关键词： Mg-Zn-Gd-Y-Zr合金   微观组织   力学性能   耐腐蚀性能  

摘要： 采用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等研究了Y含量对铸态Mg-1.8Zn-1.8Gd-xY-0.4Zr合金的组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:合金的组织主要由α-Mg基体、(Mg,Zn)_(3)(Gd,Y)相、Mg_(12)Zn(Gd,Y)相以及Mg_(3) Zn_(3)(Gd,Y)_(2)相组成;随着Y含量的增加,Mg_(12)Zn(Gd,Y)相逐渐增多。当Y含量在1~4 mass%范围内,合金的力学性能及耐腐蚀性能均呈先上升后下降趋势,在Y含量为2 mass%时,Mg-1.8Zn-1.8Gd-2Y-0.4Zr合金的综合性能较好,其抗拉强度达最大值,为(187.4±5.6)MPa,屈服强度和伸长率分别为(101.8±4.5)MPa和(16.7±0.9)%,质量损失腐蚀速率达最小值,为0.859 mm/year。

关键词： 材料   壳聚糖   纳米   药物载体   药物递送   应用   生物相容性   制备   交联   综述  

摘要： 背景:多聚阳离子壳聚糖药物载体对改善现有给药方式的效用、药物利用率和安全性方面展现了很好的前景。目的:综述近年来以壳聚糖为基材料的纳米药物载体的相关研究进展。方法:利用计算机检索PubMed、中国知网数据库(CNKI)、Elsevier Science Direct数据库中相关文献,以中文“壳聚糖,纳米,药物递送,载体”及英文“Chitosan,nano,drug delivery,carrier”为关键词进行检索,检索时限为1994年至2020年10月,通过阅读和分析对文献进行初步筛选,以排除重复文献和低相关性文献,最终纳入54篇文献进行结果分析。结果与结论:目前,壳聚糖作为药物递送载体的研究已取得显著进展,无论是体外细胞实验还是动物实验均证实其有良好的药物包封率并能使药物有效释放,借助壳聚糖良好的生物黏附性能实现药物的跨屏障递送(例如血脑屏障),在一定程度上实现靶向给药。根据不同的需要所制备出的壳聚糖基复合物在分子质量、形状、粒径分布、包封率和载药量上均有所不同,即使是包覆同一药物,由于制作工艺或操作上的不同,也可能出现药物包封率、载药量及释放速率上的不同,因此目前还无法对其中的大部分载体进行大量生产。壳聚糖基纳米药物载体在临床应用方面还有很多工作要做,不过在未来的研究中会进一步扩大其应用潜力。

关键词： 组织工程   生物补片材料   牛心包   毒性反应   生物相容性  

摘要： 目的制备一种适用于眼后巩膜加固术的新型生物补片,通过对其生物相容性进行研究,评价其生物安全性。方法首先采用新鲜的牛心包经去除表面脂肪组织、脱细胞、扩孔和梳整后,与京尼平进行生物交联,制备出一种眼巩膜生物补片。然后进行体外细胞毒性试验、溶血试验、皮内反应试验、皮肤致敏试验、急性全身毒性试验和植入试验,通过检测细胞存活率、溶血率、皮内反应记分、皮肤致敏反应等级、毒性反应和植入刺激指数分析眼巩膜生物补片的生物相容性。结果眼巩膜生物补片无细胞毒性反应、无潜在的动物皮内刺激和肌肉刺激作用、无皮肤致敏性和无急性全身毒性反应;溶血率符合要求。结论通过扩孔和梳整工艺等技术所制备的眼巩膜生物补片具有良好的生物相容性,符合国家相关标准要求,为其在临床上眼后巩膜加固术中的安全应用提供参考。

关键词： 镁合金   轧制温度   再结晶晶粒   耐腐蚀性能  

摘要： 利用光学显微镜、扫描电镜及电子背散射衍射仪等测试手段研究了轧制温度对固溶态AZ31镁合金显微组织的影响,采用浸泡失重实验和电化学测试等研究了合金在3.5 mass%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:轧制温度在250~300℃时,随着轧制温度的升高,合金的动态再结晶程度与均匀性提高,腐蚀速率降低。当轧制温度为300℃时,合金得到了均匀的再结晶晶粒,浸泡12天的平均腐蚀速率为1.37×10^(-3) g·cm^(-2)·d^(-1),呈现均匀腐蚀形貌,耐腐蚀性能最优。当轧制温度为350~400℃时,出现了动态再结晶晶粒长大现象,造成随着轧制温度的升高而腐蚀速率加快的情况。

