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球形多孔羟基磷灰石支架的孔结构特征与力学性能

球形多孔羟基磷灰石支架的孔结构特征与力学性能
球形多孔羟基磷灰石支架的孔结构特征与力学性能

王迎军等:层状纳米羟基磷灰石的制备及影响因素· 1205 ·第35卷第9期

球形多孔羟基磷灰石支架的孔结构特征与力学性能

罗德福1,2,赵康1,苏波1,吴少旭2

(1. 西安理工大学材料科学与工程学院,西安 710048,2. 成都工具研究所,成都 610051)

摘要:用特殊的高分子微球粘接技术制备成型用模板,通过注浆成型制备出孔结构可控的球形多孔羟基磷灰石(hydroxyapatite, HA)支架。重点研究了HA支架的制备工艺参数对孔结构的影响及孔结构和力学性能之间的关系。结果表明:加入合适粒径的氯化钠(NaCl)填充剂可调节支架的孔隙率和连通性。通过改变高分子微球的尺寸和NaCl晶体的添加量,支架的孔径在100~800μm范围内、孔隙率在40%~90%范围内实现可控。研究了多孔HA支架的压缩强度(σ)与孔隙率(p)之间的定量关系,为多孔HA支架强度的预测提供了依据。

关键词:羟基磷灰石;球形孔;孔径;孔隙率;压缩强度

中图分类号:TB321 文献标识码:A 文章编号:0454–5648(2007)09–1205–05

PORE STRUCTURAL CHARACTERISTIC AND MECHANICAL PROPERTIES OF

SPHERICAL POROUS HYDROXYAPATITE SCAFFOLD

LUO Defu1,2,ZHAO Kang1,SU Bo1,WU Shaoxu2

(1. School of Materials and Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an, 710048;

2. Chengdu Tool Research Institute, Chengdu 610051, China)

Abstract: Spherical porous hydroxyapatite (HA) scaffold was fabricated via a casting process with a polymer template. The influences of the preparation process on the pore characteristics and mechanical properties were investigated. The results shown that the intercon-nectivity and porosity of scaffold were improved by adding NaCl of different particle diameters. The pore size of scaffold was varied between 100μm and 800μm and the porosity was between 40% and 90%, by adjusting the size of the polymer spheres and the con-tent of the NaCl particles. Besides, the relationship between compressive strength and porosity was determined, and thus the com-pressive strength could be predicted.

Key words: hydroxyapatite; spherical pore; pore size; porosity; compressive strength

羟基磷灰石[hydroxyapatite, Ca10(PO4)6(OH)2, HA]具有良好的生物相容性、骨传导性等,是目前主要的活性硬组织修复和替换材料[1]。多孔HA支架有利于细胞的粘附、增殖和类骨细胞间质的形成,是目前骨组织工程学研究的热点[2]。多孔HA支架孔结构主要指孔形、孔径尺寸、孔隙率和孔的连通性等,其孔结构和力学性能是制约其应用的关键。球形孔结构的多孔HA支架,因受力时减少了应力集中,提高了支架的承载能力,成为多孔HA支架研究的重点。

近年来,文献[3–5]报道了球形孔结构的多孔HA支架的研究,但它们都存在支架的孔径尺寸和孔隙率难以控制、支架的力学性能差、分散性大难以预测等问题,因此,寻求控制支架的孔结构的方法,探索支架的力学性能与孔隙率之间的定量关系是多孔HA支架研究的难点。文献[6]报道了用高分子模板法制备了内部连接的球形多孔HA支架,取得了一些研究进展。

实验深入研究了高分子模板制备过程的工艺参数对HA支架孔结构的影响及HA支架孔隙率与力学性能的关系,为多孔生物陶瓷支架强度的预测提供一定的理论基础。

收稿日期:2007–01–30。修改稿收到日期:2007–04–26。第一作者:罗德福(1965~),男,博士研究生。

通讯作者:赵康(1963~),男,教授。Received date:2007–01–30. Approved date: 2007–04–26.

First author: LUO Defu (1965—), male, postgraduate student for doctor degree. Correspondent author: ZHAO Kang (1963—), male, professor.

E-mail: kzhao@https://www.wendangku.net/doc/3518698551.html,

第35卷第9期2007年9月

硅酸盐学报

JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY

Vol. 35,No. 9

September,2007

硅酸盐学报

· 1206 ·2007年

1 实验

1.1 原料

用美国Alfa公司(Alfa Aesar https://www.wendangku.net/doc/3518698551.html,A)生产的商用HA粉体为原料,粒径为0.5~1.0μm。用粒径为100~1000μm不同规格的Paraffin胶微球(Paraffin microsphere,Alfa Aesar Co., USA)做造孔材料。用N100为粘接剂,粒径30~500μm的氯化钠(NaCl)晶体为扩充剂。

1.2高分子模板与HA多孔体的制备

取一定量的Paraffin胶微球与NaCl晶体按一定比例混合,置于预先准备好的塑料模具中,随后滴入N100粘接剂,控制滴加量使液面与球面水平,置于空气中干燥。将干燥完全的球体支架置于去离子水中冲洗30min,除去NaCl晶体,用烘箱除去水分。将浆料注入高分子模板,施以一定的压力使浆料充满球体的间隙,在烘箱中80℃放置5~8h,使其干燥完全,然后进行烧结,详见文献[6]。

1.3 测试和表征

样品置于去离子水中煮沸1h,使其充分吸水冷却,用Archimedes法测定多孔支架的孔隙率。用JSM–5600型扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)观察支架的微结构和形貌。用Instron5565材料实验机测试样品的抗压强度,样品尺寸为Φ10mm×10mm,用400号砂纸磨光两受力面,加载速率为0.5mm/min。每组实验取5件测定压缩强度,然后取平均。

2 结果与讨论

2.1影响HA支架孔结构的因素

2.1.1 高分子微球粒径的影响图1a~图1c分别是以NaCl晶体为填充剂,由不同的粒径的高分子球体的制得的平均孔径为200,300,400μm的HA多孔支架的SEM照片。由图1可以看出:孔径和气孔在支架中分布均匀,宏观孔呈现良好的球形,并有连通孔贯通。这是因为多孔HA支架的气孔主要是由高分子模板热解排除形成的宏观孔组成,由于实验用球体间粘接的方法,使球体形状基本不发生变化,故获得较好的孔形貌和连通性。

孔径由模板中的高分子球体的粒径决定,因此,通过控制模板中的高分子微球的粒径可以实现孔径的调控,如表1所示。宏观气孔间连通的部分为模

图1 球形内孔HA多孔支架的SEM照片

Fig.1 Scanning electron microscope (SEM) photographs of hydroxyapatite (HA)scaffold

罗德福 等:球形多孔羟基磷灰石支架的孔结构特征与力学性能

· 1207 ·

第35卷第9期

表1 Paraffin 微球粒径与HA 支架孔径的关系 Table 1 Relationship between dimension of Paraffin

microsphere and pore size of HA scaffold

Dimension of Paraffin microsphere / μm

Pore size of HA scaffold / μm

Dimension shrinkage /

%

300 200±45 33.3±2.8 425 300±60 31.3±3.0 600 400±80 33.3±3.4

板微球间粘接形成的胶粘面所占据的位置,由于引入NaCl 晶体为填充剂,可以有效防止粘接剂过多残留于高分子球体间隙,形成均匀的粘接面,使孔之间形成良好的连通孔。图1d 为未加NaCl 晶体的高分子模板制备的样品。由图1d 可以看出:连通孔分布不均匀,支架中间有塌陷的现象,可以认为粘接剂过多地存留于球体间,限制了浆料的注入,形成不规则孔洞。同时,通过对比还可以发现:图1d 中的孔壁明显薄于图1中其它的孔壁,说明NaCl 晶体的加入可以有效增加高分子模板球体的间隙,使孔壁增厚,改善支架的力学性能。

