Tat修饰Au-Au2S纳米颗粒的合成及其穿膜机制

为了实现对肿瘤的靶向性药物/基因治疗,通过化学还原法制备了细胞穿膜肽Tat修饰的Au-Au₂S纳米药物载体。采用透射电镜、表面增强拉曼光谱仪、紫外分光光度计对Tat/Au-Au₂S纳米粒子进行表征,采用流式细胞仪、激光共聚焦显微镜研究Tat/Au-Au₂S纳米粒子的穿细胞膜机制。理化分析结果表明,Tat可通过Au—S键接枝于Au-Au₂S纳米粒子表面, 直径约50 nm的Tat/Au-Au₂S纳米粒子具有近红外敏感性。细胞内化途径示踪物共定位分析和抑制剂阻断实验表明, Tat/Au-Au₂S纳米粒子以脂筏介导的巨胞饮途径进入Hela细胞, 而以受体和脂筏共介导的巨胞饮途径进入骨髓间充质干细胞（BMSCs）。      

渗透蒸发传质理论与模型(Ⅰ) 穿膜传质模型

首先介绍了渗透蒸发传质的分类和概况,然后系统评述了渗透蒸发穿膜传质过程的常用模型如经验模型、溶解扩散模型(包括基于溶解扩散模型的Meyer-Blumenroth半经验模型、Qi模型等)、孔流模型、虚拟相变溶解扩散模型、不可逆热力学模型、Maxwell-Stefan模型、分子模拟等.     

多巴胺表面修饰胶原膜促进细胞粘附和增殖的研究

多巴胺已经被广泛地用于材料的表面修饰改性,能够提高材料的生物相容性,赋予材料新的反应活性。为了考察多巴胺表面修饰胶原膜对其机械强度、湿热稳定性、亲水性和生物相容性的影响,对多巴胺自组装表面修饰胶原膜不同时间形成的膜材料进行研究,结果发现,经过多巴胺自组装表面修饰后,胶原保持完整的三股螺旋结构,膜材料的机械强度、湿热稳定性和亲水性均得到提高,而且成纤维细胞更易于在膜上粘附和增殖。     

再生丝素蛋白肽/聚乙烯醇膜材料性能的实验研究

采用不同配比的再生丝素蛋白肽(SFP)与聚乙烯醇(PVA)水溶液共混的方法制备了再生丝素蛋白肽/聚乙烯醇(SFP/PVA)膜材料,对SFP/PVA膜材料进行了红外表征。通过电子拉力试验机进行了不同配比SFP/PVA膜材料的力学性能试验,结果显示配比为30/70的膜最大承受力为10.57N,拉伸强度为35.2MPa,力学性能最佳。膜材料降解性实验在人工体液中进行,结果显示其降解从SFP开始,随后与SFP结合部分的PVA在接触到水介质后逐步溶失。MTT法对HepG2细胞的促生长试验结果表明,各配比SFP/PVA膜材料均具有良好的促HepG2细胞快速黏附和生长性。综合各性能指标,配比为30/70的SFP/PVA膜具有作为组织工程支架载体的应用前景。     

多巴胺表面修饰胶原膜促进细胞粘附和增殖的研究

多巴胺已经被广泛地用于材料的表面修饰改性,能够提高材料的生物相容性,赋予材料新的反应活性.为了考察多巴胺表面修饰胶原膜对其机械强度、湿热稳定性、亲水性和生物相容性的影响,对多巴胺自组装表面修饰胶原膜不同时间形成的膜材料进行研究,结果发现,经过多巴胺自组装表面修饰后,胶原保持完整的三股螺旋结构,膜材料的机械强度、湿热稳定性和亲水性均得到提高,而且成纤维细胞更易于在膜上粘附和增殖.     

壳聚糖-硫酸软骨素共混膜与兔角膜基质细胞相容性的研究

为了探讨硫酸软骨素对壳聚糖膜与兔角膜基质细胞相容性的影响,在制备了不同壳聚糖-硫酸软骨素共混膜的基础上,以壳聚糖-硫酸软骨素共混膜作为载体培养兔角膜基质细胞,研究兔角膜基质细胞在共混膜上贴附、生长和代谢的情况,并观察了细胞的形态结构.结果发现,硫酸软骨素的混入可以有效地提高兔角膜基质细胞在膜上的贴附和生长速度,促进蛋白质的代谢,降低共混膜对细胞的损伤,有利于细胞在膜上长成密集单层,预示了以一定比例混入硫酸软骨素可以显著提高壳聚糖膜与兔角膜基质细胞的相容性,壳聚糖-硫酸软骨素共混膜具有作为兔角膜基质细胞培养和移植载体的潜能.     

