纳米HA/PU复合材料的力学性能和热性能

以4 , 4′-亚甲基二环己基二异氰酸酯( H₁₂MDI) 、聚乙二醇、蓖麻油、1 , 4-丁二醇和具有生物活性的纳米羟基磷灰石(n-HA) 为原料, 采用预聚法制备了纳米羟基磷灰石/ 聚氨酯( HA/PU) 复合材料, 并对其力学性能和热性能进行了研究。结果表明: 复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随n-HA 含量的增加而提高。当n-HA 的质量百分数为30 %时, 复合材料的综合力学性能达到最佳, 与纯PU 相比, 拉伸强度和断裂伸长率分别提高了186 %和107 %。动态力学分析得出复合材料的储能模量随n-HA 质量百分含量的增加而显著上升。TGA 试验表明HA/PU 纳米复合材料的热稳定性能随n2 HA 的添加得到改善, 而DSC 分析显示n-HA 的加入在一定程度上降低了PU 软段的结晶度。这些结果均表明该n-HA/PU 是一种有应用前景的组织工程材料。      

浆料粘度对纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合支架孔结构与力学性能的影响

浆料粘度是热诱导相分离法制备支架材料的关键因素,采用不同粘度的纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合浆料制备了相应的n-HA/PA66多孔支架,并对不同粘度浆料制备支架材料的泡孔结构和力学性能等进行了对比研究。结果表明,浆料粘度对n-HA/PA66复合多孔支架的孔径、孔径分布、孔隙率、开孔率、力学强度等性能有显著的影响。随着浆料粘度的增大,制备支架的孔径、孔隙率、开孔率逐渐减小,而力学强度却逐渐增大。当浆料粘度为330Pa.s时,制备出的n-HA/PA66复合多孔支架综合性能最好,其孔径主要分布在200～500μm,平均孔径(324±67.1)μm,孔隙率为(75±1.6)%,开孔率为(59±2.5)%,抗压强度为(2.12±0.90)MPa,能够较好地满足骨组织工程支架材料对孔径、孔隙率和力学性能的要求。     

A Novel Guided Bone Regeneration Membrane Composed of Nano-hydroxyapatite and Aliphatic Polyester-amide

1Introduction Guidedboneregeneration(GBR)methodisawell establishedtherapytotreatbonedefects.Theprincipleof GBRmethodistopreventaninvasionofsofttissuecells frominterferingwithosteogenesis.GBRmembranesalso haveanimportantfunctionwhichencouragesbone growth.T…     

纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶复合水凝胶的结构与性能研究

用溶液共混法制备了纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶三元复合水凝胶材料.测定了材料的含水率,采用TEM、SEM、EDAX、IR、XRD和燃烧实验对材料的结构进行了表征和分析,并研究了材料的吸水性.结果表明,制备的复合水凝胶组成均一,各组份间存在相互作用,并且具有好的吸水和保水性能.本研究制备的纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶复合水凝胶可望作为一种人工软骨材料.     

氧化锌对纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨水泥理化性能的影响

质量比为70∶30的n-HA/CS复合材料与适量ZnO粉末的共混物为固相,选用合适的固化液,按照适当的固/液比例进行调和,制备出一种在空气、生理盐水及血液或体液中均可快速固化的新型n-HA/CS复合骨水泥,考查了ZnO含量对该骨水泥理化性能的影响.结果表明:当ZnO与复合材料质量比为1∶8、固化液与固相粉末比例(L/P)为1.2ml/g时,所制备的复合骨水泥抗压强度和固化时间均较佳,能够满足临床操作的需要.ZnO/复合材料质量比分别为1∶8和1∶5的骨水泥在生理盐水中的pH值随浸泡时间的延长而逐渐升高,前者在第20d时pH值维持在7.28左右,而后者在第20d时的pH值接近7.40,均与人体的pH环境相近.当ZnO/复合材料质量比为1∶8时,骨水泥对水的接触角最小,表明其具有良好的润湿性能.ZnO含量越高,骨水泥的吸水率越低,这对于保持骨水泥植入体内后的体积稳定性具有重要价值.SEM观察发现,固化后的骨水泥中含有大量微孔,有利于营养物质的传递及代谢废物的排泄,并利于新生骨组织的长入及爬行替代.     

载铜纳米羟基磷灰石的制备及抗菌性能评价

常压条件下,用液相沉淀法合成了纳米羟基磷灰石(n-HA)浆料,并在超声波作用下,在水介质中用浸渍交换法中制备了载铜纳米羟基磷灰石(Cu-HA)抗菌材料.运用原子吸收光谱(AAS)、转靶X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等手段对材料的理化性能进行了表征.并通过抑菌环、抑菌率、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度实验对该抗菌材料的抗菌性能进行了研究,结果表明,载铜n-HA抗菌材料对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌S.aureus均有较强的抑制和杀灭作用.     

纳米HA/PA6复合材料的体外生物活性

研究了PA6和纳米HA/PA6复合材料在模拟体液(SBF)中的行为变化,用IR,XRD,SEM和EDS等手段对材料的表面变化进行了分析,讨论了PA6和纳米HA/PA6复合材料的稳定性、亲水性和生物活性。结果表明:在SBF中PA6的吸水率大概在6%左右,纳米HA/PA6复合材料的吸水率有少量下降,PA6和纳米HA/PA6复合材料出现一定的溶解和降解。在SBF中,PA6表面形成Ca,P化合物中的Ca/P比例为1.12,与HA的理论值1.67有一定的差别;HA/PA6复合材料在其表面形成了HA沉积物和碳酸取代的磷灰石沉积物,Ca/P逐步变化为1.67,表现出较好的生物活性。复合材料表面沉积的HA和原来合成的HA具有相近的结晶形貌,该复合材料可作为优良的骨修复填充材料和组织工程支架材料。      

聚乙烯吡咯烷酮对纳米羟基磷灰石形貌的影响及其机理分析

以Ca(NO3)2.4H2O,(NH4)2HPO4为反应物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,在水热条件下,成功制得了椭球状(长径比1-1.5)的纳米羟基磷灰石(HA)。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段对所制得的纳米HA进行表征,结果表明PVP能较大程度地影响纳米HA的形貌。纳米HA颗粒的长径比随着PVP浓度的增加而减小,当PVP浓度为1.0%(质量分数)时,纳米HA长径比达最小值(1.5左右)。PVP对纳米HA形貌的调控机制可能是Ca2+与PVP形成配位键和PVP在纳米HA上吸附2种机理协同作用的结果。     

纳米羟基磷灰石与有机物复合的研究进展

综述了近年国内外纳米羟基磷灰石与有机物复合的研究进展。分析了纳米羟基磷灰石与聚乳酸、聚酰胺、聚乙烯与聚己丙脂等人工合成有机物,及纳米羟基磷灰石与胶原、壳聚糖、人骨形成蛋白、明胶等天然有机物复合材料的复合方法、力学性能、生物相容性等的研究进展。并对未来的发展做了展望。     

Effect of Surface Modification of Nano-Hydroxyapatite Particles on In Vitro Biocompatibility of Poly (ϵ-Caprolactone)–Matrix Composite Biomaterials

Three silane coupling agents were employed to modify the surfaces of nano-hydroxyapatite particles. Alamar Blue activity and alkaline phosphatase assay on the surfaces of the modified n-HA/PCL composites were carefully examined. The results showed that the KH792 silane modification had positively impact in interaction between bone marrow cells, and it suggested this KH792 modified composite was basically biocompatible with bone cells of rats.