新型可降解α-TCP/多元氨基酸共聚物复合材料制备与表征

通过原位共聚制备了一种新型可降解α-磷酸钙/多元氨基酸共聚物复合材料,采用FTIR、XRD、SEM和模拟体液浸泡法对其性能进行表征。结果表明:该复合材料由具有聚酰胺结构的氨基酸共聚物和α-磷酸钙组成;该材料初期降解较快,浸泡1周后材料失重6.8%,12周后材料总失重为20.1%;降解产物无强酸性物质,pH在6.6～7.0范围内;材料吸水率在11%左右,浸泡过程中无明显变化。扫描电镜分析表明,浸泡2周后,材料表面变得光滑,并有少量沉积物生成;随着浸泡时间增加,表面沉积物逐渐增加,12周时大量的沉积物几乎覆盖了样品全部表面。XRD分析表明沉积物为羟基磷灰石,这说明材料具有良好的生物活性;浸泡12周后,去除样品表面沉积物,用XRD分析其直接接触液体的表面和未接触液体的内部表面,发现材料表面的两相结晶峰宽化,而材料内部无显著变化,表明该复合材料可能是一种表面腐蚀降解材料。该新型复合材料可望在骨修复和组织工程方面得到广泛应用。     

磷酸氢钙/氨基酸共聚物生物活性复合材料

通过原位聚合法制备了磷酸氢钙/四元氨基酸共聚物(DCP/PAA)复合材料, 并采用XRD和IR方法对其组成结构进行了表征, 用模拟体液和Tris-HCl溶液分别研究了复合材料的体外生物活性和降解性能。结果表明: DCP/PAA复合材料的无机相与有机相存在着一定的相互作用; 聚合反应时间对复合材料的强度有明显的影响, 反应时间越长, PAA的黏度越大, 材料的抗压强度越高; 复合材料具有很好的生物活性, 其表面能够在模拟体液中形成磷灰石层, 新形成磷灰石的Ca与P原子比为1.59, 为缺钙磷灰石; 复合材料能够在Tris-HCl溶液中降解, PAA的黏度对复合材料在Tris-HCl中的降解有一定的影响。复合材料浸泡在Tris-HCl溶液中, 溶液的pH值在浸泡初期略有下降, 但4周后稳定在7.0~7.2, 与人体环境pH值接近。     

Preparation and properties of phosphogypsum/amino acid copolymer porous composite for medical application

用化学共沉淀法合成了钙磷原子比（Ca/P）为1.50和1.67的磷石膏（PG）,用熔融聚合法制备四元氨基酸共聚物（PAA4）,用挤出发泡法制备了两种磷石膏/四元氨基酸共聚物（PG/PAA4）多孔复合材料。通过TGA、SEM、XRD、IR、EDS等对两种复合材料的组成结构进行了表征,并研究了复合材料在磷酸缓冲液（PBS）中的体外降解性能。结果表明：无机组分PG在两种复合材料中分布均一,质量分数均为60%左右;PG/PAA4复合材料的孔径为100～400μm,孔隙率在60%左右;多孔复合材料的有机和无机相之间有化学作用。PG/PAA4复合材料具有良好的体外降解性能,其失重率随PG钙磷比的增加而增加,降解液的pH值维持在6.9～7.4之间。PG/PAA4复合材料降解后,其表面沉积了片状钙磷化合物,推测该复合材料可能具有生物活性。     

生物活性羟基磷灰石/二元氨基酸共聚物复合材料的制备和性能

通过原位聚合法制备新型生物活性羟基磷灰石/二元氨基酸共聚物(BHA/PAA)复合材料。采用1 H核磁共振(1 H NMR)、红外光谱(IR)、X-ray衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC)对其组成结构、热性能、力学性能和体外降解性能进行研究。结果表明:BHA颗粒均匀分散在PAA基质中,形成的复合材料具有良好的均一性;复合材料的无机相和有机相之间存在着一定的化学键相互作用;由于BHA的引入,复合材料的结晶速率加快,整体结晶度下降;复合材料具有良好的力学性能,其抗压强度随着BHA含量的增加而明显提高,抗弯强度略有减小,当BHA含量为30%(质量分数)时,复合材料的抗压强度和抗弯强度分别为141.02MPa和86.32MPa,力学性能与人体皮质骨相匹配;体外降解实验结果表明,随着BHA含量的增加,材料的降解速率加快,且在降解过程中保持良好的力学性能稳定性,在骨修复方面具有潜在的应用。     

磷石膏复合材料的研究进展

磷石膏复合材料是一种新型的绿色环保材料,可大掺量地利用磷石膏直接生产多规格、多品种、强度高、耐水性能好、生产成本低的新型材。讨论了各种磷石膏组分胶凝材料的综合性能、用途以及成型方式。分析了磷石膏复合材料在新型墙体材料中应用的可行性。     

