用生物交联剂制备人工食道用生物材料的实验研究

探讨经京尼平（Genipin）处理的猪主动脉的性能特点和细胞相容性,为构建人工食道提供理想的生物材料。用Genipin处理猪主动脉7min～7天。所获材料进行形态学观察并测定交联指数,同时检测其力学性能、变性温度及体外抗酶解能力;运用人食道上皮细胞研究该材料的细胞相容性。Genipin既有效地去除和降低了组织中产生抗原性的细胞成分和自由氨基,又保持了天然组织构架的完整;经它处理的血管组织具有较好的韧性、黏弹性,适合用作食道的替代材料;Genipin交联材料具有较好的体外抗酶解能力,这有利于其作为移植物植入活体;人食道上皮细胞在本材料上能较好的生长、增殖,材料显示出较好的食道上皮细胞相容性。其中以在pH4.0条件下,浓度为0.625g/100ml,交联7天的材料显示出更好的性能。本材料是一种较为理想的食管替代材料及组织工程食道的支架材料。     

生物性组织工程血管支架的制备及其内皮化研究

研究经乙二醇缩水甘油醚（EX-810）处理的猪动脉的性能特点,为构建组织工程化血管提供理想支架材料,并在体外实现其内皮化.用EX-810处理猪动脉7 min～72 h.所获材料进行形态学观察并测定交联指数和力学性能.在体外培养、扩增人脐静脉内皮细胞,随后种植培养于四组不同改性的材料表面并用MTT法检测细胞活性;最后用加压铺坪法将其种植到经赖氨酸处理并复合I型胶原的EX-810交联血管支架材料内表面,体外静态培养7天,取样行形态学检测及第Ⅷ因子相关抗原检测.结果显示EX-810既能有效去除和降低组织中产生抗原性的细胞成分和自由氨基,又保持了血管总体组织构架完整;经它处理的血管组织柔韧性好、接近天然血管组织,在各项力学性能方面也与天然血管组织相似;本材料经用赖氨酸处理并复合I型胶原后细胞毒性小,与细胞亲和性高,人脐静脉内皮细胞在其内表面能较好的生长增殖,容易内皮化.     

丝素蛋白/金纳米棒复合水凝胶的构建及其光热性能

针对皮肤表面肿瘤手术切除时残留癌细胞导致肿瘤复发的医学难题,以天然高分子丝素蛋白为基体材料,包覆光热试剂金纳米棒(AuNR),制备复合水凝胶,对术后残余肿瘤癌细胞进行光热消融,以防止肿瘤复发。采用辣根过氧化物酶(HRP)对丝素蛋白分子链进行交联制备丝素蛋白水凝胶(SH),并用其负载AuNR,得到具有光热治疗作用的复合水凝胶;通过紫外吸收光谱(UV)和扫描电子显微镜(SEM)等对水凝胶材料形貌及各项性能进行表征,并以3T3细胞为体外模型,对其生物相容性进行初步研究。结果表明:合成的金纳米棒吸收峰值在800 nm左右,对波长为808 nm的近红外激光具有良好的适配性;SH与AuNR@SH水凝胶均呈现多孔蜂窝状的形貌结构,并呈现出了良好的光热性能、力学性能和可降解性能;在体外细胞相容性实验中,AuNR@SH水凝胶展现出了良好的细胞相容性,具有作为光热试剂应用的潜力。     

EDC/NHS交联胶原基牙周组织引导再生膜材料的研究

采用胶原材料制备了一种密实-疏松双层结构的牙周引导再生膜材料.为改善再生膜材料的物理化学性能,采用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为交联剂对膜材料进行交联,考察了不同交联剂质量浓度对膜材料物理化学性能的影响,并通过差示扫描量热分析仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、吸水率测试、膨胀动力学分析、抗酶解性能分析等手段对膜材料交联前后的结构与性能进行了研究.结果表明,以EDC/NHS为交联剂,在pH为5.5、EDC质量浓度为5 g/L、交联时间为24 h的条件下,引导再生胶原膜材料的综合性能达到最佳,进一步提高交联剂的浓度,材料物理化学性能的变化并不明显.采用EDC/NHS交联后,可显著改善再生膜材料的物理化学性能.交联后膜材料的变性温度和抗酶解性能显著提高,并且维持了密实-疏松的双层结构.     

高韧性水泥基材料基本性能研究

为研究高韧性水泥基材料养护龄期与其力学性能之间的关系,对不同纤维掺量的水泥基材料开展抗压、抗折性能试验,测定不同纤维掺量的混凝土在7d、14d、28d、35d的抗压强度和抗折强度,并与基准混凝土试块对比。结果表明:纤维的掺入能够较好地提高混凝土的力学性能,高韧性水泥基材料的抗压强度和抗折强度与基准混凝土相比差异较大;基体抗压强度增幅不高而抗折性能有较大提高,试验抗折强度最高提高92.32%;高韧性水泥基材料抗压强度与抗折强度均随养护龄期的增加而增大,适当延长养护龄期有利于提高高韧性水泥基材料的工作性能。     