2.1.2 NaCl 晶体的粒径的影响 为了制备具有合适孔结构的HA 材料,需要制作相应的高分子模板。模板由高分子的小球和可溶性颗粒NaCl 混合堆积并用粘接剂固定后溶去NaCl 晶体而得到。根据模板中高分子球体的尺寸选择适合的粒径NaCl 晶体,可以使粘接剂在高分子球体间分布均匀,形成均匀的胶粘面,最终在胶粘面的位置形成连通孔,获得较好的连通性。因此,选择适合的粒径NaCl 晶体,控制NaCl 晶体与高分子球体的粒径比(R NaCl /R polymer )是保持连通性的关键。

假设NaCl 晶体为刚性球体,与高分子球体混合结构模型化如图2所示,可得

)

polymer

NaCl 2

12

R R = (1)

变形得

NaCl

polymer

10.414R R ≈ (2) 由式(2)可以得出:当R NaCl /R polymer >0.414时,NaCl 晶体开始起填充作用,所以,选用粒径比分别为0.42,0.5,0.6,0.7进行实验。

表2为采用不同粒径比所制备支架的开孔孔隙率、总孔隙率。由表2可以看出:粒径比对开孔孔隙率有一定的影响,对总孔隙率影响不大。当粒径

图2 NaCl 晶体与高分子球体堆垛结构示意图 Fig.2 Structure schematic of piling NaCl particles and

poludytrmr beads

D ——Dimension; r ——Radius

表2 不同粒径比所制得支架的总孔隙率和开孔孔隙率 Table 2 Total porosity and closed porosity of scaffold

prepared by different R NaCl /R polymer ratios

R NaCl /R polymer

Total porosity /%

Open porosity /%

0.42 67.6±1.0 66.87±0.04 0.5 67.2±1.2 65.62±0.27 0.6 68.0±0.7 64.89±0.44 0.7 66.8±1.4 48.12±1.20

R NaCl —Particle diameter of NaCl particle; R polymer —Dimension of Paraffin microsphere

比在0.42~0.6之间,开孔孔隙率变化较小,在2%以内,反映了支架连通性较好。当粒径比到0.7时,开孔孔隙率下降较大,可以认为NaCl 晶体颗粒过大使粘接剂无法在球体间形成胶粘面,导致支架连通性大幅下降,故粒径比在0.42~0.6间支架可以获得较好的连通性。

2.1.3 NaCl 晶体添加量的影响 由于粒径比对总孔隙率影响很小,选用R NaCl /R polymer =0.55的NaCl 晶体进行实验。图3a 为实验给出的NaCl 加入量与孔隙率之间的关系。无论孔径尺寸多大,样品的总孔隙率随NaCl 晶体含量的增加而减少,说明NaCl 晶体含量的改变对支架孔隙率有很大的影响。拟合总孔隙率和NaCl 晶体含量的关系曲线,得知两者

呈良好线性关系,如图3b 所示。

总孔隙率(P )和NaCl 晶体含量(V )的线性拟合线方程和相关系数如下所示:

200 μm P =92.266 77–1.107 3V R 2=0.990 0 (3) 400 μm P =94.761 97–1.248 1V R 2=0.990 4 (4) 600 μm P =96.239 65–1.206 9V R 2=0.993 5 (5) 其中:R 为线性回归相关系数。上述方程表明:可以通过NaCl 晶体含量预测材料的孔隙率从而达到控制孔隙率的目的。

硅酸盐学报

· 1208 ·2007年

图3 NaCl晶体的相对含量与总气孔率的关系

Fig.3 Relationship between content of NaCl and total porosity of HA scaffolds

V——Content of NaCl; P——Total porosity

2.2 HA支架孔隙率与力学性能的关系

图4为压缩强度与不同孔径的样品的总气孔率之间的关系。由图4a可以看出:多孔HA样品的压缩强度随孔隙率的升高而显著降低,说明多孔HA 支架的抗压缩强度受孔隙率影响较大,其中,孔径为200μm、孔隙率为60%时,样品的压缩强度可达8.2MPa。

多孔材料的压缩强度和总孔隙率之间的关系符合Ryskewith[7]方程

σ=σf e–cP(6) 其中:σ为多孔陶瓷的压缩强度;σf为密实状态陶瓷材料的压缩强度;P为多孔陶瓷的总气孔率;c 为常数,主要受孔的形状、尺寸和孔连通性等因素的影响。

图4 压缩强度与不同孔径的样品的总气孔率的关系

Fig.4 Relationship between compressive strength vs total porosity of different pore sizes

σ—Compressive strength

对式(6)进行对数变换得

lnσ=lnσf –cP (7) 由式(7)可以看出:lnσ与总气孔率P之间的线性关系,–c表示直线的斜率。将实验测得的强度与孔隙率数据置于对数坐标下,结果如图4b所示,经过线性回归得到下列各式:

lnσ=lnσf–0.06508P 200μm R2=0.9849 (8)

罗德福等:球形多孔羟基磷灰石支架的孔结构特征与力学性能· 1209 ·第35卷第9期

lnσ=lnσf–0.06749P400μm R2=0.9923 (9)

lnσ=lnσf–0.06900P600μm R2=0.9832(10) 经过统计检验,回归方程相关性良好,实验回归出的σf为463~475MPa,与实验测量值一致,也与文献[8]报道的接近。因此,在密实状态的HA压缩强度已知的情况下,通过上述方程可以准确估算出不同孔隙率的多孔HA支架的压缩强度,具有重要的理论和实际应用价值。

3 结论

(1) 选择合适粒径的NaCl晶体为填充剂,制得间隙量可控的高分子模板,可调整多孔HA支架的连通性,改善支架的力学性能。

(2) 通过改变高分子微球的尺寸和NaCl晶体的添加量,可以使孔径在100~800μm,孔隙率在40%~90%之间实现可控,当孔径为200μm、孔隙率为60%时,支架的压缩强度可达8.2MPa。

(3) 多孔HA支架的压缩强度σ与总孔隙率P 之间的关系符合lnσ=lnσf –cP方程。参考文献:

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hydroxyapatite microspheres [J]. J Mater Sci: Mater Med, 2006, 17: 641–646.

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Biomaterials, 2002, 23: 3673–3680.

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料的制备技术[J]. 硅酸盐学报, 2007, 35(3): 368–372.

LUO Defu, ZHAO Kang, CHEN Yongnan, et al. J Chin Ceram Soc (in Chinese), 2007, 35(3): 368–372.

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[8] HENCH L, WILSON J. An Introduction to Bioceramics [M]. Singa-

pore :World Science Publishing Co., Pte. Ltd., 1993. 24–25.

