组织工程相关生物材料表面工程的研究进展

生物材料用作人工细胞外基质 (ECM)在组织工程中占据重要位置。本文在分析细胞 -生物材料表面相互作用的基础上 ,从生物材料中的水、材料表面的形态、材料表面的特异性识别及生物材料诱发愈合等方面探讨了生物材料的复杂性。生物材料对细胞的影响是一个双向、动态过程 ,起着调节细胞增殖和凋亡平衡的作用。基于生物材料对细胞生长的影响 ,本文提出了生物材料表面生物仿生化以提高细胞亲和力 ,糖链团簇、糖脂质及材料表面蛋白质修饰以提高细胞特异性识别 ,材料表面的自组装修饰以改善表面形态等观点。

智慧教育背景下基于雨课堂的多重交互设计对高校课程的在线化改造

在教育数字化和智慧教育发展背景下,智慧课堂教学模式应运而生。为解决课堂中存在的交互水平较低的问题,本文基于雨课堂在线教学平台,以《纳米生物材料与技术》课程为例,研究如何在智慧教育发展背景下对课程进行快速在线化改造,并以“建立有效交互”为核心理念,设计多重信息交互渠道,保证课堂教学的交互性和有效性。实践证明,课程的在线化改造获得了学生较高的接受度与良好的教学效果,提供了可借鉴的在线化改造课程经验。

仿瓷阻燃脲醛涂料的研制

以改性的脲醛树脂为基料，磷酸和淀粉为阻燃剂制成膨胀型透明防火涂料。本文介绍了该涂料的配方和生产方法，讨论了改性的脲醛树脂结构、防火剂的组成及作用机理，列举了涂料的防火性能和理化性能的测试结果。

超高相对分子质量聚丙烯酰胺的研究现状与进展

本文阐述了超高相对分子质量聚丙烯酰胺聚合的研究进展，着重对引发体系、聚合反应的发展进行了概述，并指出了其发展前景。

引发体系对聚丙烯酰胺相对分子质量的影响

目的研究引发体系对合成聚丙烯酰胺相对分子质量的影响．方法从引发机理出发，本文对丙烯酰胺水溶液聚合的５类氧化－还原引发体系进行了研究．探讨了引发剂种类、引发剂浓度、单体浓度以及聚合温度对聚丙烯酰胺相对分子质量的影响．结果各种引发体系对合成聚丙烯酰胺相对分子质量有显著影响．结论过硫酸钾－连二硫酸钠体系是合成高相对分子质量聚丙烯酰胺的有效引发体系．

膨化苹果果脯的研制

介绍了膨化苹果果脯的制取方法，在传统果脯制作基础上进行了膨化工艺改造。讨论了获取最佳膨化效果的工艺条件，分析了压力、温度、老化时间以及加热方式等因素对果脯风味及质量的影响。

过硫酸钾-二硫四氧酸钠引发丙烯酰胺聚合反应的研究

对过硫酸钾 -二硫四氧酸钠氧化还原引发体系引发的丙烯酰胺水溶液聚合的动力学行为进行了研究。得到的聚合速率方程 :Rp =Kp[K2 S2 O8] 0 .48[Na2 S2 O4] 0 .49[AM] 0 .97并用 Arrhenius经验公式计算得到聚合反应的活化能 Ea-47k J/mol,阐明了该聚合为氧化还原反应历程。同时 ,还讨论了添加 EDTA、氨水以及改变 p H值对聚合速率的影响。

纳米生物材料及其界面特性对成骨细胞生长影响的研究进展

目前传统生物材料并没有诱发适当的细胞响应,进而再生足够的骨以便使材料/器械维持相当长时间。纳米生物材料可能成为骨修复植入材料的另一选择。从拓扑结构、表面化学和表面亲/疏水性等方面综述了新型纳米材料的界面特性对成骨细胞生长和功能表达的影响。讨论了在骨修复应用中使用纳米生物材料潜在的挑战。

组织工程相关壳聚糖-明胶基生物材料

壳聚糖的N 乙酰基葡萄糖胺组成成分为糖胺聚的结构特征 ,而明胶则为胶原的部分变性衍生物 ,由其开发的生物材料呈现和前体相当的生物活性。本文综述了壳聚糖 明胶基生物材料的最近进展 ,包括用壳聚糖 明胶网络基生物材料制备膜材料、支架 ,且作为表面修饰剂用于组织工程。N 烷基化壳聚糖用作DNA释放的非病毒载体。这些生物材料在皮肤、软骨、骨组织工程和基因治疗方面呈现良好的应用前景。

聚乙烯接枝马来酸酐/聚氯乙烯共混体系的研究

研究聚乙烯与马来酸酐单体接枝反应 ,探讨反应条件对接枝率的影响 ,通过红外光谱对接枝率结构进行表征 ;研究接枝物及聚氯乙烯含量对共混体系拉伸强度的影响规律 ,用扫描电子显微镜观察共混物中的界面形态。结果表明 ,低密度聚乙烯接枝马来酸酐 /聚氯乙烯共混体系的相容性和力学性能均有较大提高 ,接枝率为 10 %左右 ,PVC含量为 40 %时 ,共混物的拉伸强度可达 13.80MPa。

聚乳酸固载环糊精的制备

采用N-酰化反应,将6-胺基-β-环糊精(β-CD-6-en)固载到马来酸酐改性聚乳酸(MPLA)大分子链上,合成得到新型环糊精高聚物(PLA-β-CD)。用红外光谱、核磁共振及差示扫描技术对该材料进行表征。结果表明,按文中设计的合成路线能成功地将环糊精共价引入到MPLA中。静态水接触角检测表明PLA-β-CD与PLA相比,材料亲水性得到一定程度的改善。该材料兼具聚乳酸良好的力学强度和环糊精的独特分子结构,有望成为特具潜力的生物医用材料。

