磷酸钙骨水泥/明胶复合组织工程支架材料的制备及其结构与性能

磷酸钙骨水泥组织工程支架材料具有良好的生物相容性和骨传导性,是一种良好的骨组织工程支架材料,但是这种材料存在力学性能差的缺点,限制了它的应用.本文采用生物相容性良好的可降解明胶材料与磷酸钙骨水泥支架进行复合,制备出的明胶/磷酸钙骨水泥复合支架材料,其压缩强度可达3.7MPa,比复合前磷酸钙支架材料的强度提高了37倍,而且材料具有良好的柔韧性,适合用作为非承重部位骨组织缺损修复用组织工程支架材料.     

聚己内酯/明胶电纺纳米纤维支架的制备与细胞相容性研究

构建了聚己内酯/明胶(PCL/GE)电纺纳米纤维支架,考察了该支架在模拟体液中的降解速率及其细胞相容性。结果表明:相比于PCL纤维膜,支架表面具有良好的亲水性,且PCL/GE复合纤维支架降解速率得到极大提高;大鼠脂肪来源间充质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)在纤维支架表面粘附力强,生长、增殖情况良好。     

SC-CO2纤维粘接法制备PLA/TCP/Collagen组织工程支架材料

在超临界CO2(SC-CO2)循环萃取条件下制备PLA/TCP/Collagen(PTC)多孔组织工程支架材料,研究了胶原含量对支架材料的总孔隙率、开孔率、孔洞形态和力学性能的影响,以及胶原纤维在支架材料中的分布.结果表明:用SC-CO2反复循环萃取法制备的PTC支架材料开孔率可达到82.81%,比不加胶原的PLA/TCP支架高约25%;孔径为200-500 μm,孔洞之间出现重要的"隧道"结构;胶原纤维在SC-CO2反复循环萃取法处理后保持着网络形态,在支架中分布均匀;胶原纤维加入使支架材料的压缩模量和压缩强度明显下降.     

可缓释药物的明胶/磷酸钙骨水泥复合组织工程支架材料

采用向孔隙中灌注含聚乳酸聚乙醇酸共聚物（PLGA）载药微球的明胶溶液的方法制备了具有药物缓释功能的明胶/磷酸钙骨水泥复合组织工程支架。用扫描电子显微镜观察了微球和支架的形貌特征,用万能材料试验机测定了支架材料的抗压强度,用紫外-可见分光光度计分析了复合支架的释药率。结果表明,灌注明胶对多孔磷酸钙骨水泥支架起到显著的增强作用,抗压强度达2.42 MPa。复合支架携载硫酸庆大霉素, 具有良好的药物缓释功能,缓释时间可达30天以上,使支架在修复骨缺损的同时能消除炎症反应,成为一种集骨修复和治疗于一体的新型组织工程支架材料,具有良好的应用前景。      

细菌纤维素/明胶复合多孔支架材料的制备与表征

介绍了以细菌纤维素水凝胶膜和明胶为原料制备细菌纤维素/明胶多孔复合支架的方法,并利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射及力学性能测试对多孔复合支架进行研究。结果表明,复合多孔支架的表面孔径变大、孔隙率下降,但依然呈三维网络结构;明胶的加入使细菌纤维素的链规整度下降,结晶度变小、力学性能下降;同时,明胶能够调节细胞的响应并且促进细胞的贴附和生长,使细菌纤维素/明胶复合多孔支架更有利于细胞的粘附、增殖,更适用于生物医学领域。     

HPMC/KGM水溶性包装薄膜的制备及性能研究

目的 -以魔芋葡苷聚糖(KGM)为基体,加入羟丙基甲基纤维素(HPMC)改性制备水溶性包装薄膜,探索HPMC改性后其力学性能最佳时HPMC的质量分数。方法 -通过将HPMC,KGM依次加入去离子水中制备共混溶液,再采用流延法制备薄膜,调节HPMC质量分数,测试并分析对薄膜结构和性能的影响。结果 -随着HPMC质量分数的增加。薄膜的拉伸强度和断裂伸长率呈先增大后减小的趋势,存在最大值;其水溶性基本呈逐渐降低的趋势,水溶性降低的幅度不大,仍能满足水溶性包装的需求;透光度逐渐升高,雾度逐渐降低,有利于应用在包装中。结论 -HPMC和KGM质量分数为1%的成膜液,在HPMC质量分数为总量的20%时,薄膜力学性能较好。     

HAP/BiPO_4复合材料的制备与光催化性能研究

采用水热法合成羟基磷灰石(HAP)/BiPO_4复合光催化剂。XRD结果表明HAP/BiPO_4复合催化剂由结晶良好的单斜相独居石BiPO_4与HAP组成。光催化降解试验结果表明,HAP/BiPO_4复合材料中当HAP与纳米BiPO_4的质量比为1∶0.1时,在模拟太阳光下可实现提高亚甲基蓝光催化降解效率的最大化。同时,活性自由基捕获实验证明体系中起主导作用的自由基为羟基自由基。     

