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多孔硅酸钙生物陶瓷体内非骨性环境的植入研究

许宋锋 , 胡蕴玉 , , 王臻 , , 常江 , 白峰 , 倪似愚

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00611

采用泡沫浸渍法制备了多孔硅酸钙(CS)和β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料, 将其植入家兔皮下筋膜组织中以研究其非骨性环境下的生物学行为. CS, β-TCP分别植入1、2、4周后取材, 采用SPECT、Micro-CT、V-G染色、SEM、EDX等方法进行样品的观察分析. 研究表明, 多孔硅酸钙生物陶瓷植入后未见明显毒性反应、且表面沉积了一层类骨羟基磷灰石层, 说明材料具有良好的生物相容性和生物活性. 植入4周时SPECT扫描表明, CS和β-TCP的ROI值分别为53.95±15.14和9.81±3.64(p<0.01), 表明CS的血管化程度明显高于β-TCP. 植入4周时Micro-CT分析表明, CS和β-TCP的残余材料占总体积百分比分别为(16.41±1.96)%和(30.72±0.69)%(p<0.05), 组织学半定量分析也表明, CS的残余面积明显小于β-TCP(p<0.01), 说明CS的降解性明显优于β-TCP. 与β-磷酸三钙相比较, 多孔硅酸钙陶瓷材料在早期血管化、新生组织形成、材料降解性方面均具有明显优势. 研究结果显示, 多孔硅酸钙生物陶瓷有望用作硬组织修复和组织工程用支架材料.

关键词: 多孔硅酸钙 , bioceramics , animal experiment , degradability , vascularization

多孔硅酸钙生物陶瓷体内非骨性环境的植入研究

许宋锋 , 胡蕴玉 , , 王臻 , , 常江 , 白峰 , 倪似愚

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.039

采用泡沫浸渍法制备了多孔硅酸钙(CS)和β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料.将其植入家兔皮下筋膜组织中以研究其非骨性环境下的生物学行为. CS,β-TCP分别植入1、2、4周后取材,采用SPECT、Micro-CT、V-G染色,SEM、EDX等方法进行样品的观察分析.研究表明,多孔硅酸钙生物陶瓷植入后未见明显毒性反应、且表面沉积了一层类骨羟基磷灰石层,说明材料具有良好的生物相容性和生物活性.植入4周时SPECT扫描表明, CS和β-TCP的ROI值分别为53.95±15.14和9.81±3.64(p<0.01),表明CS的血管化程度明显高于β-TCP.植入4周时Micro-CT分析表明,CS和β-TCP的残余材料占总体积百分比分别为(16.41±1.96)%和(30.72±0.69)%(p<0.05),组织学半定量分析也表明,CS的残余面积明显小于β-TCP(p<0.01),说明CS的降解性明显优于β-TCP.与β-磷酸三钙相比较,多孔硅酸钙陶瓷材料在早期血管化,新生组织形成、材料降解性方面均具有明显优势.研究结果显示,多孔硅酸钙生物陶瓷有望用作硬组织修复和组织工程用支架材料.

关键词: 多孔硅酸钙 , 生物陶瓷 , 动物实验 , 降解性 , 血管化

β-磷酸三钙/硅酸钙复合生物陶瓷的制备及性能研究

, 常江 , 卢建熙 , 高建华 , 曾毅

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01429

以β-磷酸三钙/硅酸钙(β-TCP/CS)纳米复合粉体为原料, 制备了质量比为50:50的β-TCP/CS复合生物陶瓷. 研究表明, 1150℃烧结5h得到的样品强度最好, 其致密度>96%, 晶粒尺寸约120nm, 强度达126MPa、同人体致密骨相当; 复合陶瓷在模拟体液中浸泡1天表面就全部被类骨羟基磷灰石层覆盖住, 28天的降解率达10.1%, 具有良好的生物活性和降解性. 研究结果显示β-TCP/CS复合生物陶瓷有望作为强度较好的可降解生物活性硬组织修复材料.

关键词: β-磷酸三钙/硅酸钙 , composite bioceramics , mechanical strength , bioactivity , degradabilityend

碳纳米管薄膜电极的制备及电容吸附性能

李茂刚 , 王新征 , , 陈奕卫 , 孙卓 , 成荣明

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.01.007

采用低压CVD法制备得到的金属镍基碳纳米管薄膜直接作为电容去离子器(CDD)的电极材料,并对碳纳米管薄膜进行了扫描电镜观察和比表面与孔径分析,探讨了该电极材料的电容吸附性能.NaF溶液的吸附实验结果表明:该电极材料的去离子效果明显、且可再生和重复使用.

关键词: 碳纳米管薄膜 , 电容吸附 , 可再生

光度法用于合金钢样中铈组各个稀土元素同时测定的研究

郑静 , , 周伟良 , 潘教麦

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2005.05.022

铈组稀土元素的吸收光谱严重重叠,应用人工神经网络原理结合分光光度法,对铈组五个元素不经分离同时测定各自含量,实现了合成样品和合金钢样品中个别含量和铈组总量的测定,并进一步讨论了人工神经网络的结构和参数对结果的影响.

