聚乳酸/β-磷酸三钙/透明质酸/壳聚糖神经支架的制备工艺研究

利用静电层层自组装技术,制备聚乳酸/β-磷酸三钙/透明质酸/壳聚糖(PDLLA/β-TCP/HA/CS)神经支架。探讨组装层数、时间、温度、pH值和组装溶液浓度比等因素对PDLLA/β-TCP/HA/CS神经支架制备的影响,确定最佳制备工艺。用傅里叶变换衰减全反射红外光谱和扫描电镜对所制备的神经支架材料进行表征。结果表明,PDLLA/β-TCP/HA/CS神经支架已成功制备,且其最佳制备条件为:每层组装30min,温度为30℃,组装溶液pH值为3.8,HA/CS的浓度比为3∶1;扫描电镜图显示其具有适于神经再生的多孔结构,有望成为一种理想的组织工程神经支架。     

β-磷酸三钙与透明质酸钠复合交联支架材料的生物相容性研究

制备了透明质酸钠与β-磷酸三钙复合材料,对复合材料进行化学交联改性,将交联与未交联的HA/β-TCP复合支架与骨髓间充质干细胞共培养,研究支架材料调控BMSCs增殖或凋亡的过程,评价线粒体应激信号通路在调控过程中的作用。通过对样品细胞毒性的CCK-8试剂盒测试、细胞黏附实验、细胞Hoechst/PI染色实验、细胞凋亡率的流式细胞仪检测、以及线粒体机制Bax与Bcl-2相关蛋白表达的Western Blot检测,发现交联HA/β-TCP复合支架材料与未交联材料相比,生物相容性更好,能从线粒体机制更有效地抑制细胞凋亡。HA/β-TCP支架材料有望在软骨组织工程中得到广泛应用。     

有机泡沫浸渍法制备多孔β-TCP支架及生物相容性研究

以制备满足骨组织工程要求的支架为目的，将β-TCP粉末与Al2O3-MgO-H3PO4粘结剂按一定比例调和成浆料，采用有机泡沫浸渍法使其成型，低温烘干后于900—1200℃烧结制得多孔β-TCP支架．然后接种从胚胎胫骨分离的成骨细胞，进行材料-细胞复合培养后，通过扫描电镜观察细胞在陶瓷表面附着、生长等情况，评价其生物相容性．研究表明，采用有机泡沫浸渍法制备的β-TCP支架具有三维开孔网状结构，而且复合培养后的陶瓷表面有许多形态良好的成骨细胞附着，具有良好的生物相容性。     

热致相分离/粒子滤出法制备多孔支架的研究

分别采用了简单相分离法和热致相分离/粒子滤出法制备了聚乳酸多孔支架材料。在简单相分离法中,改变聚乳酸(PLLA)分子量,PLLA/1,4-二氧六环比例以及粗化时间等条件,分析其对支架材料孔隙率、强度和孔连通性的影响。在复合法中,采用石蜡微球作为致孔剂制备聚合物多孔支架,并通过改变石蜡微球的尺寸,疏密程度等条件来控制多孔支架的孔隙率、强度以及孔连通性。结果表明:采用后者制备的多孔支架材料,孔的大小均一、孔隙率高、连通性好。     

相分离/糖球沥滤复合法制备聚乳酸多孔支架

支架材料在组织工程修复中起着重要作用,多孔支架材料能为细胞吸附、增殖、分化和最终神经组织的再生提供可靠的环境。因此,采用了一种新的相分离/糖球沥滤复合法制备出聚乳酸(PLA)多孔支架材料,通过扫描电镜对其进行了表征,并计算了支架的孔隙率。研究结果表明,此复合法制备的PLA支架具有高孔隙率、宏观孔相互连通、纳米微孔状孔壁结构,由于其多孔连通且孔径大小可控等优点,适用于各种组织工程应用领域。     

羟基磷灰石/胶原-魔芋葡甘聚糖多孔支架研究

采用共滴定法制备了羟基磷灰石／胶原复合粉体,通过凝胶-冷冻干燥法制备了羟基磷灰石／胶原-魔芋葡甘聚糖多孔支架。分析了碱加入量对支架显气孔率、孔径及强度的影响。XRD与TEM结果显示复合粉体中无机相为纳米羟基磷灰石。所制备的支架显气孔率在80％以上,抗压强度在0.45—1.31MPa,SEM结果显示孔径分布在100—300μm。细胞相容性实验证明表明细胞在支架上生长良好。     

β-磷酸三钙/硫酸钙生物陶瓷的研究

采用液相沉淀和蒸发干燥工艺制备了β-磷酸三钙／硫酸钙(β-TCP／CSA)复合粉体．通过X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)研究了粉体煅烧过程中的相组成和显微结构变化,在1000℃保温1h制备了β-TCP／CSA复相生物陶瓷，并观察了其在柠檬酸缓；中液中的降解行为．初步实验结果表明，复相生物陶瓷可降解，而且通过调整各组分的比例可以调节复相陶瓷的降解速度。     

