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双交联明胶-壳聚糖复合人工真皮支架的制备及其性能研究

采用1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳化二亚胺盐酸盐（EDC.HCl）和三聚磷酸钠（STPP）作为共价-离子双交联剂交联制备了明胶-壳聚糖（gel-CS）复合人工真皮支架。通过FT-IR和SEM对复合多孔支架结构及形貌进行表征,同时对复合多孔支架的孔隙率、平均孔径、溶胀性能和降解性能进行了研究。研究结果表明,明胶和壳聚糖两相间成功地发生了交联反应,形成了具有贯通孔结构和良好孔隙率的复合多孔支架。该支架平均孔径在136.1～182.9μm之间,且随着壳聚糖含量的增加,孔径及孔隙率随之降低;溶胀性能研究发现,相较于单一共价交联方法,采用双交联法制备的支架溶胀率有所降低,再次印证双交联法制备的支架其交联度较单一共价交联的高;酶降解实验表明,固定STPP含量,随着EDC含量增加,复合支架的降解性能越好,而EDC含量一定,则STPP含量为0.5%时,复合支架具有最好的降解性能。

关键词: 明胶 , 壳聚糖 , 共价-离子交联 , 多孔支架

静电自组装表面修饰HA/PA6膜：表征及其细胞相容性研究

沈娟 , 左奕 , 李玉宝 , 邹琴 , 程琳 , 龚梅 , 黄棣

功能材料

通过表面改性引入活性生物分子可以用来增强材料表面的生物相容性。采用静电自组装技术将明胶和聚乙烯亚胺引入羟基磷灰石/聚酰胺6（HA/PA6）材料表面,最终获得大分子修饰的复合材料。利用水接触角测量（WCA）、X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）测试手段对表面改性前后HA/PA6膜的表面化学、亲水性和表面形貌进行表征。并研究了其对细胞活性的影响。结果表明,改性后膜表面的亲水性增强,粗糙度增大。体外细胞实验表明,明胶涂层后的HA/PA6表面细胞更利粘附、铺展和生长。该固定方法模拟细胞外基质组成制备出的生物活性膜能进一步满足生物医学工程需求。

关键词: 羟基磷灰石/聚酰胺6 , 表面修饰 , 自组装 , 细胞相容性

PNIPAAm-g-EVA/明胶支架双层人工皮肤的细胞相容性研究

王妍媖 , 张利 , 饶含兵 , 王晓燕 , 龚梅 , 周名兵 , 李玉宝

功能材料

构建了PNIPAAm-g-EVA/明胶支架复合人工皮肤样品,并初步考察了该人工皮肤的细胞相容性。由于明胶支架的生物相容性已经得到充分验证,主要选择成纤维细胞为实验细胞,PNIPAAm-g-EVA膜为研究对象。采用含有胶原酶的消化液消化组织块,在较短时间内可获得足够数量的成纤维细胞。成纤维细胞与PNIPAAm-g-EVA膜共培养结果表明,成纤维细胞在膜表面粘附力强,生长、增殖情况良好。说明与PNIPAAm-g-EVA膜共培养并未影响细胞的正常生理功能,PNIPAAm-g-EVA具有良好的细胞相容性。

关键词: PNIPAAm-g-EVA , 明胶 , 人工皮肤 , 成纤维细胞 , 生物相容性

纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯复合生物材料Ⅰ:制备及表征

廖建国 , 李玉宝 , 王学江 , 张利 , 左奕 , 龚梅 , 程先苗

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.011

使用硬脂酸对羟基磷灰石表面进行改性,制备了纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯(n-HA/PC)复合生物材料,利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对羟基磷灰石和复合生物材料微观组成结构进行了表征.结果表明:弱结晶结构的纳米羟基磷灰石经表面改性后,硬脂酸通过离子键吸附在其表面,形成有效的有机包覆层;与聚碳酸酯复合时,通过氢键与聚合物结合,改善了n-HA与PC聚合物的界面相容性;制备的n-HA/PC复合材料与自然骨力学性能相匹配.

关键词: 纳米羟基磷灰石 , 聚碳酸酯 , 生物材料 , 表面改性 , 力学性能

聚乙烯醇/聚乙烯基吡咯烷酮复合水凝胶的结构与性能研究

龚梅 , 左奕 , 邹琴 , 张利 , 李玉宝

功能材料

用溶液共混法和冷冻解冻工艺制备聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)二元复合水凝胶,通过红外、XRD、DSC、含水率与溶胀测试等对材料的结构与性能进行分析表征,并研究了材料的力学性能与细胞毒性.结果表明,PVP能与PVA通过化学键合形成分子级混合的PVA/PVP复合水凝胶.PVP含量可以影响PVA水凝胶的结构、结晶度、玻璃化转变温度、吸水率以及力学性能.该复合水凝胶具有高的吸水率和良好的细胞相容性,而且具有类似天然软骨的可渗透性.PVP/PVA复合水凝胶是一种有发展前景的人工软骨替代材料.

关键词: 聚乙烯醇 , 聚乙烯基吡咯烷酮 , 水凝胶 , 人工软骨

阴离子型水性聚氨酯的制备及其性能研究

龚梅 , 张利 , 黄棣 , 杜晶晶 , 周名兵 , 李玉宝

功能材料

以聚四氢呋喃醚（PTMG）二醇和甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料，2-羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂，通过自乳化方法初步合成了聚氨酯乳液。将乳液成膜，通过红外、热重、透射电镜、力学测试等对材料的化学组成与微观结构进行表征，进一步通过体外细胞实验对材料与细胞的相互作用进行评价。结果表明制备的水性聚氨酯乳液粒径均匀，热稳定性良好，具有一定的形状记忆功能，对细胞无毒性，相容性好，对细胞的生长繁殖几乎无影响，是一种具有广阔应用前景的生物材料。

关键词: 水性聚氨酯 , 自乳化 , 形状记忆 , 细胞相容性