均相自发泡法制备抗菌多孔复合骨修复支架

与植入骨修复材料相关的感染仍是临床面临的难题,能控释或缓释抗菌剂的骨修复材料在易感染骨缺损修复领域越来越受到青睐。在具有良好生物相容性和成骨作用的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(nHA/PU)复合材料中添加磷酸银作为抗菌剂,复合磷酸氢钙结晶水合物(DCPD)作为发泡剂水的来源,通过释放DCPD中结晶水与PU中异氰酸根反应产生CO_2气体实现了复合材料均相发泡成型。实验结果显示,85℃条件下自发泡制备的载磷酸银羟基磷灰石/磷酸氢钙/聚氨酯(Ag_3PO_4-nHA/DCPD/PU)复合支架的孔隙率高达80%,抗压强度可达2.83 MPa;制备的抗菌支架能有效抑制细菌在材料表面黏附,与细菌接触24h后抑菌率可达95.45%。该方法简便易行,制备的孔隙分布均匀、贯通性好、孔隙率高和力学性能佳的抗菌复合支架在骨修复领域有较大的应用潜力。     

环氧树脂E-44改性聚氨酯软泡的粘附性能研究

采用预聚体法制备了环氧树脂(EP)改性聚氨酯(PU)预聚体,使用DMP-30作为发泡反应催化剂制得改性聚氨酯软泡材料。研究了改性方法以及环氧含量对聚氨酯软泡材料粘附性能的影响。采用红外光谱分析了环氧树脂改性聚氨酯预聚体的反应过程,并对改性后聚氨酯软泡材料的粘附性能进行了测定和分析。结果表明:环氧树脂接枝改性的聚氨酯软泡材料比物理混合改性具有更好的粘附性能,且都在环氧含量为50%时粘附强度最大;相比与未改性的聚氨酯软泡材料,接枝改性后初粘强度和最大粘附强度分别提高了11倍和8.5倍。     

Ag/SiO2抗菌材料的制备及抗菌性能研究

以甲基三乙氧基硅烷为疏水性前驱物,采用溶胶-凝胶法制备单质银掺杂的疏水性二氧化硅(Ag/SiO2)材料。通过XRD、紫外-可见光谱和红外光谱分析,对Ag/SiO2材料的物相和化学结构进行了表征,并研究了其对大肠杆菌和地表水样的抗菌性能。结果表明,Ag/SiO2材料中的银元素以单质形式存在,具有疏水性Si-CH3基团,单质银的掺杂对Ag/SiO2材料的化学结构影响不明显。随着银含量的增加,Ag/SiO2材料的抑菌性明显增强,银含量nAg=0.15时,其对大肠杆菌抑菌率达91.86%,对地表水样的抑菌率达92.38%,具有较好的抑菌广谱性。     

载银丝素/聚氨酯复合材料的合成及抑菌性研究

以盐溶酶解法制得纳米级丝素蛋白(SFP)粉末,将其与医用聚氨酯(PU)共混,并通过还原法将纳米Ag引入SFP/PU体系,得到载银丝素/聚氨酯(SFP/PU/Ag)复合材料。UV确认了材料中纳米Ag是由SFP还原获得,硝酸银用量为SFP/PU体系质量的1%时最为合适。IR和DSC表明SFP/PU/Ag三种组分结合紧密,已通过氢键、配位络合等融为一体。抑菌试验结果显示SFP/PU/Ag中的抑菌性能通过纳米Ag达成,且低浓度的纳米Ag即具有了优越的抑菌性能,该复合材料具备医用抗菌材料的应用前景。     

蓖麻油基聚氨酯的制备及其性能研究

采用可再生的蓖麻油、甘油、TDI为原料,合成出端-NCO的蓖麻油基聚氨酯(PU)预聚体.对预聚体中NCO的含量进行了测定,并采用FT-IR对材料进行了定性分析;采用TG对蓖麻油基PU膜的热性能进行分析,并对固化后的材料力学性能进行了测试.结果表明:蓖麻油基PU预聚体的NCO含量在5.25%～4.93%时,体系在-18～40 ℃能固化成膜,且成膜物具有较好热学性能和力学性能.     

