Evaluation of apatite-coated chitosan microspheres for bone regeneration

The apatite-coated chitosan microspheres were fabricated by incubating chitosan in five times simulated body fluid. The apatite deposited on the microspheres was similar to natural bone mineral, as demonstrated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction spectra and Fourier transformed-infrared spectroscopy analyses. Rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells （BMSCs） were seeded on apatite- coated microspheres to investigate the effect of this scaffold on cell proliferation and differentiation. BMSCs seeded on uncoated microspheres were served as a control. In vivo experiment was evaluated by transplanting the microspheres loaded with or without BMSCs in 5-mm cranial defects of Wistar rats. Bone regeneration was investigated via micro-CT and histological analysis. It was found that apatite-coated chitosan microspheres could significantly promote the proliferation and alkaline phosphatase activity of BMSCs compared with uncoated microspheres. Histological slices and Micro-CT images at 8 weeks revealed much better regeneration of bone in the apatite-coated microspheres loaded with BMSCs than the control. In addition, the defect filled with pure microspheres induced little new bone formation. Our findings suggest that the apatite-coated chitosan microspheres scaffold is a promising carrier of stem cells for cranial bone tissue engineering.     

微波合成SiO2气凝胶核/聚苯乙烯壳微球研究

将水玻璃为硅源所制备的纳米孔硅气凝胶与苯乙烯单体用微波加热合成法制备出SiO2气凝胶核/聚苯乙烯壳复合微球.用顺序间隔取样测试方法试验复合微球的密度、转化率和包覆率与微波合成温度、时间和聚合体系各组分变化情况,分析讨论了影响变化因素和原因.通过TEM和FE-SEM对复合微球进行结构与形貌表征.结果表明,优选体系组分配比为SiO2气凝胶3g、苯乙烯21g、乙醇水溶剂配比为380g∶20g、引发剂4.2g及稳定剂2g,微波合成工艺参数为加热功率500W,加热时间40min、加热温度60℃.在此工艺条件下合成,复合微球合成转化率是67.1%、包覆率为32.7%,制备出的核壳结构复合微球的粒径约为100~200nm、震实密度为0.353g/cm3,且表面凹凸不平状似"草莓"的微粒.     

微杆菌Z4产几丁质酶的发酵条件研究

为提高微杆菌Z4发酵的几丁质酶得率,利用摇瓶研究了发酵温度、初始pH、装液量等对于发酵产酶的影响.在这些实验的基础上,运用正交试验对Z4产几丁质酶的摇瓶发酵条件进行了进一步优化.结果的极差分析和方差分析表明温度对产酶的影响最大,具有显著性.最佳摇瓶发酵工艺条件为:培养温度28℃,培养基初始pH7,接种量6%,三角瓶装液量60mL培养基/250 mL三角瓶.在该条件下发酵液酶产量达到4.13 U/mL,比优化前提高了79.6%.     

高遮盖型酪素基中空微球聚合物的结构与性能

以酪素为基材,引入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸等单体,采用种子乳液聚合和碱溶胀法制备了具有特殊中空结构的高遮盖型酪素基聚合物乳液.考察了壳层中MAA用量对酪素基中空聚合物结构的影响,并通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、动态激光光散射(DLS)和双光束紫外可见光光度仪(UV-Vis)等,对其化学结构、微观形貌及成膜性能进行了测试表征.结果表明:壳层添加10%的MAA,有利于酪素基中空微球聚合物的形成.中空结构的形成赋予了涂膜高遮盖性和一定的抗紫外性.     

柿叶总黄酮缓释微丸累积释药率的测定

采用紫外-可见分光光度法测定了柿叶总黄酮缓释微丸在人工胃液和磷酸盐缓冲液(pH=6.8)中的累积释药率,并分别对其释药模型进行拟合.结果显示缓释微丸在磷酸盐缓冲液中12h的累积释药率为83.22%,释药模型符合Higuchi方程;在人工胃液中12h的累积释药率为55.42%,释药模型为Higuchi方程.相较于人工胃液,柿叶总黄酮缓释微丸在磷酸盐缓冲液中具有良好的释药性能.     

仿蝙蝠折叠扑翼机构设计与分析

基于对蝙蝠飞行方式的研究,提出了一种仿蝙蝠扑翼飞行器设计方案,并且通过单一原动件驱动,既实现了拍动和折叠的耦合协调运动,又提高了系统的单位质量功率系数.设计的对称双翼拍动机构能保证左右翅膀同步运动,为飞行器的平稳飞行提供了保证.采用凸轮机构来控制翅翼的伸展和收缩,通过调整凸轮外轮廓线和初始相位角可以控制蝙蝠翅翼的折叠状况.拍动机构和翅翼折叠机构的协调耦合,可以实现翅翼空间运行轨迹的规划.建立了翅膀拍动和折叠的数学模型,在此基础上编写了仿真程序,仿真结果达到了预期的目标.     

镜面微振动时点扩散函数的仿真分析

提出了一种高精度求解光学系统中镜面振动在曝光时间内形成的点扩散函数(PSF)的数值计算方法。传统方法计算镜面振动造成像点位移情况,并仅由该值评估镜面振动时系统调制传递函数(MTF)下降情况。该方法忽略了光学系统镜面位置发生改变时其光学系统自身MTF也会同时变化的特性,将导致误差产生。该误差在光学元件振幅较小时并不显著,但随着振幅的加大,该误差会变得不可忽略。该方法通过细分成像过程来计算每一个时刻的点扩散函数,并将这些点扩散函数进行积分来消除该误差。该方法适用于计算任意角度入射的空间光线在经过一个不稳定的光学系统后形成的点扩散函数。     

基于广义微状态的运动想象分类研究

该文根据传统微状态的概念,提出了一种广义微状态定义,并基于该定义实现了一种多分类运动想象任务特征提取算法。该文使用实验室2分类数据和2008年国际脑机接口竞赛4分类数据集对提出的特征提取算法进行了测试。对2分类数据特征用最小夹角算法分类,准确率最高达到95.56%;对多分类数据特征用SVM算法分类,效果稳定,其中竞赛数据4分类kappa分析结果接近2008年竞赛获胜者水平,测试结果验证了算法的有效性。     

微乳液萃取分离镍和钻的研究

对曲拉通X-100、正丁醇、正庚烷、水、P204、NaOH微乳液体系进行萃取分离钴和镍的研究。确定了萃取分离钴和镍的最佳工艺条件,在此条件下,钴的萃取率高达87．4％,而钴只有10．87％,镍钴离子浓度的最佳分离范围为1：2．5—1：4,镍和钴的分离效果令人满意。     

盐质量浓度对交联聚丙烯酰胺微球性能的影响

采用核孔膜过滤、填充砂管、流变、动态光散射(DLS)及显微镜研究了盐质量浓度对交联聚丙烯酰胺微球的形态、大小及封堵特性的影响。结果表明,不同盐质量浓度下微球对核孔膜均能形成有效封堵;填充砂管实验结果表明,盐质量浓度对聚合物微球的封堵强度影响相对较小,而且对微球在填充砂管中的深入性能基本未造成影响。随剪切速率增加,微球分散体系的黏度有所增大,呈现出轻微的胀流性质,且盐质量浓度对交联聚合物微球流变性的影响不大。随着盐质量浓度增加,显微镜下观察到的微球的立体感更强,微球的粒径变小,但变化幅度较小。