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超声协同SDS-NaCO提取丝素蛋白及高强韧纳米纤维膜的制备与细胞相容性研究

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东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：牛佳杰寿万刘雍天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室纺织科学与工程学院阿肯色大学费耶特维尔分校机械工程系

为解决提取过程中丝素蛋白极易受损的问题，提出以Na2CO3和表面活性剂SDS(十二烷基磺酸钠)的复合体系为脱胶剂，再结合超声处理的一体化天然蚕丝脱胶方案。采用该方案所得丝素蛋白纤维表面更加光洁平整，纤维损伤显著减少；相比传统的1... 详细信息

为解决提取过程中丝素蛋白极易受损的问题，提出以Na2CO3和表面活性剂SDS(十二烷基磺酸钠)的复合体系为脱胶剂，再结合超声处理的一体化天然蚕丝脱胶方案。采用该方案所得丝素蛋白纤维表面更加光洁平整，纤维损伤显著减少；相比传统的100 ℃碱液脱胶(30 min完全脱胶)，该方案在75 ℃下仅用10 min即完成脱胶。以该方案所得脱胶纤维为原料，通过静电纺丝技术制备丝素蛋白纳米纤维膜，所得纤维膜经乙醇处理后，β折叠链片晶含量增至49.58%，展现出高达5.27 MPa的断裂应力和123.49%的断裂应变。在5 d的细胞培养试验中，丝素蛋白纳米纤维膜支持细胞的黏附、铺展和增殖，表现出良好的细胞相容性。这些研究成果将为制备高性能丝素蛋白纳米纤维膜提供解决方案，并有望推动丝素蛋白材料在生物医用领域的进一步应用和发展。

关键词：丝素蛋白脱胶静电纺丝细胞相容性

超声协同SDS-Na_(2)CO_(3)提取丝素蛋白及高强韧纳米纤维膜的制备与细胞相容性研究

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东华大学学报（自然科学版） 2024年第4期50卷 148-155页

作者：牛佳杰寿万刘雍天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室纺织科学与工程学院天津阿肯色大学费耶特维尔分校机械工程系阿肯色州美国

为解决提取过程中丝素蛋白极易受损的问题,提出以Na_(2)CO_(3)和表面活性剂SDS(十二烷基磺酸钠)的复合体系为脱胶剂,再结合超声处理的一体化天然蚕丝脱胶方案。采用该方案所得丝素蛋白纤维表面更加光洁平整,纤维损伤显著减少;相比传统的... 详细信息

为解决提取过程中丝素蛋白极易受损的问题,提出以Na_(2)CO_(3)和表面活性剂SDS(十二烷基磺酸钠)的复合体系为脱胶剂,再结合超声处理的一体化天然蚕丝脱胶方案。采用该方案所得丝素蛋白纤维表面更加光洁平整,纤维损伤显著减少;相比传统的100℃碱液脱胶(30min完全脱胶),该方案在75℃下仅用10min即完成脱胶。以该方案所得脱胶纤维为原料,通过静电纺丝技术制备丝素蛋白纳米纤维膜,所得纤维膜经乙醇处理后,β折叠链片晶含量增至49.58%,展现出高达5.27MPa的断裂应力和123.49%的断裂应变。在5d的细胞培养试验中,丝素蛋白纳米纤维膜支持细胞的黏附、铺展和增殖,表现出良好的细胞相容性。这些研究成果将为制备高性能丝素蛋白纳米纤维膜提供解决方案,并有望推动丝素蛋白材料在生物医用领域的进一步应用和发展。

关键词：丝素蛋白脱胶静电纺丝细胞相容性

钛表面氧化石墨烯涂层的抗菌性和细胞相容性研究

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口腔颌面修复学杂志 2024年第4期 241-246页

作者：程倩陈溯首都医科大学附属北京天坛医院口腔科首都医科大学附属北京口腔医院

目的:探讨钛表面氧化石墨烯涂层的抗菌性和细胞相容性。方法:将氧化石墨烯水分散液作为电解液，在浓度分别为20、60、100、140μg/mL的条件下，通过电泳沉积在钛表面构建氧化石墨烯涂层，作为实验组，钛片作为对照组；采用激光拉曼光谱... 详细信息

