羟基磷灰石/聚乳酸微粒复合生物支架的体外细胞相容性评价

利用溶液共混法以及溶剂挥发法制备了羟基磷灰石(Nano-HA)/聚乳酸(PLA)微粒,再粘结微粒加工成三维多孔Nano-HA/PLA微粒复合生物支架。借助相差显微镜、扫描电子显微镜和MTT法检测了鼠骨髓基质细胞(BMSCs)在该支架材料上的生长情况,通过细胞形态学观察和细胞增殖情况评价了该复合生物支架材料的生物相容性。结果表明,SEM观察到支架材料上培养细胞4d后,细胞主要附着、铺展在支架的低洼处或孔洞处表面,并向孔洞深部沿壁生长;在支架材料上培养细胞8d后,细胞多为梭形形态,并有许多生长角,直接贴附于支架的微粒表面,开始连片生长,有明显的增值,各组没有变形、坏死现象。支架材料上培养细胞2,3,4,5,6和8d的MTT检测表明,各实验组RGR均达到100%以上,细胞毒性为0级;细胞在支架材料上的生长曲线显示,实验组细胞活力比对照组高26%。因此,该Nano-HA/PLA微粒复合生物支架没有细胞毒性,并对细胞有良好的粘附和增殖能力,为较具潜力的骨修复材料。     

聚乳酸与聚乳酸-羟基乙酸多孔细胞支架的制备及孔隙的表征

应用溶液烧铸致孔剂浸出技术制备了不同致孔剂用量与不同致孔剂颗粒尺寸条件下的一系列聚乳酸及不同组成的聚乳酸－羟基乙酸多孔细胞支架;用一种改进的方法－重量法测定其孔隙率;在聚乳酸－羟基乙酸多孔支架上进行了软骨细胞培养。研究结果表明,随着制备过程中致孔剂用量的增加,多孔支架的孔隙逐渐增加,而与致孔剂的颗粒大小基本无关;致孔剂的颗粒大小只影响多孔支架的孔径;在致孔剂用量及致孔剂颗粒尺寸都相同的情况下,随着共聚物中乙交酯含量的增加,孔隙率逐渐下降;软骨细胞在支架上繁殖情况良好,三周后已开始分泌细胞外基质。     

聚乳酸-聚己内酯复合纳米纤维支架的制备和表征

在二氧六环/乙醇溶剂体系中,采用凝胶抽提相分离法制备了聚乳酸-聚己内酯(PLLA-PCL)复合纳米纤维支架,研究了凝胶温度、聚合物比例、聚合物浓度、致孔剂及二氧六环/乙醇(溶剂/非溶剂)比例对复合纳米纤维支架结构与性能的影响.结果表明,当凝胶温度处于-20~-10℃,PCL含量为30%~50%,非溶剂含量不超过15%,致孔剂与溶质质量比不超过20∶1时,均能得到具有类似于天然细胞外基质的纳米纤维(50~500 nm)结构的PLLA-PCL复合纤维支架.随着PCL含量的增加,复合纤维支架的弹性模量减小;PCL含量为30%时,复合支架的相容性和结晶性最好.该复合纤维支架具有良好的生物活性和一定的降解性能.     

热致相分离技术制备聚氨酯多孔膜的条件控制

采用自制的模具 ,利用热致相分离 (TIPS)的原理制备了聚氨酯 (PU)多孔膜 ,并重点研究了聚合物浓度对多孔膜的表面形貌、孔度大小、孔隙率和透湿率的影响 .在不同的聚合物浓度条件下制备的PU多孔膜的共同特征是底面 (与成膜平台接触面 )光滑平整 ,孔洞尺寸较小 ,为纳米级 ;而表面 (与空气接触的自由面 )的形貌结构较为复杂 ,但都有明显的孔洞出现 ,且孔洞的尺度大于底面 ,在微米级以上 .聚氨酯 1,4 二氧六环 (DO)形成的是上临界共溶温度 (UCST)体系 ,在发生相分离后底面与表面粗化时间的不同是导致形貌结构差异的主要原因 .改变冷台温度或调整DO H2 O的比例也会对PU多孔膜的孔度大小和形貌结构产生明显的影响     

含石墨烯的聚乳酸复合纳米纤维的制备及细胞相容性

利用电纺丝技术制备了聚乳酸(PLLA)-石墨烯(Gr)复合纳米纤维.通过SEM、TEM及拉曼光谱观察和分析了该复合纳米纤维的形貌及Gr在PLLA中的分散状态,通过DSC、TG、力学拉伸及接触角测试等表征方法研究了PLLA-Gr复合纳米纤维的热性能、力学性能、亲水性等物理性能,最后,通过MTT法检测一种神经胶质细胞——雪旺细胞(SCs)在该复合纳米纤维支架上的生长和增殖行为,评价其细胞相容性.结果表明:低含量的Gr能较好地分散在PLLA纳米纤维中,且随着m(Gr)∶m(PLLA)从0增加到2.0％,所得到的纤维直径呈现先减小后增加的趋势.当m(Gr)∶m(PLLA)增加到1.0％时,PLLA Gr纳米纤维的直径达到最小,为(0.50±0.19) μm,对应的拉伸强度较未添加Gr时增加也最大达50％.PLLA-Gr纳米纤维膜的结晶度与Gr的含量和分散性有关.细胞培养1、4、7d后的MTT检测结果表明PLLA-Gr复合纳米纤维能促进SCs的黏附和生长.PLLA-Gr复合纳米纤维具有较好的细胞相容性.     

