纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料在模拟体液(SBF)中的表面生物活性研究

通过纳米羟基磷灰石 /聚酰胺 6 6 (n HA/PA6 6 )复合材料体外模拟体液 (SBF)浸泡实验 ,以聚酰胺 6 6 (PA6 6 )为对照 ,用IR、XRD、SEM和ICP等手段对材料的表面组成和形貌变化进行了分析 ,比较了PA6 6和n HA/PA6 6复合材料的表面生物活性。结果表明 ,n HA/PA6 6复合材料在SBF中其表面形成的HA沉积物为部分碳酸基团取代的磷灰石 ,而PA6 6在浸泡过程中Ca、P不在聚合物表面沉积 ;n HA/PA6 6复合材料具有良好的生物活性 ,作为骨组织修复或替代材料具有较高的研究和应用价值。

注射型纳米羟基磷灰石/聚酰胺生物活性骨修复材料的研究

利用羟基磷灰石纳米晶体与聚酰胺 6 6复合 ,构成新型生物活性骨修复材料 ,探讨用于不规则骨缺损修复的注射型纳米复合人工骨的生物学特性及骨组织修复能力。对该材料进行 X射线衍射分析、凝结时间、凝结强度等研究及动物实验研究 ,评价该材料的组织相容性和缺损骨组织的修复能力。结果表明该材料的 X射线衍射谱与羟基磷灰石 /聚酰胺复合材料的 X射线衍射谱相同 ;液固比为 0 .5时复合材料易于注射 ;在生理盐水或血液中的凝固时间为 2 5～ 30 m in;在生理盐水中固化 4 8h后 ,抗压强度为 37MPa。植入后牙槽嵴表面软组织愈合良好 ,实验侧牙槽嵴修复高度明显大于对照侧 ;组织形态学观察 ,4周时材料周围未见有成骨迹象 ,16周时材料被包裹并在与其相连的区域出现成骨早期的片状结缔组织。研究证实 ,以一定的复合比例构成的纳米羟基磷灰石 /聚酰胺 6 6复合材料组织相容性良好 。

纳米羟基磷灰石/聚氨基酸复合材料的生物相容性研究

目的:评价新型骨内固定生物材料纳米羟基磷灰石(Nanohydroxy apatite,nHA/)聚氨基酸的生物相容性。方法:对nHA/聚氨基酸复合材料生物相容性进行体外及体内评价,分别进行以下实验:①细胞毒性试验,材料与兔骨髓间充质干细胞共同培养,倒置相差显微镜观察细胞生长,CCK-8检测细胞增殖情况。②急性毒性试验,KM小鼠20只,雌雄不限,体重20～23 g,分两组(n=10),分别按50 g/kg注射材料浸提液及生理盐水,观察小鼠毒性表现。③溶血试验,分3组,分别取10 ml材料浸提液、灭菌蒸馏水、生理盐水,各加入0.2 ml新鲜抗凝兔血测溶血率。④热源试验,新西兰大白兔3只,雌雄不限,体重2.3～2.5 kg,按10ml/kg注射材料浸提液,测量正常体温与注射后连续3 h内每小时体温的差值。⑤微核试验,KM小鼠30只,雌雄不限,体重20～23 g,分3组(n=10),分别按100 g/kg间隔24 h注射材料浸提液、环磷酰胺及生理盐水2次,观察骨髓嗜多染红细胞及含微核小体的骨髓嗜多染红细胞,计算微核率。结果:nHA/聚氨基酸复合材料对骨髓间充质干细胞无毒性,无急性毒性,溶血率正常,无致热源,无微核试验遗传毒性。结论:nHA/聚氨基酸复合材料具有良好的生物相容性,有望用作骨内固定材料。

医用羟基磷灰石/二氧化钛纳米复合材料的制备及性能研究

目的 :利用纳米二氧化钛的耐生理腐蚀和抗菌特性 ,以及纳米羟基磷灰石的生物活性 ,制备羟基磷灰石 /二氧化钛纳米复合生物材料 ,以发挥其综合优势。方法 :用溶胶 -凝胶法制备了纳米羟基磷灰石 /纳米二氧化钛复合材料 ,以透射电镜 (TEM )、X射线衍射仪 (XRD)和红外光谱 (IR)对复合材料的物相、组成、结构和性能进行了分析。结果 :实现了羟基磷灰石和二氧化钛以纳米级形式复合 ,且它们之间产生了化学键合。结论 :该种无机纳米复合材料可用于口腔修复和制备新型无机 /有机纳米复合生物活性材料。

