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微渠多孔羟基磷灰石支架诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的miRNA表达谱分析 预览
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作者 郑佳俊 青薇 +5 位作者 黄丽娟 任静 刘春晖 彭湃然 黄杰 牟雁东 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第13期1989-1995,共7页
背景:多孔羟基磷灰石支架具有良好的体内外成骨效能,但其所涉及的mi RNAs复杂调控机制相关研究较少。目的:探讨多孔羟基磷灰石支架材料介导大鼠骨髓间充质干细胞成骨矿化过程中相关miRNA表达谱的变化。方法:体外分离、培养和鉴定大鼠骨... 背景:多孔羟基磷灰石支架具有良好的体内外成骨效能,但其所涉及的mi RNAs复杂调控机制相关研究较少。目的:探讨多孔羟基磷灰石支架材料介导大鼠骨髓间充质干细胞成骨矿化过程中相关miRNA表达谱的变化。方法:体外分离、培养和鉴定大鼠骨髓间充质干细胞,将骨髓间充质干细胞与多孔羟基磷灰石支架共培养为实验组,骨髓间充质干细胞单独培养为空白对照组,分别进行成骨诱导7 d,运用miRNA高通量测序技术分析两组骨髓间充质干细胞成骨矿化过程中相关miRNA表达谱的变化并进行GO分析,筛选出两组中表达差异明显的mi RNA分子并进行q RT-PCR验证。结果与结论:①与空白对照组比较,成骨诱导7 d时实验组BMP2、ALP、Runx2 mRNA表达上调,其中BMP2上调明显(P <0.05);②micro RNA高通量测序结果显示mi R-210-3p、mi R-146a-5p等13个mi RNAs明显上调;let-7c-3p、let-3615等17个mi RNAs明显下调;③GO分析上调的mi RNA靶基因主要参与生物学调节、细胞基因表达、基因表达调节等,包括NF-κB、Toll样受体9、细胞间黏附、白细胞介素1调节、血管生成、Hippo等信号通路;④实时荧光定量q PCR验证结果显示mi RNA-210在实验组上调15倍,mi R-146a-5p在实验组上调10倍(P <0.05);⑤结果表明,新型微渠多孔羟基磷灰石支架可以通过上调骨髓间充质干细胞mi RNA-210-3p和mi R-146a表达,促进骨髓间充质干细胞的成骨分化。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 骨髓间充质干细胞 MIRNA 功能分析 转录组测序 成骨诱导分化 MIR-210 MIR-146A
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生物支架材料诱导脂肪来源干细胞成骨分化的最新热点 预览
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作者 张圣敏 刘超 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第7期1107-1116,共10页
背景:脂肪来源干细胞获取便捷且具有显著的成骨分化能力,被认为是骨缺损修复的理想种子细胞。然而骨组织工程学的研究进展揭示,生物支架材料改性能够直接调控干细胞的成骨分化。目的:综述能够调控脂肪来源干细胞成骨分化效果的各种生物... 背景:脂肪来源干细胞获取便捷且具有显著的成骨分化能力,被认为是骨缺损修复的理想种子细胞。然而骨组织工程学的研究进展揭示,生物支架材料改性能够直接调控干细胞的成骨分化。目的:综述能够调控脂肪来源干细胞成骨分化效果的各种生物支架材料。方法:由第一作者通过检索中国知网、万方、维普、PubMed、Embase和Web of Science数据库2016年1月至2019年5月发表的相关文献,检索词为“脂肪干细胞,支架材料,成骨,金属,钛;Adipose derived stem cells,scaffold,osteogenic,metal,Ti”,最终选取符合标准的文献62篇。结果与结论:用于骨组织工程的支架材料分为无机材料、天然高分子材料、合成高分子材料3类,无机材料包括羟基磷灰石、磷酸三钙、生物活性玻璃、钛金属、镁金属,天然高分子材料包括胶原、丝素蛋白、壳聚糖,合成高分子材料包括聚己内酯、聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。设计能与细胞相互作用以指导其生物反应和骨分化的材料研究一直层出不穷,但如何营造更安全、更合理、更贴近生物体内的细胞的生长微环境仍然面临着很多困难。对生物支架材料的改性能够直接调控干细胞的成骨分化,同时成骨诱导之外的血管化及植入后的感染也是需要关注的问题。 展开更多
关键词 脂肪来源干细胞 支架材料 成骨分化 骨组织工程 羟基磷灰石 磷酸三钙 胶原 3D打印
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表面活性剂对合成羟基磷灰石晶体的影响 预览
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作者 朱研 徐玲玲 +2 位作者 刘晨辉 张曹宁 吴楠 《南京工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第1期87-93,共7页