低温等离子接枝改性聚乳酸支架的亲水性

聚乳酸具有良好的生物相容性以及可降解性能,但其强疏水性能一定程度上限制了其在可降解支架领域的应用。本研究利用氩气(Ar)低温等离子技术在PDLLA血管支架表面接枝亲水性的聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及聚醋酸乙烯酯(PVAc)。接触角测试表明,经等离子接枝的材料表面接触角由原来的105°~110°可降至22°,由强疏水性变为亲水性。体外细胞粘附性实验表明:等离子处理后的材料表面表现出亲水性质,其细胞的粘附性也得以明显提高,更加有利于细胞在其表面的生长。     

交联透明质酸体外降解和细胞毒性研究

研究交联透明质酸体外降解特性和细胞毒性,为评价其作为医用生物材料的安全性提供依 据．通过化学交联法制备交联ＨＡ,采用ＭＴＴ法测定材料的细胞毒性并研究其降解特性．测得交 联ＨＡ的溶胀度为６０．６７±０．１２;在ｐＨ＝７．０的生理盐水中,该材料在３７℃,６０ｄ内凝胶失重率 为１３．８％,干物质质量保持率为５０．１％;其体外细胞毒性与阴性对照物（ＨＤＰＥ）接近．结果显示交 联ＨＡ的生物安全性较好,在进一步验证后,可作为植入性生物医学材料使用．     

适合膜片钳电流测定的金铁锁原生质体制备技术

以金铁锁愈伤组织为材料,利用传统酶解法和快速酶解法,对金铁锁原生质体的制备分离技术进行比较和研究,记录全细胞电流,获得高质量的原生质体材料.结果表明,采用传统酶解法,2％纤维素酶R-10+1％果胶酶Y-23的混合酶液酶解7h,可以获得大量原生质体;采用快速酶解法,1.2％纤维素酶RS+0.5％果胶酶Y-23的混合酶液酶...     

含阿司匹林的丝素/聚氨酯共混膜的组织相容性评价

采用一种自制的非水溶性丝素粉体与医用聚氨酯共混制膜.。一方面,利用丝素蛋白良好的生物相容性来提高聚氨酯材料的生物相容性,弥补其用于小口径人造血管材料时生物相容性的不足;另一方面,以这种非水溶性丝素粉体为药物载体,将阿司匹林加入到聚氨酯膜中,来提高聚氨酯膜的抗炎症性能,开发新的小口径人造血管材料。以空白组为阴性对照组,PTFE材料为阳性对照组,采用体内埋植实验来评价新材料的组织相容性。结果表明,PTFE材料的组织相容性最差,丝素/聚氨酯共混膜材料的组织相容性良好。共混膜中加入阿司匹林后,其炎性反应减轻。     

兔成骨细胞体外培养体系的研究

为了建立兔成骨细胞体外培养模型，为骨替代材料的研究提供成骨细胞，选用了新生15d兔颅盖骨，采用酶消化法和组织块法相结合的方法进行成骨细胞的体外分离和培养，通过倒置显微镜观察其形态，并对其碱性磷酸酶（ALP）活性及矿化能力进行鉴定，结果显示培养细胞具有体内成骨细胞的形态学特征和生物学行为。体外培养兔成骨细胞的实验方法切实可行，成功建立了兔成骨细胞体外培养模型，为骨替代材料的实验研究提供了一种客观而有效的手段。     

掺锶聚磷酸钙的微观结构、体外降解性能和血管内皮细胞相容性研究

以聚磷酸钙（CPP）为对照,研究掺锶聚磷酸钙（SCPP）微观结构、体外降解产物和速率以及血管内皮细胞相容性,探讨了掺锶对CPP结构性能的影响。结果表明,掺锶改变材料的微观结构与降解性能。与CPP相比,SCPP材料晶粒变大,晶粒间连接更紧密形成平整表面;14 d SCPP降解释放的Ca2+和Pi浓度显著下降,即降解速率变慢,降解产物中出现Sr2＋,且浓度随时间增加。体外细胞培养结果显示,掺锶能提高材料与血管内皮细胞的相容性。SCPP表面内皮细胞更易粘附、铺展,融合生长形成单层内皮覆盖材料表面。SCPP降解液能显著促进内皮细胞的增殖(p<0.05),经多元逐步回归分析知,降解液中的Sr2＋为影响增殖的主要因素(R2=0.670, p<0.01)。SCPP较CPP具有更好的血管内皮细胞相容性,可能促进血管的形成,是更理想的骨组织工程支架材料。     

Cytocompatibility evaluation of grafted IKVAV PLEOF hydrogels with bone marrow mesenchymal stem cells

The novel hydrogels-grafted IKVAV poly(lactide-co-ethylene oxide-co-fumarate)(PLEOF) hydrogels(GIPHs) were developed. The rat bone marrow mesenchymal stem cells(BMMSCs) were employed, and the cell vitality and apoptosis assays were carried out to evaluate the cytocomptibility of GIPHs. Our data demonstrated that the infl uence of GIPHs on the proliferation of BMMSCs was in a concentration and time dependent manner. The proliferative ability of BMMSCs in GIPHs-treated group(100 μg/mL) after 72 h presented a maximum response which was 30.1% more than that of control group. The numbers of apoptotic cells in GIPHs-treated group(100 μg/mL) were just as much as that of control group after 24 h treatment. The GIPHs are able to provide an appropriate environment for BMMSCs survival and proliferation.     

