异体脱钙骨基质骨粒复合骨水泥结构特征及其生物力学性能

骨水泥

第一章绪论 1.1 前言 生物医学材料[i]（biomedical materials）又称为生物材料。是用以和生物系统接合，以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。它可以是天然产物，也可以是合成材料，或者是它们的结合物，还可以是有生命力的活体细胞或天然组织与无生命的材料结合而成的杂化材料。与生物系统直接接合是生物医学材料最基本的特征，如直接进入体内的植入材料，人工心肺、肝、肾等体外辅助装置等与血液直接接触的材料。生物医学材料除应满足一定的理化性质要求外，还必须满足生物学性能要求，即生物相容性要求，这是它区别于其他功能材料的最重要的特征。 生物医用材料可以按多种方法分类。根据材料的组成和性质，可以分为医用金属及合金、医用高分子材料、生物陶瓷，以及它们结合而成的生物医学复合材料。根据在生物环境中发生的生物化学反应水平，可分为近于惰性的、生物活性的以及可生物降解和吸收的材料。 1.2 骨水泥的产生与发展 目前生物活性陶瓷作为骨填充、修复材料已经在临床上大量应用，但由于这些材料都是高温烧结后的块状或颗粒状，不具有可塑性。医生在手术过程中无法按照病人骨缺损部位任意塑型，而且不能完全充填异形骨空穴。另一方面，人工关节的固定、不稳定性骨折的内固定等同样也需要一种新的生物医用材料。因此，一种新型的生物材料－骨水泥成为了人们关注的热点。生物骨水泥在发展过程中形成了两大体系：生物相容性较差的PMMA骨水泥和生物相容性良好的磷酸钙骨水泥。 1.2.1 PMMA 骨水泥 以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(polymethyImethacrylate cement, PMMA)，为代表

脱细胞异体真皮基质医用组织补片

脱细胞异体真皮基质医用组织补片（AEM） 商品名称：瑞诺○R 一、技术原理 脱细胞生物组织补片利用脱细胞专利技术，对生物真皮进行生物和化学处理，完全脱除各种可被宿主识别的、能够引起免疫排斥反应的细胞成分，同时完整保留细胞外基质成分和三维框架结构。植入宿主体内后，不引起免疫排斥反应；更可诱导宿主细胞进入三维框架结构并生长、繁殖，同时产生新的细胞外基质成分，形成宿主自身组织。 二、组织修复材料的种类特点 自体组织：二次创伤、供源不足等； 化学补片：异物刺激、慢性炎症反应等，为病理性修复； 生物补片： 1.提取合成生物补片：无天然三维框架结构，填充覆盖作用，会很快降 解。 2.脱细胞生物补片：保留天然三维框架结构，是一种生理性修复。 这种绝好的框架结构是主要包括胶原蛋白、弹性蛋白、非胶原糖蛋白以及蛋白多糖等主要成分的结构。其中胶原蛋白纤维是组织中的主要力学元素，其强度和刚度较大，而弹性蛋白纤维的可逆拉伸度较好，两者互补正好构成了理想基质的机械力学性能。这种生物材料进入组织缺损区的修复愈合过程是通过内源性组织再生的过程来完成的。完全不同于聚合材料的组织修复过程。 内源性组织再生过程包含了3个步骤：（1）植入基质的快速再血管化和循环中的干细胞进入损伤组织，植入基质内管道与宿主管道结合，循环中的间叶细胞

样干细胞通过血管化后的完整管道位移于移植组织内，并开始纤维原细胞的转录而重入基质。干细胞进入移植物是对植入基质中的生物活性信号蛋白和生长因子的反应。而细胞下沉于基质中是经过特殊粘连机制来完成的；（2）细胞的再塑。一旦宿主细胞快速移位到整个移植基质内，即出现纤维原细胞。移植基质被宿主细胞充填完成后，呈现正常细胞浓度。因为移植基质不是经过化学性铰链处理，这些充填入基质内的宿主细胞的蛋白质经历了正常分解和再生过程；（3）最后阶段称为转换。再塑后的细胞精心制作新的基质成为再生宿主组织，并恢复成它的起源结构、功能性和生理性状态。当我们了解了生物材料的组织愈合过程是“内源性组织再生过程”后，发现与高分子补片组织修复的不同结果有：○1没有过量的瘢痕组织；○2没有聚合体异物存留在体内而发生的长期慢性炎症过程。○3由于可再血管化，与合成补片相比具有更好的抗感染能力。 三、应用 1.脱细胞生物组织补片与腹壁外科 腹壁外科首先面对的问题是：解决因为先天性腹壁薄弱和后天性损伤 （外伤、手术感染和腹壁肿瘤切除腹壁组织）造成的腹壁缺损引起的一 系列问题。虽然近年来合成医用材料给腹壁外科医生提供了一种解决问 题的方法，但应用合成材料仍然不能解决：婴幼儿腹壁缺损、感染性腹 壁缺损、复杂性全腹壁缺损的修复等问题。瑞诺同种异体脱细胞真皮医 用组织补片，弥补了合成修复材料使用中的限制，为腹壁外科医生提供 了全面的腹壁组织缺损修复的解决方案。建议在以下情况下选用: （1）婴幼儿腹壁缺损（2）嵌顿性或绞窄性腹壁疝 （3）腹壁缺损伴有污染或感染创面（4）食道裂孔疝

