聚L乳酸/β-磷酸三钙可吸收材料体内降解过程中的生物力学特性

背景:临床应用的金属内固定材料初始弯曲强度及弹性模量约为皮质骨的4倍及20倍,其力学性能不能随骨愈合过程动态变化,出现医学上的"应力遮挡效应",影响骨愈合且需要二次手术取出。目的:观察β-磷酸三钙与聚L乳酸复合可吸收内固定材料在动物体内降解后的生物力学特性。方法:在30只新西兰大白兔腰背部左侧皮下植入聚L乳酸可吸收棒状材料为对照组,右侧植入聚L乳酸/β-磷酸三钙可吸收棒状材料作为实验组。于术前及术后4,8,12,16,24周观察两组材料的弯曲强度、剪切强度及扭转强度。结果与结论:降解过程中两组材料的弯曲强度、剪切强度及扭转强度随时间的延长呈逐步下降趋势;术后12,16,24周实验组材料弯曲强度均高于对照组材料(P<0.05)。术后4,8,12,16,24周实验组材料剪切强度均高于对照组材料(P<0.05)。术后各时间点实验组材料扭转强度均稍高于对照组材料,但差异无显著性意义(P>0.05)。说明聚L乳酸/β-磷酸三钙可吸收材料的体内降解速度较纯聚L乳酸慢,其力学强度能维持较长时间,可满足松质骨骨折的固定及骨组织愈合的要求。

利用最大乳酸稳态测试判定赛艇运动员4mmol/L乳酸阈与个体乳酸阈有效性的研究

目的:结合赛艇专项运动特点,利用Concept Ⅱ赛艇测功仪对最大乳酸稳态(MLSS)测试进行改进,并根据MLSS测试判定赛艇运动员以4mmol/L乳酸阈(AT4)和个体乳酸阈(IAT)指代无氧阈的有效性。方法:10名男子公开级赛艇运动员在Concept Ⅱ赛艇测功仪上进行1次递增负荷测试和2～4次30min恒定负荷测试,在相应的负荷间歇测定血乳酸。通过递增负荷测试获取AT4和IAT,并在恒定负荷测试中分别以AT4和IAT作为初试负荷,以2.5%IAT作为最小调整负荷,以运动中第10～30min乳酸浓度上升<1mmol/L作为判定标准获取MLSS。结果:1)AT4和MLSS发生时功率分别为342.4±18.8W vs 312.5±16.0W,二者差异非常显著(P<0.01)且相关较弱(r=0.607,P>0.05);AT4高估MLSS功率达9.7%,二功率相对差异范围为0%～15.4%;仅2人以AT4强度完成30min恒定负荷测试,其中1人达到MLSS。2)IAT功率为314.4±19.9W,略高于MLSS功率(P>0.05),二者相关非常显著(r=0.885,P<0.01);IAT比MLSS功率高0.6%,相对差异范围为-4.8%～5.3%;所有受试者均能以IAT强度完成30min恒定负荷测试,其中7人以稳态乳酸完成,且有5人在IAT强度达到MLSS。结论:结合赛艇运动员专项特征的MLSS测试方案能提高测试的简便性和准确性;AT4显著地高估了赛艇运动员的无氧阈水平,而IAT可作为赛艇运动员无氧阈训练的有效负荷区间。

高效液相色谱法测定聚L乳酸中乳酸单体含量

采用高效液相色谱法测定了药用辅料聚L乳酸中乳酸单体的残留量。采用正交试验优化了色谱的条件,以甲醇-0.1mol.L磷酸二氢钾(5+95)混合液为流动相,流量为0.8mL.min-1,柱温为40℃。乳酸的质量浓度在2.00～100mg·L-1范围内与其峰高呈线性关系,方法的检出限(3S/N)为0.50mg·L-1。对方法进行了回收率和精密度试验,样品的加标平均回收率为96%;测定值的相对标准偏差(n=6)为2.0%。

