关键词： 载银纳米二氧化钛   抗菌性能   生物相容性   安全性  

摘要： 复杂的口腔微生态环境中存在多种致病性细菌、真菌等,可引起一系列口腔感染性疾病,如釉质脱矿、龋病、义齿性口炎和种植体周围炎等。传统抗菌方法大多未能达到预期的抗菌效果。载银纳米二氧化钛是一种新型复合型纳米无机抗菌剂,可有效杀灭口腔细菌并分解细菌内毒素,无明显耐药性,被广泛应用于口腔材料的抗菌性能研究中。本文就载银纳米二氧化钛的抗菌机制、生物相容性及安全性、在口腔材料中抗菌性能的研究现状进行综述。

关键词： Al-Mg合金   WAAM   热输入   显微组织   力学性能  

摘要： 为研究不同热输入对CMT电弧增材制造Al-Mg合金的组织与性能影响,以5356铝合金为原材料,制备不同热输入下的双道多层堆积体,对试样的气孔、显微组织及力学性能进行分析。结果表明:随热输入增大,宏观气孔(X光可见)数量先减后增,尺寸基本保持不变,微观气孔(金相组织可见)数量不断增多,尺寸不断增大;晶粒尺寸基本不变,析出相不断增多,同时在层间聚集;横向力学性能逐渐降低,纵向力学性能先增后降。当热输入为198 J/mm时,无宏观气孔,层间出现连续微观气孔,析出相均匀分布,综合力学性能最佳,横向抗拉强度为280 MPa,纵向抗拉强度为279 MPa,综合力学性能最佳。最终确定热输入为198 J/mm,CMT工艺WAAM Al-Mg合金的综合力学性能最佳,热输入过高或过低都对合金不利。

关键词： 光热治疗   光热材料   靶向特异性   生物相容性   癌细胞  

摘要： 光热治疗(photothermal therapy,PTT)具有高效快速、侵入性小、无创等优点。通常在光热治疗中采用单一的纳米材料作为光热剂,然而使用单一纳米材料通常会面临生物相溶性差、稳定性差、毒性大、靶向性能差、缺少成像性等问题。本文主要综述了最近几年开发的杂化纳米材料,通过多种光热材料的掺杂、包覆、表面修饰等方法开发了碳基杂化、无机杂化、有机-无机杂化等具有优良光热性能的光热材料,解决了使用单一光热材料面临的问题。此外,通过融合光热材料、靶向材料、成像材料、化疗材料和放射性材料等达到联合协同治疗的效果。杂化材料促进高效治疗癌症技术的发展,为光热协同治疗提供材料支持。这些方法为进一步开发新型杂化光热材料提供了思路,有望基于当前报道的各类具有光热潜力的材料,开发出高光热效率、高安全性的杂化光热材料,使光热杂化纳米材料在肿瘤的治疗临床应用具有广阔的前景。

关键词： 硅酸钙   茶多酚   缓释   抗菌性   表没食子儿茶素没食子酸酯   生物相容性  

摘要： 背景:茶多酚的主要活性成分为表没食子儿茶素没食子酸酯,其具有抗氧化、抗菌、抗凋亡、抗炎等多种生物学功能。为实现表没食子儿茶素没食子酸酯的可控释放、提高其生物利用度,开发具有生物活性的茶多酚载体是亟待解决的难题。目的:制备高效负载表没食子儿茶素没食子酸酯的微球,同时加测其抗菌性能及生物相容性。方法:采用化学沉淀法分别制备硅酸钙微球与二氧化硅微球,利用X射线光电子能谱、透射电镜、场发射扫描电子显微镜、比表面积分析仪、激光粒度分析仪对微球的性能进行表征。将两种微球分别浸泡于表没食子儿茶素没食子酸酯溶液中,制备负载表没食子儿茶素没食子酸酯的硅酸钙微球与二氧化硅微球(分别记为CSM-EGCG、SM-EGCG),检测微球的载药量及包封率,以及体外表没食子儿茶素没食子酸酯的释放情况。将未载药的硅酸钙微球、二氧化硅微球及CSM-EGCG、SM-EGCG分别与金黄色葡萄球菌、大肠杆菌共培养,检测抑菌率。将上述4种微球分别与人皮肤成纤维细胞共培养,通过CCK-8法评估细胞活性。结果与结论:①表征实验结果显示,硅酸钙微球和二氧化硅微球均为介孔微球,分散性好,硅酸钙微球的比表面积、总孔体积、平均孔径均大于二氧化硅微球;②CSM-EGCG的包封率为(72.0±0.5)%,载药量为(58.4±0.4)%;SM-EGCG的包封率为(41.6±0.7)%,载药量为(45.0±1.3)%;CSM-EGCG微球较SM-EGCG微球具有更好的药物携载能力,且体外释药时间可持续19 d以上,累计释放量达到(88.1±3.0)%;③二氧化硅微球无抗菌能力,硅酸钙微球、SM-EGCG、CSM-EGCG对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为(28.0±4.2)%,(63.9±1.0)%,(95.6±0.5)%,对大肠杆菌的抑菌率分别为(27.5±7.0)%,(51.9±1.4)%,(93.4±1.0)%;④CCK-8检测显示,硅酸钙微球及CSM-EGCG具有良好的细胞相容性,具有促进人皮肤成纤维细胞增殖的能力;⑤结果表明,负载表没食子儿茶素没食子酸酯的硅酸钙微球具有良好的抗菌性及细胞相容性。

