李根
,
李丽梅
,
蒋佳兴
,
李炯炯
,
左奕
,
李玉宝
,
邹琴
,
张利
,
李吉东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.032
与植入骨修复材料相关的感染仍是临床面临的难题,能控释或缓释抗菌剂的骨修复材料在易感染骨缺损修复领域越来越受到青睐.在具有良好生物相容性和成骨作用的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(nHA/PU)复合材料中添加磷酸银作为抗菌剂,复合磷酸氢钙结晶水合物(DCPD)作为发泡剂水的来源,通过释放DCPD中结晶水与PU中异氰酸根反应产生CO2气体实现了复合材料均相发泡成型.实验结果显示,85℃条件下自发泡制备的载磷酸银羟基磷灰石/磷酸氢钙/聚氨酯(Ag3 PO4-nHA/DCPD/PU)复合支架的孔隙率高达80％,抗压强度可达2．83 MPa；制备的抗菌支架能有效抑制细菌在材料表面黏附,与细菌接触24 h后抑菌率可达95．45％.该方法简便易行,制备的孔隙分布均匀、贯通性好、孔隙率高和力学性能佳的抗菌复合支架在骨修复领域有较大的应用潜力.
关键词:
抗菌
,
聚氨酯
,
纳米羟基磷灰石
,
磷酸银
,
自发泡
左奕
,
李玉宝
,
张翔
,
杨维虎
,
李吉东
,
吕国玉
,
牟元华
高分子材料科学与工程
在双螺杆挤出机上制备了新型纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66/高密度聚乙烯(n-HA/PA66/HDPE)复合生物材料,研究了不同配比复合材料的微观结构、相界面作用对力学性能和吸水性能的影响及作用机理.分析表明,通过n-HA粒子与极性PA相界面的结合,减少了酰胺基与水分子的结合,实现了复合体系强韧性的提高和吸水率的下降.PE在PA基体中微观形态的不同导致了复合材料性能的差异,球状分布有利于材料的韧性增加,但吸水率降低很少;网状分布时,PE/PA两相间空隙较多,材料力学性能降低,但吸水率却大幅下降.
关键词:
纳米生物材料
,
n-HA增强PA66/HDPE
,
微观结构
,
力学性能
,
吸水率
廖建国
,
李玉宝
,
王学江
,
张利
,
李吉东
,
邹琴
,
左奕
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.012
研究了纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯(n-HA/PC)生物复合材料在模拟体液(SBF)中的表面变化,并用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的表面变化进行了分析.结果表明,n-HA/PC生物复合材料在模拟体液(SBF)中浸泡后,表面会沉积碳酸化羟基磷灰石(CHA),随着浸泡时间的延长,沉积层变厚,CHA晶体形貌变得规整.对n-HA/PC复合材料进行了细胞实验,通过四唑盐(MTT)检测和扫描电镜观察,表明n-HA/PC复合材料无细胞毒性,细胞形态正常,是一种有应用前景的可承力骨修复替代材料.
关键词:
纳米羟基磷灰石
,
聚碳酸酯
,
复合材料
,
模拟体液
,
生物活性
黄棣
,
李吉东
,
左奕
,
邹琴
,
王华楠
,
李玉宝
功能材料
利用相转移法制备了纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合多孔支架.用不同浓度(1%、3%、5%)的壳聚糖(CS)溶液对多孔支架进行了表面修饰.用扫描电镜(SEM)和材料力学试验机对多孔支架修饰前后的形貌和力学性能进行了表征.研究了经CS修饰的n-HA/PA66复合多孔支架在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的浸泡行为,并初步研究了其与MG63细胞的细胞相客性.结果显示,多孔支架具有较为理想的孔隙结构和贯通性,经CS修饰后,其力学强度有显著提高.体外浸泡结果显示,随着漫泡时间的增加,支架表面微结构变得粗糙和多孔化.细胞实验表明该支架有利于细胞在表面的粘附、铺展、生长和增殖.
