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相似文献
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1.
背景:通过对合成工艺和催化剂的优化和选择,合成较高相对分子质量的聚乳酸生物降解材料.方法:实验于2003-02/2004-10在哈尔滨工业大学市政环境工程学院绿色化学与技术研究中心完成.以L-乳酸为原料,通过熔融缩聚的一步法合成可生物降解的聚L-乳酸.乳酸首先在无催化剂存在条件下发生自催化缩聚反应,生成较低相对分子质量的预聚物OLLA;然后将催化剂加入到OLLA中继续反应,最后得到较高相对分子质量的聚乳酸.实验考察了预聚条件、催化剂种类和用量、催化剂溶解程度、聚合温度及反应时间对聚乳酸分子量的影响.采用傅立叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱对聚合物结构进行了分析确认,通过凝胶气相色谱测定了聚合物的相对分子质量分布.结果:L-乳酸在140 ℃下,先在30 kPa下脱水反应2 h;然后减压至5 kPa继续反应4 h,可得到黏均相对分子质量(Mη)为6 500左右的OLLA.以SnCl2-TSA复合体系为催化剂,按SnCl2与OLLA质量比= 0.4%,TSA:SnCl2=1.0(mol/mol)的用量和配比,将催化剂加入OLLA中并充分溶解后,在165 ℃左右,5 kPa下搅拌反应8 h左右,至反应物出现爬杆现象时终止反应,可得到Mη约为65 000的聚L-乳酸.结论:在优化的工艺条件和催化剂下,能够在较短时间(8 h)内获得较高相对分子质量的聚L-乳酸,使该生物降解材料具备了一定的实用价值.  相似文献   

2.
背景:金属椎间融合器存在应力遮挡、融合器下沉、骨吸收、脱出、骨塌陷所带来的并发症和假关节形成等,影响融合效果.生物降解可吸收材料制成的椎间融合器将有可能避免了上述并发症,但目前可吸收腰椎间融合器的材料学性能与设计关系的研究尚属空白.目的:设计并研制聚-DL-乳酸矩形生物降解腰椎间融合器,分析其材料学特性.设计、时间及地点:材料学制备,动物休内植入实验,于2003-01/2006-12在中科院成都有机化学所完成.材料:12月龄家犬20只,由四川大学华西动物实验室提供.聚-DL乳酸生物降解腰椎间融合器由中科院成都有机化学所生产.方法:根据腰椎间盘的解削特点及其测量数据,设讨聚-DL-乳酸生物降解腰椎间融合器为矩形,长度23和25mm两种规格,宽度为13 mm,厚度(前擘)有9、10、11、12 四种规格,由前向后厚度呈小弧形变薄,后壁比前壁薄1.5 mm.以适应腰椎间盘的形状变化.融合器四壁厚度一致均为2.5 mm,两侧壁有数个1 mm直径小孔,后擘有3.5 mm直径带螺纹孔,用于与植入工具连接.采用精密注塑成型加工工艺,其生产工艺流程是:DL-乳酸→原料贮存→丙交酯制备→内交酯纯化→聚合→干燥包裹→产品.20只犬全身麻醉后切开双大腿,将该融合器各1枚植入大腿肌肉内,进行体内降解过程抗压强度和黏度试验.主要观察指标:融合器制备情况.动物体内降解过程中融合器的抗压强度和黏度.结果:生产出23 mm×13mm×10mm规格的成品,上下两面均呈锯齿状,增强融合的防滑作用,提高了融合器与椎体骨界面之间的锚固力;两侧擘有数个小孔,有助于血管的长入和营养液的交换,以促进骨性融合.植入体内3,6,9个月,尽管随时间的延长该融合器的抗压强度、黏度逐渐降低(r=0.961,P=O.009),但至12个月时仍还有足够的抗压强度和较好的黏度,分别为163 MPa和0.66 dl/g.结论:聚-DL-乳酸矩形生物降解腰椎间融合器具有较大的装载植骨量及较高的防滑稳定性,融合器的完整性和支撑作用满足促进骨性融合的基本条件.  相似文献   