羟基磷灰石研究进展

羟基磷灰石研究进展 摘要:由于羟基磷灰石( HA) 不但与人体骨骼晶体成分和结构基本一致,而且其生物 相容性、界面生物活性均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料,另外有极好骨传导性和与骨结合的能力, 无毒副作用, 无致癌作用,所以被广泛用作硬组织修复材料和骨填充材料的生理支架以及疾病、意外事故中的骨修复材料。同时,羟基磷灰石具有良好的生物活性,具有特殊的晶体化学特点,是较好的生物材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术.目前,羟基磷灰石涂层的制备方法有等离子喷涂法、激光熔覆法、电结晶液相沉积法、溶胶-凝胶法等。对于制备要求较高、具有表面活性的吸附材料羟基磷灰石而言,溶胶- 凝胶法是较为合适的方法,本文羟基磷灰石涂层进行了研究。主要从羟基磷灰石的合成制备,复合材料涂层种类及HA涂层影响因素,应用等方面对羟基磷灰石进行介绍,并对其进行研究展望。 关键词:羟基磷灰石制备复合材料涂层研究进展 前言 羟基磷灰石是一种磷酸钙生物陶瓷, 与人体自然骨和牙齿等硬组织中的无机质在 化学成分和晶体结构上具有相似性,是一类重要的骨修复材料,分子式为Ca10 ( PO4) 6 ( OH ) 2 , 简写为HA 或HAP,Ca/ P 物质的量比理论值为1. 67, 属磷酸钙陶瓷中的一种生物活性材料。从分子结构( 如图1) 可以看出, 它易与周围液体发生离子交换。HA 属六方晶系, 空间群为P63/m。其结构为六角柱体, 与c轴垂直的面是一个六边形, a、b 轴的夹角为120 °, 晶胞常数a= b= 9. 324 A , c= 6. 881A 。单位晶胞含有10 个 [ Ca]2+、6个[ PO4]3-和2个 [ OH]-, 这样的结构和组成使 得H A 具有较好的稳定性。 磷灰石是自然界广泛分布的 磷酸钙盐矿物,根据其结构通 道中存在的阴离子的种类, 可分为氟-、氯-、羟磷灰石等 不同亚种矿物。其中,羟基磷 灰石(hydroxyapatite,缩写为 HA或HAp)的研究和应用最 广泛。羟基磷灰石是人体和动 物的骨骼和牙齿的主要无机 成分,具有良好的生物相容性和生物活性,HA材料对动物体人体无毒、无害、无致 癌作用,可增强骨愈合作用,能与自然骨产生化学结合,HA植入人体后对组织无刺 激和排斥作用,能与骨形成很强的化学结合,用作骨缺损的充填材料,为新骨的形成提供

DuoFlow 层析系统简明使用教程

BioLogic DuoFlow
层析系统简明使用教程

DuoFlow 层析系统
一、 仪器名称:BioLogic DuoFlow 层析系统 二、 规格型号:DuoFlow 10/40,QuadTec 10/40,Maximizer 20/80,Pathfinder 20/80 三、 生产厂家:Bio-Rad Laboratories, Inc 四、 产品简介 随着生命科学研究进入后基因组时代,以蛋白质为主要对象的研究成为各实验室研究的主 题,其中,对单个蛋白质的分离纯化是蛋白质研究的基础工作,也是非常重要的工作。对纯度均 一蛋白质的研究是揭示生命规律的重要手段,也是新药研发的必要途径,因为只有获得一定量的 蛋白质纯品,才能满足结构和功能的分析、物理化学参数测定、生物活性、毒理和药理实验等等, 乃至大量制备用于诊断和治疗。 蛋白质分离纯化的重要问题是如何在纯化过程中保持温和的条件,从而保证在此过程中蛋白 质的结构和活性不受影响。层析技术(Chromatography)为蛋白质纯化提供了这样的条件,大都 在室温或低温下操作,所用的流动相可以是与生理液相似的具有一定 pH 值、离子强度的缓冲水 溶液,所用的填料表面修饰各种基团,可与蛋白质分子温和接触,从而保持了蛋白质分子的原有 构象和生物活性。层析系统以及各种分离纯化所需的填料和层析柱是保证该纯化过程的稳定性、 重现性和自动化进行所必需的设备。 五、 技术原理 将一种混合物分成单个组份是一个熵减的过程,故外界必须要给此过程提供能量。如下图所 示,完整的层析系统主要包含泵、各种阀门、层析柱、各种在位检测器和收集器。

层析柱 阀门
检测器
组分收集器 其主要过程是:由泵推动溶液;各种阀门控制溶液流向,或者进样,或者洗脱层析柱;样 品经过层析柱并洗脱后,以样品各组分在流动相和固定相(层析介质)中的分配系数不同而保 留不同,从而分开;不同组分经过各种在位检测器,如紫外检测器、电导检测器、pH 检测器等 确定各组分的位置和浓度;最后各组分由收集器自动收集。 其中,泵是层析系统的心脏,用以推动溶液流动,DuoFlow 的泵是双柱塞双泵,可提供精 确稳定,双向变速可调的液流,并可根据层析柱的不同而提供一定的压力。检测器是层析系统 的眼睛,必须具有足够的灵敏度。在层析中需要检测的指标有 pH,离子强度,紫外/可见光吸收 值,折光度,荧光值等。 层析系统为层析技术及其过程提供了稳定、准确、可靠的自动化平台,而各种层析介质和 层析柱则是层析技术的核心。各种层析技术简介如下: 1、离子交换(ion exchange chromatography, IEC) :利用蛋白质在一定缓冲液和 pH 条件下不同蛋

羟基磷灰石的制备及表征

羟基磷灰石的制备及表征 一、实验目的 1.掌握纳米羟基磷灰石的制备及原理 2.了解羟基磷灰石的表征方法及生物相容性 二实验原理 羟基磷灰石(hydrrosyapatite,HAP)分子式为Ca10(PO4)6(OH)2是自然骨无机质的主要成分,具有良好的生物相容性和生物活性,可以引导骨的生长,并与骨组织形成牢固的骨性结合。HAP是生物活性陶瓷的代表性材料,生物活性材料是指能够在材料和组织界面上诱导生物或化学反应,使材料与组织之间形成较强的化学键,达到组织修复的目的。HAP在组成上与人体骨的相似性,使HAP与人体硬组织以及皮肤、肌肉组织等都有良好的生物相容性,植入体内不仅安全、无毒,还能引导骨生长,即新骨可以从HAP植入体与原骨结合处沿着植入的体表面或内部贯通性空隙攀附生长,材料植入体内后能与骨组织形成良好的化学键结合。HAP主要的生物学应用作骨组织代替材料,磷酸钙类生物陶瓷材料在临床应用中遇到的最大困难之一是材料强度差,尤其是韧性低,且机械可加工性差,导致其在临床应用中受到了极大的限制。为了改善HAP陶瓷的脆性和强度问题,一般会在其中添加ZrO2和碳纤维或是Al2O3和玻璃等物质进行增韧。纳米级羟基磷灰石的制备方法很多,主要分为固相法和液相法两大类。固相法合成在一定条件下(高温、研磨)让磷酸盐与钙盐充分混合发生固相反应,合成HAP粉末。液相法合成是在水液中,一磷酸盐和钙盐为原料,在一定条件下发生化学反应,生成溶解度较小的HAP晶粒,包括化学沉淀法。水热合成法、溶胶-凝胶法、自然烧法、微乳液法、微波法等。 化学沉淀法因具有实验条件要求不高、反应容易控制,适合制备纳米材料等优点从而得到广泛应用。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合溶液中加入适量的沉淀剂得到纳米材料的前驱沉淀物,再将此沉淀物结晶进行干燥或煅烧制得相应的纳米材料。金属离子在沉淀过程是不平衡的,需要控制溶液中的沉淀剂的浓度,使沉淀过程缓慢发生,才会使溶液中的沉淀处于平衡状态,使沉淀能均匀的出现在整个溶液中。此法制备纳米HAP大多采用无机钙盐和磷酸盐反应得到。常采用的钙盐有:CaCl2、Ca(OH)2、Ca(NO)2等,常采用的磷酸盐有:K2HPO4、Na3PO4、(NH4)2HPO4、和H3PO4,发生酸碱中和反应反应生成HAP纳米颗粒。沉淀法的影响因素主要有HP值、合成温度、反应原料纯度、反应原料浓度、反应物的混合步骤、沉淀剂的选择和添加速率等。采用化学沉淀法制备HAP纳米颗粒,需要的设备简单,相应的生产的经济成本也较低,很容易实现工业上大批量的生产。但化学沉淀法制备HAP也存在问题,制备所得的纳米HAP颗粒粒径均匀性差,并且团聚现象严重。化学沉淀法制备HAP的主要原理是在含有可溶性钙盐和磷酸盐的水溶液中,加入适量的沉淀剂,在特定条件,使溶液中两种溶剂发生化学反应,形成不溶性的水合氧化物从溶液中析出,再进行加入脱水对得到的溶液进行离心干燥,进而得到HAP纳米粉体。反应方程式如下: 10Ca(OH)2+6H3PO4→Ca10(PO4)6(OH)2+18H2O 三实验设备及材料

