相转移催化合成磷酸三苯酯

采用相转移催化剂(PTC),以苯酚、氢氧化钠和三氯氧磷反应温和地合成了阻燃剂磷酸三苯酯。研究了不同的PTC、催化剂用量、反应物配比、溶剂和反应温度对反应的影响。以四丁基溴化铵为相转移催化剂,在二氯甲烷溶剂中,反应温度为0～5℃,n(POCl3)∶n(C6H5OH)∶n(NaOH)为1∶3∶3.1的条件下合成磷酸三苯酯,收率为92%。同样条件下,采用1-萘酚、2-萘酚、4-氯苯酚、2,4-二氯苯酚相应的分别合成对应的磷酸三芳酯,即磷酸三(1-萘基)酯、磷酸三(2-萘基)酯、磷酸三(4-氯苯基)酯、磷酸三(2,4-二氯苯基)酯,收率分别为87.2%、88.8%、85.4%、87.5%。

磷酸三苯酯和磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯对小鼠精母细胞DNA损伤和细胞周期的影响

目的 探讨不同剂量的磷酸三苯酯(TPhP)和磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)对小鼠精母细胞DNA损伤和细胞周期的影响。方法 选取小鼠精母细胞(GC-2)为细胞模型,经TPhP和TDCPP(0、3、10、30和50μmol/L)染毒48 h后,利用CCK-8方法检测GC-2的细胞存活率,采用高内涵分析系统检测TPhP和TDCPP对细胞核碎片化程度、磷酸化组蛋白(pH2AX)、DNA同源重组修复蛋白(Rad51)及细胞周期等参数的影响。实时荧光定量PCR法分析精母细胞生长发育关键调控基因,包括环腺苷酸应答元件结合蛋白(CREB-1)、抑制素-α (inhibin-α)、粘连蛋白2(nectin-2)和增殖标记蛋白(Ki67)mRNA的表达水平。结果 与对照组相比,30和50μmol/L TPhP和TDCPP均显著降低GC-2细胞存活率(P<0.05),并引起细胞核碎片化程度加剧(P<0.01)。DNA损伤标志物pH2AX在10、30和50μmol/L TPhP组及TDCPP组均显著升高(P<0.05),Rad51蛋白在30和50μmol/L TPhP组和10、30和50μmol/L TDCPP组均显著升高(P<0.01),表明较高浓度的TPhP和TDCPP可引起DNA损伤。细胞周期分析显示,TPhP主要将细胞阻滞在G0/G1期,而TDCPP主要将细胞阻滞在G0/G1期和G2/M期。荧光定量PCR结果可见,与对照组相比,TPhP(30和50μmol/L)和TDCPP(10、30和50μmol/L)抑制精母细胞生长发育关键基因(CREB-1、inhibin-α、nectin-2和Ki67)的表达(P<0.01)。结论 TPhP和TDCPP均可引起GC-2细胞DNA损伤和细胞周期阻滞,并最终影响精母细胞的生长发育。

纳米多孔β-磷酸三钙复合自体骨折血肿的异位成骨潜能的初步实验研究

目的探究纳米多孔β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)复合自体骨折血肿的异位成骨潜能。方法将78只新西兰大白兔随机分为A、B、C、D和E共5组,髂骨翼上截取约5 mm×10 mm×10 mm的骨块,造成人工骨折并形成血肿,然后分别将血肿/β-TCP、β-TCP、血肿/髂骨、髂骨种植于背阔肌下,于模型建立后第1、4和8周取下背阔肌下标本,采用病理染色技术和免疫组织化学技术评估新骨生成、支架材料降解情况及进行生物力学测试。E组用于观察血肿在β-TCP支架内部的吸附观察,E组动物健侧髂骨设为正常对照组(F组),仅行生物力学测试。结果髂骨骨折后第4天大量的细胞和细胞外基质充填在支架内,此时的血肿/β-TCP机械性能稍优于单纯β-TCP支架。A、C两组标本有周围有较多的新生骨组织及血管组织,而B、D两组标本却只能见到极少量散在的类骨质形成,且D组标本吸收明显;在残余支架体积方面,A、B两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。A、C两组新生骨量随着时间的延长而增加(P均<0.01),而B、D两组新生骨量随时间的变化差异无统计学意义(P>0.05)。结论β-TCP与骨折血肿内活性成分具有良好的相容性,β-TCP复合骨折血肿后具有确切的成骨潜能,有望作为一种新型的陈旧性骨折及骨缺损的治疗策略。

聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的制备及力学性能

针对生物陶瓷在大段骨缺损的修复重建中韧性不足的问题,采用数字光处理技术和涂层工艺,制备了集高强度韧性一体化的生物陶瓷β-磷酸三钙/聚己内酯复合支架,并研究了聚己内酯涂层浓度对复合支架抗压抗弯性能和微观形貌的影响。实验结果表明:聚己内酯涂层可有效提高β-磷酸三钙陶瓷支架的力学性能,复合支架的强度和韧性均与聚己内酯涂层浓度呈正相关性;随着聚己内酯涂层浓度的提高,复合支架的可靠性显著提高,涂层效果有明显的改善,但不均匀现象也越明显;结合力学性能和微观形貌评价发现,0.20 g/mL聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的综合性能最佳。该研究可为制备满足骨生长到骨强化两阶段力学性能要求的复合支架提供参考。

硫化零价铁-微生物复合吸附剂对磷酸三(2-氯乙基)酯的吸附-降解机制

氯代有机磷阻燃剂(chlorinated organophosphate flame retardants,Cl-OPFRs)已在环境中被广泛检出,由于其稳定、易迁移及具有生物毒性,因此已成为不可忽视的新兴有机污染物。本文选择环境中检出率较高的磷酸三(2-氯乙基)酯[tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP]为研究对象,以硫化零价铁(S/ZVI)和TCEP耐受降解菌(缓生新鞘氨醇菌,Novosphingobium tardaugens,N_(1))为研究材料,制备S/ZVI-微生物复合吸附剂(S/ZVI-N_(1)),并对其去除TCEP的性能和降解途径进行探究。结果显示,S/ZVI-N_(1)对TCEP的去除符合准一级动力学方程和Langmuir模型,表明该过程主要为单分子层的物理吸附作用,且根据准二级动力学方程的相关系数可知,在反应过程中同样存在化学吸附过程,S/ZVI-N_(1)作用于TCEP 12h,去除率达58.9%,显著高于仅依靠Novosphingobium tardaugens的去除率(32.9%)和仅依靠S/ZVI的去除率(31.2%)。产物分析表明,S/ZVI-N_(1)作用下TCEP较单独零价铁(zero-valent iron,ZVI)作用下降解更彻底,证明复合吸附剂中S/ZVI和Novosphingobium tardaugens之间存在协同作用,其最佳的反应条件为pH 5~7和30~35℃。微观分析显示,微生物和S/ZVI均参与了TCEP的降解。通过产物分析推导,S/ZVI-N_(1)对TCEP主要有2条降解途径,分别为S/ZVI主导的C—Cl键断裂和Novosphingobium tardaugens主导的O—P键断裂,最终生成磷酸三乙酯(triethyl phosphate,TEP)和磷酸(H_(3)PO_(4))。

N,N-二甲基苯胺法与三乙胺法合成亚磷酸三乙酯工艺路线对比

对N,N-二甲基苯胺或三乙胺作缚酸剂,合成亚磷酸三乙酯的两种工艺的原理、流程、原材料动力消耗、物料平衡、生产环境以及影响工艺各工序因素、三废产生情况及治理后的效果,环境污染案例以及主要设备作了详细的介绍。两者对比结果表明:N,N-二甲基苯胺工艺收率低、质量差、产污多、工艺中不凝氨气直接排放污染环境,副产氯化铵使用有风险,废水处理难度大,对水生作物有危害,对水体环境产生长期不良影响。三乙胺法具有收率高、产污少、工艺中无废气产生,副产氯化钠能循环使用,污水能处理,工艺连续化,设备占地面积少,操作人员少等优点。

