医用钛表面纳米薄膜的制备及生物相容性研究

本实验采用经抛光打磨的纯钛片与氢氧化钠溶液进行水热反应,在钛片表面形成一维钛酸盐纳米结构薄膜,水热处理后的样品浸泡在模拟体液中进一步矿化,研究其表面诱导磷灰石沉积的能力。采用TEM、SEM、XRD、FTIR和EDX等测试手段表征样品矿化前后钛片表面的微观形貌、结构及元素组成。研究了反应时间对样品表面微观结构及性质的影响,并探讨了纳米结构形成的机理。通过对样品矿化后表面羟基磷灰石形成情况的研究,得出了最佳仿生表面的微观结构组成。结果显示:钛片与氢氧化钠水热反应能在其表面形成结构规整,尺寸均一的纳米结构薄膜;TEM结果表明钛片与6 mol/L氢氧化钠溶液在180℃条件下反应1 h便可观察到纳米结构的形成;通过对比不同反应条件下样品表面纳米结构的SEM结果得知:反应时间对表面薄膜的纳米结构的尺寸及结构均有影响;FTIR及XRD结果表明水热处理后的钛片表面有钛酸盐和钛酸生成,EDX及XRD结果显示水热处理后的钛片经SBF浸泡7 d后其表面能够诱导磷灰石沉积。     

赞比亚谦比希东南矿区铜矿床开发的经济意义研究

文章以经济技术评价为基础,通过对矿床的自然经济参数、未来矿山开发经济参数和价格指标参数的运算,对赞比亚谦比希东南矿区铜矿床的开发经济意义进行了研究,并对未来可产生的经济价值进行了现时的评价。     

钛植入体表面构建具有抗菌活性和生物相容性的PDA/RGDC/氧化锌量子点复合涂层

传统的抗生素治疗细菌感染往往会导致细菌对抗生素产生耐药性,导致耐药细菌的形成,从而对人类健康产生更大的危害。设计了一种新颖的表面系统,其可在不使用抗生素的情况下为钛植入体提供一种可靠的自抗菌平台。这一特性的实现依靠于钛植入体表面PDA（polydopamine）/RGDC（arginine-glycine-aspartic acid-cysteine）/氧化锌量子点（ZnO QDs）复合涂层的构建,通过粒子生长法得到的ZnO QDs经RGDC修饰后连接到覆盖于钛植入物表面的PDA。用不同的细菌和小鼠成骨细胞对此涂层进行了测试,结果表明,文中设计的复合涂层对大肠杆菌的抗菌率高达98.95%,同时具有优异的生物相容性。因此,该表面涂层在生物医用植入材料领域将有着广泛的应用前景。     

油管钢在饱和二氧化碳模拟油田液中的腐蚀研究

利用自制压力釜，通过失重法，分别研究了静态及动态条件下不同原油／水介质含量(体积)比对油管钢在CO2饱和的模拟油田液中的腐蚀影响，并通过环境扫描电镜、能谱、X-ray衍射及X射线光电子能谱对腐蚀产物膜的形貌、结构及组成进行了分析．结果表明：原油／水介质含量比对阴极析氢反应有显著影响，与CO2腐蚀速率的关系是：动态条件下，水介质含量为70％时，腐蚀速率出现波谷；动、静两种条件下，水介质含量为50％时，腐蚀速率各自出现一个波峰．腐蚀产物膜中含有复盐(Mn，Fe)CO3、(Ca，Mn)CO3及(Ca，Mn，Fe)CO3，腐蚀产物为FeCO3，在空气中不稳定，发生分解，最终生成Fe2O3．     

TiO_2纳米管/PLGA可降解多孔支架材料的制备

为了增加无机-有机杂化材料的稳定性和均一性,满足其在组织工程领域的实际应用。本文采用接枝法修饰二氧化钛纳米管,随后将其与丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)复合。并利用溶液浇铸/粒子浸出法制备出组织工程用多孔生物支架。采用核磁(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对杂化支架材料的结构与形貌进行表征;并研究了杂化支架与纯的PLGA支架表面矿化行为以及表面亲水性能。结果表明:TiO2纳米管接枝到PLGA表面,分布较均匀,且平均接枝量为18.8%左右;TiO2纳米管/PLGA杂化支架更有利于钙磷层的沉积以及其表面亲水性能的提高。     

等离子体聚合改性对医用钛表面性能的影响

采用低温等离子体聚合改性技术在医用钛表面聚合丙烯胺单体,沉积一层聚合物改性层,在此过程中,以氮等离子体注入作为预处理,研究等离子体预处理对表面丙烯胺聚合改性层的性能影响。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、以及能谱分析、傅里叶红外光谱分析仪对不同条件下等离子体聚合物表面改性层的形貌、拓扑结构、官能团结构及化学成分进行研究,以及通过表面接触角测试仪分析表面亲水性能。结果显示,低温表面等离子体聚合手段能够在钛合金表面形成一层厚度可以调节的纳米聚合物改性层,电化学测试表明,聚合物改性层能够提高表面耐腐蚀性能;接触角测试表明表面聚合物改性层能够提高钛合金表面的亲水性能;FTIR分析表明低温表面等离子体聚合手段能够很好的保留丙烯胺中的氨基官能团,因此能够改善聚合物层的生物活性,有利于细胞的生长。同时,氮的注入之所以能够提高丙烯胺表面聚合物层与基体的结合效率,是因为氮等离子体注入预处理能够在钛合金表面形成梯度结构的过度TiN层,能够有利于等离子聚合过程中–C–N、C–H、–C–NH2、–O=C–NH2等官能团与基体之间的键合。     

鲍鱼壳对半水硫酸钙复合骨水泥的改性

半水硫酸钙复合骨水泥因其良好的可塑性和原位自固化性，在临床上有广泛的应用，但是其降解产物呈酸性不利于后续的骨组织再生。鲍鱼壳的主要成分是碳酸钙，可有效地调控骨水泥降解后微环境的pH。又因为其含有有机质因子和微量元素，大大提高了骨水泥的生物相容性。通过在骨水泥中加入鲍鱼壳，可注射性可提高到97.20%±0.28%,这主要是由于鲍鱼壳粉末的加入，影响了骨水泥的水化过程，延长了凝固时间(可达26.93±0.31 min)。另一方面，鲍鱼壳粉末阻碍半水硫酸钙晶体长大，使得复合骨水泥中半水硫酸钙晶体变小(从1.42±0.77μm到0.90±0.36μm),有效地缓解了复合骨水泥降解过程中pH的下降(从6.08±0.06到6.93±0.02),极大地提高了细胞存活率(从87.00%±1.60%到96.41%±1.44%)。因此，研究表明鲍鱼壳的加入在临床上是一种潜在地提高骨水泥生物相容性的有效手段。