可吸收羟基磷灰石/聚DL-乳酸骨折内固定材料机械强度和生物降解性研究

目的 :评价自行研制的可吸收羟基磷灰石 /聚DL 乳酸 (HA/PDLLA)复合骨折内固定材料的机械强度和生物降解性。方法 :体外降解实验是把相同分子量的HA/PDLLA和单纯PDLLA试件分别置于PBS缓冲液中 ,于 2、4、6、8、10、12周取材 ,测试生物降解率、吸水率、失重率、机械强度及降解液 pH值 ,并作扫描电镜 (SEM )观察 ;体内实验是用一枚HA/PDLLA棒内固定兔股骨髁松质骨部横形截骨 ,作X线摄片、组织学、机械强度及材料骨界面SEM观察。结果 :HA/PDLLA复合材料较单纯PDLLA材料降解速度减慢 ,机械强度提高 ,骨折正常愈合。结论 :HA/PDLLA材料具有足够的强度保证实验性松质骨骨折正常愈合。

可吸收羟基磷灰石/聚DL-乳酸复合骨折内固定材料的生物相容性研究

可吸收骨折内固定材料要求具有良好的生物相容性。对自行研制的可吸收羟基磷灰石／聚ＤＬ乳酸（ＨＡ／ＰＤＬＬＡ）复合骨折内固定材料进行了一系列生物相容性实验，包括Ａｍ ｅｓ 实验、微核实验、急性和亚急性毒性实验、溶血实验、凝血试验和肌肉、骨内长期植入实验。结果表明，ＨＡ／ＰＤＬＬＡ 材料无毒，无致突变性，不引起溶血和凝血。结论：ＨＡ／ＰＤＬＬＡ 复合材料具有很好的生物相容性。

聚DL-乳酸/磷酸盐复合多孔支架材料的制备及降解性能

采用溶液浇铸 -颗粒滤除法制备了聚 DL-乳酸 (PDL L A) ,聚 DL-乳酸 /羟基磷灰石 (PDL L A/ 2 0 wt%HA)、及聚 DL-乳酸 / β-磷酸三钙 (PDL L A/ 2 0 wt% β- TCP)复合多孔支架材料。研究了支架材料在体外降解中压缩强度、分子量、质量及水解液的 p H值变化规律。结果显示 :复合多孔支架中 HA和 β- TCP均匀分布在 PDL L A基质中 ,复合支架的孔隙率可达 84 % ,磷酸盐微粒的加入对多孔支架的孔隙率有一定的影响 ,但可提高多孔支架的压缩强度 ,并可中和 PDL L A降解所产生的酸性 ,延缓 PDL L A的降解速度。两者相比 。

超高分子量聚DL-乳酸可吸收骨折内固定系统治疗下颌骨骨折的实验研究

目的 :观察超高分子量聚DL_乳酸 (PDLLA)骨折内固定系统治疗犬下颌骨骨折的疗效及安全性。方法 :采用超高分子量PDLLA骨折内固定系统对犬下颌骨骨折进行内固定。在术后 1年内 ,观察其活体状况、大体解剖学形态、下颌骨折区处X线片表现、组织病理学变化。结果 :超高分子量PDLLA骨折固定系统用于治疗犬下颌骨骨折具有机械强度高、固定效果可靠等优点 ,与金属内固定系统的疗效相似。而且PDLLA降解、吸收速度适中 ,生物相容性良好 ,既能保证骨折的正常愈合 ,又避免了金属接骨板的应力遮挡效应。结论

超高分子量聚DL-乳酸降解过程中的超微结构改变

目的 :观察超高分子量聚DL_乳酸 (PDLLA)骨折内固定系统在下颌骨骨折内固定时的降解特性。方法 :建立犬下颌骨骨折的实验动物模型 ,采用国产超高分子量PDLLA骨折内固定系统固定下颌骨骨折 ,通过扫描电子显微镜观察术前及术后 1、3、6月可吸收接骨板在降解过程中超微结构的变化。结果 :术前PDLLA材料的表面较为粗糙 ,但表面无明显的孔洞 ;术后 1月 ,材料表面出现龟裂纹 ,为较浅的沟槽 ;术后 3月 ,材料表面深在沟槽明显增多 ;术后 6月 ,材料表面变为完全凹凸不平的堆积物。结论 :PDLLA降解时首先在表面和浅层 ,术后 3月已逐渐深入内部 ,此时其力学强度也明显下降 ,但骨折愈合已基本完成 ,内固定系统开始崩解、吸收 ,从而避免了金属接骨板存在不利于骨折愈合的应力遮当效应。

