摘要:将形状内存聚氨酯(PU)基质与羟基磷灰石(HA)作为生物活性剂和抗生素分子相结合的多功能复合材料的有效性。在这项研究中,研究了由3、5和10(wt%)组成的基于PU的复合材料的结构 - 功能相关性,并研究了硫酸庆大霉素(GES)作为模型药物。执行的分析表明,在PU的软段内将HA含量提高到5 wt%增强的氢键相互作用。差异扫描 - 钙化法(DSC)分析确认了复合材料的半晶结构。羟基磷灰石通过热重分析(TGA)确定了增强的热稳定性,并评估了水接触角。在水中测量的形状恢复系数(R R)从PU的94%降低到PU/GES样品的86%,PU/HA/GES复合材料的PU/GES样品的降低至88-91%。这些值与使用傅立叶转化红外(FTIR)光谱法评估的氢键相互作用正相关。此外,发现形状恢复过程启动了药物释放。在形状恢复后,PU/GES样品中的药物浓度为17 µg/ml,对于PU HA GES复合材料而言,药物浓度为33-47 µg/ml。通过针对大肠杆菌和表皮葡萄球菌的琼脂 - 扩散测试来确定发达的复合材料的抗菌特性。
近年来,将羟基磷灰石(HA)应用于植入物生物稳定的金属底物上的涂层,植入物周围的骨骼生长的刺激以及恢复时间的优化吸引了世界上许多研究人员的注意。在这方面,当前的研究对HA及其用于组织工程应用的复合涂料进行了综述。ha是近年来由于其体外生物活性,骨诱导和骨化性能而成为研究的生物陶瓷之一。根据先前的报告,成功进行了涂层植入物,以实现高腐蚀性,骨骼生长和再生以及腐蚀电流密度的降低。当前的研究对先前的研究作品进行了综述,涉及HA及其复合涂层在底物上的涂层机理,物理机械,体外生物活性和生物相容性特性。获得的结果表明,HA及其复合材料在改善耐腐蚀性,提供生物相容性,直接与组织,加速治疗以及降低对卫生保健部门施加的成本方面对金属底物具有协同作用。
羟基磷灰石(HA)由于其出色的生物相容性和生物学活性而广泛用于组织工程中。在这项研究中,使用无定形铝硅酸盐(AAS)对HA粉末进行了修饰。ha/AAS杂种是通过湿沉淀方法合成的。制备HA – AAS/壳聚糖 - 凝集素聚合物的复合材料,并使用X射线衍射测量法,傅立叶变换红外光谱,透射电子显微镜,扫描电子显微镜,孔径尺寸分布和表面积测量表进行表征。结果表明,具有棒状结构的HA和AAs的板是通过壳聚糖 - 胶质素网络连接到复合材料中的,从而导致由于聚合物涂层引起的特定表面积减少。AAS纳米颗粒含量较低的生物复合材料在3.1至7.3MPa的范围内表现出抗压强度,范围为0.11至0.21GPa,其范围内,该范围位于人类占用骨的范围内,其范围为2-12 MPa和0.05-0.5gpa,范围内。生物活性研究证明,复合材料样品增强了骨细胞细胞(MC3T3-E1)的增殖,并且比粉末样品表现出低的毒性。此类发现将未来用于取消骨骼应用的多功能材料阐明了Ha-AAS/壳聚糖 - 胶质素复合材料。
摘要。这项研究的目的是评估蛋壳废物制造羟基磷灰石纳米颗粒的经济可行性。经济分析的观点是通过计算各种经济参数,即毛利润利润率(GPM),投资回收期(PBP),中断事件点(BEP),内部利率回报(IRR),创建净现值(CNPV),投资回报率(ROI)和利润率指数(PI)(PI)。结果表明,蛋壳废物中羟基磷灰石纳米颗粒的产生是预期的。每年生产30,150公斤羟基磷灰石的技术分析显示,购买的设备总成本为RP。230,580,000.00,原材料的总成本为RP。890,235,720.00。 从产品出售中获得的利润为RP。 4,520,803,500.00/年。 在建设该项目的20年内,使用蛋壳作为生产的原材料可以减少蛋壳废物的积累。 由于投资回报率短于3年,因此该项目可以与PBP资本市场标准竞争。 为了确保可行性,该项目的估计是从理想到最坏的生产情况,包括劳动力,销售,原材料,公用事业以及外部条件(税收和子公司)。 这项研究的好处是,它可以提供有关大规模制造羟基磷灰石纳米颗粒的经济可行性的信息,并可以优化/开发项目以进行进一步研究。890,235,720.00。从产品出售中获得的利润为RP。4,520,803,500.00/年。 在建设该项目的20年内,使用蛋壳作为生产的原材料可以减少蛋壳废物的积累。 