58S生物玻璃陶瓷的力学性能及体外生物活性

以溶胶-凝胶58S生物玻璃为原料在1200℃煅烧制备了玻璃陶瓷块体。与700℃煅烧的玻璃(58S-700)相比，1200℃煅烧后的玻璃陶瓷(58S-1200)显示出较高的抗弯强度和致密度，X射线衍射分析其结晶相主要为硅灰石和二氧化硅。体外模拟体液浸泡实验表明：58S-700玻璃和58S-1200玻璃陶瓷都能诱导羟基磷灰石的沉积。体外成骨细胞培养结果显示：58S-700玻璃有利于细胞早期贴附，而58S-1200玻璃陶瓷较低的离子释放速度对细胞后期增殖有利。研究结果表明：58S-1200玻璃陶瓷不仅能诱导羟基磷灰石沉积，而且具有良好的细胞相容性和较高的力学强度，有可能成为一种骨替代和修复材料。     

溶胶-凝胶生物活性玻璃的纳米结构分析研究

利用溶胶-凝胶低温合成法制备了CaO-P2O5-SiO2系统生物活性玻璃骨修复及骨组织工程材料.利用SEM、BET及XRD等方法对溶胶-凝胶生物活性玻璃的微观结构及其组成对材料微观结构的影响进行了分析,并同目前已临床应用的45S5生物活性玻璃进行了比较.研究发现由溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃是由纳米级微球构成,其高比表面积是由其纳米微球之间的孔隙所致.这种高比表面积对于提高材料的表面吸附能力及生物矿化功能具有重要作用.根据等大球体最紧密堆积原理建立了溶胶-凝胶生物活性玻璃纳米孔隙尺寸近似计算模型,并对其孔隙结构进行了分析计算.     

水解度对溶胶-凝胶生物玻璃生物活性的影响

为了获得具有较高生物活性和良好生物矿化性能的生物活性材料,以正硅酸乙酯(TEOS)及磷酸三乙酯(TEP)为前驱体,硝酸钙(CN)为添加剂,盐酸为催化剂,在不同水与醇盐物质的量比(R)条件下,采用溶胶-凝胶法制备了CaO-P2O5-SiO2系统生物活性玻璃.利用生物活性材料的体外评价方法及FTIR、XRD、SEM测试技术对样品的结构和生物活性进行了分析研究.结果表明:经模拟体液(SBF)浸泡后, 随着水解度的增大,其表面羟基磷灰石层的形成能力逐渐减弱.     

生物活性玻璃超细粉体的硬脂酸表面修饰研究

为了扩展溶胶-凝胶生物活性玻璃在复合材料骨修复支架领域的应用,本研究使用硬脂酸对生物玻璃超细粉体进行了表面改性,并采用TG/DSC、XPS、FFIR和表面接触角测定等技术对改性前后的生物玻璃样品的结构和性能进行了一系列表征和分析.结果表明硬脂酸通过化学键形式结合在生物活性玻璃表面,修饰层质量百分数约为4.5%,修饰层厚度约为3～4nm;而且改性后的生物玻璃超细粉体疏水性显著提高,在有机溶剂及壳聚糖基相中的分散性有明显改善.     

树枝状介孔生物活性玻璃的制备及其表征

摘要：以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂，三乙醇胺（TEA）作为催化剂，正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，四水硝酸钙（CaNT）为钙源，磷酸三乙酯（TEP）为磷源，采用溶胶-凝胶法在不同温度下（40 ℃、60 ℃、80 ℃）制备树枝状介孔生物活性玻璃RMBG1、RNBG2、RNBG3，最后采用高温煅烧的方法除去模板。通过场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、全自动快速比表面积与空隙度分析仪（BET）、纳米粒度分析仪(ZS)表征在不同反应温度下树枝状生物活性玻璃的形貌、结构、粒径和稳定性。结果表明：在60 ℃时所制备的树枝状介孔生物活性玻璃RMBG2粒径均一、分散性好、比表面积大，具有三维开放的树枝状孔道的独特结构优势。X射线电子能谱定性分析表明RMBG2中含有Si、Ca、P三种元素，等离子体光谱仪（ICP）表明RMBG2各元素对应的摩尔比大致为Si：Ca：P=84：14：2。RMBG2的比表面积高达821.161 m2g-1,孔径为孔体积为3.184 m3.g-1,可作为高效的药物载体。     

溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃陶瓷的研究

采用溶胶-凝胶法制备前驱体粉体,经高温煅烧制备了名义化学组成为MgO4．6,CaO44．9,SiO234．2,P2O516．3,CaF20．5(质量分数)的磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷。用造孔工艺制备了其多孔型材料。通过实验观察、差热和热重分析。体积密度和气孔率的测量,粒度测试、X射线衍射分析。扫描电镜观测,FTIR转换红外光谱分析等方法。研究了玻璃陶瓷前驱体粉末的溶胶-凝胶制备工艺条件,玻璃陶瓷的烧结工艺条件;分析了材料的晶相结构和显微结构。实验结果表明：溶胶-凝胶法可制备出微细的非晶态前驱体粉末,经烧结后玻璃陶瓷主晶相为磷灰石及β-硅灰石。造孔后。多孔型材料具有良好的贯通孔隙结构：微观孔隙约2～3 μm,宏观孔隙约300～400 μm。鉴于其晶相组成及良好的微观结构,通过新型溶胶-凝胶工艺开发的生物活性玻璃陶瓷材料可望被用于骨修复材料及骨组织工程支架材料。     

树枝状介孔生物活性玻璃的制备及表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,三乙醇胺(TEA)为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,四水硝酸钙(Ca NT)为钙源,磷酸三乙酯(TEP)为磷源,采用溶胶-凝胶法在不同温度(40、60、80℃)下制备了树枝状介孔生物活性玻璃RMBG1、RMBG2、RMBG3,用高温煅烧法除去模板。通过FESEM、TEM、BET和纳米粒度分析表征了树枝状生物活性玻璃样品的形貌、结构、粒径和稳定性。结果表明,制备的RMBG2粒径均一、分散性好、比表面积大,具有三维开放树枝状孔道的独特结构优势。X射线电子能谱定性分析表明,RMBG2中含有Si、Ca、P 3种元素,等离子体光谱(ICP)测试表明,RMBG2各元素对应的物质的量比大致为n(Si)∶n(Ca)∶n(P)=84∶14∶2。RMBG2的比表面积高达821.161m2/g,孔径为5～21nm,孔体积为3.184m3/g,可作为高效的药物载体。     

骨修复介孔生物活性玻璃的研究进展

介绍了生物活性玻璃、介孔生物玻璃的组成、性质,着重综述了介孔生物玻璃的研究现状、制备方法,以及在药物输送和骨组织再生方面的应用,指出介孔生物玻璃是骨组织工程较好的候选材料.     

生物活性玻璃多孔材料的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃58S及77S;通过熔融法制备生物活性玻璃45S5,分别向上述3种生物活性玻璃粉体以及它们的混合物中添加一定比例的造孔剂,通过一定的烧结工艺制成具有不同组成的生物活性多孔材料,利用体外实验方法结合DTA,SEM及FTIR等材料显微结构及性能研究手段分析比较了各种多孔材料的显微结构、表面形貌、抗折强度及生物活性.研究表明:58S和45S5混合制备的多孔材料是一种具有良好生物活性和生物矿化特性的生物材料,可用于制备骨缺损填充材料和骨组织工程支架.     

PZTS系凝胶玻璃及玻璃陶瓷的结构研究

采用溶胶凝胶工艺在低温下合成均匀透明的ＰＺＴＳ新型多组元凝胶玻璃，并在凝胶玻璃中成功地析出ＰｂＴｉＯ３，Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３纳米微晶。利用ＩＲ谱分析了凝胶玻璃中Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ，Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ等化学键在成胶过程中的形成以及在热处理过程中的变化，根据Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ原理估算了ＰＴＳ凝胶玻璃的析晶活化能。借助ＸＲＤ较系统地研究了凝胶玻璃在高温下的结晶结构。探讨了在ＰＺＳ、ＰＺＴＳ体系中ＺｒＯ２和Ｓｉ     

影响多孔生物玻璃孔径分布的因素

尝试采用添加造孔剂的方法制备了多孔生物玻璃材料.研究结果表明:烧结温度和时间、造孔剂的用量及玻璃粉体的粒度等都将影响多孔材料的孔径.选择合适的制备工艺条件可以得到较为理想的多孔体材料.     

新型双孔F-T合成钴基催化剂的制备及其性能

采用浸渍法制备了ZrO2改性的具有2种孔结构的硅胶催化剂载体,以其为基体制备了具有双孔结构的蛋壳型钴基催化剂,考察了其结构和催化性能. 结果表明,双孔结构的载体和相应的催化剂具有更好的比表面性能,ZrO2改性的双孔载体有利于提高催化剂的分散程度、催化活性及C5+选择性. 在温度250℃、压力2 MPa、空速500 h-1条件下,蛋壳型催化剂上CO转化率可达96.6%, C5+选择性为91.2%.     

