李根
,
李丽梅
,
蒋佳兴
,
李炯炯
,
左奕
,
李玉宝
,
邹琴
,
张利
,
李吉东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.032
与植入骨修复材料相关的感染仍是临床面临的难题,能控释或缓释抗菌剂的骨修复材料在易感染骨缺损修复领域越来越受到青睐.在具有良好生物相容性和成骨作用的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(nHA/PU)复合材料中添加磷酸银作为抗菌剂,复合磷酸氢钙结晶水合物(DCPD)作为发泡剂水的来源,通过释放DCPD中结晶水与PU中异氰酸根反应产生CO2气体实现了复合材料均相发泡成型.实验结果显示,85℃条件下自发泡制备的载磷酸银羟基磷灰石/磷酸氢钙/聚氨酯(Ag3 PO4-nHA/DCPD/PU)复合支架的孔隙率高达80%,抗压强度可达2.83 MPa;制备的抗菌支架能有效抑制细菌在材料表面黏附,与细菌接触24 h后抑菌率可达95.45%.该方法简便易行,制备的孔隙分布均匀、贯通性好、孔隙率高和力学性能佳的抗菌复合支架在骨修复领域有较大的应用潜力.
关键词:
抗菌
,
聚氨酯
,
纳米羟基磷灰石
,
磷酸银
,
自发泡
罗小兵
,
张利
,
周名兵
,
左奕
,
邹琴
,
黄棣
,
李玉宝
功能材料
利用反复冷冻-解冻法和相分离法,制备出用于软骨和软骨下骨修复的纳米羟基磷灰石(nHA)/聚乙烯醇(PVA)/聚酰胺(PA66)功能梯度材料。研究表面层PVA的力学性能和摩擦学性能,及软骨下骨nHA/PA66(m(HA)∶m(PA66)=1∶1)支架的力学性能及生物学性能。结果表明PVA拉伸强度为1.938MPa,平均摩擦系数在生理盐水及代血浆润滑条件下分别为0.076和0.085;nHA/PA66复合多孔支架孔隙率为80.93%,孔径为50~500μm,压缩强度和压缩模量分别为0.88和15.21MPa,且具有良好的生物相容性。
关键词:
nHA
,
PVA
,
PA66
,
功能梯度材料
沈娟
,
左奕
,
李玉宝
,
邹琴
,
程琳
,
龚梅
,
黄棣
功能材料
通过表面改性引入活性生物分子可以用来增强材料表面的生物相容性。采用静电自组装技术将明胶和聚乙烯亚胺引入羟基磷灰石/聚酰胺6(HA/PA6)材料表面,最终获得大分子修饰的复合材料。利用水接触角测量(WCA)、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)测试手段对表面改性前后HA/PA6膜的表面化学、亲水性和表面形貌进行表征。并研究了其对细胞活性的影响。结果表明,改性后膜表面的亲水性增强,粗糙度增大。体外细胞实验表明,明胶涂层后的HA/PA6表面细胞更利粘附、铺展和生长。该固定方法模拟细胞外基质组成制备出的生物活性膜能进一步满足生物医学工程需求。
关键词:
羟基磷灰石/聚酰胺6
,
表面修饰
,
自组装
,
细胞相容性
沈娟
,
左奕
,
张利
,
邹琴
,
程琳
,
黄棣
,
李玉宝
功能材料
生物材料可通过表面改性引入活性基团来增强其生物相容性.采用紫外辐照方法,以亚铁离子辅助引发接枝聚合,将羧基引入聚酰胺66(PA66)膜表面,再用水溶性碳化二亚胺(WSC)作为缩合剂,进一步将明胶固定在聚酰胺膜表面,最终获得大分子修饰的聚酰胺材料.利用衰减全反射-傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和水接触角测量(WCA)等测试手段对PA66膜和表面改性PA66膜进行了表征.结果表明,在40℃条件下,光氧化的最佳时间为60min.接枝聚合后,膜的亲水性增强,水接触角由纯聚酰胺的67.5°变为固定明胶分子后的60°,并且膜表面的粗糙度增加.表面改性PA66膜可促进细胞活性,适用于组织工程中.
关键词:
接枝改性
,
聚酰胺66
,
固定化
,
亲水性
,
粗糙度
肖建刚
,
李峻峰
,
邱克辉
,
邹琴
,
赖雪飞
,
张佩聪
,
张银
功能材料
以壳聚糖为基体,电气石为分散相,采用溶液纺丝法制备电气石/壳聚糖复合纤维.通过光学显微镜、SEM、XRD、IR、远红外发射率、接触角和吸液保液性等测试方法对复合纤维进行了分析和表征.结果显示,电气石颗粒在复合纤维中分散均匀且被壳聚糖包裹,纤维表面无裸露电气石;电气石降低了壳聚糖分子链排列的有序性和复合纤维中壳聚糖的结晶度;复合纤维中1552cm-1处红外峰增强;电气石和壳聚糖质量比为0.1、0.2和0.5的复合纤维远红外发射率分别达到0.919、0.900和0.921.