【9A文】脱细胞真皮基质分析报告

前言 大面积深度烧伤或其他创伤导致皮肤真皮成分缺损，通过刃厚小皮片或微粒植皮技术虽然能使创面愈合，但由于其缺乏真皮层，导致愈合后创面弹性差，凸凹不平，易挛缩且不耐摩擦。移植自体皮瓣或全厚及中厚皮片固然是最好的方法，但大面积深度烧伤后，能作为供皮区的部位已很少，供皮区又将形成同等程度的缺损，日后形成瘢痕。为解决这一问题，国内外学者致力于寻找一种理想的真皮替代品。 1.脱细胞真皮基质概述 脱细胞真皮基质（acellulardermalmatriRADM）是用物理、化学等方法将人或动物皮肤中的表皮层及细胞成分彻底去除仅保留真皮中含胶原网架的细胞外基质。 脱细胞真皮基质由于完全没有了细胞成分和Ⅰ、Ⅱ型细胞相容性抗原的主要免疫活性,故一般不会诱发排斥反应。但脱细胞真皮基质保留有正常胶原的三维结构和真皮中含胶原支架的细胞外基质能为组织细胞的再生提供一个良好的支架结构，具有创面覆盖、组织缺损填充、引导组织再生和支架等作用。 脱细胞真皮基质中无细胞成分,免疫活性低,不会诱发免疫反应。它保留了表皮和真皮间的基底膜,移植后可形成真皮面和基底膜面。基底膜面可支持断层皮片的生长,这对表皮细胞的增殖分化以及移植皮的外观和功能起着重要作用,同时也有利于种子细胞的點附增殖等。真皮面利于脱细胞真皮基质的快速血管化,为成纤维细胞的增殖提供支架,有助于胶原成分改建,促使成纤维细胞排列分布规则,形成结构形态正常的胶原纤维,此外,还有诱导、调节宿主细胞和新生血管长入,促进上皮形成等作用。此外,细胞外基质蛋白也可以促进表皮细胞的再生。因此,脱细胞真皮基质可作为真皮替代品,在为烧伤创面提供真皮的同时,可明显减少瘢痕形成。是一种理想的真皮替代材料。 1.1脱细胞真皮基质的制备方法 根据来源的不同脱细胞真皮基质分为异体脱细胞真皮基质（来源主要为尸体皮）和异种脱细胞真皮基质（来源为动物皮以猪皮和牛皮为主）两种。制备过程都是尽可能的去除具有抗原性的细胞(表皮细胞、毛囊、皮脂腺、汗腺及真皮中血管内皮细胞、成纤维细胞等),保留完整的胶原纤维成分和组织基本结构。早期

柠檬酸钙骨水泥的力学性能及诱导成骨的研究

目录 前言 (1) 材料与方法 (3) 实验结果 (8) 讨论 (17) 总结 (20) 参考文献 (21) 综述 (25) 中英文缩略词表 (35) 攻读学位期间公开发表的论文 (36) 致谢 (37) 万方数据

柠檬酸钙骨水泥的力学性能及诱导成骨的研究前言 前言 当今社会是一个高速度、高污染、高龄化的社会，随之而来的车祸、肿瘤、骨质疏松也逐年增加。车祸导致的创伤性骨折，肿瘤、骨质疏松等疾病造成的病理性骨折所引起的骨缺损屡见不鲜。较大的骨缺损自我修复能力是非常有限的，大多数情况下需要手术治疗，即应用自体骨、异体骨或人工骨修复材料填补骨缺损。自体骨是目前最理想的骨修复材料［1-2］，但是因为自体骨的来源十分有限，并且增加患者额外的创伤和痛苦，所以临床上的使用范围有一定的局限性［3-5］，因此临床应用中对人工骨修复材料的需求日益增加。全世界每年大约有220万台外科手术需要使用骨移植材料，主要包括骨科、口腔科、神经外科的手术，总费用巨大，大约为25亿美元［6］。 理想的人工骨修复材料应该具有以下特性：良好的骨传导性、骨诱导性、生物相容性、可降解性及一定的力学强度［7］，然而至今为止，仍未找到一种可以完全替代自体骨的人工骨修复材料，因此人工骨修复材料成为近年来医学和材料领域研究的热点，各种类型的骨修复材料应运而生。 早在上世纪80年代，磷酸钙骨水泥（Calcium Phosphate Cement,CPC）首次被Brown和Chow提出［8］，由于磷酸钙骨水泥的成分与人体骨组织、牙齿的矿物相十分相近，在骨水泥发生水化凝固反应之后，最终产物为羟基磷灰石（HA），HA为人体骨组织中最主要的无机成分［9］。且CPC具有良好的生物相容性、可降解性、骨传导性及可随意塑形性等优点［10-13］，因此CPC在临床上应用极为普遍，成为临床主要的骨修复材料之一。然而磷酸钙骨水泥仍然存在力学强度低的不足［14-15］，它的力学强度明显低于皮质骨，因此只能应用于非承重骨或低承重骨的骨缺损中，例如在颌面部的骨缺损修复中的应用［13，16］。除了力学强度低的缺点之外，磷酸钙骨水泥几乎无促成骨的功能。为了弥补磷酸钙骨水泥的缺点，很多学者试图向CPC 中添加丝素、壳聚糖、骨形态发生蛋白2（Bone morphogenetic protein 2, BMP-2）等物质来改善其力学及生物性能［17-19］，并且在一定程度上提升了CPC的力学强度及成骨诱导性，但仍未达到临床理想的要求。对CPC性能进行进一步的完善是医学和材料领域棘手和热门的话题。 1 万方数据

