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光偶联法在生物材料表面改性中的应用
生物材料作为生物医学工程研究中的一个重要领域,正在受到越来越多的材料界工作者和临床医生的广泛关注.在生物材料同机体作用时,生物材料的表面性质在生物学反应中起着至关重要的作用.首先,这是因为生物材料的表面和本体部分在形态和组成上有差异,会引起分子重排、表面反应等.其次,对于那些不释放、不渗出生物活性或有毒物质的生物材料而言,表面性质决定它的生物学反应[1].这样,当生物材料被放置到体内或血液中时,首先和生物体接触的是生物材料表面,所以生物体和生物材料的初期反应必然依赖于生物材料的表面性能.
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聚乳酸表面的氨等离子处理及成骨细胞相容性研究
聚乳酸材料是一种应用广泛的可降解的组织工程支架材料,但是由于其表面亲水性差,影响了细胞的黏附和生长.为了提高聚乳酸材料表面的细胞相容性,首先利用溶液浇铸法制备聚L-乳酸(PLLA)膜材料,然后采用氨等离子技术进行表面处理,采用光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)研究了处理条件对材料表面的化学结构和形貌的影响,结果表明处理后的PLLA膜的亲水性基团和表面平均粗糙度明显增加.后研究了成骨细胞在材料表面的黏附,增殖和细胞周期的变化,结果表明成骨细胞在处理后的材料表面的黏附和生长较改性前有了很大提高,细胞能够更快地进入细胞分裂周期.
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氧化处理时间对纯钛微弧氧化膜表面性能的影响
目的 探索氧化处理时间对纯钛微弧氧化膜层表面性能的影响,为微弧氧化技术的临床应用提供依据.方法 将44个直径10 mm、厚1 mm的圆盘形纯钛片等分为4个组,置于含0.2 mol/L乙酸钙和0.02 mol/Lβ-甘油磷酸二钠盐的电解液中进行微弧氧化处理,氧化处理时间分别为1、5、10和15 min,检测试件表面形貌、化学组成、晶相结构、粗糙度、表面自由能等性能.结果 随着处理时间由1 min延长至15 min,膜层表面平均孔隙尺寸由(1.30±0.07) μm增大至(1.55±0.09) μm；膜层厚度由(10.2±1.1)μm增加至(20.9±2.9)μm; Ca/P由1.99增大至2.45;表面自由能由24.62 mJ/m2增加到39.49m J/m2;锐钛矿型TiO2逐渐减少,金红石型TiO2逐渐增多.当氧化时间为15 min时,膜层出现剥落.结论 处理时间可影响纯钛表面微弧氧化膜层厚度、表面形貌、晶相结构、表面自由能等性能；氧化时间为5～10 min时,所获得膜层有较理想的表面性能.
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有机蒙脱土抗菌剂的制备及表征
背景:课题组已经对季铵盐蒙脱土抗菌剂进行了系统的研究,但具有耐热性不足的缺点.季鳞盐是新一代高效、广谱、低毒杀菌剂,与对应的结构相似的季铵盐比较,季鳞盐的热稳定性更好.目的:观察新型有机蒙脱土抗菌剂结构、表面性能和抗菌活性.设计、时间及地点:体外观察实验,于2008-09/12在暨南大学化学系科研实验室完成.材料:将十二烷基三甲基季鳞阳离子插入蒙脱土层问制备新型有机蒙脱土抗菌剂.方法:反应体系中按季鳞刚离子与钠基蒙脱土的阳离子交换容量的摩尔比分别为0.5∶1,1:1和1.5∶1加料,采用离子交换法制备了3种不同季鳞阳离子含量的有机蒙脱上抗菌剂.主要观察指标:分别通过热分析仪,X射线衍射仪,zeta 电位仪,比表面积和孔隙度分析仪测定样品的季鳞刚离了含量和热稳定性、层间距的变化、zeta电位、比表面积.采用二倍稀释法测定样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的低抑菌浓度.结果:有机蒙脱土抗菌剂中季鏻阳离子的热分解起始温度都大于300℃,具有良好的热稳定性.而且随着季鳞阳离子含量的增加,有机蒙脱土抗菌剂的层间距增大,zeta电位越正,比表面积越低,抗菌活性越好,但是当季镜阳离子的添加量超过其阳离子交换容量时,对应有机蒙脱土抗菌剂中的季鳞阳离子含晕增加不大.因此实验中季鳞阳离子与钠基蒙脱土的阳离子交换容苗的合适摩尔比为1∶1,对应的有机蒙脱土抗菌剂中的季鳞阳离子含量为21.93%,zeta电位为-19.75 mV,比表面积为47.36 m2/g,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的低抑菌浓度分别为250和120 mg/L.结论:季鳞阳离子含量为21.93%的宵机蒙脱土抗菌剂的热稳定性好、抗菌活性高.
