张怀法
,
赵朝勇
,
朱向东
,
范红松
,
张兴栋
稀有金属材料与工程
考察了酸碱处理多孔钛、碱热处理多孔钛及未改性多孔钛对牛血清白蛋白的等温吸附行为,探讨了多孔钛表面改性对其蛋白质吸附性能的影响.并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、台阶仪、接触角测量仪等分别考察了3种样品表面形貌、相组成、粗糙度及润湿性等性质.结果表明,表面改性后多孔钛的表面形貌、相组成、粗糙度及润湿性等性质均发生了明显改变,蛋白质吸附性能得到了显著提高.
关键词:
表面改性
,
多孔钛
,
蛋白质吸附
孙静
,
卫丹
,
朱禹达
,
钟美玲
,
左一聪
,
范红松
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.10.07
细胞粘附与铺展是三维水凝胶基质中贴壁依赖型细胞存活所必须的两个条件，将细胞粘附位点的引入和凝胶中细胞铺展空间的构建相结合，提出了同时含有RGD多肽和明胶微球的粘附型大孔水凝胶模型，以促进细胞在其中的铺展与分化。该模型采用光交联海藻酸钠水凝胶为基础，同时引入RGD多肽和明胶微球，通过RGD多肽的共价接枝为细胞粘附提供前提，利用明胶微球在37℃下的快速降解性，为细胞的进一步增殖和铺展以及分化提供所需空间。结果显示，明胶微球的加入提高了凝胶的力学性能，同时降低了凝胶的溶胀率。 RGD和明胶微球的引入能够很好地支持 MG-63细胞在其中的增殖、粘附与铺展，并显著提高其碱性磷酸酶活性，上调成骨相关基因（ BMP-2， COL-I和 OCN）的表达。而在不含微球的 RGD-ALG 和 ALG凝胶中，细胞铺展及成骨分化均受到很大抑制。
关键词:
水凝胶
,
明胶微球
,
RGD
,
细胞铺展
,
成骨分化
胥彬
,
赵朝勇
,
蔡兵
,
范红松
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11691
多种表面活化改性方法已用于致密钛表面活化改性, 本研究尝试用不同浓度的硝酸溶液处理浆料发泡法制备的多孔钛. 酸处理多孔钛内孔壁上出现了微小尺寸的酸蚀坑, 其微结构随酸浓度的变化而略有不同, 处理后表面磷灰石沉积能力随酸浓度变化差异显著, 其中以1:1和1:5两种浓度(体积比)的硝酸处理组最强, 并显著促进MG63细胞增殖, 细胞在样品表面和孔内得到良好粘附和铺展. 本研究结果表明硝酸处理活化多孔钛, 方法简单, 不引入杂质, 渗透性好, 可有效活化多孔钛内外表面, 是一种有效的制备生物活性多孔钛的方法.
关键词:
多孔钛; 生物活性; 表面处理; 硝酸处理
王宏
,
丁洁涛
,
朱向东
,
范红松
,
张兴栋
功能材料
包含羟基磷灰石(HA)和磷酸三钙(TCP)的双相磷酸钙陶瓷(BCP)由于其具有良好的降解性能和良好的骨诱导性被看作是骨替代和修复的首选材料.BCP陶瓷的降解性能主要受相成份、孔隙率、材料微观形貌的影响.通过化学共沉淀法制得了成份为60/40(HA/TCP)的双相BCP粉体,通过双氧水发泡法制得了孔隙率分别为40%、60%和80%的多孔双相BCP陶瓷.选用Tris缓冲液浸泡的方法测试材料的体外降解行为.结果显示,孔隙率的改变有效地调控了BCP陶瓷的降解性能.随孔隙率的增加材料的溶出显著加快.高孔隙率材料的快速降解,在体系中释放出相对较高的钙、磷浓度,这可能是其高生物活性的重要影响因素.
关键词:
磷酸钙
,
降解
,
孔隙率
,
生物活性
孙静
,
肖玉梅
,
范红松
,
张兴栋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01087
采用具有良好生物相容性的羟基磷灰石(HA)作为钙源, 开发了一种新型的HA-GDL交联体系制备海藻酸钙水凝胶. 通过调节海藻酸钠溶液的浓度CSA和钙离子与海藻酸钠中羧基的摩尔比f, 分别制备CSA=2%、2.5%、3%, f=0.27、0.36、0.54的一系列水凝胶. 以CaCO3-GDL体系作为对照, 系统比较了两种体系制得的水凝胶在凝胶化时间、凝胶形貌、力学性能以及溶胀收缩等方面的性能. 结果显示, 相同凝胶条件下, 采用HA-GDL体系制得的海藻酸钙水凝胶具有较快的凝胶化速率, 较为均一的凝胶结构, 较强的力学性能和较低的溶胀率. 将海藻酸钙凝胶与软骨细胞复合进行体外培养, 结果显示该体系具有良好的细胞相容性, 从而说明该材料体系可能是一种良好的软骨组织工程支架材料.