聚D,L乳酸螺钉复合骨形成蛋白行骨折内固定的实验研究

目的 观察聚D ,L乳酸螺钉复合骨形成蛋白 (rhBMP_2 )植入骨组织后对钉道骨缺损及周围骨折愈合的作用。方法 采用自身对照研究 ,将聚D ,L乳酸与rhBMP_2复合后附着于聚D ,L乳酸螺钉凹槽内 ,植入固定 4只犬的下颌颏部骨折 ,并与聚D ,L乳酸螺钉对照。术后 4、8、12、16周取标本行X线和组织学观察。结果 实验侧复合螺钉钉道骨缺损及周围骨折处的成骨程度明显比对照侧强 ;骨折断端固定愈合良好。结论 聚D ,L乳酸复合rhBMP_2螺钉对钉道骨缺损及周围骨折愈合具有明显促进作用 ,对骨折愈合能起到良好的固定作用。

超高分子量聚D、L乳酸小型接骨板在下颌骨骨折治疗中的应用

目的:评价国产超高分子量聚D、L乳酸小夹板螺钉内固定系统在下颌骨骨折内固定中的疗效。方法:根据随机数字表法,将57例下颌骨单纯线性骨折分为2组,分别行PDLLA小夹板骨折内固定及小型钛板骨折内同定,术后行颌间牵引固定0-14d,观察伤口愈合、骨折段复位及咬合关系恢复等情况。结果:31例PDLLA小夹板骨折内固定患者,术后伤口无感染,未发现非特异性炎症;术后骨折段的稳定性好,骨折愈合正常,除4例出现轻度咬合关系紊乱外,其余患者咬合关系恢复良好,与小型钛板内固定疗效相似(X2检验,p>0.05)。结论:在下颌骨单纯线性骨折治疗中,PDLLA小夹板螺钉是一种可选择的骨折内固定材料,优点是不需要二次手术取出。

膜分离技术改进传统聚(L乳酸乙醇酸)生产工艺研究

通过膜分离技术分离纯化聚(L乳酸乙醇酸)工艺研究,并与传统萃取方法进行比较,说明膜分离技术具有分离效率高,有效成分保留率高,无相变,节能,无二次污染,操作过程简单,经济性好等特点。

膜分离技术在聚(L乳酸-乙醇酸)生产中的应用

聚(L乳酸-乙醇酸)是一种环境友好型可降解原料,具有极大的应用前景。研究了聚(L乳酸-乙醇酸)生产原料L乳酸分离的关键技术以及应用膜分离技术在改进L乳酸生产工艺技术中的可行性,对于加强可再生资源综合利用、增强环境保护具有重大的意义。

高分子质量聚L乳酸乙醇酸的制备及其性能

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为扩链剂,对自制的双端羟基L乳酸乙醇酸预聚物(OLGA-OH)进行熔融扩链,进一步提高其分子质量。主要研究了HDI用量对扩链产物(PLGA)分子量及性能的影响。采用凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)以及核磁共振谱(1H-NMR)对聚合物的相关结构与性能进行了表征。结果表明,当n(—NCO)∶n(—OH)=2∶1时,扩链效果最好,所得PLGA的分子质量最大,其数均分子质量和重均分子质量分别可达5.6×104和15.0×104,玻璃化转变温度亦由36℃提高到53℃。