以Ca(NO 3)2·4H 2O和H 3PO 4为前驱物,采用水热法制备羟基磷灰石(HA),着重研究水热体系中吐温80、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)对合成羟基磷灰石晶体结构的影响。结果表明:添加不同的表面活性剂,对合成HA的晶... 以Ca(NO 3)2·4H 2O和H 3PO 4为前驱物,采用水热法制备羟基磷灰石(HA),着重研究水热体系中吐温80、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)对合成羟基磷灰石晶体结构的影响。结果表明:添加不同的表面活性剂,对合成HA的晶体形貌与结构有一定的影响。添加非离子型表面活性剂吐温80合成的产物均为HA,HA晶体a、b轴方向上的生长受到限制,HA越向于c轴方向的生长,晶粒平均长度由79.13 nm增至89.60 nm。阳离子表面活性剂CTAB对HA晶体c轴上的生长基元Ca P 6O 24有着一定的抑制作用,合成的HA晶粒平均长度较小,由79.13 nm降至73.84 nm。阴离子表面活性剂SDS与a、b轴上的生长基元OH Ca 6的相互替代造成过饱和度的增加,促进了HA晶体长径比的增加,HA晶粒平均长度由79.13 nm增至133.08 nm,长径比由2.67增至3.34。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 吐温80 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 十二烷基硫酸钠(SDS) 表面活性剂 水热法 生长机制
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羟基磷灰石-果胶复合纳米粒的制备与表征 预览
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作者 姚芳莲 罗巧悦 +2 位作者 郭旗 田亮 李俊杰 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2020年第3期279-283,共5页
羟基磷灰石(HAp)具有良好的生物相容性和骨诱导性,在骨组织工程和药物递送方面具有潜在的应用前景.与传统的HAp粒子相比,纳米级HAp具有高比表面积、高表面能、靶向性等特性,同时其表面粗糙度高、亲水性强,所以更易吸附蛋白,表现出更佳... 羟基磷灰石(HAp)具有良好的生物相容性和骨诱导性,在骨组织工程和药物递送方面具有潜在的应用前景.与传统的HAp粒子相比,纳米级HAp具有高比表面积、高表面能、靶向性等特性,同时其表面粗糙度高、亲水性强,所以更易吸附蛋白,表现出更佳的生物相容性.然而,纯的HAp纳米粒非常不稳定,容易发生团聚,不利于细胞摄取,也可能引发血管堵塞的问题,阻碍了其在体内的应用.果胶(pectin)是来源于高等植物细胞壁的杂多糖,由于其良好的生物相容性和形成凝胶的特性使其在药品研制、食品保护等方面得到大规模的应用,近年来也逐渐成为组织工程的研究热点.本文旨在研究开发HAp与果胶的纳米复合材料,首先通过果胶分子链上的羧基与钙离子反应制得了果胶钙纳米凝胶,然后将磷酸根引入,原位反应制得了HAp@pectin复合纳米粒.利用FT-IR、XRD和TGA等检测手段,详细研究了HAp@pectin复合纳米粒的结构及分子间的相互作用,借助TEM探索复合纳米粒的形貌,使用激光粒度仪测定了纳米粒的尺寸及Zeta电位.研究发现果胶分子结构上的羧酸根与Ca^2+的静电作用是HAp@pectin形成的主要驱动力,可以通过调整果胶的含量调控复合纳米粒的形貌,研究结果可为开发基于天然多糖及纳米羟基磷灰石的复合材料提供一条新途径. 展开更多
关键词 羟基磷灰石 果胶 纳米粒 生物矿化 生物材料
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负载辣椒碱的羟基磷灰石/二氧化硅复合纳米粒的制备及其药动学研究 预览
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作者 余剑吟 廖有武 +1 位作者 顾正清 朱源 《食品与药品》 CAS 2020年第1期1-6,共6页
目的制备负载辣椒碱的羟基磷灰石/二氧化硅复合纳米粒,开展其体外性质评价及大鼠口服药动学研究。方法以正硅酸四乙酯制备负载辣椒碱的羟基磷灰石/二氧化硅复合纳米粒,通过载药量、扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱考察纳米粒基本性质;... 目的制备负载辣椒碱的羟基磷灰石/二氧化硅复合纳米粒,开展其体外性质评价及大鼠口服药动学研究。方法以正硅酸四乙酯制备负载辣椒碱的羟基磷灰石/二氧化硅复合纳米粒,通过载药量、扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱考察纳米粒基本性质;考察载药复合纳米粒的体外释药行为。口服给药后测定大鼠血浆中药物浓度并拟合药动学参数。结果最优处方载药量达19.5 mg/100 mg;扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱证明二氧化硅对复合纳米粒具有良好包覆作用;体外释药研究表明,在pH 1.2盐酸溶液、pH 7.4磷酸盐缓冲液中最优处方复合纳米粒均可增加辣椒碱的体外累积释药率,分别达89.01%,65.43%。体内药动学研究表明,最优处方复合纳米粒相对生物利用度提高至1546.1%。正硅酸四乙酯用量增加,降低药物释放和体内血药浓度。结论羟基磷灰石/二氧化硅复合纳米粒是提高难溶性药物生物利用度的有效传递体系。 展开更多
关键词 辣椒碱 羟基磷灰石 二氧化硅 纳米粒 药动学
