果胶/聚乙烯醇复合水凝胶的生物相容性评价

目的评价新型人工髓核材料--果胶/聚乙烯醇复合(CoPP)水凝胶的生物相容性。方法选用NCTCL929小鼠成纤维细胞进行体外急性细胞毒性试验,分为正常组、阴性对照组(聚乙烯醇,PVA)、实验组(CoPP)、阳性对照组(0.64%苯酚),观察细胞生长状态,于培养2、4、7d测定OD值、计算相对增殖率(RGR)。在SD大鼠左、右臀肌内分别植入脱水的CoPP、PVA水凝胶,观察手术切口及一般情况,于术后1、4、12周取材,观察大体标本及其周围炎性细胞、纤维包囊。结果CoPP组细胞生长良好,RGR均大于75%,PVA组RGR超过80%,细胞毒性小于1级;阳性对照组RGR小于24%、细胞毒性为4￣5级。在植入1周时,PVA、CoPP组局部组织的炎性细胞反应为IV级、未形成完整囊腔;在植入4周时,炎性细胞反应为I级、囊腔反应为IV级;在植入12周时,炎性细胞及囊腔反应均为I级。结论CoPP水凝胶的细胞毒性为0￣1级,体内局部组织反应轻,生物相容性良好。

聚乙烯醇海藻酸钠载药复合水凝胶的制备及其抗菌性能

以聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)和海藻酸钠(Sodium alginate,SA)为原料,采用循环冷冻-解冻法制备具有半互穿网络结构(SIPN)的PVA SA复合水凝胶并搭载盐酸万古霉素(VAN)。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和X射线粉末衍射仪(XRD)等仪器对其形貌和结构进行表征,分析PVA/SA@VAN载药复合水凝胶的溶胀度和力学性能,并探究其抗菌性能。结果表明:PVA/SA@VAN载药复合水凝胶均呈现出三维多孔结构,孔隙率在80%以上,在磷酸盐缓冲液中的溶胀度可达1338%,具有良好的力学性能。抗菌实验表明,PVA/SA@VAN载药复合水凝胶对金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌效果。该研究结果可为载药复合水凝胶在创伤敷料中的应用方面提供参考。

聚乙烯醇水凝胶复合固体推进剂能量性能研究

为了克服传统复合固体推进剂羟基/异氰酸酯类固化体系存在的“惧水”、毒性高及固化成型时间长等缺点,选用聚乙烯醇(PVA)水凝胶替代羟基/异氰酸酯类固化体系制备新型的水凝胶复合固体推进剂,并根据最小自由能原理计算分析了水、固体填料和Al粉的含量以及含能添加剂、新型氧化剂对PVA水凝胶复合固体推进剂能量性能的影响。结果表明,当配方组成为24%H 2O,6%PVA,38%Al粉和32%AP时,聚乙烯醇水凝胶复合固体推进剂的能量性能最佳,比冲为2371 N·s/kg。含能添加剂FOX-12的加入可显著提高推进剂比冲性能,而且对推进剂燃温影响较小,这有利于发动机的设计。当二硝酰胺铵(ADN)逐步取代AP时,推进剂的比冲呈线性上升,当ADN完全取代AP时,推进剂的标准理论比冲达到了2526.9 N·s/kg,比冲增加量为155.9 N·s/kg。

新型人工髓核材料--果胶／聚乙烯醇复合水凝胶的制备及其溶胀性能

利用低频振荡、冻融法制得果胶／聚乙烯醇复合（CoPP）水凝胶，采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、扫描电镜，表征其结构；观察CoPP水凝胶的溶胀性能，并探讨扩散模式及溶胀动力学。结果表明：CoPP水凝胶是一种多孔材料、有两个结晶区，脱水后可再次水合、溶胀；水分子以菲克扩散模式渗入CoPP水凝胶，CoPP水凝胶的溶胀速率常数、溶胀平衡时的质量溶胀率（197．38％～252．49％）、体积溶胀率（241．47％～308．93％），均大于聚乙烯醇（PVA）水凝胶。因此，CoPP水凝胶具有溶胀快和溶胀率大等特点，可减小人工髓核假体植入时的尺寸，利于微创手术植入。