羟基磷灰石/聚DL-乳酸复合材料在不同植入部位降解机制研究

将同一规格的自制可吸收羟基磷灰石 /聚DL 乳酸复合骨折内固定材料置于缓冲液、肌肉和骨组织中 ,进行扫描电镜和组织学观察 ,评价材料在不同植入部位的降解过程及细胞反应。结果 :材料在体外降解最慢 ,肌肉内居中 ,骨内最快 ,骨组织内细胞反应更严重。早期材料表层与内层降解速度不一致 ,出现分层现象 ,这种现象在三种环境下均可出现 ,只是形态改变程度不一。最后 ,体外降解时形成空心壳状结构 ;骨内植入时大量降解物不能及时清除 ,在壳外堆积 ,迫使壳层塌陷内移 ,自催化作用更强 ;肌肉内植入时后期残留降解慢的高结晶度颗粒。结论 :材料在不同植入部位降解速度和降解机制不同。

RGDS和胶原改性聚(DL-乳酸)的合成与表征

利用马来酸酐(MAH)、丁二胺(BDA)I、型胶原和RGDS粘附多肽依次对聚(DL-乳酸)进行了化学改性,制得了仿生细胞外基质材料——胶原改性聚乳酸(CPLA)和RGDS改性聚乳酸(RGDS-PLA)。采用FT-IR、GPC-MALLS、XPS、罗丹明比色法和茚三酮显色法对MAH改性聚乳酸(MPLA)和BDA改性聚乳酸(BDPLA)进行了定性定量表征,分别采用FITC荧光标记技术和氨基酸分析仪对CPLA和RGDS-PLA进行了定性定量测定。结果表明,按文中所述之制备技术,能将胞外基质组分如胶原和RGDS粘附多肽共价引入到PLA中,形成新型的仿生细胞外基质材料。

DL-乳酸熔融缩聚的催化体系研究

在旋转蒸发器中进行DL-乳酸的熔融缩聚,考察辛酸亚锡、二氯化锡、钛酸四正丁酯等单一催化剂和辛酸亚锡/氧化锌、辛酸亚锡/氧化锌/对甲苯磺酸等复合催化剂对聚DL-乳酸分子量和收率的影响。单一催化体系,辛酸亚锡的催化效果较好。辛酸亚锡与氧化锌和对甲苯磺酸复合使用后,聚DL-乳酸的分子量有较大幅度提高,达到11000(M-v),收率达到96%。后期的热处理对促进DL-乳酸的缩聚反应作用不明显。

新型聚DL-乳酸/藻酸钙填充材料修复长骨缺损的实验研究

目的:评价藻酸钙凝胶(CAG)复合聚DL-乳酸(PDLLA)制备的泡沫状材料的体内成骨能力,探讨材料优化机制,以得到一种较好的可吸收骨构建材料。方法:将PDLLA和PDLLA/CAG材料采用盐结晶颗粒沥滤法制成相同孔径范围(150～300μm)的三维多孔材料,45例1cm兔桡骨去骨膜缺损分为3组,分别植入2种材料和作空白对照,术后2,4,8,12周行X线、组织学及扫描电镜观察骨生成状况,8,12周行生物力学测试(三点折弯强度)评价骨生成质量。结果:泡沫状PDLLA/CAG材料12周三点折弯强度为(52.38±2.56)MPa,纯PDLLA为(29.83±3.14)MPa,相比差异有显著性(P<0.01),PDLLA/CAG与PDLLA在术后各时期骨形成评分高于对照组(P<0.01)。结论:PDLLA具有良好的生物相容性和可吸收性,制成泡沫状具有较好的骨传导性能,CAG的加入促进了多孔PDLLA在骨缺损修复中的骨传导能力,提高了骨生成的质量;泡沫状PDLLA/CAG复合材料是一种有临床应用前景的骨移植材料。

