改性碳纳米管/HAP的模拟仿生矿化研究

将碳纳米管进行改性,在其端口处修饰具有诱导活性的基团,将改性前后的碳纳米管分别作为诱导矿化的基质,制备了碳纳米管/羟基磷灰石复合材料,利用SEM和TEM的超微结构分析和FTIR技术,对以碳纳米管为基质进行诱导矿化所得到的产物进行了形貌及结构分析.结果表明,在单壁碳纳米管(SWNT)端口处修饰PO(OH)2-基团对钙离子具有强螫合作用,改性后的SWNT具有更好的HAP诱导能力.     

骨组织工程用纳米羟基磷灰石／细菌纤维素的体外降解行为研究

将细菌纤维素浸泡在模拟体液中沉积而形成的纳米羟基磷灰石／细菌纤维素复合材料（nano-HA／BC）,被认为是在骨组织工程领域中理想的支架材料。从以下几方面分析nano-HA／BC在磷酸盐缓冲液（PBSl中浸泡不同时间后的降解行为及其相应的机制：材料的降解程度、nano．HA颗粒的稳定性和BC的结构变化。结果表明,nano-HA／BC在PBS溶液中浸泡-定时间后,nano-HA颗粒会逐渐溶解或脱落,水分子直接与BC纤维丝相互作用。在水分子和离子的作用下,BC的结晶度降低,BC分子链中分子间和分子内的结合力降低,甚至部分非结晶区内C-O-C键断裂。而C-O-C键的断裂是nHA／BC在PBS溶液中BC大分子降解的主要机制。研究结果对于研究骨组织工程支架材料nHA／BC的体内降解行为具有重要的指导意义。     

纳米仿生骨组织材料的生理响应及生物矿化

利用溶胶－凝胶法合成了两种具有纳米结构的新型高生物活性骨修复及骨组织工程支架材料，并利用体外实验方法（In Vitro)以及X－射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM），红外光谱（FTIR），氮气吸附－解吸（BET）和等离子发射光谱（ICP）等技术对材料的显微结构及其在模拟生理溶液（SBF）中的降解过程，表面反应产物及生物矿化机理进行了研究，研究表明：两种溶胶－凝胶材料均具有较高的生物活性；由于化学组成不同，它们在SBF溶液中的离子扩散规律及生物矿化行为有所不同。     

环氧细菌纤维素的合成工艺研究

以细菌纤维素为原料,在非均相体系中与环氧氯丙烷反应,合成了环氧化细菌纤维素.研究了反应条件:如环氧氯丙烷用量、NaOH用量、反应温度及反应时间对环氧基含量的影响.结果表明:合成EBC的最佳条件为反应温度35℃,反应时间3h,细菌纤维素以干重计算约0.5g,环氧氯丙烷的用量为30 mL,w=30％ NaOH的用量为40 ...     

生物陶瓷仿生矿化牙釉质研究进展

牙齿脱矿及时修复,可避免龋齿的发生,尤其是儿童牙齿矿化不全,更容易导致脱矿而引起龋齿.生物医用活性陶瓷具有较好的生物活性和生物诱导性,可促进组织的矿化.通过钙磷基和钙硅基生物活性陶瓷探讨对牙釉质脱矿后的仿生矿化效果,对比其矿化机制进行阐述.该类生物活性陶瓷具有较好的生物学性能,在口腔及骨修复中发展前景较好,是临床上硬组织修复的首选材料之一.     

生物矿化与仿生材料的研究现状及展望

对于天然生物材料中的矿化组织结构和矿化机理的充分认识,可以为仿生设计与合成具有特定结构和功能的材料和器件提供理论依据。生物矿化组织的显微分级结构主要取决于生物控制的分子过程,包括晶体生核、生长,以及矿物结构的堆积方式,材料科学家和化学家首先在这一关键问题上做出了贡献。随着研究的深入,分子生物学家的加入,使这一研究已发展到细胞和基因的水平。探讨生物矿化过程中分子控制机理,即有机模板对无机晶体的调制作用,最具代表性的就是有机/无机界面分子识别理论。在此基础上给出生物矿化机理以及仿生制备的研究方向。     

细菌纤维素的体内降解及其组织相容性

为了研究细菌纤维素（BC）植入皮下组织后对其周围组织细胞产生的影响,以及由于周围细胞的长入和组织液中相关成分的直接接触,使材料在体内复杂环境下所发生的物理结构变化。以组织工程用支架基体材料细菌纤维素为研究对象,对这种材料的体内降解行为和体内组织相容性进行研究。选取成熟的Wistar大鼠,采取背部皮下植入的方式。将BC植入一定时间后。对取出的BC清洗干净后进行材料学检测分析。对植入部位的组织进行透射电镜观察分析。对取出的材料进行结构和形貌表征可知。随着植入时间的延长,在细胞和组织液的综合作用下,BC分子链中部分C—O—C键断裂,分子间结合力降低。结晶度逐渐下降。因此,BC在体内复杂环境的影响下会发生轻微降解。BC与皮下组织有较好的生物相容性,材料周围组织细胞状态良好。能长入材料30μm处的空间网络结构中．并且伴有血管生成．     

电化学沉积仿生羟基磷灰石涂层的研究现状与展望

综述了仿生羟基磷灰石的研究进展及现状,指出了电化学沉积羟基磷灰石涂层的存在的问题,并提出了电化学沉积仿生羟基磷灰石的几种理想方案.     

