可注射性骨组织工程材料不饱和聚磷酸酯的交联特性

合成了主链重复结构单元中含不饱和双键的聚磷酸酯,利用FT-IR及NM R对其进行了表征。研究了聚合物分子量、交联剂N-乙烯基吡咯烷酮与引发剂过氧化苯甲酰的含量对最高交联温度、固化时间、压缩强度及压缩模量的影响。研究表明,体系的最高交联温度在41.1℃~82.3℃,低于骨修复材料甲基丙烯酸甲酯的最高交联温度97℃。引发剂含量的增加能够加快体系交联固化。提高分子量以及交联剂与引发剂的含量都能增加交联产物的压缩强度及压缩模量,四种配方所得交联产物的压缩强度为3.3M Pa~11.0 M Pa,压缩模量为4.9 M Pa~101.9 M Pa,接近松质骨的水平。因此,U PPE有可能成为一类新型的可注射性骨组织工程支架材料。     

聚磷酸钙及其复合材料的研究进展

聚磷酸钙(Calcium polyphosphate,CPP)具有优异的生物相容性、生物活性、良好的骨传导性和可生物降解性,其钙磷比为0.5,是具有聚合重复单元的陶瓷基新型无机聚合生物材料,与骨组织有相似的化学成分.另外CPP降解后所释放的钙离子和磷酸根离子参与体内钙磷代谢,被重新沉积到骨组织中,可以加速骨组织矿化促进形成新骨,所以CPP作为一种新型的骨组织替代生物材料已成为研究的热点.详细介绍了CPP及其复合材料的制备、力学性能及生物学性能,对CPP的进一步研究和开发将赋予其更广阔的应用前景.     

β-磷酸三钙/聚左旋乳酸骨折内固定材料的体外降解性能研究

骨折内固定材料是骨修复中不可或缺的重要材料.为了避免二次手术,可降解的骨折内固定材料越来越受到重视.本文采用溶液成膜/热压成型的方法制备了不同比例的β-TCP/PLLA骨折内固定复合材料,将不同比例的复合材料分别浸入SBF中进行体外降解,之后进行GPC、IR、吸水率分析及抗弯、抗压强度的测定,筛选出β-TCP与PLLA的最佳比例.结果表明:降解初期聚乳酸分子量下降较快,3周后下降减缓;降解后,复合材料表面形成了HCA.含20%、30%β-TCP的材料抗弯抗压下降缓慢,而40%的下降较快,初步显示30%为最适的β-磷酸三钙/聚左旋乳酸复合比例.     

C/PLA复合材料的体外降解特性研究

对C／PLA复合材料的体外降解特性进行了研究。考察了该复合材料在降解过程中吸水率,质量损失和宏观力学性能的变化,并与PLA进行了对比。结果表明,与PLA相比,C／PLA复合材料的吸水率增加,质量损失下降,弯曲强度和剪切强度的下降速度减小。在体外降解过程中,C／PLA复合材料的界面发生降解,界面弱化是造成复合材料力学性能下降的主要因素。     

聚L-乳酸/二氧化硅纳米复合材料的降解性能研究

为了研究乳酸齐聚物接枝改性SiO2(g-SiO2)对聚乳酸降解行为的影响,采用熔融共混法制备得到了聚乳酸/g-SiO2纳米复合材料。重点研究了PLLA/g-SiO2纳米复合材料和PLLA在PBS缓冲溶液中的降解行为,通过其表观形貌观察、吸水率、失重率研究发现g-SiO2能够加速PLLA的降解,并且随着g-SiO2含量的增加,其降解速率明显加快。降解过程的DSC测试显示PLLA/g-SiO2纳米复合材料的Tg随着降解时间的延长而逐渐减小。     

聚乳酸及其共聚物单丝的体外降解性能

通过熔融挤出-热拉伸分别制备了PLLA、PLCL 95/5和PLGC 89/8/3单丝。经环氧乙烷灭菌处理后的3种单丝置于37℃的磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4±0.2)中进行180 d的体外降解。采用失重率分析、扫描电镜、凝胶渗透色谱分析、差示扫描量热分析、X射线衍射及力学性能测试等方法分别对3种单丝的降解性能进行了研究。结果表明,丙交酯单体含量对PLLA及其共聚物的降解性能有较大的影响。PLLA单丝经过180 d的体外降解,单丝的表面形态和失重率几乎不变,力学性能缓慢降低;对于PLCL 95/5单丝,在降解前60 d,相对分子质量和熔点(T_m)明显下降,力学性能基本丧失;而PLGC 89/8/3单丝降解最快,在降解前30 d,相对分子质量和T_m显著降低,力学性能完全消失。根据降解的一级动力学模型计算出PLCL 95/5单丝降解速率比PLLA单丝快5.0倍,PLGC 89/8/3单丝的降解速率比PLLA快8.0倍。     

