碱改性生物炭负载纳米羟基磷灰石的制备及对染料的吸附研究

实验制备了碱改性生物炭负载纳米羟基磷灰石复合材料(BC/N-HAP),并以罗丹明B(RB)为目标污染物,考察该材料负载量、吸附剂使用量、pH及共存离子对罗丹明B去除效果的影响,并对吸附机理进行了探讨。实验结果表明,纳米羟基磷灰石成功负载到生物炭表面,当负载率为100:1(W/W BC:N-HAP),复合材料使用量为50 mg,体系pH为10时,60 min内罗丹明B的去除率为87.8%。动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级动力学方程(R^(2)>0.99);热力学研究表明,该过程是自发吸热反应,符合Langmuir单分子层吸附模型。静电作用是复合材料吸附RB染料的主要作用力。

纳米羟基磷灰石的制备及其水处理应用研究进展

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。羟基磷灰石(HAP)具有优良的离子交换性能,对废水中的重金属离子、有害阴离子及有机物表现出良好的吸附能力,在处理废水过程中不会造成二次污染,有望成为新型的绿色吸附材料。纳米羟基磷灰石(nHAP)由于尺寸小、比表面积大,暴露出更多的吸附位点,表现出优异的吸附能力。制备吸附能力强,易固液分离和再生,成本低的nHAP复合材料成为未来发展趋势。文章综述了近年来nHAP及其复合材料作为废水水处理吸附剂的研究进展,展望了其应用前景。

3D打印聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖/多西环素抗菌支架的性能

背景:聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性,成为一种新型的骨科固定材料,然而该材料缺乏细胞识别信号,不利于细胞黏附和成骨分化,限制了其在生物材料中的应用。目的:3D打印聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架,评估其药物缓释及生物性能。方法:采用熔融沉积技术打印孔隙交互的多孔聚乳酸支架(记为PLA支架),将该支架浸泡于多巴胺溶液中制备聚乳酸-多巴胺支架(记为PLA-DA支架);将纳米羟基磷灰石投入壳聚糖溶液中,然后将PLA-DA支架浸没其中,制备聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(记为PLA-nHA/CS支架),表征3组支架的微观形貌、孔隙率、水接触角与压缩强度。采用冷冻干燥法制备负载药物多西环素的PLA-nHA/CS支架(记为PLA-nHA/CS-DOX支架),表征其药物释放。将PLA、PLA-DA、PLA-nHA/CS、PLA-nHA/CS-DOX支架分别与MC3T3-E1细胞共培养,检测细胞增殖与成骨分化能力;将不同浓度的金黄色葡萄球菌悬液分别与4组支架共培养,采用抑菌圈实验检测支架的抗菌性能。结果与结论:①扫描电镜下可见PLA、PLA-DA支架表面致密光滑,PLA-nHA/CS支架表面可见纳米羟基磷灰石颗粒;PLA、PLA-DA、PLA-nHA/CS支架的孔隙率逐渐降低,压缩强度逐渐升高,PLA-nHA/CS支架的弹性模量满足松质骨要求;PLA-DA、PLA-nHA/CS支架的水接触角小于PLA支架;PLA-nHA/CS支架体外可持续释放药物达8 d。②CCK-8检测显示,4组支架均未显著影响MC3T3-E1细胞的增殖;PLA-DA组、PLAnHA/CS组、PLA-nHA/CS-DOX组细胞碱性磷酸酶活性均高于PLA组;茜素红染色显示,与PLA组相比,PLA-nHA/CS组、PLA-nHA/CS-DOX组细胞表现出较高的矿化水平。③抑菌圈实验显示PLA、PLA-DA支架无抗菌性能,PLA-nHA/CS支架具有一定的抗菌性能,PLA-nHA/CS-DOX支架具有超强的抗菌性能。④结果表明,PLA-nHA/CS-DOX支架具有良好的药物缓释性能、细胞相容性、促成骨性能及抗菌性能。