^32P-磷酸铬-聚L乳酸粒子植入肝癌H22移植瘤模型治疗淋巴道转移的潜能

目的 观察^32P-磷酸铬-聚L乳酸（^32P-CP-PILA）粒子瘤体植入后对KM小鼠肝癌H22淋巴转移模型区域淋巴结（LN）治疗的潜能.方法 KM小鼠55只,建立右爪垫移植瘤淋巴道转移模型,随机分11组（n=5）.移植瘤体分别植入^32P-CP-PLLA粒子或注射胶体^32P-磷酸铬（^32P-CP）,剂量依序为18.5、37.0、74.0 MBq;另剂量为37 MBq/只,植瘤后于3、7、10、13 d不同时间植入^32P-CP-PLLA 粒子.给药后动态γ显像,14 d处死,解剖KM小鼠,剥离引流区右腘窝淋巴结（PLA）和腹股沟淋巴结（ILN）,电子天平称取质量,对瘤体和LN进行光镜、电镜检测,观察量效关系和时效关系.结果 γ显像证实移植瘤体^32P-CP-PLLA粒子组较胶体^32P-CP组局限浓聚且持久,放射性粒子无移位或脱落.区域LN聚集的放射性随给药剂量增加而增大,质量则反之;同剂量LN活度胶体组明显高于粒子组.同等剂量下,PLN的质量胶体组与粒子组差异无统计学意义（P＞0.05）;ILN的质量胶体组小于粒子组（P＜0.05）.不同时间植入粒子,各组PLN质量差异有统计学意义（F=31.268,P＜0.01）.结论 ^32P-CP-PLLA粒子植入瘤内靶向定位性好,在治疗移植瘤的同时对淋巴道转移有一定的治疗作用.

^32P-磷酸铬-聚L乳酸粒子组织间植入对犬长期毒性研究

目的 探讨32P-磷酸铬-聚L乳酸粒子（32P-CP-PLLA）间质植入比格犬的安全性和毒性.方法 30只比格犬,随机分成不同药物（32P-CP-PLLA和胶体32P-CP）、剂量（185、370和740 MBq）和部位（肝脏和臀大肌）10组（n=3）.术后定期称体重,检测实验室指标,测量血液、排泄物放射性计数率值,动态γ显像和组织形态学观察.结果 γ显像示胶体肝脏组全肝显影,放射性不均匀分布,余组局部放射性持续浓聚,肝脏未见显影.肝内注射胶体32P-CP 471.67 MBq/m2,全肝吸收剂量为31 Gy,无肝功能损伤;注射794.28 MBq/m2,全肝吸收剂量为56 Gy,有较强的肝毒性及全身毒副作用.肝内植入1588.89 MBq/m2的32P-CP-PLLA粒子,植入区肝组织的吸收剂量为89.83～178.68 Gy,未见肝功能受损.肝脏胶体370 MBq组分别于23、29和45 d死亡肝纤维化5项全程均值明显高于其他各组.有效半减期：32P-CP-PLLA平均为11.78 d;32P-CP肝脏组为6.82 d,肌肉组为8.73 d.组织学表现：肝脏胶体370 MBq组4周内见肝细胞中、重度肝细胞损伤,4～6周出现肝细胞坏死及增生;其余各组4周内见轻～中度肝细胞水肿,8周后未见异常.肌肉给药各组主要表现为横纹肌细胞一过性水肿变性.血液中放射性计数率值粒子组随时间呈现锯齿状缓慢递减,胶体组呈指数下降.结论 32P-CP-PLLA粒子具有在植入部位不迁移,可体内降解,无明显毒副作用等优良特性,适治于不同血供的实体肿瘤.比格犬肝脏能接受32P-CP致死剂量2倍活度的放射性粒子的辐射.

聚L-乳酸/纳米羟基磷灰石复合人工骨材料的制备及研究

目的:制备聚L-乳酸(PLLA)复合纳米羟基磷灰石(n-HA)的新型人工骨材料,并对复合材料的性能进行研究。方法:采用熔融共混法,将PLLA与不同配比的n-HA进行复合,制备得到新型复合材料,并进行力学性能测试、显微结构观察,体外降解试验等项目的研究。结果:当掺入n-HA粉末含量为20%时,PLLA/n-HA复合材料的抗弯强度可以增加到最大值,材料断口的形貌随着n-HA含量的增加表现为不同的脆性断裂特征,复合材料降解液的pH值和力学强度的降低时间较纯PLLA滞后,降解速度减缓。结论:PLLA/n-HA复合材料可明显提高单一材料的力学性能,并可减轻降解过程中酸性产物引起的炎症反应,保持较好的初始力学强度,有望成为一种理想的骨缺损修复材料。