钙钛矿结构材料在催化方面的应用简述

钙钛矿结构材料在催化方面的应用简述 摘要：钛矿是地球上最多的矿物，经过定向合成的特殊钙钛矿类型材料，对很多污染物具有很好的催化降解效果。本文结合国内外研究研究成果，对钙钛矿的结构、制备方法、催化方面的应用以及目前的研究热点进行概述，以期对相关的研究工作进行指导。 关键字：钙钛矿、合成方法、催化反应 ABSTRACT:The titanium ore is most abundant on the earth. The special perovskite material stereospecific synthesized has good effect on the catalytic decomposition of many contaminants. This paper analyzed both domestic an foreign achievements, overviewed the structure of perovskite, the preparation methods, the application on the catalysis and the main focus of current research. To expect to be helpful for the relative research. KEY WORDS：the perovskite/preparation methods/catalytic reaction 1.钙钛矿的结构 钙钛矿是以俄罗斯地质学Preosvik的名子命名的，其结构通常有简单钙钛矿结构、双钙钛矿结构和层状钙钛矿结构。简单钙钛矿化合物的化学通式是ABX3，其中X通常为半径较小的O2+或F-，双钙钛矿结构( Double-Perovskite) 具有A2B2X6组成通式，层状钙钛矿结构组成较复杂, 研究较多的是具有通式A3B2O7以及具有超导性质的YBa2Cu3O7和三方层状钙钛La2Ca2MnO7等。目前, 研究最多的是组成为ABX3的钙钛矿结构类型化合物。 组成为ABO3的钙钛矿结构类型化合物, 所属晶系主要有正交、立方、菱方、四方、单斜和三斜晶系.，A位离子通常是稀土或者碱土具有较大离子半径的金属元素，它与12个氧配位，形成最密立方堆积，主要起稳定钙钛矿结构的作用；B位一般为离子半径较小的元素（一般为过渡金属元素，如Mn、Co、Fe等），它与6个氧配位，占据立方密堆积中的八面体中心，由于其价态的多变性使其通常成为决定钙钛矿结构类型材料很多性质的主要组成部分。与简单氧化物相比，钙钛矿结构可以使一些元素以非正常价态存在，具有非化学计量比的氧，或使活性金属以混合价态存在，使固体呈现某些特殊性质。由于固体的性质与其催化活性密切相关，钙钛矿结构的特殊性使其在催化方面得到广泛应用[1]。 2.钙钛矿的制备方法 材料的性质在很大程度上依赖于材料的制备方法。钙钛矿结构类型化合物的制备方法主要有传统的高温固相法( 陶瓷工艺方法) 、溶胶-凝胶法、水热合成法、高能球磨法和沉淀法，此外还有气相沉积法、超临界干燥法、微乳法及自蔓延高温燃烧合成法等。 1)高温固相法这是目前用的最多的一种方法，一般采用金属氧化物、碳酸盐或草酸盐等反应前驱物，反应起始物经过充分混合、煅烧，合成温度通常需要1000~1200℃[2]。高温固相法常用于合成多晶或晶粒较大的、烧结性较好的固体材料，产品的纯度较低，粒度分布不够均匀，适用于对材料纯度等要求不太高而且需求量较大的材料的制备.。 2)溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法( Sol-Gel Process) 是化合物在水或低碳醇溶剂中经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理制备氧化物、复合氧化物和许多固

脱细胞异体真皮基质在开放性乳突切开中的应用

脱细胞异体真皮基质在开放性乳突切开中的应用 摘要目的探讨脱细胞异体真皮基质（ADM）在开放性乳突切开中的应用效果。方法回顾性分析71例中耳炎患者的临床资料，随机分为观察组（38例）和对照组（33例）。观察组应用ADM覆盖术腔，对照组术腔内未贴敷任何材料。术后比较两组的术腔上皮化时间及恢复情况。结果术后随访两组患者，观察组愈合情况优于对照组；观察组术腔上皮化平均时间为（3.2±0.5）周，对照组为（13.2±2.8）周，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结论开放性乳突根治术中应用脱细胞异体真皮基质贴覆术腔，利于提升手术疗效，值得临床推广。 关键词脱细胞异体真皮基质；乳突根治术；上皮化 【Abstract】Objective To investigate the application effect of acellular dermal matrix （ADM）in open mastoidectomy. Methods Clinical data of 71 otitis media patients were retrospectively analyzed. They were randomly divided into observation group （38 cases）and control group （33 cases）. The observation group received ADM for cavity covering，and the control group had no cavity covering material. Cavity epithelization time and recovery condition of the two groups were compared after operation. Results Follow-up was taken for the two groups. The observation group had better recovery condition than the control group. The observation group had an average cavity epithelization time as （3.2±0.5）weeks，and that of the control group was （13.2±2.8）weeks. The difference between the two groups had statistical significance （P＜0.05）. Conclusion Application of acellular dermal matrix for cavity covering in open mastoidectomy is helpful for improving curative effect，and this method is worthy of clinical promotion. 【Key words】Acellular dermal matrix；Radical mastoidectomy；Epithelization 脱细胞异体真皮基质（acellular dermal matrix，ADM）为临床较常使用的一种真皮支架和基底膜，取自哺乳动物皮肤组织，经脱细胞冷冻干燥形成。随着ADM临床应用技术愈发成熟，近些年来，于开放性乳突病变切除术中应用ADM的报道也逐步增多[1]。曾有研究表明[2]，采用ADM一期覆盖乳突根治术可有效规避对术腔造成重复创伤。基于此研究背景，本文主要探讨了脱细胞异体真皮基质在开放性乳突切开中的应用效果，以为中耳炎的临床诊疗提供参考依据。选取2011年2月～2014年2月本院收治的骨疡型中耳炎及胆脂瘤型中耳炎患者71例，回顾性分析其临床诊疗资料，现报告如下。 1 资料与方法 1. 1 一般资料选取本院2011年2月～2014年2月诊疗的71例（骨疡型及胆脂瘤型）中耳炎患者为研究对象。所有患者均于知情了解手术操作方法及预后效果情形下自愿接受手术治疗。将71例患者随机分为观察组（38例）和对照组