羟基磷灰石/聚己内酯-壳聚糖复合材料的制备与表征

为提高复合材料的力学性能和生物活性以聚己内酯(PCL) 、壳聚糖(CS) 、羟基磷灰石(HA)为原料,用Hakke流变仪挤出成型制备了不同 HA含量的HA/ PCL-CS复合材料,并对其进行了拉伸性能的测试,考察了复合材料浸渍于模拟体液(SBF)中的生物活性及其在生理盐水中的降解性能,用X射线衍射(XRD) 、傅里叶变换红外光谱(FTIR) 、扫描电镜(SEM) 、接触角测试仪对材料进行了表征。结果表明：复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随 HA含量的增加而降低,而杨氏模量随 HA含量的增加而升高;亲水性能随着HA含量的增加而提高; HA/PCL-CS复合材料在模拟体液(SBF)中浸渍 14d后,在表面形成一层弱结晶的碳磷灰石(CHA)覆盖层 , 显示出良好的生物活性; PCL 的分子量随着降解时间的延长而降低,溶液pH值和质量损失率却增大,浸渍28d后,溶液pH值达到9. 54,失重率达到5.86%,显示出良好的生物可降解性。     

可注射nano HA/PAG/CS复合材料的制备与表征

通过原位聚合法制备了可注射纳米羟基磷灰石/天门冬氨酸-谷氨酸共聚物/硫酸钙复合材料(HA/PAG/CS), 采用FTIR、XRD、SEM对复合材料的组成结构、表面形貌及力学性能进行了表征, 研究了复合材料在模拟体液(SBF)中的降解性能。结果显示: 复合材料无机相羟基磷灰石、硫酸钙与有机相天门冬氨酸-谷氨酸共聚物之间存在化学相互作用, 具有良好的抗压强度; 7周后, 复合材料在SBF中完全降解, 降解方式为表面降解; 在降解过程中, 浸泡液的pH值在6.4~7.4之间变化; 复合材料在SBF中浸泡后, 其表面能够沉积磷灰石, 表明复合材料具有良好的生物活性, 有利于植入体与骨组织形成良好的界面结合。     

以磷石膏为发泡剂制备的粉煤灰基多孔陶瓷及其性能

以粉煤灰、钾长石粉和钠长石粉为原料,磷石膏为发泡剂,采用高温烧结法制备多孔陶瓷;实验研究烧成温度、粉煤灰和磷石膏的用量对多孔陶瓷结构与性能的影响。结果表明：随着烧成温度和粉煤灰用量的增加,多孔陶瓷的密度和抗压强度减小,吸水率和孔隙率增加,增加磷石膏的用量会使样品的导热系数和抗压强度先减小后增大;当粉煤灰的质量分数为35%,磷石膏的质量分数为9%,烧成温度为1 250℃时,可以制备出综合性能良好的多孔陶瓷,密度为1.05 g/cm³,质量吸水率为5.84%,导热系数为0.517 W/(m·K),抗压强度为12.76 MPa,孔隙率为54.8%。     

生物活性因子固定化聚(乳酸-氨基酸)微球的制备与表征研究

本文综述了聚乳酸和多种氨基酸的共聚物--聚(乳酸-氨基酸)的分子设计、微球的制备方法、微球性能的表征方法.微球表面含有反应活性基团,并具有表面电荷,可以固定生物活性因子或吸附药物,在组织工程及药物缓释体系有着广泛的应用前景.     

可降解生物活性氨基酸共聚物复合骨修复材料的研究

采用挤出发泡法制备了一种新型的羟基磷灰石/硫酸钙/氨基酸共聚物多孔复合骨修复材料,对复合材料的微观形貌和结构等进行了表征,并研究了其在模拟体液(SBF)中的体外降解性能.结果表明,多孔复合材料具有合适的孔径、孔隙率;复合材料的无机和有机相之间存在化学相互作用;复合材料具有良好的降解性,其降解速率随硫酸钙含量增加而加快;...     

麦秆纤维/氨基树脂模塑料的制备与性能研究

以麦秆纤维为增强材料、氨基树脂为基体制备了麦秆纤维/氨基树脂模塑料.利用碱、乙酸、偶联剂KH550、KH370处理了麦秆纤维,研究了经不同方法处理的麦杆纤维对模塑料流动性、模塑收缩率、力学性能的影响.结果表明:麦秆纤维的处理效果对模塑料的性能影响很大,以添加偶联剂KH550的碱麦秆纤维模塑料综合性能最优,流动性提高了1...     