仿骨β相磷酸三钙多孔生物陶瓷制备及降解

以硝酸钙和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)为原料通过化学合成前驱体,然后脱水缩合再高温烧结的方法制备β相磷酸三钙(β-TCP)粉体,以该粉体为基体、硬脂酸为致孔剂、PVA为粘结剂,通过模压成型的方法制取胚体烧结制备β-TCP多孔生物陶瓷。通过X射线衍射分析、扫描电镜观察、EDX能谱成分分析对制备的β-TCP多孔陶瓷进行研究。对添加致孔剂质量分数分别为15%、20%、25%、30%的4组陶瓷试样进行降解试验,发现质量分数为30%的试样降解效果最好,通过扫描电镜观察和EDX分析确认表面有类羟基磷灰石物质产生。     

表面活性剂胶束溶胀构筑大孔β-环糊精微球及其芦丁吸附性能

针对目前β-环糊精(β-CD)介质在黄酮类化合物分离纯化过程中由于孔道狭窄所导致的吸附容量低和吸附速率慢的问题,本文提出一种表面活性剂溶胀策略构建大孔β-环糊精微球(LCDM),实现对黄酮类化合物的高容量、高速率吸附。大孔结构的构建不仅提供了宽阔的传质通道,加快了吸附速率,同时也缩短了溶液中分子吸附质与微介孔中吸附位点的距离,提高了吸附位点利用率。致孔原理为：超过临界胶束浓度的表面活性剂会在β-CD溶液中形成胶束,这种表面活性剂胶束在油包水乳化过程中,由于内部的疏水作用,会吸引外部油相进入β-CD液滴内部,形成油相通道。随着β-CD被固化交联,油相通道转变为大孔结构。实验结果表明,所获大孔β-CD微球的孔径在100-200 mm范围内,孔径随表面活性剂用量的增加而增加。实验结果表明,在相同流速下,LCDM形成的固定床表现出比传统微孔β-CD微球(SCDM)更低的背压,最大渗透性相比于SCDM增加了70.65%。以芦丁为黄酮的模型代表物,笔者比较了LCDM和SCDM微球的吸附性能。LCDM的最大芦丁吸附量达到29.62 mg/mL,是SCDM(8.66 mg/mL)的3.42倍；芦丁在LCDM内的无量纲化有效孔扩散系数(D_e/D₀)值最高达到1.29,相比于SCDM(0.12)提高了10.75倍。     

透明质酸钠/β-磷酸三钙复合水凝胶的制备及性能研究

采用原位凝胶法以己二酸二酰肼作为交联剂制备了透明质酸钠/β-磷酸三钙复合水凝胶。对所制备的水凝胶进行了傅里叶变化红外光谱、扫描电镜和X射线衍射分析,考察了β-磷酸三钙对复合水凝胶结构、微观形貌及物相的影响,同时测定了交联后水凝胶的力学性能和溶胀性能。结果表明,水凝胶网络结构随着β-磷酸三钙含量的增多而变得致密,平均孔径在100~200μm之间,溶胀率随着磷酸三钙含量的提高而降低,抗压强度则呈现先增大后减小的趋势,在透明质酸钠/β-磷酸三钙质量比为7∶3时达到最大值。该材料有作为生物医用材料的潜力。     

微乳液法制备多孔中空羟基磷灰石微球的研究

以自制的纳米羟基磷灰石粉末为原料,在明胶/水/植物油微乳体系中制得羟基磷灰石/明胶微球,经高温烧结将明胶去除后,得到多孔羟基磷灰石微球.采用TEM、XRD、TG、SEM、压汞仪对产品进行了表征.结果表明:利用本方法制得的羟基磷灰石微球尺寸较均匀,约为(800±200)μm该微球呈现内部多孔结构,且孔隙率随微乳体系中明胶含量的增加而增加.当羟基磷灰石/明胶的质量比为4:6时,微球出现空心现象.这种多孔且中空的羟基磷灰石微球在骨修复/填充和药物携带缓释方面具有潜在的应用前景.     

TiO_2纳米晶多孔微球的制备方法及形成机理

TiO2纳米晶多孔微球具有颗粒大、晶粒尺寸小及比表面积较高等优点.以明胶作为模板,以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米晶多孔微球,并采用透射电镜、X射线衍射仪对其性能进行了表征.实验结果表明:采用溶胶-凝胶法成功制备了纯锐钛矿型TiO2;明胶的加入对样品的物相组成没有影响,但改变了其晶粒尺寸和排布方式,得到了一种由纳米晶组成的多孔微球;微球直径约为200~500nm,其中孔隙约为2~5nm,平均晶粒尺寸为(14.3±0.9)nm.在此基础上对TiO2纳米晶多孔微球的形成机理进行了分析.     