最新二维钙钛矿结构教学教材

二维钙钛矿发光材料的特性 有机金属卤素钙钛矿最近不仅在太阳能电池上，而且在显示领域也有巨大的潜力，如LED器件。通过对钙钛矿纳米晶体的特别调整来探索其光学特性可以很好地增强器件的效率和功能性。文章主要探索胶体有机金属卤素钙钛矿纳米片的结构特点，量子尺寸效应以及将这种二维钙钛矿材料应用于发光器件的优势和有待改进的地方。 关键词：纳米片；钙钛矿；光致发光；量子尺寸效应

2014年的诺贝尔物理学奖让基于蓝光LED的白光照明技术得以被人们广泛熟知。以砷化镓、氮化镓等材料为代表的无机发光二极管在显示、通讯以及照明领域有着重要的应用前景。而与无机材料相对于的，从20世纪90年代起，以有机材料为代表的电致发光二极管（OLED）发展迅猛，以轻薄、柔性、大面积发光、制备工艺简单、低温特性好等特点而备受关注。在照明领域OLED已经成为了LED的重要补充。相对于无机LED材料苛刻的工艺制备和昂贵的设备，OLED的制备相对简单，其发光光谱更容易调节和选择。而对于下一代的LED器件，我们认为其应该具备以下条件： i)高效率，高色纯且颜色可调节； ii)制备工艺简单，生产成本较低； 而这几年兴起的钙钛矿LED很好的吻合了这一趋势，在过去的两年里，钙钛矿LED的光致发光量子产率（PLQY）已经能够接近100%，并在亮度和效率方面达到了OLED近二十年发展才达到的水平；并且钙钛矿可以低温制备，极大降低了生产成本；鉴于器件中电子和空穴注入平衡可以使得器件的效率最大化，而钙钛矿材料作为双极性材料，可以同时很好的传输电子和空穴；通过对钙钛矿卤素阴离子和有机阳离子的混合掺杂，可以实现发光颜色可调节性；钙钛矿材料缓慢的俄歇复合，说明了其非辐射复合少而且钙钛矿发光的色彩的纯度高，光谱的半高全宽很窄。 但是，钙钛矿材料应用于发光器件也存在着一些问题： i)器件中载流子在钙钛矿材料中的有效注入差，以及漏电流大 ii)钙钛矿材料的载流子复合效率低 iii)激子结合能很小 由于钙钛矿发光器件的薄膜很薄，其孔洞较多。因而对于实现钙钛矿材料的有效注入，减少漏电流显得十分重要。目前研究人员主要是通过化学的方法来研究：一种方法是在钙钛矿前驱体溶液中加入酸性物质（如HBr），来减缓结晶速率获得又薄又好的膜；一种方法是添加物质来降低前驱体溶液的溶解度，诱导快速成核以降低晶粒尺寸，提升薄膜的平整度[3]。还可以制备一种聚合物-钙钛矿混合薄膜，通过在钙钛矿中掺入绝缘的聚合物（如PIP，PEO 等）来钝化这些空洞，虽然绝缘的聚合物使得电流密度下降，但是开启电压下降，EQE得到增强[1,2]。 而对于钙钛矿材料的载流子复合效率低以及激子结合能比较小的问题，目前科研人员主要是通过降低体钙钛矿的维度，形成层状的二维或准二维的钙钛矿结构，来利用这种纳米结构的量子限域效应提高载流子的复合，增加激子结合能。为了更好地理解这种层状结构，我们首先了解一下钙钛矿的基本结构。

骨水泥

前言 生物医学材料[i]（biomedical materials）又称为生物材料。是用以和生物系统接合，以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。它可以是天然产物，也可以是合成材料，或者是它们的结合物，还可以是有生命力的活体细胞或天然组织与无生命的材料结合而成的杂化材料。与生物系统直接接合是生物医学材料最基本的特征，如直接进入体内的植入材料，人工心肺、肝、肾等体外辅助装置等与血液直接接触的材料。生物医学材料除应满足一定的理化性质要求外，还必须满足生物学性能要求，即生物相容性要求，这是它区别于其他功能材料的最重要的特征。 生物医用材料可以按多种方法分类。根据材料的组成和性质，可以分为医用金属及合金、医用高分子材料、生物陶瓷，以及它们结合而成的生物医学复合材料。根据在生物环境中发生的生物化学反应水平，可分为近于惰性的、生物活性的以及可生物降解和吸收的材料。 骨水泥的产生与发展 目前生物活性陶瓷作为骨填充、修复材料已经在临床上大量应用，但由于这些材料都是高温烧结后的块状或颗粒状，不具有可塑性。医生在手术过程中无法按照病人骨缺损部位任意塑型，而且不能完全充填异形骨空穴。另一方面，人工关节的固定、不稳定性骨折的内固定等同样也需要一种新的生物医用材料。因此，一种新型的生物材料－骨水泥成为了人们关注的热点。生物骨水泥在发展过程中形成了两大体系：生物相容性较差的PMMA骨水泥和生物相容性良好的磷酸钙骨水泥。 PMMA 骨水泥 以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(polymethyImethacrylate cement, PMMA)，为代表的传统丙烯酸酯类骨水泥是一种由粉剂和液剂组成的室温自凝粘结剂[ii]。但PMMA属于生物惰性材料，不能与宿主骨组织形成有机的化学界面结合，另外凝