3.
背景:传统的支架材料聚乳酸、聚乙醇酸及二者的共聚物,具有良好的生物相容性,并已广泛用于制造细胞传递和组织工程支架.但还存在易变形、降解时间长等缺点.目的:在前期工作的基础上,制各了聚磷酸钙纤维增强聚右旋乳酸软骨组织工程支架复合材料,对其物理、力学及降解性能进行了实验研究和理论分析,旨在验证前期优化配方的可行性.方法:以自制聚磷酸钙纤维为增强材料,聚右旋乳酸为基体材料,纤维与基体的配比为67/33,采用溶媒浇铸/粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备了聚磷酸钙纤维增强聚右旋乳酸软骨组织工程支架复合材料,测试了该复合材料的物理力学性能和降解性能.结果与结论:聚磷酸钙,聚右旋乳酸支架材料具有高的孔隙率,孔隙率在80%~93%之间,压缩模量比纯聚乳酸支架的压缩模量有了明显提高,具有可控的降解性能,能为细胞的培养提供三维空间环境.结果提示聚磷酸钙纤维增强聚右旋乳酸支架复合材料的力学性能和生物降解特性基本满足软骨组织工程的要求,故可用作软骨组织工程支架材料.  相似文献   

4.
聚乳酸降解材料的绿色化学合成   总被引:1,自引:0,他引:1  
背景:聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性,广泛应用于药物缓释、手术缝合线、组织工程支架及骨修复材料等生物医用领域.但其常规合成方法需使用溶剂,生产效率较低且成本较高.目的:对非溶剂的绿色化学方法-乳酸熔融缩聚/二异氰酸酯熔融扩链,合成聚乳酸降解材料的研究进展进行综述.方法:应用计算机检索SCI-Expanded数据库(1995-01/2010-06),以"Poly(lactic acid),diisocyanate"为检索词;应用计算机检索中国期刊网络出版总库(1999-01/2010-06),以"聚乳酸,异氰酸酯"为检索词.共收集130篇关于乳酸熔融缩聚/二异氰酸酯熔融扩链的文献,中文39篇,英文91篇.排除发表内容重复、实验结果较差的文献,共32篇文献符合标准被纳入.结果与结论:采用非溶剂的绿色化学方法-乳酸熔融缩聚/二异氰酸酯熔融扩链,通过改变异氰酸酯和预聚物的种类和比例,就可以制备具有不同相对分子质量和性能的可降解聚乳酸基聚氨酯材料,有望在生物医用领域和日常生活中取得实际的应用.  相似文献   

5.
《中国临床康复》2011,(38):7148-7148
在医学领域,生物降解材料已被广泛用于药品缓释包衣、外科医用植人材料、麻醉抗拮用材料、药物释放载体、非永久性植入器械等医学用品,及组织修复替代物等组织工程的研究领域,主要体现在以下几方面。  相似文献   

6.
背景:聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性,广泛应用于药物缓释、手术缝合线、组织工程支架及骨修复材料等生物医用领域。但其常规合成方法需使用溶剂,生产效率较低且成本较高。目的:对非溶剂的绿色化学方法-乳酸熔融缩聚/二异氰酸酯熔融扩链,合成聚乳酸降解材料的研究进展进行综述。方法:应用计算机检索SCI-Expanded数据库(1995-01/2010-06),以"Poly(lacticacid),diisocyanate"为检索词;应用计算机检索中国期刊网络出版总库(1999-01/2010-06),以"聚乳酸,异氰酸酯"为检索词。共收集130篇关于乳酸熔融缩聚/二异氰酸酯熔融扩链的文献,中文39篇,英文91篇。排除发表内容重复、实验结果较差的文献,共32篇文献符合标准被纳入。结果与结论:采用非溶剂的绿色化学方法-乳酸熔融缩聚/二异氰酸酯熔融扩链,通过改变异氰酸酯和预聚物的种类和比例,就可以制备具有不同相对分子质量和性能的可降解聚乳酸基聚氨酯材料,有望在生物医用领域和日常生活中取得实际的应用。  相似文献   