硫代磷酸三苯酯中单质硫的高效液相色谱分析研究

采用高效液相色谱法测定了硫代磷酸三苯酯中单质硫的含量。利用高效液相色谱外标法对试样进行分离、检测,获得了最佳色谱条件。试验结果表明,最佳色谱条件:采用C_(18)色谱柱(250mm×4.6mm×5μm)和甲醇的流动相,流速为1.0mL/min,紫外检测器,检测波长为254nm,柱温为40℃,等度洗脱,进样量为10μL。方法的加标回收率为97%~100%,相对标准偏差(n=5)小于2%,具有操作简便、快捷、准确度高的特点。

多孔β-磷酸三钙/胶原支架修复兔下颌牙槽骨缺损的实验研究

目的观察自行研发的2种支架材料修复兔下颌牙槽骨临界骨缺损的效果。方法 8只新西兰大白兔下颌骨制备10mm×8mm箱状骨缺损,分别植入多孔β-磷酸三钙/胶原与β-磷酸三钙/聚左旋乳酸2种支架材料,分别在4、6、8、12周时各处死2只。采用肉眼观察,锥形束CT与组织切片观察成骨效果与材料降解情况。结果β-磷酸三钙/胶原支架在各时间点成骨效果均好于对照组。在12周时,完全修复骨缺损。结论β-磷酸三钙/胶原支架可以快速、有效修复兔下颌牙槽骨临界骨缺损。

掺铝β-磷酸三钙及掺锶β-磷酸三钙植入兔骨缺损区形态及组织学观察

目的 :探索磷酸钙陶瓷的化学成份、结晶相、结构形态等材料学因素与降解的关系。方法 :掺杂磷酸钙陶瓷 ( β TCPA、β TCPs)植入兔颌骨人工缺损区后观察X线片 ,横截面面积测量、光镜、电镜及能谱分析的变化。结果 :2 4周时 β TCPA 吸收率为 2 2 % ,β TCPS 为 2 8%和 β TCP为 40 %。 4周时在下颌骨和种植体之间有新骨形成 ,在 12～ 2 4周时新骨形成更明显 ,未发现炎症反应 ,界面的Ca、P和S的相对含量随时间而变化。结论 :β TCPA 和 β TCPs在组织中的降解速度较 β TCP慢 ,但其具有良好的生物相容性 ,对骨缺损的修复有较大的临床应用潜力。

α-磷酸三钙骨移植材料在骨科领域应用的研究与进展

背景:α-磷酸三钙是目前骨移植替代材料当中研究和应用较为广泛的重要骨组织工程材料之一。目的:介绍目前α-磷酸三钙骨移植替代材料的最新研究进展,并展望其在未来发展。方法:由第一作者检索1960年1月至2015年8月Pub Med数据库、FMJS数据库、中国知网数据库、万方数据库、中国生物医学文献数据库,有关使用α-磷酸三钙作为骨移植替代材料的相关文献,英文检索词为"Alpha tricalcium phosphate,Composite material,Bone graft,Bone substitution material",中文检索词为"α-磷酸三钙,复合材料,骨移植,骨替代材料",根据纳入标准排除重复性研究,保留42篇密切相关文献进行归纳总结。结果与结论:α-磷酸三钙是钙磷化合物中研究较多、应用较广的一种,虽然具有良好的生物活性、生物相容性、生物降解性和骨引导能力,但并不具备骨诱导形成能力。因此,将α-磷酸三钙与无机物或有机物结合,形成混合性材料,不仅可克服α-磷酸三钙自身的物理化学特性缺陷,还能增加其弹性,有助于细胞攀附,缩短成骨改建时间,甚至作为载体携带抗菌药物等,这些改进都显著缩减了骨折损伤的修复时间,为未来骨移植材料发展方向提供思路。