脱细胞真皮基质分析报告

脱细胞真皮基质分析报告 Prepared on 22 November 2020

前言 大面积深度烧伤或其他创伤导致皮肤真皮成分缺损，通过刃厚小皮片或微粒植皮技术虽然能使创面愈合，但由于其缺乏真皮层，导致愈合后创面弹性差，凸凹不平，易挛缩且不耐摩擦。移植自体皮瓣或全厚及中厚皮片固然是最好的方法，但大面积深度烧伤后，能作为供皮区的部位已很少，供皮区又将形成同等程度的缺损，日后形成瘢痕。为解决这一问题，国内外学者致力于寻找一种理想的真皮替代品。 1.脱细胞真皮基质概述 脱细胞真皮基质（acellulardermalmatrixADM）是用物理、化学等方法将人或动物皮肤中的表皮层及细胞成分彻底去除仅保留真皮中含胶原网架的细胞外基质。 脱细胞真皮基质由于完全没有了细胞成分和Ⅰ、Ⅱ型细胞相容性抗原的主要免疫活性,故一般不会诱发排斥反应。但脱细胞真皮基质保留有正常胶原的三维结构和真皮中含胶原支架的细胞外基质能为组织细胞的再生提供一个良好的支架结构，具有创面覆盖、组织缺损填充、引导组织再生和支架等作用。 脱细胞真皮基质中无细胞成分,免疫活性低,不会诱发免疫反应。它保留了表皮和真皮间的基底膜,移植后可形成真皮面和基底膜面。基底膜面可支持断层皮片的生长,这对表皮细胞的增殖分化以及移植皮的外观和功能起着重要作用,同时也有利于种子细胞的点附增殖等。真皮面利于脱细胞真皮基质的快速血管化,为成纤维细胞的增殖提供支架,有助于胶原成分改建,促使成纤维细胞排列分布规则,形成结构形态正常的胶原纤维,此外,还有诱导、调节宿主细胞和新生血管长入,促进上皮形成等作用。此外,细胞外基质蛋白也可以促进表皮细胞的再生。因此,脱细胞真皮基质可作为真皮替代品,在为烧伤创面提供真皮的同时,可明显减少瘢痕形成。是一种理想的真皮替代材料。 脱细胞真皮基质的制备方法 根据来源的不同脱细胞真皮基质分为异体脱细胞真皮基质（来源主要为尸体皮）和异种脱细胞真皮基质（来源为动物皮以猪皮和牛皮为主）两种。制备

骨水泥

骨水泥

第一章绪论 1.1 前言 生物医学材料[i]（biomedical materials）又称为生物材料。是用以和生物系统接合，以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。它可以是天然产物，也可以是合成材料，或者是它们的结合物，还可以是有生命力的活体细胞或天然组织与无生命的材料结合而成的杂化材料。与生物系统直接接合是生物医学材料最基本的特征，如直接进入体内的植入材料，人工心肺、肝、肾等体外辅助装置等与血液直接接触的材料。生物医学材料除应满足一定的理化性质要求外，还必须满足生物学性能要求，即生物相容性要求，这是它区别于其他功能材料的最重要的特征。 生物医用材料可以按多种方法分类。根据材料的组成和性质，可以分为医用金属及合金、医用高分子材料、生物陶瓷，以及它们结合而成的生物医学复合材料。根据在生物环境中发生的生物化学反应水平，可分为近于惰性的、生物活性的以及可生物降解和吸收的材料。 1.2 骨水泥的产生与发展 目前生物活性陶瓷作为骨填充、修复材料已经在临床上大量应用，但由于这些材料都是高温烧结后的块状或颗粒状，不具有可塑性。医生在手术过程中无法按照病人骨缺损部位任意塑型，而且不能完全充填异形骨空穴。另一方面，人工关节的固定、不稳定性骨折的内固定等同样也需要一种新的生物医用材料。因此，一种新型的生物材料－骨水泥成为了人们关注的热点。生物骨水泥在发展过程中形成了两大体系：生物相容性较差的PMMA骨水泥和生物相容性良好的磷酸钙骨水泥。 1.2.1 PMMA 骨水泥 以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(polymethyImethacrylate cement, PMMA)，为代

脱细胞真皮基质体内转归的研究进展.

脱细胞真皮基质体内转归的研究进展 发布时间:[1970-01-01] 滨州医学院学报2008年2月第31卷第1期 脱细胞真皮基质体内转归的研究进展 刘道峰(综述,左金华(审校 (滨州医学院附属医院口腔外科,滨州市,256603 关键词脱细胞真皮基质;组织再生;成纤维细胞 脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM是最近几年兴起的一种天然生物材料,最初用作真皮替代物,已有ADM在神经外科、耳鼻咽喉、烧伤整形、牙周等学科领域的研究和应用报道[1~4],但对于ADM异体移植后的最终生物学转归,存在较大争议。本文着重就其异体移植后的生物学转归及其机制的研究进展作一综述。 一、ADM 的结构与特性 ADM在制备过程中去除了表皮和真皮中的细胞成分,仅保留真皮的不溶性基质成分,具有低抗原性、快速血管化和一定的稳定性。ADM[5]为规则的三维网状支架,Ⅰ型胶原纤维占主要地位,构成ADM的基本骨架;Ⅲ型胶原纤维减少至原来的一半;Ⅳ型胶原纤维和Ⅶ型胶原纤维几乎消失。弹力蛋白明显减少,层粘连蛋白损失较多,硫酸软骨素消失殆尽,纤维连接素明显减少,糖蛋白几乎完整保存。 二、ADM 的转归研究 ADM 是无细胞的组织支架,植入受区给创面提供了足够的真皮组织,即形成了一个理想的生物支架,引导新生血管长入和上皮爬行,又大大减轻愈后疤痕形成和创面挛缩的程度。伴随血管长入和成纤维细胞迁移其中,宿主机体对ADM 逐步进行改建。

