生物胶改良黏土抗崩解特性试验研究

为研究生物胶对黏土抗崩解性的影响,采用黄原胶、瓜尔胶及黄原胶与瓜尔胶质量比为1∶1混合的复合胶对黏土进行改良,通过抗崩解试验,探究生物胶的含量和种类、压实度对改良黏土抗崩解特性的影响规律,并结合扫描电镜试验进一步分析了生物胶的改良机理。结果表明:生物胶通过增强土体颗粒之间黏聚力增强改良黏土的抗崩解特性,其崩解破坏过程可分为稳定前崩解阶段、稳定崩解阶段及稳定后崩解阶段;随着生物胶含量的增大,改良黏土稳定前崩解阶段延长,崩解速率减缓,崩解率降低;复合胶改良黏土抗崩解特性在质量分数大于1.0%后强于单一生物胶;随着压实度的提升,试样抗崩解特性明显改善。

凝固剂及加工条件对豆腐凝胶形成及品质影响研究进展

豆腐的本质是一种蛋白质凝胶体,是大豆蛋白(主要是7S和11S球蛋白)在热处理下发生变性使蛋白质分子结构展开,再通过盐离子、氢离子或酶等凝固剂作用下发生聚集,形成致密均匀且具有网状结构蛋白凝胶。豆腐凝胶的形成及豆腐品质受多种因素的影响。本文从凝固剂种类(盐类、酸类和酶类凝固剂)以及加工条件(加工原料、制浆方法、豆浆体系pH、热处理条件)角度出发,阐明凝固剂及加工条件对豆腐凝胶形成以及品质的影响研究进展。以期为豆腐制品的工业化生产提供理论指导,为豆腐食品的研究开发与品质调控提供科学依据。

壳聚糖复合水凝胶的制备方法及在水处理中的应用

壳聚糖由于来源广、吸附性能强和可自然降解等优点成为备受关注的天然吸附剂。壳聚糖复合水凝胶(CCH)材料是以壳聚糖为主要原料,通过化学、物理等方法改性后得到的新型复合材料。介绍了化学交联、物理交联以及互穿网络等合成壳聚糖复合水凝胶的主要方法。综述了近年来使用CCH对工业废水中常见染料、重金属离子和其他常见污染物的吸附机理和处理效果,讨论了当前利用CCH在处理工业废水中各种污染物时存在的问题及解决方法。最后对CCH在合成方法、选择性吸附、回收利用和智能改性等方面进行了展望,为深入研究提高CCH材料性能及拓宽其在工业废水处理中的应用范围提供了思路。

活性改性剂合成及其对环氧胶黏剂力学与界面粘接性能的影响

综合考虑环氧胶黏剂的施工性能、力学性能及与砂浆界面的粘接性能,利用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMPGE)与1,4-丁二醇(BDO),通过控制反应物物质的量比以及反应时间制备了四种低环氧值兼具高羟基含量的预聚体(PPM)。通过1H-NMR、盐酸-丙酮法及凝胶渗透色谱(GPC)对PPM进行了表征。进一步研究了PPM对改性环氧胶黏剂工作性能、固化力学性能、与水泥砂浆粘接强度以及表面性质的影响。结果显示:延长反应时间以及增加BDO用量使PPM的数均分子量更大、环氧值更低。四种PPM改性后,胶黏剂的放热峰值温度降低,可操作时间延长。同时,PPM使环氧固化物的延性显著增加。四种PPM改性后使环氧与水的接触角降低,固化物表面的极性组分升高。XPS分析表明,PPM使环氧固化物的羟基含量显著提高。最后,PPM使胶黏剂对湿砂浆基体的粘接强度提高了一倍以上。