管状和柱状磷酸三钙陶瓷人工骨修复长骨大段骨缺损的对比研究

为研制理想的、能较快修复长骨大段骨缺损的陶瓷人工骨 ,我们将管状磷酸三钙 ( TTCP)和柱状磷酸三钙 ( CTCP)陶瓷人工骨分别植入兔桡骨于 1cm缺损处。术后 4、12周时取材 ,作大体组织形态学、新骨形成定量观察及抗折强度测试。术后 4、12周时 TTCP内新骨形成量明显多于 CTCP,术后 12周时 ,植入材料与宿主骨结合紧密 ,TTCP的降解速度快于 CTCP,抗折强度前者明显高于后者 ( P<0 .0 1)。研究结果表明 ,TTCP比 CTCP设计更合理 ,能更快促进长骨大段骨缺损的修复 。

载纳米银磷酸三钙的体外细胞毒性及兔体内毒性

背景:课题组前期研究发现,负载5%纳米银颗粒β-磷酸三钙材料具有抗菌性和良好的生物相容性。目的:10%纳米银颗粒β-磷酸三钙材料的体内外毒性。方法:(1)体外细胞毒性:分别采用含质量分数10%纳米银颗粒β-磷酸三钙材料浸提液、多孔β-磷酸三钙材料浸提液、正常组织培养液培养SD大鼠(上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供)骨髓间充质干细胞,培养1,3,5,7 d,CCK-8法检测细胞增殖;(2)动物体内毒性:取20只新西兰大白兔(上海市甲干生物科技有限公司提供),在左侧股骨外髁制作直径6 mm、深度13 mm的骨缺损,随机分2组,实验组缺损处植入含质量分数10%纳米银颗粒的β-磷酸三钙材料,对照组植入β-磷酸三钙材料。植入后12周,采用电感耦合等离子体质谱法检测血液和各组织器官内银离子浓度;苏木精-伊红染色切片观察各组织器官病理状态;Van Gieson染色切片观察材料植入区组织生长情况。结果与结论:(1)β-磷酸三钙浸提液组、正常组织培养液组、含纳米银颗β-磷酸三钙材料浸提液组培养不同时间点的细胞增殖比较无差异(P <0.05);(2)实验组和对照组兔血液、心、肝、脾、肺、肾各脏器中的银离子浓度均小于0.1×10^(-6),小于WHO规定的人体内银离子的最高浓度0.5×10^(-6);(3)实验组与对照组兔心、肝、脾、肺、肾组织切片均未见明显病理性改变;(4)实验组与对照组材料轮廓可分辨,材料周围可见被染成红色的新骨组织,材料内部多孔结构内可见大量红染的新骨组织,两组材料多孔结构内的新骨组织分布未见明显差异;(5)结果表明,含质量分数10%纳米银颗粒的β-磷酸三钙材料无明显细胞毒性与动物体内毒性,具有良好的生物相容性。

新型多孔β磷酸三钙作为骨组织工程支架材料的实验研究

目的探讨新型多孔β磷酸三钙(βtricalcium phosphate,β-TCP)作为骨组织工程支架材料的应用效果。方法将兔骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)与β-TCP复合培养,实验组于24孔培养板中每孔加入3mm×3mm×3mm的β-TCP小块与细胞混合培养,对照组单纯接种细胞。培养后至10d内行倒置相差显微镜观察,第6天行扫描电镜观察细胞生长情况并与对照组比较;复合培养3、6、9、12d MTT法测定细胞增殖情况并与对照组比较以判断其细胞相容性。通过不同浓度(100%、50%、10%、1%、0)的β-TCP浸提液对细胞增殖的影响检验其细胞毒性。将MSCs诱导为成骨细胞,并与β-TCP复合修复兔桡骨1.5cm大段骨缺损,术后2、6、12周分别取材通过组织学、X线片和放射性核素骨扫描(emission computed tomograph,ECT)检验其成骨效果。结果MSCs细胞接种后4h可见部分细胞贴壁,12h后完全贴壁,细胞呈多角形、梭形;8～10d后汇成单层,实验组细胞生长与对照组相似。第6天倒置相差显微镜和扫描电镜观察可见细胞黏附性良好。MTT法测定示实验组与对照组各时间点吸光度(A)值比较差异无统计学意义(P>0.05)。各时间点不同浓度β-TCP的细胞毒性均为0级。组织学、X线片和ECT均显示复合材料能够修复兔桡骨的大段骨缺损,且体内降解速率与骨的形成速率一致。结论新型多孔β-TCP具有独特的三维立体结构,优良的理化性质,是一种良好的骨组织工程支架材料。

