衰减全反射-红外成像研究聚乳酸/生物活性玻璃复合材料的体外矿化过程

采用衰减全反射-红外成像技术（ATR-FTIR mapping）对多孔聚乳酸/生物活性玻璃（PLLA/BG）复合材料在PBS缓冲液中的矿化过程进行了研究。光谱分辨率为8 cm!1,累加扫描8次,基于A1044/A1755的吸光度比值生成红外图像。成像结果表明,随着矿化进行,材料表面产生的羟基磷灰石（HA）也逐渐增多,当矿化进行到84 d后,材料表面大部分已被HA覆盖。但随着矿化时间的继续延长,矿化不均匀性也逐渐加剧。矿化曲线显示矿化过程存在4个阶段：矿化初期（前21 d）,产生的HA很少;矿化增长期（21~70 d）,BG逐渐转变为HA;快速增长期（70~91 d）,矿化加速,并在91 d时达到最大;矿化后期（91 d后）,曲线先显示平稳然后又从105 d起出现下降。研究表明,红外成像技术有望成为骨组织工程支架材料的重要研究工具。

聚乳酸接枝改性纳米生物玻璃/PLGA复合材料的制备、表面性质及生物活性

以丙交酯开环聚合原位接枝改性的纳米生物玻璃(PLLA-g-BG)与聚丙交酯-乙交酯(PLGA)复合材料为研究对象,采用TGA,ESEM和EDX分析其接枝率,粒子分散性和表面元素分布,通过将兔成骨细胞种植于材料膜表面进行体外培养,采用荧光染色法、NIH Image J图像分析软件、MTT法和流式细胞术等手段检测细胞在材料表面的平均黏附数量、扩展面积比、增殖能力和细胞周期的变化,综合评价新型改性纳米复合材料的生物相容性和生物活性.结果表明,聚乳酸表面接枝改性可明显改善纳米生物玻璃粒子的团聚;PLGA中掺入一定比例的改性PLLA-g-BG可明显促进兔成骨细胞的黏附、扩展与增殖;改性纳米生物玻璃的应用可提高生物可降解聚酯材料的生物相容性和生物活性.

几种聚乳酸／生物活性陶瓷复合材料生物活性的比较

采用溶解共混法制备含30％硅灰石的聚乳酸／硅灰石新型生物医用复合物膜．将其放入37．5℃模拟体液中，分别在1，3和6d取出样品，从沉积物形成速度以及沉积物的量考察复合物的生物活性，并与目前研究应用较多的聚乳酸／羟基磷灰石、聚乳酸／磷酸三钙以及聚乳酸／珍珠层粉进行比较。扫描电镜和红外光谱分析表明，聚乳酸／硅灰石、聚乳酸／羟基磷灰石和聚乳酸／磷酸三钙复合物膜的生物活性明显优于聚乳酸／珍珠层粉，这三种复合物膜表面在浸泡一天时表面出现类骨羟基磷灰石沉积物，6d时表面完全被沉积物覆盖。聚乳酸／硅灰石复合物材料具有较好的生物活性，适于应用在骨修复以及骨组织工程领域。

碳/碳生物活性玻璃涂层复合材料的组织结构研究

通过包埋 -粉末涂刷高温烧结工艺 ,以碳化硅作为过渡层制备出 C/C生物活性玻璃涂层复合材料。采用 SEM、EDS、XRD考察了涂层的组织结构 ,结果表明所制涂层具有多孔结构 ,从基体到生物活性玻璃涂层 ,成分和结构呈连续变化 ,消除了生物玻璃与基体的性质差异 ,实现了在 C/C复合材料表面进行生物活性改性。

碳纤维增强生物活性玻璃陶瓷复合材料的研究

本文研究了以碳纤维增强生物活性玻璃陶瓷复合材料的粉末烧结工艺。经碳纤维增强制成复合材料后,其脆性和力学性能得到显著改善,而生物活性保持不变,通过X—衍射、电子显微镜和电子探针微区分析等技术,确定了具有生物活性的玻璃陶瓷的结晶相、碳纤维的体积含量。初步探讨了碳纤维的增强增韧机理,结果表明:加入5％～9％(体积含量)碳纤维的复合材料,抗弯强度和断裂韧性分别比基体玻璃陶瓷提高3.5倍和2.5倍,同时研究了生物玻璃陶瓷的生物活性机理。并由第四军医大学对样品做了动物实验,得到了有益的结论。

碳纤维增强生物活性玻璃陶瓷复合材料

本文综述了目前国内外纤维增强的生物活性玻璃陶恣材料的发展状况，利用断裂力学的原理分析了纤维在复合材料中的作用，并从理化相容性方面论述了纤维增强的必备条件。

生物活性玻璃复合材料研究进展

生物玻璃是指具有与骨组织形成化学性结合能力的生物活性玻璃,是一种与骨组织和软组织均有良好的结合能力,在植入体内后生物活性玻璃表面即与体液发生离子反应,最终在玻璃表面形成类似骨中无机矿物的低结晶度碳酸羟基磷灰石层（HCA）.

磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷及其复合材料的研究进展

磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷(AW-BGC)由于在保持良好生物活性的基础上,还具有出色的力学性能,因而其作为人体硬组织替换材料在临床上已得到大量应用和发展。本文系统介绍了AW-BGC的性能、应用和制备方法,并对AW-BGC及其复合材料的研究进展进行了较系统的综述。

骨修复用生物玻璃复合材料研究进展

生物玻璃是一类性能优良的生物材料,具有良好的生物活性和生物相容性,作为骨修复植入体可以在材料界面与人体骨组织之间形成化学键合,诱导骨的修复与再生。将生物玻璃与其它材料进行复合,可以制备出生物活性和机械性能优良的骨修复复合材料。综述了生物玻璃复合材料的研究现状,并探讨了该类材料目前存在的不足,展望了其发展趋势。

聚乳酸-聚乙二醇共聚物/表面接枝复合纤维材料与成骨细胞的黏附、增殖及活性

背景:大量的研究表明,应用于骨组织工程的材料,如羟基磷灰石及高分子聚乳酸等,均对骨缺损的修复起到了一定的作用。但单一的材料在组织相容性及仿生学等特点诸多方面,无法满足骨组织生长的需要,将现有的单一材料进行改性再复合产生新的材料是骨组织工程发展的一个重要方向。目的:通过静电纺丝技术制备共混的聚乳酸-聚乙二醇共聚物/表面接枝羟基磷灰石复合纤维材料,探讨表面接枝羟基磷灰石的引入及其在材料中的含量对成骨细胞在新型材料黏附、增殖和细胞活性的影响。方法:通过调整静电纺丝溶液中聚乳酸-聚乙二醇共聚物和表面接枝羟基磷灰石的4个质量百分数比例,5%/0%,5%/5%,5%/10%,5%/15%,分别制备的4种新型材料(样品1,2,3,4)与小鼠成骨细胞共培养,在特定的时间点,通过细胞染色、碱性磷酸酶检测等实验方法,获得4种不同材料对与之共培养的成骨细胞的相关数据。通过对上述数据进行统计分析,评价新型材料对成骨细胞黏附、增殖能力及细胞活性的影响。结果与结论:在细胞黏附实验中,3组含有表面接枝羟基磷灰石成分的新型材料与不含的材料相比,细胞数量均增长明显,各组细胞增殖情况和碱性磷酸酶活性从高到低依次为样品3组>样品4组>样品2组>样品1组(P<0.05)。结果证实,聚乳酸-聚乙二醇共聚物中引入表面接枝羟基磷灰石后其生物活性得到提高,且新型材料中表面接枝羟基磷灰石含量可影响材料与成骨细胞相容性及细胞活性。

羟基丁酸-戊酸共聚物/生物活性玻璃复合多孔支架材料对骨缺损的修复作用

目的探讨羟基丁酸-戊酸共聚物/生物活性玻璃(PHBV/SGBG)复合多孔支架材料对骨缺损的修复能力。方法将PHBV/SGBG复合多孔支架材料植入兔的桡骨缺损模型中,PHBV/羟基磷灰石(HA)作为实验对照组,利用放射学、组织学、组织切片的计算机图像分析、生物力学测定等方法,观察其降解性、生物相容性以及成骨能力。结果PHBV/SGBG复合多孔支架材料修复骨缺损,新生骨形成时间早:术后2周,植入材料内部有骨小粱形成,术后8周移植材料四周及内部均有大量新生骨形成,骨缺损区被新生骨填充;骨修复完成时间早:术后12周,新生皮质骨结构清晰,与宿主皮质骨自然连接,新生骨显示出正常骨结构,髓腔再通;抗压力强:12周时所修复骨缺损标本的抗压力,PHBV/SGBG组明显高于PHBV/HA组(P<0.05),而与自体松质骨组间差异无显著性(P>0.05);降解速度快:术后4周材料开始降解,术后12周材料大部分已被吸收,材料与新骨面积的百分比由4周时的60%下降到8%。结论PHBV/SGBG复合多孔支架材料修复骨缺损,成骨时间早并且修复完全,材料本身可以完全降解,是一种理想的骨科替代材料,亦可以用于骨组织工程的支架材料。

