液晶/聚氯乙烯复合膜的表面拓扑结构调控及蛋白吸附

背景:蛋白质在材料表面的吸附行为对于提高材料的生物相容性起着至关重要的作用.研究证明材料表面液晶态结构的引入改善了纯基材聚合物的生物相容性.目的:利用仿生学原理,模仿生物膜表面的液晶结构形态,制备液晶,聚氯乙烯复合膜.通过不同温度的热处理诱导液晶畴的尺寸及排列,以调控液晶,聚氯乙烯复合膜表面拓扑结构.方法:称取一定量的聚氯乙烯及液晶化合物胆甾醇三缩四乙二醇碳酸酯,分别溶于四氢呋喃中配制成溶液,再按体积比混合制备不同液晶含量的液晶,聚合物复合膜,置于恒温恒湿反应箱中4 h,按同样方法制备纯聚氯乙烯膜作对照.通过偏光显微镜、扫描电子显微镜观察不同液晶含量复合膜经不同温度热处理后的表面拓扑形貌,并对复合膜进行了蛋白质吸附研究.结果与结论:液晶/聚氯乙烯复合膜表面呈现出的液晶微区的形态特征受到液晶含量、热诱导作用等因素的影响.液晶含量越高,表面越光滑;随着温度增加,表观粗糙度增大.结果提示,通过适当调节温度和液晶含量可获得具有一定拓扑结构的复合膜,从而影响复合膜表面蛋白吸附.     

低左旋度聚丙交酯的分子结构及体外降解行为研究

以辛酸亚锡为催化剂,135℃下低左旋度的l-丙交酯([a]_(Na)~(25)=—231°)开环聚合制备了低左旋度聚(l-丙交酯)[l-PLLA]([a]_(CHCl_3)~(25)=-119.7°),并用同核去偶~1H-NMR谱表征其分子链结构。用成纤模压法制备了该聚合物的棒材(φ=3.2mm)试样,研究了其在37℃的模拟体液(SBF)中的降解行为。结果表明,l-PLLA具有良好的力学性能,其初始弯曲强度(σ_b)、剪切强度(σ_s)以及弯曲模量(E_b)虽比聚(l-丙交酯)(PLLA)低,但均比聚(dl-丙交酯)(PDLLA)高得多,且材料表现出很好的韧性,呈非晶态,其分子量下降速率和失重速率都介于PLLA和PDLLA之间,可望是一种良好的骨折内固定材料。     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

背景:骨组织工程细胞移植技术是近年来的研究热点,支架材料是其重要组成部分,同时也是三大要素中最有望取得突破性进展的环节,随着组织工程材料工艺的革新,有望为更好地修复骨缺损带来新的希望。目的:评价聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维(propylene carbonate/chitosan nanofibers,PPC/CSNF)三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSCs)修复兔股骨髁部骨缺损的能力。方法:二次相分离法制作PPC/CSNF复合三维多孔支架,将第3代的BMSCs种植到复合材料上。36只新西兰大白兔右侧股骨髁制作直径6mm深10mm骨缺损,于缺损处实验组植入复合BMSCs的PPC/CSNF多孔支架,对照组植入单纯PPC/CSNF多孔支架,标准组于兔髂后上棘取自体松质骨移植于缺损部位,空白组不做处理。术后第4,8,12周取材,通过大体观察、放射学检查和组织学检查等方法评价其修复缺损情况。结果与结论:实验组放射学评价与标准组无显著差异,两组结果均优于对照组(P<0.05);实验组大体标本与标准组基本一致;实验组组织学检查新骨生成速度、生成量优于对照组(P<0.05);空白组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填。结果显示PPC/CSNF多孔支架具有较好的细胞和组织相容性,复合兔BMSCs能加速新骨形成,可用于修复兔股骨髁部骨缺损。     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