用于骨内固定复合材料的可全降解聚磷酸钙纤维增强不饱和聚酯酰胺脲树脂的性能

通过融熔缩聚法合成出一种低成本的不饱和聚酯酰胺脲树脂并表征了其性能。以此为基体,聚磷酸钙纤维(CPPF)为增强体,引入一定量的交联剂和引发-促进剂经室温交联后再在一定温度深度交联成可完全降解的CPPF/不饱和聚酯酰胺脲树脂复合材料,研究了其物理力学和降解性能。结果表明,合成的基体树脂中加入20%交联剂室温预交联再热处理后复合材料具有较高的力学强度;当CPPF的质量分数超过60%时,复合材料的力学强度出现下降的趋势,降解3个月后,含30%CPPF和50%CPPF的复合材料的弯曲强度分别能保持143MPa和148MPa。     

β-偏磷酸钙晶须增强左旋聚乳酸材料的体外降解

对用于骨折内固定的β-偏磷酸钙晶须/左旋聚乳酸(β-CMP_W/PLLA)复合材料在体外降解过程中强度的变化、 分子量和微观形貌进行了初步研究。结果表明: 在人体模拟体液(SBF)中浸泡, 前8周材料的强度变化较小, 25wt%β-CMP_W/75wt%PLLA降解20周后的抗压强度值仍高达103MPa; 45wt%β-CMP_W/55wt%PLLA降解12周后抗压强度约为初始值的88%。扫描电镜图表明, 随降解时间的延长, 因聚乳酸溶解而在样品中形成孔洞。在降解周期内, SBF溶液的pH值随β-CMP_W/PLLA降解时间的延长基本保持稳定。凝胶渗透色谱检测结果表明, PLLA的数均相对分子质量和重均相对分子质量随降解时间的延长而降低, 降解20周后数均相对分子质量约为20万, 重均相对分子质量下降了32%。     

熔融挤出增材制造的镁/聚己内酯复合材料的体外降解特性

为了解决聚己内酯(PCL)在骨修复领域存在的力学性能不足、降解时间过长、表面疏水和骨诱导性不足的问题,文中通过在PCL基底内引入镁(Mg)粉末颗粒,采用溶液共混的方式,制备了Mg/PCL复合材料.采用熔融挤出增材制造技术制造了用于骨修复的多孔支架.设计了体外降解实验,从降解液的pH可以看出,Mg/PCL的pH升高,纯P...     

聚富马酸丙二醇酯复合材料细胞毒性及降解研究进展

聚富马酸丙二醇酯[poly(propylene fumarate),PPF]基复合材料是一种新型可注射可生物降解的生物材料,具有毒性低和生物相容性好的特点.介绍了此类材料的细胞毒性和降解特性的研究进展,并展望了其应用前景和研究方向.     

CdSe-ZnS QDs/PLGA纳米复合材料的性能及体外降解行为

采用溶液浇铸法制备了不同CdSe-ZnS量子点(Quantum dots QDs)含量的QDs/乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)复合材料薄膜,通过傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜(TEM)、光致发光光谱仪(PL)及紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)等对薄膜的微观结构与光学性能进行了表征,并对不同降解时间后降解液的pH值、薄膜的发光情况和相对分子质量及其分布进行了测试。PL及UV-Vis结果显示,QDs/PLGA纳米复合材料的发光性能良好,吸光度随QDs含量增加而增大;TEM结果显示,QDs在基体中分散良好;在体外降解过程中,凝胶渗透色谱和缓冲液p H值测试结果说明,量子点催化了PLGA的降解;复合材料的荧光效应随着降解时间的延长逐渐减弱。以上结果说明,采用简单的溶液浇铸法制备的CdSe-ZnS QDs/PLGA复合材料发光性能稳定优异,且可以通过检测荧光效应变化以实现动态监测QDs/PLGA复合材料的降解进程。     

聚己内酯降解速率的调控及改性的研究进展

组织工程学的兴起使聚己内酯成为研究的热点。聚己内酯因优越的性能成为组织工程中支架材料的热门选择。然而,聚己内酯的降解速率过慢,需要3~4年,而应用于牙槽骨再生的支架材料的理想目标是在5~6个月内完全降解,这大大限制了聚己内酯的临床应用。针对聚己内酯降解速率的调控方法进行了梳理,包括与不同的材料共混改性、表面处理等方法,并对聚己内酯作为组织工程支架材料的未来进行了展望。     