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氧化石墨烯/羟基磷灰石复合材料对酸蚀牛牙釉质体外再矿化的影响 预览
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作者 刘继涛 钏定泽 +2 位作者 陈希亮 颜廷亭 陈庆华 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第1期131-137,共7页
考察不含氧化石墨烯(GO)的羟基磷灰石(HAP)和含GO质量分数为0. 1%的氧化石墨烯/羟基磷灰石复合材料(GO/HAP)对酸蚀牛牙釉质体外再矿化的影响。通过场发射扫描电镜、EDX能谱、X射线衍射仪和维氏显微硬度测试仪,对再矿化前/后牛牙釉质表... 考察不含氧化石墨烯(GO)的羟基磷灰石(HAP)和含GO质量分数为0. 1%的氧化石墨烯/羟基磷灰石复合材料(GO/HAP)对酸蚀牛牙釉质体外再矿化的影响。通过场发射扫描电镜、EDX能谱、X射线衍射仪和维氏显微硬度测试仪,对再矿化前/后牛牙釉质表面和剖面形貌、表面元素、晶体结构和力学性能进行表征。结果表明:GO/HAP复合材料在酸蚀牙釉质表面生成了结合力较弱的花状晶体,将这些晶体超声剥离后发现脱矿釉质表面和釉柱间隙均得到良好的修复。剖面形貌分析显示,GO/HAP复合材料使釉质深层脱矿得到良好修复,促进了牙釉质棱晶间大量微小晶粒的生成,以及脱矿釉柱间隙中有序排列晶体的生成。同时,经GO/HAP处理后,酸蚀牙釉质表面的Ca/P摩尔比和晶体成分均得到良好的恢复。 展开更多
关键词 牙釉质 再矿化 氧化石墨烯 羟基磷灰石
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磁场诱导对AZ91D镁合金表面仿生矿化法制备羟基磷灰石涂层性能的影响 预览
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作者 许晨阳 吉妍 +1 位作者 兰昊天 薄祥 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期32-35,共4页
在无磁场及强度均为0.4 T的平行磁场和垂直磁场诱导下,采用仿生矿化法在AZ91D镁合金表面制备羟基磷灰石(HAP)涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪和测厚仪分析了HAP涂层的表面形貌、物相成分、晶体取向和厚度。结果表明,在垂直磁场条件下... 在无磁场及强度均为0.4 T的平行磁场和垂直磁场诱导下,采用仿生矿化法在AZ91D镁合金表面制备羟基磷灰石(HAP)涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪和测厚仪分析了HAP涂层的表面形貌、物相成分、晶体取向和厚度。结果表明,在垂直磁场条件下制备的HAP涂层最均匀、致密,晶体为a、b轴取向。 展开更多
关键词 镁合金 羟基磷灰石 仿生矿化 磁场 表面形貌 晶体取向 厚度
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氨基酸/羟基磷灰石复合材料的制备与表征及其在酸蚀牛牙釉质体外再矿化中的应用 预览
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作者 刘继涛 钏定泽 +3 位作者 杨泽斌 陈希亮 颜廷亭 陈庆华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期100-107,共8页
在不同浓度丝氨酸(Ser),天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)的组合下制备氨基酸/羟基磷灰石(AA/HAP)复合材料。通过红外光谱仪、X射线衍射仪和透射电镜对复合材料进行表征,评估复合材料对酸蚀牛牙釉质体外再矿化的效果。结果表明:氨基酸(AA)会... 在不同浓度丝氨酸(Ser),天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)的组合下制备氨基酸/羟基磷灰石(AA/HAP)复合材料。通过红外光谱仪、X射线衍射仪和透射电镜对复合材料进行表征,评估复合材料对酸蚀牛牙釉质体外再矿化的效果。结果表明:氨基酸(AA)会干扰羟基磷灰石(HAP)晶面的生长,使HAP的溶解度增加和晶体结构有序性降低。X射线衍射图及透射电镜图的结果显示,AA对HAP的[100]晶向具有显著的抑制作用,且与不含AA的HAP相比,AA修饰的HAP复合材料具有细化的晶粒尺寸。通过CCK-8法评估了材料的细胞毒性,结果表明AA/HAP复合材料的相对细胞活性优于HAP。场发射扫描电镜图表明不含AA的HAP材料和两组不同浓度AA改性HAP材料均可修复酸蚀牛牙釉质的表面龋损。而在Ser,Asp和Glu均为10 mmol·L-1条件下制备的AA/HAP可在牛牙釉质的深层再矿化中生成厚度约为22μm的致密再矿化层,并获得了最佳的表面显微硬度恢复效果。 展开更多
关键词 氨基酸 羟基磷灰石 复合材料 生物相容性 牙釉质 再矿化
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Zn、Mg增强羟基磷灰石骨修复材料临床应用与机制:生物活性及成骨诱导的研究进展 预览
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作者 张亚楠 严霞 孟增东 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第4期606-611,共6页