关于ADM 的体内结局,学术界持有两种观点:①部分学者报道大约在4~6周时ADM的降解与成纤维细胞分泌的基质量达到动态平衡,新生胶原纤维与ADM原有胶原网架并存, ADM被视为自体组织。Cummings等[6]观察到术后6个月发现新生成纤维细胞、血管和胶原纤维贯穿ADM中,原有的弹性纤维仍有保留。Sclafani等[7]观察ADM移植后1年,初始6个月ADM不断被改建,面积不断缩小,余下的6个月保持一个稳定的量,不再有明显变化。②多数学者认为ADM在体内逐渐被降解替代,最终完全替换为自体组织或相似组织,这一过程时间长短不一。 Chaplin等[1]应用ADM修复硬脑膜缺损,术后1个月时ADM已完全血管化,3个月时ADM 与周围硬脑膜不易区分,达到临床修复目的。Thakker等[8]采用ADM 包裹羟磷灰石(HA或多聚乙稀(PP作眶内植入物,1.5个月时HA组胶原纤维和血管大部分长入,PP组有少部分长入(主要在AD附近;3个月时两组胶原纤维与血管完全长入,ADM与眶内植入物密贴牢不可分,并与周围组织融合,实现植入物的固位,这比单纯采用眶内植入物的固定要早和牢固。 Tark等[9]采用ADM复合角质形成细胞修复猪全层皮肤缺损,6个月时创面组织学观察揭示成纤维细胞侵入支架中,血管网明显,ADM上出现复层角化细胞,透明层形成,与正常皮肤在构造上基本一致。Wei等[10]采用ADM增加附着龈高度,术后个月ADM与游离龈及根部牙槽粘膜的分界不甚清楚,上皮层厚度中等,有角化,上皮与固有层交界面平坦,结缔组织中包含浓密的胶原纤维和分散的弹性纤维,形态与层次基本等同于正常粘膜。谢卫国等[11]观察到6个月时发现ADM原有的疏松海绵状结构已逐步转变为与正常真皮类似的结构。Pahari等[12]应用ADM延长大鼠肠粘膜的长度,取得满意效果,术后6个月ADM皮片延伸为完整而坚实的肠粘膜,二者在组织学上难以鉴别。Buinewicz等[13]使用ADM修复腹壁缺损观察到术后8个月,ADM转化为筋膜样组织,与原先的筋膜发挥同样的生理功能。Witt等[14]使用ADM修复大疱性表皮松解症,1年后观察胶原和弹性纤维成熟并按照正常皮肤形式排列,实现临床愈合。Gaspar等[3]将ADM直接置于重度烧伤后暴露的骨面,表面再覆盖半厚皮片,术后2年组织学观察,上皮显示正常的结构和角化;在上皮与真皮连接

钙钛矿结构类型的功能材料的结构单元和结构演变_康振晋[1]

钙钛矿结构类型的功能材料的结构单元和结构演变 康振晋　孙尚梅　郭振平 (延边大学理工学院　吉林延吉　133002) 摘　要　阐述了钙钛矿类型结构的本质特征是A位阳离子与氧负离子共同组成基本密堆层,A位阳离子价态变化在产生氧空位和B位阳离子混合价态中起决定性作用。提出了十四种氧缺乏的钙钛矿结构单元,可以组合成各种氧化物功能材料的结构演变规律。从结构分析和设计的角度为制备功能材料提供了新思路。 关键词　钙钛矿　功能材料　氧空位　结构单元　结构演变 Abstract　T he paper states that the ba sic featur e o f pe rov skite structure is the for matio n o f closely pa cked layer s fro m o x yg en anio ns and A-catio ns.T he v ale nce v ariation o f A-ca tio ns co ntro ls the for ma-tio n o f o xy ge n v acancies a nd leads to pro ductio n o f B-cations w ith mix ed v ale nces.Fo urtee n ox yg en-deficient structura l mo dules w er e a lso sug gested which allow to yield a v a riety of per ov skite-r ela ted str uctur es. Key words　per ov skite,functio nal material,o x yg en v acancy,mo dule,str uctur al ev olutio n 1　钙钛矿类型晶体的结构特征 理想的钙钛矿结构组成为ABO3,它是以B位或A位阳离子为结点的立方晶体,其单元晶胞示于图1a。如果从B位阳离子的配位多面体角度观察,钙钛矿结构是由BO6八面体共顶点组成三维网格,A阳离子填充于其形成的十二面体空穴中。然而,从原子的堆垛角度观察,它却可以看作两种原子层交替堆垛而成。在图1中,我们把同处于一个堆垛面的八面体的等边三角形侧面,用一种阴影勾画出来。例如,灰色的侧面称α层,用沙砾状表示的侧面为β层。α和β层是同一种层,只是它们之间夹了一层B阳离子层(填充于层间的八面体空穴中)。在图1(b)和(c)中画出了层中氧离子和A阳离子的排列情况,它清楚的表明:(1)每个A阳离子周围环绕着6个氧阴离子(2)在相邻的3个A阳离子之间(它们组成正三角形)有3个氧阴离子,它们构成小正三角形,每个氧离子位于两个相邻A阳离子中间(3)如果以A阳离子为中心观察,A阳离子组成一个六方密堆层,在此密堆层的基本单元-正三角形内,有一个氧负离子密堆单元-小正三角形,这是一个负电荷集中区,为了使3个氧负离子稳定地组合在一起,B阳离子必须也只有位于此中心。以A阳离子为结点堆垛形成立方点阵时,在其密堆单元中的氧阴离子密堆单元相互旋转600堆垛形成6配位的八面体空间,B阳离子便处于此空间的中心。B阳离子为过渡金属,其d电子轨道杂化,与6个氧离子的价层轨道重叠而结合。在A阳离子与氧阴离子的密堆层中,氧密堆单元中三个氧离子实际上是分属于三个氧的立方点阵的,加上A阳离子、B阳离子的立方点阵,这五个立方点阵有序的穿插在一起,就构成了钙钛矿晶体的单元晶胞(图2)[1]。 康振晋　男,53岁,副教授,主要从事无机化学教学与功能材料研究。 1999-11-10收稿