7.
探讨生物降解材料在临床骨科中的应用价值。选取确诊治疗的踝部移位骨折患者82例,依据随机分配原则分为降解组和金属组,两组均给予常规骨折手术治疗,金属组内固定材料选用金属材料,降解组内固定材料选用可吸收的生物降解材料,对比分析两组治疗效果和康复情况。降解组和金属组总优良率对比无显著差异(P0.05);降解组治疗后创面感染、创口渗液并发症发生率明显高于金属组,差异有统计学意义(P0.05)。生物降解材料内固定治疗踝部骨折是可行的,具有较高的安全性,且由于避免了对患者再次手术取出内固定材料,降低了创口并发症的发生几率,值得临床进一步推广。  相似文献   

8.
背景:聚乳酸类高分子聚合物与羟基磷灰石复合材料的研究是目前骨修复材料的研究热点.聚L-乳酸/聚L-乳酸接枝的纳米羟基磷灰石(PLLA/PLLA-gHAP)为具有独立知识产权的新型骨修复材料,具有较好的力学强度,其与骨修复的功能细胞成骨细胞间的相互作用尚无相关报道.目的:观察新型骨修复材料PLLA/PLLA-gHAP对成骨细胞黏附、增殖功能的影响.设计、时间及地点:细胞学体外实验,于2006-03/2007-03在东北师范大学细胞与遗传研究所完成.材料:①将骨修复材料PLLA/PLLA-gHAP及PLLA制备成2 cm×2 cm×0.5 mm的板,浸泡、冲洗、消毒灭菌后备用.②将PLLA/PLLA-gHAP、PLLA两种板剪成0.5 cm×0.5 cm×0.5 mm的小块,加入DMEM培养液,配成10,100 g/L两种质量浓度的浸提液,于37℃孵箱中浸提72 h,4℃保存备用.方法:取孕19~20 d的Wistar大鼠胎鼠的颅骨进行成骨细胞体外培养.①光镜下观察成骨细胞形态,应用碱性磷酸酶染色、钙结节染色对其进行鉴定.②将成骨细胞分别接种在PLLA/PLLA-gHAP和PLLA材料板上,24 h后应用细胞技术器检测细胞黏附数量,扫描电镜观察细胞形态.③MTT法测定成骨细胞在不同质量浓度(10,100 g/L)PLLA,PLLA-gHAP材料浸提液中的增殖情况,并与PLLA材料进行对比.主要观察指标:①成骨细胞在PLLA/PLLA-gHAP和PLLA材料上的黏附数量和形态.②成骨细胞在PLLA/PLLA-gHAP和PLLA材料浸提液中的增殖情况.结果:①在PLLA/PLLA-gHAP表面黏附的细胞数略多于PLLA材料,且黏附于PLLA/PLLA-gHAP材料表面的成骨细胞直径较大,伸出的伪足与材料间形成一种牢固的锚状结构.而在PLLA表面的细胞细胞直径较小,多为球形,很少伸出伪足.②10 g/L PLLA/PLLA-gHAP浸提液组的细胞活性明显高于10 g/LPLLA浸提液组和空白对照组;两种材料100 g/L质量浓度组的细胞活性均低于空白对照组,但PLLA/PLLA-gHAP组的细胞活性仍高于PLLA组.结论:①成骨细胞在PLLA/PLLA-gHAP材料表面较PLLA材料表面显示更好的黏附能力.②成骨细胞在PLA/PLLA-gHAP材料浸提液中较在PLLA材料浸提掖中显示更好的增殖能力.③新型PLLA/PLLA-gHAP材料具有较好的成骨细胞相容性,可能作为骨修复材料使用.  相似文献   