背景:目前临床大量需求的自体骨存在来源不足、供骨区并发症等问题,而同种异体骨和异种骨存在免疫排斥、疾病传播等问题,应用受到限制,人工骨修复材料为骨缺损修复提供了重要解决途径。目的:综合叙述锌、镁这2种二价阳离子掺杂羟基磷灰... 背景:目前临床大量需求的自体骨存在来源不足、供骨区并发症等问题,而同种异体骨和异种骨存在免疫排斥、疾病传播等问题,应用受到限制,人工骨修复材料为骨缺损修复提供了重要解决途径。目的:综合叙述锌、镁这2种二价阳离子掺杂羟基磷灰石的国内外最新基础研究进展及成骨诱导机制。方法:检索Pub Med数据库、万方数据知识服务平台及CNKI中国期刊全文数据库2006至2019年收录的有关Zn、Mg增强羟基磷灰石骨修复材料生物活性及成骨诱导相关研究的文章,检索词为"锌,镁,羟基磷灰石,体内,体外,成骨活性,骨修复,骨缺损;Zinc,magnesium,hydroxyapatite,in vivo,in vitro,osteogenic activity,bone repair,bone defect"。结果与结论:尽管可降解活性元素Mg和Zn及其在羟基磷灰石基骨修复材料上的应用有较多研究,但研究目前仍然主要集中在金属或合金植入体方面,对于Mg-羟基磷灰石和Zn-羟基磷灰石复合材料的研究也大多制备成纳米颗粒、致密块体材料或作为生物医用金属材料的活性涂层来应用,关于将Mg和Zn元素与羟基磷灰石功能复合制备成仿骨结构多孔骨修复材料方面的研究还很少。同时金属离子材料仍面临许多挑战:首先,当特定金属从支架、植入物或其他释放装置中局部释放时,需要深入了解它们在健康和病变组织的细胞调控和细胞-细胞信号传导中的作用;其次,大量的体内实验证实金属离子可以从支架局部释放而不会产生全身毒性,但有致癌效应;此外还需要有更广泛的知识,了解将支架改善的生物学性能与金属离子释放效应联系起来的机制。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 复合材料 生物活性 转录因子2 成骨细胞 破骨细胞
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羟基磷灰石纳米棒的水热制备及其晶体生长机理研究 预览
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作者 焦华 赵康 +3 位作者 石蕊 马利宁 卞铁荣 汤玉斐 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期136-143,共8页
以无水CaCl 2和(NH 4)2HPO 4为原料,尿素为均相沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,利用水热法制备了羟基磷灰石(HA)纳米棒。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产物的物相组成、微观形貌进行了表征。结果表... 以无水CaCl 2和(NH 4)2HPO 4为原料,尿素为均相沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,利用水热法制备了羟基磷灰石(HA)纳米棒。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产物的物相组成、微观形貌进行了表征。结果表明:通过改变反应温度和时间,可实现HA纳米形貌的可控微调。在120℃水热反应12 h可以制备出单晶密排六方结构HA纳米棒,其长约为0.5~1.0μm,直径约为15~30 nm。并从晶体结构的角度详细研究了CTAB在合成纳米棒结构中所起的作用,并通过实验进行了验证。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 纳米棒 水热法 生长机理
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3D打印成型纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料的构建及表征 预览
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作者 余和东 张丽 +4 位作者 夏凌云 毛敏 倪小兵 冷卫东 罗杰 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第10期1496-1501,共6页
背景:目前常用的骨缺损修复支架材料种类较多,但单一类型材料难以满足骨组织工程支架材料的要求,通过合适的方法将几种单一材料组合形成复合型材料,综合考虑各种材料优缺点,是近年来学者们的研究重点。目的:构建纳米羟基磷灰石/壳聚糖/... 背景:目前常用的骨缺损修复支架材料种类较多,但单一类型材料难以满足骨组织工程支架材料的要求,通过合适的方法将几种单一材料组合形成复合型材料,综合考虑各种材料优缺点,是近年来学者们的研究重点。目的:构建纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料,并作表征分析研究。方法:采用3D打印成型技术制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯多孔三元复合支架材料,从X射线衍射分析、吸水率、抗压强度、体外降解性能、孔径分析、扫描电镜分析等多个维度对支架材料进行表征研究。