CPC/SF复合材料的制备

在磷酸钙骨水泥（CPC）粉末中加入丝素（SF）粉制备CPC/SF复合材料。用X射线衍射法、红外光谱法研究材料的结构,用ISO水泥标准维卡仪测定复合材料的凝固时间,用扫描电子显微镜观察材料的表面形态。结果表明,CPC粉末的主要成分为磷酸氢钙、磷酸四钙,在固化过程中磷酸氢钙转化为羟基磷灰石。当液固比相同时,丝素比例在0～3%范围内,在CPC粉末中加入SF粉制成复合材料的凝固时间随着丝素比例的增加而缩短;当丝素比例由3%增加到4%时, CPC/SF复合材料的调制不匀、不具注射性。在本实验条件下,CPC中加入SF粉可增加骨水泥的抗弯强度。     

磷酸钙骨水泥／丝素材料的凝固时间初探

采用ISO标准法维卡仪测定磷酸钙骨水泥／丝素（CPC／SF）复合材料的凝固时间，研究液固比、测量方法、固化环境、材料成份和丝素比例对材料的凝固时间的影响。结果表明纯CPC的凝固时间随着液固比的增加而增加；测量用针的重量对凝固时间的影响较大；相同重量的针，针的形状对凝固时间的影响不大；而温度（37±0．5）℃、相对湿度100％的环境比室温常湿的固化环境测得的凝固时间要短。加入SF1的CPC／SF复合材料的凝固时间和液固比不变时，随着丝素比例的增加而缩短；加入SF2的复合材料的凝固时间较前者更短；而用SF溶液取代固化液的复合材料的凝固时间过长，不能满足临床手术的需要。     

丝素/半水硫酸钙/磷酸钙骨水泥复合材料初探

在半水硫酸钙/磷酸钙骨水泥系统中添加丝素蛋白(SF)和纳米羟基磷灰石(n-HA)以改善其性能,用X-射线衍射和FT-IR光谱研究材料的结构和组分,用扫描电子显微镜观察材料的表面形态,用排液法测定材料的孔隙率,用通用力学试验机测定样品的抗压性能。结果表明,丝素/半水硫酸钙/磷酸钙骨水泥(SF/CSH/CPC)复合材料的固相与液相发生固化反应后,生成了羟基磷灰石,并含有未完全转化的磷酸四钙和无水磷酸氢钙。与纯半水硫酸钙/磷酸钙系统相比,加入SF和n-HA的复合材料的孔隙率增加,其结构和凝固时间无明显差异;添加n-HA,压缩强度有所下降,但压缩断裂功无明显差异;添加SF,虽然压缩强度也有所下降,但压缩断裂功增加明显。     

丝素蛋白性状对磷酸钙骨水泥性能的影响

在磷酸钙骨水泥(CPC)中加入不同性状丝素蛋白可改善其力学性能,为此,用X射线衍射、红外光谱研究材料的结构,用扫描电子显微镜观察材料的表面形态,用排液法测定材料的孔隙率,用通用力学试验机测定样品的力学性能.结果表明:在CPC中加入不同性状丝素蛋白的固化反应产物与纯CPC相似,均出现了羟基磷灰石(HA);不同性状丝素蛋白...     

仿生矿化法制备HA/SF/Ti复合材料的研究进展

钛(Ti)和丝素蛋白(SF)具有良好的生物相容性与较好的机械强度,在医学临床及生命科学领域得到了广泛的应用。介绍了羟基磷灰石(HA)、钛和丝素蛋白的特点及其在骨替代材料中的应用,总结了仿生矿化法制备HA的方法,包括:仿生浸泡法、机械化学法、共沉淀法与分子自组装法。分析了HA/Ti复合材料的仿生矿化过程,主要包含钛基体的官能团化和晶体的成核与生长。综述了以膜、溶液、粉末及纤维等不同形式的SF仿生制备HA/SF复合材料的研究现状,并对HA/SF/Ti复合材料仿生矿化的发展方向进行了探讨。     

