微米级煅烧羟基磷灰石/壳聚糖复合膜的制备及性能

将猪松质骨脱脂脱蛋白、煅烧后再进行球磨制备羟基磷灰石(HA), 与壳聚糖(CS)共混制备成HA/CS复合膜。通过正交设计考察了球磨条件对HA粒径的影响, 在复合膜上接种MC3T3-E1前体成骨细胞, 采用SEM及四甲基偶氮唑盐(MTT)方法检测细胞在膜表面的形态及增殖, 评价了材料的细胞相容性。结果表明, 所制备HA为粒径较均一的微米级球形粒子, 中值粒径D₅₀为1.21~1.67 μm。共混膜内HA在基质中分布均匀, 二者结合紧密, 复合膜具有较好的力学性能, MC3T3-E1细胞能在复合膜上很好地黏附生长。细胞增殖结果表明, 复合膜制备条件煅烧温度为1000 ℃, 球配比4∶4∶2, 球磨速率为230 r·min^-1, 球磨时间为2.5 h, HA∶CS =5∶5 (质量比)时最利于细胞增殖。     

壳聚糖渗透汽化复合膜的研究

用聚丙烯腈（ＰＡＮ）超滤膜为底膜制成的壳聚糖（ＣＳ）复合膜，对乙醇／水溶液的渗透汽化分离性能具有较好的稳定性复合膜用于运行低浓度的乙醇溶液后，再运行质量分数为９５％的乙醇溶液，膜的性能变化不大，稳定性优于均质膜研究了用多种试剂来代替硫酸交联剂处理膜，表明有些可有效地提高膜的渗透选择性，特别是用聚苯乙烯磺酸钾（ＰＳＳＫ）处理，膜的渗透通量达３１０～３３５ｇ／（ｍ２·ｈ），比硫酸处理膜提高近一倍同时还进行了薄分离层复合膜的研制，实验表明，薄分离层ＣＳ复合膜，膜分离系数虽有所下降，而渗透通量显著提高，比原来ＣＳ复合膜提高近５倍     

骨组织工程用纳米羟基磷灰石/ 壳聚糖多孔支架材料的制备及性能表征

以16.7%(质量分数)的柠檬酸水溶液作溶剂,通过粒子沥滤法制备了 n HA/CS多孔材料,并对其进行了IR、XRD、SEM、孔隙率及力学性能测试。结果表明n HA/CS复合材料中羟基磷灰石呈弱结晶状态,复合前后两组分的化学组成未发生显著变化,但两相间发生了相互作用。多孔材料呈高度多孔结构,孔壁上富含微孔,孔间贯通性高;复合材料/致孔剂质量比为1时,多孔材料的孔隙率为 53%,其抗压强度可达17 MPa左右,可以满足组织工程支架材料的要求。     

原位增强羟基磷灰石/壳聚糖复合棒材

利用低温水溶液均相沉积法制备了磷酸钙盐微纤维; 应用原位沉析法制备了壳聚糖(CS)三维棒材及羟基磷灰石(HA*)/CS复合棒材。XRD证实应用原位沉析法制备HA*/CS复合棒材过程中, 磷酸钙盐转化为羟基磷灰石结构, 尺寸为10~60 μm, 并用SEM对晶体形貌进行了表征, 分析了转化机制。HA*/CS复合材料的微观形貌表明, HA*晶体在CS凝胶棒原位沉析的过程中析出而与CS基体形成镶嵌、 相互咬合结构, 且在基体中分散均匀, 有效地提高了HA*与CS基体的界面连接作用, 使力学性能显著提高。所制备的HA*/CS棒材随HA*含量的增大(在其饱和溶解度3.3 wt%范围内), 复合材料的弯曲性能逐渐提高, 当羟基磷灰石质量分数为3.3%时, 复合材料的弯曲强度达到159.6 MPa, 弯曲模量达到5.1 GPa, 比CS基体分别提高85.6%和54.5%。HA*/CS复合棒材的弯曲强度和弯曲模量远高于松质骨, 弯曲强度也比密质骨高。      

钛表面制备羟基磷灰石/壳聚糖复合涂层研究

通过原位水热合成和溶胶-凝胶浸提涂敷法在碱处理的钛表面制备了HA/CS复合涂层. 接触角检测表明碱处理使钛表面具有超亲水性.X射线衍射分析表明复合涂层成分为HA和CS, 各组分含量由热重分析确定. 用扫描电镜对复合涂层的形貌进行观察,发现不同HA含量的复合涂层具有不同的形貌. 通过培养成骨细胞考察了复合涂层的细胞相容性.Alamar Blue检测表明HA/CS复合涂层表面细胞粘附及增殖能力较好. ALP检测表明HA/CS复合涂层表面的细胞分化能力较好. 综合研究结果表明, 复合涂层有较好的细胞相容性.     

