壳聚糖基骨组织工程支架材料的研究进展

壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物,是第二大天然高分子,由于其良好的生物相容性、生物可降解性和成型性,作为骨组织工程支架材料越来越受到重视.对壳聚糖为主的复合骨组织工程支架的相关研究进行综述,可以掌握其在不同的材料体系中的功能作用,并可预见壳聚糖基生物材料在骨组织工程中的发展潜力.     

生物活性聚合物及其复合材料在骨组织工程中的应用进展

骨是世界上第二大需要移植的组织,每年至少有400万次手术使用骨移植物和骨代替材料.传统的治疗方法的局限性影响了当前的治疗选择,并且由于创伤、癌症、感染和关节炎引起的骨缺损现象不断增加,在临床治疗中对骨移植物的需求也持续上升.自体移植物和异体移植物是临床治疗骨缺损的常用方法,而慢性炎症、疾病传播和免疫排斥反应的发生阻碍了...     

骨组织工程用三维支架制备的研究现状

骨组织工程支架材料是骨组织工程研究的关键问题之一。国内外骨组织工程多孔支架的制备主要有溶液浇铸/粒子沥滤法、热致相分离/冻干法、发泡法、激光烧结法等多种方法,但所制备的复合材料强度等性能仍不理想。提高机械性能、大孔径高孔隙率和可塑成型性,并使其具备细胞识别信号将是支架材料研究的热点和难点。     

HAP/CS/KGM复合骨组织工程支架的研究

以氨水作促凝剂,采用溶胶-凝胶和冷冻干燥法制备HAP/CS/KGM复合支架。HAP在CS作用下呈链状均匀分布在KGM基体中,支架具有适宜的孔隙率、孔径分布和机械性能。XRD分析证实低结晶度HAP和CS间发生了一定的键合作用;FT-IR分析证实KGM分子间及KGM和CS分子间也发生了一定的键合。骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外培养表明,HAP/CS/KGM支架相容性好,能够引导定向骨形成。HAP/CS/KGM复合支架的组成和结构特征与人体自然骨非常相似,在骨组织工程中具有潜在的应用价值。     

纳米颗粒在穿透血脑屏障研究中的应用

阐述纳米颗粒在血脑屏障相关的脑部疾病研究中的进展,分析应用在血脑屏障研究中的几类纳米颗粒,分别对治疗、诊断/追踪及多功能纳米颗粒的材料组成、功能特点和应用现状进行评述.介绍在靶向纳米颗粒穿透血脑屏障可视化研究中的成果,指出纳米颗粒在血脑屏障研究中的发展方向.     

颗粒载体内循环一体式MBR在化工废水处理中的工程应用

为了研究一体式MBR对化工废水的处理效果,设计并建设了规模为80 m3/d的颗粒载体内循环一体式MBR用于处理某化工厂废水,系统运行了约100 d。结果表明,系统运行90 d后达到稳定,系统出水水质良好,当进水CODCr、NH3-N及TP浓度分别为153.20~594.68 mg.L-1、2.02~23.79 mg.L-1和3.36~13 mg.L-1时,出水CODCr、NH3-N及TP浓度分别低于50 mg.L-1、3 mg.L-1和1 mg.L-1,去除率分别为80.25%~87.15%、73.32%~99.78%和87.09%~93.82%。出水色泽透明、无刺激性气味,pH值在6.79~7.83之间。投加颗粒载体可对膜表面进行不断的冲刷和撞击,减轻膜污染,同时还能强化膜生物反应器的处理效果。     

纳米技术在生物医学工程中的应用

纳米材料和纳米技术是近二十年来兴起的崭新领域,并与多种学科相互交叉、渗透,显示出巨大的潜在应用价值,在一些领域已经获得了初步的应用.文章主要介绍了纳米材料的基本特性,并对纳米技术在医学诊断、治疗、载药、释药以及生物材料等领域中的研究进展进行综述.     

纳米颗粒在破乳领域的应用研究进展

为提高含油乳状液的破乳效率,降低破乳处理成本,减少破乳后处理对环境的破坏,纳米粒子(NPs)作为一种可控性强且具有多重优势的功能性材料在破乳领域引起关注.首先对磁性纳米粒子与非磁性纳米粒子在破乳中的机理进行了综述,为新型破乳剂的研发提供思路;其次分析并讨论了纳米粒子的制备方法及其应用;最后结合原油开采技术的发展,指出目...     

水凝胶在组织工程中的应用进展

介绍水凝胶的形成及其作为支架和免疫隔膜材料在组织工程中的研究进展，根据水凝胶支架材料的用途，将其分类为填充缺损物支架、生物活性分子控制释放载体、组织／细胞转载系统等3个方面进行阐述。     

超声波在生物发酵工程中的应用

综述了超声波作用于生物发酵过程的基本原理，并详细讨论了超声波在遗传育种、改善发酵工艺及发酵产物的提取与分离、发酵产物浓度的在线检测等方面的主要应用。一定强度的超声波作用于发酵过程可统筹发酵时间，改善生物反应条件，提高生物产品的质量和产量。     

散体热导率的实验研究

在实验室内用球体法测量了四种尺寸分布自然堆积煤灰的热导率，考察了温度，颗粒尺寸对热导率的影响，结果表明煤灰在自然堆积状态下的热导率随温度的升高和颗粒尺寸的增大而增加。     

