提高磷酸钙骨水泥抗压强度的方法及相关机理

抗压强度是评价骨填充材料性能优劣的主要因素之一。作为骨填充材料的磷酸钙骨水泥(CPC),较低的抗压强度限制了其应用。为拓展CPC的应用范围,研究者们采用多种方法提高其抗压强度,如增强CPC颗粒之间的键接,改变晶体微观形貌、结晶度、孔隙率、孔隙特征等。就各种提高CPC抗压强度的方法及相关机理进行综述。     

电化学沉积法制备磷酸钙/明胶复合涂层的研究

采用脉冲电化学沉积法制备磷酸钙/明胶(CaP/Gelatin)复合涂层,对其进行表征及性能测试,旨在得到综合性能好的生物医用复合涂层.研究中讨论了不同脉冲电位、明胶浓度、沉积温度、电解液pH值等对复合涂层性能的影响.研究发现脉冲电位下涂层质量优于恒电位.XRD和FTIR分析表明复合涂层的成分为羟基磷灰石和明胶.SEM观...     

低温制备不锈钢表面含铜磷酸铝涂层及抗菌性能研究

利用磷酸二氢铝的固化反应在316不锈钢表面制备了不同含量Cu²⁺的磷酸铝涂层(Cu: Al=0.025、0.05、0.1)。差示扫描量热分析及X射线衍射表明涂层材料可在≤250℃下固化, 主要固化产物为AlH₂P₃O₁₀∙2H₂O、AlPO₄和Al₈H₁₂(P₂O₇)₉。Cu²⁺加入后产生了含铜的新相Cu₂P₂O₇。与大肠杆菌共培养12 h后各含Cu²⁺涂层表现出抗菌性, 且抗菌能力与Cu²⁺含量正相关; 接触24 h后, 所有含Cu²⁺涂层表面均无活菌检出。菌悬液中加入EDTA有效抑制了涂层抗菌活性, 表明涂层抗菌性能来自表面溶出的Cu²⁺。拉伸试验表明涂层结合强度在14.5~18.1 MPa范围。与无涂层的不锈钢相比, 涂覆涂层后样品的腐蚀电流密度下降了2个数量级。     

癌基因药物载体材料的研究进展

开发基因药物的主要任务之一是寻找易于微粒化、能高效地将外部药物基因转入具体靶向癌细胞内而自身又无毒性的载体.病毒具有极强的将遗传物质转入宿主细胞的能力,但本身却有毒性,必须先改性处理尽可能去除它的毒性,同时又要保持它的高转染能力.考虑病毒载体的危险性,人们将注意力转向非病毒材料作载体.非病毒材料一般带正电,易于与带负电的DNA结合形成非病毒/DNA复合物.相对病毒载体,非病毒载体材料的转染能力较差,但其制备工艺简单,基因药物易于微粒化,且安全.介绍了用作癌基因药物病毒载体和非病毒载体的两类材料的结构和载转特性.     

羟基磷灰石基多孔复合支架的制备及其表征

研究利用造孔剂法制备高度贯通的多孔羟基磷灰石(HA)支架,孔隙率约为78%,并利用聚己内酯(PCL)分别复合纳米HA(nHA)或微纳米生物玻璃(nBG)粉末对其进行涂覆改性,粉末的添加量均为10%~40%(质量分数)。4种类型支架分别记为HA、PCL/HA、nHA-PCL/HA和nBG-PCL/HA。实验结果发现,nHA-PCL/HA和nBG-PCL/HA复合支架最大抗压强度分别为1.41~1.98 MPa和1.35~1.78MPa。4类支架矿化实验显示,浸泡21d后nBG-PCL/HA表面促进生成较多的磷灰石矿化物;细胞实验结果显示细胞在4类支架上均生长良好,说明支架具有良好的生物相容性。支架在实验犬背部肌肉组织内植入2个月的组织学检测显示,4种支架内均有新骨形成,尤其是nHA-PCL/HA和nBG-PCL/HA孔内有更多的新生骨组织,说明这两种支架表面复合涂层中的生物活性纳米颗粒对诱导新骨生成具有积极的促进作用。     