原位水化法制备羟基磷灰石/壳聚糖复合支架材料

以含Ca2+和PO34-的溶液为无机相,壳聚糖(chitosan,CS)溶液为高分子相,采用原位水化法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)/CS复合多孔支架材料。XRD和IR的表征和分析表明水化24h后,复合支架中的钙磷盐从磷酸氢钙(dicalciumphos phate dehydrate,DCPD)转化为HAP。SEM和EDS显示15μm左右的棒状HAP颗粒均匀地分散在多孔支架的孔壁上,压缩强度的测试结果表明这种结构显著提高复合支架的力学性能。     

超顺磁性羟基磷灰石/壳聚糖棒材的制备

以壳聚糖膜为模板将磁性羟基磷灰石前驱体的壳聚糖醋酸溶液与NaOH凝固液隔离,OH^-向磁性羟基磷灰石前驱体的壳聚糖醋酸溶液内部的渗透引起pH值变化,导致质子化的壳聚糖在模板上沉积的同时无机物就地生成,原位复合制备出无机纳米颗粒分散均匀的磁性羟基磷灰石／壳聚糖（HA／CS）复合棒材．生成的超顺磁性四氧化三铁和羟基磷灰石颗粒大小均一（大约长30nm,宽20nm）,在基质中分布均匀、没有出现明显的团聚现象．     

戊二醛-硫酸混合交联壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的结构与性能

以聚砜超滤膜(截留分子量10 000)为基膜,壳聚糖乙酸溶液为铸膜液,使用相转化法制备了戊二醛-硫酸混合交联壳聚糖/聚砜复合纳滤膜,并研究了壳聚糖浓度、戊二醛-硫酸混合交联剂等因素对该膜分离效果的影响.在操作压力1.6 MPa、流量30 L/h、20℃条件下,测得纯水通量为12.84 L/(m2.h),对2 000 mg/L的NaCl、MgCl2、Na2SO4和MgSO4的截留率分别为6.6%,94.5%,34%和80.4%,水通量依次为6.93,11.92,6.95和6.73 L/(m2.h);对分子量不低于280的有机物截留率高于90%;对0.01～0.1 mol/L KCl溶液在0.1～0.7 MPa下测定膜的流动电位为60～6 mV/MPa.电解质离子分离机理取决于膜与电解质离子之间的电荷作用.     

壳聚糖/羟基磷灰石引导组织再生膜材料的制备和性能

用生物矿化交替沉积法成功在CS基质膜表面构建HA涂层,并进行了表征.结果表明,HA含量随着沉积循环数增加而增加,且在4个循环后基本达到饱和,饱和含量为8.8%;随着沉积循环数增加HA由均一颗粒状转变为无规则平板状;拉伸强度由纯CS膜的68.6 MPa降低到沉积5个循环后的46.9 MPa.控制沉积数可调控HA的含量、形貌和力学强度,以满足引导组织再生术需要.     

纳米掺锶羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶复合水凝胶的制备及矿化性能研究

采用化学沉淀法制备纳米纳米掺锶羟基磷灰石(Sr-HAP)粉体,通过物理法工艺加入聚乙烯醇(PVA)和明胶溶液,经反复冷冻-解冻制备纳米掺锶羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶(Sr-HAP/PVA/明胶)复合水凝胶。利用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜对产物的结构进行分析,采用模拟体液法对复合凝胶产物的再矿化行为进行分析。结果表明:实验所制备的复合水凝胶组成均一,凝胶内部Sr-HAP分散良好、分布均匀,且含有大量网状结构,符合理想组织工程支架材料高孔隙率的要求。产物在模拟体液中浸泡15d后,经扫描电镜分析发现凝胶表面有沉积物生成,X射线衍射检测表面沉积物含有类似HAP的物质,说明复合凝胶具有诱导性,有望作为软骨或组织修复材料进一步研究。     