关键词:
纳米羟基磷灰石
,
聚酰胺66
,
多孔支架
,
壳聚糖
,
表面修饰
刘浩怀
,
张利
,
左奕
,
李吉东
,
邹琴
,
李玉宝
功能材料
为避免芳香族聚氨酯在体内降解时产生有毒物质,选用生物相容性良好的脂肪族聚氨酯(PU)与生物活性的羟基磷灰石(HA)为原料,通过原位聚合法制备了脂肪族PU/HA组织工程用多孔支架,并采用SEM、IR和力学试验等方法对多孔支架的形貌和性能进行了表征,进一步研究了发泡剂(水)用量和HA含量对支架泡孔结构和力学强度的影响.结果表明,当发泡剂用量为1%～1.5%(质量分数)时制得的多孔PU/HA复合支架材料孔隙之间相互贯通,孔径范围分布在300～800μm,大孔壁上分布着孔径为50～200μm的小孔,孔隙率达80%以上.随HA含量增加,支架抗压强度和弹性模量显著上升.综合考虑HA的增强效果和组织工程支架的孔隙结构,本体系中HA的最佳添加量为40%(质量分数),发泡剂的最佳用量为1%(质量分数).
关键词:
脂肪族聚氨酯
,
磷灰石
,
复合材料
,
原位聚合
,
发泡剂
程先苗
,
李玉宝
,
张利
,
左奕
,
李吉东
,
廖建国
功能材料
以壳聚糖(chitosan,CS)为高分子相,纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)为无机相,采用溶液共混和真空下溶剂挥发的方法制备了n-HA/CS复合膜,通过SEM、XRD、FTIR、接触角及力学性能等测试对此复合膜进行分析和表征.结果表明,复合膜具有非对称结构,上表面组分主要是CS,下表面组分是n-HA和CS复合体,并在底部形成了一层致密层,中间是疏松层;复合膜中CS与HA之间存在一定的化学键合并复合均匀,没有明显的相分离,且复合膜中的HA为类似于自然骨矿物相的弱结晶结构.复合膜的非对称结构对其接触角也有一定的影响,反映了膜表面亲、疏水性的不同,为细胞的粘附和旺长提供了一定的微环境.复合膜干态下的拉伸强度和断裂伸长率较纯CS膜的低,而在湿态时却较纯CS膜高.
关键词:
Ш纳米羟基磷灰石
,
壳聚糖
,
引导骨组织再生
,
非对称复合膜
刘浩怀
,
张利
,
邹琴
,
左奕
,
李吉东
,
李玉宝
功能材料
关节软骨损伤是临床上的常见病,由于其组织再生能力差,可能导致骨性关节炎的发生,因此,研究开发骨-软骨移植替代材料非常重要.目的就是设计一体化软骨-骨双层复合材料,以解决软骨与骨的整合问题.该双层复合体上层软骨材料为聚氨酯,软骨下骨为羟基磷灰石/聚氨酯复合支架材料,两层结构中引用了同一种材料--聚氨酯,将双层结构有机黏合在一起,使黏合更牢固.下层多孔HA/PU复合支架材料的孔与孔之间相互贯通,孔隙率约为83%,孔径范围分布在200～600μm.体外细胞相容性实验表明,该一体化双层复合材料为细胞的黏附、增殖以及生存活力的维持提供了有利环境.上述结果表明该双层复合材料有望用于软骨组织工程修复.
关键词:
软骨
,
聚氨酯
,
羟基磷灰石
,
双层支架
,
组织工程
李吉东
,
许庆太
,
孙中强
,
邢国成
连铸
通过枝晶腐蚀、冷酸蚀、热酸蚀、金相、扫描电镜及能谱等检验手段,对SPHE连铸坯中的夹杂物进行了检验和分析。检验发现在连铸坯内弧厚度1/4处有夹杂物聚集带,铸坯中的夹杂物主要为脱氧产物Al2O3,尺寸不大。并提出减少连铸坯夹杂物缺陷的几项措施。
关键词:
枝晶腐蚀
,
连铸坯
,
夹杂物
李吉东
物理测试
针对一批φ73 mm×5.51 mm规格的30Mn2V石油管探伤不合格的问题,通过化学成分检验、低倍检验、金相、扫描电镜及能谱等检验方法进行分析.结果表明:石油管的化学成分符合要求,但在其内外表面附近都有长条形非金属夹杂物,并且尺寸较大.由于非金属夹杂物暴露并破坏了金属的连续性,在轧制过程中产生折叠、鼓包和裂纹缺陷,导致石油管探伤不合格.
关键词:
石油管
,
折叠
,
裂纹
,
夹杂物