关键词： 磁脉冲成形   温热   冲击介质   镁合金板材  

摘要： 轻量化是汽车、航空航天、电子电器等工业领域发展的重要目标之一。镁合金作为重要的轻合金材料,在比强度、减振能力、可回收性等方面都有明显优势。磁脉冲成形技术是一种利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形技术,可显著提高材料的成形性能。针对AZ31镁合金板材高速率本构关系建立、室温/温热磁脉冲成形、温热与驱动耦合磁脉冲成形和磁脉冲冲击介质温热复合成形进行了阐述。利用分离式霍普金森拉杆获得不同温度与高速率下的应力-应变曲线;通过试验与数值仿真数据,分析室温磁脉冲成形高度与应变分布变化规律,阐述温度与驱动耦合对成形性能的影响,剖析磁脉冲冲击介质温热复合塑性变形特性。结果表明,基于霍普金森拉杆试验可成功建立镁合金板材高速率下的本构关系;在磁脉冲冲击介质温热复合成形中,放电能量增加,成形高度增加,温度为200℃时,成形高度明显高于室温,且二次冲击下高度实现进一步提升。室温磁脉冲成形性能较准静态显著提高,在温度和驱动影响下,成形能力得到提升;采用磁脉冲冲击介质温热复合成形工艺可实现和提高镁合金板材多次冲击塑性变形能力。

关键词： 3D打印   聚酰胺   截骨导板   机械性能   化学性能   生物相容性  

摘要： 目的研究一种用于选择性激光烧结3D打印截骨导板的聚酰胺材料的机械、化学性能以及生物相容性。方法机械性能研究包括材料断裂延伸率、拉伸模量、抗拉强度、维卡软化温度、负荷变形温度和磨损质量。化学性能研究包括还原物质、酸碱度、重金属总量、蒸发残渣和紫外吸光度。生物学评价内容包括体外细胞毒性、皮肤致敏和皮内刺激。检测机械性能、化学性能以及生物相容性,并对其结果进行评价。结果机械性能:断裂延伸率为7.8%~22.3%,拉伸模量为1664~1982 MPa,抗拉强度为47.71~51.25 MPa,维卡软化温度为163.2~166.0℃,负荷变形温度为66.2~75.2℃,磨损质量为6.8~16.8 mg。化学性能符合GB19335-2003的要求。生物学评价:对体外细胞无潜在毒性影响,未发现皮肤致敏反应,未发现皮内刺激反应。结论该聚酰胺材料具有良好的机械、化学性能以及生物相容性,可用于生产制造手术3D打印截骨导板。

关键词： 镁合金   氧化特征   氧化机理   合金元素  

摘要： 镁合金作为目前最轻的商用金属结构材料,在航空航天、汽车、3C产品等领域具有广泛的应用前景。同时,面对全球铁铝资源日趋紧缺和我国大量进口铁铝矿石的困境,推广应用镁合金材料具有重要的战略意义。与常用的钢铁材料和铝合金相比,镁合金的研究与开发还不充分,应用也受限。镁合金的耐腐蚀性能差,部分原因是镁的化学活性高,且表面生成的保护膜不具备保护作用。尤其在高温下,镁及其合金极易氧化,甚至燃烧,释放大量的热,这成为限制镁合金大量推广应用的瓶颈之一。针对镁及其合金极易氧化的问题,近年来研究学者围绕其氧化机制和影响因素开展了大量的研究,认为镁合金的氧化受氧化膜P-B值、镁的蒸发、扩散等因素影响。目前,大多通过合金化的方式来提高镁的抗氧化性。镁合金抗氧化性研究为高抗氧化性镁合金的研发提供了理论支持,同时扩大了镁合金的高温应用前景,并将为镁合金行业带来巨大的经济效益。本文归纳总结了国内外镁及其合金氧化特征及氧化机理的研究进展。首先,简述了镁的氧化;然后,分析了镁氧化的机理和影响因素,重点讨论了P-B值、扩散、蒸发、金相组织、合金元素对镁及其合金氧化行为的影响规律及作用机理;最后,总结了目前研究中的不足,提出了镁抗氧化性研究方向的建议。