关键词: 铈组稀土元素 , 人工神经网络光度法 , 多组分同时测定

高选择性试剂5-(2-羟基-3,5-二甲基苯偶氮)罗丹宁与钯(Ⅱ) 的显色反应研究及其应用

郑静 , , 周伟良 , 潘教麦

冶金分析 doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2004.05.006

阐明了新合成的高选择性试剂5-(2-羟基-3,5-二甲基苯偶氮)罗丹宁(HDPAR)与钯反应的研究与应用,建立了测定钯的新方法.在盐酸介质中,乳化剂OP存在下,HDPAR与钯(Ⅱ) 形成稳定的红色络合物,在25mL溶液中,钯在0~20 μg范围内符合比尔定律,表观摩尔吸收系数ε=8.31×104,该试剂选择性好,无需加入掩蔽剂或其他分离手段,即可直接用于钯碳催化剂中钯(Ⅱ) 的测定,结果满意.

关键词: , 5-(2-羟基-3,5-二甲基苯偶氮)罗丹宁 , 显色反应

采用超细粉体和放电等离子烧结技术制备透明β-磷酸三钙生物陶瓷的研究

, 秦超 , 倪似愚 , 陈立东 , 卢建熙 , 常江

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00645

应用化学沉淀法制备了粒径约100nm的β-磷酸三钙(β-TCP)超细粉体, 并采用放电等离子烧结技术烧结β-TCP, 在875℃的烧结温度、150℃/min的升温速率和40MPa的烧结压力下, 保温2min, 制备得到透明的β-TCP生物陶瓷. XRD、FESEM、密度和透光性能分析结果表明, 制备得到的β-TCP生物陶瓷纯度高、结构致密、晶粒平均尺寸约250nm、具有良好的透光性能. 细胞相容性研究的结果表明, 透明β-TCP生物陶瓷对骨髓间质干细胞的增殖作用明显高于常规的通用聚乙烯培养板.

关键词: 纳米 , ultrafine powders , \beta-tricalcium phosphate , spark plasma sintering , transparent bioceramics

γ-硅酸二钙陶瓷的生物活性和细胞毒性研究

苟中入 , 常江 , 翟万银 , , 曾毅

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.04.024

对溶胶-凝胶法合成的硅酸二钙粉体通过冷等静压成型,在1450℃下无压烧结,制备出高纯度的γ-硅酸二钙(γ-Ca2SiO4)陶瓷,并对γ-Ca2SiO4陶瓷的体外(in vitro)生物活性和细胞毒性进行了研究.实验结果表明,该陶瓷具有优良的生物活性,在模拟体液(SBF)中浸泡72h后陶瓷表面沉积类骨碳酸羟基磷灰石层(CHA);材料溶解释放的钙、硅离子对成纤维细胞无毒副作用,在适当浓度下还能促进细胞增殖;该陶瓷还能支持骨髓间质干细胞(BMSCs)的贴壁、黏附和铺展.因此,γ-Ca2SiO4陶瓷是一种生物活性优良和无细胞毒性的新型生物活性陶瓷材料.

关键词: 硅酸二钙 , 生物活性 , 碳酸羟基磷灰石 , 细胞毒性 , 生物活性陶瓷

采用超细粉体和放电等离子烧结技术制备透明β-磷酸三钙生物陶瓷的研究

, 秦超 , 倪似愚 , 陈立东 , 卢建熙 , 常江

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.03.021

应用化学沉淀法制备了粒径约100nm的β-磷酸三钙(β-TCP)超细粉体,并采用放电等离子烧结技术烧结β-TCP,在875℃的烧结温度、150℃/min的升温速率和40MPa的烧结压力下,保温2min,制备得到透明的β-TCP生物陶瓷.XRD、FESEM、密度和透光性能分析结果表明,制备得到的β-TCP生物陶瓷纯度高、结构致密、晶粒平均尺寸约250nm、具有良好的透光性能.细胞相容性研究的结果表明,透明β-TCP生物陶瓷对骨髓间质干细胞的增殖作用明显高于常规的通用聚乙烯培养板.

关键词: 纳米 , 超细粉体 , 放电等离子烧结 , β-磷酸三钙 , 透明生物陶瓷

β-磷酸三钙/硅酸钙复合生物陶瓷的制备及性能研究

, 常江 , 卢建熙 , 高建华 , 曾毅

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.06.024

以β-磷酸三钙/硅酸钙(β-TCP/CS)纳米复合粉体为原料,制备了质量比为50∶50的β-TCP/CS复合生物陶瓷.研究表明,1150℃烧结5h得到的样品强度最好,其致密度>96%,晶粒尺寸约120nm,强度达126MPa、同人体致密骨相当;复合陶瓷在模拟体液中浸泡1天表面就全部被类骨羟基磷灰石层覆盖住,28天的降解率达10.1%,具有良好的生物活性和降解性.研究结果显示β-TCP/CS复合生物陶瓷有望作为强度较好的可降解生物活性硬组织修复材料.

关键词: β-磷酸三钙/硅酸钙 , 复合生物陶瓷 , 力学强度 , 生物活性 , 降解性

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