结果与结论:①X射线衍射分析显示,纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯多孔三元复合支架的晶型峰图与羟基磷灰石粉末衍射标准卡片类似,表明该三元复合支架是通过物理作用相互结合的,不影响羟基磷灰石的生物学功能;②三元复合支架的吸水率为18.28%,亲水性好,支架可承受的最大压力为1415 N,其体外降解速率与成骨速率相当;③显微镜下可见三元复合支架的内孔为方形,孔径250 m,孔径大小均匀、分布有致;④扫描电镜下三元复合支架可见,壳聚糖和聚己内酯组成的纤维排列整齐有序,成网格状,羟基磷灰石呈颗粒状在纤维表面均匀分布,三元复合材料呈现均匀、疏松的微孔结构;⑤结果表明,通过3D打印成型技术可成功制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料,其具有适度的抗压强度、一定的孔隙率、适宜的降解速度和吸水率,能为修复骨缺损的奠定基础。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 壳聚糖 聚己内酯 3D打印 支架材料 表征分析 骨缺损 复合材料
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丝素蛋白/纳米羟基磷灰石复合材料的制备及3D打印成型研究 预览
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作者 范纯泉 卢玉英 +3 位作者 刘晖 丁真奇 林斌 何丹农 《材料科学》 2020年第1期9-16,共8页
针对单一羟基磷灰石制成的骨件易碎、强度差等问题,采用共沉淀法用桑蚕丝和无机盐制备了丝素蛋白(SF)与纳米羟基磷灰石(HA)的复合材料。采用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱、X射线衍射(XRD)对复合材料的结构进行表征。采用3D打印的方式... 针对单一羟基磷灰石制成的骨件易碎、强度差等问题,采用共沉淀法用桑蚕丝和无机盐制备了丝素蛋白(SF)与纳米羟基磷灰石(HA)的复合材料。采用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱、X射线衍射(XRD)对复合材料的结构进行表征。采用3D打印的方式将复合材料打印成型,并进行了抗压强度测试。结果表明:此方法得到的HA/SF复合材料粒径约为20~50 nm,长度约为80~120 nm,具有一定的长轴取向性,丝素蛋白与羟基磷灰石复合弱化了羟基磷灰石的结晶状态。骨修复材料的成型可以通过3D打印来实现,成型后其抗压强度可达到52 MPa,可以满足人体骨的强度要求。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 丝素蛋白 骨骼修复 3D打印
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仿生有序结构羟基磷灰石研究进展 预览
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作者 陈峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期39-52,共14页
羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)与人体硬组织主要无机组分具有相同的化学组成,因而被认为具备良好的生物相容性、可降解性和生物活性,并已在生物医学领域得到广泛应用。迄今为止,形态丰富的HAP纳米材料及其合成方法已经被报道出来,但... 羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)与人体硬组织主要无机组分具有相同的化学组成,因而被认为具备良好的生物相容性、可降解性和生物活性,并已在生物医学领域得到广泛应用。迄今为止,形态丰富的HAP纳米材料及其合成方法已经被报道出来,但是具有仿生有序结构的HAP材料及其制备方法仍然是相关领域最具挑战性的方向。在包括牙釉质、皮质骨和松质骨在内的硬组织中,纳米尺度的HAP通常会按照人体受力分布情况呈可控有序结构排列。因此,通过仿生天然硬组织微结构实现HAP的可控有序组装,有望进一步提升传统HAP基生物材料的力学和生物学性能。近年来,包括氧化铝模板法、有机溶剂/小分子调控法、磷酸氢钙相转化法、高分子/蛋白分子诱导矿化法、冷冻铸造等在内的HAP有序结构制备方法已经被发展出来,并实现了在纳米、微米等尺度上有序结构的制备。最近,作者课题组报道了HAP纳米线的扩大化溶剂热制备方法,并进一步提出了适用于控制HAP纳米线有序排列的表面小分子介导的液相自组装策略,获得了尺寸和方向均可控的宏观尺度HAP纳米线仿生有序结构。相比于传统无序结构HAP基生物材料,具有仿生有序结构的HAP表现出了良好的力学和生物学性能,对新型无机生物材料的设计、制备及其生物医学应用研究具有重要的指导意义。综述了仿生有序结构HAP的研究进展,包括其结构组成、合成方法及调控机制,最后总结了仿生有序结构HAP研究领域当前面临的挑战以及未来的发展前景。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 仿生结构 有序结构 生物材料 硬组织修复
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缓释左氧氟沙星三维丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合骨组织工程支架材料的制备与表征 预览 被引量:2
