介孔生物玻璃微球/羧甲基纤维素复合可吸收止血材料

以羧甲基纤维素(CMC)为主要成分的纤维素基可吸收止血材料已获得广泛应用,为进一步提高CMC的止血性能,采用冷冻干燥法制备了介孔生物玻璃微球(mBN)/CMC纳米复合海绵,并对其形貌、结构及性能进行了表征。结果显示,mBN为平均粒径100 nm左右、粒径分布均一的规则球体,内部有介孔结构,比表面积达852 m2/g;mBN的引入增加了复合材料的孔径、孔隙率和表面负电荷密度。动态全血及血浆凝固实验表明,mBN的引入主要通过内源性途径显著提高了材料的体外促凝血效果,而对外源性和共通途径无显著影响。细胞实验结果表明,与CMC相比,mBN/CMC细胞相容性更好,并对细胞的增殖有促进作用。mBN/CMC有望作为高性能可吸收止血材料获得临床应用。

羧甲基纤维素钠钙/壳聚糖季铵盐多层敷料的制备及性能评价

背景:湿性敷料已获得广泛认可,但通常缺乏抗菌性,其止血和保湿性也存在提升空间。目的:构建羧甲基纤维素钠钙/壳聚糖季铵盐多层膜敷料,评价其理化性能及抗菌、止血、促进细胞增殖等功能性。方法:采用离子交换法制备羧甲基纤维素钠钙,基于聚电解质界面络合制备羧甲基纤维素钠钙/壳聚糖季铵盐多层膜敷料(羧甲基纤维素钠钙∶壳聚糖季铵盐=2∶1、1∶1、1∶2)。检测多层膜的吸水性能及水蒸气透过率,采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜和能谱仪表征多层膜的组成、形态及结构,通过体外动态全血凝固实验评价多层膜的促凝血性,采用平板菌落计数法评价多层膜的抗菌性,采用直接接触法评价多层膜的细胞相容性。结果与结论:①傅里叶变换红外光谱仪、谱仪表征显示,实验成功制备了多层膜敷料,扫描电镜下可见多层膜由羧甲基纤维素钠钙层、壳聚糖季铵盐层和界面络合形成的聚电解质复合物界面层组成;②3种多层膜在最初的10 min内快速吸水,随后吸水速率逐渐减缓并呈稳定趋势,与纯羧甲基纤维素钠钙膜的溶解趋势相比,多层膜在PBS中吸水后可稳定较长时间不溃散;3种多层膜的水蒸气透过率低于纯羧甲基纤维素钠钙膜;③纯羧甲基纤维素钠钙膜无抗菌性,多层膜具有抗菌性,且随着多层膜中壳聚糖季铵盐比例的增加,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率增加;④多层膜(1∶2)的促凝血性能弱于多层膜(2∶1、1∶1)、纯羧甲基纤维素钠钙膜;⑤CCK-8检测显示,多层膜(1∶2)上的成纤维细胞增殖率低于多层膜(2∶1、1∶1)、纯羧甲基纤维素钠钙膜(P<0.05),激光共聚焦显微镜下可见各组膜上的成纤维细胞生长良好,呈梭形或多角形;⑥结果显示,羧甲基纤维素钠钙/壳聚糖季铵盐多层膜具有良好的吸水保湿、止血性能及抗菌性能。

不同来源天然骨磷灰石的材料学性能比较研究

以人骨、牛骨、猪骨和羊骨组织为原材料,在测试原骨组织抗压强度后,于800℃煅烧8h,除去有机成分及其相应的抗原性,形成不同来源的骨磷灰石。通过组成和结构测试,并比较人骨组织形成的磷灰石与其它三种动物骨组织形成的磷灰石的组成和结构差别,确定哪种动物骨组织获得的磷灰石更接近于人骨磷灰石、在材料学性能上更适合作为人体修复和替代材料。结果表明,羊骨的抗压强度与人骨密质骨抗压强度接近,为(135.00±7.84)MPa。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)分析结果表明,羊骨磷灰石和人骨磷灰石具有更接近的结构和物相组成;电感耦合等离子谱(ICP)测试结果表明,羊骨磷灰石中的微量元素与人骨磷灰石更为接近;能量弥散谱(EDS)测试结果表明,羊骨磷灰石和人骨磷灰石的Ca/P值最为接近,为1.73±0.033;扫描电镜(SEM)分析结果表明,羊骨磷灰石与人骨磷灰石具有更接近的微观形貌。研究显示,羊骨与人骨具有更接近的抗压强度、煅烧后的羊骨磷灰石无机组成成分与形貌和人骨磷灰石相似,在材料学性能方面煅烧后的羊骨磷灰石更适合作为潜在的无机生物陶瓷材料。

石英纤维/聚酰胺46复合材料的制备及表征

为了制备出一种可用于长段承重骨的修复、具有优异力学性能的复合材料,利用含量为30wt%和45wt%的石英纤维(QF)分别增强聚酰胺46(PA46),挤塑得到QF/PA46复合材料。采用燃烧实验、FTIR、XRD、SEM及DSC等对复合材料的结构、界面、力学性能和非等温结晶行为进行研究。结果表明:QF在复合材料中分布均匀且没有明显的取向,QF与PA46基体之间形成了氢键的结合;材料的结晶度随着QF含量的增加而降低,QF的加入提高了PA46的结晶速率,起到了异相成核剂作用,但是QF与PA46间的界面作用阻碍了PA46分子的有序排列,降低了结晶度;随着降温速率的增加,PA46和QF/PA46复合材料的结晶峰都从高温向低温方向移动,结晶的范围随降温速率的增加而变宽。力学性能测试结果表明:随着QF含量的增加,QF/PA46复合材料的拉伸强度和弯曲强度都显著增加,且与人体自体骨组织的力学强度相接近。复合材料的细胞实验结果(采用L929成纤维细胞)表明:2种QF含量的QF/PA46复合材料细胞毒性为1级,具有较好的生物安全性。QF/PA46复合材料可以应用于临床的长承载骨修复等相关领域。