背景：骨组织工程细胞移植技术是近年来的研究热点,支架材料是其重要组成部分,同时也是三大要素中最有望取得突破性进展的环节,随着组织工程材料工艺的革新,有望为更好地修复骨缺损带来新的希望。目的：评价聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维（propylene carbonate/chitosan nanofibers,PPC/CSNF）三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell,BMSCs）修复兔股骨髁部骨缺损的能力。方法：二次相分离法制作PPC/CSNF复合三维多孔支架,将第3代的BMSCs种植到复合材料上。36只新西兰大白兔右侧股骨髁制作直径6mm深10mm骨缺损,于缺损处实验组植入复合BMSCs的PPC/CSNF多孔支架,对照组植入单纯PPC/CSNF多孔支架,标准组于兔髂后上棘取自体松质骨移植于缺损部位,空白组不做处理。术后第4,8,12周取材,通过大体观察、放射学检查和组织学检查等方法评价其修复缺损情况。结果与结论：实验组放射学评价与标准组无显著差异,两组结果均优于对照组（P〈0.05）;实验组大体标本与标准组基本一致;实验组组织学检查新骨生成速度、生成量优于对照组（P〈0.05）;空白组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填。结果显示PPC/CSNF多孔支架具有较好的细胞和组织相容性,复合兔BMSCs能加速新骨形成,可用于修复兔股骨髁部骨缺损。     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

摘要 背景：骨组织工程细胞移植技术是近年来的研究热点,支架材料是其重要组成部分,同时也是三大要素中最有望取得突破性进展的环节,随着组织工程材料工艺的革新,有望为更好地修复骨缺损带来新的希望。 目的：评价聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维(propylene carbonate/chitosan nanofibers,PPC/CSNF)三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSCs)修复兔股骨髁部骨缺损的能力。 方法：二次相分离法制作PPC/CSNF复合三维多孔支架,将第3代的BMSCs 种植到复合材料上。36只新西兰大白兔右侧股骨髁制作直径6 mm深10 mm骨缺损,于缺损处实验组植入复合BMSCs的PPC/CSNF多孔支架,对照组植入单纯PPC/CSNF多孔支架,标准组于兔髂后上棘取自体松质骨移植于缺损部位,空白组不做处理。术后第4,8,12周取材,通过大体观察、放射学检查和组织学检查等方法评价其修复缺损情况。 结果与结论：实验组放射学评价与标准组无显著差异,两组结果均优于对照组(P < 0.05);实验组大体标本与标准组基本一致;实验组组织学检查新骨生成速度、生成量优于对照组(P < 0.05);空白组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填。结果显示PPC/CSNF多孔支架具有较好的细胞和组织相容性,复合兔BMSCs能加速新骨形成,可用于修复兔股骨髁部骨缺损。 关键词：聚碳酸亚丙酯;骨髓间充质干细胞;骨缺损;壳聚糖;纳米纤维 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.16.010     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维复合三维多孔支架的构建与性能

背景:聚碳酸亚丙酯(PPC)具有良好的力学性能和生物相容性,但是也存在合成高分子的共性不足即缺乏生物活性.壳聚糖纳米纤维具有优异的生物活性,但力学性能较差,很难保持稳定的高强度三维结构.目的:将壳聚糖纳米纤维与聚碳酸亚丙酯复合,制备具有优异生物活性和良好力学性能的三维多孔组织工程支架.方法:用溶液浇铸/粒子沥滤法制备PPC多孔支架,再用相分离法原位复合三维壳聚糖纳米纤维制备聚碳酸亚丙酯,壳聚糖纳米纤维复合三维多孔支架(PPC/CSNF).用扫描电子显微镜观察PPC及PPC,CSNF多孔支架微观形态,并测定其压缩模量、孔隙率.用扫描电子显微镜观察PPC/CSNF多孔支架在新西兰大白兔大腿皮下埋植1,2个月后的细胞生长情况.结果:PPC多孔支架孔径分布为200-500 μm且孔连通性好,PPC/CSNF多孔支架中的壳聚糖纳米纤维分布均匀其直径在50～500 nm之间;各种质量浓度的支架孔隙率均为90%以上;各种支架的压缩模量随着PPC浓度的增加而增加,最高可达约15 MPa;体内埋植的实验结果表明PPC/CSNF多孔支架具有良好的生物活性,可促进骨髓基质干细胞向软骨细胞分化.结果提示溶液浇铸/粒子沥滤法与低温相分离法相结合成功制备了力学性能与生物活性优异的PPC/CSNF多孔支架.该支架可促进新西兰大白兔的骨髓基质干细胞向软骨细胞分化.     