多孔磷酸三钙陶瓷人工骨在体内的新陈代谢过程研究

选择放射性同位素45Ca作为示踪剂,研究了β-磷酸三钙基多孔陶瓷人工骨在体内降解后所产生的Ca2+的代谢途径。结果表明:β-磷酸三钙陶瓷人工骨在动物体内的部分降解产物进入血液参加循环,到达肝、肾、脑、心、肺、脾、胃等脏器及组织中进行代谢,且不发生积累,不造成脏器组织的损害及病理性钙化。一部分Ca2+进入股骨近端,尺骨干及颅骨中被机体重新利用,参与全身生命骨组织的钙化或被储存于“钙库”(骨组织)中。在循环过程中,还有一部分Ca2+经过肾和肠进入尿和粪,并通过尿和粪排泄出体外。可见钙磷可降解陶瓷人工骨,降解后的产物可参与机体正常的生理代谢过程。

磷酸三钙结合富血小板血浆修复股骨头坏死的研究

目的 研究磷酸三钙 (tricalcium phosphate,TCP)和富血小板血浆 (platelet- rich plasma,PRP)混合物(TCP/PRP)修复兔股骨头无菌性坏死的作用机制。 方法 成年新西兰大白兔 4 8只 ,采用液氮冷冻兔股骨头制成股骨头坏死模型 ,再随机分成 2组 ,每组 2 4只 ,实验组植入 TCP/PRP,对照组植入 TCP。分别于术后 2、4、8和 12周取材 ,行X线片、组织学检查、电镜观察和计算机图像处理。 结果 X线片示术后 2周 ,两组股骨头密度无明显差异 ;4周 ,两组骨密度均降低 ,对照组下降更明显 ;8和 12周时骨密度均升高 ,实验组升高更明显。组织学检查 :术后 2周光镜显示 ,实验组肉芽增生多于对照组 ;4周时股骨头变平 ,凹陷缺损 ,实验组少于对照组 ;8和 12周股骨头纤维增生 ,骨小梁增粗 ,实验组修复较对照组多。电镜 :术后 2周实验组成骨细胞内线粒体和粗面内质网较多 ;4周实验组成骨细胞和胶原纤维明显比对照组多 ,细胞器比对照组成熟 ;8周时实验组的成骨细胞向骨细胞转化较多 ,雏形板层骨较多。计算机图像处理 :术后 4、8和 12周实验组骨小梁体积分别为 36 .6 5 %± 7.2 2 %、38.2 9%± 4 .2 8%和 39.2 4 %± 3.4 2 % ,明显多于对照组(P<0 .0 5 )。 结论 TCP/PRP不仅为成骨细胞爬行提供支架 ,并能促进新骨形成和股?