9.
背景:加工条件和加工温度会使聚乳酸[Poly(lactic acid),PLA]降解,损害力学性能。目的:探讨成型加工条件对聚(D,L-乳酸)(PDLLA),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/羟基磷灰石(HA)复合材料力学性能的影响。设计:分组对照研究。地点和方法:在华南理工大学材料学院完成实验。利用MDI作为扩链剂对PDLLA和PDLLHA复合材料扩链,合成MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/HA复合材料,采用自行设计的模压挤出设备对其进行加工。主要观察指标:成型加工条件对PDLLA,MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/HA复合材料力学性能的影响。结果:在模压温度165℃,挤出温度100℃、口模长度10mm的最佳成型工艺条件下,PDLLA和PDLLA/HA复合材料的弯曲强度分别为35.1MPa和31.2MPa,弯曲模量分别为2413.6MPa和1735.0MPa:在模压温度100℃,挤出温度100℃、口模长度10mm的最佳成型工艺条件下,PDLLA/MDI和PDLLA/HA/MDI复合材料的弯曲强度分别为51.3MPa和55.4MPa,弯曲模量分别为1830.9MPa和2068.5MPa。结论:成型加工条件对PDLLA,MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/HA复合材料的力学性能影响显著,而且MDI扩链可显著提高PDLLA和PDLLA/HA复合材料的力学性能。  相似文献   

10.
细胞相容性组织工程材料的细胞效应   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的:以细胞的贴壁生长机制为着眼点,从组织工程材料中的细胞相容性材料的发展历程出发,对多种聚合物.多种形貌的材料及其产生的细胞效应进行综述。指出从理论上来说,相对于平滑材料表面,多孔结构的材料表面的优越性;若采用生物降解材料可从根本上解决生物相容性问题。资料来源:应用计算机检索PUBMED 1997—12/2003—12期间的相关文章,检索词为“tissue engineering,tissue engineering materials,cell—compatibility.cell compatibility materials,procession anchorage”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索万方数据库1997-12/2003-12期间的相关文章,检索词为“组织工程,组织工程材料,细胞相容性,细胞相容性材料,贴壁生长机理”,并限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与细胞相容性组织工程材料相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到41篇相关文献,13篇文献符合纳入标准,排除的28篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的13篇文献中,2篇涉及细胞的贴壁生长机制,11篇涉及细胞相容性材料。资料综合:①关于细胞的贴壁生长机制:综述了多种体外培养的细胞具有贴壁生长的特性,并简略描述了细胞在培养用基底材料表面贴壁生长过程。在需要促进细胞生长的场合,构建细胞相容过渡层上应采取更有效的方法以补偿孔洞结构造成的负效应。②关于细胞相容性材料:综述了被研究过的多种聚合物、多种形貌的材料及其产生的细胞效应,指出细胞与不同表面形貌的材料之间的相互作用机制仍是研究工作中的难点,也是非常值得研究的课题。材料表面的物理化学性质和拓扑结构对材料的细胞相容性有着较大影响。细胞与聚合物的相互作用是评价材料细胞相容性的指标。细胞与高分子材料间短期的相互作用程度可由细胞与高分子材料表面的黏附程度来评价,而二者之间长期的相互作用则可以通过检测体外培养细胞的生长情况或在体内植入高分子材料进行评估。结论:从理论上来说,相对于平滑材料表面,多孔结构的材料表面的优越性:若采用生物降解材料可从根本上解决生物相容性问题.  相似文献   

11.
OBJECTIVES: Biomaterial-associated bacterial infections present common and challenging complications with medical implants. The purpose of this study was to determine the antibacterial properties of a low molecular weight biodegradable poly(D,L-lactic acid) coating with integrated antibiotics gentamicin and teicoplanin. METHODS: Coating of Kirschner-wires was carried out by a solvent casting technique under aseptic conditions with and without incorporated antibiotics. Release kinetics of gentamicin and teicoplanin were studied in phosphate-buffered saline. Initial bacterial adhesion of Staphylococcus epidermidis on coated and bare implants was determined by radiolabelling and counts of detached viable organisms. RESULTS: The incorporated antibiotics showed a continuous release over a period of at least 96 h with an initial peak of release in the first 6 h. Attachment of non-viable microorganisms, detected by radiolabelled bacteria, was increased significantly by the polymer coatings (P < 0.05). In contrast, the number of viable bacteria was reduced by the pure polymer (P < 0.01) and further by the polymer-antibiotic combinations (P < 0.05). CONCLUSIONS: Poly(D,L-lactic acid) coating of implants could offer new perspectives in preventing biomaterial-associated infections. Combinations with other drugs to formulate custom-tailored implant surfaces are feasible.  相似文献   