钙钛矿结构大作业

钙钛矿结构及其典型功能材料 一．摘要。 介绍了钙钛矿结构的几何构型，并以一些典型的钙钛矿结构化合物为例阐述了其对理想结构的偏离往往会产生一些新的性能。介绍了一些应用较广的钙钛矿材料，并对其结构与性能的关系进行了一些论述。最后，简要介绍了它们的应用。 二．主要内容。 1.钙钛矿结构。 图1[1] 钙钛矿最初是指CaTiO3，理想的钙钛矿结构属于立方晶系，空间群Pm3m，通式是ABO3，典型的晶胞如上图所示。A位于立方体的8个角点上(图1(a))或立方体的体心(图1(b))；而B则位于体心(图1(a))或立方体的8个角点上(图1(b))；O位于6个面心(图1(a))或12个棱边的中点(图1(b))。整个晶体可以看成由氧八面体共顶点连接形成，各氧八面体之间的空隙由A位原子占据，A和B的配位数分别是12和6。共顶连接使氧八面体网络之间的空隙比共棱、共面连接时要大，允许较大尺寸离子填入，即使产生大量晶体缺陷，或者各组成离子的尺寸与几何学要求有较大出入时，仍然能够保持结构稳定；并有利于氧及缺陷的扩散迁移。通常A离子比较大以便和O一起密堆积，B离子的半径要适合八面体配位。三种离子半径满足以下关系：r A+r O=t?2（r B+r O），式中t为可变因子，在0.77～1.1范围时才以钙钛矿型存在，理想结构只在t接近1或高温情况下出现，多数结构是它的不同畸变形式，这些畸变结构在高温时转变为立方结构。 2.几种典型的钙钛矿结构功能材料。 理想的钙钛矿晶体是绝缘体，所有的格点均被占据并被强烈的离子键牢固地束缚在格点上，因此，它们十分坚硬，熔点高，也是各向同性的。但是，对理想晶体结构的偏离产生的各种变体往往具有各向异性并伴随着新性能的出

掺锶磷酸钙骨水泥的体外细胞生物学性能评价及其与掺锶量的相关性

掺锶磷酸钙骨水泥的体外细胞生物学性能评价及其与掺锶量的相关性 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 作者：岳进，郭大刚，孙翔，雷德林，毛天球 【摘要】目的评价“SrHPO4/Ca4(PO4)2O/CaHPO4”系掺锶磷灰石骨水泥的生物相容性及其与掺锶量的关系。方法通过急性全身毒性、热原性、溶血性、体外细胞毒性以及成骨细胞在材料表面的黏附、增殖与表达等实验，检测材料的性能及生物降解潜能。结果“SrHPO4/Ca4(PO4)2O/CaHPO4”系掺锶磷灰石骨水泥的急性全身毒性、热原性、溶血性、体外细胞毒性均为合格。Sr-CPC的热原性、溶血性以及碱性磷酸酶值与掺锶量呈非线性关系。结论含锶磷酸钙骨水泥体外细胞生物相容性良好，是安全的新型骨组织工程支架材料。 【关键词】掺锶磷灰石骨水泥生物相容性成骨细胞成纤维细胞ABSTRACT: Objective To investigate the biocompatibility of Sr-containing calcium phosphate cement series ［SrHPO4/Ca4(PO4)2O/CaHPO4］. Methods A series tests, including acute systemic toxicity test, pyrogen test,

hemolysis test, cytotoxicity test and in vitro biological behavior of osteoblasts, were designed to evaluate the cytobiology of the material. Results Sr-containing calcium phosphate cement had excellent biocompatibility and all of the biological evaluation tests were up to the standard. Pyrogen test, hemolysis test and ALP value of Sr-containing calcium phosphate cement behavior had non-linear relationships with the Sr-doped content. Conclusion Sr-containing calcium phosphate cement series are good in biocompatibility and can be widely used in tissue engineering research. KEY WORDS: Sr-containing calcium phosphate cement; biocompatibility; osteoblast; fibroblast 羟基磷灰石(hydroxyapatite, HAP)块体陶瓷虽然具有良好的生物相容性与生物活性，但降解极其缓慢［1］。While等［1］报道HAP 植入体内后年降解率不高于10%。为了改善其降解性，人们做了大量研究工作，认为通过在HAP人工骨结构中建造宏观孔洞［2-3］，降低钙/磷元素比率［4］， HAP晶格引入碳酸根等［5-6］方法可以改善这类材料的降解性。然而，这些方法对其抗压强度不利或者无积极作用。 近年来的大量研究表明，锶取代钙掺入磷灰石后对其性能产生重要影响，不仅改善了生物相容性［7］、生物活性［8］、骨传导性［7］，还协同提高了其降解速率［9-10］与力学性能［11-12］。此外，低剂