磷酸三钙多孔生物陶瓷复合自体骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死模型的超微结构观察

背景:股骨头坏死病灶清除后的骨缺损难以修复,磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞的复合培养体内成骨的超微结构仍不明确。目的:通过观察磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞复合培养体内成骨的超微结构,了解其在股骨头缺损修复中的成骨效应,验证磷酸三钙多孔生物陶瓷作为组织工程载体材料的可行性。设计、时间及地点:随机对照开放性动物体内实验,于2008-02/08在中日友好医院骨坏死与骨循环实验室完成。材料:体外培养兔骨髓间充质干细胞,并与β-磷酸三钙多孔陶瓷材料复合共同培养2周。方法:新西兰大白兔30只,随机分为3组,制作股骨头坏死缺损模型后,空白对照不作填充,磷酸三钙组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞的复合物。主要观察指标:通过环境扫描电镜观察骨髓间充质干细胞与材料的复合情况;回植体内6,12周后,取材,通过电镜观察磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞体内成骨的超微结构,了解材料降解及骨组织的替代过程。结果:磷酸三钙多孔生物陶瓷与骨髓间充质干细胞复合培养良好。空白对照组缺损区6,12周均见纤维组织结构,无骨小梁结构;磷酸三钙组6周材料和骨基质交界不清,材料开始降解,12周材料与周围组织边界模糊,材料部分降解,多孔框架结构不清;磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组6周新生骨从宿主骨长出,12周可见成熟骨组织的连续平行纤维结构网络,材料降解,表面有较多的成骨细胞。后2组在股骨头缺损修复成骨方面优于空白对照组,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组成骨更佳。结论:磷酸三钙多孔生物陶瓷是良好的组织工程支架材料,易与骨髓间充质干细胞复合,可用于股骨头坏死骨缺损的修复。

聚L-乳酸(PLLA)/β-磷酸三钙(β-TCP)多孔复合材料的制备及其性能研究

骨组织工程学为治疗骨缺损提供了一种新的选择。研制合适的细胞外支架材料一直是骨组织工程研究的一个热点课题。本文采用浇铸 -模压成型 -沥滤法研制了不同孔隙率、孔径的 PL L A/β- TCP多孔复合材料。研究了致孔剂的用量、材料的组成以及 β- TCP的粒径对材料压缩强度和模量的影响。结果表明 ,材料的压缩强度和模量随致孔剂用量的增加而降低 ;低孔隙率 (小于 70 % )时 ,可以通过改变材料的成分比例和 β- TCP的粒径来改善材料的力学性能 ;而高孔隙率时 ,材料的力学性能较差 ,且基本不受成分比例和 β-

β-磷酸三钙多孔生物陶瓷植入体内后的组成变化

采用电子探针结合X射线能谱对多孔磷酸三钙陶瓷人工骨植入骨内后,材料/新骨界面、新骨的组成进行了检测。比较植入人工骨后不同阶段材料以及界面元素组成的变化,材料植入后骨缺损区新骨生成的情况。结果显示:随着植入时间的延长,新骨组织中碳元素含量不断降低,钙和磷元素的含量则逐渐升高。同时,新骨组织中的钙磷比保持在一个较高的水平上,没有太大的变化。新骨从材料周围不断向材料内部渗入,材料被分散、降解,两者的组成成分趋于一致,最终材料被新骨所取代。骨内植入β磷酸三钙多孔陶瓷后不仅材料本身己部分溶解和降解,而且在植入陶瓷的表面和孔隙中以及界面处均己生成新生骨组织,这说明植入无生命的钙磷无机材料后的降解产物参与构成有生命的新生骨组织。

磷灰石-硅灰石／β-磷酸三钙复合多孔支架材料的制备和表征

以磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷(AW)粉和β-磷酸三钙(β-TCP)粉为原料．以硬脂酸为致孔剂．经模压成型、1170℃烧结制备磷灰石-硅灰石／β-磷酸三钙复合多孔支架材料 (AW／β-TCP)．采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、诱导耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)等方法分析支架的晶相组成、显微结构、物理性能、生物活性和降解性．将大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)与支架体外复合培养评价支架的生物相容性．结果表明: 所制备的AW／β-TCP支架材料的抗压强度达14．3MPa．孔隙率达66．9％．孔径为100-700μm．具有良好的生物相容性、生物活性和降解性．可作为骨组织工程支架的候选材料．