温敏性bFGF/Dex脂质体-水凝胶复合支架的神经化骨再生评价

目的:利用脂质体同时包载具有促进神经分化作用的碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和成骨诱导小分子(Dex),与海藻酸钠溶液混合,构建一种具有温敏性和可注射性的bFGF/Dex脂质体-水凝胶复合支架,评价复合支架促进神经分化和新骨再生的作用。方法:通过薄膜分散法制备bFGF/Dex脂质体,与RGD多肽活化后的海藻酸钠溶液混合,通过自由基聚合反应合成温敏性bFGF/Dex脂质体-水凝胶复合支架。使用Zeta粒径仪检测脂质体的粒径、多分散度和Zeta电位,扫描电镜观察支架的微观结构,利用万能材料试验机测定支架的机械强度,通过RT-PCR和免疫荧光染色检测bFGF促进hBMSCs成神经分化相关基因和蛋白的表达。构建兔颅骨缺损模型,通过micro-CT及免疫组织化学染色,评价复合支架在体内促进神经化骨再生的作用。采用SPSS 26.0软件包对数据进行统计学分析。结果:成功构建温敏性bFGF/Dex脂质体-水凝胶复合支架,该支架在常温下(25℃)呈溶液状态且具有流动性,大于临界温度(32℃)时可迅速转变为凝胶状态。支架表面呈疏松多孔的蜂窝状,能够承担一定应力。体外成神经相关基因和蛋白表达提示,bFGF在诱导hBMSCs成神经分化中具有重要作用。动物实验结果表明,复合支架具有高效促进神经化骨再生的作用。结论:具有温敏性、可注射性和突出生物功能的智能bFGF/Dex脂质体-水凝胶复合支架,为颌骨缺损修复提供了新的材料。

铌改性医用温敏性聚乳酸基聚氨酯弹性体

聚乳酸基聚氨酯弹性体(PLA-TPU)具有良好的力学性能、耐磨性、生物相容性和生物可降解性,近年来已成为体内植入材料的研究热点。温敏性PLA-TPU还可应用于特殊的体内植入材料,进一步促进PLA-TPU在体内植入材料领域的发展。然而,PLA-TPU在不添加显影剂的情况下不具备显影性能,无法保证其在体内的安全性。为了促进PLA-TPU在生物材料领域的更好发展,对PLA-TPU进行了显影改性研究。铌(Nb)是一种生物相容性良好的组织工程材料,并且具有良好的显影性。基于此,使用Nb作为显影剂对温敏性PLA-TPU进行了改性,以传统显影剂硫酸钡(BaSO_(4))和新一代显影剂氯氧化铋(BiOCl)作为对照组,通过熔融共混制备了一系列PLA-TPU显影复合材料,研究了不同显影剂对PLA-TPU的显影性和温敏性的影响。结果表明,Nb综合了BaSO_(4)和BiOCl的优点,对PLA-TPU具有可忽略不计的温敏性影响和较好的显影改性效果,是一种医用温敏性材料良好的显影改性剂。同时,用质量分数40%Nb制备的PLA-TPU/40Nb显影复合材料在显影性、温敏性和体内柔软性方面表现俱佳。PLA-TPU/40Nb的显影性是PLA-TPU的1.65倍,具有良好的显影性;玻璃化转变温度为30.54℃,具有体内温敏性;从室温到体温的模量下降率为74%,符合良好温敏性的要求;在体温下的储能模量为117 MPa,柔软性较好。因此,PLA-TPU/40Nb具有作为人体植入类温敏性医用导管材料的巨大潜力。

温敏性超支化聚合物淋洗重金属污染底泥研究

以三羟甲基丙烷为核,缩水甘油为聚合单体,合成了超支化聚缩水甘油,再加入正辛酸进行表面改性得到一系列温敏性超支化聚合物,并主要选取第三代聚合物HPG-33采用振荡法研究了其淋洗修复重金属污染底泥的影响.结果表明,重金属去除率和聚合物分子量呈正相关关系,浓度在15mmol/L,固液比为1:10、淋洗时间为4h、pH为4时,Cd、Cu、Pb的去除率分别可达到76.33%、86.72%和49.86%,且制备的聚合物淋洗剂不会破坏底泥的酸碱度、团聚结构、内部矿物晶格等.

N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温敏性

采用自由基水溶液聚合方法制备出了N-异丙基丙烯酰胺(N IPA)温敏共聚物P(AM-N IPA);首次在P(AM-N IPA)结构中引入丙烯酸钠(N aAA)单体结构单元,合成了离子型共聚物P(AM-N IPA-N aAA);考察了共聚物P(AM-N IPA)和P(AM-N IPA-N aAA)溶液温敏性的影响因素;分别采用荧光光谱分析法以及乌氏黏度计稀释法对共聚物溶液温敏机理进行了研究。结果表明,不同共聚单体的配比以及单体含量对共聚物溶液低临界溶解温度(LCST)均有显著影响;当温度高于共聚物低临界溶解温度时,共聚物分子链上的疏水基团的缔合作用增强,导致疏水聚集结构的形成,聚合物分子链发生去溶剂化作用,在共聚物稀溶液中表现为线团收缩,在共聚物亚浓溶液中表现为共聚物分子间聚集发生相分离。