羟基磷灰石研究进展

2010-2011 第2学期《生物医用材料》期中考试 姓名: 学号: 学院: 专业: 班级: 任课老师:

羟基磷灰石研究进展 摘要:由于羟基磷灰石( HA) 不但与人体骨骼晶体成分和结构基本一致,而且其生物 相容性、界面生物活性均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料,另外有极好骨传导性和与骨结合的能力, 无毒副作用, 无致癌作用,所以被广泛用作硬组织修复材料和骨填充材料的生理支架以及疾病、意外事故中的骨修复材料。同时,羟基磷灰石具有良好的生物活性,具有特殊的晶体化学特点,是较好的生物材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术.目前,羟基磷灰石涂层的制备方法有等离子喷涂法、激光熔覆法、电结晶液相沉积法、溶胶-凝胶法等。对于制备要求较高、具有表面活性的吸附材料羟基磷灰石而言,溶胶- 凝胶法是较为合适的方法,本文羟基磷灰石涂层进行了研究。主要从羟基磷灰石的合成制备,复合材料涂层种类及HA涂层影响因素,应用等方面对羟基磷灰石进行介绍,并对其进行研究展望。 关键词:羟基磷灰石制备复合材料涂层研究进展 前言 羟基磷灰石是一种磷酸钙生物陶瓷, 与人体自然骨和牙齿等硬组织中的无机质在 化学成分和晶体结构上具有相似性,是一类重要的骨修复材料,分子式为Ca10 ( PO4) 6 ( OH ) 2 , 简写为HA 或HAP,Ca/ P 物质的量比理论值为1. 67, 属磷酸钙陶瓷中的一种生物活性材料。从分子结构( 如图1) 可以看出, 它易与周围液体发生离子交换。HA 属六方晶系, 空间群为P63/m。其结构为六角柱体, 与c轴垂直的面是一个六边形, a、b 轴的夹角为120 °, 晶胞常数a= b= 9. 324 A , c= 6. 881A 。单位晶胞含有10 个[ Ca]2+、6个[ PO4]3-和2个 [ OH]-, 这样的结构和组成使 得H A 具有较好的稳定性。 磷灰石是自然界广泛分布的 磷酸钙盐矿物,根据其结构通 道中存在的阴离子的种类, 可分为氟-、氯-、羟磷灰石等 不同亚种矿物。其中,羟基磷 灰石(hydroxyapatite,缩写为 HA或HAp)的研究和应用最 广泛。羟基磷灰石是人体和动 物的骨骼和牙齿的主要无机 成分,具有良好的生物相容性和生物活性,HA材料对动物体人体无毒、无害、无致 癌作用,可增强骨愈合作用,能与自然骨产生化学结合,HA植入人体后对组织无刺 激和排斥作用,能与骨形成很强的化学结合,用作骨缺损的充填材料,为新骨的形成提供

日用化学品期末复习资料整理

日用化学品期末复习资料整理 (7#301) 一、选择题、填空题、名词解释 第一章:绪论 1、牙膏清洁牙齿的功能主要是通过摩擦剂来实现的,摩擦剂在牙膏配方中的比例占45w%~55w%。国际上通用的四种摩擦剂为碳酸钙、磷酸氢钙、氢氧化铝和二氧化硅。 2、美国牙膏配方中磷酸氢钙和二氧化硅占97w%,我国碳酸钙占86w%。 第二章:表面活性剂 1、表面活性剂具有分散、增溶、乳化、起泡、洗涤、匀染、润滑、渗透、抗静电、防腐蚀和杀菌等功能。(记4个即可) 2、表面张力:把液体表面任意单位长度上的收缩力称之为表面张力。(名词解释3) 3、元素表面活性剂:指的是含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂,由于这些元素的引入从而赋予表面活性剂更独特、优异的性能。(名词解释2) 4、临界胶束浓度(CMC):表面活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度,低于此浓度,表面活性剂以单分子体方式存在于溶液中,高于此浓度表面活性剂以单体和胶束的动态平衡状态存在于溶液中。当表面活性剂浓度达到CMC时,继续加入表面活性剂,单体分子浓度不再增加,而只能增加胶束的数量。 5、表面活性剂按照亲水基团是否为离子型分为阴离子型(羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯盐)、阳离子型(伯、仲、叔胺盐、季铵盐)、两性离子型(甜菜碱型、咪唑啉型)和非离子型(失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯)。 6、HLB:表示了表面活性剂的亲水基团和亲油基团所具有的亲水亲油平衡值。(名词解释1) 7、规定石蜡为0,十二烷基硫酸钠为40,表面活性剂的HLB一般在1~40之间,转折点为10,HLB小于10的乳化剂具有亲油性,大于10的乳化剂具有亲水性。 第三章:家用洗涤用品 1、污垢分为固体污垢、液体污垢和特殊污垢。

