载三联抗结核药硫酸钙/氨基酸聚合物人工骨体内缓释实验研究

目的:观察载异烟肼、利福平、吡嗪酰胺三联抗结核药硫酸钙/氨基酸聚合物人工骨在大鼠体内的缓释效果。方法:取6～7周龄SD大鼠80只,随机分为实验组与对照组,实验组载三联抗结核药人工骨植入大鼠骶脊肌内,40只;对照组植入空白未载药人工骨于大鼠骶脊肌内,40只;术后1d、3d、1周、2周、4周、6周、8周、12周处死大鼠,每次处死实验组、对照组大鼠各5只,应用高效液相色谱法检测大鼠植入人工骨局部周边组织及血液中三种药物浓度,2周及6周时HE染色观察大鼠肝、肾病理组织学变化。结果:植入载三联抗痨药人工骨局部周边1cm肌肉组织中,术后1d、3d、1周、2周、4周、6周、8周、12周时,高效液相色谱法检测异烟肼为4.09±0.56μg/ml、2.45±1.33μg/ml、2.12±1.56μg/ml、1.58±4.12μg/ml、2.09±2.35μg/ml、2.31±1.44μg/ml、4.26±2.17μg/ml、3.79±0.49μg/ml;利福平为4.02±1.14μg/ml、1.90±0.11μg/ml、1.88±0.90μg/ml、0.79±1.08μg/ml、0.86±0.44μg/ml、0.89±0.98μg/ml、3.92±1.09μg/ml、3.57±0.22μg/ml;吡嗪酰胺为460.87±1.41μg/ml、440.91±1.69μg/ml、430.21±0.86μg/ml、340.73±1.45μg/ml、320.85±2.0μg/ml、270.61±1.0μg/ml、230.38±0.48μg/ml;12周时植骨块局部组织,周边1cm肌肉组织异烟肼、利福平、吡嗪酰胺能达到10倍最低抑菌浓度,静脉血三种药物平均浓度为2.79μg/ml、2.02μg/ml、4.38μg/ml低于植骨块局部周边浓度;肝、肾组织组织病理学检查未见损伤。结论:载三联抗结核药硫酸钙/氨基酸聚合物人工骨体内释放平稳,可实现体内局部用药缓释;其可直接植入体内,对肝、肾组织无明显药物损伤。

载三联抗结核药物硫酸钙/聚氨基酸人工材料体外缓释性能的观察

目的：探讨载三联抗结核药物硫酸钙/聚氨基酸人工材料在模拟体液中的药物缓释性能.方法：避光环境下以100∶3∶3∶12的比例称取硫酸钙/氨基酸复合材料500mg、异烟肼（isoniazid,INH） 15mg、利福平（rifampicin,RFP） 15mg、吡嗪酰胺（pyrazinamide,PZA）60mg制备载药人工缓释材料,将其置于模拟体液中,分别于浸泡3h、12h、24h、36h、48h、60h、72h、1～14周时取材料浸提液,应用高效液相色谱法（HPLC）检测其中INH、RFP、PZA三种药物的浓度,并据其计算单位时间段内药物释出质量.结果：载三联抗结核药的硫酸钙/聚氨基酸人工材料在模拟体液中浸泡3h时浸提液中释出INH、RFP、PZA的浓度分别达到152.96±1.32μg/ml、92.90±2.17μg/ml和334.90±12.3μg/ml,在8周前各时间点的浸提液中,3种药物浓度均较高;至8周时PZA的释出浓度、10周时RFP释出浓度、11周时INH的释出浓度仍高于其10倍的最小抑菌浓度,之后逐渐降低;未载药硫酸钙/聚氨基酸人工材料在有效检测时间内药物出峰时间处未见有意义杂质峰出现.结论：载三联抗结核药硫酸钙/聚氨基酸人工材料具有较为平稳、持续时间较长的有效缓释性能,三种药物在模拟体液中释出药物的浓度均可达到体内杀死结核分枝杆菌的浓度.

氨基酸聚合物/硫酸钙生物工程骨的生物相容性研究

目的评价氨基酸聚合物[poly(amino acid),PAA]/硫酸钙(calcium sulfate,CaSO4)生物工程骨的生物相容性。方法制备PAA/CaSO4。通过急性毒性实验、溶血实验、微核实验、热原实验、皮内刺激实验、细胞毒性实验研究该复合材料的生物相容性。结果急性毒性实验中各组小鼠活动正常,7 d内小鼠无死亡,各组动物未见中毒症状或不良反应,7 d后各组小鼠体质量日平均增加差异无统计学意义(P>0.05)。材料浸提液的溶血率为2.01%,符合<5%的国家标准。微核实验中3个实验组与阴性对照组微核率无明显差异(各组的微核率均介于0.4～0.6之间),材料无潜在致突变性。热原实验中3只动物中体温升高最高为0.4℃,体温升高的总数为1.1℃,符合热源实验国家标准。皮内刺激实验观察显示,注射材料生理盐水浸提液和生理盐水处无明显红斑、水肿和皮肤坏死,PII为0.01～0.02,属极轻微刺激。细胞毒性实验中A、B、C组的BMSC的相对增殖率均>90%,细胞毒性为0～1级,材料无细胞毒性。结论 PAA/CaSO4具有良好的生物相容性。