12.
Biodegradable three-dimensional crimped fibers were prepared by the side-by-side composite spinning of poly(lactic acid) (PLA) and low-melting point PLA (LM-PLA). The structural variation of the PLA/LM-PLA composite fibers during dry and wet heat treatment was explored systematically. It is shown that crystallization and disorientation were two key factors for the formation of the three-dimensional crimped structure of PLA/LM-PLA side-by-side composite fibers (SSCF). The wet heat-treated fiber has better crimp performance and fluffiness, and the crimp number, crimp ratio and crimp elasticity ratio of the treated PLA/LM-PLA SSCF with good comprehensive properties are 21 per 25 mm, 31.9% and 81.6%, which are similar to those of industrialized PET/PTT three-dimensional crimped fibers. The results of this study shed light on the development of novel three-dimensional crimped fibers with biodegradability.

Biodegradable three-dimensional crimped Poly(Lactide acid)(PLA)/low-melt point poly(Lactide acid) (LM-PLA) side-by-side composite fiber was prepared by regulating the crystallization and disorientation through dry and wet heat treatment.  相似文献   

13.
双相磷酸钙/聚乳酸复合生物材料的生物相容性   总被引:2,自引:2,他引:0  
背景:双相磷酸钙生物陶瓷与聚乳酸复合材料具有优良的生物活性和生物降解性.适宜孔隙结构的双相磷酸钙具有骨诱导性能,故与目前广泛报道的羟基磷灰石/聚乳酸相比,可望成为一类有前途的骨缺损修复材料.目的:制备双相磷酸钙/聚乳酸复合材料并对其生物相容性进行体内及体外评价.设计、时间及地点:动物观察,生物相容性实验,于2008-03/12在四川大学材料科学与工程学院及四川大学华西口腔医学院完成,部分检测在解放军成都军区总医院完成.材料:以溶液浇铸,粒子沥滤法制备多孔双相磷酸钙/聚乳酸复合材料.方法:以肌内植入实验、致敏实验、皮肤刺激实验、急性毒性实验、短期毒性实验验证复合材料的生物相容性.主要观察指标:复合材料孔隙结构及抗压强度、肌内植入组织学切片观察、急性毒性及短期全身毒性评级、致敏实验分级、皮肤刺激计分.结果:双相磷酸钙/聚乳酸复合材料无急性毒性作用对皮肤无刺激性、无短期全身毒性.复合材料孔径为200~400 μm且相互贯通,具有适宜的孔隙结构及力学强度.结论:双相磷酸钙/聚乳酸复合材料具有优良的生物相容性.  相似文献   

14.
15.
背景:目前临床上大量使用的金属支架永久存留于人体,对人体存在潜在的风险.目的:观察改性对左旋聚乳酸的作用以及改性材料用于可降解支架制备的可行性.方法:以左旋聚乳酸/聚己内酯为95∶5的比例,用溶液法制备左旋聚乳酸、聚乳酸/聚己内酯共聚材料(PLCL-J 9505)和聚乳酸/聚己内酯共混材料(PLCL-H 9505)薄膜.结果与结论:力学性能测试结果显示,3个月左旋聚乳酸材料的脆性明显升高,材料变得容易断裂,成为制备支架的一大缺陷;PLCL-J材料力学性能损失过快,第3周屈服完全消失,第4周拉伸强度开始急剧下降,到第10周已经完全丧失力学性能;PLCL-H材料不仅初始时断裂伸长率高,而且在降解过程中能始终保持较高的弹性.特性黏数测试和表面形态观测结果显示PLCL-J材料的降解速率过快,不适合在支架上应用,而左旋聚乳酸和PLCL-H基本是匀速的水解,且PLCL-H相对于左旋聚乳酸降解速率有一定程度的增加.提示左旋聚乳酸与聚己内酯共混改性比例为95∶5时不仅能保证材料具备支架所需的力学强度,还能显著提高材料的断裂伸长,达到了增塑目的的同时,也加快降解速率,有望成为制备可降解支架的新型材料.  相似文献   