(完整版)钙钛矿结构示意图

一、钙钛矿结构示意图 钙钛矿型复合氧化物是结构与钙钛矿CaTiO3相同的一大类化合物，钙钛矿结构可以用ABO3表示（见上图），A位为稀土元素，阳离子呈12配位结构，位于由八面体构成的空穴内；B位为过渡金属元素，阳离子与六个氧离子形成八面体配位。钙钛矿型催化剂在中高温活性高，热稳定性好，成本低。研究发现，表面吸附氧和晶格氧同时影响钙钛矿催化活性。较低温度时，表面吸附氧起主要的氧化作用，这类吸附氧能力由B位置金属决定；温度较高时，晶格氧起作用，不仅改变A、B 位置的金属元素可以调节晶格氧数量和活性，用+2或+4价的原子部分替代晶格中+3价的A、B原子也能产生晶格缺陷或晶格氧，进而提高催化活性。 二、双钙钛矿结构示意图 近年来，双钙钛矿型氧化物得到了越来越广泛的关注，双钙钛矿的通式可表示为A2B’B’’O6，标准的A2B’B’’O6型氧化物可以看作是由不同的BO6八面体规则的相间排列而成。一般情况下B′和B″是不同的过渡金属离子，其晶体结构如图2所示。A2B’B’’O6结构双层钙钛矿型复合氧化物呈NaCl型结构相见排列。多数情况下双层钙钛矿氧化物结构也将发生畸变，它的结构一般由离子

大小、电子组态和离子间相互作用等决定，而且双钙钛矿结构中B’O6和B’’O6八面体的稳定性对整个结构的稳定性起着很重要的作用，B′位、B″位离子相应的氧化物越稳定，则钙钛矿结构越稳定。双钙钛矿型复合氧化物的制备近年已成为材料科学的重要发展方向。从理论角度上看，双钙钛矿氧化物材料可以提供更加丰富的变换组合，给研究者提供了广阔的研究空间。 Sr2FeMoO6属于典型的A2B’B’’O6结构氧化物，其理想形式为Fe3+和Mo5+分别有序地占据B′和B″位置，FeO6八面体和MoO6八面体在三维空间以共角顶的方式相间排列组成三维框架，Sr2+则填充在由8个八面体所围成的空隙的中心位置，如上图所示。实际上，由于占据A位、B′位及B″位的Sr2+、Fe3+、Mo5+并不是像标准立方双钙钛矿结构那样完全匹配，因此，在常温下其结构并非为立方对称，而是沿c轴方向有一个拉伸，畸变为四方对称结构。大量的研究表明，Sr2FeMoO6中存在Fe/Mo离子的反位缺陷(反位缺陷是指Fe离子占据Mo位而Mo离子占据Fe位)，而且反位缺陷对Sr2FeMoO6的电输运性质和磁学性质有很大的影响。

类钙钛矿型金属有机框架材料的制备与结构研究【文献综述】

文献综述 应用化学 类钙钛矿型金属有机框架材料的制备与结构研究 1. 金属有机框架（MOFs）的概述 金属有机框架材料是一类由金属离子与含氧、氮等的多齿有机配体(大多数是芳香多酸)自组装形成的微孔网络结构的配位聚合物。按配体的不同,可分为羧酸类配合物、含氮杂环类配体聚合物、混合配体类配合物、有机膦配体构筑的配位聚合物等[1-2]。MOFs材料的结构特点主要有:①多孔性与孔形状的多样性。②比表面积大。③结构的多样性。④金属配位的不饱和性。 有机和无机化合物相结合而形成的金属有机框架在构筑模式上不同于传统的多孔材料(如沸石和活炭)，它通过配体的几何构型控制网格的结构，利用有机桥联单元与金属离子组装得到可预测几何结构的固体，而这些固体又可体现出预想的功能[3]。与传统的分子筛磷酸铝体系相比，MOFs具有产率较高、微孔尺寸和形状可调、结构和功能变化多样的特点，另外，与碳纳米结构和其它无序的多孔材料相比，MOFs具有高度有序的结晶态，可以为实验和理论计算研究提供简单的模型，从而有助于提高对于气体吸附作用的理解。 2.金属有机框架（MOFs）的合成 目前, 人们设计与组装手性多孔金属有机材料主要有以下一些方法: (1) 利用配体的不对称性, 同金属离子组装获得手性的多孔金属有机框架材料, 但该化合物在宏观上没有光学活性(单个的晶体除外)；(2) 以消旋的手性配体为构筑块, 在同金属离子自组装过程中通过发生自我拆分来获得手性的多孔金属有机框架材料；(3)以光学活性的配体为构筑块, 同金属离子组装获得单一手性金属有机多孔材料[4]。具体的实验方法有水热，溶剂热和溶剂扩散法等。扩散方法条件比较温和,易获得高质量的单晶用于结构分析,但是比较耗时,而且要求反应物的溶解性要比较好,室温下能溶解。溶剂热生长技术具有晶体生长完美、设备简单、节省能量等优点,从而成为近年来使用的热点。 有研究表明,合成的方法不同得到的MOFs的性能有可能不一样。J . Perles 等用溶剂热法合成Sc(BDC)3时用有机酸及其钠盐的混合液为有机配体,并加入O-Phen (邻菲罗啉) 来调整溶液的pH值,最后得到了单一相的产物,这可以用来指导我们合成高纯度的MOFs。 3．金属有机框架（MOFs）的结构和性能 MOFs主要是通过金属离子和有机配体自组装的方式，由金属或金属簇作为顶点，通过