壳聚糖多孔支架电化学辅助沉积羟基磷灰石涂层研究

采用电化学辅助技术控制阴、阳两极溶液中的钙、磷离子定向迁移,进入壳聚糖多孔支架内部发生反应并在孔隙表面沉积,制备了有机-无机复合多孔支架.应用XRD、SEM、煅烧法、孔隙率测定和压缩实验对支架的组成、形貌、无机物沉积量、孔隙率以及压缩强度进行了表征.研究表明,处理后支架孔隙表面沉积了低结晶度的羟基磷灰石,低倍下沉积层均匀致密,在高的放大倍数下发现,沉积层中存在大量的微孔,沉积层表面存在着球状物,该球状物是由许多小片组成的.沉积6 h时沉积量为支架质量的2.81%,支架孔隙率由96.0%减少到89.8%.与纯壳聚糖支架相比,复合支架的压缩强度由0.0550 MPa提高到0.0998 MPa.     

脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备羟基磷灰石/银复合涂层

采用脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备了具有抗菌性的羟基磷灰石/银纳米复合涂层.考察了电解液中银离子浓度、钙磷盐浓度等对复合涂层的形貌及成分的影响.探讨了壳聚糖调控羟基磷灰石和银纳米粒子的形成机理,发现在本研究的较佳实验条件为电位-1.3 V,Ag~+浓度为0.06 g·L~(-1),Ca~(2+)浓度为5 mmol·L~(-1).在此基础上对复合涂层的生物活性、生理稳定性能、抗菌性能进行分析.结果表明:复合涂层呈纳米球状,由羟基磷灰石、银、壳聚糖三相组成,并且表面有一层壳聚糖覆盖.银纳米粒子和羟基磷灰石纳米粒子在复合涂层中均匀分布.将复合涂层浸泡在SCPS溶液中37°C浸泡矿化10天后,在复合涂层表面生产细针状排列整齐的羟基磷灰石,且在(002)晶面25.8°处发生显著择优生长,表明复合涂层在快速矿化液中能诱导磷灰石生成,生物活性好.将复合涂层浸泡在37°C PBS溶液中考察其生理稳定性,壳聚糖对复合涂层中Ca~(2+)和Ag~+实现双重离子释放,且降低了离子释放速度,涂层具有良好的生理稳定性.抗菌实验表明复合涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率达到99%以上,抗菌能力强.     

电化学沉积制备羟基磷灰石涂层及机理研究

控制电沉积溶液中钙 /磷离子的浓度 ,在钛合金表面直接沉积羟基磷灰石 (HAP)陶瓷涂层 .XRD、SEM实验证实 ,制备的HAP晶粒完整 ,粒度均匀 .热力学计算表明HAP比TCP更易于生成 .文中讨论了羟基磷灰石 (HAP)涂层电沉积的机理 ,指出电沉积是一个二步过程 ,HAP的形成是从溶液中离子到固体的直接过程 ,没有前驱体的生成     

原位复合法制备层状结构的壳聚糖/羟基磷灰石纳米材料

用原位复合法制备了高性能的壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)纳米复合材料.用预先沉积的壳聚糖膜将含有羟基磷灰石前驱体的壳聚糖溶液与凝固液隔离,同时控制壳聚糖沉积与羟基磷灰石前驱体转化为羟基磷灰石的过程,使其缓慢且有序地进行.当pH值改变时,质子化的壳聚糖分子链在负电层诱导下有序沉积并形成层状结构与羟基磷灰石原位生成CS/HA,并实现二者分子级复合.XRD和TEM测试证实原位生成的磷酸盐是羟基磷灰石,且其颗粒长约为100nm,宽30～50nm.SEM结果表明,用原位复合法制备的材料具有层状结构,CS/HA(质量比100/5)纳米复合材料弯曲强度高达86MPa,比松质骨的高3～4倍,相当于密质骨的1/2,有望用于可承重部位的组织修复材料.     