新型乌蔹莓水凝胶对湿热蕴结型痛风性关节炎的干预效果

目的探讨新型乌蔹莓水凝胶对湿热蕴结型痛风性关节炎的干预效果及作用机制。方法选取90例符合痛风性关节炎西医诊断标准、中医辨证属湿热蕴结证的患者作为研究对象,随机分成治疗组、对照组和空白组,每组30例。空白组仅采用依托考昔治疗,对照组采用依托考昔联合乌蔹莓膏治疗,治疗组采用依托考昔联合外敷乌蔹莓水凝胶治疗。比较3组临床疗效、症状改善时间、安全性、舒适性和治疗前后中医证候积分、血清炎性因子[C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血沉(ESR)]、NF-κB信号通路相关蛋白、疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、关节活动度变化情况。结果治疗组、对照组治疗总有效率分别为93.33%、90.00%,高于空白组的70.00%,差异有统计学意义(P<0.05);治疗组疼痛、红肿、压痛、关节活动受限症状改善的时间短于对照组、空白组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗7 d后,治疗组中医证候积分低于对照组、空白组,治疗组、对照组血清CRP、TNF-α、ESR水平和NF-κB信号通路相关蛋白P50、P65表达低于空白组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗组治疗7 d后VAS评分低于对照组、空白组,且治疗组用药舒适度评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);3组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论乌蔹莓水凝胶对痛风性关节炎的治疗效果优于乌蔹莓膏,其作用机制可能与调控NF-κB通路、抑制炎性因子表达有关,且水凝胶使用方便卫生,舒适性高,有望成为安全、有效、便捷的痛风性关节炎外敷中药。

龟鹿二仙胶诱导破骨细胞凋亡的机制研究

目的 探讨不同浓度龟鹿二仙胶对破骨细胞凋亡影响及相关机制。方法 RAW 264.7细胞培养传代,用M-CSF+RANKL诱导小鼠单核细胞RAW 264.7细胞株分化成破骨细胞,获得破骨细胞;CCK8法、TUNEL染色、流式细胞法检测不同浓度的龟鹿二仙胶对破骨细胞凋亡的影响;Real-time PCR法、Western blot法检测破骨细胞凋亡相关分子Bcl-2、Bax、Cytochrome C的表达;经龟鹿二仙胶及PI3K/AKT通路抑制剂LY294002干预后,通过流式细胞法、Western blot法检测破骨细胞凋亡率及凋亡相关蛋白AKT的变化。结果 不同浓度的龟鹿二仙胶(GLEXJ高、中、低)均能抑制破骨细胞的增殖活性,提高破骨细胞的凋亡率,提高凋亡相关分子Bax/Bcl-2的比值以及Cytochrome C的表达,其中,以中浓度GLEXJ作用72 h后影响最显著;经中浓度龟鹿二仙胶,以及PI3K/AKT通路抑制剂LY294002的干预,明显抑制了PI3K/AKT通路相关蛋白AKT蛋白的磷酸化,破骨细胞总凋亡率显著上升。结论 龟鹿二仙胶通过抑制PI3K/AKT通路活化作用而促进破骨细胞凋亡。

硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗玫瑰痤疮的疗效观察

目的:探讨硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗玫瑰痤疮的美学效果及疗效和安全性。方法:选取2020年12月-2022年12月湖南省中医药研究院附属医院收治的84例玫瑰痤疮患者,按随机数表法分为观察组(硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗,n=42)和对照组(甲硝唑凝胶治疗,n=42)。比较两组患者的治疗效果、不良反应,比较两组患者治疗前后的临床症状评分、痤疮特异性生活质量量表(Acne-specific quality of life scale,Acne-QOL)评分及白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、肿瘤坏死因子-α(Tumo rnecrosis factor-α,TNF-α)水平。结果:观察组总有效率为95.24%,显著高于对照组的80.95%(P<0.05);治疗后两组各项临床症状评分显著低于治疗前,观察组低于对照组(P<0.05);治疗后两组Acne-QOL各项评分显著高于治疗前,观察组高于对照组(P<0.05);治疗后两组IL-6、CRP、TNF-α显著低于治疗前,观察组低于对照组(P<0.05);观察组和对照组的不良反应总发生率分别为9.52%、7.14%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗玫瑰痤疮安全有效,可有效改善患者的临床症状,提高患者的面部美学效果及生活质量。

直链淀粉含量对淀粉基凝胶3D打印适应性的影响

该研究探讨了直链淀粉含量对淀粉基凝胶的三维打印适应性的影响。通过对淀粉凝胶的物理性质的探究,揭示了淀粉凝胶的打印性能、流变学性能和晶体结构之间的关系。结果表明,所有淀粉基凝胶均表现出剪切稀化和类固体特性。直链淀粉含量对淀粉基凝胶的硬度、弹性、黏附性和回复性有显著影响。直链淀粉与支链淀粉比例为2∶8的淀粉基凝胶打印效果最好,其硬度、黏附性和回复性分别为(43.5±0.6)g、(138.0±3.1)g·s和(0.102±0.003),而且其网络结构规则,热稳定性好,淀粉结晶有序。利用计算流体动力学对三维打印过程进行模拟,发现在支链淀粉中加入直链淀粉会增加凝胶的黏度,从而降低其打印速度,因此直链淀粉与支链淀粉比例为2∶8的淀粉基凝胶适于进行3D打印。该研究表明,可以通过调节凝胶中直链淀粉的比例提高淀粉基凝胶的三维打印适应性。