纳米羟基磷灰石及复合改性材料对牙本质作用的研究进展

牙本质过敏症是口腔医学领域常见疾病,影响人们的健康和生活。纳米羟基磷灰石作为牙本质的重要组成部分,与牙本质有良好的生物相容性,在牙本质过敏症的治疗中起到了重要的作用,是目前口腔医学领域的研究热门。现就纳米羟基磷灰石及其复合改性材料在口腔医学领域牙本质方向的最新研究进展作一综述,为其在口腔医学临床应用奠定基础。

纳米羟基磷灰石的制备及生物医学应用

羟基磷灰石是天然骨组织中无机质的主要成分,具有良好的生物相容性、亲和性及生物降解性。被广泛地用于骨组织替代材料、整形和整容外科材料,是一种无毒、无致癌、无副作用的生物活性材料。随着羟基磷灰石尺寸下降达到纳米级别时,其会呈现出一系列新的独特优异性能。本文对纳米羟基磷灰石的制备及应用现状进行了分析。

硫化铜/氧化石墨烯/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合材料的抗菌及促成骨作用

目的探讨硫化铜(CuS)/氧化石墨烯(GO)/壳聚糖(CS)/纳米羟基磷灰石(nHA)复合材料(CGCHs)的抗菌和促成骨作用及其作用机制。方法采用水热法合成CuS/GO纳米颗粒,通过原位沉淀法合成CS/nHA支架和CGCHs支架,检测材料表征、光热转换性能和生物安全性,评估CGCHs组和近红外光(NIR)照射下CGCHs(CGCHs+NIR)组的细菌抑制效果及其对细菌生物膜相关基因表达的影响,观察CGCHs和CS/nHA不同材料组的促成骨分化和成骨、破骨相关基因表达。结果CGCHs是具有高度孔隙率的三维支架,在CuS/GO浓度为200μg/mL时CGCHs同时兼具良好的红外升温效果和生物安全性。琼脂糖平板涂菌和细菌死活染色结果均表明CGCHs+NIR组抗菌性能最佳,生物膜相关基因qPCR检测证实其具有抑制细菌生物膜相关基因表达的作用。茜素红染色结果表明CGCHs具有良好的体外促成骨性能,体外共培养3、7、14、21和28 d qPCR结果表明CGCHs对成骨早期和晚期相关基因表达均具有促进作用。与破骨细胞共培养结果可观察到CGCHs具有抑制破骨细胞形成的作用,细胞凋亡检测结果进一步验证这一结论,破骨分化相关基因qPCR检测结果表明,CGCHs主要通过抑制抗酒石酸酸性磷酸酶、组织蛋白酶K、CTR、P65和P38在共培养7、14 d的表达来抑制破骨细胞的分化。结论作为纳米复合材料,CGCHs生物安全性好,具有良好的红外光热协同抗菌作用,在促成骨分化的同时抑制破骨细胞分化,有望为感染性骨缺损治疗提供新的思路。

纳米羟基磷灰石绿色合成及其对Cd^(2+)的吸附

以黑曲霉发酵液为基质实现了温和条件下纳米吸附剂羟基磷灰石(bHAP)的绿色合成。利用SEM-EDS、XRD、FTIR、TG-DTA等手段对bHAP进行表征分析,并考察其对水中Cd^(2+)的吸附行为和机理。实验结果表明:黑曲霉发酵液辅助合成的bHAP呈圆形片状结构,分散性良好,颗粒尺寸小于200 nm,且含丰富的生物官能团。静态吸附实验证实,在pH=7、初始质量浓度为50 mg/L的Cd^(2+)溶液中投加0.5 g/L的bHAP,吸附8 h后bHAP对Cd^(2+)的饱和吸附容量达93.81 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型和Tempkin吸附等温模型。机理分析表明,黑曲霉辅助合成的bHAP对Cd^(2+)的吸附去除是离子交换和表面络合共同作用的结果。

