聚甲基丙烯酸/Laponite纳米复合水凝胶的制备及其黏接性能

采用甲基丙烯酸(MAA)在黏土Laponite纳米粒子表面原位聚合,制备了一种透明且对亲水和疏水表面均具有良好黏接性能的纳米复合水凝胶,并采用实验室自制的Johnson-Kendall-Roberts (JKR)表面能测量仪结合流变性能以及180°剥离强度测试,从微观和宏观相结合的角度系统地研究了此类水凝胶的黏接性能。研究结果表明聚甲基丙烯酸/Laponite纳米复合水凝胶是一种理想的假牙黏合剂材料。     

聚硅氧烷与纳米SiO2复合改性光固化水性聚氨酯的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇(PCD)和羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,在乳化过程中引入纳米SiO2,制得光固化水性聚氨酯纳米复合乳液。采用纳米粒度仪、SEM、光学接触角测量仪、电子拉力机等对复合乳液和复合膜的结构与性能进行了表征。研究结果表明：纳米SiO2相互接触,形成了连续的纳米SiO2网状结构贯穿于整个聚合物基体中;PDMS与纳米SiO2的复合引入使复合膜杨氏模量、拉伸强度、断裂伸长率、表面疏水性及耐水性均得到显著提高。     

纳米碳酸钙颗粒表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯的结构及机理分析

通过甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基聚合实现了纳米碳酸钙表面聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝改性，对碳酸钙表面接枝的PMMA进行了分析表征，并对接枝改性机理进行了探讨。MMA接枝聚合改性纳米碳酸钙粒子的红外分析和碳酸钙表面接枝聚合物的。H-核磁分析表明：甲基丙烯酸甲酯聚合在纳米碳酸钙的表面；凝胶渗透色谱分析表明：碳酸钙表面接枝的PMMA相对分子质量大于MMA水相均聚物，而且分子量分布较均聚物宽；随着MMA单体用量的增加，纳米碳酸钙表面PMMA接枝率增加，接枝密度增加，但PMMA在纳米碳酸钙表面的接枝聚合度基本不变。     

PMAA纳米水凝胶的水相制备

利用表面活性剂间的疏水作用以及表面活性剂与单体间的氢键作用,促使甲基丙烯酸(MAA)单体在原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶表面的选择性聚合,实现了PMAA纳米水凝胶的水相"绿色"制备。利用动态光散射、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜表征了PMAA纳米水凝胶的尺寸、组成、形貌和pH响应性。研究了聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温20)的用量、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的用量、MAA的用量和加入方式、十二烷基硫酸钠(SDS)的补加速率等对PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀性能的影响。结果表明:PMAA纳米水凝胶为核-壳结构;随着MBA用量的减小、吐温20用量的增加、MAA用量的增加,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比均增大;当采用半连续加入MAA时,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比变小;当SDS的补加时间由60 min延长到100 min时,PMAA纳米水凝胶的尺寸逐渐变小。PMAA纳米水凝胶具有良好的pH响应性,当介质的pH从1增加到6时,其流体力学体积扩张了64倍。     

复合溶胶-凝胶法改善PBO纤维的光稳定性

分别以钛酸正丁酯(C16H36O4Ti)、醋酸(CH3COOH)、盐酸(HCl)、丙基三甲氧基硅烷(KH560)、苯基三甲氧基硅烷(Ph-TMS)、甲醇(CH3OH)和去离子水为原料,氨水(NH3·H2O)为催化剂,采用溶胶-凝胶法和复合溶胶-凝胶法分别涂覆制备防老化聚亚苯基苯并二噁唑（PBO）纤维。通过粒度分析验证了纳米溶胶的成功制备,通过EDS能谱、SEM扫描电镜、接触角测定等手段分析测试PBO纤维表面的化学组成与物理性能,验证防老化PBO纤维的制备。以拉伸强度测试、SEM扫描电镜和表面接触角表征PBO纤维的防老化性能。结果表明：在氙灯耐气候试验箱经历130 h的老化后,与未经过涂覆的PBO原纤相比,采用纳米TiO2水溶胶-凝胶法涂覆的PBO纤维拉伸强度保持率只提高了5%,利用纳米有机硅溶胶-凝胶法涂覆的PBO纤维拉伸强度保持率可提高10%,而经过纳米TiO2和有机硅复合溶胶-凝胶法涂覆的PBO纤维,拉伸强度保持率提高了27%,且老化后的纤维表面保持得非常完整。     