电纺纳米纤维构建组织工程支架研究新进展

电纺是制备纳米纤维的有效方法.纤维直径通常介于数十纳米至数微米之间,与细胞外基质中胶原等纤维支架的尺寸相近.采用天然高分子或合成高分子电纺纤维构建组织工程支架,可以仿生细胞外基质的结构乃至生物学功能,利于细胞的黏附、分化和增殖,引导组织的再生与修复,成为组织工程支架的研究热点.大量研究报道显示,电纺纳米纤维支架可以提供理想的细胞黏附、增殖和分化微环境.简要介绍了静电纺丝技术以及电纺纳米纤维的特点,重点总结了近几年来电纺纳米纤维在构建皮肤、血管、神经、骨与软骨等组织工程支架的研究进展,并展望了纳米纤维支架的应用前景.     

三维多孔组织工程支架制备研究进展

组织工程支架的关键作用是引导细胞粘附、扩散、分裂,促进组织修复的过程,因此支架材料应为具有特定形状和相连孔结构,即细胞外基质替代物。综述了三维多孔支架的制备方法,包括超临界CO2萃取法、纤维粘结法、溶液浇铸/离子沥滤法、冷冻干燥法/相分离法、静电纺丝法、烧结微球法、快速成型法、复合法等,展望了未来组织工程支架发展的方向。     

HPMC/KGM水溶性包装薄膜的制备及性能研究

目的以魔芋葡苷聚糖(KGM)为基体,加入羟丙基甲基纤维素(HPMC)改性制备水溶性包装薄膜,探索HPMC改性后其力学性能最佳时HPMC的质量分数。方法通过将HPMC,KGM依次加入去离子水中制备共混溶液,再采用流延法制备薄膜,调节HPMC质量分数,测试并分析对薄膜结构和性能的影响。结果随着HPMC质量分数的增加,薄膜的拉伸强度和断裂伸长率呈先增大后减小的趋势,存在最大值;其水溶性基本呈逐渐降低的趋势,水溶性降低的幅度不大,仍能满足水溶性包装的需求;透光度逐渐升高,雾度逐渐降低,有利于应用在包装中。结论 HPMC和KGM质量分数为1%的成膜液,在HPMC质量分数为总量的20%时,薄膜力学性能较好。     

组织工程海藻酸钙多孔支架的制备和研究

采用浇铸/冷冻干燥的方法制备出一种可组装于神经导管内的组织工程海藻酸钙多孔支架.通过IR、SEM、不同浓度交联剂对凝胶化过程的平衡溶胀比、抗压强度以及多孔支架在SBF液中的含水率和体积膨胀度的分析,对7海藻酸钙多孔支架的性能进行了讨论.结果表明,海藻酸钠多孔支架在氯化钙溶液浸渍中能快速反应生成海藻酸钙,并在凝胶化反应过程中可保持原有呈一定方向排列、孔隙连通和层状的多孔结构;多孔支架随交联剂中Ca2+浓度的增加,形成的海藻酸钙多孔支架的抗压强度提高,使支架的稳定性增加;海藻酸钙多孔支架在SBF中的含水率>90%,体积的膨胀度与交联剂中Ca2+浓度成反比.     

静电纺丝制备组织工程支架的研究进展

静电纺丝作为一种制备纳米纤维的技术,具有效率高、成本低、易实现等优点,已经成为制备组织工程支架的主要方法之一。简要介绍了组织工程及静电纺丝的原理;综述了几种单组分高分子组织工程支架的研究进展,并总结了静电纺丝制备多组分支架的方法;最后,提出了目前采用静电纺丝法制备组织工程支架存在的主要问题,并展望了未来的研究方向。     

磷酸钙骨水泥大孔径多孔组织工程支架的制备及其纤维增强

采用粒子溶出造孔法, 用棒状谷氨酸钠晶体作为造孔粒子, 制备磷酸钙骨水泥多孔支架, 研究了造孔粒子含量和多孔支架孔隙率之间的关系, 并加入甲壳素纤维来改善支架材料的力学性能. 结果表明, 支架材料的孔隙率可达(79.8±2.3)%,孔隙直径100～600μm; 复合纤维后支架的强度提高了3～4倍, 断裂应变显著提高, 可作为非承重部位骨缺损修复的骨组织工程支架材料.     

水溶液电纺制备葡萄籽多酚/明胶复合纤维

以水为溶剂,设计玻璃保温装置,采用静电纺丝技术制备了葡萄籽多酚/明胶复合纤维,系统探讨了浓度、温度、电压、流速等工艺条件以及葡萄籽多酚含量对葡萄籽多酚/明胶复合纤维形貌的影响.结果表明:当明胶浓度为24wt%时,随着温度和电压的增大,纤维平均直径先减小后增大,随葡萄籽多酚含量增大,纤维平均直径增大.通过加入适量葡萄籽多酚,可将纺丝速度从0.25 mL/h提高到0.90 mL/h,显著提高了工作效率;当葡萄籽多酚与明胶的质量比≥1:30时,纤维表面出现串珠;当葡萄籽多酚与明胶的质量比≥1:20时,可纺性变差.在明胶浓度为24wt%,葡萄籽多酚与明胶质量比为1:50,控制温度55 ℃,电压20 kV,接收距离12 cm,速率0.90 mL/h的条件下,制备了纤维直径分布集中,平均直径为515 nm的葡萄籽多酚/明胶复合纤维.明胶溶液中加入适量葡萄籽多酚不仅大大提高了纺丝效率,同时由于其良好的抗菌活性和对明胶的交联作用,使复合纤维膜可广泛应用于生物医药领域,特别是创伤敷料方面.     