纳米羟基磷灰石／聚酰胺多孔支架材料的制备及性能研究

使用多种致孔剂采用粒子沥滤法制备了纳米羟基磷灰石／聚酰胺多孔支架材料，用IR、XRD、SEM等手段对多孔复合材料的组成结构及形貌进行了表征，并检测了其物理性能指标。结果表明，复合材料中两相分散均匀，且发生了界面结合；材料的孔隙率与致孔剂的含量成正比，支架中大孔与微孔并存且相互贯通；以NaCl作致孔剂且孔隙率达到80％左右时的支架材料可以同时满足组织工程对孔隙率和力学强度的双重要求。

纳米磷灰石晶体／聚酰胺复合骨组织工程支架材料的研究

采用常压共溶、共沉淀和水热处理的方法制备了纳米磷灰石晶体／聚酰胺复合骨组织工程支架材料。纳米磷灰石在复合材料中含量高达60wt％(重量比)，纳米磷灰石和聚酰胺之间有化学键结合，材料的力学性能接近自然骨水平。复合材料可加工成块状多孔体，材料的孔隙率为55％-70％，平均孔径为300μm，多孔支架不仅有大孔，而且大孔壁上含有丰富微孔，是一种非常有发展前景的组织工程材料。

纳米生物医用材料及其应用

纳米生物医用材料是纳米材料和生物材料交叉的一个全新领域,在生物医学上有着诱人、广泛的应用前景。本文对纳米无机生物材料、纳米高分子生物材料、纳米复合生物材料的研究现状及其在生物医学上的应用,作了较全面的综述,并展望了纳米生物医用材料的发展趋势。

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合人工骨修复颅骨缺损的动物实验研究

目的研究纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物活性人工骨作为骨缺损修复材料的可行性。方法将人工骨材料的预制件植入人工形成的兔颅骨临界缺损区域内,通过大体标本观察、X线及锝(99mTc)亚甲基二磷酸盐核素骨显像检查评价该材料的骨缺损修复能力,并动态评价修复后受植区内的骨代谢变化。结果纳米羟基磷灰石/聚酰胺生物活性人工骨具有良好的生物相容性,对颅骨及其颅内代谢无影响,可在兔颅骨临界缺损区域内引导骨再生。结论纳米羟基磷灰石/聚酰胺生物活性人工骨材料具备骨缺损修复材料所需的良好生物学特性。

水热合成法制备纳米磷灰石晶体比较研究

用水热合成方法在不同条件下制备了纳米级磷灰石晶体。结果表明:磷灰石晶体含有OH-、CO32-、Na+、HPO42-离子;水热合成时温度越高,反应时间越长,磷灰石结晶度越高,晶体生长得更大更长;磷灰石沉积物老化时间越短,表面活性越高,水热处理时更容易生长成较大的晶体;压力条件下水热处理后的磷灰石晶体呈棒状,常压下水热处理的呈针状,且长径比较大。

n-CHA/HDPE和n-CHA/gHDPE生物复合材料的界面表征

采用常压共溶复合工艺,在溶液体系中合成了分散均匀的n-CHA/HDPE,n-CHA/gHDPE两种生物功能材料,利用各种检测手段分析复合材料的界面结合状态。结果表明:n-CHA/HDPE复合材料是简单物理共混;而n-CHA/gHDPE复合材料则具有稳定的界面结合,n-CHA与gHDPE两相界面间有化学键形成。

常温下赋予不锈钢抗菌性能的实验研究

以AgNO3为主要原料制备了含有Ag+的冷敷液,在常温条件下,采用将冷敷液涂抹在不锈钢表面上或将不锈钢浸入冷敷液中的方法,制备了出表面含有抗菌Ag+离子的新型抗菌不锈钢.用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和原子吸收光谱(AAS)进行表征,表征结果表明,不锈钢表面形成一层含有柠檬酸银和过氧化银的薄膜,Ag+还渗透到不锈钢的内部.还对此材料的的抗菌性能进行了奎因实验,实验结果显示,抗菌不锈钢在接种金黄色葡萄球菌和大肠杆菌后培养24 h后,不锈钢表面的菌落数均为0.