关键词： Er   镁合金   显微组织   力学性能   晶粒细化  

摘要： 研究了不同含量的稀土Er(0%~5%,质量分数)对Mg-5Zn-3Sn-xEr系合金铸态组织和性能的影响。结果表明,稀土Er能有效细化该合金的铸态组织。随着Er含量的增加,溶质生长抑制因子GRF值从31.22增大到33.58,而二次枝晶臂间距从不含Er合金的23.8μm减小至Mg-5Zn-3Sn-5Er的9.7μm,减小了约59.24%,说明Er对该合金具有很好的细化晶粒的效果。Er含量为1.5%时,合金的极限抗拉强度(UTS)为208.36MPa,从断口形貌来看合金的断裂方式从准解理断裂向韧窝断裂转变。

关键词： Ti2448   合金材料   生物相容性   MC3T3-E1   金黄色葡萄球菌  

摘要： 研究含铜抗菌钛合金Ti2448(Ti24Nb4Zr8Sn)的生物相容性。电弧炉熔炼的Ti24Nb4Zr8Sn和Ti24Nb4Zr8Sn-8Cu合金材料,分别与金黄色葡萄球菌、MC3T3-E1细胞共培养,通过荧光染色、显微观察、电镜观察、流式检测,来研究合金材料抗菌性能和生物相容性。Ti24Nb4Zr8Sn合金材料对金黄色葡萄球菌无抗菌作用,而Ti24Nb4Zr8Sn-8Cu合金材料对细菌有较强的抑制作用;Ti24Nb4Zr8Sn和Ti24Nb4Zr8Sn-8Cu合金材料均对MC3T3-E1细胞没有影响。Ti24Nb4Zr8Sn-8Cu合金材料拥有良好的抗菌性,具有良好的生物相容性,适合用于骨科内植入材料。

关键词： 骨矿物质   结晶结构   化学萃取   整合能力   有机成分   无机矿物质   表面张力   生物相容性  

摘要： 源自牛骨矿物质的异种骨移植材料。通过热处理和化学萃取两种方法,去除蛋白等有机成分,获得与人骨相似的多孔结晶结构、无机矿物质成分和表面张力,且具有良好生物相容性、低替代率、骨引导性和组织整合能力。

关键词： 镁合金   轻量化   零部件   应用  

摘要： 镁合金是汽车金属材料零部件中最轻的材料,在汽车轻量化的背景下得到了高度重视。本文分析了镁合金的特点和常见的汽车用镁合金零部件和牌号,重点介绍了方向盘骨架、仪表板横梁、座椅骨架和镁合金轮毂4个典型镁合金零部件,探讨了目前镁合金在汽车工业中存在的问题。

关键词： Mg-1Gd-0.6Zr镁合金   Mg-1Nd-0.6Zr镁合金   双峰组织   力学性能  

摘要： 采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射和拉伸试验等方法,研究了Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr镁合金在铸态、挤压态和时效态的室温组织和力学性能。结果表明,Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr合金平均晶粒尺寸小于Mg-0.6Zr合金的晶粒尺寸,由300μm分别细化为100μm和80μm左右,晶界上分别有少量的颗粒状Mg5Gd相和不规则形状的Mg_(41)Nd_(5)、Mg_(12)Nd相。挤压态Mg-1Gd-0.6Zr和Mg-1Nd-0.6Zr合金出现了变形晶粒和动态再结晶晶粒构成的双峰组织,时效后双峰组织更加明显。时效态Mg-1Nd-0.6Zr合金的力学性能最好,抗拉强度为201.71 Mpa,比挤压态高3.6%,比铸态高23%,比时效态Mg-1Gd-0.6Zr合金高2%。时效态Mg-1Nd-0.6Zr合金的伸长率为29.2%,比挤压态高4.3%,比铸态高46%,比时效态Mg-1Gd-0.6Zr合金高15.4%。

关键词： 甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶   复合材料   3D生物打印   力学性能   生物相容性  

摘要： 甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶由明胶和甲基丙烯酸(MA)聚合反应合成。GelMA水凝胶的制备方法简单,并具有良好的生物相容性及机械性能可调节性,受到众多研究者的关注。其在伤口敷料、药物释放支架及组织工程等生物医学工程领域具有巨大的应用潜力。文章对GelMA水凝胶的制备及其性能进行概括,对近年来利用纳米材料、天然聚合物和合成聚合物与GelMA水凝胶结合对材料改性进行综述,并对应用于3D生物打印的多功能GelMA水凝胶未来发展方向进行总结与展望。GelMA水凝胶属于多肽类水凝胶,脆弱易碎裂的特征极大限制了其应用,经过后期的改性提高力学性能的同时,可能将造成其生物相容性的降低,使材料的最终临床转换面临重大挑战。未来将通过不断探索复合天然/合成聚合物的混合水凝胶,提升支架的机械性能,同时保留GelMA优越的生物相容性。特别是纳米材料与GelMA水凝胶结合,将支架实现智能功能,尤其是在敷料支架领域的研究。