聚乳酸组织工程支架结构的精密调控

采用糖球模板法结合热致相分离技术,制备了孔径尺寸、内连通度及孔隙率高度可控的左旋聚乳酸(PLLA)支架材料,并通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)以及示差扫描量热法(DSC)对其空间结构及性能进行了系统研究.支架材料孔径从50μm到800μm及内连通孔径从10μm到200μm连续可调,微观孔壁结构根据不同溶剂可形成各异的微纳米结构.支架的制备对PLLA化学结构无显著影响,但相分离过程会不同程度地降低PLLA的结晶度.     

三维多孔碳纤维/聚乳酸/壳聚糖复合支架材料的体外细胞相容性评价

利用溶液共混法以及冷冻干燥法制备了三维多孔碳纤维/聚乳酸/壳聚糖(CF/PLA/CS)复合生物支架材料,通过相差显微镜和扫描电子显微镜检测了鼠骨髓基质细胞（BMSCs）与该材料的生物相容性,得到了MTT生长曲线,评价了材料的毒性。 结果表明,以实验组材料的浸提液培养细胞,8 d后细胞开始连片生长,没有观察到细胞变形、坏死现象;在实验组材料上培养4 d后细胞的SEM图像显示,细胞形貌正常,并已开始向孔隙深部生长;MTT法绘制的增值曲线表明,培养4 d后实验组的细胞增殖速度高出空白对照组30%。 以上细胞形态学观察法和细胞增殖法评价结果表明,三维多孔 CF/PLA/CS复合材料没有细胞毒性,并对细胞有良好的粘附、增殖能力,有望成为骨修复材料。     

静电纺丝法制备PVP螺旋纤维及其机理研究

研究了电纺丝聚乙烯吡咯烷酮螺旋纤维的形成条件, 在9kV的电压下, 由于溶液质量分数的增加(12%-24%), 纤维形态呈现出直线→螺旋→折叠→无序的变化趋势; 在质量分数为20%时, 随着纺丝电压的增加, 纤维形态呈现出折叠→螺旋→无序的变化趋势, 同时对螺旋纤维的形成机理进行了讨论, 在纺丝过程中纤维束所带静电荷之间的库仑斥力是形成螺旋纤维的直接动力.     

热致相分离法制备聚苯硫醚多孔膜Ⅱ.聚苯硫醚和二苯砜体系

研究了聚苯硫醚/二苯砜体系的热力学相图,探讨了热致相分离法制备耐高温、耐溶剂的聚苯硫醚多孔膜的可能性,并就聚苯硫醚与二苯砜的组成比以及降温速率对多孔结构形成的影响规律进行了讨论。     

组织工程三维多孔支架的制备方法和技术进展

组织工程的关键技术之一在于将具有良好生物相容性和生物降解吸收性能的生物材料制备成具有特定形状和相连孔结构的三维多孔细胞支架（细胞外基质替代物）。本文着眼于多孔支架制备方法分别与多孔支架孔结构和外形的内在联系，从致孔和外形成型两个层次对组织工程多孔支架的制备方法和技术新近的研究进展进行了综述。     

聚乙烯醇/聚乙烯基吡咯烷酮共混体系相容性研究

用DSC、FTIR、SAXS和测定Flory-Huggins相互作用参数等方法对聚乙二醇(PVA1)/聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)共混体系的研究。结果表明,该体系具有完全互容的性质。共混物只有一个玻璃化转变温度。用DMSO作溶剂浇铸的膜光学透明。PVA1的长周期和片晶厚度均随PVP含量增加而增大,但后者增大的幅度比前者小得多,表明PVP和PVA1的非晶部分形成均相并夹入到球晶内部。共混物中PVP羰基吸收峰和PVA1的羟基吸收峰与相应均聚物相比,在红外光谱图中皆向低频方向迁移,迁移波数随第二组分含量的增加而增大。表明二者间有氢键生成。用平衡熔点计算的Flory-Huggins相互作用参数为-0.88。     

明胶/聚乳酸复合纤维膜的制备、表征及作为角膜细胞载体的评价

利用静电纺丝技术制备了明胶与聚乳酸的复合纤维膜, 研究了组分配比对复合膜的表面性能、孔隙结构和力学性能的影响, 并以复合膜为组织工程支架进行兔角膜上皮细胞的体外培养. 采用扫描电子显微镜、免疫荧光染色和噻唑蓝四氮唑溴化物(MTT)比色法综合评价了细胞在支架表面的黏附与增殖能力. 结果表明, 纺丝溶液的组分对纤维的直径分布和表面亲水性有显著影响, 不同组分配比的复合纤维膜均具有高孔隙率的通孔结构; 以明胶为基材可维持复合膜的细胞黏附性; 与聚乳酸复合可以明显提高复合膜的力学性能.     