超高分子量聚D,L乳酸小夹板螺钉治疗下颌骨骨折的随机对照研究

目的评价国产超高分子量聚D,L乳酸(PDLLA)小夹板螺钉在下颌骨骨折内固定中的疗效。方法采用随机抽样的方法,将57例下颌骨单纯性线性骨折分为两组,分别行PDLLA小夹板螺钉内固定和小型钛板内固定。术后观察骨折段复位、咬合关系、咀嚼效能、伤口愈合及局部组织反应等情况。并采用B超观察PDLLA小夹板在患者体内的降解过程。结果PDLLA夹板组内固定术后骨折段的稳定性好,骨折愈合正常,咬合关系恢复良好,无一例出现无菌性炎症,与小型钛板组的疗效相似(P>0.05)。术后2个月咀嚼效能与小型钛板组差异无显著意义(P>0.05)。术后4个月在B超图像上观察到PDLLA夹板开始降解,术后6个月可见夹板断裂,术后1年夹板已基本吸收,仅剩少许残留。结论在下颌骨单纯性线性骨折治疗中,PDLLA小夹板螺钉是一种比小型钛板更理想的骨折内固定系统。

玉米芯稀酸水解及L-乳酸发酵研究

对玉米芯稀硫酸水解条件及糖化液发酵L-乳酸进行了初步研究。结果表明,玉米芯木聚糖最适水解条件为2%H2SO_4、120℃、30 min、固液比1:10,糖化液还原糖含量可达40.8 g/L,主要成分为木塘。细菌A-19可以利用水解液中的葡萄糖和木糖产酸,最适发酵条件为45℃、pH 6.5,从45℃～51℃、pH 5.5～pH 6.5产量均较高。用未浓缩的水解液发酵24 h,L-乳酸产量为30.6g/L,残糖为1.6 g/L,糖酸转化率为82.6%;用浓缩1倍的水解液发酵48 h,L-乳酸产量为41.4 g/L,残糖4.1g/L,糖酸转化率为68.2%,在发酵48 h后继续补料发酵至72 h(补料液为浓缩3倍的水解液),L-乳酸产量为50.9 g/L,残糖6.3 g/L,糖酸转化率为71.8%。该研究为利用木质纤维素生产L-乳酸奠定了一定基础。

米根霉发酵生产L(+)-乳酸研究进展

米根霉是生产绿色平台生物化学品L(+) 乳酸的理想菌种 ,目前集中在发酵工艺的优化、新型生物反应器的设计以及细胞固定化等方面的研究 ,通过控制米根霉菌体形态使之自聚集成为一定大小的球体进行乳酸发酵 ,操作简便、费用低。建议今后从应用代谢工程技术定向选育米根霉L(+) 乳酸高产菌 ,改进发酵设备、改良提取工艺 ,合理控制乳酸产品的构型等几个方面着手进行进一步研究 ,从而降低乳酸生产原料的成本 ,扩大L(+) 乳酸的应用领域。

不同的中和剂对L(+)-乳酸发酵的影响

分别利用CaCO3、6 mol/L氨水和6 mol/L NaOH溶液调控乳酸发酵过程的pH,得到的乳酸浓度为169.1g/L、187.9g/L和170.1g/L（以发酵液的初始体积计算）,分别是无pH调控发酵过程的4.9倍、5.4倍和4.9倍;得到的OD620分别为19.3、21.6和16.4,分别是无pH调控（OD620为8.5）的2.3倍、2.5倍和1.9倍.相对于氨水和NaOH来说,CaCO3粉末是一种缓慢型的酸中和剂,pH调节能力有限,只能将pH维持在4.9～5.2.但CaCO3可以将乳酸以生成乳酸钙的形式沉淀下来,给下游乳酸的分离提取带来一定的方便.因此对于传统的分批式发酵,CaCO3仍不失为一种较好的选择.氨水和NaOH溶液都可以很好地将发酵液的pH调控在6.0,其中氨水是一种最理想的酸中和剂,既有利于乳酸的生物合成又能促进乳酸菌的生长.

