医用高分子材料抗菌表面构建及在医疗器械中应用

医疗器械在介(植)入体内后,在其表面滋生细菌是引发院内感染的最主要原因,给病患带来重大的经济损失,甚至危及生命安全。细菌首先在材料/器械表面粘附,进而形成生物膜,生物被膜一旦形成,会引起细菌持续性感染。为了赋予材料表面抗菌性能,有针对性地进行抗菌表面的构建,其策略主要为:抗细菌粘附策略、杀菌策略、抗细菌粘附-杀菌(抗-杀)结合策略和抗细菌粘附-杀菌转化策略。结合本课题组近年来在抗菌医用高分子材料及医疗器械的研究成果,简单介绍了国内外其抗菌表面构建及在医疗器械中应用的研究进展。     

使用小型棱镜摄谱仪半定量分析光谱的简便方法

摘要介绍了借助CCD工业摄象机，使用小型棱镜摄谱仪拍摄光谱及在微型计算机上制作标准铁谱和处理光谱的方法.这种方法的采用使我们不必每次都拍摄铁 谱，大大地简化了样本的半定量分析.     

一种有效的制备聚乙二醇修饰氧化石墨烯的方法

为提高氧化石墨烯(GO)的生物相容性从而扩展其在高性能生物材料制备中的应用,采用甲苯-2,4-二异氰酸酯作为桥联剂,制备了四臂星型聚乙二醇修饰氧化石墨烯(GO-TDI-sPEG),该产物在水中仍然可以稳定分散.采用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TGA)对接枝产物进行表征.产物在2861 cm-1和1093 cm-1处出现的特征红外吸收表明sPEG已接枝到GO上.产物的Raman光谱中D模与G模信号变弱,且ID/IG值变化不大,说明sPEG改性后的氧化石墨物理结构没有发生变化.XRD曲线上产物衍射峰消失,表明经聚合物修饰后氧化石墨被完全剥离.TGA数据表明原始GO在约160℃开始发生热失重,经修饰后,大约在260℃开始热失重,热稳定性增加了约100℃.由TEM图片可以观察到GO及改性石墨烯产物剥离程度较高,且片上分布有较多聚合物点.且AFM图片显示GO的平均厚度大约为0.85 nm,接上聚合物后部分厚度增加到约1.2 nm.     

AgNPs@ZIF-67复合纳米粒子的合成及其抗菌性能研究※

细菌感染和因抗生素滥用而引发的细菌耐药性问题已经成为威胁公共健康的重大隐患, 开发新型、高效的抗菌剂势在必行. 金属有机框架材料(MOFs)是当今抗菌材料研究的热点之一. 多孔的碳骨架结构能够提供有限空间避免负载的金属纳米颗粒聚集以及有利于其稳定存在. 基于ZIF-67的载体作用, 发展了一种新颖、绿色、简便、低成本的银纳米颗粒-沸石咪唑骨架(AgNPs@ZIF-67)复合纳米粒子的制备方法. 利用透射电子显微镜、元素分布图谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、N₂吸-脱附等温线和Zeta电位等表征手段证实了小尺寸AgNPs均匀、稳定地分散在ZIF-67上. 少量的AgNPs沉积大幅提升了ZIF-67的抗菌性能, 使AgNPs@ZIF-67成为一种很有前途的抗菌纳米材料.     

功能化医用聚氨酯弹性体制备及生物医用研究进展※

热塑性聚氨酯(TPU)弹性体因其良好的可加工性、机械性能和生物安全性而被广泛应用于生物医学领域. 绝大部分TPU都由大分子二元醇软段以及异氰酸酯和小分子扩链剂形成的硬段组成, 这两者分别提供基体的弹性与链网络的框架刚性. 小分子扩链剂二元醇/胺和二异氰酸酯的结构设计是构建功能化TPU的主要途径. 研究者根据特定临床应用场景和使用需求, 设计和制备相应的功能化单体, 并开发出相应的医用TPU. 本综述首先介绍了大分子二元醇、二异氰酸酯以及扩链剂的种类以及各自的特点, 对其特有的微相分离结构做了介绍, 并明晰了化学/物理结构与最终性能的关系. 随后, 综述了国内外TPU在生物医学领域的研究进展和应用, 重点阐述了医用TPU在抗菌、抗凝血、耐水解耐氧化、自愈性以及可降解等方面的发展情况. 最后, 通过总结和分析医用TPU及其器械评价的相关标准, 提出了产业化应用的关键问题, 并展望了医用TPU未来的发展方向.     

N-羟基邻苯二甲酰亚胺引发的聚乙烯熔融接枝反应

研究了N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NOP)用于引发4种卤胺类前驱单体包括甲基丙烯酰胺(MA)、N-叔丁基丙烯酰胺(N-t-BuA)、马来酰亚胺(MI)和N,N-二烯丙基三聚氰胺(NDAM)与线性低密度聚乙烯(LLDPE)的熔融接枝聚合反应,并将其与工业上普遍应用的有机过氧化物(过氧化二异丙苯,DCP)引发法作对比。在接枝效率方面,NOP的引发效率与单体的分子结构和投料量密切相关。这4种单体中,N-t-BuA的接枝效率最高,与DCP法的差异在2.5%~16.0%之间;MI的接枝效率最低,比DCP法低55%。在副反应控制方面,实时扭矩、凝胶含量和熔融指数测试证实NOP引发体系中聚乙烯交联副反应程度明显低于DCP,接枝反应更加可控。     

基于响应函数的大口径衍射元件光场调制分析

针对大口径衍射光学元件快速高精度分析难题，提出了基于响应函数的光场调制分析方法。首先，将衍射元件表面的微结构分解成多个台阶结构；然后，使用严格矢量理论方法计算台阶对入射光场的调制作用，并转化成阶跃响应函数；最后，利用相干合成原理将每个台阶的阶跃响应函数合成为微结构对入射光场的响应。分析了微结构最小线宽、响应函数作用范围和台阶定位误差等对计算精度的影响，并利用所提方法计算了不同口径衍射透镜的近场及远场分布。结果表明，即使存在25 nm的台阶定位误差，透镜远场的最大光强和衍射效率与严格矢量理论计算结果的差异仍然小于2%，同时计算效率提升了至少3个数量级，可见，所提方法可兼顾大口径衍射元件分析的精度与速度。     

蒎烯吡啶基吡嗪双核镝(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及磁性

采用蒎烯吡啶基吡嗪手性配体(PY)与Dy(TTA)_3反应制备了一个新的双核Dy(Ⅲ)配合物[Dy_2(PY)(TTA)_3](1)。通过X射线单晶衍射确定了配合物的单晶结构,结果表明在晶体生长过程中一个蒎烯基团发生了手性翻转,导致双核镝配合物呈中心对称构型。对配合物进行变温磁化率测试表明,双核镝配合物在无外加直流磁场下即表现出明显的慢磁弛豫性质。