不同孔径纳米氧化铝膜的表征及其对U251细胞形态的影响

为了观察不同孔径的纳米多孔氧化铝膜对U251细胞形态的影响,采用电化学阳极氧化技术分别在硫酸、草酸、磷酸电解液中制备了3种不同孔径的氧化铝膜,用扫描电镜和X射线能谱仪(Energy dispersive X-ray spectroscopy,EDS)分别对氧化铝膜进行了微观结构与元素组成表征。使用倒置显微镜和扫描电镜观察U251细胞在不同孔径的氧化铝膜表面上的形态及生长粘附情况。结果表明,3种孔径的纳米氧化铝膜表面生长的U251细胞形态存在差异,生长情况不同。细胞在磷酸中制得的纳米氧化铝膜的突触生长情况优于草酸中制备的氧化铝膜,突触生长更牢固,硫酸中制得的氧化铝膜对U251细胞生长的支持作用最差。     

TiN／Ag多层膜的生物相容性研究

使用离子束辅助沉积（IBAD）的方法，在医用不锈钢317L的基底上制备TiN／Ag多层膜．在TiN／Ag多层膜具有良好的抗茵性和抗腐蚀性的研究基础上，通过细胞毒性试验和溶血试验评价了TiN／Ag多层膜的生物相容性．试验结果表明：TiN／Ag多层膜样品的细胞毒性等级在0～1之间；溶血率〈5％，符合生物医学材料的标准．这些说明TIN／Ag多层膜不仅具有抗菌性和抗腐蚀性，而且具有良好的生物相容性．     

生物材料细胞粘附肽仿生修饰的研究进展

RGD(Arg-G1y-Asp)短肽序列是一种细胞粘附肽,能被细胞膜上的整合素识别,参与细胞与基质间的粘附.为改善合成生物材料缺乏细胞识别信号的缺点,可将含RGD序列肽经本体或表面修饰引入材料,使材料具有良好的细胞亲和性.综述了采用含RGD肽对各种合成生物材料进行仿生修饰的研究进展.     

酶细胞交联物在膜反应器中裂解青霉素的反应特征

将通过戊二醛交联得到的酶细胞共交联物截留于中空纤维膜反应器中,研究了催化剂负载量与膜透量与表观酶活以及比活的关系,考察了固定化酶细胞交联物膜反应器裂解青霉素钾盐的反应特征和使用寿命。结果表明,在内径１５ｍｍ,有效长度１７５ｍｍ的膜反应器内装膜１５０根,膜有效表面积６６０ｃｍ＾２,负载５．０ｇ的酶细胞交联物时,裂解２５批８％的ＰＧＫ可在９０ｍｉｎ内使其裂解率达到９６％。     

基于GeSbTe膜的探针存储机制的研究

针对基于原子力显微镜(AFM)的探针相变存储研究中存储介质和存储方贩性的研究.比较了用直流磁控溅射部分不同工艺参数所制备的GeSb2Te4薄膜的表面性能,同时对探针诱导相变机理进行了初步探讨.试验观察的结果表明,利用AFM导电探针对相变化材料GeSb2Te4膜施加一定的直流电压,可以通过形貌和相结构的变化来获得存储的信息点,并且通过施加一定时间的反向电压可以实现信息点的消除.     

镁合金表面铈多层膜的抗腐蚀性及细胞相容性研究

利用旋转涂布法在镁合金表面构建了由聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)、明胶(Gelatin,Gel)和硝酸铈(Cerium nitrate)组成的抗腐蚀性铈多层膜.采用接触角测试仪表征了铈多层膜在镁合金表面的组装过程;利用电化学交流阻抗图谱和极化曲线研究了铈多层膜修饰的镁合金在0.14mol/L NaCl溶液中的抗腐蚀性能;以MTT和碱性磷酸酶考察了铈多层膜修饰镁合金的细胞相容性.结果表明,在镁合金表面形成了铈多层膜结构,铈多层膜表面处理提高了镁合金的抗腐蚀性能和细胞相容性.该表面处理为镁合金植入体的应用提供了新思路.     

溅射膜电极与氧化锌压敏陶瓷的界面机制研究

利用溅射法制备半导体陶瓷表面的电极有着广阔的产业化前景,但关于溅射膜电极与陶瓷表面的界面机制研究尚鲜有报道。本文采用磁控溅射法在ZnO压敏陶瓷表面制备了Cr+Cu电极,通过X射线光电子能谱等技术研究分析了Cr/ZnO的界面反应及界面成分。研究结果表明:常温下Cr膜在氧化锌表面的沉积模式为混态生长模式,在Cr的初始沉积阶段,Cr价层电子与氧化锌表面存在电子转移作用,有氧化态的Cr生成;随着覆盖度的增加,电子转移逐渐减弱,最后Cr完全呈现为金属态的中性吸附。该界面反应生成的化合物对溅射膜电极的欧姆接触,附着力等性能有重要作用,而且能有效阻止电极元素Cu或Ag的纵向扩散。     

SPEEK/PVP质子交换膜的制备研究

采用氯磺酸(Cl-SO3H)作磺化剂,合成了磺化聚醚醚酮(SPEEK);并通过不同分子量、掺量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),测试了SPEEK膜的基本性能,并进行了SPEEK/PVP共混膜材的制备研究.采用傅立叶红外(FT-IR)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗(EIS)以及干湿称重法、芬顿法等,测试分析了PVP的分子量及掺量对SPEEK膜的热稳定性、形貌结构、尺寸稳定性、抗氧化性,以及质子传导性能的影响.结果表明:SPEEK/PVP(质量比为1∶1)共混膜具有较好的热稳定性,表面光滑,更加致密,溶胀度仅为13.34%,抗氧化稳定性可达2.06%,电导率达0.06S/cm,显著优于SPEEK膜.     