银负载细菌纤维素纳米复合材料的制备及抗菌性能研究

利用细菌纤维素超精细网络结构和高持水率的特点,在细菌纤维素上通过硼氢化钠(NaBH4)还原硝酸银中的Ag+原位生成纳米银颗粒,并对其微观结构等进行表征,同时对银负载细菌纤维素纳米复合膜的抗菌性能和生物相容性进行研究。XRD结果表明纳米银颗粒具有较完善的结晶结构,且银晶体为面心立方结构;XRF检测表明复合材料中含有Ag元素;由UV-Vis可知Ag/BC纳米复合材料在424nm处出现了Ag的吸收峰;从SEM图可看出随着硝酸银浓度的增大,细菌纤维素微纤表面负载的银颗粒增多,粒径大约为50～80nm。抗菌实验结果说明Ag/BC纳米复合材料具有很强的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最大抑菌率分别达到99.4%和98.4%。细胞相容性实验表明,Ag/BC纳米复合材料还具有良好的细胞相容性。因此将其用于抗菌伤口敷料会有广阔的应用前景。     

PTMG基浇注型PU弹性体的制备与性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过预聚体法制得不同异氰酸酯(—NCO)基含量预聚体,用BDO作扩链剂合成浇注型聚氨酯(PU)弹性体。考察了预聚体中—NCO基含量对PU弹性体力学性能的影响,用X射线衍射仪、维卡软化点测定仪和热失重分析仪对材料进行分析表征。结果表明:PU弹性体随预聚体—NCO基含量的增加,硬度、拉伸强度、模量和撕裂强度增大,断裂伸长率和冲击弹性下降。当预聚体—NCO基含量为8.0%时,PU弹性体的综合力学性能最佳,拉伸强度和撕裂强度分别是39.4MPa和142.7kN/m;维卡软化温度达到127.5℃,具有较好的热性能。     

多价银氧化物Ag_4O_4的软化学制备、表征及抑菌性能评价

四氧化四银(Tetrasilver tetxoxide,Ag4O4)是一种具有活跃电子、反磁性和半导电性的分子晶体,可与表面裸露的蛋白质-N基(-NH,-NH2)和-S基(S-S,-SH)发生热力学吸附并触发氧化还原反应,改变微生物蛋白质构象而起到抑菌效果,具有潜在应用价值。为了开发基于纳米高价银氧化物的生物医用材料,采用软化学方法制得Ag4O4,并利用扫描电镜、纳米粒度与电位分析仪、X射线衍射仪、热分析仪和激光显微拉曼光谱仪对其理化性质进行了表征,利用抑菌圈法和液体光电比浊法对其抗菌性能进行了评价。结果表明,实验制备的四氧化四银性质完全符合预期,抗菌性能优良,为进一步研制抗菌性能良好的医用材料提供了有益借鉴。     

壳聚糖-银纳米粒子抗菌棉纤维灭菌机理初探

以壳聚糖(CS)为保护剂和分散剂,液相还原法制备了水溶性银纳米粒子(Chitosan/Silver Nanoparticles,CS/Ag NPs),并通过化学键负载于商业用脱脂棉表面,制得表面负载CS/Ag NPs的抗菌棉纤维。研究表明硅烷偶联剂是甲苯体积的8%,第一次处理7h,第二次处理10h,可使棉纤维的银负载量达到最大。探讨了抗菌棉纤维对耐药性甲氧西林金黄色葡萄球菌、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌和革兰氏阴性菌大肠埃希氏菌的抗菌效果。实验结果表明,对上述细菌的抑制率都大于99.8%,具有很好的抗菌效果和持久抗菌性。短接触时间内,抗菌棉纤维能够完成吸附菌体和杀灭菌体2个过程。     