复合骨修复材料——聚氨基酸/硫酸钙的生物相容性研究

采用原位熔融缩聚法合成聚氨基酸/硫酸钙(poly(amino acids)/calcium sulfate,PAA/CS)复合材料。分别将PAA/CS圆片和其浸提液与L929细胞共培养后观察细胞形态变化,采用CCK-8试剂盒检测细胞增殖活性,流式细胞仪测定细胞周期。将致密圆柱状PAA/CS材料植入兔胫骨近端干骺端,进行大体和组织切片观察。结果表明材料对L929细胞生长活性无明显影响,细胞毒性0～1级,符合国家医用生物材料的细胞毒性要求。材料在动物体内不引起明显排异反应,并有新生骨长入材料内部,与宿主骨形成牢固的骨性愈合,具有良好的组织相容性和生物活性。

MA-AA-AM-SMAS四元共聚物的阻垢性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲代烯丙基磺酸钠(SMAS)等为原料,以过氧化氢为引发剂,通过水溶液聚合反应和膦酰化反应合成出含膦酰基、羧基和磺酸基的四元共聚物阻垢剂MA-AA-AM-SMAS(PMAAS)。探讨了共聚物的投加量、钙离子质量浓度、溶液的pH值和温度等因素与共聚物阻垢率的关系,并用环境扫描电镜观测了碳酸钙与硫酸钙晶形的变化。经国标法测得,当pH=7,PMAAS用量为7mg/L时,其对CaCO3阻垢率可达99%,对CaSO4阻垢率达88.5%,与同类的产品相比,在碳酸钙垢和硫酸钙垢的阻垢性能上具有一定的优势。

灭菌对聚氨基酸/硫酸钙复合材料理化性能的影响

目的探讨高温高压、γ射线、低温等离子、环氧乙烷及紫外线等不同灭菌方式对新型复合生物材料——聚氨基酸/硫酸钙[poly(amino acids)/calcium sulfate,PAA/CS]理化性能的影响。方法采用熔融缩聚法制备PAA/CS材料,按照不同灭菌方式灭菌后进行浸提液L929细胞毒性、材料结构X射线衍射分析、材料力学性能测试,并与灭菌前作对照。结果环氧乙烷、紫外线灭菌及阴性对照组细胞生长良好,各时间点细胞相对增殖率在90%以上,细胞毒性0～1级。其余各组细胞24h内基本死亡,细胞相对增殖率均在50%以下,细胞毒性3～4级。X射线衍射分析显示相对于灭菌前,各灭菌组材料结晶峰数目及形态无明显变化。低温等离子及高温高压灭菌组材料抗压强度分别为(250±4)、(187±17)MPa,较灭菌前明显下降(P<0.05),其余各组无明显变化(P>0.05)。结论环氧乙烷及紫外线灭菌对PAA/CS复合材料理化性能无明显影响,可作为该材料的灭菌方法。

多元氨基酸共聚物/含锶硫酸钙复合材料制备及体外降解性能研究

通过原位聚合法制备了一种新型的骨修复材料——多元氨基酸共聚物/含锶硫酸钙复合材料(硫酸钙含量为40%(质量分数)),并研究了其体外降解性能,同时考察了掺锶对材料降解性能的影响。结果表明,未掺锶的多元氨基酸共聚物/硫酸钙复合材料降解速度过快,降解初期,降解产物对材料周围环境pH值影响较大;多元氨基酸共聚物/含锶硫酸钙复合材料具有良好的体外降解性能:在PBS溶液中浸泡12周后材料总失重达到26.62%;降解初期1周内,材料具有较高的降解速率,达到14.5%,溶液中的Ca2+、Sr2+浓度快速增加,pH值则降至最低,达到5.83;随着降解时间的延长,材料降解速度和降解液中Ca2+、Sr2+浓度趋于稳定,降解液pH值逐渐回升,基本保持在7.4左右;对复合材料表面沉积物分析发现其为羟基磷灰石,表明材料具有良好的生物活性。

