聚肽的结构性能及其在生物材料领域的应用

聚肽是一类由氨基酸及其衍生物通过聚合反应形成的聚合物，具有和蛋白质类似的二级结构。由于其独特的结构和性能，近年来在蛋白质结构模拟、分子链构象研究、生物医学等领域被广泛地加以研究。本文着重介绍了聚肽的合成、分子链构象、相行为、自组装行为以及在药物缓释等领域的研究和应用状况，并对聚肽在组织工程领域的应用前景进行了展望，为聚肽在生物材料领域的应用提供参考。     

可注射PPF骨水泥的制备与固化性能

首先以富马酸二乙酯、1,2-丙二醇为原料,通过两步法制备了聚富马酸丙二醇酯(PPF)树脂,然后加入引发剂、交联剂、促进剂制备了PPF骨水泥。采用温度测试、示差扫描量热法(DSC)以及力学测试考察了PPF骨水泥的交联固化时间、交联放热温度以及压缩强度等性能。探讨了PPF的分子量、交联剂N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、引发剂过氧化苯甲酰(BPO)及促进剂N,N-二甲基对苯二胺(DMT)的用量对骨水泥固化性能的影响。结果表明:1g PPF树脂中加入0.25mL NVP、5mg BPO、20μL DMT制备的骨水泥具有较优的固化性能。与商品化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥相比,PPF骨水泥具有更好的力学性能和生物相容性,固化过程中放热温度较低。     

植物凝集素在生物医用领域中的应用

对植物凝集素在生物医用功能材料中的应用进行了综述。介绍了植物凝集素的发现历程、分类,详细阐述了植物凝集素在靶向性药物载体、刺激响应性药物载体、靶向及刺激响应性药物载体、生物传感器、医用高分子聚合物材料方面的研究进展。最后对植物凝集素运用于生物功能材料的优势和面临的挑战进行总结,对其进一步的发展方向作出了展望。     

低频RF-等离子体处理对医用不锈钢表面润湿性能的影响

以聚乙烯-乙烯醇（EVAL）为模型高分子,研究了等离子体处理前后不锈钢表面EVAL溶液的铺展润湿情况、EVAL膜的形貌及其结合强度。并建立了医用不锈钢表面润湿性和表面自由能、表面结构之间的关系。研究结果表明：等离子体处理后,不锈钢表面的铺展润湿性显著提高。等离子体处理的最佳工艺条件为：氮气,偏压100V,时间10min。最佳条件处理后,不锈钢表面EVAL膜均匀性、致密度以及涂层与基体的结合强度均得到明显提高。反射红外（ATR—FTIR）、原子力显微镜（AFM）、X光电子能谱（XPS）分析结果显示Ar、N2气体等离子体,尤其是N2气体等离子体预处理后,材料的表面自由能（尤其是极性分量）显著增大,润湿性增强。极性分量的增加与等离子体时材料表面的清洗、刻蚀以及活性化有关。     

载药脂质体复合缺钙磷灰石骨水泥支架的研究

采用食盐颗粒浸出法制备了缺钙磷灰石水泥(CPC)多孔支架;用脂质体包裹盐酸万古霉素制备了载药脂质体。将它们两者结合,制备了脂质体载药复合缺钙磷灰石水泥(dl-CPC)支架。结果表明:缺钙CPC多孔支架能够将载药脂质体吸附在其大孔表面或微孔里;dl-CPC支架对MC3T3-E1细胞的生长没有负面影响,显示出良好的细胞相容性。此外,dl-CPC支架具有很好的抗菌性能,能够抑制大肠杆菌生长,抗菌率达99%(12 h)。dl-CPC支架浸泡在磷酸缓冲溶液中,释放药物的速度比较缓慢(前4周);而直接吸附药物的CPC支架,在1周内大部分药物释放出来,出现暴释现象。另结果表明:dl-CPC支架具有缓释药物和骨再生的双重功能,可用于骨缺损的修复及治疗慢性骨髓炎。     

复合添加剂对磷酸镁骨粘结剂性能的影响

研究了固化液中添加剂对磷酸镁骨粘结剂（MPC）抗水性能的影响，对其抗水机理进行了重点分析。实验结果表明：固化液中引入复合添加剂对MPC固化体在体液环境中的稳定性有明显改进，与固化液中纤维素的浓度相比，硅溶胶的浓度对固化体的质量损失和早期抗压强度有较明显的影响，而对体系的产物组成及结晶度影响很小。     

溶液喷纺法制备聚乳酸/锂藻土复合纳米纤维膜及其性能

为改善聚左旋乳酸(PLLA)的亲水性和生物活性,采用溶液喷纺法将具有良好亲水性和生物活性的锂藻土(LAP)复合到PLLA纳米纺丝膜中。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、万能试验机、接触角测量仪对纤维膜的形貌、化学结构、力学性能和亲水性进行了表征,并研究了纤维膜的降解性能和细胞相容性。结果表明,适量LAP可在PLLA纳米纤维中均匀分布,所得PLLA/LAP杂化纳米纤维直径为200～300 nm。LAP的引入有助于改进PLLA的亲水性,并提高其力学性能,同时可在一定程度上调节PLLA的降解速率。体外生物学评估表明,LAP的引入能提高纳米纺丝膜的细胞增殖效应。     

聚磷酸钙骨支架材料的可控降解性和细胞毒性研究

采用重力二次烧结法制备了聚磷酸钙(CPP)骨支架材料,并对材料的体外可控降解性和细胞毒性进行了研究。实验结果表明,CPP呈线性链状结构,具有无定形态、γ-CPP和β-CPP 3种结构。晶相对CPP的降解速率影响明显,无定形CPP降解最快,10 d完全降解;β-CPP降解最慢,30 d约失重11％。同时,材料的降解速率随烧料粒径的增大而加快。细胞在材料表面粘附铺展且增殖良好。制备的CPP骨支架材料具有优良的可控降解性和生物相容性,可用于修复骨组织缺损和作为支架材料用于组织工程。     

可降解聚合物抗菌纤维膜的原位制备及性能表征

以二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,以聚乳酸(PLA)为纺丝纤维基体,添加纳米氧化锌(Zn O)和表面活性剂吐温60,利用高压静电纺丝法,原位制备纳米Zn O/PLA复合纤维膜。所得纤维膜中,Zn O分散均匀,纤维平均直径约300 nm,且表面光滑。纺丝纤维的亲水性随着纳米Zn O的增加而大幅提高,断裂强度和延伸率随纳米Zn O含量的增加呈现先上升后下降的趋势。抗菌能力也呈现一定的Zn O含量依赖性。细胞毒性和细胞黏附实验表明,该抗菌纤维膜具有较好的细胞相容性。     

瞄准前沿 面向未来:“五朵金花”发展战略与实施路径

一流学科建设是一流大学建设的核心.阐释了上海大学“十四五”时期理工科“五朵金花”领域的建设机遇、建设思路、建设路径和建设重点,进一步讨论了在推进“双一流”建设中需要思考和处理的3个重要关系.