聚DL-乳酸融合器对山羊颈椎C_(3～4)节段椎间融合的作用

目的观察聚DL-乳酸融合器（PDLLA cage）在山羊颈椎C3-4节段椎间融合中的作用。方法将32只成年雌性山羊随机均分为PDLLA cage组、钛合金cage组、自体髂骨组和正常对照组。切除前三组山羊的C3-4椎间盘,分别植入PDLLA cage、钛合金cage和自体三面皮质髂骨。于术后12周,处死所有动物,取C3-4颈椎标本。采用生物力学加载系统的非破坏弹性法测定标本的生物力学,计算1、2、3、4 N·m逐级加载纯力矩进行前屈、后伸、侧屈和旋转后的角位移变化、刚度及活动范围（ROM）。结果 1-4 N·m逐级加载,PDLLA cage组与钛合金cage组前屈、后伸、侧屈和旋转的角位移与正常对照组、自体髂骨组比较差异有统计学意义（P均〈0.05）;前屈时,在3、4N·m负荷PDLLA cage组与钛合金组角位移比较差异有统计学意义（P均〈0.05）。旋转和侧屈时,PDLLA cage组及钛合金cage组较自体髂骨组、正常对照组刚度增加（P均〈0.05）。PDLLA cage组及钛合金cage组较正常对照组各向量运动的ROM减小（P均〈0.05）;侧屈时PDLLA cage组ROM高于钛合金cage组（P〈0.05）。结论PDLLA cage生物相容性好,可为山羊颈椎椎间融合提供较好的初始生物力学稳定性。

聚DL-乳酸作为羊腭部软组织缺损修复引导膜的超微结构改变

目的观察聚DL-乳酸膜植入引导羊腭部软组织缺损修复过程中材料微观结构的变化。方法建立8只羊硬腭部洞穿性缺损实验动物模型,植入聚DL-乳酸膜引导修复腭部软组织缺损,通过扫描电镜观察术前及术后1、2、4、6个月该膜的超微结构变化。结果植入前,聚DL-乳酸膜表面呈有规律的网状结构;术后1个月,聚DL-乳酸膜表面结构仍较规则,网状结构边缘变得圆钝;术后2个月,聚DL-乳酸膜表面网状结构粗糙而不规则;术后4个月,聚DL-乳酸膜表面网状结构破坏;术后6个月,聚DL-乳酸材料成为松散的不定形堆积物。结论聚DL-乳酸膜在腭部组织愈合过程中起到良好的支撑作用,当组织愈合后,该材料开始丧失其力学强度,并逐渐被机体完全吸收。

聚(DL-乳酸-羟基乙酸)共聚物75／25中有机溶剂残留量的GC测定

目的:测定聚(DL-乳酸-羟基乙酸)共聚物75／25中乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇的含量。方法:采用毛细管气相色谱法,色谱系统为:AC20色谱柱;柱温40℃;载气为氮气;检测器为FID;外标法计算含量。结果:在色谱条件下,测得各有机溶剂线性良好(r>0．99);平均回收率为99．3％～99．7％;RSD在0．15％～0．96％;最低检测限0．245～2．520μg·mL-1,3批样品中3种有机溶剂残留量符合要求。结论:该方法灵敏、准确、可靠。

聚DL-乳酸中残留单体一丙交酯的气相色谱分析

本文报道了用气相色谱法分析聚DL -乳酸中残留单体 -丙交酯 ,样品处理简便。丙交酯最低检出限0 .3mg/g。此方法用于聚DL -乳酸合成工艺及动物实验中残留丙交酯分析获得较满意的结果。

兔骨髓基质细胞与聚DL-乳酸／羟基磷灰石复合异位成骨的实验研究

目的 探讨骨髓基质细胞（BMSCs）与聚DL-乳酸/羟基磷灰石（PDLLA/HA）复合后异位成骨的生物学机制,了解其用于骨组织工程支架材料的可行性.方法 将BMSCs与PDLLA/HA复合物植入动物皮下后进行大体观察、组织学染色,观察其成骨过程.结果 一定浓度的BMSCs与PDLLA/HA复合植入动物皮下可产生软骨和骨组织,而单纯材料组未见软骨或骨形成.结论 PDLLA/HA复合BMSCs体内植入后能形成软骨或骨,并随植入时间的延长,软骨或新骨形成增多,PDLLA/ HA可用于骨组织工程的支架材料.