目的:探讨钛表面氧化石墨烯涂层的抗菌性和细胞相容性。方法:将氧化石墨烯水分散液作为电解液，在浓度分别为20、60、100、140μg/mL的条件下，通过电泳沉积在钛表面构建氧化石墨烯涂层，作为实验组，钛片作为对照组；采用激光拉曼光谱对涂层进行表征，利用多功能纳米力学测试仪对涂层的杨氏模量、维氏硬度和摩擦力进行分析；通过对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌的抗菌率检测来评价涂层的抗菌性能；采用CCK-8法评价涂层对人牙龈成纤维细胞的细胞增殖的影响。结果:经电泳沉积后的钛片表面形成一层均匀的棕黄色薄膜，且颜色随浓度增加而加深；拉曼光谱显示各实验组均检测到氧化石墨烯的特征峰；各组试件的杨氏模量和维氏硬度均表现为对照组最高，实验组数值随氧化石墨烯浓度增高而增高，但不具有统计学差异；划痕曲线表明，G140组最先出现转折点，G100组最后出现转折点；各组试件对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌的抗菌率均随氧化石墨烯浓度的增高而增高；CCK-8检测结果显示，G140组的细胞增殖率明显低于对照组。结论:通过电泳沉积技术可在钛表面成功制备氧化石墨烯涂层，不同浓度均未对钛片的机械性能造成明显影响，当制备浓度为100μg/mL时，对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌具有良好的抗菌活性，且对人牙龈成纤维细胞无明显细胞毒性。

关键词：氧化石墨烯钛电泳沉积复合涂层抗菌细胞相容性

抗菌透明细胞相容性良好的水凝胶创面敷料制备研究

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宁夏师范学院学报 2024年第4期45卷 64-71页

作者：王琴马力群曹婕杨智明李玉琴梁修毓宁夏师范学院资源环境与生命科学学院宁夏固原756099 宁夏师范学院化学化工学院宁夏固原756099 新疆医科大学第一附属医院整形外科新疆乌鲁木齐830054

以黄原胶、丙烯酰胺、过硫酸铵等为主要材料,采用一锅法制备了水凝胶XG/PAM/AE.研究结果表明,该水凝胶具有145.6 kPa的最大断裂应力,450~700 nm波长的透光率为80%且具有短期抑制S.aureus生长的能力,细胞活力大于96.7%,细胞相容性优异.

关键词：水凝胶细胞相容性伤口敷料皮肤

骨植入用铸态Mg-Ga合金的力学性能、生物降解行为及细胞相容性

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稀有金属材料与工程 2022年第7期51卷 2379-2386页

作者：高静如何东磊郭佳乐薛贤达毕衍泽李岩郑洋于宏燕北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学北京生物医学工程高精尖创新中心北京100191 北京航空航天大学空天先进材料与服役教育部重点实验室北京100191 北京航空航天大学杭州创新研究院浙江杭州310023 天津工业大学机械工程学院天津300387 北京市射线应用研究中心辐射新材料北京市重点实验室北京100015

研究了铸态Mg-2Ga和Mg-5Ga合金的力学性能、生物腐蚀行为、细胞相容性与其微观组织结构的变化关系。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的微观组织结构进行了分析。结果表明:添加Ga元素后,在镁基体的晶界上形成了球状和... 详细信息

研究了铸态Mg-2Ga和Mg-5Ga合金的力学性能、生物腐蚀行为、细胞相容性与其微观组织结构的变化关系。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的微观组织结构进行了分析。结果表明:添加Ga元素后,在镁基体的晶界上形成了球状和带状的Mg_(5)Ga_(2)析出相,Ga元素显著细化了镁基体的晶粒尺寸。力学拉伸试验结果表明,Ga元素可通过固溶强化、晶界强化、析出强化等作用提高Mg-Ga合金的力学性能。在37℃模拟体液中的电化学腐蚀和浸泡腐蚀试验结果表明,低Ga含量能够提高Mg-Ga合金的表面稳定性,从而改善其腐蚀行为。此外,间接接触细胞培养试验结果表明,Mg-2Ga与Mg-5Ga合金均对小鼠成纤维细胞(L929)表现出良好的细胞相容性,未对其产生明显的细胞毒性。