离子液体复合溶剂法制备纤维素多孔微球

针对传统纤维素溶解方法的局限性,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BmimCl)和有机溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)组成的复合溶剂溶解微晶纤维素,结合反相悬浮再生法,制备纤维素多孔微球.考察复合溶剂配比对纤维素溶解度和微球制备的影响,比较分析了微球的理化性质,结果表明:所制微球体现出良好的球形度、孔度、孔径和比表面积;进一步选择合适微球,偶联离子交换配基,制备阴离子交换介质,体现出良好的蛋白吸附性能.采用复合溶剂法制备纤维素多孔微球,过程简便,性能优良,可以作为层析介质制备的新方法.     

透明质酸钠/魔芋葡甘聚糖软骨支架材料的研究

采用共混法制备了透明质酸钠（SH）/魔芋葡甘聚糖（KGM）软骨支架材料,通过正交实验,根据抗压强度、吸水率、孔径分布和空隙率等对支架进行了制备条件（SH、KGM、氨水含量和冷冻温度）的优选,通过光学显微观察、XRD、IR、体外模拟降解、兔骨髓间充质干细胞共培养和SEM观察,初步检测了软骨支架的材料结构和生物性能,证明材料有较好的干细胞相容性,无短期急性毒性,可以进一步进行开发研究.     

新型耐温聚合物微球的封堵特性研究

采用扫描电子显微镜、激光粒度仪和微孔滤膜过滤实验研究了一种双交联结构新型耐温聚合物微球的形态、溶胀性能、耐温性能及封堵性能。结果表明,微球原始形态为表面较为光滑的圆球形,粒径主要分布在200~300 nm,微球在矿化度10 000 mg/L的水溶液中140 ℃下溶胀30 d后约溶胀了5倍。随着溶胀时间、溶胀温度和微球浓度的增加,微球对微孔滤膜的封堵能力逐渐增强,140 ℃下溶胀30 d的微球封堵效果最强;随着滤膜孔径的增大,微球封堵效果减弱。微球在140 ℃下溶胀30 d后依然具有良好的封堵性能,说明微球具有良好的耐温性。     

新型耐温聚合物微球的封堵特性研究

采用扫描电子显微镜、激光粒度仪和微孔滤膜过滤实验研究了一种双交联结构新型耐温聚合物微球的形态、溶胀性能、耐温性能及封堵性能。结果表明,微球原始形态为表面较为光滑的圆球形,粒径主要分布在200～300 nm,微球在矿化度10 000 mg/L的水溶液中140℃溶胀30 d后约溶胀了5倍。随着溶胀时间、溶胀温度和微球浓度增加,微球对微孔滤膜的封堵能力逐渐增强,140℃溶胀30 d的微球封堵效果最强;随着滤膜孔径的增大,微球封堵效果减弱。微球在140℃下溶胀30 d后依然具有良好的封堵性能,说明微球具有良好的耐温性。     

组织工程用多孔支架制备工艺进展

组织工程用多孔支架不仅要有普通生物材料具有的性能,而且对其孔径、孔隙率、比表面积等物理性能也有一定的要求,而这些物理性能与多孔支架的制备工艺密切相关.现主要对组织工程多孔支架常用的制备方法进行了回顾,并从成形工艺特点、支架的孔隙特征等方面对各种制备方法进行了比较,最后讨论了多孔支架的发展趋势.     

溶胶-凝胶模板法制备有序多孔二氧化铈薄膜

采用乳液共聚法制备了聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯[P(St-HEA)]微球,通过流延成膜法制备了P(St-HEA)薄膜,再利用溶胶-凝胶模板法煅烧得到有序多孔二氧化铈(CeO2)薄膜.采用红外光谱、扫描电镜以及X射线衍射分析对P(St-HEA)微球单分散性及有序多孔CeO2薄膜表面形貌和结构进行了表征.结果表明,当丙烯酸羟乙酯(HEA)用量占总单体的用量低于10%(质量分数)时,制备的P(St-HEA)微球单分散性和表面较好.通过P(St-HEA)的胶体晶体模板制备了有序多孔CeO2薄膜,所得孔径约为190 nm,X-射线衍射分析显示有序多孔CeO2薄膜是立方萤石结构.     

骨组织工程支架材料聚磷酸钙体外降解规律的研究

为了解决骨组织工程中支架材料的降解速度应与细胞的生长速率相匹配，通过对原料煅烧过程的分析，提出了聚合度的计算方法，并制备出不同聚合度的材料。通过对材料烧结温度的试验，制得了不同晶型的聚磷酸钙多孔材料。结果表明，随着聚合度的增加，材料的抗压强度增大，降解速率变小；不同晶型的材料具有不同的降解速率，非晶CPP最快完全降解为17d，α-CPP最慢30d约降解为5％。凭借其独特的无机聚合物结构及降解性能，实现可控速率的降解。     

种子溶胀法制备多孔聚合物微球

用分散聚合法制备粒径约为3μm的聚苯乙烯种子微球,再通过种子溶胀法及萃取得到苯乙烯－二乙烯苯多孔共聚微球,使用扫描电镜证实其多孔形貌,讨论了成孔机理和致孔剂甲苯对孔结构形成的影响。