电气石/壳聚糖复合纤维的表征及细胞相容性

以壳聚糖为基体,电气石为分散相,采用溶液纺丝法制备电气石/壳聚糖复合纤维,利用光学显微镜、扫描电镜以及红外光谱仪对材料进行表征。电气石/壳聚糖复合纤维与人骨肉瘤细胞株（MG63）体外共培养,初步评价了材料的细胞相容性。结果显示,电气石颗粒在复合纤维中分散均匀且被壳聚糖包裹,纤维表面无裸露电气石。细胞在电气石/壳聚糖复合纤维表面黏附及生长增殖状况良好,材料对细胞无明显毒性。该材料有望成为一种良好的创伤修复敷料。     

壳聚糖复合不对称膜的制备及生物组织相容性研究

用分步流延干燥法制备了一种由壳聚糖（CS）、聚乙烯醇（PVA）、羧甲基壳聚糖（CM-CS）构成的新型人工皮肤医用材料——壳聚糖复合不对称膜（C-P-C膜），其上层为CS层，中间为PVA层，下层为CM-CS层。研究结果表明，可通过调节CS、PVA、CM-CS的加入量来控制复合不对称膜各层的厚度和膜的水蒸气通透性，C-P-C膜具有良好的透光性和吸水率。生物相容性实验发现，C-P-C膜是无毒材料，不会引起创伤感染，随着植入C-P-C膜时间的延长，组织炎症反应明显减轻，6周时，炎症浸润程度低于手术缝合线。C-P-C膜能够明显地促进创面愈合，能有效地密封出血创面且具有显著的止血作用。     

磷酸三钙/海藻酸钙复合平板膜的制备及其力学性能

本文提供了一种制备磷酸三钙/海藻酸钙（TCP/CA）复合平板膜的方法,以提高CA水凝胶的强度,并使其力学性能容易测试。在水溶液中将TCP与海藻酸钠复合,制备了TCP/CA复合平板膜,采用红外光谱和扫描电子显微镜对其进行表征,研究了不同TCP含量的TCP/CA复合平板膜的溶胀性能与复合平板膜在湿态和干态下的力学性能。结果表明：随着TCP含量的增加,TCP/CA复合平板膜在生理盐水中的溶胀率逐渐降低;TCP/CA复合平板膜在干态和湿态下的极限应力值均随着TCP含量的增加呈现先增加后减小的趋势;干态下的极限应力、模量和断裂能要明显大于湿态下的。该TCP/CA复合平板膜制备方法简单、厚度可控、易批量生产,在控制释放和组织工程领域有潜在的应用前景。     

壳聚糖-聚己内酯复合膜的制备及其性能研究

为综合壳聚糖(CS)和聚己内酯(PCL)的性能,将CS和PCL在醋酸溶液中进行共混,利用流延法制备5/95,10/90,15/85,20/80 4种不同比例的壳聚糖-聚己内酯复合膜.采用元素分析、FTIR、XRD和SEM对膜的组分、结构和形貌进行了表征,证明了壳聚糖和聚己内酯在复合膜中有一定的相容性.探讨了体系中壳聚糖含量对多孔膜的力学性能和吸水率、溶胀比、孔隙率的影响,结果表明:在实验范围内随壳聚糖含量的增加,复合膜的刚度从4 188.17N/m提高到20 436.00 N/m;杨氏模量亦从30.52 MPa增加到69.69 MPa;断裂伸长率降低.吸水率可达76.39%,孔隙率亦可增加到约35%,而溶胀比几乎不变.     

季铵盐壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备及性能表征

通过涂敷交联法制备了一种新型荷正电纳滤膜,其中以三甲基壳聚糖酰氯（TMC）为膜材料配制铸膜液,以聚砜超滤膜为基膜,环氧氯丙烷为交联剂.试验在全面考察该复合纳滤膜制备工艺基础上,重点探讨了交联时间对复合纳滤膜性能的影响.结果显示:该方法极大地缩短了交联时间,最优交联时间仅为2 h;同时最优条件所制备纳滤膜的纯水透过系数为14.09L/（m²·h·MPa）,表面粗糙度约为4 nm;对无机盐的截留顺序符合以下规律:MgCl₂>NaCl>MgSO₄>Na₂SO₄,满足荷正电纳滤膜的Donnan平衡模型.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨修复材料的共沉淀法制备及其性能表征