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作者 叶鹏 骆付丽 +5 位作者 刘安平 段海真 胡权 黄文金 程云 喻安永 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第14期2147-2155,共9页
背景:课题组前期实验成功制备了三维丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合骨组织工程支架材料。目的:制备缓释左氧氟沙星的三维丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合骨组织工程支架材料,探讨其机械性能、物理特性和化学构成及抗生素缓释... 背景:课题组前期实验成功制备了三维丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合骨组织工程支架材料。目的:制备缓释左氧氟沙星的三维丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合骨组织工程支架材料,探讨其机械性能、物理特性和化学构成及抗生素缓释能力。方法:采用乳化固定过滤方法制备左氧氟沙星/壳聚糖载药微球,其中左氧氟沙星与壳聚糖的质量比为3/1。将5,7.5,10g的载药微球分别加入质量分数2%的丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石混合溶液中,通过冷冻干燥化学交联得到负载抗生素支架。对负载抗生素的支架进行扫描电镜观察、化学成分分析、药物缓释性能及力学、孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率检测。结果与结论:①扫描电镜显示,支架内壁可见载药微球,并且随着载药微球质量的增加,负载抗生素支架的空隙密度逐渐减小;②能谱分析显示,3种负载抗生素支架均含有丰富的钙离子、磷离子;③3种负载抗生素支架的释放趋势相同,在前3d释放大于50%,呈突释效应,而后进入相对平稳的释放阶段;负载10g载药微球支架的药物释放速率最慢,负载5g载药微球支架的药物释放速率最快;④随着载药微球质量的增加,负载抗生素支架的抗压能力与抗牵张能力逐渐增加,孔隙率、平均孔径、吸水膨胀率逐渐减小,热水溶失率逐渐增加;⑤结果表明,采用冷冻干燥化学交联法可合成负载氧氟沙星的三维骨组织工程支架,其具有良好的缓释性能、抗压抗压缩能力、吸水率及热水溶失率。 展开更多
关键词 左氧氟沙星 骨组织支架 壳聚糖 羟基磷灰石 骨缺损 生物材料 氧氟沙星 丝素蛋白 羟基磷灰石 组织工程
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辛伐他汀缓释微球影响骨组织工程成骨性能的体外实验 预览
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作者 青薇 代彦君 +5 位作者 黄丽娟 任静 郑佳俊 庹嫱 任小华 牟雁东 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第2期239-244,共6页
背景:近年来国内外研究将辛伐他汀缓释微球组装在支架材料上,发现其可完成骨缺损的修复,取得不错的效果。目的:探讨辛伐他汀缓释微球对组织工程成骨性能的影响。方法:采用薄膜分散法制作纳米脂质体辛伐他汀缓释微球,检测其粒径和多分散... 背景:近年来国内外研究将辛伐他汀缓释微球组装在支架材料上,发现其可完成骨缺损的修复,取得不错的效果。目的:探讨辛伐他汀缓释微球对组织工程成骨性能的影响。方法:采用薄膜分散法制作纳米脂质体辛伐他汀缓释微球,检测其粒径和多分散系数及包封率。采用透析装置检测游离辛伐他汀溶液与辛伐他汀缓释微球溶液的缓释性能。将第3代人胎盘间充质干细胞接种于多孔羟基磷灰石陶瓷支架上,待细胞贴壁生长后分2组培养,实验组加入辛伐他汀缓释微球溶液,空白组加入普通培养基,7,14,21d后进行转录组测序,实时荧光定量PCR验证成骨基因表达水平。结果与结论:①辛伐他汀缓释微球平均粒径为(77.27±6.4)nm,多分散系数为0.131±0.040,包封率为85.6%;②游离辛伐他汀溶液在前3d迅速释放超过了总药量的80%,辛伐他汀缓释微球溶液在前3d的药物释放量仅约40%,此后也一直较缓慢持续释放至14d,14d累计释放量接近80%;③转录组测序显示,实验组骨形态发生蛋白2、骨形态发生蛋白4和血管内皮生长因子等成骨相关基因富集表达;④实时荧光定量PCR检测显示,实验组7,14,21d的骨形态发生蛋白2、骨形态发生蛋白4、血管内皮生长因子基因表达均高于空白组(P<0.05);⑤结果表明,辛伐他汀缓释微球可促进组织工程成骨性能表达。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 辛伐他汀 缓释微球 脂质体 间充质干细胞 骨组织工程 转录组测序 成骨效能 生物材料 羟基磷灰石 脂质体 组织工程
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骨髓干细胞在羟基磷灰石涂层钛片上向软骨的分化 预览 被引量:1
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作者 覃李玲 严妍 +3 位作者 余卓 覃巧玲 黎伟 刘莉 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第1期35-40,共6页