丝素/丙烯酰胺/丙烯酸吸水复合材料的紫外光辐照法制备

为制备生物相容性和生物降解性较好的丝素/ 丙烯酰胺/丙烯酸类吸水复合材料,在传统丙烯酰胺（AM）/丙烯酸（AA）吸水复合材料中引入丝素蛋白,借助于紫外光活化作用,通过光引发剂结合丝素蛋白中酪氨酸上酚羟基、丝氨酸中醇羟基的H元素,使丝素上产生活性自由基,与丙烯酰胺和丙烯酸单体进行接枝共聚。以冻干法制备了丝素/丙烯酰胺/丙烯酸复合材料。通过测定丝素材料的相对分子质量变化、结构特征、热性能和表面形态结构,分析不同条件下制得的丝素复合膜材料的结构与性质差异,评价复合材料吸水保水性和重复吸水性能。结果表明：在紫外光辐照下,丝素可与丙烯酰胺、丙烯酸接枝共聚,使丝素蛋白分子质量增加;其结构中乙烯基特征峰消 失,热稳定性提高,具有优良吸水保水性和重复吸水性。     

羟基磷灰石/丝素蛋白纳米复合颗粒的制备

用氢氧化钙与磷酸湿法合成羟基磷灰石，加入丝素蛋白以诱导羟基磷灰石晶体的定向生长，以仿生的方法得到复合颗粒。通过扫描电子显微镜（SEM）、电子探针分析（EDS）、X-射线衍射（XRD）、红外吸收光谱（FT-IR）、粒径分析仪等检测手段，探讨了制备工艺条件对羟基磷灰石丝素复合粉体制备的影响及其合成机理。结果表明，制备的复合颗粒为纳米级粉体，长度在100-400nm，宽度在30-80nm之间。丝素蛋白可以诱导羟基磷灰石形成针状晶体，晶体的长轴方向沿着C轴方向，这是因为丝素蛋白与羟基磷灰石之间的相互作用造成的。并且随着丝素蛋白加入量的增加，长径比增加，随着温度的增加，结晶度增加，其组成和结构与入骨组织中纳米微晶非常相似。由于羟基磷灰石丝素蛋白复合纳米粒子与入骨中磷灰石微晶的相似性以及基体材料的可降解性，这些材料被赋了；优异的骨诱导性能和可降解性能，在骨修复或骨固定材料方面有着潜在的用途，可以为适合于临床应用的HA产品提供优质的粉体原料。     

丝素/PLCL共混膜的制备及性能

为了调节丝素膜的性能,用聚L-丙交酯-co-己内酯(PLCL)与丝素蛋白(SF)共混,以六氟异丙醇为共溶剂,用流延法制备不同比例的SF/PLCL共混膜。测试和分析结果表明,共混膜内两组分之间存在明显的分离现象。当SF/PLCL共混质量比为25/75时,共混膜的拉伸断裂强度、断裂伸长率及细胞在膜表面的增殖活力高于纯丝素膜。     

丝素蛋白/羟基磷灰石多孔复合材料修复骨缺损研究

为了探讨丝素蛋白/羟基磷灰石(SF/HA)复合多孔支架材料的制备及其用于骨缺损的修复,采用超声波凝胶干燥法制备了SF/HA复合材料;以脱胶茧丝为增强材料,水溶性淀粉为制孔剂,通过去离子水萃取法除去淀粉,制备了SF/HA多孔复合材料。对其孔隙率及抗压强度进行测试,并将其植入兔股骨缺损处观察修复的情况。SF/HA多孔复合材料的孔隙率接近75%,孔径尺寸分布约从几微米到400μm,并且孔隙之间相互贯通,其抗压强度可达10 MPa以上,植入兔股骨缺损处未见引起骨组织明显的炎症反应及骨坏死,术后12周发现基本修复骨缺损部位,而空白对照组没有骨生成。SF/HA多孔复合材料可以满足骨组织工程支架的基本要求,用于骨缺损的修复。     

丝素蛋白/磷酸八钙复合材料生物界面的蛋白质吸附和细胞响应

为进一步了解仿生材料结构与功能的关系,为体内骨整合设计一个有利的种植微环境,通过电化学沉积技术调控电解液中丝素蛋白(SF)的质量浓度,制备了具有纳微米多级结构的丝素蛋白/磷酸八钙(SF/OCP)复合涂层.研究了丝素蛋白质量浓度对SF/OCP复合涂层的表面形貌、力学性能、蛋白质吸附以及细胞增殖行为的影响.结果表明:随电解...     

