的抗腐蚀性能,且相对于生物陶瓷材料的易脆和高分子材料的易分解,有更优良的综合力学性能。但是,传统金属材料在医疗应用上仍存在缺陷,比如因体内摩擦而产生磨屑或因腐蚀而产生有毒离子,造成局部过敏反应或者炎症,降低其生物相容性。因此,作为生物可降解材料的镁合金,其良好的生物相容性和机械性能,吸引了越来越多的学者开展研究。     

基于Neo-Hookean本构模型的人体膝关节韧带力学性能测试分析

测试和分析研究国人膝关节的前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带以及髌腱,基于超弹性本构模型(Neo-Hookean模型)的力学性能参数,为膝关节相关生物力学研究提供数据参考.通过对4具国人膝关节标本进行解剖,获得人体膝关节主要的韧带组织样本,对所获得的韧带样本进行超弹性材料的单轴拉伸测试,并运用超弹性材料的应变能密度函数本构模型中的NeoHookean模型对测试数据进行数据处理,得到人体膝关节韧带基于超弹本构模型的力学性能参数.解析求得了国人膝关节的韧带组织基于超弹性本构模型的力学性能参数,可用于膝关节的生物力学特性的研究,并且为国人膝关节韧带性能数据库提供数据参考.     

多孔丝素蛋白材料及其在生物医学领域研究新进展

丝素蛋白因其独特的机械性能和理化性质、良好的生物相容性和可调控的生物降解性,并且物美价廉,在组织工程领域得到越来越多的研究和应用。本文就丝素蛋白多孔材料作为一种优良的组织工程支架材料,在药物载体、人工皮肤、骨、软骨、人工肌腱和韧带等生物医学领域的最新研究进展做一综述。     

具有抗凝血活性的聚氨基酸的合成及性能研究

通过亲核试剂三乙烯四胺(TETA)引发L-酪氨酸和L-谷氨酸的α-氨基酸N-环内酸酐(NCAs)的活性可控开环聚合(ROP),并进行氯磺酸酯化修饰,制备了一种具有抗凝血活性的磺酸酯化聚(L-酪氨酸-co-L-谷氨酸)(PTG-SO_3),并对PTG-SO_3的结构、酶促降解性能、细胞毒性以及血液相容性等进行了测试.结果表明,合成产物为PTG-SO_3,具有良好的生物降解性(16 d后可降解约65%)、低细胞毒性(培育72 h后,细胞活性约为70%)、良好的抗凝血性能和血液相容性(活化的部分凝血活酶时间延长约37 s).该聚合物有望应用于生物医学领域.     

可降解桥塞研制及其性能评价

针对水平井分段压裂施工后存在钻塞周期长,施工成本高等问题,研制了一种新型免钻铣的可降解桥塞。介绍了可降解桥塞的结构组成和工作原理,对可降解材料进行了不同温度,不同浓度条件下的降解性能试验,分析了可降解材料的力学性能,并对可降解桥塞试验样机进行高温环境下室内承压性能试验。试验结果表明：可降解材料为一种Mg-Al合金为基质,Ni-Cu合金为包覆层的金属材料,在NaCl溶液中可自行降解,且浸泡温度越高,NaCl质量分数越大,Cl_－浓度越高,降解速度越快;可降解材料的最大抗拉强度342 MPa,变形量约在5mm处发生断裂;由可降解材料加工而成的可降解桥塞试验样机在150℃高温环境下满足70MPa承压密封性能要求。研制的新型可降解桥塞在长庆油田进行了现场试验,试验效果较好。     

可降解多孔纯锌支架表面Mg-P生物活性涂层的制备与表征

锌合金作为新型的可降解金属材料展现出很好的应用前景,而具备三维连通孔隙结构的多孔锌支架则很有希望应用于骨组织工程.为了提高多孔纯锌支架的细胞相容性,采用化学转化法在多孔纯锌表面成功制备了Mg-P生物活性涂层,表征了涂层的形貌、厚度、成分和结合力,并研究了涂层对多孔纯锌的降解行为和生物相容性的影响.结果表明,Mg-P涂层由细小的条束状晶粒以一定的取向相互堆叠而成,厚度约为10μm,且与纯锌基体之间结合力良好.经Mg-P涂层处理后多孔纯锌的Zn~(2+)释放速率显著降低,细胞相容性得到了明显改善,具有良好的应用前景.     