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乙二醇葡萄糖苷聚氧丙烯醚的合成及性能研究
目的 合成乙二醇葡萄糖苷聚氧丙烯醚,并研究其性能.方法 先合成乙二醇糖苷,以此为起始物置入高压釜,缓慢通入定量环氧丙烷聚合反应,得乙二醇葡萄糖苷聚氧丙烯醚.考察催化剂用量、温度、压强对聚合反应速度的影响,测定所得产物的表面张力、乳化性和泡沫性能.结果 催化剂用量1％、温度110～120℃、压强0.2～0.3 MPa时,聚合反应速度较快.结论 乙二醇葡萄糖苷聚氧丙烯醚水溶液的表面张力可达到约40 mN/m,且有一定的乳化性,可作为低泡型工业表面活性剂应用.
关键词： 乙二醇葡萄糖苷聚氧丙烯醚 合成 表面性能 -
硅橡胶的表面性能与细菌黏附的关系
目的 研究硅橡胶的表面性能变化对细菌黏附的影响.方法 采用细菌培养和菌落技术对普通硅橡胶(silicon rubber,SR)、碳-硅橡胶(carbon ion implanted silicon rubber,C-SR)和羟基磷灰石涂层硅橡胶(hydroxyapatite coating silicone rubber,HA/SR)表面细菌黏附情况进行分析,通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对材料表面的形貌进行观察,采用X射线光电子能谱仪(X-rayphotoelectron spectroscopy,XPS)、X射线衍射光谱仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(Fourier transforminfrared spectrometer,FTIR)对材料表面的分子结构进行分析,同时对材料表面的粗糙度以及亲/疏水性(水接触角)进行检测.结果 普通硅橡胶(SR)表面细菌黏附多[(2.11 ±0.12)×105CFU],羟基磷灰石涂层硅橡胶(hydroxyapatite coating silicone rubber,HA/SR)次之[(1.88 ±0.88) ×105CFU],碳-硅橡胶(carbon ion implanted silicon rubber,C-SR)表面细菌黏附少[(0.98 ±0.35)×105CFU],C-SR组细菌黏附明显少于SR组(P＜0.05),HA/SR组细菌黏附较SR组有所减少,但是差异无统计学意义(P＞0.05);材料的表面亲/疏水性与细菌黏附呈相似趋势;而表面粗糙度的变化与细菌黏附趋势不一致.结论 硅橡胶表面的亲/疏水性可能是影响细菌黏附的主要因素.
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溶胶-凝胶技术在改善常用口腔铸造合金表面性能中的应用及其比较研究
溶胶-凝胶技术是新近发展起来的一种金属表面涂层制各方法,较其他涂层技术更具有优越性.随着铸造合金在口腔中日益广泛的应用,将该技术应用在口腔修复领域的实验研究也逐渐增多.下面就溶胶-凝胶技术在常用口腔铸造合金中的应用情况作一综述.
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钛锆合金种植体的研究进展
钛锆合金（TiZr）作为一种新型合金材料，在口腔种植领域具有广泛的应用前景。由于其弥补了传统纯钛种植体机械强度方面的不足，且抗腐蚀性和生物相容性佳，目前钛锆合金窄直径种植体已初步应用于临床。本文就钛锆合金种植体的机械力学特性、抗腐蚀性、表面性能、生物相容性及临床应用的预后作一综述。
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磷酸钙涂层-阳极氧化钛表面对早期骨反应的影响
目的:本研究的目的是评价磷酸钙(CaP04)涂层-阳极氧化钛表面在体外和体内的有效性.材料和方法:光滑表面作为阴性对照组,喷砂/酸蚀表面和阳极氧化表面作为阳性对照组,磷酸钙涂层-阳极氧化(CaPO4-coated and anodized,CPA)表面为实验组.场发射扫描电子显微镜,能量色散谱,激光共聚焦扫描显微镜进行表面特性分析.在体外,测定碱性磷酸酶活性评价成骨分化.在体内,收集来自六只兔子2周和4周的标本,用骨-植体接触(bone-to-implant contact,BIC)比值和骨面积(bone area,BA)来分析骨反应.结果:光滑对照组的平均高度偏差(Sa)和表面积比值(Sdr)的均值和标准偏差分别为0.32±0.03μm和3.6％±1.5％,喷砂酸蚀组为1.36±0.11 μm和56.7％±1 6.1％,阳极氧化组为0.68±0.02μm和50.9％±2.9％,CPA组为0.67±0.11μm和50.0％±16.9％.各组在7和14天的碱性磷酸酶活性无显着差异.在体内实验中,2周后,CPA组表现出的BIC比值显著高于阴性对照组,阳极氧化组和CPA组表现出的BA值显著高于其他组.在4周,各组之间的BIC比值和BA值无统计学差异.结论:一个磷酸钙(CaPO4)涂层-阳极氧化表面可以促进骨-种植体界面快速形成骨结合并在植体表面有更多的骨形成.