甲壳素纳米纤维增强明胶/壳聚糖复合膜的制备及性能研究

通过流延成膜法制备了不同甲壳素纳米纤维(CF)质量分数的CF/明胶(GA)/壳聚糖(CS)复合膜。利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(FE-SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)等对材料的结构与性质进行了研究。结果表明:低加入量CF在复合膜中分散较好,高加入量CF在复合膜中会形成团聚,CF与GA/CS之间有相对较好的相容性;随着CF含量增加,复合膜拉伸强度呈现先增加而后减小的趋势,而断裂伸长率则随着CF含量增加而持续降低;同时复合膜的水蒸气吸附率和水溶失率都随着CF含量的上升而降低。CF/GA/CS纳米复合膜表现出良好的透明性,较少CF的加入对材料透明度影响不大。     

仿生高强度甲壳素纳米纤维/明胶水凝胶的制备与性能

在昆虫角质层"醌硬化"过程的启发下,提出了一种在中性对苯二酚(HQ)/铜(Cu[II])醌交联反应溶液中,利用部分脱乙酰甲壳素纳米纤维和明胶,制备高强度部分脱乙酰甲壳素纳米纤维/明胶(S-ChNF/G-nCu)交联复合凝胶膜的方法。由于醌交联反应发生在氨基之间,可利用碱处理来提高甲壳素晶体表面的氨基含量,促进部分脱乙酰甲壳素纳米纤维和明胶在对苯二酚(HQ)/铜(Cu[II])溶液中的交联反应。通过调节催化剂Cu[II]的含量,制备出具有不同拉伸性能的S-ChNF/G-nCu交联复合凝胶膜。结果表明,当Cu[II]含量为6 mg时,醌交联反应制备的交联复合凝胶膜比未经交联反应的部分脱乙酰甲壳素纳米纤维/明胶复合凝胶膜(S-ChNF/G),其拉伸强度提高近3倍,弹性模量提高近14倍。     

多功能nano ZnO/PMMA复合材料的制备与性能

采用一种简单、环保的方法原位制备了纳米ZnO/聚甲基丙烯酸甲酯（nano ZnO/PMMA）复合材料,并对其抗紫外性质、透明性、光致发光性质和抗菌性进行了研究。以乙醇为溶剂在30℃溶解单体、引发剂、前驱体和催化剂;升温到80℃使甲基丙烯酸甲酯（MMA）的聚合与ZnO的合成同时进行;蒸发去除溶剂即可获得nano ZnO/PMMA复合材料。采用XRD、FTIR、TEM和UV-Vis对nano ZnO/PMMA复合材料进行表征。结果表明,已成功制备nano ZnO/PMMA复合材料;所制备的nano ZnO/PMMA复合材料能够吸收200~400 nm的紫外辐射,且在可见光区域具有高的透明度;光致发光测试表明,nano ZnO/PMMA复合材料在紫外光激发下能够发出明亮的蓝绿光;抗菌测试表明,nano ZnO/PMMA复合材料对金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌效果,其抗菌率大于99%。多功能nano ZnO/PMMA复合材料在紫外屏蔽涂层、抗紫外有机玻璃、荧光材料、抗菌塑料制品等诸多领域有潜在应用。     

组织工程三维多孔支架材料制备技术的研究现状

组织工程支架材料是组织工程成败之关键因素,制备一种既具有良好生物相容性和生物降解性,又具有,特定形状和三维连通多孔结构的支架材料是组织工程的一个重要方面.主要综述了组织工程多孔支架材料制备技术的研究现状,分析和总结了各制备技术的优缺点,并对其发展趋势进行了展望.     

含纳米银的明胶/壳聚糖纳米纤维的制备及其抗菌性能研究

以浓度为88%的甲酸溶液作为纺丝溶剂,采用静电纺丝和紫外光照射还原的方法制备了含纳米银颗粒的明胶/壳聚糖纳米纤维。研究发现,壳聚糖的加入量低于明胶质量的3/16时可以得到纳米纤维,纤维平均直径随着硝酸银加入量的增大而减小,纤维表面纳米银的平均直径随着硝酸银加入量的增大而增大,在纺丝体系中硝酸银的加入量存在一个极限值。所制得含纳米银的明胶/壳聚糖纳米纤维对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌具有较好的抑菌性能,纺丝时加入1%硝酸银制得纳米纤维膜的抑菌率达到99%以上,这种抗菌型纳米纤维可以应用于医用敷料等领域。