果胶／聚乙烯醇复合水凝胶的生物力学评价

目的:评价果胶/聚乙烯醇复合(CoPP)水凝胶的生物力学性能,为研制新型人工髓核提供依据。方法:制备圆柱状CoPP、聚乙烯醇(PVA)水凝胶试件,在生物力学试验机上纵向加载,实时采集力、位移,测量加载前、卸载后质量、尺寸,计算弹性模量、能量吸收率、归一化蠕变量及归一化质量、体积百分比。结果:CoPP水凝胶弹性模量为(2.76±0.09)MPa,显著小于相应浓度PVA水凝胶的弹性模量(4.89±0.61)MPa,CoPP水凝胶能量吸收率是PVA水凝胶的1.46倍。持续加载30min,CoPP、PVA水凝胶均达到蠕变平衡。卸载后即刻,CoPP水凝胶归一化质量百分比为(97.67±0.98)%,显著小于PVA水凝胶的(99.15±0.18)%。卸载后24h,CoPP、PVA水凝胶归一化质量百分比、体积百分比与加载前无显著性差异。结论:CoPP水凝胶是一种软而韧、缓冲载荷能力较强、渗透性好的粘弹性材料,可用于研制成形人工髓核假体。

聚乙烯醇水凝胶及其复合物的研究与在人工软骨替代材料上的应用

聚乙烯醇水凝胶是一种具有良好生物相容性和力学性能的高弹性材料。本文介绍了聚乙烯醇水凝胶的成型方法 ,复合改性技术的研究进展 ,着重对聚乙烯醇水凝胶作为替代材料在关节软骨损伤修复中的研究现状和存在问题进行了综述 。

聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶软骨植入材料的研究

研究了用于人工关节软骨假体的聚乙烯醇水凝胶和羟基磷灰石复合材料的结构与性能 ,系统讨论了含水量、羟基磷灰石含量等对其拉伸强度 ,压缩强度 ,黏弹性、润滑性等生物力学性能的影响 ,观察和比较了复合材料的微观形貌。研究表明羟基磷灰石在聚乙烯醇水凝胶中分散均匀 ,良好相容 ,使复合材料的力学强度和润滑性能提高。

纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶复合水凝胶的结构与性能研究

用溶液共混法制备了纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶三元复合水凝胶材料。测定了材料的含水率,采用TEM、SEM、EDAX、IR、XRD和燃烧实验对材料的结构进行了表征和分析,并研究了材料的吸水性。结果表明,制备的复合水凝胶组成均一,各组份间存在相互作用,并且具有好的吸水和保水性能。本研究制备的纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶复合水凝胶可望作为一种人工软骨材料。

高强度聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶

采用冷冻-解冻方法制备了物理交联的聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶。采用热失重、X射线衍射、差示扫描量热、扫描电镜、力学性能、溶胀性能及离子强度敏感性等分析对制备的复合水凝胶进行了表征,研究了氧化石墨烯(GO)含量、冷冻-解冻循环次数、聚乙烯醇(PVA)浓度对复合水凝胶性能的影响。研究结果表明,复合水凝胶呈现出三维多孔网络结构;随着GO含量的增加,水凝胶的热稳定性增强、熔融温度上升,拉伸强度和压缩强度也得到明显提高,说明GO在复合水凝胶中起到了物理交联剂的作用;复合水凝胶的平衡溶胀比随着GO含量的增加而增大,但当GO的质量分数超过0.4%时逐渐减小;增加冷冻-解冻循环次数或PVA浓度,水凝胶的拉伸强度和压缩强度增大,力学性能得到显著改善。

聚乙烯醇/海藻酸钠复合水凝胶的制备及电场响应性能

将聚乙烯醇和海藻酸钠的混合水溶液通过凝固浴凝固,再通过反复冷冻-解冻的方法制备出交联的水凝胶。该水凝胶在NaCl水溶液中加直流电场后表现出溶胀、收缩、弯曲行为。该凝胶的弯曲速度和最大弯曲度随电压及NaCl溶液浓度的增加而增大,最大形变量随凝胶中的海藻酸钠含量的增加而增大。