1-MCP缓释水凝胶对采后草莓果实品质和抗病性的影响(英文)

近年来,已有大量的研究探究了1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)在水果保鲜方面的应用,这些研究大多集中于呼吸跃变型果实。然而,对于1-MCP的保鲜应用仍缺乏高效缓释产品,且其在草莓等典型非呼吸跃变果实中的作用仍待进一步探究。本研究基于水凝胶体系开发了一种用于草莓保鲜的1-MCP水凝胶控释保鲜剂。该保鲜剂的水凝胶体系利用丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)两种单体和交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA),在二苯基氧化磷(TPO)的引发下,于水溶性体系中,将1-MCP粉末包裹在多孔水凝胶体系内,制得1-MCP缓释水凝胶,并将其用于常温下草莓保鲜。结果显示,该凝胶具有优异的1-MCP缓释性能,能够均匀且缓慢地释放1-MCP气体,其第12 h的释放率分别是1-MCP粉末组和1-MCP水溶液的7%和3%,达到长期有效释放的效果。果实保鲜实验表明,该凝胶能使草莓果实实现更低的失重率、腐烂率,在第6 d时,实验组比对照组分别低了20%和21%。除此之外,1-MCP缓释水凝胶能使草莓维持更好的果实色泽、更高的硬度、可溶性固形物含量(TSS)和可滴定酸含量(TA),实验组在第2 d时,其a*值、b*值和L*值分别比对照组高了11%、11%和6%,第6 d的硬度、TSS和TA分别比对照组高了21%、15%和18%。综上,1-MCP水凝胶具有缓释1-MCP、提高果实品质等多种功能,且制备方便,可用于草莓等水果的采后保鲜。

经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷对胚胎停育患者人工流产术后子宫内膜的修复效果

目的探究经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷对胚胎停育患者人工流产术后子宫内膜的修复效果。方法选取江苏省无锡市妇幼保健院2021年1月至2023年5月收治的82例拟行人工流产手术的胚胎停育患者为研究对象,依据随机数字表法将其分成两组,各41例。对照组给予经皮雌二醇凝胶,观察组给予经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷,连续治疗4周。比较两组治疗前,治疗2、4周后子宫内膜厚度;比较两组治疗前后卵泡刺激素(FSH)、雌二醇(E_(2))、黄体生成素(LH)、人绒毛促性腺激素(HCG)水平;比较两组治疗前,治疗3、5 d时视觉模拟评分法(VAS)评分;比较两组月经恢复情况;记录两组不良反应及术后并发症的发生情况。结果整体分析发现:两组子宫内膜厚度时间、组间、交互作用比较,差异有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较,组内比较:治疗2、4周后,两组子宫内膜厚度高于治疗前(P<0.05);治疗4周后,两组子宫内膜厚度高于治疗2周后(P<0.05)。组间比较:治疗2、4周后,观察组子宫内膜厚度高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组FSH、E_(2)、LH水平高于治疗前,HCG水平低于治疗前(P<0.05);观察组FSH、E_(2)、LH水平高于对照组,HCG水平低于对照组(P<0.05)。整体分析发现:两组VAS评分时间、组间、交互作用比较,差异有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较,组内比较:治疗3、5 d时,两组VAS评分低于治疗前(P<0.05);治疗5 d时,两组VAS评分低于治疗3 d时(P<0.05)。组间比较:治疗3、5 d时,观察组VAS评分低于对照组(P<0.05)。观察组月经复常率高于对照组,复潮时间短于对照组,月经量减少率低于对照组(P<0.05)。两组不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷用于胚胎停育患者人工流产术后可有效促进子宫内膜恢复,改善内分泌激素水平,减轻疼痛,且用药较为安全,术后并发症及不良反应较少。

