三维打印双固化POXC/CPC可降解骨修复支架

从成分设计和结构控制着手,在木糖醇部分取代1,8-辛二醇与柠檬酸聚合反应制备聚(柠檬酸-辛二醇-木糖醇)酯(POXC)的基础上,采用POXC预聚体与磷酸钙骨水泥(CPC)悬浮体三维打印了孔道贯通的POXC/CPC多孔复合预支架,并进一步采用固化反应制备得到该复合支架。探索了材料的可打印参数,评价了复合支架的降解性、润湿性以及生物相容性。结果表明,POXC的降解速率随着木糖醇取代度的增加而增大。56d后,POXC/CPC降解率高达43%,对照组聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)酯/CPC(POC/CPC)降解率近10%,这是由于POXC与复合支架的贯通孔结构的协同作用所致。木糖醇的引入及其与CPC的复合大大提高了支架的亲水性,有利于细胞的黏附和增殖。POXC/CPC支架具有贯通的大孔结构、良好的生物相容性和降解性,可促进骨缺损的修复。     

骨及生物材料中的纳米磷酸钙

纳米磷酸钙在自然界骨组织的形成过程中起到了关键作用。尽管骨的类型有所不同,但在其初级结构中的无机成分都是纳米磷酸钙。纳米磷酸钙结构能够给予骨良好的机械性能和生物学活性。在生物体中,无机纳米磷酸钙在有机基质的调控下能定向自组装成特定的生物矿物。体外细胞实验显示小尺寸纳米羟基磷灰石更能促进骨髓基质干细胞的增殖,而同尺寸的结晶型纳米磷酸钙则比无定形磷酸钙更能利于干细胞分化。鉴于纳米磷酸钙具有很好的生物相容性和骨诱导性,可以发展成为理想的生物材料常用于骨组织工程和生物医学。     

明胶/双相磷酸钙多孔陶瓷支架的制备及性能研究

羟基磷灰石与人体骨骼的无机成分相似,具有良好的生物相容性及骨传导性能,β-磷酸三钙(β3-TCP)是生物降解和生物吸收型生物活性材料,其降解产物Ca、P可进入活体循环系统形成新骨,成为理想的硬组织替代材料.以碳酸钙(CaCO3)和磷酸(H3PO4)为原料,用直接沉淀法合成双相磷酸钙陶瓷粉体,随后采用激光成型技术制备了聚氨酯泡沫载体,通过泡沫浸渍法制备了多孔明胶/双相磷酸钙陶瓷支架,并采用戊二醛交联改善支架性能.通过XRD、SEM等方法分析复合多孔支架的成分、形貌以及结构特征,并评价复合生物支架的降解性、孔隙率、力学性能和细胞毒性等.结果 表明:实验制备的粉体为双相磷酸钙,成分为β-磷酸三钙(β-TCP)和羟基磷灰石(HAP),其中,β-TCP为主相.该生物支架具有良好的孔隙结构,包含规则的直通孔和不规则的连通孔,直通孔孔径在800～950μm之间,不规则连通孔在300 ～500 μm之间,支架平均孔隙率达到83.1;;支架平均抗压强度达到1.06 MPa,满足于骨组织工程对支架材料的力学要求;该生物支架的细胞毒性为0级或1级,无细胞毒性,具有良好的降解性能.     

骨及生物材料中的纳米磷酸钙

纳米磷酸钙在自然界骨组织的形成过程中起到了关键作用。尽管骨的类型有所不同,但在其初级结构中的无机成分都是纳米磷酸钙。纳米磷酸钙结构能够给予骨良好的机械性能和生物学活性。在生物体中,无机纳米磷酸钙在有机基质的调控下能定向自组装成特定的生物矿物。体外细胞实验显示小尺寸纳米羟基磷灰石更能促进骨髓基质干细胞的增殖,而同尺寸的结晶型纳米磷酸钙则比无定形磷酸钙更能利于干细胞分化。鉴于纳米磷酸钙具有很好的生物相容性和骨诱导性,可以发展成为理想的生物材料常用于骨组织工程和生物医学。     

空心纳米磷酸钙载药体系的制备与表征

非离子表面活性剂Tween 80和PEG 6000在水溶液中以一定的比例混合可形成稳定的类磷脂囊泡结构,这些囊泡可以作为模板来合成磷酸钙纳米空球颗粒。所制备的磷酸钙材料的结构和形貌通过TEM,SEM,FTIR,XRD进行了表征,是尺寸为100～150 nm左右的无定形磷酸钙空心颗粒。磷酸钙具有良好的生物相容性,因此这些具有空心结构特征的磷酸钙可发展为理想的载药体系。我们以牛血清蛋白(BSA)为模型体系研究了材料的载药和释放性能,发现所获得的空心纳米磷酸钙不仅具有良好的蛋白质负载量而且还具有优异的可释放性,明显优于传统的羟基磷灰石体系。     