穿孔型平翅片管的实验研究和数值分析

在平翅片上开小圆孔是一种简单的强化翅片表面换热的措施。本文通过正交实验,研究了开孔大小和位置对换热性能和阻力性能的影响,得出了关联式。通过与普通平翅片管对比表明,最优穿孔型翅片管的换热系数可提高12.5％,而阻力增加不超过7％。在同样的传热量和温差下,最优穿孔形翅片管可以节约10％的金属耗量。数值计算表明,穿孔形翅片效率比普通平翅片低1％-2％。穿孔型翅片的效率降低以及存在面积损失,将抵消部分强化作用。     

DMFC用磺化聚醚醚酮膜的制备及改性研究

用磺化聚醚醚酮(SPEEK)替代传统的Nafion膜制备直接甲醇燃料电池(DMFC)用质子交换膜,能降低甲醇渗透率,提高质子导率,从而提高电池性能。介绍了SPEEK膜的制备方法及其缺点,综述了SPEEK膜有机和无机改性的方法,并提出了SPEEK膜多元改性的新设想。     

用于膜蒸馏苦咸水淡化的PTFE疏水膜实验研究

利用目前国内生产的PTFE疏水膜,以自来水、盐水溶液作工质进行了多层并接气隙式膜蒸馏实验,比较了几种膜的分离性能,研究了料液温度、料液流量、浓度对膜渗透通量的影响,各种膜的通量稳定性及污染情况.实验结果表明:4#膜在长期自来水、盐水实验中通量、电导率都较稳定,特别是在后期实验中,通量最大;而孔径大、涂层薄的1#膜在前期实验中通量较大,而随运行时间增长,通量有所下降,特别是盐水实验中,截留率低,电导率高,因此不适合淡化苦咸水用,综合来看4#膜性能较好.实验后各种膜表面的污染情况较严重,都有黄色沉积物.     

膜蒸馏脱盐用超疏水复合膜的研制

通过溶胶凝胶法和表面涂覆法,先后在PVDF中空纤维膜表面引入亲水SiO_2纳米粒子和低表面能PDMS涂层,构建具有高粗糙度、低表面能的超疏水复合膜,并探究SiO_2粒径、SiO_2溶液涂覆时间、PDMS涂覆时间等条件对复合膜性能的影响。SiO_2/PVDF复合膜接触角只有25.8°,而PDMS/SiO_2/PVDF复合膜接触角则达到162.3°,膜蒸馏通量约24.5 kg/(m~2·h);在60 h质量分数3.5%氯化钠盐溶液膜蒸馏测试中性能稳定,截留率始终保持在99.8%以上.     

酸性电解液对微弧氧化钛合金膜层及细胞附着的影响

本文采用5%H2SO4和10%H3PO4电解液在钛合金表面通过微弧氧化方法制备多孔氧化膜。利用体外培养成骨细胞MG63的方法,评估了细胞在不同膜层上的早期附着能力。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了不同电解液中微弧氧化工艺的适用电压范围、膜层形貌、膜层的物相类型和膜层成分。研究结果表明:随着电压的增加,在两种电解液中的膜层孔洞尺寸逐渐变大,但孔洞数量减少;H2SO4中最佳氧化电压为120V,H3PO4中最佳电压为270V;H2SO4与H3PO4中制得的氧化膜在最佳电压下的平均孔隙直径分别为263.6nm和1.736μm。在H2SO4中的氧化膜层中出现锐钛矿和金红石相,H3PO4处理的氧化膜层中为无定型的氧化钛相。不同氧化膜内P与S的原子分数都随着电压升高而增大,最大原子分数分别为21.8%和4.13%。体外细胞培养过程中,在H2SO4电解液中不同电压下制得膜层上的细胞数量增长大于H3PO4,而在H3PO4中制得膜层上的细胞形态优于H2SO4。     

以核孔膜为基底疏/亲水复合膜的制备及其DCMD性能研究

创新性地将核孔膜作为基膜,使用聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用非溶剂致相分离法制备了PVDF/PET核孔膜复合疏水/亲水膜,并对复合膜的微观结构、机械性能、亲疏水性、孔隙结构进行深入表征,研究了添加剂含量和核孔膜孔径对膜微观形态和性能的影响.结果表明,提高LiCl添加剂含量使得铸膜液的黏度增大,膜指状孔结构变小且海绵状结构变紧密,PVDF/PET核孔复合膜的平均剥离力从4.48 N下降为1.19 N,孔径从0.132 7μm减少到0.080 4μm,孔隙率从44.65%减少至37.60%;核孔膜孔径增大导致复合膜的机械强度下降.直接接触式膜蒸馏(DCMD)分离性能测试表明,PVDF/PET核孔复合膜通量比相同厚度单层PVDF疏水膜通量提升约30%;可稳定运行超过39 h.