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羟基磷灰石接枝壳聚糖表面改性及其复合水凝胶的生物相容性

杨慎宇 , 唐三元 , 谭文成 , 曾戎 , 杨辉 , 黄馨霈 , 夏吉生 , 屠美

用壳聚糖修饰HA表面制备HA-接枝-壳聚糖纳米羟基磷灰石(HA-g-CS),然后将其与壳聚糖共混制成CS/HA-g-CS复合水凝胶.FTIR、TGA、XRD的测试结果表明,CS已经成功地接枝到HA的表面,接枝率为15.8％;SEM结果表明,HA-g-CS在CS基体的分散性相对于HA得到明显的改善,且CS/HA-g-CS比CS/HA复合水凝胶的抗压强度提高了43％.CS/HA-g-CS生物相容性评价的结果表明,材料的细胞毒性和植入安全性均达到了国家标准要求.这表明,CS/HA-g-CS复合水凝胶可作为一种优良的支架材料应用于组织工程领域.

关键词: 有机高分子材料 , 壳聚糖 , 羟基磷灰石 , 表面改性 , 复合水凝胶 , 生物相容性

光交联透明质酸水凝胶的制备及性能

罗春红 , 赵剑豪 , 吴丹 , 沈朝 , 陈钰祺 , 屠美 , 曾戎

高分子材料科学与工程

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）对透明质酸（HA）进行化学改性,然后在紫外辐射下交联成水凝胶。随着GMA与HA物质的量比的增加（分别为10、20和50）,HA分子链上的GMA取代度分别为2.8%、16.9%和45.2%,由此制得的水凝胶其交联点间平均分子质量分别为9.33×105g/mol、7.95×105g/mol、6.54×105g/mol;水凝胶的内部孔径逐渐变小;水凝胶的存储模量（G′）分别为70 Pa、101 Pa和160Pa,损耗模量（G″）分别为6.6 Pa、7.8 Pa和12.6 Pa;水凝胶的降解失重速率逐渐减慢,在120h时的失重百分率分别为63%、39.4%和30.8%。结果表明,GMA与HA物质的量比的增加有利于水凝胶交联密度的提高,力学性能的增强和降解速率的降低。

关键词: 透明质酸 , 水凝胶 , 光交联

羟丙基纤维素液晶的肝素化及其抗凝血性能研究

赵巨鹏 , 曾戎 , 赵剑豪 , 吴昊 , 张嘉晴 , 屠美 , 查振刚

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.020

羟丙基纤维素(HPC)经过辛酰化和丙烯酰化反应得到一种新型的辛酰化/丙烯酰化的羟丙基纤维素液晶材料(OPPC)，然后利用Micheal 加成机理在其表面接枝肝素。傅里叶变换红外光谱表明OPPC膜表面已实现肝素化改性，甲苯胺蓝法测得肝素接枝量为9.42μg/cm2；偏光显微镜观察证实肝素化后OPPC膜在室温下仍呈现胆甾型液晶织构；肝素化的 OPPC膜亲水性得到改善，而溶血率和血小板粘附实验证明肝素功能化的液晶膜具有良好的血液相容性。

关键词: 液晶 , 肝素化 , 溶血率 , 血小板粘附

液晶性能对聚氨酯／液晶复合膜抗凝血性能的影响

屠美 , 牟善松 , 易正戟 , 曾杏梅 , 丘雪琴 , 周长忍 , 林少琨

高分子材料科学与工程

合成了3种亲水性胆甾醇液晶化合物，HOCH2CH2OCOOChol (n=2,3,4)，用元素分析法、红外光谱、差热分析以及偏光显微镜观察对其结构进行了表征，利用聚氨酯与上述液晶化合物制备复合膜，研究了液晶性能对聚合物／液晶复合膜抗凝血性能的影响。结果表明，胆甾醇液晶化合物有利于改善聚合物材料的抗凝血性能。

关键词: 聚氨酯 , 液晶 , 复合膜 , 抗凝血性能

相分离法构建聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合纳米纤维支架及性能

韩婉清 , 屠美 , 赵剑豪 , 曾戎 , 施云峰 , 查振刚 , 周长忍

高分子材料科学与工程

通过液.液相分离法构建纳米纤维聚左旋乳酸/蚋米羟基磷灰石(NF-PLLA/nHA)仿生复合支架,利用扫描电镜、压缩测试、微量二喹啉甲酸(BCA)法、X射线衍射及差示扫描量热等手段对其进行表征.结果显示,nHA均匀馕嵌在PLLA纳米纤维间隙中,不影响其纳米纤维结构且明显提高力学性能.同时,nHA的引入还能增加对牛血清白蛋白的吸附.PUA的结晶度稍有下降,但结晶形态不变.因此,NF-PLLA/nHA复合支架有望成为优良的仿生骨组织工程支架.

