Mechanical and thermal properties of polypeptide modified hydroxyapatite/poly(L-lactide) nanocomposites

A new type of polypeptide(poly(-benzyl-L-glutamate)(PBLG))modified hydroxyapatite(HA)/poly(L-lactide)(PLLA)nanocomposites(PBLG-g-HA/PLLA)were prepared by the solvent-mixing method,and their mechanical and thermal properties were investigated.The tensile test showed that the mechanical properties of PBLG-g-HA/PLLA nanocomposites were better than that of PLLA,even a 0.3 wt%content of PBLG-g-HA in the nanocomposites could make the tensile strength 12%higher than that of the neat PLLA sample,and the tensile mod...     

Bioactive materials for bone regeneration based on zinc-modified hydroxyapatite

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羟基磷灰石微球的制备、应用和功能化

羟基磷灰石(HA)是人体和动物骨骼的主要无机矿物成分。近年来,因HA具有特殊的表面特性和理化性能,良好的生物相容性、生物活性和骨传导作用,制备各种形态的HA材料成为从事生物、医学和材料的科研人员的研究重点。本文首先介绍了HA微球的制备方法,重点讨论了以聚合物为软模板以及用各种球形材料作为硬模板合成HA微球的制备方法,列出了不同方法制备HA微球的直径、孔径、比表面等各种性能参数。由于HA微球具有比表面积大、流动性好、质量轻、强度大,注射性能好,团聚能力低等HA块材不具有的特点,其在载体、骨修复材料、环境保护和色谱分离上有广泛的应用。针对HA微球在应用过程中遇到的问题,可采用表面改性或包覆、掺杂和将HA分散在其他基体中等措施对HA微球进行功能化修饰。HA 微球在控释载体、蛋白质分离以及细胞支架等方面具有极大的应用前景。     

Improved cell viability and hydroxyapatite growth on nitrogen ion-implanted surfaces

Stainless steel 306 is implanted with various doses of nitrogen ions using a 2?MV pelletron accelerator for the improvement of its surface biomedical properties. Raman spectroscopy reveals incubation of hydroxyapatite (HA) on all the samples and it is found that the growth of incubated HA is greater in higher ion dose samples. SEM profiles depict uniform growth and greater spread of HA with higher ion implantation. Human oral fibroblast response is also found consistent with Raman spectroscopy and SEM results; the cell viability is found maximum in samples treated with the highest (more than 300%) dose. XRD profiles signified greater peak intensity of HA with ion implantation; a contact angle study revealed hydrophilic behavior of all the samples but the treated samples were found to be lesser hydrophilic compared to the control samples. Nitrogen implantation yields greater bioactivity, improved surface affinity for HA incubation and improved hardness of the surface.     

天然高分子复合羟基磷灰石材料的制备与应用

羟基磷灰石(HA)是人类与动物骨骼中主要无机物组成成分,因其具有良好的生物相容性、生物活性和骨传导作用,作为新型合成生物材料已应用于骨组织的修复与替代技术。本文在介绍HA主要制备方法(如:沉淀法、乳液法、水热反应法、溶胶-凝胶法、机械化学法、固态合成法、水解法、超声化学法、热解法、模板法和电沉积法等)和应用的基础上,重点综述了各类天然高分子与HA复合材料的制备及应用研究进展。天然高分子,如:纤维素、淀粉、甲壳素、壳聚糖、蛋白(包括胶原蛋白、明胶、角蛋白、丝蛋白和植物蛋白)等,与HA复合后制备的天然高分子复合羟基磷灰石材料,在保持其生物相容性的同时,又能改善复合材料的机械性能与生物活性,使其可用于医用材料、载体材料和吸附分离材料。最后,本文指出为了满足生物体内的特殊环境(如强的韧性、与骨生长速度匹配性能等)及不同领域的要求,天然高分子复合HA材料需要发展的方向。     

载银羟基磷灰石抗菌剂及陶瓷抗菌性能测定

采用最低抑菌浓度(MIC)和抑菌圈法测定载银羟基磷灰石抗菌剂的抗菌性能,采用24 h抗菌法测定载银羟基磷灰石抗菌陶瓷的抗菌性能.实验结果表明:载银羟基磷灰石抗菌剂和陶瓷具有较好的抗菌性能.抗菌剂MIC随抗菌剂中Ag+掺入量的增加而降低,抑菌圈则随抗菌剂中Ag+掺入量的增加而增大,MIC和抑菌圈实验结果一致,二者均能较好评价抗菌剂的抗菌性能.当陶瓷中4.50; Ag-HA型抗菌剂掺入量为9wt;时,陶瓷抗菌率大于99.9;,且抗菌性能的耐久性效果好.     

发泡法制备羟基磷灰石晶须蜂窝支架材料的研究

采用羟基磷灰石晶须为原料,以月桂酸钾作为发泡剂,羧甲基纤维素作为泡沫稳定剂,通过搅拌发泡得到陶瓷泡沫体,挤压成型及冷冻干燥处理得到陶瓷坯体,再经烧结成功制备了羟基磷灰石晶须多孔陶瓷材料.通过XRD、SEM等对烧结后的多孔陶瓷材料的成分、形貌等进行了表征,并测试了其力学性能.结果表明:750℃煅烧4h的样品为具有400 μm左右的蜂窝直通孔和140 μm的侧壁孔的蜂窝多孔陶瓷材料.采用发泡法可以成功制备出羟基磷灰石晶须多孔骨组织工程支架;且羟基磷灰石晶须多孔支架的主要成分为羟基磷灰石和二氧化硅.     

壳聚糖/SrHAP复合涂层的制备及其FTIR特征分析

在含有Sr2+,Ca2+,PO3-₄和壳聚糖(CHI)的电沉积液中,用恒电流沉积法,在医用纯钛(Ti)表面上得到壳聚糖/掺锶羟基磷灰石(SrHAP)复合涂层。采用扫描电镜(SEM)、能量弥散X射线谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对涂层进行检测,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)考察了壳聚糖和锶离子的掺杂对HAP涂层构象和生物活性的影响。结果表明：锶部分取代磷灰石中的钙,表面形貌由疏松的针状变为较致密的片状。FTIR分析表明,涂层中出现了典型的amideⅠ和amideⅡ的壳聚糖振动峰,则CHI与SrHAP杂化良好;模拟生理液浸泡后表面覆盖有球状类骨磷灰石,则涂层具备较好的生物活性。塔菲尔测试表明,复合涂层使得Ti表面的抗生理腐蚀性显著提高。     

聚醚醚酮复合材料表面生物活性涂层的制备与性能

以聚醚醚酮/钡玻璃粉(PEEK-BGF)复合材料为基体, 通过硅烷偶联剂, 在复合材料表面构建具有生物活性的纳米羟基磷灰石(nHA)和甲基丙烯酸酯基的光固化树脂复合涂层. 采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析了材料表面形貌和元素分布, 测试了涂层与复合材料之间的粘接强度. 通过检测大鼠成骨细胞总蛋白含量和碱性磷酸酶表达水平, 评价新型光固化纳米羟基磷灰石/聚甲基丙烯酸酯(nHA/PMMA)复合涂层的生物活性. 研究结果表明, nHA填充的光固化复合材料形成粗糙的表面, 随着nHA的填充量提高, 涂层表面生物学活性得到提高.