灭菌处理对纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66 复合材料性能的影响

不同灭菌方法都有可能对骨修复生物材料的物理和化学性能产生影响。骨修复生物材料的力学性能决定了整形外科手术的短期或中长期结果。文中采用IR,XRD和常规力学性能测试等方法研究了蒸汽灭菌和γ射线辐照灭菌对纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66(n-HA/PA66)骨修复复合材料的物理化学性能的影响。XRD和IR分析结果表明,两种灭菌方法都不会改变n-HA/PA66骨修复材料中两相的功能团结构和晶体结构。蒸汽灭菌过程会降低材料的拉伸强度,杨氏模量,压缩强度和弯曲强度;而γ射线辐照灭菌处理对材料的力学强度有一定增强作用。     

纳米羟基磷灰石的常压合成与表征

以乙二醇为氢氧化钙的溶剂在常压下合成了一种纳米羟基磷灰石晶体。分析结果表明，以乙二醇为氢氧化钙(Ca(OH)2)的溶剂反应合成的羟基磷灰石为细针状的纳米晶体，具有弱结晶结构，为非化学计量，其钙磷摩尔比约为1．66。这种纳米磷灰石晶体和自然骨中的磷灰石晶体在很多方面有相似之处。     

新型水溶性壳聚糖盐酸盐微球的制备与表征

以水溶性壳聚糖盐酸盐为原料,戊二醛为交联剂,采用乳化交联法制备了壳聚糖盐酸盐微球。通过多种理化手段检测及体外MG63细胞共培养对壳聚糖盐酸盐微球的形貌结构、尺寸大小、粒径分布、成球机理、结晶度、热稳定性及细胞相容性进行了测试及表征,并与普通酸溶性壳聚糖制备的微球进行比较。结果表明水溶性壳聚糖盐酸盐与戊二醛通过Schiff碱反应产生交联,易成球,球形圆整光滑;粒径分布较窄,粒径约为5～10μm;微球结晶度较低,其热稳定性较壳聚糖盐酸盐原料和酸溶性壳聚糖微球均有提高;细胞相容性良好。该微球表现出与酸溶性壳聚糖微球相似的理化性质,但因其原料为水溶性,微球制备条件更为温和,在药物载体研究领域有望得到更广泛的应用。     

水热合成法制备纳米磷灰石晶体比较研究

用水热合成方法在不同条件下制备了纳米级磷灰石晶体。结果表明：磷灰石晶体含有0H^-、CO3^2-、Na^ 、HPO4^2-离子；水热合成时温度越高，反应时间越长，磷灰石结晶度越高，晶体生长得更大更长；磷灰石沉积物老化时间越短，表面活性越高，水热处理时更容易生长成较大的晶体；压力条件下水热处理后的磷灰石晶体呈棒状，常压下水热处理的呈针状，且长径比较大。     

纳米羟基磷灰石／丝素蛋白多孔支架材料的制备和表征

采用硝酸钙-丝素蛋白溶液与磷酸钠反应仿生合成纳米羟基磷灰石/丝素蛋白(n-HA/SF)复合材料,并以NaHCO3和NaCl为致孔剂制备了多孔复合支架材料,采用TEM、IR、SEM和EDX对其进行了表征.结果表明,复合材料中HA的粒径在20～50nm之间,是一种CO2-3部分替代型弱结晶类骨针晶,在形貌和尺寸等方面类似于人体骨磷灰石晶体;HA和SF两相间存在强烈的键合作用,复合支架材料呈高度多孔结构,孔壁上富含微孔,孔隙间贯通性高.EDX分析结果表明,HA在有机基体中分布均匀,钙磷元素比为1.66,当复合材料和致孔剂的比例为1:0.5时,其抗压强度可达20.23MPa.     

醇化改性蓖麻油基聚氨酯/n-HA复合支架材料的结构及力学性能

有机/无机材料的两相界面作用和均匀复合是影响复合支架材料性能的主要因素。本研究通过工艺改进, 对聚氨酯软段成分进行改性得到醇化蓖麻油, 经原位聚合发泡制备出多孔复合支架, 较好地实现了纳米羟基磷灰石(n-HA)颗粒的均匀分散。结果表明, 改性聚氨酯基体有效增加了羟基值, 其与极性n-HA两相界面复合良好, 无明显界面分相和颗粒团聚发生。支架孔径分布均匀, 但支架材料的孔隙率、孔径大小和结晶度略有减小。红外光谱和X射线衍射分析表明, n-HA和醇化蓖麻油基聚氨酯基体的分子间存在丰富的氢键和化学键, 促进了无机-有机相的相容性和稳定性。醇化改性和纳米无机粒子添加对材料性能的协同作用有效改善了支架的力学性能, 复合支架的压缩强度和模量均大幅增长。该种n-HA/聚氨酯复合支架有望用于进一步的骨再生和骨组织工程研究。     

CS/n-HA复合微球的制备与表征

在CS载药微球和n-HA载药的基础上探索新的复合药物载体材料,以戊二醛为交联剂采用乳化交联法制得CS/n-HA复合微球,并采用SEM、XRD、IR及激光粒度测试等手段对复合微球进行分析表征.结果表明,CS/n-HA复合微球球形度较好,微球表面致密;复合微球样品的中位粒径D50为20μm,大部分分布在10～50μm范围内;复合后CS/n-HA微球中的n-HA结晶状态未发生明显变化,而CS的结晶程度有所降低;CS/n-HA复合微球的形成主要是基于CS和戊二醛的Schiff碱反应.     

磁性羟基磷灰石复合物的制备与表征

为探索磁性颗粒在治疗因缺乏骨骼应有的应力刺激而导致骨质疏松方面的潜在应用,研究制备了兼具良好生物活性和超顺磁性的羟基磷灰石(HA)/Fe3O4复合物。以化学沉积法合成的纳米Fe3O4浆料为底物,在Ca、P溶液中通过尿素酶催化水解尿素缓慢升高pH值,从而使HA逐渐在Fe3O4上沉积,形成具有一定核壳结构的磁性HA复合物。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线能量色散谱仪(EDX)、振动样品磁强计(VSM)和磁铁对底物及试样进行了表征。结果表明,以纳米Fe3O4浆料为底物,一定浓度含氯化钠的Ca、P溶液(Ca、P原子比为5∶3,Ca、Fe原子比为5∶3)为媒介,在37℃水浴中,反应48h,可制得具有较好磁性能的HA复合物,其饱和磁化强度可达7.23A.m2/kg,剩磁为0.073A.m2/kg,矫顽力为261.08A/m。     

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。     

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.