大鼠脂肪干细胞在纳米羟基磷灰石-壳聚糖-果胶/壳聚糖-明胶支架的成骨向分化研究

目的探索纳米羟基磷灰石-壳聚糖-果胶/壳聚糖-明胶(nHCP/CG)支架对大鼠脂肪干细胞(r ADSC)定向成骨分化的影响,为其临床应用提供理论支持。方法选择SD成年大鼠5只,体质量60~80 g,雌雄不限。从SD成年大鼠两侧腹股沟脂肪组织原代分离、培养并鉴定r ADSC,然后将其接种在nHCP/CG支架材料上,并以壳聚糖-明胶(CG)支架为对照。通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法、Live/Dead及苏木精-伊红(HE)染色法评价支架的细胞相容性;在添加和不添加成骨诱导剂培养条件下,以碱性磷酸酶(ALP)活性及多种免疫组织化学染色测定r ADSC在nHCP/CG支架中的成骨分化行为。结果r ADSC具有间充质干细胞的特性,其在nHCP/CG复合支架材料上活性较好。nHCP/CG支架较CG支架更利于r ADSC的黏附和增殖;r ADSC在nHCP/CG支架中培养1 d、3 d、7 d时细胞数量明显高于CG支架中的细胞数量(0.432±0.028 vs 0.174±0.004、0.532±0.017 vs 0.291±0.023、0.595±0.014 vs 0.754±0.038)且差异有显著统计学意义(P<0.01)。r ADSC在nHCP/CG支架和CG支架中培养14 d和21 d均表现出较高的ALP活性;第14天时,在CG支架诱导培养细胞的ALP活性大于常规培养(0.298±0.029 vs 0.224±0.008),差异有统计学意义(P<0.05);在nHCP/CG支架中培养14 d和21 d的细胞加入诱导剂(0.224±0.006 vs 0.271±0.010、0.181±0.012 vs 0.209±0.009),ALP活性小于常规培养且差异有统计意义(P<0.05)。无论是否添加成骨诱导剂,接种在nHCP/CG支架上的r ADSC茜素红染色、Von Kossa染色、Ⅰ型胶原及Ⅷ因子免疫组化染色均表达为阳性,说明nHCP/CG支架能够自发促进r ADSC向成骨细胞分化。结论r ADSC可作为骨组织工程的种子细胞;nHCP/CG支架材料能够提供支持r ADSC黏附和生长的微环境,具有良好的生物相容性,更为重要的是能够自发诱导r ADSC定向成骨分化,有望成为一种应用于临床的骨组织工程支架材料。

纳米羟基磷灰石对氯氧镁水泥降解性和体外生物活性的影响

氯氧镁水泥(MOC)具有强度高、粘结性好和无细胞毒性等优点,可应用于骨修复材料领域。本工作将生物活性纳米羟基磷灰石(n-HAp)与MOC复合,研究了n-HAp掺量对MOC耐水性、降解性和生物活性的影响。结果显示n-HAp的最佳掺量为MgO质量的10%。在模拟体液(SBF)中浸泡28 d后,10%n-HAp-MOC的抗压强度((29.9±1.8)MPa)和软化系数(0.39)均高于未改性组MOC,质量损失率(34.5%)低于未改性组MOC,说明n-HAp的掺入增强了MOC的耐水性,从而有效地减缓了其降解速率。通过SBF的Ca^(2+)、PO_(4)^(3-)浓度变化和XRD图可知,MOC表面可沉积生成HAp晶体,即MOC具有生物活性,且n-HAp的掺入促进新生HAp晶体在MOC表面矿化沉积,增强了MOC的生物活性。