EDTA自组装单分子层仿生诱导生长羟基磷灰石涂层

在钛基体表面自组装EDTA单分子层，经过CaCl2和Na2HPO4的预钙化处理，1．5倍模拟体液浸泡，仿生沉积得到羟基磷灰石涂层，并对其表面形貌、结构、组分和沉积机理进行分析．实验结果表明：模拟体液浸泡6d后即在钛基体表面得到均匀致密、球状的羟基磷灰石涂层．EDTA自组装、预钙化处理和1．5倍模拟体液提高了羟基磷灰石沉积的过饱和度，降低了形核能垒，促进了羟基磷灰石的生长．     

细菌纤维素绿茶发酵饮料工艺研究

以绿茶，白糖为主要原料，采用正交设计找出最佳发酵工艺条件和配言。通过微生物发酵生产富含细菌纤维素的绿茶饮料，独具风味，酸甜可口，清凉解热。     

基于细菌纤维素模板制备二氧化硅纳米管

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料、细菌纤维素为模板制备了高产率、尺寸均匀、超大长径比、具有较稳定宏观形貌的二氧化硅纳米管.借助透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TGA)等分析方法对样品进行表征,探讨二氧化硅纳米管的形成机理,并考察实验条件对二氧化硅纳米管的产率和形貌等的影响.结果表明:低浓度的硅源、催化剂与较低的焙烧温度,有利于得到分散性良好的SiO2纳米管网络结构.     

木醋杆菌1.1812发酵产细菌纤维素的研究

通过单因素试验和正交试验对木醋杆菌1.1812液体发酵产细菌纤维素的培养基和培养条件进行优化,得到木醋杆菌1.1812发酵产细菌纤维素的适宜培养基和条件是:蔗糖5%,蛋白胨1.5%,柠檬酸0.2%,Na2HPO4.12H2O 0.2%,KH2PO40.2%,MgSO4.7H2O 0.03%,乙醇1%,pH值6.8,温度28℃,培养周期6 d。细菌纤维素产量干重为2 g/L。发酵完毕后过滤收集粗纤维,再用4%NaOH溶液冲洗,去离子水和0.5%乙酸反复冲洗,即获细菌纤维素。通过Sephadex G-150柱层析对细菌纤维素进行组成分析,发现木醋杆菌1.1812发酵所得的纤维素成分较为单一。     

细菌纤维素合成动力学模型的构建

应用Origin 6．0软件对实验数据进行处理，通过Logistic方程提出了巴氏醋酸杆菌发酵过程中菌体生长、纤维素合成、基质消耗的动力学模型，得到了巴氏醋酸杆菌分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数，对实验数据与模型进行了比较．结果表明模型与实验数据能较好地拟合，基本上反映了巴氏醋酸杆菌分批发酵过程的动力学特征。     

Acetobacter xylinum NUST4.2摇瓶发酵细菌纤维素的动力学研究

研究了细菌纤维素生产菌株Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵动力学特性,建立了基于Logistic方程的菌体生长动力学、产物生成动力学、底物消耗动力学,得到了描述摇瓶发酵过程的动力学模型及模型参数,模型与实验数据拟合良好,反映了该菌株分批发酵过程的动力学特征。     

细菌纤维素增强环氧树脂透明复合材料的制备与性能

通过2种不同细菌纤维素添加方式,采用模压成型的方法制备细菌纤维素／环氧树脂（BC／EP）透明复合材料,研究了复合材料的微观形态、力学性能、动态热机械性能以及透明性能．结果表明：对于BC添加方式I制得的样品,BC可以同时增强增韧EP,随着BC含量增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率逐渐增大,与纯EP相比,BC质量分数为55％的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高4倍和11倍;对于BC添加方式Ⅱ制得的样品,BC的高强度高弹性模量及其与EP界面强烈相互作用,提高了BC／EP复合材料的弹性模量,BC的网络结构阻碍了EP的固化交联,从而降低其交联密度,使得EP玻璃化转变温度降低;BC／EP复合材料的断面显示纤维状的韧性断裂特征,表面显示均匀分布且面内取向的BC纳米网络结构,因而复合材料的力学性能显著提高;BC干膜透明性较差,BC／EP复合材料的透明性比BC干膜显著提高．     

纤维素接枝聚合反应的研究

用高锰酸钾为引发剂，将纤维与丙烯酸进行接枝聚合，研究接枝聚合反应工艺条件对接率的影响。结果表明：高锰酸钾浓度，预处理温度和时间，硫酸浓度，丙烯酸浓度，反应温度和时间均与接枝率有关；反庆中选择高锰酸浓度0.003mol/L，预处理温度60℃和时间10min，硫酸浓度0.2mol/L，丙烯酸浓度2mol/L，反应温度60℃和时间5h，纤维素接率可达35％。