PPDO/PLLA共混物的制备及其相容性

通过溶液共沉淀法制备了一系列不同组份比例的PPDO/PLLA共混物(Pw)。通过溶度参数、扫描电镜及差式扫描量热仪(DSC)研究了Pw的相容性。结果表明:PPDO与PLLA相容性差;Pw的脆断面扫描电镜图片显示,在不同共混比例下,PLLA在基体PPDO中成典型"海-岛"式分布,且当PLLA含量超过30%时,Pw中出现部分PLLA连续相。     

聚乳酸/β-磷酸三钙多孔复合支架的制备及性能研究

以聚乳酸和β-磷酸三钙共混制备了多孔复合支架,并对其孔隙率、降解性和力学性能进行了研究。结果表明,β-磷酸三钙的引入可以有效地减缓支架的降解,提高支架的力学性能。     

热致相分离法制备聚苯硫醚多孔膜I．聚苯硫醚和二苯酮体系

研究了聚苯硫醚／二苯酮体系的热力学相图，探讨了热致相分离法制备耐高温、耐溶剂的聚苯硫醚多孔膜的可能性，并就聚苯硫醚与二苯酮的组成比以及降温速率对多孔结构形成的影响规律进行了讨论。     

热致相分离法制备聚苯硫醚多孔膜Ⅰ.聚苯硫醚和二苯酮体系

研究了聚苯硫醚/二苯酮体系的热力学相图,探讨了热致相分离法制备耐高温、耐溶剂的聚苯硫醚多孔膜的可能性,并就聚苯硫醚与二苯酮的组成比以及降温速率对多孔结构形成的影响规律进行了讨论.     

铈-明胶多孔支架的制备研究

采用一种新型搅拌发泡冷冻干燥法制备铈-明胶组织工程多孔支架,并对其吸水性能及抑菌活性进行了研究。结果表明,与目前通用的冷冻干燥方法相比,搅拌发泡冷冻干燥法制备的明胶多孔支架,孔连通性好,吸水率较高,并且避免了表面皮层的形成;支架中相互连通的大孔有利于细胞透过、生长与繁殖,且支架壁上的小孔有利于营养物质的输送。铈-明胶多孔支架对金黄色葡萄球菌的抑菌活性显著,且随着铈浓度的增加,其抑菌活性逐渐增大。     

采用静电纺丝/非溶剂致相分离制备聚丙烯腈多孔超细纤维的研究

以聚丙烯腈/二甲基亚砜/N,N'-二甲基甲酰胺三元体系为纺丝液、3℃水浴为接收介质,通过静电纺丝制备了具有纳米孔结构的静电纺聚丙烯腈多孔超细纤维.探讨了溶剂比例、接收介质、聚丙烯腈浓度、纺丝电压及接收距离等因素对纤维直径和表面孔隙率的影响.结果表明最佳制备条件为混合溶剂质量比1∶1、纺丝电压16 kV、聚丙烯腈浓度15 wt%、接收距离5 cm、纺丝速率0.7 mL/h、环境温度25℃、相对湿度40%～70%.在此条件下得到的聚丙烯腈多孔超细纤维直径在420～490 nm,平均直径468 nm,表面孔隙率3.4%,纤维内部形成大量孔径为8～30 nm的孔结构,且孔径分布均匀,孔形状相对一致.N2吸附脱附测试表明,聚丙烯腈多孔纤维的BET比表面积达43.86 m2/g,是相同直径无孔聚丙烯腈纤维比表面积理论值的6倍.通过研究聚丙烯腈/(二甲基亚砜+N,N'-二甲基甲酰胺)/水的三元相图,提出非溶剂致相分离是主要成孔机理.     

分散聚合法制备PVP微球的研究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为初始单体,乙酸乙酯为分散介质,采用分散聚合法制备了分散性能良好、粒径为3～4μm的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)微球.考察了单体、分散剂及引发剂浓度对PVP微球的粒径、单体转化率及分子量的影响,并对PVP的结构和性能进行研究.结果表明,单体浓度增加,PVP微球粒径和分子量增大,单体转化率升高;分散剂浓度增加,PVP微球粒径变小,分子量增大,单体转化率升高;引发剂浓度增加,PVP微球粒径变大,分子量减小,单体转化率升高.与溶液聚合法相比,分散聚合法制备的PVP分子量较小且具有一定的结晶性.