钙磷物质的量比对磷酸钙骨水泥性能的影响

本研究通过在磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)固相配方中添加不同量的氯化钙(CaCl2),制备不同钙磷物质的量比的CPC,研究不同钙磷物质的量比对CPC性能的影响。测试CPC的初、终凝时间。将CPC体外模拟浸泡3d和7d,研究模拟生理条件下CPC的性能,分别利用X-射线衍射(XRD)、力学性能实验机、扫描电镜(SEM)等研究CPC相成分、抗压强度和断面微观形貌。通过化学滴定测定浸泡液中氯离子浓度。结果表明:提高钙磷物质的量比不会显著延长CPC凝结时间;模拟浸泡液中的氯离子浓度处于正常生理条件的范围内;随钙磷物质的量比的增加,水化后CPC的抗压强度显著提高,而经过体外模拟浸泡后,钙磷物质的量比为1.67和1.80的CPC的抗压强度明显下降;具有较高钙磷物质的量比的CPC体外模拟浸泡后,形成多孔结构、弱结晶类骨磷灰石的终产物。     

基于生物矿化的纳米载药体系

基于生物矿化的纳米载药体系具有制备简单、良好的生物相容性和控制药物释放的能力、易被修饰且具备多功能性和靶向性等优点,在临床中拥有巨大的应用前景。本文系统阐述了基于生物矿化的纳米载体的构建原理和分类,重点介绍了它们的靶向性策略和刺激响应释放策略,并展望了其在临床治疗中的应用。     

含硫磷酸钙纳米颗粒的制备及对铅离子的高效选择性去除

用一种简易共沉淀法制备了非晶含硫磷酸钙（SCP）材料,实现硫原子原位引入磷酸钙纳米颗粒中,并研究了其对Pb（II）的吸附特性和机理。与羟基磷灰石相比,SCP对Pb（II）的去除性能显著增强,在10 min内能快速将20 ppm的Pb（II）溶液降低至饮用水标准下。由Langmuir吸附等温线模型计算可知,SCP对Pb（II）的最大饱和吸附量高达1720.57 mg/g,这个数值远远超过以往所报道的绝大部分吸附剂材料。在竞争离子Ni（II）,Co（II）,Zn（II）和Cd（II）共存的条件下,SCP还表现出对Pb（II）的选择性去除。研究表明,SCP对Pb（II）超高的去除效率和优异的亲和力归因于其可通过溶解沉淀和离子交换反应在其表面形成棒状的羟基磷酸铅晶体,以及形成沉淀物硫化铅。SCP以其对Pb（II）快速、高效和优异选择性成为在实际铅污染治理中的理想材料.     

胆盐与磷酸钙的相互作用

胆汁的pH条件下(pH=6～8)，应该生成无定形磷酸钙(ACP)，而在胆结石中磷酸钙通常以羟基磷灰石的形式出现.利用谱学方法研究了ACP与胆盐的作用.结果表明，胆盐以胶团的形式与ACP作用，在溶液中形成复合胶团，使其溶解度增加.不同类型胆盐与ACP的作用能力不同：脱氧胆酸钠(NaDC) > 牛磺胆酸钠(NaTC) > 胆酸钠(NaC).胆盐与ACP中结合钙的亲和能力大于结合钙的亲和能力，使ACP在胆汁的环境下容易转化为羟基磷灰石.     

纳米晶状磷酸钙盐/Al2O3-Ti生物复合材料的制备与结构表征

0引言众所周知,钛及其合金具有优良的机械力学性能,但其生物活性不足。因此,在金属基体上涂敷一层生物活性涂层,结合金属与生物活性材料的各自优势,已成为世界各国学者研究最为活跃的生物复合材料体系之一。该体系可用于临床医学,作为人体硬组织等的修复替换材料。目前,已开发出多种在金属基体上制备生物活性涂层的工艺和方法。如:等离子沉积法[1]、离子束溅射法[2]、激光熔覆法[3]、溶胶鄄凝胶法[4]、电化学沉积与水热处理合成法[5]、电泳沉积[6]、电结晶[7]等多种方法。但现有涂层材料尚存在一些问题:(1)由于替换材料的高硬度而导致其周围硬组织坏死[8];(2)由于疲劳磨损或热膨胀不匹配引起涂层脱落[9];(3)由于异质相导致生物活性降解[10]。因此,研究新的制备工艺,开发新的生物复合材料体系就显得十分重要。考虑到Al2O3具有优异的抗磨损、耐腐蚀等性能,以及较好的生物相容性,常作为临床选用的人造硬组织承载材料[11],故在本研究工作中,我们首次采用阳极氧化与水热处理复合工艺研制酸式磷酸钙/Al2O3鄄Ti生物复合材料体系。该体系不同于由日本Ishizawa等研制的HAp/TiO2鄄Ti复合体系[12]。主要体现在两...