皮革粉末复合EVA鞋用弹性体的物理力学性能研究

皮革粉末是使用制革工业中的边角余料加工制备而成的一种超细粉体,可应用于高分子聚合物加工中。选用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）与皮革粉末通过共混挤出、化学发泡、模压成型制得皮革粉末/EVA复合材料。结果表明,皮革粉末/EVA复合材料可成功进行化学发泡,相比于传统EVA发泡材料,皮革粉末/EVA复合发泡材料物理力学性能有所提升,当皮革粉末用量为15%时,综合性能最优,此时复合发泡材料具有优异的密度、发泡倍率、硬度、回弹性、拉伸性能、撕裂性能和吸水性能。皮革粉末/EVA复合发泡材料在鞋用高分子聚合物领域具有良好的应用前景。     

壳聚糖对电纺纳米丝素纤维形态和构象的影响

以甲酸为溶剂，将丝素（SF）和壳聚糖（CS）在不同共混比例下进行静电纺丝。虽然纯CS不能通过静电纺丝成纤维结构，但CS含量为30％的SF／CS共混物可以静电纺成纤维结构。与纯SF纳米纤维相比，SF／CS共混纳米初生纤维直径更小，直径分布范围也变窄。随着共混物中CS含量的增加，纤维直径逐渐从450nm下降到130nm。然而，当共混物中CS含量超过40wt％时，SF纳米纤维中就会含有CS珠状结构。利用ATR红外光谱和固态CPMAS ^13C-核磁共振仪研究了甲醇处理对初生SF纤维或SF／CS共混纳米纤维次级结构的影响。与纯的SF纳米纤维相比，SF／CS共混纳米纤维β化速度更快。这是因为刚性骨架的CS通过分子间作用加速了SF的构象转变。     

丝素蛋白/壳聚糖共混膜的制备及研究

丝素蛋白（Silk fibroin）具有良好的生物相容性及一定力学性能,现常被用在生物材料领域。壳聚糖（Chitosan）也是一种具有良好的生物性能和优异的力学性能的材料。通过研究丝素蛋白与壳聚糖成膜比例以及不同浓度壳聚糖膜的性能发现,壳聚糖浓度2%时性能较优,共混膜丝素蛋白与壳聚糖混合比例为1∶1时,断裂强度52.133MPa±4.765MPa、断裂伸长率8.640%±0.451%。丝素蛋白膜的力学性能得到有效改善,其在生物材料领域的应用得以拓宽。     

丝素/胶原纤维针刺支架材料的制备和性能测试

研究不同质量配比的丝素纤维(SF)、胶原纤维(CF)混合对支架材料性能的影响。将SF/CF分别以10/0、3/1、1/1、1/3、0/10的质量配比混纺,并经针刺加固成非织造支架材料。采用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线、孔径测试、接触角测试,比较分析支架材料的均匀度、力学性能、孔径与孔隙率、亲水性、生物相容性。结果表明,当丝素纤维与胶原纤维的质量配比为1/3时,支架面密度、厚度误差均不大于10%,断裂强力达到529.77 N,断裂伸长率达到33.18%,接触角为47.80°,孔径主要集中在20~100μm,孔隙率为90%,初步达到半月板支架材料的性能要求。     

大豆蛋白/谷朊粉复合材料的结构和性能

通过模压成型方法制备了一系列大豆蛋白(SP)/谷朊粉(WGP)复合材料,并研究了复合材料的动态力学性能、热稳定性、力学性能、吸水性能、微观结构和形态。结果表明:红外光谱显示复合材料中大豆蛋白与谷朊粉之间发生氢键作用;扫描电镜和动态力学分析证实,当谷朊粉含量低于28%时,大豆蛋白/谷朊粉复合材料的组织结构均匀,未出现新的损耗峰,表明谷朊粉与大豆蛋白发生共塑化、形成均相体系,且相容性良好;当谷朊粉含量为3.5%时,复合材料的热稳定性提高,并且材料的拉伸强度、断裂伸长率和断裂能分别比非复合材料增大0.33 MPa、31.21%和0.37 kJ/m2,表明复合材料的强度、延伸性、韧性改善;复合材料的2 h吸水率和24 h吸水率均减小,表明谷朊粉的加入显著提高了该材料的抗水性。     