制备条件影响碳酸羟基磷灰石晶格的计算分析

在碳酸羟基磷灰石(CHA)结构分析中,对A型取代(CO32-取代OH-)和B型取代(CO32-取代PO43-)2种取代的稳定性仍存有争议。为了研究碳酸取代的可能位置和2种取代稳定性,本文利用计算机辅助手段详细研究了不同反应顺序和不同反应试剂对碳酸羟基磷灰石晶体结构的影响。本实验分别采用含Na和不含Na2种不同的反应试剂,分别在HA生成过程中和HA生成以后加入CO32-,通过离子共沉淀法制备了4种碳酸羟基磷灰石。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)对他们的结构和基团进行了表征,并用Jade6.5,MaterialsStudio4.0以及Origin7.0进行了精修、计算和拟合。结果表明,无论工艺过程如何变化,均主要生成晶体能量较低、晶格结构稳定的B型取代碳酸羟基磷灰石;与普通磷灰石相比,由于存在晶格畸变,因此碳酸取代磷灰石的结晶度下降;碳酸根在反应溶液中的浓度影响CHA的晶格畸变程度,较高游离碳酸浓度引起的晶格畸变大;Na+的引入,可以降低碳酸羟基磷灰石中的晶格畸变,从而提高结晶度;含Na的B型取代主要是取代Ca(Ⅱ)位置的Ca离子。IR分析结果表明四种碳酸羟基磷灰石中的CO32-均以B型取代为主,通过对870cm-1附近峰的拟合,计算出材料中A型取代和B型取代的比值。

海藻酸钠微球制备工艺优化及其对球形及粒径的影响

选用相容性好、无毒且可降解的海藻酸钠作为基质材料,采用W/O乳化-离子交联法制备海藻酸钠微球。考察了内外部固化方法、油/水相体积比、乳化剂用量、搅拌速度以及海藻酸钠溶液质量分数等主要工艺参数对微球形貌、粒径大小及分布的影响,从而确定较为理想的微球制备工艺。实验结果显示,当油/水相体积比1∶1、乳化剂用量为6滴司盘-80和2滴吐温-80、搅拌速度500 r/min、海藻酸钠溶液质量分数为2%以及使用外部固化法时,制备得到的海藻酸钠微球球形度较好,粒径分布较窄,主要在7μm^40μm范围内,其在水中分散性良好。在所有工艺条件中,水相中海藻酸钠的质量分数对微球粒径和分散性起主要作用。

HA/PMMA纳米复合暂冠材料的合成及其性能表征和细胞相容性检测

目的合成具有良好生物相容性的羟基磷灰石（HA）／聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）（H／P）复合暂时冠材料。方法将一定量的纳米HA与PMMA混合，分别合成HA质量分数为20%（20wt％）、30％（30wt％）、40％（40w．t％）、50％（50wt％）的4组复合材料。此复合材料经固化、打磨、抛光，扫描电镜（SEM）观察其表面微结构。将人牙龈成纤维细胞接种在以上各组及纯PMMA组、纯钛组样本表面，共同培养24h后，免疫荧光标记细胞骨架；培养1、3、5、7d后，MTT法测细胞活力。结果SEM结果显示，20wt％H／P组和30wt％H／P组的纳米HA团聚体基本被PMMA基质所覆盖，40wt％H／P组样本表面的团聚体尺寸小而均匀，直径约为2～4μm，而在50wt％H／P组表面，团聚体直径达到5～10μm，表面可见较多裂隙。40wt％H／P组和50wt％H／P组细胞铺展成长梭形，其他H／P组及纯PMMA组细胞较圆缩。40wt％H／P组各时点细胞活力与纯钛组的差异无统计学意义（P〉0．05）；其余H／P组及纯PMMA组细胞活力多低于纯钛组，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论40wt％H／P生物相容性接近纯钛，有望用于种植修复暂时冠材料，改善软组织美学。