Preparation and Evaluation of an Injectable Chitosan-Hyaluronic Acid hydrogel for Peripheral Nerve Regeneration

The aim of this study was to obtain the fillers in the lumen of hollow nerve conduits(NCs) to improve the microenvironment of nerve regeneration. A p H-induced injectable chitosan(CS)-hyaluronic acid(HA) hydrogel for nerve growth factor(NGF) sustained release was developed. Its properties were characterized by gelation time, FT-IR, SEM, in vitro swelling and degradation. Furthermore, the in vitro NGF release profiles and cell biocompatibility were also investigated. The experimental results show that the CS-HA aqueous solution can undergo a rapid gelation 3 minutes after its environmental p H is changed to 7.4. The CSHA hydrogel has interconnected channels with a controllable pore diameter and with a porosity of about 80%. It has a favorable swelling behavior and can be degraded by about 70% within 8 weeks in vitro and is suitable for NGF release. The CS-HA/NGF hydrogel exhibits a lower cytotoxicity and is in favor of the adhesion and proliferation of the BMMSCs cells. It is indicated that the CS-HA/NGF will be a promising candidate for neural tissue engineering.     

Degradation behavior of aggregate skeleton in stone matrix asphalt mixture

The degradation behavior of aggregate skeleton in stone matrix asphalt mixture was investigated based on theoretical analysis, laboratory test and field materials evaluation. A stress-transfer model was established to provide the fundamental understanding of the stress distribution and degradation mechanism of stone matrix asphalt (SMA) aggregate skeleton. Based on the theoretical analysis, crushing test and superpave gyratory compactor (SGC) test were used to evaluate the degradation behavior of aggregate skeleton of SMA. To verify the laboratory test results, gradation analysis was also conducted for the field materials extracted from SMA pavements after long-time service. The results indicate that the degradation of SMA aggregate skeleton is not random but has fixed internal trend and mechanism. Special rule is found for the graded fine aggregates generated from coarse aggregate breakdown and the variation of 4.75 mm aggregate is found to play a key role in the graded aggregates to form well-balanced skeleton to bear external loading. The variation of 4.75 mm aggregate together with the breakdown ratio of aggregate gradation can be used to characterize the degradation behavior of aggregate skeleton. The crushing test and SGC test are proved to be promising in estimating the degradation behavior of SMA skeleton.     

用于口腔修复的生物活性陶瓷涂层的软磁材料复合体

采用了一种新型闭合进路装置用于口腔修复中的磁性固位，研制了生物活性陶瓷，并制备了生物活性陶瓷涂层的软磁材料复合体。结果表明，复合体能满足口腔修复的功能要求，提供了足够的固位力，具有良好的生物相容性．可与骨产生骨性结合，长期稳定地种植在牙根内。     

硫化纳米零价铁去除水中三氯乙烯的研究

通过硫化对纳米零价铁 (nZVI) 进行改性, 制备了硫化纳米零价铁 (S-nZVI), 而后对三氯乙烯 (TCE) 进行降 解实验研究。利用 SEM、XRD 对 S-nZVI 进行材料的结构表征, 进而研究不同材料、不同 S/Fe 摩尔比、不同初始 TCE 浓度、不同初始 pH 条件下, S-nZVI 对 TCE 的降解效果。结果表明, S-nZVI 主要成分为 Fe⁰ 并含有少量的 FeS, 制得的 S-nZVI 为球状结构, 表面有片层状的 FeS 生成；当 S/Fe 摩尔比为 0.6, 初始浓度为 20 mg/L 时, TCE 的降解 率为 87.2%, 远高于 nZVI (降解率为 56.4%)。经动力学分析后, S-nZVI 去除 TCE 符合伪二级动力学过程, 表明其降 解过程以化学还原为主。nZVI 经过硫化后提高了材料的电子选择性, 使其成为修复受污染土壤和地下水的有前途 的功能材料。     

Enzymatic Cell Isolation and Explant Cultures of Rat Calvarial Osteoblast Cells

1Introduction Osteoblastcellsplayakeyroleintheformation,se cretionandmineralizationoftheextracellularmatrixof bonetissues[1,2].Thesecellssynthesizeandreleasebone matrixandglucoprotein,andhelpthematrixcalcifiedto formbones[3].Osteoblastcellculturetechnique…     

薄膜LiMn2O4阴极制备研究进展

尖晶石状LiMn2O4是制备高能量密度的锂离子电池的一种很有发展前景的阴极材料。评论了近年来制备薄膜阴极的方法,包括化学酸基溶解法、溶胶-凝胶法、激光焙烧法、增强型等离子体化学气相淀积法、脉冲激光法、电子束喷射沉积法和射频磁控溅射法。着重分析了能够和IC、MEMS工艺良好集成的射频磁控溅射的方法,提出了工艺路线,并规划了下一步工作。