关键词: 聚左旋乳酸 , 纳米羟基磷灰石 , 相分离 , 纳米纤维支架 , 骨组织工程

聚氨酯／液晶复合膜的抗凝血性能研究

周长忍 , 牟善松 , 屠美 , 易正戟 , 丘雪琴 , 杨爱萍

高分子材料科学与工程

以聚醚型聚氨酯为基质材料,分别与向列型和胆甾型液晶化合物在适当溶剂中溶解共混后,利用溶剂蒸发法在聚四氟乙烯板上浇铸成膜。研究了复合膜中的液晶含量和成膜条件对复合膜表面结构形态的影响,同时详细研究了液晶含量对复合膜动态凝血性能、血小板粘附性能以及溶血性能的影响。研究结果表明,只有当复合膜中的液晶质量份数超过30%时,复合膜才表现出良好的抗凝血性能,且随液晶含量的增加而复合膜的抗凝血性能有明显的改善,尤其是复合膜表面吸附的血小板数量随液晶含量的增加而明显减少。

关键词: 聚氨酯 , 液晶 , 复合膜 , 抗凝血性能

基于溶剂置换的壳聚糖水凝胶的构建及力学性能研究

叶菁芸 , 曾戎 , 屠美 , 赵剑豪

功能材料

采用碱液置换丙二醇的方法制备物理交联壳聚糖水凝胶,研究了碱液浓度及三聚磷酸钠（TPP）离子交联预处理对凝胶结构和力学性能的影响。SEM观察结果表明水凝胶微观结构为富有纳米纤维的三维网络结构,且离子交联预处理在一定程度上会影响水凝胶内部结构的形成。无侧限压缩测试和动态力学分析（DMA）结果显示,未经离子交联的水凝胶在NaOH溶液浓度≤4mol/L时,力学性能随碱溶液浓度增大而增加,在NaOH溶液浓度为4mol/L时获得最优的力学性能;TPP交联后再经NaOH溶液处理的水凝胶其力学性能有所下降,当NaOH溶液浓度为2mol/L时可获得最优的力学性能。采用的2种物理交联方式在水凝胶形成过程中具有竞争关系。

关键词: 壳聚糖 , 物理交联 , 水凝胶 , 力学性能

不同材料包裹的肝素缓释微囊生物相容性评价

牟善松 , 屠美 , 丁珊 , 周长忍

材料导报

制备了三种包覆材料不同的肝素微胶囊,研究了它们的缓释速度.然后把三种肝素微囊与聚乳酸制成复合材料,研究其生物相容性,结果表明,胶囊中壳聚糖的加入使微囊的释放速度变慢.三种微囊与PLA的复合材料经皮肤刺激试验、皮内刺激试验、热原试验、全身急性毒性试验和细胞培养试验,结果表明,所制备的复合材料在生物学评价试验中均呈阴性反应,材料无明显毒性,材料中不存在潜在致敏性物质,所含热原含量符合生物体的要求.肝素缓释微胶囊/PLA复合材料符合三维多孔材料的要求,且具有优良的生物相容性.

关键词: 肝素 , 聚乳酸 , 微胶囊 , 生物相容性

聚氨酯材料表面微波辅助接枝聚乙二醇的研究

麦伟忠 , 王培连 , 屠美 , 曾戎 , 赵剑豪

功能材料

采用微波辐照辅助技术在聚氨酯膜的表面接枝聚乙二醇，并与传统加热反应接枝聚乙二醇的方法进行对比。结果表明，微波辅助反应能明显加快聚氨酯表面接枝PEG的速度，其接枝效果受微波功率、反应时间以及投料比的影响。在实验条件下，微波功率为100W，反应物的质量分数为5％，反应时间为10min时，微波辅助表面接枝反应效果以及效益最好。SEM和AFM表面分析表明，与传统加热反应方法相比，微波辅助反应对膜表面的破坏程度更小，膜表面更加光滑平整。水接触角的结果也表明，微波辅助反应接枝PEG所得膜表面具有良好的亲水性能。

关键词: 微波 , 聚氯酯 , 接枝反应 , 聚乙二醇