关键词：生物降解金属镁稼合金力学性能生物降解行为细胞相容性

纯钽表面微弧氧化“类骨小梁”状多孔涂层的细胞相容性

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表面技术 2023年第4期52卷 363-373页

作者：王伟强王舒月于凤云王轶农大连理工大学辽宁大连116024

目的提高医用纯钽的生物活性,利用微弧氧化(MAO)技术在其表面制备出“类骨小梁”状分级多孔涂层,并对比该涂层与传统“火山坑”状MAO涂层以及机械抛光纯钽表面在表面粗糙度、亲水性以及细胞相容性方面的差异。方法使用0.1 mol/L Na2B... 详细信息

目的提高医用纯钽的生物活性,利用微弧氧化(MAO)技术在其表面制备出“类骨小梁”状分级多孔涂层,并对比该涂层与传统“火山坑”状MAO涂层以及机械抛光纯钽表面在表面粗糙度、亲水性以及细胞相容性方面的差异。方法使用0.1 mol/L Na2B4O7和0.05 mol/L Na3PO4电解液在纯钽表面分别制备出“类骨小梁”状及“火山坑”状多孔涂层(分别命名为B-MAO和P-MAO涂层)。采用扫描电镜、X射线衍射以及X射线光电子能谱对不同结构涂层进行形貌观察和相组成分析,使用十字划格法评价涂层结合强度,使用激光共聚焦显微镜测定涂层的表面粗糙度,使用接触角仪测量其亲水性,并将小鼠前成骨细胞(MC3T3-E1)接种于材料表面,对比不同形貌状态对细胞铺展、增殖以及成骨分化的影响。结果 MAO涂层物相主要为Ta2O5。B-MAO涂层由于内部孔隙度高,应力释放充分,涂层结合强度高,而P-MAO涂层则因具有分层现象和较大的残余应力,易从基体剥落。抛光纯钽表面、P-MAO、B-MAO涂层表面的粗糙度分别为0.06、1.50、1.58μm,与之相应的接触角分别为42.6°、15.5°、7.2°。细胞初期粘附结果表明,MAO涂层表面细胞数量多于抛光纯钽表面,且B-MAO涂层细胞铺展能力优于P-MAO涂层和抛光钽表面。CCK-8测试结果表明,细胞数量随时间逐渐增加,MAO组细胞增殖能力好于抛光组,B-MAO组细胞增殖能力最优。ALP活性方面,B-MAO组也高于P-MAO和抛光组。结论 MAO涂层相较于抛光纯钽表面具有更高的粗糙度以及亲水性,从而具有高的细胞粘附和增殖能力。“类骨小梁”状分级多孔涂层由于具有更高的结合强度和超亲水性,在细胞铺展、增殖以及成骨分化能力高于“火山坑”状单级多孔涂层,在硬组织替代领域具有较大应用潜力。

关键词：钽微弧氧化四硼酸钠多孔涂层亲水性细胞相容性

丝素蛋白自组装纳米粒的制备、理化表征及细胞相容性研究

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药学学报 2023年第12期58卷 3715-3721页

作者：闫羽程佳玲刘子晗王洪亮杨艳芳叶军蒋伟哲刘玉玲广西医科大学药学院广西南宁530021 中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所药物传输技术及新型制剂北京市重点实验室北京100050

本研究旨在制备丝素蛋白纳米粒(SF-NPs),并对制备得到的纳米粒的理化性质及细胞相容性进行评价。采用优化简易的去溶剂化法制备SF-NPs。通过单因素的处方筛选,如丝素蛋白(SF)溶液的浓度、SF溶液和有机溶剂的比例、超声功率及时间、不同... 详细信息