用于骨内固定复合材料的可全降解聚磷酸钙纤维增强不饱和聚酯酰胺脲树脂的性能EI北大核心CSCD

通过融熔缩聚法合成出一种低成本的不饱和聚酯酰胺脲树脂并表征了其性能。以此为基体,聚磷酸钙纤维(CPPF)为增强体,引入一定量的交联剂和引发-促进剂经室温交联后再在一定温度深度交联成可完全降解的CPPF/不饱和聚酯酰胺脲树脂复合材料,研究了其物理力学和降解性能。结果表明,合成的基体树脂中加入20%交联剂室温预交联再热处理后复合材料具有较高的力学强度;当CPPF的质量分数超过60%时,复合材料的力学强度出现下降的趋势,降解3个月后,含30%CPPF和50%CPPF的复合材料的弯曲强度分别能保持143MPa和148MPa。     

脉冲电磁场参数对碳纤维增强聚乳酸复合材料体外降解性能的影响

碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料是较为理想的可降解骨折内固定材料。文中研究了不同脉冲电磁场(PEF)参数作用下C/PLA的体外降解特性。结果表明,改变脉冲电磁场的电压和频率,对C/PLA降解过程中的吸水率、质量保持率以及力学性能具有较大影响,并主要影响界面降解;模型分析指出,PEF电压和频率改变了C/PLA降解过程的H+、OH-等离子的运动轨迹,进而影响界面处高浓度离子聚集区的分布。在PEF设备固定情况下,调整电压和频率可有效控制C/PLA的体外降解过程。     

碳纤维增强聚乳酸复合材料体外降解特性

制备了碳纤维增强聚乳酸(C/ PLA) 骨折内固定复合材料, 研究了体外降解过程中其力学性能的变化。结果表明: 在体外降解过程中, C/ PLA 复合材料的各项力学性能均有不同程度的下降, 但经过硝酸处理后的C/PLA 复合材料降解速度缓慢, 表明界面结合强度的提高对降解过程起抑制作用。      

改性凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料的热性能研究

为研究改性凹凸棒石的掺入对不饱和聚酯热性能的影响,采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)对凹凸棒石进行有机改性,然后制备改性凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料,并用红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等分析手段对改性效果进行表征,利用差热(DTA)、热重(TG)同步热分析仪研究复合材料的热性能,探究改性前后凹凸棒石的掺量对复合材料热起始温度的影响。结果表明:改性凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料的热稳定性明显优于凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料和纯不饱和聚酯,掺入改性凹凸棒石的最佳质量分数8.4%左右。     

GF/不饱和聚酯复合材料的抗风沙侵蚀性能

为解决大风环境下高速列车的安全问题, 铁路路基拟采用防风走廊结构以抵御大风和风沙。综合比较研究复合材料的比强度、比刚度和耐蚀性等各项性能参数后, 拟选择复合材料作为防风沙走廊结构材料。分别对玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料风沙侵蚀前后进行了弯曲和拉伸性能测试, 研究了喷砂角度、喷砂风速和喷砂时间对材料力学性能的影响。结果表明, 喷砂角度对于侵蚀效果影响不明显; 随着喷砂风速的增大和侵蚀时间的延长, 侵蚀程度不断加深, 侵蚀效果随风速呈线性变化。      

聚β-羟基丁酸酯/羟基磷灰石复合材料的制备与性能

用聚丙烯酸（PAA），甲苯二异氰酸酯（TDI），硅烷KH－550，KH－570对羟基磷(HA）了表面接枝处理，再与聚β-羟基丁酸酯（PHB）复合制备了PHB／HA复合材料。同时也采用先溶解HA，再让其直接析出在PHB表面的方法制备了PHB／HA复合材料。结果表明，增进复合材料中两相间的相互作用能明显地提高得合材料的力学性能。     

不饱和聚酯/热塑性聚氨酯/甘蔗纤维复合材料的结构与性能

研究了NaOH和丙烯酸改性甘蔗纤维与热塑性聚氨酯(TPU)对不饱和聚酯(UPR)/TPU/甘蔗纤维复合材料力学性能的影响.采用热重分析(TGA)方法进行表征,用扫描电镜观察了复合材料冲击断面的形貌,并测试了复合材料的力学性能.结果表明,加入适量改性甘蔗纤维提高了UPR复合材料的拉伸强度、弯曲强度和热稳定性,但降低了冲击...