钢结构检测标准及其规范

钢结构检测标准及其规范 1、构造 1.1 钢结构杆件长细比的检测与核算,可按本章第6.4节的规定测定杆件尺寸,应以实际尺寸等核算杆件的长细比。 1.2 钢结构支撑体系的连接,可按本章第6.3节的规定检测;支撑体系构件的尺寸,可本章第6.4节的规定进行测定;应按设计图纸或相应设计规范进行核实或评定。 1.3 钢结构构件截面的宽厚比,可按本章第6.4节的规定测定构件截面相关尺寸,并进行核算,应按设计图纸和相关规范进行评定。 2、涂装 2.1 钢结构防护涂料的质量,应按国家现行相关产品标准对涂料质量的规定进行检测。 2.2 钢材表面的除锈等级,可用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察来确定。 2.3 不同类型涂料的涂层厚度,应分别采用下列方法检测: 1 漆膜厚度,可用漆膜测厚仪检测,抽检构件的数量不应少于本标准表3.3.13中A类检测样本的最小容量,也不应少于3件;每件测5处,每处的数值为3个相距50mm的测点干漆膜厚度的平均值。 2 对薄型防火涂料涂层厚度,可采用涂层厚度测定仪检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。 3 对厚型防火涂料涂层厚度,应采用测针和钢尺检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。涂层的厚度值和偏差值应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行评定。 4 涂装的外观质量,可根据不同材料按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行检测和评定。 3、钢网架 3.1 钢网架的检测可分为节点的承载力、焊缝、尺寸与偏差、杆件的不平直度和钢网架的挠度等项目。 3.2 钢网架焊接球节点和螺栓球节点的承载力的检验,应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的要求进行。对既有的螺栓球节点网架,可从结构中取出节点来进行节点的极限承载力检验。在截取螺栓球节点时,应采取措施确保结构安全。 3.3 钢网架中焊缝,可采用超声波探伤的方法检测,检测操作与评定应按《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T303 4.1或《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.2的要求进行。 3.4 钢网架中焊缝的外观质量,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求进行检测。 3.5 焊接球、螺栓球、高强度螺栓和杆件偏差的检测,检测方法和偏差允许值应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的规定执行。 3.6 钢网架钢管杆件的壁厚,可采用超声测厚仪检测,检测前应清除饰面层。 3.7 钢网架中杆件轴线的不平直度,可用拉线的方法检测,其不平直度不得超过杆件长度的千分之一。 3.8 钢网架的挠度,可采用激光测距仪或水准仪检测,每半跨范围内测点数不宜小于3个,且跨中应有1个测点,端部测点距端支座不应大于1m。 4、结构性能实荷检验与动测

羟基磷灰石的影响

,纳米填料的分散状况和两相间的界 面结合会极大影响复合材料的性能,近年来,纳米级填料在聚合物改性方面 得到了大量研究和应用。与普通填料相比,纳米级填料表面缺陷少,表面活 性高,与聚合物发生物理或化学作用的可能性大,界面结合也较强。但由于 其大的界面张力,高的表面活性同时使得其极易团聚,难以在聚合物基体中 分散均匀,或者说是很难以纳米尺度与聚合物结合,显现纳米效应。常用的 纳米材料表面处理方法,如加入偶联剂等,会降低复合材料的生物相容性。 由于羟基磷灰石中的羟基、钙离子等可以与聚乙烯醇中的羟基等产生强烈的 相互作用,使二者之间的界面粘合增加,为此,我们对纳米羟基磷灰石进行 大功率超声预先分散后,对其循环冷冻一解冻处理,进一步增加聚乙烯醇分子与羟基磷灰石之间的相互作用,从而在赋予材料生物活性和生物相容性的同时,提高其他性能。 ,说明HA与PVA的羟基间存在相互作用。已有研究表明PVA的羟基与HA中的ca2+之间能形成一种配位结构,具有相互作用,可引起PVA羟基伸缩振动峰向低 波数移动。这也说明凝胶复合材料中n-HA与PVA不是简单的物理共混,而是以某 种化学形式相结合。郭玉明等[11的研究结果表明HA中的Ca2+和PVA分子中的羟基 之蜘形成了一种配位结构,具有相互作用,从而导致PVA分子中的羟基伸缩振动峰 向低频方向移动。同时,HA同PVA分子间的氢键作用使得PVA分子的空间立构规整度有所下降,从而导致加入n.HA后PVA分子中各基团特征峰的位置有所改变。 在n-HA/PVA凝胶复合材料中,均 可观察到大量的羟基磷灰石粒子分布在PVA基体之中。同时,当HA含量较少时(图 4_4b1和r图4.4c),HA粒于在PVA基体中呈均匀分布状态:随着HA粒子含量的增加 f图4-4d),部分HA粒子在PVA基体中呈团聚状态。无机纳米粒子具有较高的表面能和比表面,当n-HA粒子在PVA中的含量较低 时.一方面PVA溶液可作为纳米羟基磷灰石粒子的分散剂.使HA粒子均匀分布在 PVA基体之中:另一方面,n-HA粒子的高表面能和比表面,可有效提高n-HA粒子 同PVA基体问的界面结合强度.有利于改善复合材料的力学性能。当n-HA粒子在 PVA基体中的含量较高时,n_HA粒子的高表面能导致粒子间发生团聚,从而使得粒 子的比表面和表面活性点大幅下降。此时,纳米粒子不仅难以起到增强的效果,而且成为复合材料的缺陷源,导致复合材料的性能恶化。 在PVA溶液孛原位合成的n-HA粒子大小具有纳米量级,同时,n-HA/PVA凝胶 复合材料具有与自然关节软骨相似的多孔网络结构.当其作为关节软骨修复材 料使用时,这中独特的结构有利于软骨细胞的长入。使修复材料和自然软骨形 成良好的骨性结合,’从丽有利于增强二者界面间的结合强度· (2)PVA溶液有剩予纳米粒子的均匀分布,当复合材料中a-HA粒子含量较低时,纳 米羟基磷灰石粒子在p、狻基体中墨均匀分布,隧着n-HA含量的增加,纳米粒子 一发生团聚。. (3)n-HA粒子同PVA基体之闻存在一定的纯学键作用,n-HA的加入改变了PVA的

羟基磷灰石在生物医用材料中的研究进展

《生物医用材料》期末论文 学院:材料与化工学院 专业:材料科学与工程 学生姓名: 学号: 任课教师:唐敏 2010年6月20日

羟基磷灰石在生物医用材料中的研究进展 材料与化工学院 07材料科学与工程卢仁喜 摘要:羟基磷灰右是一种优质的医用生物材料,在生物医用材料和医学研究领域有着广泛的应用和研究。本文在综合了一些文献的基础上,对羟基磷灰石在生物医用材料的研究上做了总结和概括,并且提出了一些自己的看法。 关键字:羟基磷灰石生物医用材料进展 1.引言 生物材料(biomaterials)是对生物体进行治疗和置换损坏的组织、器官或增进其功能的材料。随着材料科学、生命科学与生物技术的发展,越来越多的生物材料得到广泛应用,人们开始在分子水平上去认识材料和机体问的相互作用,力求使无生命的材料通过参与生命组织的活动,成为有生命组织的一部分。其中金属材料、生物陶瓷材料、高分子材料、聚合物及其复合材料是应用最广泛的生物材料。近年来,常用的骨骼替代品是金属、塑料以及陶瓷等,其中以钛和钛合金为主。但是由于它们的惰性,它们不能很好的与生物体本身产生相容性,作为硬组织植入材料,它们与骨之间只是一种机械嵌连的骨整合,而非化学骨性结合,致使植入后与骨组织之间结合较差,常引起植入失效。同时金属的耐磨性和耐腐蚀性较差,腐蚀产牛的离子会对人体组织产生不良影响。羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)生物陶瓷材料具有优良的生物活性和生物相容性,被认为是一种最具潜力的人体硬组织替换材料。但是HA的力学性能较差,抗弯强度和断裂韧性指标均低于人体致密骨,限制了它们单独在人体负重部位的使用。但是由于它本身的特点,以及自然界再也找不出与它具有类似生物相容性的陶瓷材料,同时他又可以同多种材料进行复合来改变它在某一方面的劣势。所以,近年来羟基磷灰石及其复合物的研究受到广泛关注。 2.羟基磷灰石及特点 羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)是一种微溶于水的弱碱性磷酸钙盐,它是脊椎动物骨和齿的主要无机成分,在人骨中约占72%,齿骨中则高达97%,其生物相容性及活性良好,对人体无毒副作用,可增强骨愈合作用,能与自然骨产生化学结合,被认为是最有前途的人工齿及人工骨的替代材料。目前有关羟基磷灰石的研究已经取得了很大的进展,人工合成HA的方法主要有沉淀法、水热反应法和溶胶一凝胶法。然而,羟基磷灰石的烧结性能差,力学性能特别是冲击韧性不足以作为骨替代的理想材料,因此必须通过与其它材料复合来提高有关性能,使之得以在临床上推广应用。所以,基于羟基磷灰石在力学上的性质,它在生