层层自组装技术在基因活化生物材料表面工程的应用

细胞/基因活化生物材料是未来生物材料发展的方向和重要特征。以高分子材料为载体的基因释放在基因治疗、再生医学和组织工程中具有广泛的应用前景。综述了层层自组装(layer-by-layer self-assembly)技术在先进生物材料表面工程中的应用,进而探讨了该技术在生物材料表面构建原位基因释放系统的潜在应用,对生物材料的研究具有重要的现实意义。

二氧化钛纳米管储氢能力的分子动力学研究

二氧化钛纳米管是一种有前景的储氢材料,因此,在本文中通过卷曲锐钛矿单分子层,获得锯齿型(Zig-zag)和手性型(Chiral)二氧化钛纳米管结构。并采用分子动力学方法(Molecular dynamics)研究了氢分子分别在锯齿型和手性型二氧化钛纳米管和碳纳米管中的分布情况,并计算其储氢能力。结果表明,与碳纳米管一样,锯齿型和手性型二氧化钛纳米管存在管间储氢和管内储氢情况,并且氢分子在管间和管内的分布与二氧化钛纳米管内、外两侧的氧原子相关。Lennard-Jones势能模型表明:氢分子向纳米管内部和管间隙处的低能处聚集,形成氢分子环结构。储氢量计算结果表明,虽然锯齿型和手性型二氧化钛纳米管储存的氢分子数目较多,但由于系统重量较大,储氢量较低,低于美国能源部6%的商业标准,不能满足实际需要,而碳纳米管储氢量接近这一标准。

基因活化聚乳酸表面工程的初步研究

运用层层自装(layer-by-layer self-assembly)技术,在聚乳酸表面形成半乳糖苷化的壳聚糖(galactosylated chitosan,GC)/DNA多层膜结构,构建基因活化的生物材料。用接触角测试仪及紫外吸收光谱仪监控多层膜的组装过程及DNA的释放行为,倒置荧光显微镜观察HepG2细胞在GC/DNA多层膜修饰的聚乳酸表面的细胞形态及生长状态。结果表明:GC/DNA的交替吸收在聚乳酸表面形成了多层膜结构,DNA在PBS缓冲液(pH=7.4,37℃)中的释放可持续42 h以上。黏附在多层膜修饰的聚乳酸表面的HepG2呈现纺锤样的细胞形态。另外,半乳糖是肝细胞表面无唾液酸糖蛋白的受体,从多层膜上释放出来的GC/DNA颗粒可被肝细胞特异识别并结合。

NiTi合金表面液相阴极等离子体沉积氧化铝陶瓷涂层的研究

在NiTi合金表面通过液相阴极等离子体技术制备了氧化铝(Al2O3)陶瓷涂层。采用X射线衍射和扫描电镜对涂层的相组成以及表面形貌进行了表征和分析,证实在材料表面形成了由α-Al2O3和γ-Al2O3组成的涂层,发现涂层具有粗糙多孔结构。在模拟体液中对NiTi合金的Ni离子释放情况进行了检测,发现液相阴极等离子体改性后显著降低了Ni离子的释放。为NiTi合金植入体的表面改性提供了一条新途径。

钛表面接枝壳聚糖诱导羟基磷灰石涂层的形成

钛及其合金材料广泛应用于矫形外科植入器械等生物材料领域,在钛表面制备羟基磷灰石涂层可以明显提高其生物相容性及其成骨性能。采用仿生溶液生长法在钛表面及共价接枝壳聚糖的钛表面沉积羟基磷灰石涂层,结果表明,与没有接枝壳聚糖的钛相比,在钛表面接枝壳聚糖可以加速诱导羟基磷灰石涂层的形成,且形成的涂层致密均匀。

沉淀聚合法合成聚丙烯酰胺

目的 用沉淀聚合法合成聚丙烯酰胺 ( PAM) .方法 以丙酮为溶剂 ,以过氧化二苯甲酰 -N,N二甲基苯胺为氧化 -还原引发剂 ,采用分批加入引发剂和静态聚合合成 PAM,研究诸因素对 PAM相对分子质量和性能的影响 .结果 合成出了具有良好水溶性、相对分子质量高于 9× 1 0 5的粉状 PAM.结论 沉淀聚合法可以直接合成具有良好水溶性的粉状 PAM;引发剂浓度和反应温度是控制 PAM相对分子质量的重要因素 .

高等院校开设医疗器械公共选修课的探讨

在高等院校开设"医疗器械"公共选修课程是高校素质教育的一个重要组成部分。笔者认为课程设置应按不同专业进行划分,注意从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等进行医疗器械教学改革的探索。

以专业课程为载体融合培养“人才要素能力”与“专业能力”的教学模式的探索

“人才要素能力”和“专业能力”是新一代大学生从容应对激烈竞争性与变动性行业选择和社会多样化需求,实现创新创业的必要能力。前者是人才从事任何活动的基本必要能力,也是人才进一步从事专业活动施展“专业能力”的基础。我们认为专业课程是培养学生“人才要素能力”和“专业能力”的一个重要载体。本文以《生物医用材料学》专业课程(本校生物工程专业和生物医学工程专业的必修课)为例,从教学内容、融合培养方法、教学效果评价等方面探索以专业课程为载体融合培养学生“人才要素能力”和“专业能力”的教学模式。该模式的建立和推广可望更有效地实现专业教育和大学教育目标。