不同钙源纳米零价铁-羟基磷灰石复合材料的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能

通过液相还原法制备了两种不同钙源的纳米零价铁-羟基磷灰石复合材料(N-FH和C-FH)。通过静态批试验,研究了溶液pH、反应时间、初始锰浓度、反应温度等因素对N-FH和C-FH吸附水中Mn(Ⅱ)的影响,对复合材料吸附前后的微观形貌进行表征,并借助动力学模型分析其吸附机理。结果表明,在复合材料投加量0.125 g/L、初始锰浓度10 mg/L、溶液pH为5.0、反应时间720 min的条件下,N-FH和C-FH吸附水中Mn(Ⅱ)的最大吸附量分别为59.679 2、59.290 4 mg/g。N-FH和C-FH对Mn(Ⅱ)吸附过程更符合准二级动力学模型(R2>0.99)和Langmuir模型(R2>0.98),吸附机理皆为单层化学吸附。

聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球的生物安全性评价

背景:纳米材料以及包含纳米相的医疗器械,因为纳米材料具有尺寸小、比表面积大等独特特性,可能会引发特殊的生物效应,其生物安全性成为人们关注的重点。目的:评价聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球的生物安全性。方法:采用乳液溶剂挥发法制备聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球。(1)细胞毒性实验:将聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球浸提液与小鼠成纤维细胞共培养,同时设置空白对照(完全培养基)、阴性对照(高密度聚乙烯树脂浸提液)与阳性对照(二乙基二硫代氨基甲酸锌浸提液),采用MTT法评价细胞毒性;(2)致敏反应:将复合微球分别进行极性浸提和非极性浸提,进行豚鼠皮内诱导和激发实验,记录结果;(3)皮内反应:将复合微球进行极性浸提和非极性浸提,兔皮内注射后即刻及24,48,72 h,观察各注射部位状况;(4)全身急性毒反应:将复合微球分别进行极性浸提和非极性浸提,通过静脉和腹腔注射到KM小鼠体内,观察小鼠体质量变化;(5)热源反应:将复合微球进行极性浸提,通过耳缘静脉注射至兔体内,记录体温变化;(6)骨植入实验:将圆柱状的复合微球与高密度聚乙烯棒分别植入兔胫骨缺损部位,进行大体观察和局部组织病理学观察。结果与结论:(1)聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球无细胞毒性、无致敏性、无皮内刺激反应、无全身急性毒反应,热源反应符合检测规定;复合微球植入兔胫骨缺损部位后,植入部位未见血肿、水肿、炎症等病变,组织学观察显示复合微球具有一定的骨组织修复能力;(2)骨结果显示,聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合微球具有良好的生物安全性。

磁性纳米羟基磷灰石对污染土壤中镉的吸附-移除效果

为从污染土壤中吸附移除重金属镉(Cd),将共沉淀法合成的磁性纳米羟基磷灰石(nHAP@Fe_(3)O_(4))分别按0、0.1%、0.5%、1.0%、3.0%比例添加至土壤中,在修复21、30、45 d时,磁分离nHAP@Fe_(3)O_(4)与土壤,考察nHAP@Fe_(3)O_(4)对土壤Cd的去除、材料的回收效果及修复后土壤理化性质的变化。结果表明,w(Cd)为2.510 mg·kg^(-1)的重污染稻田土壤中添加1.0%nHAP@Fe_(3)O_(4),修复21 d时土壤Cd去除和材料回收效果最好,Cd平均去除率和材料回收率分别为16.45%和85.33%;nHAP@Fe_(3)O_(4)能明显降低土壤Cd的可交换态,促使其向较稳定的形态转化;经nHAP@Fe_(3)O_(4)修复后的土壤pH值升高,CEC有所降低,土壤颗粒间孔隙增大。利用磁性将nHAP@Fe_(3)O_(4)及其吸附的Cd从土壤中分离出来,以此实现对土壤Cd的吸附-移除。该方法对土壤理化性质影响较小,适宜修复重度污染程度的农田土壤。