生物陶瓷材料的研究及应用

生物陶瓷材料的研究及应用 张波化工07-3班 120073304069 摘要介绍了生物陶瓷的定义,对羟基磷灰石生物陶瓷材料、磷酸钙生物陶瓷材料、复合生物陶瓷材料、涂层生物陶瓷材料和氧化铝生物陶瓷的特性和制备方法进行了较为深入的分析,在现代医学中的应用及发展前景。 关键词生物陶瓷,磷酸钙,复合生物陶瓷材料,涂层生物陶瓷材料,氧化铝陶瓷,生物陶瓷应用。 Bioceramic Materials Research and Application Zhangbo Chemical Engineering and Technology 073 class 120073304069 Abstract This paper introduces the definition of bio-ceramics, bio-ceramic material of hydroxyapatite, calcium phosphate bio-ceramic materials, composite bio-ceramic materials, coating materials, bio-ceramics and alumina ceramics of biological characteristics and preparation methods for a more in-depth analysis In modern medicine the application and development prospects. Key words bio-ceramics, calcium phosphate, composite bio-ceramic materials, coating materials, bio-ceramic, alumina ceramic, bio-ceramic applications. 1 引言 生物陶瓷是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料,即直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。做为生物陶瓷材料,需具备如下条件:生物相容性;力学相容性;与生物组织有优异的亲和性;抗血栓;灭菌性并具有很好的 物理、化学稳定性。生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷(如Al 2O 3 、ZrO 2 等)、生物活性 陶瓷(如致密羟基磷灰石、生物活性微晶玻璃等)和生物复合材料三类。生物陶瓷材料因其与人的生活密切相关,故一直倍受材料科学工作者的重视。 2 生物陶瓷材料的发展 目前世界各国相继发展了生物陶瓷材料,它不仅具有不锈钢塑料所具有的特性,而且具有亲水性、能与细胞等生物组织表现出良好的亲和性。因此生物陶瓷具有广阔的发展前景。生物陶瓷的应用范围也正在逐步扩大,现可应用于人工骨、人

钢结构钢材力学性能试验送样规范

验送2个试样,冷弯试验送1个 2、送样要求:取样部位见下图,截取长50cm、宽2-3cm的长条形试样: 不同种类型钢试验取样部位示意图 3、委托要求:委托时说明取样的位置及方向 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

2、送样要求:取样部位见下图,试样长50cm,直径2.5cm为宜 4、委托要求:委托时说明取样的位置及方向 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

2、送样要求:应在钢板宽度1/4处切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样,见下图: 厚度t≤30mm的钢板取样部位厚度t>30mm的钢板取样部位 3、委托要求:委托时说明原钢板的厚度及取样的位置和方向 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

2、送样要求:取样位置见下图,切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样,试样厚度视钢管厚度而定 注:1、做弯曲试验时,应在钢产品表面切取样坯,保留至少一个表面,当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐,表面无锈蚀

羟基磷灰石

由羟基磷灰石、氟磷灰石、磷酸三钙和碳酸磷灰石等磷酸钙盐或其复合物构成的生物陶瓷。Ca/P原子比和材料结构决定其表面是否具有生物活性或生物可吸收性。 羟基磷灰石和磷酸三钙等磷酸钙类生物材料与脊椎动物骨和齿的主要无机成分十分相近,具有良好的生物相容性,植入骨组织后能在界面上与骨形成很强的化学键合,各国学者均给予广泛关注,是临床医生喜用的医用材料。目前,医用的磷酸钙粉末是用分析纯化学原料人工合成的,其主要制备方法有在高温下反应的干式方法与在溶液中进行沉淀反应的湿式方法。传统的磷酸钙粉末制备方法均很难得到力学性能好的磷酸钙陶瓷,这就限制了磷酸钙陶瓷材料作为承重骨的应用。因而有必要寻求一些合成及改性的新方法。冲击波技术作为材料制备、活化、改性等的研究手段,正日益受到人们的重视,它具有能产生高压、高温及作用时间短等特点,在材料研究中占有独特的地位。凝聚态物质经冲击波作用后,位错密度大大增加,表面能明显提高,化学活性增加,可显著改善粉体的烧结性能及反应活性。在冲击波作用下固体粉末混合物间相互碰撞、挤压、摩擦和穿透,能使晶粒粒度减小,分布均匀,达到细化与均化的目的。同时,在冲击波的作用下,固体颗粒发生高速运动,使其扩散速度是一般条件下固相反应中扩散速度的几倍,大大提高了反应速度,是一种合成超细粉末材料的新方法。因此,本研究提出了用冲击波技术合成磷酸钙

陶瓷粉末及对磷酸钙粉末活化改性这一新的研究课题,以制备力学性能优良的磷酸钙人工骨材料。经查新表明在国内外的相关文献中关于这一领域的研究还未见报道,本研究将填补这方面的空白,具有较大的科学价值和实际意义。本研究用冲击波方法处理CaCO3与CaHPO4·2H2O的混合物制备出了羟基磷灰石粉末。冲击波实验装置采用接触爆轰柱面装置,使用硝基甲烷液体炸药时,其炸药厚度应在20mm厚左右,既能顺利引爆又能保证样品的完整回收,所产生的初始入射压力约为16GPa,这种装置比现有用冲击波技术制备磷酸钙块状材料专利所用装置更简单、处理样品的量更多。与传统固相反应法相比较,冲击波合成的HA粉末有与之相似的晶体结构和组成,而且其粒度更细,分布更均匀,内部存在着大量的晶格畸变,有更高的活性。X射线衍射数据分析表明,用冲击波方法合成的HA粉末,其布拉格角队宽化度刀及晶面间距d三个参数均与动物骨的参数更为接近,作为骨修复和替换材料应用更为有利。用冲击波方法合成的HA粉末为含cO32一离子的碳酸盐轻基磷灰石,其钙磷含量的比值为1.65,与人骨的结构、组成相似,植入人体后更有利于促进骨的生长和骨性结合。作者认为冲击波合成方法是制备HA 粉末的一种有效的新方法。所制备的HA粉末与焙烧方法获得的HA粉末相比,在粒度分布、表面活性以及结构参数等方面具有更有利的优势。但是,冲击波方法合成HA粉末的具体反应机理、合适的反应条件以及反应条件与HA粉末的性能间的关系还可以

羟基磷灰石的研究进展及其应用--盛亚雄

羟基磷灰石的研究进展及其应用 课程:材料科学前沿 姓名:盛亚雄 学号:1026010127 班级:10级材料科学1班 完成时间:2013年6月13日

目录 摘要 (2) 前言 (2) 1 羟基磷灰石的组成和晶体结构 (2) 2 羟基磷灰石的制备 (3) 3 羟基磷灰石复合材料 (4) 4 羟基磷灰石的应用 (5) 5羟基磷灰石的发展趋势 (7) 6结语 (8) 参考文献 (8)