微针导入重组Ⅲ型人源化胶原蛋白在皮肤屏障功能修复中的应用效果

目的探究微针导入重组Ⅲ型人源化胶原蛋白治疗因皮肤炎性衰老导致的皮肤屏障功能下降的有效性及安全性。方法选取2020年6月至2021年5月在本院接受面部皮肤治疗的30例患者作为研究对象,采用随机数字表法将其分为对照组(重组Ⅲ型人源化胶原蛋白)与治疗组(微针导入重组Ⅲ型人源化胶原蛋白),各15例。治疗后定期对患者进行随访,分别进行主观疗效评价及客观疗效评价。结果治疗后4、8、12周,治疗组的满意度显著高于对照组(P<0.05)。治疗后,治疗组的皮肤皱纹、纹理、红区、毛孔、弹性、皮肤经皮失水及皮肤含水量改善明显(P<0.05);对照组治疗后油脂改善明显(P<0.05)。治疗后12周,治疗组的总症状评分显著低于对照组(P<0.05)。结论微针导入重组Ⅲ型人源化胶原蛋白对皮肤修复有较好的疗效,可增强皮肤屏障功能,为改善皮肤屏障功能、治疗因皮肤屏障受损引起的炎性衰老提供了新选择。

基于CSSA-BPNN模型的胶结充填体动态抗压强度预测

充填采矿法二步骤回采时胶结充填体稳定性受爆破扰动而降低。为快速准确地获得充填体动态抗压强度,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行了40组不同应变率的单轴冲击实验,以灰砂比、充填体密度、养护龄期和平均应变率作为输入参数,充填体动态抗压强度作为输出参数,建立了一种基于Logistic混沌麻雀搜索算法(CSSA)优化BP神经网络(BPNN)的预测模型,并与传统BPNN和麻雀搜索算法优化的BPNN进行了对比分析。结果表明:CSSA-BPNN模型的平均相对误差为4.11%,预测值与实测值之间拟合的相关系数均在0.96以上,模型预测精度高。CSSA-BPNN模型的均方根误差为0.395 0 MPa,平均绝对误差为0.359 2 MPa,决定系数为0.995 2,均优于另外两种预测模型。实现了对充填体动态抗压强度的准确预测,可大幅减小物理实验量,为矿山胶结充填体的强度设计提供了一种新方法。

玻璃纤维改性煤基固废胶结充填材料性能研究

基于煤矸石、粉煤灰等煤基固废再生资源利用和胶结充填材料性能优化问题,研究了玻璃纤维掺量、长度和养护龄期对煤基固废胶结材料输送性能和力学性能的影响规律,探讨了玻璃纤维增强机理。实验结果表明:玻璃纤维改性煤基固废胶结材料坍落度随纤维长度和掺量的增大而减小,但均大于200 mm,满足输送性能要求;抗压强度和抗拉强度随纤维长度的增大呈先增高后降低,随纤维掺量的增加而增高的变化规律;当玻璃纤维长度为6 mm、掺量为0.3%时,质量分数为79%的煤基固废胶结材料的综合性能最佳;玻璃纤维改性煤基固废胶结材料水化反应后,生成的针状和团状产物填充了材料细小裂隙且附着于纤维表面,能够有效提高材料的力学性能。

固化单宁纤维素基气凝胶吸附还原Ag(I)行为研究

以纤维素为原料,在NaOH/尿素/H_(2)O溶解体系中通过交联作用将橡椀单宁固化在纤维素基体上,制得固化橡椀单宁纤维素基气凝胶(VTCA).通过SEM-EDS、FT-IR、XRD等对VTCA进行表征,并研究其对水溶液中Ag(I)的吸附行为.结果表明,VTCA具有明显的三维网格多孔结构,孔隙率达到97.95%,在较宽的pH范围内(1~8)对Ag(I)均保持较高的吸附效率(>75%).吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,温度升高有利于吸附,最高理论吸附量为147.2mg/g.吸附还原研究机理表明,VTCA主要通过静电吸引和螯合作用将Ag(I)吸附到其表面,并通过单宁结构上的酚羟基将其原位还原为Ag^(0),证明VTCA具有良好的吸附还原性能,能够实现对水体中Ag(I)的回收.