骨移植替代用生物活性玻璃复合材料研究进展

生物活性玻璃作为生物材料的一种,以其良好的生物活性、生物相容性和良好的化学及机械性能在医药领域备受关注,将生物活性玻璃与其它材料进行复合,可获得优良的骨移植替代材料,具有广阔的应用前景,本文试图将生物活性玻璃复合材料的研究进展作一综述。

美国RTP公司工业化生产聚乳酸生物基塑料复合材料

美国RTP公司宣称，其新的玻璃纤维增强聚乳酸复合材料可提供比未改性的聚乳酸更高的强度、刚度和热性能。这种新的复合材料是RTP公司采用可再生资源衔牛的树脂制得的系列工程生物塑料复合材料的一部分。这些新牌号的玻璃纤维填充量为10％～40％。

真空冷冻干燥法制备聚乳酸/生物玻璃支架及性能研究

背景:有文献指出,向聚乳酸中加入生物活性玻璃颗粒可提高材料的力学性能。目的:采用真空冷冻干燥法制备聚乳酸/生物活性玻璃骨组织工程支架材料,并分析其性能。方法:以1,4-二氧六环与二氯甲烷为致孔剂,采用真空冷冻干燥技术制备含生物活性玻璃质量分数分别为10%,20%,30%的聚乳酸/生物活性玻璃复合材料,检测复合材料的孔隙率、抗压强度。将含10%,20%,30%生物活性玻璃复合材料浸泡于模拟体液中2周,观察支架浸泡前后的微观结构与元素变化。分别以聚乳酸浸提液、含10%,20%,30%生物活性玻璃复合材料浸提液与苯酚溶液(阳性对照)培养L929成纤维细胞,以常规培养的细胞为对阴性对照,培养1,3,5d,采用MTT法检测细胞增殖。结果与结论:①含10%,20%生物活性玻璃复合材料的孔隙率高于聚乳酸材料(P<0.05);②各聚乳酸/生物活性玻璃复合材料的抗压强度均高于聚乳酸材料(P<0.05),并且含20%生物活性玻璃复合支架组的抗压强度高于含10%,30%生物活性玻璃复合支架组(P<0.05);③扫描电镜显示,复合材料孔隙内壁上均有大量微孔结构,生物活性玻璃分散在材料中,孔隙大小不均,孔隙之间相互沟通,随着生物活性玻璃含量的增加,孔隙有堵塞现象;在模拟体液中浸泡2周后,复合材料有明显的羟基磷灰石生成,并且钙、磷、硅元素比例升高;④培养1,3,5d,含10%,20%,30%生物活性玻璃复合支架组表面的细胞增殖快于阳性对照组(P<0.05),与阴性对照组、聚乳酸组比较差异无显著性意义(P>0.05);⑤结果表明,采用真空冷冻干燥法制备可制备具有良好孔隙率、抗压强度与细胞相容性的聚乳酸/生物活性玻璃复合支架。

聚乳酸基复合骨组织修复材料的研究现状及进展

综述了聚乳酸(PLA)复合材料在骨组织工程材料中的研究进展;总结了国内外关于PLA复合材料的组成成分、合成工艺、加工方法及相对应的力学、生物学性能等方面的研究概况;梳理了PLA复合材料组成、结构与性能的相互关系,对PLA复合材料在骨组织修复材料中的应用发展前景进行了展望。

PLGA/HA/生物活性玻璃复合膜的制备及抗菌性能研究

目的通过对PLGA/HA/生物活性玻璃复合膜的制备和检测,探索一种便于牙周临床使用的缓释杀菌体系。方法采用溶剂挥发法制备PLGA/HA/生物活性玻璃复合膜。实验中各组PLGA/HA载体相同,向其中添加不同质量的BAG粉末,测量复合膜的厚度和表面微观结构变化情况。提取复合膜以及与复合膜中BAG等量的粉末的浸提液,测量浸提过程中离子释放、复合膜质量损失、浸提液酸碱性变化情况,以牙周膜成纤维细胞为实验对象测试浸提液的细胞毒性水平;并以MTT法测试浸提液对牙龈卟啉单胞菌(P.g)和伴放线放线杆菌(A.a)的杀菌作用。结果在复合膜体系中,BAG的释放速度受到控制;较之BAG粉末,复合膜对P.g.和A.a的杀灭作用更持久。结论 PLGA/HA/生物活性玻璃复合膜有望成为一种局部使用的牙周炎缓释药物。