羟基磷灰石的研究进展及其应用 摘要羟基磷灰石具有良好的生物活性,是较好的生物材料,故被广泛应用于 骨组织修复和替代技术。而又因具有特殊晶体化学特点,除作为医用生物材料外,还用作无机生物材料和激光器基质材料,尤其在环境治理、湿度传感器等研究领域具有重要意义。目前,羟基磷灰石的制备方法有溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法、干式法和微乳液法等。对于制备要求较高,具有表面活性的吸附材料羟基磷灰石而言,溶胶-凝胶法是较为合适的方法。此外,本文还对羟基磷灰石复合材料进行了研究。以及对羟基磷灰石的应用了做出介绍和展望。 关键词羟基磷灰石制备复合材料环境材料生物陶瓷发展趋势 前言 磷灰石是自然界广泛分布的磷酸钙盐矿物,根据其结构通道中存在的阴离子的种类,可分为氟磷灰石和氯磷灰石等不同亚种矿物。其中,羟基磷灰石的研究和应用最广泛。由于羟基磷灰石(HA)不但与人体骨骼的晶体成分和化学结构基本一致,而且生物相容性和界面生物活性均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料,另外有极其良好的骨传导性和骨结合的能力,无毒副作用,无致癌作用,因此被广泛用于作为硬组织修复和骨填充材料的生物支架及疾病、意外事故中的修复材料,是目前生物材料研究的热点。此外,大量研究表明,羟基磷灰石具有良好的离子交换性能,能吸附并回收利用地方饮用水中过量的氟离子和工业废水中的重金属离子,可以用作一种新型的环境功能矿物材料。多孔羟基磷灰石陶瓷耐热、耐湿范围广,灵敏度高,是一种新型的湿敏半导体陶瓷材料。本文的目的主要是介绍羟基磷灰石的制备,以及简单介绍一下羟基磷灰石复合材料,并且对其在生物材料和功能材料等方面的应用做出展望,这对今后羟基磷灰石的进一步的开发和研究具有重大意义。 1 羟基磷灰石的化学组 成和晶体结构 羟基磷灰石的化学式为 Ca10PO46OH2简写为HA或HAP, Ca/P的物质的量之比为1.67。其分 子结构为六方晶体,属于P63/m空 间群。晶胞常数为晶胞常数a= b= 9. 324 A , c= 6. 881A。单位晶胞含有

羟基磷灰石的使用方法

羟基磷灰石的使用方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

羟基磷灰石填料 ——纯化蛋白、多肽、核酸 分离机理:羟基磷灰石具有独特的分离机理,是唯一直接用于蛋白质和核酸纯化的无机层析填料,高度耐碱,生物安全性最高。其中磷酸离子与带正电的蛋白质以离子键结合,具有离子交换特性,可由NaCl浓度梯度或磷酸钠浓度梯度洗脱,其中的Ca2+离子与带负电蛋白质的自由羧基以金属螯合方式结合,该结合方式对NaCl不敏感,可由磷酸钠浓度梯度洗脱。因此该填料既可以用磷酸钠单梯度洗脱,也可以采用NaCl梯度洗脱后以低浓度磷酸钠缓冲液平衡,再以磷酸钠浓度梯度洗脱的双梯度洗脱模型,以达到更高的分辨率。 羟基磷灰石类型选择:羟基磷灰石因陶瓷化工艺不同分为2种类型:I型和II 型,I型对蛋白质具有更大的保留,对普通蛋白质具有更大的动态载量,主要纯化大部分蛋白质(分子量一般在100kd一下);II型由于孔径较I型大,因而对抗体和部分重组疫苗等大分子量蛋白质的动态载量更高,而对HSA几乎无保留,因而更适合于抗体的纯化,同时II型对核酸具有更大的保留,能够分辩单、双链、超螺旋等各种高级结构的DNA,因而也适合纯化核酸。 ●高动态载量、高流速、高产率 ●更好的化学稳定性和机械强度,更长的寿命 ●刚性结构,保证了其在PH>的范围内使用,可用NaOH清洗 ●良好的批次重现性,容易放大化 ●可随意选用阳离子和金属螯合两个模式分离纯化蛋白或其他分子 ●能用于层析系统、重力流柱、AcroPrep多孔板等 应用 ●碱性蛋白的纯化(免疫球蛋白) ●抗体纯化 ●酸性蛋白(白蛋白) ●去除DNA和内毒素 ●纯化磷多肽 ●分离纯化复杂的蛋白混合物 ●纯化质粒 流动相:平衡液:5mM的磷酸钠缓冲液,PH= 洗脱液:的磷酸钠缓冲液,或2M的氯化钠缓冲液,PH= 使用步骤:建议使用干法填柱

钢结构检测上岗证复习资料

钢结构2012年第1份 1、对于一般钢结构进场材料只需检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告即可,但是 有些情况要进行抽样复验,列出哪些情况的进场钢材需要进行抽样复验? 答:对属于下列情况之一的钢材应进行抽样复验,其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求: 1.国外进口钢材; 2.钢材混批; 3.板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板; 4.建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材; 5.设计有复验要求的钢材; 6.对质量有疑义的钢材。 2、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑系数检验的试验中,当发生哪些情况时,所对应的荷载可定 为试件的滑移荷载? 答:1.试验机发生回针现象; 2.试件侧面画线发生错动; 3.x~y记录仪上变形曲线发生突变; 4.试件突然发生“嘣”的响声。 3、焊条或焊丝是否合格主要复验什么? 答:焊条直径、焊条长度、夹持端长度、表面缺陷;焊丝直径、焊丝松弛直径、焊丝翘距、焊丝镀铜层结合性、焊丝表面质量。 4、紧固件尺寸验收检查程序? 答:(1).确定紧固件尺寸检查的抽查项目及合格质量水平(AQL); (2).选择适当的比率(LQ10/AQL); (3).确定抽样方案; (4)检查过程。 5、简述结构试验的一般过程? 答:(1)制定试验计划; (2)试验准备; (3)试验加载; (4)试验资料整理分析和提出试验结论。 6、一般构造检测主要包括哪些内容? 答:(1)、钢结构杆件长细比的检测和核算; (2)、钢结构支撑体系的连接的检测; (3)、钢结构构件截面的宽厚比的检测。 7、焊接缺陷的主要危害有哪些? 答:(1)、引起应力集中 (2)、静载强度的降低 (3)、容易发生脆性断裂 (4)、疲劳强度的影响 (5)、对应力腐蚀开裂的影响 8、焊接检验的一般程序包括焊前检验、焊中检验和焊后检验,焊后检验至少包括哪些内容?