部分可吸收椎间融合器用于山羊腰椎融合效果评价

目的评估部分可吸收椎间融合器(PBIFC)用于山羊腰椎融合的效果。方法采用16只中国青山羊行腰椎间融合术。每只动物于L_(2-5)3个椎间隙随机植入PBIFC、n HA/PA66 cage或1枚自体髂骨块。术后即刻及每4周拍摄腰椎侧位X线片。术后24周处死动物行CT扫描、组织学和生物力学评估。结果术后12周内X线评估显示,髂骨组和PBIFC组可观察到椎间融合,而n HA/PA66组在此期间内未见融合;术后24周CT评估显示PBIFC组的融合度评分高于n HA/PA66组,有统计学意义(<0.05);生物力学测试显示PBIFC组平均刚度大于髂骨组,而髂骨组大于n HA/PA66组,均有显著性差异(<0.05);组织学评估:PBIFC组在植骨区和椎间融合器边缘可见大量成熟的骨小梁,骨组织与材料表面已发生嵌合;髂骨组的植骨块与椎体间的新生骨小梁已改建为成熟的骨小梁;n HA/PA66组可见纤维骨痂形成。结论 PBIFC具有良好的生物力学特性,融合率高,可进一步用于临床试验研究。

浅谈阀控铅蓄电池的添加剂

综述了电极和电解液一些添加剂的作用及其在阀控铅蓄电池中的应用情况;介绍了提高电极活性物质利用率的添加剂的3种添加方法和原理;分析了防止正极板栅腐蚀的添加剂在板栅表面形成铅酸钡膜的3种方法;报道了硫酸钙添加剂在改善高倍率放电性能方面的效果和工作原理。

苹果酸型超支化共聚物的制备及其阻垢性能的研究

采用熔融聚合法,以三羟甲基丙烷(TMP)为中心核,以苹果酸为AB_2型共聚单体,成功制备了苹果酸型超支化聚合物(HBP),采用红外光谱和凝胶渗透色谱对其结构进行了表征,并将其应用于循环水的阻垢方面,探讨了阻垢剂添加量和水样温度对其阻硫酸钙(CaSO_4)的能力。结果表明,HBP具有良好的分散性能,且对CaSO_4具有良好的阻垢性能,当阻垢剂的用量为12 mg/L时,其阻CaSO_4垢的阻垢效率达到95.2%,且在较宽的温度范围内使用,均具有较高的阻垢效率;HBP能抑制钙垢晶体的生长,降低CaSO_4垢的结晶度,从而起到抑制结垢的能力。

可降解生物活性氨基酸共聚物复合骨修复材料的研究

采用挤出发泡法制备了一种新型的羟基磷灰石/硫酸钙/氨基酸共聚物多孔复合骨修复材料,对复合材料的微观形貌和结构等进行了表征,并研究了其在模拟体液(SBF)中的体外降解性能。结果表明,多孔复合材料具有合适的孔径、孔隙率;复合材料的无机和有机相之间存在化学相互作用;复合材料具有良好的降解性,其降解速率随硫酸钙含量增加而加快;降解方式表现为表面腐蚀降解。材料在降解过程中,溶液pH值变化不大。由于复合材料在降解时释放出大量的钙离子,容易在其表面沉积磷灰石,表明该复合材料具有生物活性。

含羧基和磺酸基共聚物阻垢剂的合成及阻垢性能

为了抑制在工业设备中的硫酸钙沉淀,各类新型阻垢剂被投入生产使用.以马来酸酐（MA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料,过二硫酸钾（K2S2O8）为引发剂合成二元共聚物马来酸酐-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（PMA-PAMPS）.采用FT-IR、元素分析等技术对其结构进行了表征.并分析测定了PMA-PAMPS在不同浓度、温度条件下的阻垢性能.结果表明,在恒温60℃下,钙离子含量为1.510 g/L的液体中加入3 mg/L的阻垢剂,其阻垢率达到92.09%,且在60~80℃环境下也具备良好的阻垢性能.硫酸钙晶体的电镜扫描结果表明PMA-PAMPS对硫酸钙有良好的阻垢效果.

一种氨基磺酸型酸液体系的研制及性能评价

针对目前氨基磺酸酸液体系抗温性差的问题,从氨基磺酸的化学特性入手,根据"强酸制弱酸"的原理,通过复配得到一种氨基磺酸型酸液体系,即20%氨基磺酸+15%(乙酸+含氯有机酸盐A)(代号为HZ-1),并对该酸液体系的溶蚀性能、腐蚀性能以及酸化改造效果等进行了评价,最后通过利用X-衍射对反应残渣进行成分分析。研究结果表明,HZ-1具有很好的溶蚀性能,并且具有一定缓速性能;通过深部酸化岩层,可以起到良好的岩层改造作用。此外,使用HZ-1不会生成硫酸钙沉淀,克服了氨基磺酸酸液体系在中高温条件下使用的局限性。