改性微晶纤维素增质PDMS-BG生物复合材料的制备与性能研究

具有高生物活性的复合材料已成为生物材料研究领域的重点内容。本文采用溶胶-凝胶法成功制备了以生物活性玻璃(PDMS-BG)为基质,以改性微晶纤维素m MCC作增质剂的生物复合材料m MCC-PDMS-BG。研究了不同含量的m MCC对生物复合材料成型能力和生物活性的影响。结果表明,加入含量小于1.0wt%m MCC的生物复合材料表面产生均匀的孔结构,大部分m MCC都包埋在PDMS-BG溶液中,说明改性微晶纤维素与基质之间的相互作用力增强。将m MCC-PDMS-BG生物复合材料在SBF中培养3d后,通过FT-IR、XRD、SEM和EDS图谱分析表明,复合材料具有良好的生物活性,并且含量为1.0wt%m MCC的m MCC-PDMS-BG生物复合材料具有较为显著的生物矿化能力。m MCC-PDMS-BG生物复合材料有可能用作骨替代、骨修复或者医药载体材料。

生物活性玻璃复合支架的制备与研究

目的:将聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)加入生物活性玻璃(bioactive glass,BAG),以水作为制孔剂,通过冷冻干燥法制得生物活性玻璃的复合支架。方法:通过场发射扫描电镜、X射线衍射,以浸泡模拟体液的方法来对其生物活性进行描述。结果:电镜可以发现,制备的支架大小不均的孔隙相互连通,生物活性玻璃很好地镶嵌在聚乳酸中之后在体外活性实验中,制得的支架在浸泡模拟人体体液后,在其表面可以看到大量的羟基磷灰石的沉积,表明生物活性玻璃复合支架有较好的生物活性。结论:冷冻干燥法制备的复合支架可作为骨修复的一种选择。

自发梯度炭/炭复合材料弯曲性能研究

对包埋 粉末涂刷高温烧结工艺制备的自发梯度二维炭 炭 (2DC C)生物活性玻璃涂层复合材料进行了弯曲力学性能测试和断口形貌观察 ,结果表明 :生物玻璃涂层的 2DC C试样的断口形貌显示 ,涂层与C C结合紧密 ;部分纤维插入生物玻璃内 ;同时 ,生物玻璃涂层内的裂纹能沿纤维与其界面扩展 ,表明位于涂层内的纤维与涂层的结合为弱结合 ;统计分析表明 ,涂层处理后的试样弯曲模量、抗弯强度都有所提高 。

PHBV膜与PHBV/SGBG复合材料联合促进骨再生

【目的】探讨聚羟基丁酸/羟基戊酸共聚酯(PHBV)膜与3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物/溶胶-凝胶生物活性玻璃(PHBV/SGBG)多孔复合材料促进骨再生的能力。【方法】实验共采用8只健康杂种犬,每只犬分别于左、右胫骨各制作2个直径为5mm的穿通骨髓腔的圆洞形骨缺损区,间隔2cm。双侧胫骨共建立4个骨缺损模型,将其随机分为四组:A组,骨缺损内填充柱状PHBV/SGBG材料,并在其上方覆盖PHBV膜;B组,骨缺损上方覆盖PHBV膜;C组,骨缺损内填充柱状PHBV/SGBG材料;D组,不放置任何东西。分别于术后2、4、8、12周各处死2只动物,组织学观察不同实验条件下骨缺损区新骨组织生长情况。【结果】所有植入材料组(A组、B组、C组)均未出现植入物排异反应。其中A组术后2周时,已有明显的新生骨岛形成;术后12周骨缺损区新生成熟骨组织再生。与其它实验组相比,A组的骨缺损修复最早,新生骨的质量最好,骨结构与周围正常骨基本一致。而空白对照组中,骨痂修复中可见纤维组织形成,骨缺损区修复不全。【结论】PHBV膜覆盖技术和PHBV/SGBG复合材料植入技术结合,具有促进骨缺损区的骨组织修复的协同作用;PHBV膜和PHBV/SGBG复合材料有望成为应用于引导骨组织再生的新一代材料。