羟基磷灰石的制备及其表征实验方案

实验方案 课题六 纳米羟基磷灰石的制备与表征 小组成员 段东斑、陆文心、耿明宇 1.背意义景 羟基磷灰石(Hydroxyapatite,简称HA,化学分子式:(Ca10 (PO4)6(OH)2)是人体和动物骨骼的主要无机成份。在人体骨中,HA 大约占60%,它是一种长度为20~40nm,厚1.5~3.0nm 的针状结晶,其周围规则地排列着骨胶原纤维[36]。齿骨的结构也类似于自然骨,但齿骨中HA 的含量高达97%。医学领域长期以来广泛使用的金属和有机高分子等生物医学材料,其成分和自然骨完全不同,用来作为齿骨的代材料(人工骨、人工齿)填补骨缺损材料,其生物相容性和人体适应性尚不令人满意。而羟基磷灰石具有无毒、无刺激性、无致敏性、无致突变性和致癌性,是一种生物相容性材料,可与骨发生化学作用,有很好的骨传导性。因此,近二十年来,研究接近或类似于自然骨成份的无机生物医学材料极其活跃,其中特值得重视的是与骨组织生物相容性最好的HA 活性材料的研究、临床应用。近年来,随着人们对纳米领域的认识与关注,医学界也相继开始了对纳米HA 粒子(或称超细HA 粉)的研究,HA 纳米粒子与普通的HA 相比具有不同的理化性能:如溶解度较高、表面能较大、生物活性更好、具有抑癌作用等,可以作为药物载体用于疾病的治疗,是一种生物相容性良好的治疗材料。 目前,人们已经开发出多种方法来制备纳米HA,如水解法、水热反应法、溶胶一凝胶法及最近发展的微乳液法等,其中化学沉淀法是各种水溶性的化合物经混合、反应生成不溶性的沉淀,然后将沉淀物过滤、洗涤、煅烧处理,得到符合要求的粉体。化学沉淀法因工艺简单、成本低、颗粒小等优点被广泛应用。但是目前对这种方法的研究还处于初级阶段,制备出的纳米粒子粒径不均一,分散性差且有易团聚的现象。为此,我们希望对化学沉淀法制备HA纳米粒子的条件的进行深入研究,分析各种因素对纳米HA晶型与粒径的影响,为HA的工业化生产提供依据。 2.1实验基本原理 目前报道,常用的制备羟基磷灰石粉体的钙的反应物有Ca(NO3)2、Ca(OH)2、CaCl2、CaO、Ca(OC2H5)2等,常用的磷的反应物有(NH4)2HPO4、H3PO4、K2HPO4、Na2HP04和((CH3O)3PO)等。 以硝酸钙和磷酸氢二氨为例,反应方程式为: Ca(N03)2·4H20+6(NH4)2HP04+8NH3·H20=Ca10 (P04)6(OH)2+20NH4N03+6H20 以氢氧化钙和磷酸盐为例,反应方程式为: 10Ca(OH)2+6H3P04= Ca10(PO4)6(OH)2+18H20 不同反应物合成HA的方法有一定差异,但总体而言,化学沉淀法的实质是羟基磷灰石的溶解平衡的逆反应,即 10Ca2++6PO43-+2OH- = Ca10(PO4)6(OH)2 Ksp=2.34*10-59 2.2实验条件的选择与调控。 影响化学沉淀法的工艺参数主要有:Ca/P 摩尔比、pH 值、磷酸的加入速度、反应温

Bioss和羟基磷灰石骨粉在种植外科牙槽窝位点保护中的应用研究_李守宏

doi :檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏 殏殏10.13819/j.issn.1006-9674.2014.03.003 引用本文格式:李守宏,李金超,夏伟,等.Bioss 和羟基磷灰石骨粉在种植外科牙槽窝位点保护中的应用研究[J ].湖北医药学院学报, 2014,33(3):208-211.Bioss 和羟基磷灰石骨粉在种植外科牙槽窝位点保护中的应用研究李守宏,李金超,夏伟,高子龙,刘茁,李伟(湖北医药学院附属东风口腔医院颌面外科,十堰湖北442001)[摘要]目的:利用牙槽窝保护技术,在拔牙后牙槽窝中即刻植入Bioss 骨粉或羟基磷灰石骨材料。后期完成种植手术,同期取牙槽窝骨标本,行影像学及组织学检测,对比不同材料保护牙槽窝的临床意义。方法:选择本院口腔颌面外科门诊患者50例,因创伤致牙脱位、断裂,牙槽窝骨折者25例,牙周病15例,残根伴根尖囊肿6例,咬合致牙折4例。患者在局麻下微创拔除病灶牙根,刮净牙槽窝,分别植入Bioss 骨粉或羟基磷灰石骨粉,表面用可吸收胶原膜覆盖,严密缝合创口。5 6月后局麻下用环钻钻取牙槽窝上方骨柱,行硬组织切片检测,对比新骨形成和人工骨代谢情况。结果:50例患者中,牙槽窝骨质均得到有效保护,牙槽嵴的宽度均满足临床种植需求。刚植入人工骨粉时,数字牙片显示牙槽窝的骨密度高,人工骨颗粒清晰,到3个月时,骨粉密度渐变淡,颗粒也渐渐变得模糊。由标本硬组织切片来看,无论是羟基磷灰石还是Bioss 人工骨粉,在牙槽窝中均有新骨形成,在人工骨粉颗粒间有骨质形成,越往根部,骨质形成越多,骨结构越成熟。Bioss 骨粉植入的牙槽窝标本,其新骨形成量多,人工骨代谢更快。结论:利用牙槽窝保护技术,将Bioss 或羟基磷灰石人工骨粉在拔牙后即刻植入牙槽窝中,均可以有效保护牙槽骨量,维持牙槽骨形态,顺利完成种植手术,软硬组织美学效果良好。Bioss 骨粉的成骨效果好于羟基磷灰石人工骨粉。[关键词]牙槽窝;保护;种植[作者简介]李守宏(1971-),男,宁夏中卫市人, 主任医师,副教授,博士,研究方向:口腔种植、颌面肿瘤和口腔颌面外科临床及教学工作。E-mail :lishouhong689@126.com Study of Bioss and Hydroxyapatite Materials on Protecting Teeth Socket in Implant Surgery LI Shou-hong ,LI Jin-chao ,XIA Wei ,Gao Zi-long ,LIU Zhuo ,LI Wei (Department of Oral and Maxillofacial Surgery ,Dongfeng Stomatologi- cal Hospital ,Hubei University of Medicine ,Shiyan ,Hubei 442001,China )Abstract :Objective Bioss and hydroxyapatite materials was filled into teeth socket after extraction immediately ,then the bone sample was extraed from teeth socket while the denture implantation.The sample was determined with iconography and histology.The protective effect of different materials on teeth socket was compared.Methods Fifty out-patients were enrolled in this study ,including 25cases of teeth dislocation ,teeth abruption and socket fracture ,15cases of paradentosis ,6cases of residual root complicated periapical cyst ,4cases of odontagma.The focus tooth root was extracted under focal anesthesia and the socket was scraped clearly ,then Bioss or hydroxyapatite materials was filled into the socket ,and the surface of socket was covered with adsorbable collagen coating ,finally ,the incision was exactly sewed up.The bone sample of extraction sock-et were drilled with hole saw after 5to 6months ,then the biopsy of bone sclerous tissue was used to evaluate the new bone formation and artificial bone metabolism.Results The teeth socket sclerotin were protected from absorption in all 50pa-tients ,the width of alveolar ridge was suitable for implantation.The digital film showed that the high density of bone in sock-et and the clear granules of artifical bone were found ,and the density and granules of the bone was decreased until 3months later.In teeth socket filled with Bioss or hydroxyapatite materials ,the new bone formed among the granules of artifical bone dust ,the sclerotin density and architecture was more and more dense and mature along the teeth root.Furthermore ,the new bone formation was more and artificial bone metabolism was faster in teeth socket filled with Bioss compared with hydroxyap-atite.Conclusion Bioss and hydroxyapatite materials could protect socket from absorption in imlant surgery ,moreover ,the effect of Bioss on bone formation was better than that of hydroxyapatite.·802·湖北医药学院学报(J HBUM )网址:http ://yyyx.cbpt.cnki.net 2014年4月,33(3)

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