温敏性三元共聚水凝胶溶胀及消溶胀行为

采用自由基溶液聚合法,室温下制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-壳聚糖-co-甲基丙烯酸)[P(NIPAM-co-CS-co-MAA)]三元共聚水凝胶,以红外光谱及质量法对凝胶结构和溶胀性进行了表征。结果表明,高交联凝胶溶胀符合non-Fickian扩散;温度高于35℃时溶胀的共聚凝胶均发生明显收缩;相同甲基丙烯酸(MAA)和壳聚糖(CS)单体用量,MAA对凝胶溶胀和消溶胀影响大于CS。不同pH溶液中的溶胀碱性时比酸性条件下更大,pH=5.0左右较差,显示与传统甲基丙烯酸系水凝胶不同的pH敏感性,其消溶胀动力学满足一级动力学方程。

N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究

通过自由基聚合合成了 N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)与N-羟甲基丙烯酰胺(NHMPA)的共聚物及其水凝胶。研究发现,调节两单体的配比可得到不同的低临界溶液温度(LCST)值的共聚物及水凝胶。结果表明,NHMPA的加入不改变PNIPAm的温敏性,但可有效的调节其LCST值。

快速响应的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的合成及表征

以羟丙基甲基纤维素的水溶液为反应介质制备了快速响应的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)水凝胶。利用DSC对其相转变温度进行了表征,利用SEM观察其表面形态,并测定了不同温度下达到平衡时水凝胶的溶胀比,研究了水凝胶的去溶胀动力学。实验证明,与传统水凝胶相比,该水凝胶的溶胀性能有所提高,并且具有更快的响应速率。例如:该水凝胶在1 m in内失去89%的水,在4 m in内失去大约93%的水,而传统水凝胶在15 m in内仅失去66%左右的水。

小应力下炭纤维增强水泥的压敏性和温敏性

研究了炭纤维增强水泥（CFRC）的导电性.测定了它在小应力范围内恒定载荷和循环载荷下电阻率的变化．结果表明，试块的电阻车与压应力有关，反应了试块内部结构及其变形规律.还研究了温度和电阻率压敏性的关系.

融雪除冰用钢纤维石墨导电混凝土电热及温敏性能研究

制备了使用于融雪除冰的钢纤维石墨导电混凝土,钢纤维掺量为3.5%。进行了不同交流电压下导电混凝土升温试验,通过在混凝土表面布设12个温度传感器观察升温过程的温度场。试验结果表明,该配合比混凝土发热均匀,不存在局部过热现象。计算不同电压下的混凝土升温能耗,探讨该混凝土最小能耗电压。通过检测混凝土升温过程中电流变化,给出混凝土温度与电流之间的拟合关系,结果表明两者之间基本呈二次抛物线关系。

快速响应的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶 Ⅱ.热力学行为及水的状态研究

对使用CaCO3为成孔剂合成的快速响应的温敏性聚 (N 异丙基丙烯酰胺 ) (PNIPA)水凝胶进行了热力学行为和水的状态研究 .热力学研究表明 ,多孔结构的PNIPA水凝胶的平衡膨胀比随着反应物中CaCO3含量的增加而增加 ,随着交联剂浓度的增加而显著减小 ,但相转变温度均不受影响 .在水溶液中加入NaCl则使PNIPA水凝胶的相转变温度 (LCST)线性减小 .利用DSC分析了水凝胶中水的存在状态 ,证明了上述多孔PNIPA水凝胶中存在三种不同状态的水 。

含疏水链节的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温敏性

采用溶液聚合法合成了一系列N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的无规共聚物,用浊度观测法和光散射法测定了不同共聚物水溶液的温敏相转变行为。结果表明:所得共聚物的低临界溶解温度(LCST)均低于均聚物PNI-PAM的,酯类单体的结构和含量对共聚物的LCST有显著影响,其中酯基上的烷基对共聚物LCST的影响能力大于丙烯酸酯α位上的烷基,前者对增大共聚物的疏水性有更大贡献。通过NIPAM与特定丙烯酸酯单体进行无规共聚可以合成转变温度低于PNIPAM均聚物且具有预设LCST数值的水溶性温敏聚合物。

温敏性高分子水凝胶制备及灭火性能研究

采用自由共聚的方法合成了一种温敏性水凝胶,分析了不同质量分数凝胶的低临界溶解温度(LCST)和粘度变化,分别采用水、浙江大学胶体灭火剂B和温敏性水凝胶对1A堆垛进行灭火实验,通过辐射热探头和热电偶分别对灭火过程中的辐射热和温度变化进行采集,结果表明在相同的供给强度下,温敏性水凝胶灭火剂的灭火时间最短,消耗的灭火剂用量最少,灭火后所产生的水渍损失最小,而且灭火后火场残留物易于清理,通过对灭火过程中的危险气体进行检测,结果表明没有额外毒害气体产生。