掺锂羟基磷灰石纳米线促进骨质疏松斑马鱼骨形成的研究

目的:观察掺锂羟基磷灰石纳米线对地塞米松诱导的斑马鱼骨质疏松模型的骨代谢调控作用。方法:采用水热法合成纯羟基磷灰石纳米线(nHA)和掺杂10%锂离子的羟基磷灰石纳米线(Li-nHA),对其进行表征。选取正常条件下培养3天(3dpf)的斑马鱼幼鱼,加入nHA和Li-nHA浸提液共同培养至7dpf,设阴性对照组(含0.1%DMSO),利用转基因品系Tg(ola.sp7:nlsGFP)斑马鱼筛选出促成骨效果明显的最佳浓度。通过地塞米松诱导,构建斑马鱼骨质疏松模型,加入nHA和Li-nHA浸提液培养,对野生型斑马鱼进行茜素红染色,通过显微荧光分析转基因斑马鱼的成骨分化。采用实时定量PCR检测成骨标志基因,如锌指转录因子(SP7)、碱性磷酸酶(ALP)、骨保护蛋白(OPG)、Runt相关转录因子2(Runx2)和骨钙素(OCN)等的表达。采用GraphPad Prism 9.3软件对数据进行统计学分析。结果:nHA、Li-nHA均能促进骨质疏松斑马鱼的骨形成,上调ALP、OCN、Runx2、SP7和OPG表达水平。与nHA相比,Li-nHA能显著增加斑马鱼骨矿化特异性染色面积及累积吸光度,其成骨标志基因表达较nHA显著增加。结论:在纳米羟基磷灰石中掺杂锂离子可以增强骨诱导性能,与nHA相比,Li-nHA能有效促进骨质疏松斑马鱼的骨形成。

纳米微球负载抗生素/羟基磷灰石复合支架的缓释性能及治疗感染性骨缺损的研究

目的评价新型纳米微球负载抗生素/羟基磷灰石复合支架材料的体外缓释性能及治疗感染性骨缺损的疗效。方法运用HPLC法检测不同时间点药物的体外释放量。建立兔胫骨感染性骨缺损动物模型24只,共分为4组:a组动物仅单纯清创;b组植入1 mg Lev/PMMA;c组植入n-HA/PU;d组植入1 mg Lev/n-HA/PU。在植入材料术后6周、12周观察放射学、组织病理学,Micro CT评价新骨生成。评价新型复合材料控制感染、诱导成骨能力、治疗感染性骨缺损的效果。结果1 mg Lev/n-HA/PU组比1 mg Lev/PMMA组释放的抗生素更多(P<0.05),缓释性能表现更好。单纯清创组X线表现出局部骨破坏、死骨形成。1 mg Lev/n-HA/PU组无明显骨破坏。Micro CT发现1 mg Lev/n-HA/PU组材料周围新生骨小梁数量与其余三组比较,差异有统计学意义(P<0.05),结论新型载抗生素复合支架材料具有良好的缓释性能、抗感染能力、骨诱导能力,可有效治疗胫骨感染性骨缺损。

富血小板纤维蛋白渗出液对脂肪干细胞成骨分化及纳米羟基磷灰石支架生物相容性的影响

目的:观察Beagle犬脂肪干细胞在向成骨细胞分化过程中富血小板纤维蛋白(Platelet-richfibrin,PRF)渗出液的作用,及其与支架材料纳米羟基磷灰石支架生物相容性的实验研究。方法:酶消化法获得Beagle犬脂肪干细胞,将收集的富血小板纤维蛋白渗出液分为成骨诱导矿化液组(含成骨矿化液+5%PRF渗出液)、B组对照组(含成骨矿化液的10%FBS的DMEM)和C组空白组(普通10%FBS的DMEM培养液),观察PRF渗出液对成骨的影响,并用环境扫描电镜观察Beagle犬脂肪干细胞与经PRF渗出液孵育的纳米羟基磷灰石支架复合培养后的附着增殖情况。结果:在PRF渗出液的作用下,脂肪干细胞能够更加有效地向成骨细胞分化,形成更多的钙化结节,结节细小致密。环境扫描电镜观察,脂肪干细胞能在支架上充分地附着伸展。结论:PRF渗出液能够有效促进脂肪干细胞向成骨细胞分化,纳米羟基磷灰石三维支架材料具有很好的生物相容性。