有机硅聚合物共混改性环氧树脂水分散液的制备、表征及成膜后的性能

用氨基硅油微乳液与水的原位分散方法,制备了有机硅聚合物共混改性接枝环氧树脂水分散液,采用FT—IR、ATR、TEM以及TGA等对该水分散液的粒子形态、粒径以及成膜后的物理性能进行了表征。实验结果表明：与未改性的水分散液相比,改性水分散液的粒径减小,粒径分布变宽,粘度增大。TEM照片表明：有机硅聚合物在分散过程中被包裹在环氧树脂内部,形成“核-壳”结构的复合颗粒。改性水分散液成膜后的疏水、疏油性能和热性能显著提高,表面能降低。膜的超薄切片TEM照片显示：有机硅聚合物在成膜过程中向表面取向与迁移,FT—IR与ATR的测试结果进一步证实它们在膜的表面富集。     

两亲聚合物改性聚偏氟乙烯膜及其渗透性能

采用大分子单体法合成了含有聚氨酯丙烯酸酯链段和聚甲基丙烯酸甲酯链段的两亲聚合物。将两亲聚合物添加到聚偏氟乙烯(PVDF)原材料中通过相转化法制得聚合物分离膜。通过红外光谱(FT-IR)表征了大分子单体的结构,用凝胶渗透色谱(GPC)仪测定了两亲聚合物的分子量;利用扫描电子显微镜(SEM)观察了膜表面形貌;研究了超滤膜的纯水渗透通量、截留性能、膜表面亲水性和耐污染性等性能。研究表明,随着两亲聚合物含量从0增加到15%,纯水渗透通量由纯PVDF膜的23 L/(m2.h)提高到122 L/(m2.h),膜表面水接触角下降,膜渗透通量衰减实验表明膜的耐污染性得到提高。     

导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备及其结构与性能

导电聚合物/磁性纳米复合材料的研究是开发同时具有电、磁性能的功能材料的最佳选择之一,是制备电磁屏蔽材料,电磁波吸收剂等功能材料的重要途径。导电聚合物与磁性纳米粒子复合,既可实现电、磁性能的复合,又可通过调节各组元的组成和结构实现对材料电、磁性能的调节。对目前导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备原理、方法,复合材料的结构及控制,材料的性能与应用进行了评述。     

pH及温度双重敏感性纳米粒水凝胶的制备及表征

目的:制备具有pH及温度双重敏感性的纳米水凝胶,并使其粒径控制在100nm以下。方法:利用聚合沉淀法合成聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)及聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸)(PNIPA-co-AA)纳米水凝胶。通过马尔文粒度仪与透射电子显微镜考察了纳米水凝胶的粒径分布,并以500nm处的透光率表征了PNIPA与PNIPA-co-AA的低临界溶解温度(LCST)和pH敏感特性。结果:通过调节表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),得到了25～250nm不同粒径大小的纳米水凝胶;PNIPA-co-AA的LCST与参与共聚的丙烯酸单体有关,其LCST可由34℃(PNIPA的LCST)提高至35～45℃;同时PNIPA-co-AA对pH具有较好的敏感性。结论:PNIPA-co-AA纳米水凝胶有望成为智能型控释和靶向性药物载体。     

聚磷酸酯纳米凝胶载药系统的研究进展

纳米载药系统是纳米药物实现产业化的重要基础之一.作为纳米载药系统的一种,纳米凝胶在药物载体领域的研究倍受关注.纳米凝胶是一种能够在水溶液中分散并具有纳米尺寸的水凝胶颗粒,通常由物理或化学交联的聚合物网络结构所组成.纳米凝胶具有特定的优势,例如优异的药物负载能力、较高的化学结构稳定性以及对外界环境的刺激作出灵敏的响应性等...     

磁性能可控的聚（N 异丙基丙烯酰胺）基纳米复合水凝胶的制备与表征

以N--异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为单体、焦磷酸钠改性的无机锂皂石（Clay-S）为物理交联剂,制备了温敏性的纳米复合水凝胶（NC gels）,通过原位化学沉淀法引入Fe3O4纳米粒子,制备了聚（N-异丙基丙烯酰胺）基磁性纳米复合水凝胶（MNC gels）。使用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、差示扫描量热分析（DSC）、综合物性测量系统（PPMS）等测试方法表征了凝胶网络的结构形态、磁性粒子的晶型及其分布、凝胶的温敏性和磁性能。重点研究了制备过程中的浸泡液铁盐浓度、预聚液的单体浓度及黏土含量对凝胶磁性能的影响,并对上述影响因素进行了分析和模拟。结果表明：MNC gels同时具有温敏性和磁敏性,且其磁性能受浸泡液铁盐浓度、预聚液的单体浓度及黏土含量影响;根据影响因素显著性水平建立了可预测MNC gels磁性能的模型,使磁性能的可控制备成为可能。     