新型可降解硫酸钙/聚酰胺复合材料的制备和表征

以6-氨基己酸(6-aminohexanoic acid,N6)和丁内酰胺(又名α-吡咯烷酮,α-pyrrolidone,α-P)为原料,通过6-氨基己酸熔融缩聚使丁内酰胺开环制备了一系列新型聚酰胺,优化选取6-氨基己酸与丁内酰胺摩尔比为7∶3的聚合物作为基体与硫酸钙(CS)复合,制备了新型可降解硫酸钙/聚酰胺复合材料。通过乌氏粘度计、万能力学实验机、红外光谱(IR)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和X光电子能谱(XPS)对其特性黏数、抗压强度及组成与结构进行了表征,并研究了复合材料在磷酸缓冲溶液(PBS)的体外降解性能。结果表明产物为具有酰胺键结构的聚合物,6-氨基己酸与丁内酰胺摩尔比为7∶3时聚合物既能最大程度地引入丁内酰胺又具有较好的力学性能。复合材料无机相与有机相之间存在化学键作用。体外降解实验表明本文合成的聚酰胺是可降解的;相比于聚合物,硫酸钙/聚酰胺复合材料具有更快的降解速率;随着硫酸钙含量的增加,复合材料的失重率增加;在降解过程中降解液pH值维持在6.6～7.4之间。由于复合材料既具备有机组分良好的力学性能又具备硫酸钙良好的生物相容性和降解性能,所以该硫酸钙/聚酰胺复合材料可望在骨修复领域得到运用。     

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。     

壳聚糖/磷灰石-硅灰石复合多孔支架材料的制备与性能

以磷灰石-硅灰石(AW)生物活性多孔玻璃陶瓷支架材料为基体,采用物理包被法制备了壳聚糖(CS)/AW复合多孔支架材料,通过红外图谱分析、扫描电镜、光学显微镜、强度检测等分析测试方法,研究了复合材料的组成、微观结构、力学和矿化性能。结果发现：复合材料与AW多孔支架材料基体相比,仍具有三维贯通且分布均匀的孔隙结构,孔径尺寸约 100～500μm,孔隙率为80%左右,且力学性能明显增强,平均抗压强度可达3.11 MPa,比多孔AW支架材料基体的平均抗压强度提高了8.3倍。体外模拟体液浸泡实验表明,复合材料具有较高的矿化功能,预示材料具有较好的生物活性。这种复合材料可望作为人体非承重部位的植入骨修复体和组织工程支架使用。     

分级多孔壳聚糖/聚乳酸复合支架的制备及骨修复性能

为了仿生莲藕内部的贯穿大孔结构,以生物相容性好的壳聚糖(CS)作为基质材料,利用冰粒致孔、石蜡模具和冰模具成型3种成型方法制备了分级多孔CS支架材料,然后与力学强度较高的聚乳酸(PLLA)复合,制备网络互穿CS/PLLA复合支架。通过SEM、压缩强度测试和兔股骨髁骨缺损模型对CS/PLLA复合材料的形貌、力学强度和骨修复性能进行了表征。结果表明:利用冰模具制备的CS/PLLA复合支架能可控、批量制备,具有微米-毫米分级多孔结构,大孔孔径约为2mm,内部均匀分布着孔径约为60μm的贯穿微孔,并在微孔内形成密集的PLLA絮状网络结构。干态复合材料的压缩强度和模量分别比纯CS支架的提高了6倍和15倍。体内植入实验结果表明,CS/PLLA复合材料能够促进骨缺损的愈合,并随着新骨的形成,复合材料逐渐被降解吸收。     

原位ZrB2p/Al复合材料的制备及其力学性能研究

以Al-10%(质量分数)Zr和Al-3%(质量分数)B合金为原料,在高能超声作用下采用熔体直接反应法成功地制备了ZrB2p/Al复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电镜等分析了复合材料的物相和显微组织,并测试了其力学性能。结果表明,经过高能超声处理后,复合材料中的ZrB2颗粒尺寸更小,分布也更均匀。复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到94、81MPa和14.5%,较未施加高能超声场的复合材料分别提高了10.6%、15.7%和16.0%。     

C/PLA复合材料的体外降解特性研究

对C／PLA复合材料的体外降解特性进行了研究。考察了该复合材料在降解过程中吸水率,质量损失和宏观力学性能的变化,并与PLA进行了对比。结果表明,与PLA相比,C／PLA复合材料的吸水率增加,质量损失下降,弯曲强度和剪切强度的下降速度减小。在体外降解过程中,C／PLA复合材料的界面发生降解,界面弱化是造成复合材料力学性能下降的主要因素。