由于投资回报率短于3年,因此该项目可以与PBP资本市场标准竞争。 为了确保可行性,该项目的估计是从理想到最坏的生产情况,包括劳动力,销售,原材料,公用事业以及外部条件(税收和子公司)。 这项研究的好处是,它可以提供有关大规模制造羟基磷灰石纳米颗粒的经济可行性的信息,并可以优化/开发项目以进行进一步研究。4,520,803,500.00/年。在建设该项目的20年内,使用蛋壳作为生产的原材料可以减少蛋壳废物的积累。由于投资回报率短于3年,因此该项目可以与PBP资本市场标准竞争。为了确保可行性,该项目的估计是从理想到最坏的生产情况,包括劳动力,销售,原材料,公用事业以及外部条件(税收和子公司)。这项研究的好处是,它可以提供有关大规模制造羟基磷灰石纳米颗粒的经济可行性的信息,并可以优化/开发项目以进行进一步研究。
目前的研究旨在通过使用电泳沉积来表征钛底物上羟基磷灰石,锆和氧化石墨烯纳米复合材料。在第一阶段,除了表征创建的复合涂层外,通过使用扫描电子显微镜(SEM)评估了创建涂层的厚度和均匀性。另外,通过元素分析研究了纳米粉末颗粒的分布。在第二阶段,通过使用X射线衍射分析,绘制并研究了涂层中使用的材料的位置。在第三阶段,为了评估在向羟基磷灰石中添加纳米颗粒而导致的涂层腐蚀行为,并将其与非涂层样品进行了比较,对化学偏振形式的电化学分析进行了比较,并与绘制相关图表进行了分析。最后,在第四阶段,进行了涂层上大肠杆菌和葡萄球菌细菌的抗菌测试,并与未涂层的合金样品进行了比较。腐蚀测试结果表明,使用纳米复合涂层会导致表面耐腐蚀性的增加。抗菌测试结果表明,使用纳米复合涂料可有效地降低表面细菌的生长。
版权所有 © 20XX John Wiley & Sons Ltd. 代表美国陶瓷学会。保留所有权利。这是以下文章的同行评审版本:万古霉素负载聚己内酯/聚氧化乙烯/羟基磷灰石 3D 支架的直接墨水书写,最终版本已在 https://doi.org/10.1111/jace.18048 上发布。本文可根据 John Wiley & Sons Ltd 的自存档条款和条件用于非商业目的。
摘要:本研究的目的是在钛 (Ti) 植入物表面形成功能层,以增强其生物活性。使用经济高效的浸涂法,在碱处理的 Ti 表面上沉积了含有羟基磷灰石 (HAp) 纳米颗粒 (NPs) 和镁 (Mg) 颗粒的聚氨酯 (PU) 层。从形态、化学成分、粘附强度、界面结合和热性能等方面评估涂层。此外,使用 MC3T3-E1 成骨细胞样细胞研究了细胞对不同涂层 Ti 基材的反应,包括通过碱性磷酸酶 (ALP) 测定评估细胞粘附、细胞增殖和成骨活性。结果表明,HAp NPs 的加入增强了涂层和碱处理的 Ti 表面之间的界面结合。此外,Mg 和 HAp 颗粒的存在增强了表面电荷特性以及细胞附着、增殖和分化。我们的结果表明,在钛植入物上沉积含有 Mg 和 HAp 颗粒的生物活性复合层可能会诱导骨形成。
然而,HAp 最重要的特性是以白色粉末的形式存在。因此,在吸附重金属离子后从溶液中分离悬浮的细小固体是一项艰巨的任务 [25],因此,用聚合物结合 HAp 可以解决这个问题。自然界中有很多聚合物可用作 HAP 的结合材料。研究了羟基磷灰石 - 壳聚糖 (HAp-C) 复合材料从水溶液中去除铅、钴和镍等重金属 [25-27]。由于壳聚糖在自然界中可得,并且具有亲水性、生物降解性、无毒、生物相容性、吸附性能等特殊特性,以及壳聚糖中存在的氨基和羟基可作为吸附的活性位点,因此选择壳聚糖作为 HAP 的结合材料 [26,27]。
完整作者列表: Cao, Sisi;华盛顿大学圣路易斯分校,机械工程与材料科学系 Wu, Xuanhao;华盛顿大学圣路易斯分校,能源、环境与化学工程 Zhu, Yaguang;华盛顿大学圣路易斯分校,能源、环境与化学工程 Gupta, Rohit;华盛顿大学圣路易斯分校,机械工程 Tan, Albern;华盛顿大学,能源、环境与化学工程系 Wang, Zhongyang;华盛顿大学圣路易斯分校,能源、环境与化学工程 Jun, Young-Shin;华盛顿大学,能源、环境与化学工程 Singamaneni, Srikanth;华盛顿大学,机械航空航天与结构工程系