不同间作模式对胶园土壤微生物功能多样性的影响

【目的】研究不同间作模式对胶园土壤微生物群落功能多样性的影响,为今后橡胶林下间作模式优化和间作栽培管理提供科学依据。【方法】运用Biolog⁃ECO技术研究土壤微生物代谢功能特征,分析不同间作胶园土壤微生物碳源代谢活性和多样性的差异。【结果】土壤微生物对碳源利用在培养216 h时达到稳定,不同处理的平均吸光值AWCD依次为橡胶/王草间作>橡胶/咖啡间作>橡胶/益智间作>纯林胶园。间作模式不仅增加了土壤微生物利用的碳源种类,还增强了碳源代谢活性,橡胶/王草间作土壤微生物对碳水化合物类、氨基酸类、酚酸类、羧酸类、多聚物类的代谢能力较强,橡胶/咖啡间作土壤微生物对胺类的代谢能力较强。主成分分析表明,间作胶园与纯林胶园之间土壤微生物碳源利用特征差异显著,橡胶/王草与橡胶/咖啡、橡胶/益智间作之间差异显著,橡胶/咖啡与橡胶/益智间作二者之间无显著差异。不同间作模式提高了胶园土壤微生物多样性指数,各处理之间的AWCD值和McIntosh指数差异显著,Shannon指数、Simpson指数无显著差异。相关性分析表明,胶园土壤微生物碳源代谢功能与土壤环境因子密切相关,土壤含水量、pH、有机质是影响胶园土壤碳源代谢差异的主要因子。【结论】橡胶林下间作王草、益智和咖啡作物有利于改善土壤生态环境,促进土壤碳源利用,提高土壤微生物群落功能多样性。

淀粉基水凝胶St/CMC-g-PAA对Cu^(2+)的吸附性能研究

以玉米淀粉(St)、羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,丙烯酸(AA)为接枝单体,通过接枝和交联反应合成了淀粉基水凝胶St/CMC-g-PAA。考察了投药量、pH、Cu^(2+)初始浓度(ρ0)、吸附时间对吸附效果的影响。结果表明,当ρ0=40 mg/L,投药量为300 mg/L,pH=5.2时,Cu^(2+)的去除率可达92.7%。实验数据拟合结果表明,水凝胶对Cu^(2+)的吸附过程符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,属于单分子层的化学吸附过程。在25℃时,水凝胶对Cu^(2+)的饱和吸附容量qm=142.86 mg/g。水凝胶再生性能较好,经过4次吸附-脱附循环后,Cu^(2+)去除率仍可达到82.1%。

溶胶-凝胶SiO_(2)减反膜的制备与光学性能研究

碱催化溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜具有优异的光学性能及抗激光损伤性能,是高功率激光装置中的重要组成部分,但其与光学元件之间的结合强度低,使得膜层易发生接触破坏。本研究以“神光II”高功率激光装置溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜为基础,通过提拉法在其表层涂覆致密的SiO_(2)薄层后得到机械强度提升的双层SiO_(2)减反膜(SiO_(2)-MTES),并与常用的单层氨固化SiO_(2)减反膜(SiO_(2)-HMDS)进行相关应用性能的综合比较。结果表明,涂覆SiO_(2)-MTES的熔石英在约800 nm处的峰值透过率大于99.6%,运用1-on-1激光损伤阈值测试方法测得该双层SiO_(2)减反膜的零几率激光损伤阈值为51.9 J/cm^(2)(1064 nm,9.1 ns),与涂覆SiO_(2)-HMDS的性能相当。同时,SiO_(2)-MTES膜层与水的接触角达到117.3°,且在相对湿度大于90%的高湿环境中膜层的透过率较稳定。多次擦拭实验结果表明SiO_(2)-MTES的耐摩擦机械强度明显优于SiO_(2)-HMDS,有效提升了膜层与光学元件之间的结合强度。

基于CT技术的黄原胶加固土干湿循环条件下力学性能和微观结构劣化机制研究

干湿循环对岩土体的工程特性具有重要影响。采用CT扫描技术和力学测试,对加入不同含量黄原胶(0%,0.5%,1.5%)加固的黏土在经历不同次数(0,1,4,8,12次)干湿循环作用下的力学性能和微观结构劣化机制进行了研究,得到结论:(1)黄原胶能够有效提高土体的抗压强度和耐干湿循环效果。随着黄原胶含量的增加,干湿循环作用后的强度损失逐渐减小,当循环次数从0次增加到4次时,对于加入黄原胶含量分别为0%,0.5%,1.5%的试样,抗压强度分别损失了42.75%,17.2%,14.04%。(2)加固土的抗压强度与干湿循环次数之间保持指数下降的关系,当循环次数达到4次后,随着循环次数的进一步增加,抗压强度和弹性模量均在较小的变化范围内波动。(3)随着干湿循环次数的增加,黄原胶加固土的孔隙率表现出先增加后减小的趋势,连通孔隙不断扩展,而孤立孔隙表现出先增加后减小的趋势。(4)随着试样的干燥,黄原胶在土颗粒间形成网状基质,提高土体的强度和耐干湿循环能力。