The drug-carrier interactions, release behaviors and cell responses of hydroxyapaptite containing several Chinese medicines

The present work shows drug-carrier interactions, release behaviors and cell responses of hydroxyapatite (HA) containing salvianolic acid B (Sal B), astragalus polysaccharide (APS), and naringin. X-ray diffraction (XRD) showed that the crystallinity and crystal size of HA decreased significantly when Sal B was added (p<0.05). Transmission electron microscope (TEM) confirmed that the nano-acicular crystals of HA containing Sal B were the most fine among all specimens. It was conjectured that Sal B preferentially adsorbed on the positively charged surface of HA crystals to inhibit their growth. In vitro release of HA containing Chinese medicines followed the first-order equation. The drug-carrier affinity between HA and Sal B might have prolonged the release of Sal B. The proliferation and differentiation of osteoblasts were promoted by Chinese medicines containing HA in the time and dosage dependent manner. The osteoblasts displayed a polygonal morphology with cell-cell junctions in all cases. It is suggested that the contained Chinese medicines would promote the activities of the osteoblasts.     

UHMWPE在人工髋关节中的磨损机制及改性研究

分析了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)基人工髋关节假体松动失效的主要因素。介绍了UHMWPE在人工关节中的磨损机制,以及降低UHMWPE磨损最常用的方法,包括辐射交联改性、α-维E抗氧化法、复合增强以及人工关节润滑等。     

聚乙二醇对羟基磷灰石纳米晶粒形成的影响

用聚乙二醇(PEG)对羟基磷灰石(HA)进行不同的表面改性处理,考察PEG对HA纳米晶粒形成的影响。以PEG作为反应物媒介对HA进行物理修饰和在HA合成煮沸后加入PEG进行表面修饰。结果表明:以PEG作反应媒介合成HA得到的浆料在静置12 h后能够保持51%的高度,HA颗粒通过一条或多条链串在一起;合成煮沸后加入PEG改性处理得到的HA浆料保持45%的高度,相对于无改性的HA,晶粒明显地呈现针状,但长度相等。改性后均使PEG吸附在HA表面,低温烧结后晶粒结构趋同。PEG作反应媒介,能够阻止HA晶粒的生长,减少晶粒的大小。而合成煮沸后PEG的加入,不影响HA晶粒的生长发育。     

磷酸钙纳米粒子的潜在毒性:物理化学性质的影响、评价方法和可能的毒性机制

磷酸钙是骨和牙的主要无机成分,具有良好的生物活性和生物相容性。研究表明,当磷酸钙粒子尺寸降到纳米尺度时具有一些独特的理化性能,如小尺寸效应和表面效应等,有望拓展其在生物医学领域中的应用,如作为治疗肿瘤的靶向药物载体和疾病诊断的基因载体等。但上述应用均需与机体直接接触,因此,评价磷酸钙纳米粒子潜在的毒性风险非常必要。有研究发现磷酸钙纳米粒子的理化性能,包括尺寸、形貌、表面性能和结晶度等均会影响纳米粒子与机体及细胞的相互作用,可能导致纳米粒子产生一定毒性。总结了磷酸钙纳米粒子的物理化学性能对其潜在毒性的影响及可能机制,综述了材料毒性评价的主要方法,希望能为磷酸钙纳米材料的设计及生物相容性评价标准的制定提供一定的理论依据。     

医用钛表面纳米结构化改性

利用纳米技术对医用材料进行表面改性，已成为近年该领域的发展方向之一。本文从医用钛表面纳米羟基石涂层和自组装改性两方面介绍了相关研究进展，以便为材料科技工作者和有关人员提供信息。