16.
Over the past three decades, enzymatic polymerization has dramatically developed and gradually broadened as a creative methodology in the construction of polymeric materials with tailor-made structures and properties. Compared with transition metal catalyst polymerizations, enzymatic polymerization is more attractive in the biomedicine field due to the metal-free residue, good biocompatibility, and few by-products. Meanwhile, enzymatic polymerization has far more activity towards macrolides. In this review, the synthesis of lipase-catalyzed polymer materials is systematically summarized, focusing on the synthesis of the complex and well-defined polymers. The enzymatic polyester synthesis was then discussed concerning the different reaction types, including ring-opening polymerization, polycondensation, a combination of ring-opening polymerization with polycondensation, and chemoenzymatic polymerization. Besides, exploration of novel biocatalysts and reaction media was also described, with particular emphasis on the enzymes obtained via immobilization or protein engineering strategies, green solvents, and reactors. Finally, recent developments in catalytic kinetics and mechanistic studies through the use of spectroscopy, mathematics, and computer techniques have been introduced. Besides, we addressed the remaining central issues in enzymatic polymerization and discussed current studies aimed at providing answers.

Over the past three decades, enzymatic polymerization has dramatically developed and gradually broadened as a creative methodology in the construction of polymeric materials with tailor-made structures and properties.  相似文献   

17.
背景:由于聚乳酸表面亲水性差、缺乏天然分子识别位点等缺点而限制了其应用。通过复合、化学接枝等方法试图引进亲水性基团,但过程比较复杂,并应用大量有机试剂,影响材料的生物相容性。目的:利用低温等离子技术对聚乳酸进行表面改性,改善其亲水性。设计:对比观察。单位:暨南大学科学与工程系。材料:实验于 2004-10/2005-10 在广州人工器官和材料工程研究中心实验室完成。实验用主要材料:聚乳酸(Mr 29 000,山东医疗器械研究所),乙烯基吡咯烷酮(美国 Acros 公司,使用前经重蒸纯化)。方法:通过改变不同的工作条件(功率=150 W,时间=3,2,l min;功率=30 W,t=10,8,5,3,l min) 选择优化条件,然后通过气相法和常压液相法进行 PLA-乙烯基吡咯烷酮接枝反应。主要观察指标:通过扫描电镜和原子力显微镜观察材料的表面形态;水接触角测量仪测定材料等离子处理和等离子接枝前后亲水性的变化;傅里叶变换红外光谱仪测定材料的结构变化;通过材料改性前后质量变化分析材料的接枝情况。结果:①扫描电镜显示等离子处理和接枝后的材料表面呈现大小不一的气孔和沟痕。②接枝后的水接触角由原来的 78°下降到 50°。③傅里叶变换红外光谱图表征1 750 cm-1吸收峰的低波数侧1 637.19 cm-1出现新的吸收峰,该峰对应于聚乙烯基吡咯烷酮链段上酰胺基团中的羰基伸缩振动吸收。④聚乳酸膜材料经低温等离子处理后,材料的质量变化百分数为-0.6。结论:等离子处理和接枝后材料的亲水性有明显变化,材料表面呈现大小不一的气孔和沟痕,此表面有利于细胞的黏附。  相似文献   

18.
目的:考察可降解材料聚D,L-乳酸(PDLLA)在椎间植骨融合过程中对植骨融合部位骨融合情况的影响。方法:将动物按随机数字表分为4组,分别为4,8,12和16周组。每组只,其中只为对照组,3只为实验组。将可降解材料制成的椎间63融合器通过前路手术植入山羊的腰椎间隙,在不同时间段,通过大体、组织学、电镜考察其骨组织的融合情况。结果:实验组中骨融合在早期8周骨融合情况与对照组无明显差别,()此后,融合速度、骨小梁重塑性等方面较对照组缓慢,最终仍达到骨性融合。结论:可降解材料PDLLA在植骨融合早期对融合无明显影响,后期由于其降解速度影响骨融合速度,但最终可完成骨性融合。  相似文献   

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