磁控溅射法提高定型相变材料的储热和放热速率

首先采用磁控溅射法在静电纺聚氨酯(PU)纤维膜表面沉积纳米银(Ag)导热金属薄膜,并将其作为支撑材料,通过物理吸附法吸附癸酸-月桂酸-肉豆蔻酸-棕榈酸四元低共熔物(CA-LA-MA-PA),制备出新型的CALA-MA-PA/PU/Ag定型相变复合纤维膜。EDX测试结果显示Ag纳米颗粒已经被成功地沉积到静电纺PU纤维膜上。SEM图像显示经过磁控溅射后静电纺PU纤维的直径明显增加,CA-LA-MA-PA四元低共熔物被均匀地吸附到PU和PU/Ag纤维膜的孔隙结构中。热分析结果表明CA-LA-MA-PA/PU/Ag定型相变复合纤维膜的融化温度和融化焓值分别为17℃和94.81kJ/kg。与CA-LA-MA-PA/PU定型相变复合纤维膜相比较,CALA-MA-PA/PU/Ag定型相变复合纤维膜的储热和放热时间分别缩短了约42%和24%。     

稀土钕/聚氨酯光致发光材料的合成与性能研究

将稀土钕盐与聚氨酯(PU)制得Nd3 /PU光致发光复合材料.利用红外(FTIR)、紫外-可见(UV-Vis)、差示扫描量热-热重分析(DSC-TG)、荧光光谱(FS)等手段对PU和复合材料进行了表征.研究结果表明,钕离子与PU分子发生了作用;随着PU的NCO∶OH摩尔比值的增大,复合材料的玻璃化转变温度和热分解温度随之增大;复合材料发出钕的特征荧光,为较好的光致发光材料.     

环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料粘附性能研究

目的制备一种性能优良的黏性泡沫材料。方法采用分步法制备环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料,研究泡沫材料粘附性能变化规律及环氧树脂质量分数对材料粘附性能的影响。对共混改性的环氧树脂/聚氨酯泡沫材料进行粘附性能测定、内部结构以及热稳定性表征。结果环氧树脂的质量分数对聚氨酯泡沫材料的粘附性能有很大影响。结论在环氧质量分数为50%时,泡沫材料具有较好粘附性能和热稳定性,材料内部形成了互穿程度良好的互穿聚合物网络结构。     

含有悬挂链结构的新型聚氨酯阻尼材料的研究

在以甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、蓖麻油为原料的聚氨酯(PU)弹性体体系中加入了一种新型含有悬挂链结构的二元醇扩链剂,制得新型阻尼材料;论述了硬段及交联剂的种类和配比对PU阻尼性能的影响。结果表明:悬挂链结构二元醇扩链剂的加入,可有效提高PU弹性体在Tg之后的阻尼因子,显著改善其阻尼性能。     

竹纤维的表面包覆及其对浇注型聚氨酯弹性体力学性能的影响

通过一种异氰酸酯基团(—NCO)质量分数为14.5wt%的高活性聚氨酯(PU)包覆剂对竹纤维(BF)进行表面包覆获得包覆型竹纤维(PUBF),采用原位聚合法制备了包覆型竹纤维增强浇注型聚氨酯(PUBF/PU)弹性体复合材料。采用FTIR、SEM、XRD及接触角测试仪对PUBF及BF进行了表征。结果表明,BF表面成功包覆了具有活性氨基(—NH₂)封端的PU薄层,改善了BF与浇注型聚氨酯PU间的界面相容性及界面结合。复合材料中的PUBF质量分数为3wt%时,80℃下预聚体黏度仅为2.2 Pa·s,与纯预聚体黏度接近;对应PUBF/PU复合材料的拉伸和撕裂强度分别为38.0 MPa和82.9 kN/m,比纯浇注型PU分别提高51.6%和25.6%。高活性PU包覆剂预先包覆BF适合制备PUBF/PU复合材料。      