丝素蛋白负电性增强改性及其对降钙素基因相关肽的加载能力

为提高丝素蛋白(SF)材料的快速内皮化能力,解决血管组织工程面临的血栓和内膜增生难题,将具有双向调控血管细胞生长功能的降钙素基因相关肽(CGRP)通过静电相互作用引入丝素蛋白材料表面。首先选用含有2个羧基的己二酸(AA)与丝素蛋白分子进行反应,采用流延法制备AA改性SF膜,研究了改性SF膜的结构和膜表面对CGRP分子的加载能力。结果表明:随着AA质量占比的增加,SF的Zeta电位逐渐减小,当SF与AA的质量比由100:0变化为100:2.5时,SF的Zeta电位由-2.66 mV 下降至-5.4 mV;AA改性SF材料中引入了新的羧基和酰胺键,形成了以β-折叠结构为主的分子构象和Silk Ⅱ结晶结构;当SF与AA的质量比为100:2.5时,AA改性SF膜表面静电作用加载的CGRP含量比未改性SF膜提高了9倍。     

丝织物/丝素蛋白复合材料的制备与性能研究

蚕丝纤维具有良好的生物降解性能,在复合材料领域中得到了极大关注。为改善全丝素复合材料的力学性能,选取平纹丝织物作为复合材料增强层,改变丝织物/丝素蛋白的质量比例、丝素蛋白溶液浓度的复合参数,采用流延法制备丝织物/丝素蛋白复合材料。通过扫描电镜、X-射线衍射、力学测试等手段,探究复合材料性能差异。测试表明:丝织物与再生丝素的复合比达到1∶2时,复合材料力学性能最好,沿织物经向的拉伸强度与断裂伸长率达到42 MPa和8.9%。     

角蛋白/丝素多孔复合材料的制备及其结构性能研究

利用新型绿色环保的低共熔溶剂提取家禽羽毛角蛋白,并将其与丝素溶液共混,经冷冻干燥制备角蛋白/丝素多孔复合材料。通过扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱、X射线衍射、热重法、差示扫描量热法等分析技术对材料的结构性能进行了表征。结果表明,角蛋白/丝素多孔复合材料保持蛋白质分子链的基本骨架和角蛋白两个特征衍射峰,具有良好的热稳定性。随着丝素溶液质量分数的增加,角蛋白/丝素多孔复合材料孔隙率下降,密度增加,压缩强度增加。     

聚乳酸-聚己内酯/丝素蛋白三元复合纳米纤维膜支架的结构与性能

通过静电纺丝技术制备出不同质量比的聚乳酸聚己内酯/ 丝素蛋白（PLA-PCL/SF）复合纳米纤维膜支架,采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对纳米纤维膜的形貌和结构进行表征,测试纤维膜的孔隙率和吸附性能。结果表明：PLA-PCL与SF 这2 种组分的质量比对复合纳米纤维膜的形貌有显著影响,质量比为90:10和70:30的纳米纤维表面分布着密集的孔洞;PLA-PCL/SF复合纳米纤维膜中SF 经甲醇处理后由无定形结构转变为β?折叠结构;随着复合纳米纤维膜中SF 含量的增加,纳米纤维膜的孔隙率和吸附性也逐渐降低。接触角实验和小鼠胚胎成纤维细胞（NIH-3T3）培养结果表明,SF的加入提高了纳米纤维膜的亲水性,有利于NIH-3T3细胞的黏附和增殖。     

可溶性丝素粉末的制备

研究了较大规模制备丝素粉末的方法 .以废蚕丝为原料 ,经 0 .5g/dL的Na2 CO3溶液精炼后 ,用质量分数为 4 0 %的CaCl2 溶液溶解丝素 ,采用中空纤维超滤器脱盐 ,丝素溶液经冷冻干燥或喷雾干燥后即制成白色的丝素粉末 .从丝素的SephacrylS 2 0 0凝胶过滤图谱中可以看出 :用氯化钙溶液溶解丝素 ,煮沸时间延长 ,丝素相对分子质量呈下降趋势 ;在超滤浓缩过程中 ,丝素发生了部分缔合 .