硫酸钙/聚氨基酸复合三联抗痨药人工缓释材料的制备及物理性能测定

[目的]通过压缩强度的测定和扫描电镜的观察,评价本研究制备的载三联抗痨药HRZ硫酸钙/聚氨基酸人工缓释材料的物理性能,从而制定构成缓释材料各成分的优化配比方案。[方法]实验组分为A1、A2、A3、A4、A5五个亚组,避光环境下分别根据五种不同比例的配比方案,称取适量硫酸钙/聚氨基酸、异烟肼(INH,H)、利福平(RFP,R)、吡嗪酰胺(PZA,Z)制备成直径9 mm、高6 mm圆柱状载药人工缓释材料,每一亚组制备8块,干燥。对照组B组为不含任何药物的人工缓释材料,以同法制备8块。将制备好的人工缓释材料在电子力学万能材料试验机上测定压缩强度;并在扫描电子显微镜下观察显微结构。[结果](1)实验组各亚组药占比重量A19.09%、A212.28%、A313.79%、A416.67%、A528.57%时,压缩强度分别依次为(11.63±0.18)MPa、(10.74±0.25)MPa、(10.11±0.24)MPa、(3.48±0.22)MPa、(1.18±0.18)MPa;对照组不含药物,压缩强度为(18.62±0.16)MPa;6组数据分别进行组间比较,存在差异,具有统计学意义(F=7 141.068,P=0.000);(2)硫酸钙/聚氨基酸人工缓释材料晶体之间存在大量的空隙,为承载药物提供了丰富的空间。[结论]载三联抗痨药HRZ硫酸钙/聚氨基酸人工缓释材料随着抗痨药物药占比的增加,压缩强度逐渐降低;但在一定药物含量范围内,人工材料的强度变化并不明显;硫酸钙晶体间的空隙是该人工材料承载抗痨药物的空间。

聚氨基酸/纳米羟基磷灰石/硫酸钙融合器在山羊腰椎椎间融合中的作用研究

【摘要】目的探讨聚氨基酸／纳米羟基磷灰石，硫酸钙（poly—aminoacid／nano—hydroxyapatite／calciumsulfate，PHC）融合器（Cage）在山羊腰椎椎间融合中的作用。方法18只2岁龄雌性山羊，体重29—33kg，随机分成PHCCage组（A组）、钛合金Cage组（B组）及自体髂骨组（C组），每组6只，经腹膜外入路建立L3、t椎间融合模型。术后观察动物一般情况；于术前及术后4、12、24周行x线片检查，测量椎间高度（discspaceheights，DSH），并于24周行CT三维重建进行改良Brantigan融合评分，明确椎间融合情况；处死动物获取L3、t标本，进行生物力学测试、组织学及扫描电镜观察。结果所有动物均存活至实验完成。各组术后4周DSH均较术前增高，之后呈下降趋势。其中A、B组手术前后各时间点比较差异均无统计学意义（P〉0．05），C组12、24周均显著低于术前（P〈0．05）。术前及术后4周，3组问比较差异均无统计学意义（P〉0．05）；术后12、24周，A、B组DSH均显著高于C组（P〈o．05），A、B组间比较差异无统计学意义（P〉0．05）。CT三维重建示，A、C组均达骨f生融合，B组仅3例达骨性融合；A、C组评分比较差异无统计学意义（P〉0．05），但均高于B组（P〈0．05）。生物力学测试示A、B组各方向活动度差异无统计学意义（P〉O．05），但均小于C组（P〈0．05）。组织学及扫描电镜观察示A组椎间融合良好，Cage表面微降解，Cage骨界面可见新生骨形成；B组Cage骨界面连接欠紧密，部分区域由纤维组织填充，Cage内部少量新生骨形成；C组髂骨植入区域与宿主骨连接紧密，椎间融合良好，界面未见明显缝隙。结论采用PHCCage行山羊腰椎椎间融合效果优于钛合金Cage，与自体髂骨相似；其在体内表面微降解并与宿主骨紧密结合，但长期降解情况仍需进一步观察。

可注射nano HA/PAG/CS复合材料的制备与表征

通过原位聚合法制备了可注射纳米羟基磷灰石/天门冬氨酸-谷氨酸共聚物/硫酸钙复合材料(HA/PAG/CS),采用FTIR、XRD、SEM对复合材料的组成结构、表面形貌及力学性能进行了表征,研究了复合材料在模拟体液(SBF)中的降解性能。结果显示:复合材料无机相羟基磷灰石、硫酸钙与有机相天门冬氨酸-谷氨酸共聚物之间存在化学相互作用,具有良好的抗压强度;7周后,复合材料在SBF中完全降解,降解方式为表面降解;在降解过程中,浸泡液的pH值在6.4～7.4之间变化;复合材料在SBF中浸泡后,其表面能够沉积磷灰石,表明复合材料具有良好的生物活性,有利于植入体与骨组织形成良好的界面结合。