纳米羟基磷灰石/阿司匹林/聚乙烯醇/明胶/海藻酸钠水凝胶支架的制备与表征

背景:阿司匹林是经典非类固醇抗炎药物,合适剂量的阿司匹林可调节免疫、促进成骨。制备出可缓释阿司匹林、调控骨缺损区免疫微环境和加速骨缺损修复的骨组织工程材料是目前的研究热点。目的:制备可调控免疫微环境和加速骨缺损修复的新型水凝胶支架。方法:制备含有质量分数0%,10%和20%纳米羟基磷灰石的纳米羟基磷灰石/阿司匹林/聚乙烯醇/明胶/海藻酸钠水凝胶支架,对水凝胶支架的微观结构、孔隙率、化学成分、晶相结构、药物缓释性能、力学性能、溶胀性能和降解性能进行表征。通过细胞增殖和细胞毒性实验评价水凝胶支架的生物相容性。结果与结论:①扫描电镜和孔隙率检测结果表明,0%,10%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架具有更仿生的层级多孔结构、孔隙通联性和孔隙率;②傅里叶红外光谱和X射线衍射结果表明,水凝胶支架内各原料以物理、化学双交联方式结合,且不会破坏纳米羟基磷灰石的晶相结构;③力学性能结果表明,10%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架具有最佳的压缩模量和压缩强度;④药物释放性能结果显示,随着纳米羟基磷灰石质量的增加,水凝胶支架的阿司匹林累计释放率降低,但是药物突释率降低、缓释时间延长;⑤溶胀性能和降解性能结果表明,随着纳米羟基磷灰石质量的增加,水凝胶支架的溶胀率和降解率下降;⑥采用水凝胶支架浸提液培养小鼠前成骨细胞,细胞增殖和细胞毒性实验结果表明,水凝胶支架浸提液可促进细胞增殖,无细胞毒性;⑦结果表明,10%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架具有更佳仿生的表征和生物相容性,有望作为骨组织工程支架进行成骨和调节免疫潜力的进一步研究。

纳米羟基磷灰石封闭牙本质小管的效果

背景:纳米羟基磷灰石是优良的生物活性材料,对脱矿牙釉质和牙本质具有一定的保护作用,但其溶液对脱矿牙本质再矿化的作用及其机制尚不明确。目的:探讨纳米羟基磷灰石用于防治牙本质敏感症和牙本质龋的可行性。方法:收集废弃的人双尖牙标本,制备出72份牙本质薄片,分6组处理:A组脱矿后浸入10%纳米羟基磷灰石溶液中,B组脱矿后浸入6%生物活性玻璃溶液中,C组脱矿后浸入10%纳米羟基磷灰石与6%生物活性玻璃复合溶液中,D组脱矿后浸入0.05%NaF溶液中,E组脱矿后浸入人工唾液中,F组脱矿后浸入去离子水中,每组12个样本。处理14 d后,扫描电镜下观察样本工作面,利用能谱分析仪检测样本表面成分,激光共聚焦显微镜下检测牙本质罗丹明B染色情况。结果与结论:①扫描电镜观察:A组牙本质小管口被完全封闭,牙本质表面被一层紧密连接的颗粒物均匀覆盖;C组牙本质小管部分封闭;B、D、E组牙本质表面及牙本质小管内见少量散在颗粒物,牙本质小管口呈开放状;F组牙本质表面及牙本质小管内未见颗粒物沉积,牙本质小管口呈开放状态;②X射线能谱分析:A组Ca/P比为1.61,最接近健康牙本质理论值,Ca/P比高于B、E、F组(P<0.05),与C组Ca/P比无差异(P>0.05);③激光共聚焦显微镜检测:A组荧光强度和荧光面积最小,平均荧光强度小于其他5组(P<0.05);C组平均荧光强度小于B、D、E、F组(P<0.05);④结果表明:纳米羟基磷灰石对脱矿牙本质具有良好的再矿化作用,纳米羟基磷灰石与生物活性玻璃联合应用亦能沉积在牙本质表面,但并无增效作用,封闭效果不及单独使用纳米羟基磷灰石。