分段压裂用可降解桥塞研制及其性能评价

针对水平井分段压裂施工后存在钻塞周期长,施工成本高等问题,研制了一种新型免钻铣的可降解桥塞。介绍了可降解桥塞的结构组成和工作原理,对可降解材料进行了不同温度,不同浓度条件下的降解性能试验,分析了可降解材料的力学性能,并对可降解桥塞试验样机进行高温环境下室内承压性能试验。试验结果表明:可降解材料为一种Mg-Al合金为基质,Ni-Cu合金为包覆层的金属材料,在NaCl溶液中可自行降解,且浸泡温度越高,NaCl质量分数越大,Cl-浓度越高,降解速度越快;可降解材料的最大抗拉强度342MPa,变形量约在5mm处发生断裂;由可降解材料加工而成的可降解桥塞试验样机在150℃高温环境下满足70MPa承压密封性能要求。研制的新型可降解桥塞在长庆油田进行了现场试验,试验效果较好。     

交联改性PBS材料降解性能研究

借助对交联改性聚丁二酸丁二醇酯(PBS)材料的水蒸气透过量测试、失重率测试、力学性能测试和电镜扫描等,研究了该材料的透水性能、降解性能和力学性能。结果表明,聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的加入提高了交联改性PBS材料的断裂伸长率,降低了材料的拉伸强度、透水性能和降解性能;聚乳酸(PLA)可以提高该材料的拉伸强度和断裂伸长率,并提高PBS/PBAT材料的降解性能。通过聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)改性提高了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在可降解农膜上的应用。     

PEG含量对水性可降解聚氨酯性能的影响

本文采用"预聚-乳化法"合成了软段为聚(ε-己内酯)(PCL)和聚乙二醇(PEG),硬段为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和小分子扩链剂的无毒水性可降解聚氨酯(PCLPU),通过红外光谱(FTIR)和差示扫描量热(DSC)曲线分析、偏光显微镜(PLM)观察以及相对分子质量、水接触角和降解失重测定,研究了PEG含量对聚氨酯微相分离程度、软段结晶性能和降解行为的影响。发现随着PEG含量的增加,PCLPU的微相分离程度增加,软段PCL的结晶受到阻碍。材料的亲水性和结晶性对PCLPU的降解影响明显,当PEG和PCL比例(PCLPU50)适当时,所获得的亲水性、酯基含量以及结晶程度均适中,这时材料的降解速率最快。细胞毒性测试表明PCLPU降解液质量浓度低于1mg/mL时,细胞生长正常。此类水性无毒可降解聚氨酯将在生物工程领域具有广阔的应用前景。     

β-磷酸三钙的制备及骨科中的应用

β 磷酸三钙的成分与骨矿物组成类似,生物学相容性好.它们在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收,称为生物降解或生物吸收.本文对可降解β 磷酸三钙进行了综述,介绍了可降解β 磷酸三钙的制备、应用及以后研究的发展趋势.     

不同pH值对京尼平交联胶原制备生物材料的影响

通过测定京尼平交联胶原后的颜色、交联度、吸液率、降解率及细胞毒性的变化, 研究交联pH值对京尼平交联胶原制备生物材料的影响.分别于pH5.0,5.5,6.0,6.5,7.0条件下, 在0.5%京尼平水溶液中交联24 h,以未交联的胶原作为对照, 评价所得材料的颜色、交联度、吸液率、降解率、细胞毒性及组织相容性特点.当pH为5.5时, 交联后材料的颜色较浅, 且较好的生物相容性以及良好的抗降解性.     

聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)-co-Pluronic F127生物弹性体的制备与表征

通过Pluronic F127、柠檬酸和1,8-辛二醇的一步熔融缩聚反应制备得到了可降解的生物弹性体聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)-co-F127,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)、静态水接触角、体外降解、单轴拉伸试验、血小板黏附等分析测试方法对弹性体的结构和性能进行了表征,探讨F127质量分数对弹性体性能的影响.研究结果表明,F127被成功引入到了弹性体网络结构中,它的引入降低了弹性体的玻璃化转变温度,提高了弹性体的亲水性和体外降解速度,而且其水溶胀性表现出一定的温敏特征,同时,弹性体在湿态下的力学性能得到了较大改善,而且血小板黏附和溶血试验也表明弹性体具有更好的血液相容性.