背景:羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,具有促进干细胞黏附、增殖和骨诱导分化的作用。目的:观察羟基磷灰石涂层钛片对大鼠骨髓间充质干细胞增殖、软骨性分化的影响。方法:采用电沉积法在钛金属基底表面沉积羟基磷灰石涂层(... 背景:羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,具有促进干细胞黏附、增殖和骨诱导分化的作用。目的:观察羟基磷灰石涂层钛片对大鼠骨髓间充质干细胞增殖、软骨性分化的影响。方法:采用电沉积法在钛金属基底表面沉积羟基磷灰石涂层(电沉积时间分别为30 min,1.5 h),用场发射扫描电子显微镜观察涂层形态,X射线衍射分析其化学组成。取4只3周龄SD雄性大鼠(购于湖北省实验动物研究中心)双侧股骨的骨髓,采用全骨髓贴壁法培养骨髓间充质干细胞,将第3代细胞接种于有涂层钛片及没有涂层纯钛片上,并进行4周的成软骨诱导分化。通过CCK-8试剂盒分析羟基磷灰石涂层对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响,二甲基亚甲基蓝比色法检测各组细胞糖胺多糖含量,RT-PCR法检测各组细胞软骨相关基因的表达,评价各组骨髓间充质干细胞的成软骨能力。结果与结论:①羟基磷灰石涂层均匀分布在钛基底上,大小结构较一致,X射线衍射图谱与羟基磷灰石标准峰基本吻合;②羟基磷灰石涂层促进骨髓间充质干细胞增殖,羟基磷灰石涂层亦表现了比空白钛片组具有更好的生物活性;③羟基磷灰石涂层组较空白钛片组产生了更多的糖胺多糖,差异有显著性意义(P<0.01);④羟基磷灰石涂层组软骨相关基因(Sox9、多聚蛋白聚糖、Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原)的相对表达量显著高于空白钛片组(P<0.05),电沉积时间为1.5 h的羟基磷灰石涂层组的Ⅱ型胶原表达量明显高于电沉积时间30 min羟基磷灰石涂层组和空白钛片组(P<0.01);⑤结果表明,应用电化学沉积技术可以在钛片上制备均匀的羟基磷灰石涂层,且该涂层可以促进大鼠骨髓间充质干细胞增殖,具有良好的生物相容性,有利于骨髓间充质干细胞向软骨方向分化。 展开更多
关键词 钛片 羟基磷灰石 骨髓间充质干细胞 糖胺多糖 Ⅱ型胶原 软骨分化 电化学沉积 骨髓 间质干细胞 羟基磷灰石 电化学技术 组织工程
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羟基磷灰石在生物材料中的应用
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作者 高飞 闫明 +1 位作者 朱珊珊 王蔚 《现代口腔医学杂志》 CAS 2019年第5期310-313,共4页
羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)是一种无机矿物质,也是天然骨和牙齿等硬组织的主要无机组成成分。HAP理论化学式为Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2,晶体状态的HAP为六角晶系,密度与人类的牙齿和骨头相近~([1])。在1975年,日本研究团队首次成功合... 羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)是一种无机矿物质,也是天然骨和牙齿等硬组织的主要无机组成成分。HAP理论化学式为Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2,晶体状态的HAP为六角晶系,密度与人类的牙齿和骨头相近~([1])。在1975年,日本研究团队首次成功合成HAP,并发现非结晶状态下的HAP具有良好的生物相容性,该研究拉开了HAP在生物材料领域广泛研究的序幕。随着材料学、制作工艺等技术的发展,近年来,HAP作为优良的生物材料得到了广泛的研究和关注。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 生物材料 HAP 生物相容性 组成成分 研究团队 制作工艺 矿物质
羟基磷灰石的合成表征及高氟水除氟效果的初步研究 预览
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作者 金林 徐海明 +4 位作者 韩佳 刘贺荣 张鹏举 汪岭 德小明 《当代化工研究》 2019年第8期192-194,共3页
目的:采用简易湿化学法合成羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA),对其进行表征分析,并研究该材料对氟离子的吸附性能。方法:首先,以Ca(NO3)2.4H2O和Na2HPO4为原料,采用简易湿化学法合成HA(40℃,pH=10.5~11.0)。随后,用傅里叶红外光谱仪对HA... 目的:采用简易湿化学法合成羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA),对其进行表征分析,并研究该材料对氟离子的吸附性能。方法:首先,以Ca(NO3)2.4H2O和Na2HPO4为原料,采用简易湿化学法合成HA(40℃,pH=10.5~11.0)。随后,用傅里叶红外光谱仪对HA进行结构表征,用扫描电镜观察形貌和尺寸。最后,研究了HA对高氟水中氟离子的吸附效率。结果:所制备的HA的特征吸收峰(3570cm^-1)与标准的HA谱图一致,电镜下可见直径为40~100nm,长度为400~500nm的棒状晶体。静态(动态)吸附实验结果表明,活性炭和HA的F-比吸附量分别为5.95±1.07g/kg(14.41±2.88g/kg)和1.11±0.23g/kg(2.12±0.49g/kg)。结论:采用简易湿化学法合成的HA是一种较为理想的除氟材料。下一步,需优化合成条件,以提高该材料的F-吸附性能。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 合成 表征 除氟 氟离子比吸附量