基于微体积扰动的颗粒增强复合材料有效弹性性能的预测模型

基于对埋入无限大基体中的夹杂作微”膨胀”型体积扰动的假设,提出复合材料有效弹性模量的一种预测模型。以自洽理论为出发点,推导出基体和夹杂均为各向同性的颗粒增强复合材料有效弹性模量的细观力学解析计算公式。以颗粒增强金属基复合材料和纳米增强相复合材料为算例对有效弹性模量进行了预测,并与已有的实验及用传统的Mori—Tnanka法的预测结果进行比较,证明所提出的解析公式的合理性和工程实用性。     

Bone Tissue Response to the Bone-like Tissue Coating on Titanium

The objective of this study was to investigate the effects of mineralized bone nodules, formed in vitro by bone marrow stromal cells(BMSCs), on the new bone formation in bone defect and on implant surface. The mineralized bone nodules were generated by culture of Lewis rats BMSCs on titanium disks in osteogenic induction medium. The gap-healing animal model was used to create the bone defect facing the disk. The titanium disks in the presence of B group or in the absence of NB group bone nodules were randomly placed into one of the rat distal femurs. This self-control design was used to compare the bone formation in defects and on titanium surface, by Micro-CT, fluorescence staining, histological and histomorphometric analysis. The new bone formation parameters in bone defect area of B group were significantly higher than those of NB group at 2 weeks, including bone volume fraction, trabecular thickness and bone area ratio. The bone nodules pre-stained with Alizarin red disappeared mostly at 2 weeks, while the red fluorescence reappeared in the newly formed bone away from the disk surface. For the bone-implant contact, B group showed lower values than NB group at 2 weeks, but no significant difference was found at 4 weeks. Our results indicate that the mineralized bone nodules can be resorbed in vivo and promote the early osteogenesis in the bone defects, and bone nodules may be applicable for new bone generation in bone defect or modification of tissue engineering scaffold.     

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。     

基于MATLAB的骨支架转变成骨组织的仿真

把计算机技术运用于骨移植材料转变为骨组织的复杂行为研究中,采用元胞自动机方法建立仿真的计算模型,以MATLAB为开发工具,实现了模型的并行仿真并再现了仿真的动态过程,为计算机辅助骨组织工程提供了新的研究方法和工具.     

生物骨圆柱壳的蠕变屈曲分析

将生物胫骨考虑为纤维增强的粘弹性复合材料圆柱壳,并进行了蠕变屈曲分析.采用广义Maxwell模型,提出了胫骨的粘弹性复合材料圆柱壳力学模型,得到了受轴向载荷作用粘弹性圆柱壳的蠕变屈曲控制方程.通过Laplace变换,将控制方程转换到相空间,在相空间中得到临界荷载的表达式;经过Laplace逆变换,得到了随时间变化的屈曲荷载曲线.最后依据具体的人胫骨粘性系数,对人胫骨轴压屈曲压力进行计算和分析比较,得到了蠕变屈曲临界载荷曲线,给出了蠕变屈曲荷载随胫骨长度及时间的变化曲线.研究结果表明:将胫骨考虑为纤维增强的粘弹性复合材料圆柱壳其瞬时临界荷载值、持久临界荷载值均小于将该胫骨考虑为功能梯度圆柱壳的屈曲荷载.     

Tissue Response of an Osteoinductive Bioceramic in Bone Defect Rabbit Model

HA/TCP and HA rods (φ5 mm×10 mm) were made for implantation in New Zealand white rabbit with different condition. Sixty three rabbit were divided into three groups: group 1 (n=18), group 2 (n=27) and group 3 (n=18). In group 1, 10 mm radius was defected, and one HA/TCP rod was implanted in the muscle a distant away from the bone defect area. In group 2, also, 10 mm radius was defected, one HA rod was implanted in the muscle a distant away from the bone defect area. In group 3, two HA/TCP rods were implanted...     

服装设计过程中的材料构成与肌理

服装设计是一种有目的性的视觉创造,是设计者对材料和物体进行组织加工的综合产物。在设计中,通过现代科学技术与工艺手段来表现和发挥材料的特性和美感,并按照设计意图进行艺术处理,这是现代设计美学所致力表现的一个显著特征。     

Synthesis of Bioactive Gelatin-siloxane Hybrids for Bone Tissue Engineering and Evaluation of Its Drug Release Behaviors in vitro

1Introduction Naturalpolymerslikecollagen,gelatin,andchi tosanplayacrucialroleasscaffoldmaterialsinthetissue engineeringbecauseoftheirosteoconductiveandbiode gradableproperties.However,theyshouldmeetbioactive requirementfortheirpurposes,inrespectthatthebi…     

Fabrication and Characterization of Poly Lactic Acid Scaffolds by Fused Deposition Modeling for Bone Tissue Engineering

Three-dimensional porous poly-lactic acid(PLA) scaffold was fabricated using fused deposition modeling(FDM) method including 30%, 50% and 70% nominal porosity. Study of phases in initial polymeric material and printed scaffolds was done by X-ray diffraction(XRD), and no significant phase difference was observed due to the manufacturing process, and the poly-lactic acid retains its crystalline properties. The results of the mechanical properties evaluation by the compression test show that the mechanical properties of the scaffold have decreased significantly with increasing the porosity of scaffold. The microstructure of scaffolds were studied by scanning electron microscope(SEM), showing that the pores had a regular arrangement and their morphology changed with porosity change. The mechanical properties of the poly-lactic acid scaffolds printed using fused deposition modeling, can be adapted to the surrounding tissue, by porosity change.