吡咯聚合调控脉冲电沉积制备球形羟基磷灰石和银纳米粒子复合涂层

借助聚吡咯(PPy)的调控,采用脉冲电沉积法在生物医用金属钛表面制备出均匀的纳米HA/PPy/Ag抗菌复合涂层.考察了电解液中Py浓度、Ag~+浓度、钙磷盐浓度等对复合涂层的形貌及成分的影响.探讨了PPy聚合过程形成球形HA-NPs和Ag-NPs的形成机理,并对复合涂层的生物活性、生理稳定性及抗菌性能进行研究.研究结果表明,电解液中Py浓度的高低影响涂层的形貌,Py浓度为0.03 mol/L时有利于复合涂层的沉积.电解液中Ag~+浓度影响涂层的形貌、结晶,电解液中Ag~+浓度为0.3 mmol/L左右比较适合.电解液中Ca~(2+)浓度影响涂层的形貌及结晶,其浓度过高颗粒尺寸增大,Ca~(2+)浓度为5.0 mmol/L左右较适合.复合涂层能够诱导磷灰石的生成,使其沿着(002)晶面出现择优生长,具有较好的生物活性.PPy的加入大大降低了复合涂层中Ca~(2+)和Ag~+的释放速度,提高了复合涂层的生理稳定性.抗菌检测表明复合涂层具有良好的抗菌性.     

电沉积羟基磷灰石/TiO2复合涂层

结合强度;电沉积羟基磷灰石/TiO2复合涂层     

尿素共沉淀法制备纤维状羟基磷灰石/壳聚糖复合粉料

尿素共沉淀法制备纤维状羟基磷灰石/壳聚糖复合粉料;壳聚糖; 羟基磷酸钙; 尿素共沉淀     

电沉积PAMAM/羟基磷灰石复合涂层的研究

电沉积PAMAM/羟基磷灰石复合涂层的研究;羟基磷灰石;聚酰胺胺树枝形聚合物;双电位阶跃技术;电沉积;生物活性     

电化学沉积羟基磷灰石过程晶体生长行为

采用恒电流电化学沉积方法从含钙与磷盐水溶液中直接在纯金属钛电极表面沉积纳米羟基磷灰石涂层,运用EDS、SEM、XRD、FTIR等方法对其进行表征. 重点考察了一种典型制备条件下钙磷沉积层的形貌、结构及组分随沉积时间的变化,进而探讨相应条件下电化学沉积羟基磷灰石涂层晶体生长过程的基本规律. 研究表明电化学沉积法可用于在医用金属表面直接涂覆含钙离子缺陷的纳米羟基磷灰石涂层,典型条件下涂层的生长规律为: (1)沉积过程中羟基磷灰石晶粒以c轴方向沿沉积面法线方向择优生长,且这一趋势延续整个沉积过程; (2)内层晶粒的生长受到外层晶粒生长的抑制, 对于同层的晶粒,当晶粒分布密集时,晶粒生长可能发生相互制约; (3)随沉积时间的延长,沉积量增加,而膜层的化学组成基本不发生变化.     

羟基磷灰石涂层的电化学可控制备及生物性能的初步表征

控制不同沉积条件制备不同结构形貌的羟基磷灰石涂层,主要获得3种由不同尺寸晶粒构成的直立状、花簇状和多孔状典型形貌特征的涂层;XRD物相分析显示,该涂层主要由结晶良好的羟基磷灰石组成;FT-IR组分分析未检测到其他钙磷盐成分的存在.体外细胞培养试验表明,以上各种形貌的羟基磷灰石涂层均具有良好的生物相容性,但其生物活性则因形貌而异,其中纳米有序多孔状羟基磷灰石涂层表现出最高的生物活性,而花簇状的涂层生物活性相对较低.     

原位沉析法制备可吸收壳聚糖/羟基磷灰石棒材

利用原位沉析法制备出一种以壳聚糖 (Chitosan ,CS)为基体 ,羟基磷灰石 (Hydroxyapatite,HA)为填料的新颖的复合材料 ,系统研究了HA含量对复合材料的力学性能和吸水率的影响 .CS HA的弯曲强度为 6 7 8(MPa) ,弯曲模量为 3 3(GPa) ,剪切强度为 2 1 2 (MPa) ,压缩强度为 4 7 8(MPa) ,均比人的自然骨高 2～ 3倍 ,基本满足了作为骨折内固定材料的力学性能的要求 .HA加入到CS使CS HA复合材料的吸水率下降 ,有助于延缓其力学强度在湿态环境下的衰减     

原位沉析法制备磁性氧化铁羟基磷灰石/壳聚糖棒材

首先通过化学沉淀法制备磁性氧化铁羟基磷灰石(Fe3O4/HA),然后以壳聚糖(CS)为基体,利用原位沉析法将Fe3O4/HA与CS复合,制得磁性Fe3O4/HA/CS复合材料.经XRD、粒径分布和PPMS测试,结果表明了Fe3O4/HA复合物的生成.系统研究了磁性Fe3O4/HA/CS棒材力学性能的影响因素,最终确定Fe3O4与HA质量比为3∶17,磁性Fe3O4/HA与CS质量比为9∶91时,棒材的力学性能最优,弯曲强度可达到87.0 MPa,弯曲模量1.57 GPa.     