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状对颈椎前路融合效果的影响

背景:目前研究报道椎间融合器材料是影响颈椎病患者术后疗效的因素之一,但关于相同材料不同几何形状对颈椎病患者术后疗效的报道较少。目的:观察纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状对颈椎前路椎间盘切除融合疗效的影响。方法:回顾性分析2016年1月至2020年6月于西南医科大学附属医院行单节段颈椎前路椎间盘切除融合手术患者的临床资料,共122例,根据术中使用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状不同分为柱形组(n=60)、马蹄形组(n=62)。对比两组患者手术前后的目测类比评分、颈椎功能障碍指数、融合节段高度、C_(2-7)角、融合节段矢状成角及椎间融合情况。结果与结论:①与术前比较,两组术后2 d、1年及末次随访的目测类比评分降低(P<0.05),术后6个月及末次随访的颈椎功能障碍指数影响降低(P<0.05);两组间手术前后的目测类比评分、颈椎功能障碍指数比较差异均无显著性意义(P>0.05);②马蹄形组术后6,12个月的融合率高于柱形组(P<0.05),术后6,12个月的改良Brantigan评分均低于柱形组(P<0.05);③末次随访时,马蹄形组融合器下沉高度低于柱形组(P<0.05),两组融合器沉降率比较差异无显著性意义(P>0.05);④两组间手术前后的C_(2-7)角、融合节段矢状成角、融合节段高度、融合节段矢状成角比较差异均无显著性意义(P>0.05);⑤结果显示,在单节段颈椎前路椎间盘切除融合中,使用马蹄形及柱形纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器均可获得良好的疗效,其中应用马蹄形纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器可提高早期融合率并减少椎间隙下沉。

牛血清蛋白合成纳米羟基磷灰石的教学实验体系

基于牛血清蛋白合成纳米羟基磷灰石,表征其物理化学性能,以此构建口腔教学综合实验体系。一系列表征显示,以牛血清蛋白为模板可成功合成分散性及稳定性良好的纳米羟基磷灰石,有望为新型骨诱导纳米材料提供新途径。通过该综合教学实验,一方面可建立学生对口腔材料的感性认识并了解口腔相关材料的合成方法,掌握傅立叶红外光谱仪、X-射线衍射、透射电镜等大型仪器的基本原理及操作,提高学生的实验操作技能;另一方面,综合实验教学过程有助于培养并提高学生发现问题、思考问题以及解决问题的能力,同时培养学生运用交叉学科知识解决研究领域前沿问题的能力,激发其科研热情,为其未来的进一步深造打下基础。

纤维素纳米晶增强的壳聚糖-明胶-羟基磷灰石骨缺损修复支架

纳米纤维素具有高模量、高强度、生物相容等优良特点,在生物医用领域展现出应用潜力。针对天然高分子骨缺损修复支架强度不足、降解过程机械强度下降等问题,采用纤维素纳米晶(CNC)予以改善。首先通过天然高分子凝胶化过程中的自组织,形成模拟天然骨中哈佛斯系统的壳聚糖-明胶-羟基磷灰石复合材料;进一步研究CNC对壳聚糖(CS)凝胶的增强作用;以CS-CNC复合凝胶为结构框架,通过界面融合可以形成组合凝胶;采用体外降解实验研究CS-CNC复合凝胶的降解。通过对天然生物质的仿生结构设计以及强度提升研究,探索CNC对提高支架综合性能的作用,发掘纳米纤维素在生物医用领域应用潜力。