家蚕胚胎伴性温敏性的遗传研究

试验用新九与伴1等4个温敏性的品种杂交，将其F1代蚕种用高温干燥条件催青，结果雄蚕正常孵化，雌蚕几乎不孵化，表明伴1等品种具有控制催青温敏性表达的基因存在。用华1与伴1组配的F1、F2及F1与亲本回交的14个组合作遗传分析，认为催青敏感性状由位于Z性染色体上的一个主基因控制，呈隐性的伴性遗传。

pH敏感性和温敏性聚丙烯酸钠与聚N-异丙基丙烯酰胺互穿网络材料的合成及其溶胀行为的研究

制备了对温度和pH值具有双重敏感性的PAANa/PNIPAM互穿网络(IPN)材料,测定了IPN的平衡溶胀度和在不同温度和pH中的溶胀度变化的行为。结果显示,这种材料能分别在32℃和pH为5.5发生溶胀行为的突变, 溶胀度突变范围明显高于以往文献所报道的类似材料的变化值。根据它在温度变化和pH值变化中的溶胀行为可以得知,在网络中这两种分子链是独立作用的,但是相互之间又有影响。

温敏性萃取水凝胶对生物大分子的分离

合成了均聚的聚N 异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶以及N 异丙基丙烯酰胺与丙烯酰胺共聚的〔P(NIPAM-AM)〕水凝胶,并研究了它们的溶胀性能及其对生物大分子的萃取分离性能。结果表明,两种温敏凝胶具有很好的溶胀性能,其低临界共溶温度(LCST)分别为30 4和31 0℃,它们对蛋白质和酶的分离效率在LCST附近发生突跃,如PNIPAM水凝胶对白蛋白的分离效率在LCST前后从96 2%降至59 8%。当交联剂N,N 次甲基双丙烯酰胺(Bis)的质量分数w(Bis)>4%时,分离效率大于90%(LCST以下)。

温敏性聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺及其应用

聚N-异丙基丙烯酰胺由于其大分子侧链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基而具有良好的温敏性能,作为一种新型的智能材料得到广泛的应用;这种由温度敏感性而引起高聚物产生的智能型和记忆效应成为国际上高分子领域一个新的研究热点。综述了聚N-异丙基丙烯酰胺的温敏机理,合成的分类及其特点,在药物释放、酶的固定、物料分离、免疫分析和医用生物高分子材料等方面的应用,并提出今后的发展方向。

温敏性PAC/HPMC水凝胶的制备与性能研究

以醚-羟丙甲基纤维素(HPMC),聚阴离子纤维素(PAC)和氯化铝为原料,通过物理方法制备了一系列热缩型温敏性PAC/HPMC水凝胶,并对凝胶强度、溶胀动力学、耐盐性和温敏性进行了研究.结果表明:PAC/HPMC水凝胶强度受到HPMC用量和相对分子质量影响.在研究范围内,当HPMC的2.0%水溶液黏度为4 Pa.s,加入量为0.10%时所制备的凝胶强度最大;与纯PAC凝胶相比,PAC/HPMC凝胶在去离子水中的平衡溶涨率有显著提高;PAC/HPMC凝胶的溶胀率随着NaCl溶液浓度的增加而减小,PAC/HPMC凝胶在相同浓度NaCl溶液中的溶涨率高于纯PAC凝胶;HPMC的存在使PAC/HPMC凝胶具有了温敏性,由于HPMC与PAC分子间存在协同效应,PAC/HPMC凝胶的LCST比HPMC的相应温度低.

家蚕温敏性品种胚胎发育的蛋白质表达谱变化

采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,对温敏性家蚕品种K05在不同温湿度催青条件下不同发育阶段胚胎的蛋白质变化进行研究,发现蛋白斑点1、7、8、10、13、15、17、18、19、20和25的缺失、蛋白斑点11、12、16、21、22、23和24含量的降低与高温干燥条件下催青时胚胎的不孵化有关;而蛋白斑点2、3、5、6和9的特异表达,以及蛋白斑点4和14含量的增加,与高温多湿催青条件下胚胎正常发育孵化有关。由此推测:温敏性家蚕品种在高温干燥催青条件下不孵化的原因可能是由于一系列基因的被关闭或表达量下降所造成;而在高温多湿条件下催青时胚胎能够正常发育孵化,则可能是由于一些特异基因被激活,致使温敏性家蚕品种的生理代谢得到了补偿。

碳纤维水泥涂层的温敏性研究

碳纤维混凝土(CFRC)作为一种本征机敏材料,具有多种功能特性,温度电阻效应(温敏性)就是其特性之一。从工程实际应用出发,对碳纤维水泥涂层(CFCC)的温敏性进行了实验研究,结果表明CFCC在20～260℃的温度范围内具有单调的负温度系数效应(NTC),即随温度升高,电阻率减小,温度下降,电阻率增加;温度敏感系数随碳纤维含量增加而减小。同时在理论上对其NTC效应进行了分析,为智能混凝土结构的温度自检测提供依据。