本研究旨在制备丝素蛋白纳米粒(SF-NPs),并对制备得到的纳米粒的理化性质及细胞相容性进行评价。采用优化简易的去溶剂化法制备SF-NPs。通过单因素的处方筛选,如丝素蛋白(SF)溶液的浓度、SF溶液和有机溶剂的比例、超声功率及时间、不同有机相的种类,优化了制剂处方,并对最优处方的粒径分布、多分散性指数(PDI)、zeta电位、形态及稳定性进行了表征。通过CCK-8及细胞活/死染色Calcein-AM/PI评估了SF-NPs的体外细胞相容性。实验结果表明,当SF浓度为20 mg·mL^(-1)、水相和丙酮的体积比为1∶6、超声功率为80 W、超声时间为3 min时,制备得到的SF-NPs最优。本研究制备得到的SF-NPs为类球形,粒径分布狭窄,平均粒径为144.8 nm, PDI为0.174,zeta电位为-27.35 mV。细胞相容性实验结果表明, SF-NPs具有优异的细胞相容性,可促进细胞的增殖。综上表明,通过去溶剂法制备得到SF-NPs具有均一的粒径及良好的生物相容性,在药物递送领域具有较大的应用前景。

关键词：丝素蛋白纳米粒去溶剂法处方筛选细胞相容性

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细胞相容性聚氨酯的合成及其细胞相容性研究

高等学校化学学报 2001年第2期22卷 317-320页

作者：管建均高长有沈家骢浙江大学高分子科学与工程系杭州310027

在紫外光和过氧化氢的共同作用下 ,过氧化氢基团被引人到聚氨酯膜 (PU )表面 .将丙烯酸羟乙酯(HEA)吸附于氧化后的PU膜表面 ,在紫外光下实现了膜表面的接枝 ,并考察了接枝膜的表面性能 .人体脐带静脉内皮细胞粘附和生长的研究表明 ,HEA... 详细信息

在紫外光和过氧化氢的共同作用下 ,过氧化氢基团被引人到聚氨酯膜 (PU )表面 .将丙烯酸羟乙酯(HEA)吸附于氧化后的PU膜表面 ,在紫外光下实现了膜表面的接枝 ,并考察了接枝膜的表面性能 .人体脐带静脉内皮细胞粘附和生长的研究表明 ,HEA接枝后的PU表面细胞粘附率显著提高 ,细胞的生长速率加快 ,增值率提高 .

关键词：聚胺酯接枝聚合丙烯配羟乙酯细胞相容性合成生物材料表面改性

羟基磷灰石/Ti-13Nb-13Zr复合材料的组织性能与细胞相容性评价

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复合材料学报 2023年第1期40卷 428-436页

作者：王唯孟增东罗丽琳张玉勤蒋业华昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 云南省第一人民医院骨科昆明650032 云南省钛材应用产品工程技术研究中心楚雄651209

为了改善Ti-13Nb-13Zr医用钛合金的生物活性与细胞相容性,利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ti-13Nb-13Zr合金和羟基磷灰石(HA)含量5wt%的5HA/Ti-13Nb-13Zr复合材料并进行退火处理,研究了两种材料的显微组织、力学性能、表面润湿性、... 详细信息

为了改善Ti-13Nb-13Zr医用钛合金的生物活性与细胞相容性,利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ti-13Nb-13Zr合金和羟基磷灰石(HA)含量5wt%的5HA/Ti-13Nb-13Zr复合材料并进行退火处理,研究了两种材料的显微组织、力学性能、表面润湿性、体外矿化行为及细胞增殖与凋亡等生物学性能。结果表明:合金主要由β-Ti和α-Ti相组成,复合材料由β-Ti、α-Ti、HA相及少量陶瓷反应相(Ca_(3)(PO_(4))_(2)、CaZrO_(3)、CaO)组成,退火后部分初生α-Ti转变为β-Ti且组织更均匀,HA的加入会使得晶粒细化;退火后两种材料抗压强度、屈服强度、屈强比和弹性模量均略微下降;HA的加入提高了复合材料亲水性、类骨磷灰石形成能力、细胞增殖率并降低了细胞凋亡率;综合分析,退火后的5HA/Ti-13Nb-13Zr复合材料抗压强度、屈服强度和弹性模量分别为(1744±9)MPa、(1493±12)MPa和(43±1.6)GPa,具有优异的类骨磷灰石形成能力,同时细胞增殖率达到99.1%±0.8%,表明HA的加入明显提高了Ti-13Nb-13Zr合金的生物活性与细胞相容性。

关键词：钛基复合材料退火处理显微组织力学性能细胞相容性