关键词： 含碘涂层   PVP材质导尿管   抗菌性能   生物相容性  

摘要： 目的:对含碘涂层PVP材质导尿管的样品前处理方法进行考察比较,建立其抗菌性能检测方法,为此类产品抗菌性能检测标准制定提供试验依据。方法:对GB15979-2002、GB14233.2-2015、QB/T2591-2003等标准进行重现,考察其样品与菌液接触温度的变化及与接触方式的改变对其抗菌性能的影响;采用急性全身毒性试验等评价其相关的生物相容性。结果:在静态前处理培养抗菌结果中显示25℃的静态前处理抗菌效果更好,抗菌率为69%;在振荡法前处理中抗菌率与温度(25℃、37℃)和振动频率(100r/min、200r/min、300r/min)均呈正相关关系,结果显示37℃且300r/min振荡前处理抗菌率最佳为98%;含碘涂层导尿管生理盐水浸提液对小鼠的体重增长有影响,在96h观察期内,与对照组比较,小鼠体重增长均有统计学意义(P<0.05);在24h时含碘涂层样品组小鼠体重增长率为-6.0%,与对照组比较具有显著性差异(P<0.01),且48h、72h和96h小鼠体重均缓慢增长,其增长率与对照组比较,均有统计学意义(P<0.05)。结论:该类产品与菌液接触的方式及温度均影响其抗菌性能,在检测时应考虑其实际使用的环境,模拟实际使用环境更能体现其抗菌效果;急性全身毒性试验中小鼠体重增长受到影响,这可能是由于其涂层成分浸出所引起的,提示涂层类产品在工艺上应该考虑改进涂层黏附的时效性及稳定性;该试验研究可为涂层类产品的抗菌性能标准制定及临床安全性使用提供试验依据。

关键词： Composite coatings   hydroxyapatite   Chitosan   Graphene oxide   Biological    properties  

摘要： In this work, ternary HA/chitosan/graphene oxide (GO) coating was applied via electrophoretic deposition on AZ91D magnesium alloy as bone implants, successfully. Subsequently, phase composition, surface morphology, hardness, corrosion behavior, bioactivity and antibacterial of the composite coatings were studied. Hardness and Young's modulus of the composite coatings increased from 40 +/- 1.5 MPa and 3.1 +/- 0.42 GPa to 60 +/- 3.12 MPa and 8 +/- 0.53 GPa for composite coatings with 0 and 2 wt% GO, respectively. The results of the SBF solution soaking of the composites after 24 days, indicated the improvement of HA growth due to the increasing of the GO addition in composite coating. New HA grains with leaf-like morphology grew uniformly at higher amounts of GO (1 and 2 %wt) in a perfectly balanced composition. Rate of the substrate corrosion significantly decreased from 4.3 to 0.2 (mpy), when the amount of GO increased from 0 to 2 wt% due to reduction of the surface cracks at the presence of the GO reinforcement. Also, there was no Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria growth in broth medium after 24 h and OD600 results at 24 h post inoculation for the 2%wt GO addition in coating.

关键词： Biodegradable cardiovascular stents   Chloride corrosion resistance   Biocompatible   Endothelialization   Green tea polyphenol chemistry   Layer-by-layer technology  

摘要： Controlled corrosion and proper biological response are key demands for biodegradable Mg-alloy based vascular stents. To achieve those properties, herein, a chemical conversion coating was fabricated through layer-by-layer (LBL) assembly via the sequential assembly of poly (dimethyl-diallyl ammonium chloride) (PDDA), epigallocatechin gallate (EGCG) and heparin (Hep). Each component in the coating played a unique role, in which EGCG chelates Mg ions and enhances the stability of the coating by introducing multiple intermolecular interactions, while PDDA effectively enhances the resistance against chloride corrosion, and Hep provides adequate hemocompatibility and promotes endothelialization. Electrochemical assay and immersion test demonstrated that the synergistic combination of PDDA and EGCG effectively suppressed the corrosion rate. A systematic in vitro and ex-vivo evaluation demonstrated an impressive antithrombotic performance, along with a selective promotion of endothelial cells (ECs) proliferation and inhibition of smooth muscle cells (SMCs) growth and macrophages (MAs) activation. More importantly, subcutaneous implantation and implantation in the abdominal aorta wall indicated that the PDDA/EGCG/Hep-modified implants displayed good corrosion resistance and mild tissue response, enhanced endothelialization and suppressed intima hyperplasia. These promising outcomes revealed the clinical potential of the PDDA/EGCG/Hep coating on AZ31 as biodegradable cardiovascular implants.