氮离子注入选育高效发酵木糖生产L(+)-乳酸的米根霉

为了获得能够高效发酵木糖生产L(+)-乳酸的菌株,采用氮离子注入诱变方法,对出发菌株米根霉RLC41-6进行改良,获得高产L(+)-乳酸菌株RQ4012,发酵周期为72h,产酸能力达74.37g/L,产酸速率达1.03g/(L.h),比RLC41-6提高了1.6倍。经过多次传代实验证明该菌株具有较好的遗传稳定性。

马铃薯淀粉直接发酵制备L(+)—乳酸工艺过程研究

利用马铃薯淀粉直接作为碳源,米根霉AS3.819为菌种,不经过液化和糖化过程,在5L发酵罐中直接发酵生产L（＋）-乳酸。其发酵最优工艺条件：140g/L马铃薯淀粉经微波快速灭菌系统灭菌后直接投入发酵罐,发酵温度32℃,选用轻质碳酸钙为中和剂,以流加方式控制pH为5.1～5.2,平均产酸为16.15g/L,发酵周期为72h。探索出利用马铃薯淀粉为原料直接发酵制备L（＋）-乳酸的生产工艺条件,为综合利用淀粉质等生物质原料进行生物转化奠定了基础,并拓宽和增加了发酵生产L（＋）-乳酸的原料来源渠道,降低L（＋）-乳酸的生产成本,为大规模工业化生产L（＋）-乳酸提供了科学依据。

米根霉发酵生产L(+)-乳酸研究进展

综述了米根霉发酵生产L(+)-乳酸的研究进展。米根霉是生产L(+)-乳酸的理想菌种,目前主要集中在菌株的选育、发酵工艺的优化和提取分离操作以及新型反应器的设计等方面的研究,通过控制米根霉菌体的形态可提高菌株产酸的能力,操作简便。提出今后应从利用基因工程等技术定向选育出高产L(+)-乳酸的基因工程菌株,优化发酵工艺,改进发酵设备和选择合适的固定化载体等方面进一步研究,从而降低生产L(+)-乳酸的成本,加大乳酸衍生物产品的开发与利用,扩大L(+)-乳酸的应用领域。

产L-乳酸米根霉PW352特性及低能离子注入诱变高产菌株研究

为了获得更适于工业生产的产乳酸菌株 ,以葡萄糖为碳源对PW35 2菌株特性进行了研究 ,并在此基础上采用离子束诱变方法 ,对米根霉PW 35 2进行改良 ,获得高产L(+) 乳酸菌株RE330 3,产酸能力达 131～ 136 g L ,最高可达 14 0g L ,糖转化率为 86 %～ 90 % ,产酸比PW 35 2提高 75 %。

细菌发酵生产L-乳酸培养基的优化

运用响应面分析法(中心组合设计)对干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)LB1 11生产L 乳酸的培养基C/N进行了研究,同时研究了有机氮源(蛋白胨、玉米浆和酵母膏)和无机氮源(NH4Cl和(NH4)2HPO4)对L 乳酸产量的影响,并进行了葡萄糖、蛋白胨、NH4Cl和(NH4)2HPO4四因素的响应面分析实验.结果表明,适宜的培养基C/N(质量比)为12∶1～13∶1,培养基组成:葡萄糖120.13g/L,蛋白胨19.342g/L,NH4Cl4g/L,(NH4)2HPO42.010g/L,L 乳酸产量可达到103g/L.优化后的培养基适合于对干酪乳杆菌进行代谢网络分析.