细菌纤维素改性无纺布复合材料的制备及性能

利用生物复合法制备细菌纤维素/无纺布复合材料(BC/N),并对其结构、含水率、失水率、力学性能进行测试,结合体外细胞培养对材料进行生物安全性研究,并通过原位复合法制备载Ag的BC/N材料。结果发现,细菌纤维素(BC)与无纺布(Non)实现良好的复合,复合材料的含水率从410%提升到1 018%,失水率从82.39%降至48.07%,有效提高了复合材料的含水率及保湿性;BC/N的拉伸强度和断裂伸长率较BC和Non有明显提高;MTT结果显示该材料具有良好的生物相容性;抗菌实验表明载Ag的BC/N具有极佳的抗菌性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率最大可达99.96%,99.93%。因此,该材料有望在医用敷料领域得到广泛应用。     

常温制备抗菌不锈钢的研究

抗菌不锈钢是目前材料领域研究的热点.本文以AgNO3、ZnSO4和TiO2为主要原料,制备含有Ag 、Zn2 和TiO2的浸泡液.在常温条件下,将普通不锈钢浸入浸泡液中,制备出表面含有抗菌离子的新型抗菌不锈钢,并对其抗菌性能和持久性进行了表征,结果表明,在经过50次的反复冲洗及NaCl和CH3COOH溶液浸泡,其对金黄色葡萄球菌的平均抑菌率为99.48%,对大肠杆菌的平均抑菌率为99.09%.     

银/壳聚糖-g-甲基丙烯酸甲酯复合物的制备与抗菌性能

采用液相化学还原法合成了Ag/壳聚糖(CS)复合胶乳, 并制备了 Ag/CS-g-甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合物。研究结果表明, 纳米Ag粒子对CS与MMA的接枝聚合起阻碍作用, 导致接枝率和接枝效率比无Ag粒子存在时有所下降。结构表征显示纳米Ag粒子均匀分散于复合物中。抗菌评价结果表明: Ag/CS和 Ag/CS-g-MMA 复合抗菌剂具有比Ag或CS单一抗菌剂更高效的抗菌性能, Ag/CS-g-MMA 复合物对E.coli、 B.subtilis、 S.aureus和P.aeruginosa四种菌的抑菌率分别为96.3%、 97.6%、 93.2%、 95.8%; Ag/CS-g-MMA复合抗菌剂的抗菌性能是纳米Ag粒子与CS协同作用的结果。      

聚氨酯抗菌生物材料的研究进展

生物材料的植入为细菌粘附提供位点,常引发感染等并发症。聚氨酯材料被称为是理想的生物材料,对它的抗菌改性是近年来的研究热点之一。按照改性方法的不同,综述了10年来聚氨酯生物材料在抗菌改性上的研究进展,并对抗菌抗感染聚氨酯材料的未来发展做出展望。     

银/还原氧化石墨烯负载聚丙烯熔喷非织造材料的制备及抗菌抗静电性能

为了赋予聚丙烯(PP)熔喷非织造材料良好的抗菌和抗静电性能,使其在医疗卫生等领域得到更广泛的应用,首先利用聚多巴胺(PDA)和聚乙烯亚胺(PEI)对PP熔喷非织造材料进行表面改性得到P-PP,再通过微波辅助法负载银/还原氧化石墨烯(Ag/rGO)得到了Ag/rGO-P-PP复合熔喷非织造材料。同时制备了单独负载rGO、Ag的rGO-P-PP、AgP-PP和未经表面改性处理的Ag/rGO-PP材料。通过对复合材料的结构和性能表征,表明Ag/rGO成功负载到P-PP熔喷非织造材料的表面,得到的复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.99%,表面电阻率达到1.77kΩ,半衰期达到0.01 s。与rGO-P-PP、Ag-P-PP和Ag/rGO-PP相比,Ag/rGO-P-PP减少了纳米Ag的团聚,负载较均匀,抗菌和抗静电效果也最佳。     

透射电镜电子束辐照法制备纳米银粒子

利用透射电镜中的电子柬对银（Ag）前驱体进行辐照,制备纳米Ag颗粒,分析结果表明,用化学还原法制得的Ag粒子的尺寸较大,约500nm,呈现多足结构的团聚状态,以化学还原法制得的Ag粒子作为前驱体,用电子柬辐照可得直径为2—50nm、外形圆形的纳米Ag颗粒,分散性好。