光固化水凝胶负载骨髓间充质干细胞修复大鼠颅骨缺损

目的探讨新型甲基丙烯酸酐化明胶(gelatin methacryloyl,GelMA)/骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)复合水凝胶应用于大鼠颅骨缺损区的成骨性能,为骨再生生物材料的应用提供实验依据。方法本研究经南京大学动物伦理委员会批准。通过组合光引发剂苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂[lthium phenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinate,LAP]、GelMA、BMSCs构建光固化复合生物水凝胶GelMA/BMSCs,扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和能量色散X射线光谱仪(energy disper-sive X-ray spectroscopy,EDX)检测GelMA凝胶表面微观形态及元素构成,电子万能试验机测试凝胶压缩强度。将GelMA/BMSCs水凝胶在体外培养1、2、5 d后,通过CCK-8检测水凝胶包封的BMSCs细胞增殖活性,利用共聚焦显微成像技术观察其存活情况和细胞形态;在大鼠颅骨制备5 mm临界骨缺模型,经复合水凝胶治疗的为GelMA/BMSCs组,不做任何处理的为对照组。分别于术后第4、8周拍摄Micro-CT测算骨缺损面积和新生骨指标,第8周处死大鼠取缺损区颅骨样本进行H&E染色、Van Gieson染色和Goldner染色评价新生骨的质量。结果SEM观察到固化的GelMA内部呈现3D海绵状大孔凝胶网络,大孔形貌均匀,孔隙率为73.41%,孔径为(28.75±7.13)μm;EDX结果显示C和O均匀分布在水凝胶的网状大孔结构上;水凝胶压缩强度为152 kPa,GelMA/BMSCs培养第5天,镜下细胞形态铺展,从卵圆形变为梭形,CCK-8检测结果显示细胞增殖159.4%。术后第4周,Micro-CT三维重建图像显示对照组的骨缺损范围未见明显缩小,GelMA/BMSCs组骨缺损内部可见大量新骨生成;术后第8周,对照组骨缺损仍无明显变化,仅可见少量新生骨,GelMA/BMSCs组颅骨缺损基本愈合;第4周与第8周的定量分析发现,GelMA/BMSCs组大鼠颅骨缺损处新生骨量(new bone vol-ume,BV)、骨体积分数(new bone volume/total bone volume,BV/TV)、骨表面积(bone surface,BS)、骨表面积组织体积比(bone surface/total bone volume,BS/TV)均优于对照组(P<0.05)。第8周组织学染色结果显示GelMA/BMSCs组骨缺损处形成连续且致密的骨组织,而对照组仅在缺损边缘可见少量不连续新骨生成,缺损处主要为纤维结缔组织。结论光固化水凝胶的干细胞疗法具有良好生物安全性,在诱导大鼠颅骨缺损区新骨形成的同时促进骨成熟,具有潜在的临床转化前景。

海藻酸钠改性垃圾焚烧底灰-矿渣基胶凝堵漏材料研究

针对传统矿用水泥基堵漏材料存在的收缩开裂、高能耗及高碳排放的问题,探索采用海藻酸钠(SA)交联金属离子,制备SA改性垃圾焚烧底灰(MSWI-BA)-粒化高炉矿渣(GBFS)基胶凝堵漏材料(SWM)。通过抗压强度和凝结时间的测试,确定了最佳水固比为0.4。通过胶凝材料在不同温度下的抗压强度、收缩率及裂缝形貌的分析,探究了SA改性对胶凝材料的耐高温性能的影响,结果表明SA改性后,胶凝材料的耐高温性得到了改善,受热后改性胶凝材料表面裂缝明显减少,收缩率较改性前最大降低了26.5%,在400℃受热后,剩余抗压强度仍高达17.25 MPa。结合微观形貌、孔结构性能和热分析实验,探究了SA改性胶凝材料的形成机理,结果表明,SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料通过SA与底物中的Ca^(2+)/Al^(3+)的配位交联与碱激发底物形成的硅铝酸盐共价网络协同作用,细化孔径,减小孔容,在受热后保持基体结构的完整性,从而改善胶凝材料的抗收缩开裂性。堵漏风模拟实验结果表明,水固比0.4的SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的堵漏性能优于矿用水泥基材料,表现出较好的堵漏性能。SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的研制不仅为城市垃圾焚烧底灰的资源化利用提供了有效途径,还提供了一种抗压强度高、抗收缩开裂且耐高温的可以完全替代传统矿用水泥基堵漏材料的环保防灭火材料。