脉冲电沉积制备HA/ZrO2纳米复合涂层的稳定性及生物相容性评价

采用脉冲电化学沉积法成功地在生物医用钛金属表面制备出均匀的纳米HA/ZrO₂复合涂层. 通过热处理提高涂层的致密性, 同时保留涂层的微纳结构. 考察了热处理后复合涂层的成分、形貌、生物相容性及生理稳定性. X射线衍射分析表明, 复合涂层成分为HA和ZrO₂. 扫描电镜观察发现, 热处理后复合涂层的致密性有所提高. 研究发现, ZrO₂的加入大大降低了HA/ZrO₂复合涂层中钙离子的释放速度, 提高了HA/ZrO₂复合涂层的生理稳定性. 纳米划痕实验结果表明, HA/ZrO₂复合涂层具有较好的结合强度. 通过培养成骨细胞考察了复合涂层的生物相容性. Alamar Blue检测表明, HA/ZrO₂复合涂层表面细胞黏附及增殖能力较好. ALP检测发现, 热处理后HA/ZrO₂复合涂层表面的细胞分化能力较强. 综合细胞培养结果显示, HA/ZrO₂复合涂层有较好的生物相容性.     

NOVEL POLYPYRROLE MICROSTRUCTURES GENERATED BY DIRECT ELECTROCHEMICAL OXIDATION OF PYRROLE ON p-TYPE SILICON SUBSTRATE

Polypyrrole microstructrues with morphology like bowls, cups, goblets and bottles have been electrochemicallygenerated by direct oxidation of pyrrole on p-silicon substrate in the aqueous solution of camphorsulfonic acid. The well-ordered microstructures can stand upright on the working electrode surface and their morphological features can be easilycontrolled by changing the electrochemical polymerization conditions. The growing process of microstructures was studiedby scanning electron microscopy. The microstryctures made of polypyrrole films in doped state were charaterized by Raman and Infrared spectra.     

THE PREPARATION AND STUDY ON THE NANO-TiO2/SILK FIBROIN COMPOSITE FILMS BY THE SOL-GEL METHOD

Based on the sol-gel technique using butyl titanate as oxide precursor, the regenerated SF (silk fibroin)/nano-TiO2 composite films were synthesized. Different amounts of butyl titanate to SF were used to verify this effect on the characteristics of the formed materials. Samples were characterized by thermogravimetric analysis, X-ray diffractometry, UV, AFM and FT-IR spectroscopy.The experimental results reveal that, compared to the pure silk fibroin films, the mechanical strength of these regenerated SF/nano-TiO2 composite films were increased and the dissolubility in water of SF/nano-TiO2 composite films in aqueous solution were decreased. The diameter of nano-TiO2 particle films was about 80nm through UV and AFM. The nano-TiO2 particles were well dispersed in the regenerated silk fibroin. It was found that the crystal structures of the composite films were transited from typical Silk Ⅰ to typical Silk Ⅱ by the XRD and FTIR. Furthermore, the crystallinity of the composite films was obviously improved. Through the TGA, it was demonstrated that the heat transition temperature of composite films was also enhanced.     

THE PREPARATION AND STUDY ON THE NANO-TiO_2/SILK FIBROIN COMPOSITE FILMS BY THE SOL-GEL METHOD

1. INTRODUCTIONSilk is a well described natural fiber produced by the silkworm, B. mori, which has been used traditionally in the form of thread in textiles for thousands of years. This silk contains a fibrous protein that forms the thread core and glueli…     

聚电解质PSS/PDDA分子沉积膜表面性能研究

PSS PDDAMD膜紫外 可见吸光度与层数呈线性关系 ,其延长线基本为零证实了是一单分子层层状沉积过程 ;利用接触角测量仪跟踪MD膜沉积过程 ,其结果表明 ,层数较少时PSS PDDAMD膜表面润湿性呈“奇 偶”性规律变化 ,层数较多时规律性不明显 ,这说明聚电解质MD膜结构缺陷随着层数的增加有增大趋势 ;通过对原子力显微镜 (AFM)测定结果的分析 ,进一步证实了多层PSS PDDAMD膜存在结构缺陷 .