关键词:
海藻酸
,
hydrogel
,
hydroxyapatite
,
calcium carbonate
,
tissue engineering
李虎
,
虞奇峰
,
张波
,
王辉
,
范红松
,
张兴栋
稀有金属材料与工程
应用传统的浆料发泡法,通过孔隙优化,成功制备出力学性能与骨匹配的多孔钛.扫描电镜分析发现其孔隙相互连通成三维网状结构;经碱热处理的多孔钛在模拟体液中浸泡14 d后,表面被一层类骨磷灰石覆盖,具有良好的生物活性.此多孔钛有望成为理想的负重骨缺损修复材料.
关键词:
多孔钛
,
浆料发泡法
,
力学性能
,
生物活性
张慧杰
,
朱向东
,
王辛龙
,
范红松
,
张兴栋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00770
以常规马弗炉和微波烧结两种方式分别制备羟基磷灰石陶瓷颗粒, 对其相组成、微观形貌、表面zeta电位以及蛋白吸附行为进行分析对比. 结果显示, 尽管两种烧结方式制备的羟基磷灰石陶瓷颗粒具有相同的相组成, 但是它们的微观结构、表面zeta电位和蛋白吸附行为存在明显差异. 相对于常规烧结, 微波烧结得到的颗粒具有丰富的微孔隙和接近于纳米尺度的晶粒尺寸, 其表面zeta电位值更小, 能够吸附更多的牛血清白蛋白和更少的溶菌酶. 微波烧结在制备高生物活性纳米羟基磷灰石陶瓷上可能是一种较为理想的方法.
关键词:
羟基磷灰石陶瓷
,
conventional and microwave sintering
,
surface property
,
protein adsorption
姚金凤
,
李晓宇
,
包崇云
,
范红松
,
张兴栋
,
陈治清
稀有金属材料与工程
采用体内骨组织工程的方法,探索骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在不同非骨组织中构建骨移植物的可行性,并比较其差异,为体内骨组织工程的临床构建技术提供理论依据.方法为选取家犬的背部肌肉组织和脂肪组织为构建区,分别植入骨诱导性磷酸钙陶瓷支架以构建体内组织工程骨移植物.于术后4,6,12,24 w取样进行单光子计算机断层扫描(SPECT)、组织学检测,观察其构建过程,比较各个观测时间内,不同构建区的骨移植物中新骨组织的形成情况,评价不同非骨构建区域对体内骨组织骨移植物形成的影响.结果显示,骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在肌肉组织和脂肪两处非骨组织中均可形成体内组织工程骨移植物.在构建初期,肌肉组中新骨形成的时间比脂肪组早,骨量也较多.但在构建24 w后,两组的新生骨量没有差异.较肌肉组织而言,在脂肪组织中构建体内组织工程骨移植物更有临床应用前景.
关键词:
骨诱导性磷酸钙陶瓷
,
体内组织工程骨
,
非骨组织
孙静
,
肖玉梅
,
范红松
,
张兴栋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01087
采用具有良好生物相容性的羟基磷灰石(HA)作为钙源,开发了一种新型的HA-GDL交联体系制备海藻酸钙水凝胶.通过调节海藻酸钠溶液的浓度CSA和钙离子与海藻酸钠中羧基的摩尔比f,分别制备CSA=2%、2.5%、3%,f=0.27、0.36、0.54的一系列水凝胶.以CaCO3-GDL体系作为对照,系统比较了两种体系制得的水凝胶在凝胶化时间、凝胶形貌、力学性能以及溶胀收缩等方面的性能.结果显示,相同凝胶条件下,采用HA-GDL体系制得的海藻酸钙水凝胶具有较快的凝胶化速率,较为均一的凝胶结构,较强的力学性能和较低的溶胀率.将海藻酸钙凝胶与软骨细胞复合进行体外培养,结果显示该体系具有良好的细胞相容性,从而说明该材料体系可能是一种良好的软骨组织工程支架材料.
关键词:
海藻酸
,
水凝胶
,
羟基磷灰石
,
碳酸钙
,
组织工程
张慧杰
,
朱向东
,
王辛龙
,
范红松
,
张兴栋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00770
以常规马弗炉和微波烧结两种方式分别制备羟基磷灰石陶瓷颗粒,对其相组成、微观形貌、表面zeta电位以及蛋白吸附行为进行分析对比.结果显示,尽管两种烧结方式制备的羟基磷灰石陶瓷颗粒具有相同的相组成,但是它们的微观结构、表面zeta电位和蛋白吸附行为存在明显差异.相对于常规烧结,微波烧结得到的颗粒具有丰富的微孔隙和接近于纳米尺度的晶粒尺寸,其表面zeta电位值更小,能够吸附更多的牛血清白蛋白和更少的溶菌酶.微波烧结在制备高生物活性纳米羟基磷灰石陶瓷上可能是一种较为理想的方法.
关键词:
羟基磷灰石陶瓷
,
常规和微波烧结
,
表面特性
,
蛋白吸附
