丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维（silk fibroin nanofibers,SFFs）,与硫酸钙、万古霉素（vancomycin,VCM）复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液（0.017 5~2.1 mg·mL^-1）的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。     

草酸钙结石的体外模拟

运用扫描电子显微镜(SEM)重点研究了正常人尿液中草酸钙(CaO_x)的结晶, 并与在尿石患者尿液中的结晶进行了比较. 在正常人尿液中, CaO_x晶体的大小并不与[Ca²⁺]和[Ox^2-]的起始浓度成正比, 而是只有在0.60 ~ 0.90 mmol/L的浓度范围内, 才形成最大尺寸的CaO_x晶体. 当CaO_x浓度依次为1.20, 0.80, 0.60, 0.30和0.15 mmol/L时, 结晶6 d后前三者得到的CaO_x晶体的平均尺寸分别为9.5 μm×6.5 μm, 20.0 μm×13.5 μm和15.0 μm×10.0 μm, 后两者因相对过饱和度小, 30 d仍没有结晶出现. 这一结果从理论上支持了近年来临床上得出的结论：并不是尿中Ca²⁺离子浓度越大就越易形成结石, 这一结论同时被激光散射技术所证明. 由于正常人尿液中含有比结石患者尿液中更多的或活性更强的可与Ca²⁺配位的大分子物质, 这些大分子不但可以抑制CaO_x的成核、生长和聚集, 而且还能调控CaO_x晶体结构从一水草酸钙(COM)向与细胞亲合力较小的二水草酸钙(COD)的转化, 因而, 正常人不易形成CaO_x结石, 而患者容易形成. 结晶时间对晶体形状的影响不明显, 均得到圆角的六边形CaO_x晶体, 但影响晶体的大小和密度. 在结晶初期(1 ~ 6 d内)晶体尺寸随结晶时间的延长逐渐增大, 表明此时CaO_x结晶为生长控制; 而在结晶的中后期(6 ~30 d), CaO_x晶体的密度明显增加, 生长速率减慢, 表明此时CaO_x结晶为成核控制.     

早期生物矿化过程中紫外吸收动力学曲线上的负峰现象

近年来, Jens等[1]利用紫外光度法测定生物矿化溶液的吸光度(即混浊度)的变化, 实时地记录生物矿物形成过程的信息, 从而研究其矿化规律. 实验发现, 胶原/羟基磷灰石矿化的紫外吸收动力学曲线并不是胶原和磷酸钙沉淀混浊度的简单迭加, 而是一条平滑的阶梯形曲线, 它反映了有机相和无机相相互作用的过程特征. 在采用紫外光度法研究生物矿化过程中首次发现, 阶梯形矿化曲线上还有更精细的变化: 在一定条件下, 矿化曲线起峰时出现一个负峰. 本文还研究了磷酸钙浓度、胶原浓度及入射光波长对该负峰峰位和峰值的影响. 研究该负峰与系统参数的相关性, 对于了解早期生物矿化的机理和优化新型骨及牙齿等组织工程框架材料的制备工艺[2]都具有重要的意义.     

丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维(silk fibroin nanofibers,SFFs),与硫酸钙、万古霉素(vancomycin,VCM)复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液(0.017 5~2.1 mg·m L~(-1))的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。     

离子溅射(Ⅰ)

荷能粒子轰击固体表面,打出离子和中性原子的现象称为溅射.由于离子易于在电磁场中加速或偏转,所以荷能粒子一般为离子,称这种溅射为离子溅射.随着真空技术、薄膜技术、表面分析技术以及表面科学的发展。离子溅射的用途越来越广泛,其重要性也日益为人们所共知.如今,离子溅射在溅射离子源、二次离子质谱分析(SIMS)、离子束分析、溅射镀膜、离子镀、离子和离子束刻蚀、表面微细加工等领域有广泛的应用.同时,溅射理论在分析核材料的辐照损伤,防止聚变堆中的等离子体沾污,研究离子注入、离子束混合等方面也有重要意义. 离于溅射理论经历了漫长…     

离子溅射(Ⅱ)

三、合金和化合物的溅射[2,21-23]1.择优(preferential)溅射现象 对合金、化合物的溅射与前面所述的对单质的溅射具有十分显著的差别.首先,即使同种原子。由单原子固体变为多种原子固体后,溅射产额也将发生十分显著的变化,这种现象在结合状态发生了很大变化的氧化物等中可以明显地看到.再者.构成固体的每种元素,溅射产额都不相同。所以被溅射固体的表面成分和溅射之前相比,发生了变化,这就是所谓的择优溅射观象.这种现象在多原子固体的溅射中是十分重要的. 一般用下述方法来分析评价择优溅射现象.为简单起见,考虑二元合金.构成二元合金的两…     

蚕丝中蛋白构象含量与其力学性质间的关系

丝蛋白 (Ｆｉｂｒｏｉｎ)是一种具有优异力学性能的天然有机高分子材料 ,蚕丝是最具代表性的一种 .它既有较高的强度 ,又有较强的韧性 ,其强度甚至超过钢丝 .但蚕丝具有如此优异力学性能的机理还不很清楚[1～ 3 ] .通常认为在丝蛋白中有 3种二级结构 (构象 ) ,即α 螺旋 (α ｈｅｌｉｘ) ,β 片层 ( β ｓｈｅｅｔ)和无规线团 (Ｒａｎｄｏｍｃｏｉｌ) [4,5] .α 螺旋是由链内氢键引起的蛋白结构 ,而 β 片层是由链间氢键引起的蛋白结构 .但有研究表明[3 ,6] ,丝蛋白中还存在另一种由 4个氨基酸残基组成的发夹式结构 :β 转角 ( β ｔｕｒｎ)…     

Simulation of calcium oxalate stone in vitro

Urolithiasis constitutes a serious health problem that affects a significant section of mankind. Between 3% and 14% of the population, depending on the geographical region, suffer from this illness[1]. For example, the incidence of urolithiasis in Florida in the United States of America was 15.7 in 100000 people and increased to 20.8 in 1996. Urolithiasis remains a major medical prob-lem in China, especially in Guangdong Province. A survey in 1997 in Shenzhen City, the most southern city i…     

无机材料的仿生合成

生物矿化重要的特征之一是细胞分泌的有机基质调制无机矿物的成核和生长, 形成具有特殊组装方式和多级结构特点的生物矿化材料(如骨、牙和贝壳)。仿生合成就是将生物矿化的机理引入无机材料合成, 以有机物的组装体为模板, 去控制无机物的形成,制备具有独特显微结构特点的无机材料, 使材料具有优异的物理和化学性能。仿生合成已成为无机材料化学的研究前沿。本文综述了无机材料仿生合成的发展现状。     

溅射角分布形状与Spike效应的相关性

Sigmund 69年提出的线性碰撞级联理论,成功地解决了多晶体与无定形的单元素靶的溅射产额问题。根据反冲原子速度分布是各向同性的假定,他又推导出单元素靶溅射角分布是cosine形状,即溅射角分布可用A(cosβ)”函数描述,其中形状指数n=1。但是不少实验事实表明,对于中等以上质量的离子和靶原子来说,当离子能≥10~1Kev数量级级时,单元素靶溅射角分布是 over——cosine形状,即形状指数n>1。产生这种现象的机制至今仍不清楚。本文认为:在整个碰撞级联中,不全是线性碰撞,