上颌中切牙切角缺损修复中牙本质纤维桩形态对树脂修复应力的影响

目的探讨不同形态的牙本质桩对树脂充填上颌中切牙切角缺损应力的影响。方法选择形态、尺寸正常的上颌中切牙,通过逆向工程技术建立上颌中切牙邻面缺损的三维有限元模型,对其进行桩道辅助设计,其中桩道深2 mm,直径1 mm;运用三维有限元法分析柱形桩、锥形桩以及串珠桩对树脂充填后牙本质桩、树脂粘接界面以及牙体组织粘接界面最大主应力的影响。结果各实验组最大主应力的分布及大小相差较大。串珠组易在串珠之间形成应力集中,其在桩自身、与树脂粘接界面以及与牙体组织粘接界面的最大主应力峰值远高于另外两组;锥形桩在桩自身和与树脂粘接界面的最大主应力峰值最小;而柱形桩与牙体组织粘接界面的最大主应力峰值最小。结论锥形牙本质纤维桩可以有效传递和分散应力,降低桩及与树脂粘接界面的最大主应力。     

负载富血小板纤维蛋白的新型水凝胶对BMSCs体外成软骨分化的影响

目的: 探究负载富血小板纤维蛋白（platelet rich fibrin, PRF）的新型水凝胶对骨髓间充质干细胞（bone mesenchymal stem cells, BMSCs）体外成软骨分化的影响。方法: 配制体积比为6 ∶1 ∶1的2%壳聚糖/56% β 甘油磷酸钠/0.1%京尼平混合液,置于37 ℃恒温水浴箱后观察其成胶时间;通过一次离心法（1 200 r/min,12 min）制备PRF,将PRF冻干研磨成粉后加入上述混合液,置于37 ℃制备负载PRF的新型水凝胶。接种BMSCs于水凝胶表面,培养1、3、7 d后通过二乙酸荧光素（fluoresceindiacetate, FDA）荧光染色观察其增殖情况;再将细胞接种于24孔板,分为负载PRF的新型水凝胶组（PRF组）、壳聚糖水凝胶组（壳聚糖组）以及单纯诱导组,分别添加适量材料后进行成软骨诱导,第2周结束时每组取12孔分别进行HE染色、番红O 固绿染色、阿利新蓝染色、兔Ⅱ型胶原免疫组化染色观察软骨分化情况;其余细胞诱导至第4周结束,阿利新蓝比色法和ELISA法检测每周收集上清液中糖胺聚糖及Ⅱ型胶原含量。结果： 壳聚糖/β 甘油磷酸钠/0.1%京尼平混合液在37 ℃下约8 min能够成胶;FDA荧光染色显示BMSCs在水凝胶表面增殖良好;4种染色结果显示PRF组均呈阳性,壳聚糖组和单纯诱导组呈弱阳性;3组上清液均含有糖胺聚糖和Ⅱ型胶原,PRF组分泌量在4周内均显著高于其他两组（P均<0.05）。 结论： BMSCs能够在负载PRF的新型水凝胶表面生长、增殖,细胞相容性较好;该水凝胶能在一定程度上促进BMSCs成软骨分化。     

组织工程用水凝胶材料

综述了目前用于组织工程支架材料的水凝胶，包括胶原和明胶、透明质酸盐、海藻酸盐，琼脂糖和壳聚糖等天然水凝胶，聚丙烯酸及其衍生物、聚氧化乙烯及其衍生共聚物、聚乙烯醇、聚磷腈和合成多肽等合成水凝胶，并介绍了可注射性组织工程水凝胶。     

组织工程骨表面微观形貌和生物矿化的实验研究

目的：用绿色荧光蛋白( GFP)标记结合扫描电镜和X射线能谱分析( SEM/EDS)技术对组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化进行观测,以评价脱钙骨( DBM )支架体外构建组织工程骨的生物性能。方法用重组腺病毒介导GFP基因转染兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)进行示踪标记,细胞与DBM复合经成骨诱导后,通过倒置荧光显微镜对细胞生长情况进行即时观察,结合SEM/EDS技术,观测组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化。结果在倒置荧光显微镜下见细胞在DBM支架上能较好的黏附、重叠生长和增殖,体外培养至14 d 时,细胞内 GFP 有较高水平瞬时表达。SEM见DBM呈疏松多孔结构,孔隙直径为300~600μm,孔隙率达90%。 SEM下观察组织工程骨,见细胞在DBM网孔内表面贴壁生长,分泌基质旺盛,并可见粗糙的生物矿化物覆盖支架。 EDS显示其表面为钙、磷沉积物,其钙磷比( Ca/P)为1．46。结论 DBM体外构建组织工程骨有非常好的生物性能,GFP标记结合SEM/EDS技术可以作为DBM体外构建组织工程骨较好的评价手段。     