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碳纳米管/羟基磷灰石复合材料对水体F-的去除研究 预览
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作者 章萍 杨陈凯 +2 位作者 马若男 汤庆子 吴代赦 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期179-187,共9页
以碳纳米管(CNT)和羟基磷灰石(HAP)为原料,通过原位合成法制备碳纳米管/羟基磷灰石(CdH)复合材料.利用XRD、FTIR、SEM与氮气吸附-脱附等表征其结构形貌,并通过静态吸附实验考察CdH对氟离子(F-)的吸附性能.结果表明,室温下,CdH对F-的吸... 以碳纳米管(CNT)和羟基磷灰石(HAP)为原料,通过原位合成法制备碳纳米管/羟基磷灰石(CdH)复合材料.利用XRD、FTIR、SEM与氮气吸附-脱附等表征其结构形貌,并通过静态吸附实验考察CdH对氟离子(F-)的吸附性能.结果表明,室温下,CdH对F-的吸附容量为11.05mg/g,明显高于HAP(5.02mg/g).吸附动力学模型、Weber-Morris方程、Langmuir和Freundlich方程拟合结果表明,F-在CdH表面进行Langmuir单分子层吸附,其吸附过程符合准二级动力学方程,并且颗粒内部扩散起主要作用.pH值为6时有利于CdH对F-的去除.此外,结合反应前后固样XPS分析可知CdH对F-的吸附机制主要为离子交换作用. 展开更多
关键词 碳纳米管 羟基磷灰石 脱氟 离子交换
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羟基磷灰石结合β-磷酸三钙及海藻酸盐作为牙槽骨修复材料的比较分析 预览 被引量:1
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作者 程扬 刘敏 +1 位作者 朱忠焰 高莎莎 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第30期4804-4810,共7页
背景:牙槽骨修复材料的种类很多,可以分为天然生物材料,人工合成材料和复合材料,各种类型的材料还可以通过化学生物等方法进行合成,其均有各自的优势和不足。目的:比较羟基磷灰石/β-磷酸三钙、纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐及单纯羟基磷... 背景:牙槽骨修复材料的种类很多,可以分为天然生物材料,人工合成材料和复合材料,各种类型的材料还可以通过化学生物等方法进行合成,其均有各自的优势和不足。目的:比较羟基磷灰石/β-磷酸三钙、纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐及单纯羟基磷灰石3种牙槽骨修复材料的细胞毒性及生物相容性。方法:将羟基磷灰石/β-磷酸三钙浸提液、纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐浸提液、羟基磷灰石浸提液分别与小鼠成骨前细胞、人成骨细胞共培养,XTT实验检测细胞线粒体活性(以单独培养的细胞为对照组),结晶紫分析实验检测细胞毒性(以DMSO培养的细胞为对照组)。取20只Wistar大鼠(购自北京维通利华实验动物有限公司),制备上颌右侧中切牙牙槽骨缺损模型,随机分4组干预:对照组不植入任何材料,其余3组分别植入羟基磷灰石/β-磷酸三钙、纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐及单纯羟基磷灰石材料,植入后7,21,42d,检测血清中RANKL、骨保护素质量浓度。实验已通过西南医科大学动物伦理委员会审批批准,审批号:IACUC20170315-07。结果与结论:①3组材料浸提液中小鼠成骨前细胞的线粒体活性与对照组比较差异无显著性意义(P>0.05),3组材料浸提液中人成骨细胞的线粒体活性与对照组比较差异均无显著性意义(P>0.05);3组材料浸提液中,纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐浸提液中两种细胞的线粒体活性最高;②3组材料浸提液对小鼠成骨前细胞与人成骨细胞的毒性均明显低于对照组(P<0.05);3组材料浸提液中,纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐浸提液对两种细胞的毒性最低;③纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐材料植入后7d的RANKL质量浓度低于21d(P<0.001),植入后42d的骨保护素质量浓度高于植入后7,21d(P<0.001);④结果表明相对于羟基磷灰石/β-磷酸三钙与单纯羟基磷灰石材料,纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐材料具� 展开更多
关键词 羟基磷灰石 Β-磷酸三钙 海藻酸盐 组织工程 颌骨缺陷 骨再生 生物支架材料 生物相容性
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