沉淀法原位复合聚乙烯醇(PVA)/羟基磷灰石(HA)水凝胶的结构与性能研究

研究了制备聚乙烯醇 (PVA) / 羟基磷灰石 (HA)复合水凝胶的沉淀法原位复合技术 ,对该法制备的复合水凝胶的力学强度、结晶性能和微观形貌进行了分析 ,并与物理共混法加以比较。结果表明 ,沉淀法原位复合技术可在PVA水凝胶基体中合成得到粒度细 ,分散好的晶相HA陶瓷微粒 ,复合后水凝胶的结晶度和拉伸强度比之基体试样均有大幅度提高。

聚乙烯醇/季铵盐壳聚糖复合水凝胶的制备及其烫伤敷料的应用

采用聚乙烯醇为基础材料,以季铵盐壳聚糖为抗菌剂,丙三醇为辅料,采用溶液共混法制备聚乙烯醇/季铵盐壳聚糖复合水凝胶作为皮肤烫伤敷料,通过流变实验、抗菌实验、细胞实验以及动物活体实验考察复合水凝胶的综合性能.结果表明,制备的复合水凝胶具有适宜的粘度（22-35Pa·s）,涂覆于皮肤表面呈现较好的粘附性能;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有良好的抑菌作用,同时具有优良的细胞相容性;复合水凝胶敷料对皮肤刺激极小,昆明鼠深Ⅱ度烫伤修复实验表明,凝胶敷料可有效加快创面愈合速度以及瘢痕的形成,创面愈合从-般的数周缩减至3周左右,大大缩短创面修复时间,且愈后瘢痕组织小.

聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶的溶胀性能

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖为原料、以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中合成了聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶,研究了影响水凝胶溶胀性能的多种因素,实验结果表明,该凝胶对pH、离子、温度敏感,且在pH=3.13盐酸溶液、常温下的蒸馏水及8℃蒸馏水中溶胀度较大,分别为1 112.2%、974.2%、1 036.8%,凝胶溶胀度随着干燥温度及干燥时间的增加而减小,聚乙烯醇种类对水凝胶溶胀性能有显著影响,PVA-1788与壳聚糖形成的水凝胶溶胀度最大为2 074.1%。聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶因具有优良的机械强度、生物相容性及生物降解性,同时又具有pH/离子/温度敏感性,因此日益显示其在生物医学材料等领域的重要性。

氧化石墨烯/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及吸附性能研究

通过冷冻-解冻法制备氧化石墨烯(GO)/聚乙烯醇(PVA)(GO/PVA)复合水凝胶。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对复合水凝胶的结构进行了表征,并研究pH值、GO浓度对亚甲基蓝染料吸附性能的影响。结果表明:GO与聚合物网络间存在较强的氢键相互作用;复合水凝胶在中性条件中对亚甲基蓝的吸附效果最佳,且最快达到吸附平衡;增加水凝胶中GO浓度,可显著提高对染料的吸附能力,缩短达到吸附平衡的时间。

聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶的接触变形与启动摩擦特性研究

选用高分子聚乙烯醇(PVA)和纳米羟基磷灰石(HA)为原料,采用反复冷冻-融化法制备PVA/HA复合水凝胶,在超高精度三维轮廓仪、光学显微镜和S-3000N型扫描电子显微镜上观察PVA/HA复合水凝胶的微观组织形貌,用精密位移传感器对PVA/HA复合水凝胶的接触变形特性进行测量,采用UMT-II型微摩擦磨损试验机评价PVA/HA复合水凝胶的启动摩擦特性.结果表明:PVA/HA复合水凝胶与天然骨组织具有相似的交联网状微观结构,表现出良好的黏弹性;PVA/HA复合水凝胶在滑动过程中的法向位移变化所对应的时间以及启动摩擦系数与接触时间呈现出先减小而后增大的趋势,在相同接触时间下,天然软骨的启动摩擦系数及其对应的滑行时间均比PVA/HA复合水凝胶小;而PVA/HA复合水凝胶的启动摩擦系数与滑动速率无明显的关联性;试样之间法向位移的转折点及其所对应的滑行时间均随滑动速率的增大而减小,这与天然软骨的试验结果基本一致.

聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶溶胀机制和启动摩擦性能研究

选用高分子聚乙烯醇(PVA)和纳米羟基磷灰石(HA)为原料,采用反复冷冻-解冻法制备PVA/HA复合水凝胶。利用光学显微镜考察PVA/HA复合水凝胶的溶胀性能,用精密位移传感器对PVA/HA复合水凝胶的接触变形特性进行测量,在小牛血清稀释液润滑条件下进行PVA/HA复合水凝胶的往复式摩擦试验,考察冷冻-解冻次数和接触时间对PVA/HA复合水凝胶启动摩擦性能的影响。结果表明:PVA/HA复合水凝胶是一种交联网状微观结构,溶胀性能优异;随着冷冻-解冻次数的增加,PVA/HA复合水凝胶交联度增大,网状结构趋于完善,其接触变形越小,恢复变形所需的时间越短;PVA/HA复合水凝胶在滑动过程中的法向位移量和启动摩擦因数随反复冷冻-解冻次数的增加而减小,随接触时间的延长而增大。

壳聚糖-聚乙烯醇复合水凝胶对水体和土壤中总砷的吸附性能研究

采用水热法制备壳聚糖-聚乙烯醇复合水凝胶,利用扫描电镜观察其表面形态,通过吸附试验和解吸试验分别考察其对水溶液及土壤溶液中总砷的吸附及解吸性能.结果表明:所制壳聚糖-聚乙烯醇复合水凝胶是一种比表面积较大且具有较多孔隙的材料,孔隙直径为10~60μm;该水凝胶对水溶液及土壤溶液中的总砷均有较好的去除能力,对水溶液,每g水凝胶吸附3.976 mg砷,对土壤溶液,每g水凝胶吸附3.480 mg砷;该水凝胶对总砷的解吸率较高,可重复利用,对水溶液和土壤溶液中的总砷解吸率分别为74.7%~81.4%和64.1%~77.0%.这说明,利用壳聚糖-聚乙烯醇复合水凝胶可以有效去除水体和土壤中的总砷.

生物活性聚乙烯醇羟基磷灰石复合水凝胶的结构与性能

本工作研究了聚乙烯醇和羟基磷灰石复合型生物活性水凝胶 ,探讨了工艺条件和配方对其拉伸强度 ,压缩强度 ,粘弹性、润滑性等生物力学性能的影响 ,观察和比较了复合水凝胶的微观形貌。研究表明聚乙烯醇和羟基磷灰石可形成接近纳米级的均匀分散结构 ,良好相容 ,使复合凝胶的力学强度和润滑性能提高 。

季铵盐聚砜/聚乙烯醇/单宁酸复合水凝胶的制备及性能

以聚砜为原料,通过氯甲基化反应制备高取代度的氯甲基化聚砜,与三甲胺溶液反应后经透析、冷冻干燥得到具有抑菌性且溶于水的季铵盐聚砜.季铵盐聚砜与聚乙烯醇水溶液互溶后,采用γ射线辐射交联的方法,无需添加交联剂即可得到季铵盐聚砜/聚乙烯醇水凝胶,解决了聚砜类水凝胶中有机溶剂和其他辅助试剂残留的问题,同时还使水凝胶具有抑菌性能,可用于制备医用伤口敷料.

聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶的制备及抗菌性能

采用溶液法制备了聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶,探讨了聚乙烯醇含量对复合水凝胶抗菌性能的影响,用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等方法对聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶的晶态结构及分散状态进行了表征,并用抑菌圈法对复合水凝胶的抗菌性能进行检测。研究发现,聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶形成了良好的结晶结构且分散良好,分布均匀,其对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、白色念珠菌具有良好的杀灭作用,其抑菌圈直径分别达15 mm、20 mm、20 mm,但对大肠杆菌无抵制作用。