通过共沉淀法制备了纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨修复材料,并采用 TEM、IR、XRD、TGA 及万能材料试验机等手段对材料进行分析表征,还通过对材料的燃烧试验研究了复合材料中两相间的分散均匀性。结果表明:复合材料中的羟基磷灰石为类似于自然骨矿物相的弱结晶含碳酸纳米晶体,并均匀分散于有机相壳聚糖中;复合后壳聚糖在 1655cm-1的酰胺Ⅰ谱带和 1599cm-1 的—NH2 吸收峰均向低波数方向移动,暗示复合材料中两相间发生了相互作用。复合材料的力学性能较之两种单组分材料有明显的改善,当纳米羟基磷灰石/壳聚糖重量比为 70/30 时,复合材料的抗压强度最高,达120MPa左右,可满足骨组织修复与替代材料的要求。     

反应pH值对原位水热沉积法制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的影响

为避免羟基磷灰石(HA)在壳聚糖(CS)基体中分子出现分布不均的现象,在结合原位沉析法和水热法二者优点的基础上,发展了原位水热沉析法来制备HA/CS复合材料,并深入研究不同的反应pH值对该复合材料的影响。研究表明,在不同反应pH值下制备的复合材料,均由CS晶体和低结晶度的纳米HA晶体所组成,2种晶体均出现沿c轴方向上的择优生长。随着反应pH值的增大,复合材料中HA和CS分子的结晶度均增大,HA晶体尺寸增大,CS分子排列有序化程度增高,且二者之间发生较强的化学键合作用。当反应pH值增大到12时,复合材料中纳米HA的晶体尺寸约为27.63 nm,且均匀地分布在CS分子中;CS分子为高结晶度的α晶型,且分子排列规整,有序化程度高;存在于HA与CS分子间的化学键合作用最强。     

A study of apatite formation on natural nano-hydroxyapatite/ chitosan composite in simulated body fluid

This study is focused on the ability of apatite formation on the surface of nano-hydroxyapatite (HA)/chitosan (CH) composite in simulated body fluid (SBF) in vitro. At first, natural nano-HA was prepared according to a wet-balling method and the composite was prepared by combining the natural nano-hydroxyapatite and chitosan, and then in vitro biomineralization test of natural nano-HA/CH composite was carried out in standard SBF. Subsequently, the quantity of the weight of the particles formed on the composite surface in SBF was measured by analytical balance, and the morphology change on the surface of the composite was observed by a scanning electron microscope (SEM). Lastly, a Fourier transform infrared spectroscope (FTIR) was used to investigate the chemical components of the particles formed on the natural nano-HA/CH composite surface in SBF. The result of quantity assessment shows that the weight of the composite increased with the increase of soaking time. The SEM image shows that the particles were gradually formed on natural nano-HA/CH composite surface, and the FTIR spectrum of the particles on composite surface confirms that these particles were carbonate apatite. This study indicates that the nano-HA/CH composite has a good ability for apatite formation in SBF, which predicts the bone-inducing ability of natural nano-HA/CH composite in vivo.     

壳聚糖/碳纳米管杂化膜的制备及其乙醇/水体系的渗透汽化分离

多壁碳纳米管(MWNT)经硫酸/硝酸混酸处理后,获得的羧基化多壁碳纳米管通过溶液共混制备羧基化多壁碳纳米管/壳聚糖( MWNT- COOH/CS)杂化膜,用于乙醇/水体系的渗透汽化脱水.用FTIR、TEM等表征混酸处理前后的多壁碳纳米管及杂化膜的结构,实验测定杂化膜在乙醇/水溶液中的溶胀吸附行为及其对乙醇/水体系的渗透...     

磷酸钙在纳米羟基磷灰石／硅橡胶复合材料表面的仿生合成

将纳米羟基磷灰石，硅橡胶复合材料浸泡于模拟体液（SBF）中仿生合成了磷酸钙，利用IR、XRD、ICP和SEM等测试手段对表面沉积物进行表征．结果表明：在模拟体液中浸泡后，复合材料表面形成了分布均匀的以羟基磷灰石为主要成分的晶粒，表面羟基磷灰石的比例得到提高，生物学性能得以进一步改善；表明纳米羟基磷灰石，硅橡胶复合材料是一种生物活性材料．