仿生型壳聚糖-明胶/溶胶凝胶生物玻璃复合支架的制备及其矿化性能研究

利用冷冻干燥法制备出用于骨和软骨组织工程的壳聚糖-明胶/溶胶凝胶生物玻璃(CS-Gel/SGBG)仿生型复合多孔支架,并进行了孔隙率的测定和显微形貌的观察;探讨了各组分不同用量对CS-Gel/SGBG复合支架显微结构的影响以及复合支架在模拟生理体液中的仿生矿化性能。研究表明,通过调节各组分的不同用量,可以制备出三维连通的复合多孔支架,且孔隙率达到90%以上;在模拟生理体液中浸泡后发现CS-Gel/SGBG支架表面有大量结晶态类骨碳酸羟基磷灰石生成,表明复合支架有良好的生物矿化性能。     

溶胶-凝胶法制备生物玻璃陶瓷涂层的发展

介绍了目前制备生物玻璃陶瓷涂层的方法,总结了溶胶-凝胶技术的优缺点,重点介绍了国内外关于溶胶-凝胶法在制备生物玻璃陶瓷涂层中研究的现状.     

熔融法生物玻璃与溶胶-凝胶法生物玻璃的矿化特性研究

采用X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等方法对比分析了熔融法生物玻璃45S5与溶胶-凝胶法生物玻璃58S及77S的体外生物矿化性能,对它们表现出来的生物矿化性能差异进行初步的机理研究.结果表明,这3种生物玻璃中,58S具有最好的生物矿化性能,在37℃的模拟体液(simulated body fluid,SBF)中浸泡反应8 h即能在表面矿化形成结晶度较好的碳酸羟基磷灰石(HCA).     

用于治疗癌症的生物玻璃

生物玻璃是重要的无机生物医用材料之一,具有良好的生物活性和生物相容性,各国对其研究非常活跃。本文论述了此类玻璃用作内辐射治癌用的射线载体材料和热磁疗法中用的热种子的研究现状及发展方向。     

微波促进双介孔分子筛的合成

在微波辐射下采用一种模板剂P123(EO20PO70EO20)合成出双介孔分子筛。微波辐射功率及辐射时间分别为140 W和0.5 h。XRD,BET,SEM及TEM表征技术证实了样品具有两种介孔孔道分布的结构特征。研究表明适量的模板剂及微波辐射对双介孔骨架结构的形成起着决定性的作用。     

介孔生物玻璃复合支架及其骨组织修复应用

介孔生物玻璃 (Mesoporous Bioglass, MBG) 支架由于高的比表面积和介孔结构而 具有优异的成骨活性、生物降解性以及局部药物递送功能。MBG 支架可提供细胞增殖/生长、 细胞外基质沉积、营养物质获取的场所,引导新骨生长而修复骨缺损。然而,纯 MBG 支架的 力学强度低、脆性大而使其应用于骨缺损修复受到限制。将 MBG 结合生物高分子或其他生物 陶瓷制备 MBG 复合支架成为解决上述问题的有效策略之一。本文将基于 MBG 复合支架的骨组 织修复应用背景,简单介绍 MBG 复合支架的制备方法,系统总结 MBG 复合支架在骨组织修复 领域中的应用,最后对 MBG 复合支架的发展前景与挑战进行展望。     

生物玻璃显色机理及其体外矿化性能的研究

在利用熔融法制备生物玻璃过程中,由于熔融条件及原料纯度的改变而使玻璃显示不同颜色,如淡红色、淡蓝色与无色.为了探讨生物玻璃的显色机理,进而控制制备工艺,本研究采用紫外-可见分光光度计测定了显色生物玻璃在可见光范围内的透光曲线.采用X射线荧光光谱(XRF)确定造成生物玻璃显色的杂质元素为镍、铁和硫,并探讨了生物玻璃的显色机理.通过体外实验和红外光谱分析技术以及比较了不同显色生物玻璃的矿化性能,来反映其生物活性的水平.研究结果显示呈淡红色和无色生物玻璃的体外矿化性能略高于淡蓝色生物玻璃.本文研究结果可用于生物玻璃的标准化制备工艺控制.