DL-乳酸脱色工艺研究

研究活性炭对DL-乳酸的脱色效果,通过正交试验对脱色条件进行优化,得到适宜的脱色条件为:活性炭与DL-乳酸发酵液质量比为1%,活性炭添加次数为3次,温度为70℃,脱色时间为50min。对DL-乳酸发酵液脱色体系的等温吸附方程进行了研究,吸附过程遵循Freundlich和Langmuir等温方程。

高分子量聚对二氧环己酮改进聚DL-乳酸柔韧性的研究

为了提高DL-聚乳酸(PDLLA)的柔韧性,将10～20wt%不同比例的由本课题组自主合成的高分子量聚对二氧环己酮(PPDO)加入到PDLLA基体中,对共混物的微观两相形态、力学性能、热学性能和表面性质、降解性能等物化性质进行了研究。实验结果表明,PPDO加入后,在PDLLA/PPDO共混物的柔韧性得到显著提高的同时,共混物表面亲水性相应提高,降解速率也随之加快。

聚DL-乳酸的合成及其热性能研究

以辛酸亚锡为催化剂催化丙交酯开环聚合DL-乳酸(PDLLA)。研究了影响PDLLA分子量的因素包括丙交酯单体的纯度、催化剂的浓度、反应温度、反应时间及真空度等。用DSC,TGA分析了不同分子量PDLLA的玻璃化转变和热失重。结果表明,PDLLA是热不稳定聚合物,残留的单体、催化剂及低聚物是影响PDLLA热稳定性的因素,除去其中残留的单体、催化剂及低聚物可以提高PDLLA的热稳定性。

产功能性胞外多糖及DL-乳酸的植物乳杆菌的高效发酵和应用

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是一种多功能乳酸菌,所产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)具有很多优良功能特性。但发酵生产EPS时,原料和操作成本高,EPS产量低限制了其工业化应用。该研究在5 L罐中,使用常规流加发酵、生物催化、生物催化结合液液萃取和基于pH-Stat自动流加葡萄糖法的反复生物催化等策略发酵,旨在提高EPS产量、降低原料和操作成本。其中,生物催化法仅使用葡萄糖即可将EPS质量浓度提升至3.34 g/L,较摇瓶发酵水平提高110%。使用基于pH-Stat自动流加葡萄糖法的反复生物催化策略,可以连续回用各反复发酵中的残存细胞,第2次反复发酵批次的EPS质量浓度达到3.33 g/L。由于在收集处理细胞时,细胞总量下降,导致EPS产量下降,但EPS/细胞量不变,细胞活性稳定。可以通过加大首批次发酵的装液量、提高细胞总量,解决EPS产量不断下降的问题。用基于pH-Stat法的反复生物催化策略进行EPS发酵,提升了EPS产量,省去了昂贵MRS培养基的使用,降低了原料成本,实现了自动化控制。该发酵策略还可联产具有一定价值的副产物40 g/L DL-乳酸。

聚DL-乳酸的合成与降解性能研究

以辛酸亚锡为催化剂，采用丙交酯的开环聚合法合成了聚DL-乳酸（PDLLA），并采用正交试验法分析了反应温度、聚合时间和催化剂用量等因素对聚合产物相对分子质量的影响。探讨了聚DL-乳酸在20～120min、180～210℃及不同环境中的热降解性能，研究了聚合物存体外模拟的生物环境中的降解特性。结果表明，当聚合温度为165℃，聚合时间为46h，催化剂用量为0．03％时聚乳酸的相对分子质量可达到21．4×10^4。在一定温度下，聚DL-乳酸的相对分子质量随热降解时间的延长而下降；聚乳酸在空气中的热降解速率比在真空中的热降解速率快。

由DL-乳酸生产丙酮酸的酶法工艺研究进展

丙酮酸是一种重要的有机酸,广泛应用于制药、日化、农用化学品和食品等工业中。丙酮酸的合成方法可以分为化学法、发酵法和酶法,文章主要介绍以DL-乳酸为底物合成丙酮酸的酶法工艺研究,并重点介绍了利用乳酸氧化酶合成丙酮酸的酶法工艺研究。