关键词:
电气石
,
壳聚糖
,
溶液纺丝
,
复合纤维
,
远红外发射
罗小兵
,
张利
,
王妍瑛
,
左奕
,
邹琴
,
黄棣
,
李玉宝
功能材料
分别在生理盐水和代血浆润滑条件下对聚氨醋(PU),聚酰胺(PA66 )、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯醇(PVA)水凝胶作为人工关节软骨的摩擦学性能进行了研究,与猪关节软骨进行对比,并用SEM观察样品磨痕表面微观形貌,分析其摩擦机理.结果显示,材料的平均摩擦系数都很小,但都高于天然猪关节软骨(POAC)的摩擦系数.PVA的平均摩擦系数与猪关节软骨最为接近,而PU和PA66的抗摩擦能力优于PVA和EVA.
关键词:
PU
,
PA66
,
PVA
,
EVA
,
摩擦学性能
廖建国
,
李玉宝
,
王学江
,
张利
,
李吉东
,
邹琴
,
左奕
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.012
研究了纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯(n-HA/PC)生物复合材料在模拟体液(SBF)中的表面变化,并用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的表面变化进行了分析.结果表明,n-HA/PC生物复合材料在模拟体液(SBF)中浸泡后,表面会沉积碳酸化羟基磷灰石(CHA),随着浸泡时间的延长,沉积层变厚,CHA晶体形貌变得规整.对n-HA/PC复合材料进行了细胞实验,通过四唑盐(MTT)检测和扫描电镜观察,表明n-HA/PC复合材料无细胞毒性,细胞形态正常,是一种有应用前景的可承力骨修复替代材料.
关键词:
纳米羟基磷灰石
,
聚碳酸酯
,
复合材料
,
模拟体液
,
生物活性
文季秋
,
李玉宝
,
左奕
,
张利
,
邹琴
功能材料
纳米羟基磷灰石/硅橡胶与硅橡胶在同时硫化的条件下制备出了双层结构的纳米羟基磷灰石/硅橡胶复合材料,利用XRD、SEM、MTT和力学性能测试等手段对复合材料进行表征.结果表明,两层材料的界面结合紧密,材料的细胞相容性好,力学性能与硅橡胶的力学性能相近,能够达到医用植入硅橡胶材料的要求.
关键词:
羟基磷灰石
,
硅橡胶
,
复合材料
高世博
,
左奕
,
邹琴
,
王妍媖
,
王晓燕
,
李玉宝
功能材料
以水溶性壳聚糖盐酸盐为原料,戊二醛为交联剂,采用乳化交联法制备了壳聚糖盐酸盐微球。通过多种理化手段检测及体外MG63细胞共培养对壳聚糖盐酸盐微球的形貌结构、尺寸大小、粒径分布、成球机理、结晶度、热稳定性及细胞相容性进行了测试及表征,并与普通酸溶性壳聚糖制备的微球进行比较。结果表明水溶性壳聚糖盐酸盐与戊二醛通过Schiff碱反应产生交联,易成球,球形圆整光滑;粒径分布较窄,粒径约为5~10μm;微球结晶度较低,其热稳定性较壳聚糖盐酸盐原料和酸溶性壳聚糖微球均有提高;细胞相容性良好。该微球表现出与酸溶性壳聚糖微球相似的理化性质,但因其原料为水溶性,微球制备条件更为温和,在药物载体研究领域有望得到更广泛的应用。
关键词:
壳聚糖盐酸盐
,
水溶性壳聚糖
,
微球
,
成球性能
黄棣
,
李吉东
,
左奕
,
邹琴
,
王华楠
,
李玉宝
功能材料
利用相转移法制备了纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合多孔支架.用不同浓度(1%、3%、5%)的壳聚糖(CS)溶液对多孔支架进行了表面修饰.用扫描电镜(SEM)和材料力学试验机对多孔支架修饰前后的形貌和力学性能进行了表征.研究了经CS修饰的n-HA/PA66复合多孔支架在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的浸泡行为,并初步研究了其与MG63细胞的细胞相客性.结果显示,多孔支架具有较为理想的孔隙结构和贯通性,经CS修饰后,其力学强度有显著提高.体外浸泡结果显示,随着漫泡时间的增加,支架表面微结构变得粗糙和多孔化.细胞实验表明该支架有利于细胞在表面的粘附、铺展、生长和增殖.
关键词:
纳米羟基磷灰石
,
聚酰胺66
,
多孔支架
,
壳聚糖
,
表面修饰