纤维粘连蛋白对部分脱蛋白骨细胞相容性影响研究

目的研究纤维粘连蛋白（fibronectin,FN）对细胞在部分脱蛋白骨（partially deproteinised bone,PDPB）支架材料上的粘附、增殖的影响,为体内构建组织工程骨提供理论依据．方法（1）用猪椎骨制备部分脱蛋白骨,纤维粘连蛋白修饰部分脱蛋白骨的细胞相容性制成部分脱蛋白生物骨,扫描电镜观察修饰过的部分脱蛋白生物骨表面情况;（2）取5×106／mL浓度脂肪干细胞接种部分脱蛋白骨和部分脱蛋白生物骨片,MTr法检测吸光度,评价纤维粘连蛋白脂肪干细胞在PDPB生长影响．结果（1）猪椎骨制备部分脱蛋白骨孔隙分布均匀,由大量的羟基磷灰石纤维编织而成;部分脱蛋白生物骨表面可见大量颗粒状蛋白结晶．（2）部分脱蛋白骨细胞增殖曲线呈“S”形,部分脱蛋白生物骨细胞增殖曲线失去“s”形,第10天均达到高峰,各分组之间差异有统计学意义（P〈0．001）．结论纤维粘连蛋白能促进细胞在PDPB支架材料上的增殖和粘附,改善部分脱蛋白骨的细胞相容性．     

聚氨酯基纳米碳复合材料表面的血液相容性研究

目的研究聚氨酯基纳米碳复合材料表面的血液相容性。方法用溶液共混方法将经过表面处理后的纳米碳分散到聚氨酯体系中,制成聚氨酯/纳米碳复合薄膜。通过血小板荧光标记人全血灌注实验和羊全血体外循环实验,观察和测定血小板在材料表面的粘附以及血液中血红蛋白浓度、纤维蛋白原浓度的变化,并探讨纳米碳对聚氨酯抗凝血性能的影响。结果(1)全血灌注实验中,血小板的粘附数量从低到高顺序为:纤维蛋白原预处理的聚氨酯/纳米碳、聚氨酯/纳米碳、纤维蛋白原预处理的聚氨酯、聚氨酯;聚氨酯/纳米碳复合材料表面的血小板粘附数量显著减少。(2)体外循环4h后,与聚氨酯/纳米碳复合材料表面接触的血液中,血红蛋白浓度、纤维蛋白原浓度的变化均相对减小。结论将纳米碳引入到聚氨酯体系中,可以改善聚氨酯材料的血液相容性,是开发抗凝血材料的一个新途径。     

医用高分子水凝胶的设计与合成

作为一类重要的医用功能材料，高分子水凝胶可望在药物控释、软骨支架构建、活性细胞封装等方面获得广泛应用。综述了基于化学交联和物理交联的有关水凝胶的设计与合成方法，重点介绍了通过自由基共聚反应、结构互补基团间化学反应形成的化学交联水凝胶以及通过荷电相反离子问相互作用、两亲性嵌段或接枝共聚物疏水缔合、结晶与氢键相互作用形成的物理交联水凝胶。     

心脉神口服液对氧化型低密度脂蛋白介导的内皮细胞ICAM-1表达变化的影响

目的：探讨中成药制剂心脉神口服液对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)致血管内皮细胞（VEC）表面ICAM－1表达升高的保护作用。方法：以原代培养的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）为研究对象，采用细胞培养，免疫荧光染色，中药血清药理学方法，免疫荧光细胞化学染色法等技术，观察ox-LDL对培养的VEC细胞间粘附分子－1（ICAM－1）表达的影响并研究心脉神口服液的保护作用。结果：培养液中加有ox-LDL的内皮细胞ICAM－1表达明显升高，预先或同时加入心脉神口服液可使ICAM－1表达降低，结论：心脉神口服液能浓度依赖性地拮抗ox-LDL致内皮细胞ICAM－1表达升高。