聚丁二酸丁二醇酯在堆肥条件下的生物降解性能研究

根据ISO 14855的检测方法,研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在堆肥条件下的生物降解性能,结果 表明PBS具有良好的生物降解性,且其形态对其降解速率有显著的影响,降解速率:PBS粉末>PBS片>PBS 颗粒。对堆肥中的微生物进行分离鉴定,在所选堆肥中主要分离出四种菌株:杂色曲霉菌、青霉菌、芽包杆菌 和直杆高温多孢菌,它们对PBS的降解能力各不相同,其中最有效降解PBS的菌株是杂色曲霉菌。     

聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架与兔软骨细胞的相容性

背景：传统的支架材料存在疏水性强,材料表面缺乏细胞表面受体特异结合的生物活性分子,材料的酸性降解产物易引发无菌性炎性反应等不足。根据仿生原理及软骨真实结构和构成来选择和制备组织工程软骨支架能够获得理想效果。目的：制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架,评价其与兔膝关节软骨细胞的生物相容性,探讨其应用于关节软骨组织工程的可行性。方法：采用二次相分离技术制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石复合支架,将第3代新西兰兔软骨细胞接种至复合支架材料上复合培养,倒置相差显微镜下观察细胞生长情况。细胞-支架复合物在24孔板中培养5d以后,将其植入裸鼠皮下8周。结果与结论：聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架材料经化学合成后,具有合适的三维多孔结构,孔隙率为90%孔径300-450μm;植入裸鼠皮下8周后Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色显示细胞-支架复合物中的软骨细胞可以像天然软骨一样分泌黏多糖和Ⅱ型胶原。提示生物材料聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石对于兔软骨细胞有良好的生物相容性,可作为生物组织工程支架。     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维复合三维多孔支架的构建与性能*★

摘要 背景：聚碳酸亚丙酯(PPC)具有良好的力学性能和生物相容性，但是也存在合成高分子的共性不足即缺乏生物活性。壳聚糖纳米纤维具有优异的生物活性，但力学性能较差，很难保持稳定的高强度三维结构。 目的：将壳聚糖纳米纤维与聚碳酸亚丙酯复合，制备具有优异生物活性和良好力学性能的三维多孔组织工程支架。 方法：用溶液浇铸/粒子沥滤法制备PPC多孔支架，再用相分离法原位复合三维壳聚糖纳米纤维制备聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维复合三维多孔支架(PPC/CSNF)。用扫描电子显微镜观察PPC及PPC/CSNF多孔支架微观形态，并测定其压缩模量、孔隙率。用扫描电子显微镜观察PPC/CSNF多孔支架在新西兰大白兔大腿皮下埋植1，2个月后的细胞生长情况。 结果：PPC多孔支架孔径分布为200~500 μm且孔连通性好，PPC/CSNF多孔支架中的壳聚糖纳米纤维分布均匀其直径在50~500 nm之间；各种质量浓度的支架孔隙率均为90%以上；各种支架的压缩模量随着PPC浓度的增加而增加，最高可达约15 MPa；体内埋植的实验结果表明PPC/CSNF多孔支架具有良好的生物活性，可促进骨髓基质干细胞向软骨细胞分化。结果提示溶液浇铸/粒子沥滤法与低温相分离法相结合成功制备了力学性能与生物活性优异的PPC/CSNF多孔支架。该支架可促进新西兰大白兔的骨髓基质干细胞向软骨细胞分化。 关键词：壳聚糖；纳米纤维；聚碳酸亚丙酯；多孔支架；生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.21.017     

PLA大分子单体接枝NVP共聚物的合成与性能

制备了末端为双键的功能化聚乳酸大分子单体(PLA-HEMA),并以此大分子单体与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)进行自由基溶液共聚,合成了具有亲水性PVP-PHEMA主链和疏水性PLA支链的接枝共聚物。用FT-IR1、H-NMR、GPC、DSC、表面接触角测定研究了共聚物的结构与性能。结果表明:共聚物为非晶聚合物;NVP的摩尔投料量对共聚物的性能有显著影响,随NVP投料量增大,共聚物的分子量有所下降,玻璃化转变温度(Tg)增大;由于亲水性PVP和PHEMA链段的引入,共聚物的亲水性优于相应的线型聚乳酸材料。