生物活性涂层_整理后
活性涂层提升食品包装材料抗菌性能
活性涂层提升食品包装材料抗菌性能活性涂层作为一种新型的食品包装材料,其抗菌性能的提升在食品保鲜和安全领域具有重要意义。
本文将从活性涂层的概述、抗菌机制、以及如何通过不同方法提升其抗菌性能等方面进行探讨。
一、活性涂层概述活性涂层是一种功能性涂层,它通过在包装材料表面添加具有生物活性的物质,赋予包装材料抗菌、抗氧化等特性。
这种涂层不仅能够延长食品的保质期,还能有效抑制食品表面微生物的生长,保障食品的卫生安全。
1.1 活性涂层的组成活性涂层通常由基材、活性物质和载体组成。
基材是涂层的基础,可以是塑料、纸张或金属等;活性物质是涂层发挥作用的关键,如抗菌剂、抗氧化剂等;载体则起到固定和释放活性物质的作用。
1.2 活性涂层的应用活性涂层广泛应用于食品包装领域,包括但不限于肉类、乳制品、果蔬等食品的包装。
它能够有效抑制食品表面细菌的生长,减少食品腐败和变质的风险。
二、活性涂层的抗菌机制活性涂层的抗菌性能主要通过以下几种机制实现:2.1 物理屏障作用活性涂层在食品表面形成一层保护膜,阻止微生物接触食品,从而起到物理屏障的作用。
2.2 化学抑制作用活性物质通过与微生物的细胞壁、蛋白质或酶等发生反应,破坏微生物的细胞结构或生理功能,抑制其生长繁殖。
2.3 释放控制作用活性涂层通过控制活性物质的释放速率,持续对食品表面进行抗菌保护。
2.4 光催化作用某些活性涂层含有光敏物质,能够在光照下产生活性氧,对微生物进行光催化杀菌。
三、提升活性涂层抗菌性能的方法为了提高活性涂层的抗菌效果,研究人员采取了多种方法:3.1 优化活性物质的选择选择合适的活性物质是提升抗菌性能的关键。
研究人员通过对比不同抗菌剂的抗菌效果,选择具有高效、广谱、低毒的活性物质。
3.2 调整活性物质的浓度活性物质的浓度直接影响其抗菌效果。
通过实验确定最佳浓度,既能保证抗菌效果,又能避免对食品或人体产生不良影响。
3.3 改进涂层的制备工艺涂层的制备工艺对活性涂层的性能有重要影响。
涂层技术原理及分类
涂层技术原理及分类涂层技术是一种通过覆盖一层材料在物体表面以改变其性质或提供新的功能的方法。
涂层技术广泛应用于许多领域,如工业制造、航空航天、汽车制造、电子设备等。
涂层技术的原理和分类有以下几个方面。
原理:1.保护原理:涂层技术可以在物体表面形成一层保护膜,防止物体受到外部环境的侵蚀和损伤。
例如在金属表面涂覆一层防锈涂层可以防止金属被氧化。
2.装饰原理:涂层技术可以给物体表面增添美观的色彩和外观。
例如在汽车制造中,车身的涂装可以使汽车外观更加吸引人。
3.功能原理:涂层技术可以为物体表面赋予新的功能。
例如在电子设备制造中,可以在电子元件表面涂覆一层导电涂层,以提高电子元件的导电性能。
分类:1.化学涂层:化学涂层是通过在物体表面进行化学反应,形成一种化学保护膜。
化学涂层具有很好的耐腐蚀性能和化学稳定性。
常见的化学涂层包括防锈涂层和化学镀层等。
2.物理涂层:物理涂层是将材料以物理方式覆盖在物体表面。
物理涂层可以分为气相涂层和固相涂层两种类型。
气相涂层是通过将物质气化或溶解在气相中,然后使其析出在物体表面形成涂层。
固相涂层是将材料以固体形式直接覆盖在物体表面。
常见的物理涂层包括喷涂涂层、电镀涂层和热浸镀涂层等。
3.功能涂层:功能涂层是一种通过在物体表面形成一层具有特殊功能的材料,以满足特定的要求。
功能涂层可以包括功能性陶瓷涂层、功能性金属涂层和功能性聚合物涂层等。
常见的功能涂层有导电涂层、防反射涂层和防污涂层等。
4.生物涂层:生物涂层是一种在生物领域中应用的特殊涂层。
生物涂层可以用于医疗器械的涂层、杀菌涂层和生物传感器等。
常见的生物涂层有生物活性涂层和生物材料涂层等。
涂层技术在工业制造和科技领域具有广泛的应用,可以改善物体的性能和功能,并提高产品的品质和附加值。
随着科技的进步和涂层技术的不断发展,新型涂层技术的涌现将进一步推动涂层技术的应用和发展。
纯钛种植体表面纳米TiO2生物活性涂层的构建
g e ly r o tng l a e c ai .Th i v to se b at u t r e hi t aifc o b o c iiy e n ir o t o lss lu e x bis t a t r c s s y i a t t .Co l so v nc u i n:Th e
纳米级 TO 涂层 ,用 x温度和涂层 i
厚度;用体外成骨细胞培 养评价其生物活性。结果:热处理温度 为 5 0 O ℃的单层 TO 涂层具有 良好 的晶体 结构和 iz 均匀的纳米级表面形貌,与钛基底结合 牢 固。体 外成 骨细胞培养显示其具有 良好 的生物活性 。结论:本 实验构建
c mmec l ueta im yslgl o t. r irc o ( o ril p r t u b — e rue X— a dfat n XRD) n cn ige c o irs p ay in o y i a dsann l t m coc e er o ( M ) r e po e hrc r eteo t n dc a n , n eb s t h i l o dt n r e S E wee m l dt caat i h ba e o t g a dt et e nc n io s y o ez i i h c ac i weed —
t r i d. n vto c l lrr s on e se blsst h o tn e e e au t d b TT sa ,ALP a— em ne I ir el a ep s sofo to at O t e c ai g w r v l ae y M u asy s sy a d S a n EM b e v ton o s r ai .Re u t : Th n s ls e na o—Ti 2bi c t sg od c y tliai a d ho og - O o oai ha o r sal t ng z on n m e ne s ou .na o—s aes fc o ph l g .Thebett c n clc d to sae 5 0%2he t r am e ta d sn n c ura em r o o y l s e h i a on ii n r 0 a —te t n n i —
生物学涂层技术在医用器械中的应用
生物学涂层技术在医用器械中的应用生物学涂层技术是指利用生物学的知识,将生物材料涂覆在医用器械表面,以达到改善器械表面性能、增强器械生物相容性、防止感染和延长使用寿命等目的的一种技术。
随着医疗技术的不断进步,越来越多的医用器械应用了生物学涂层技术。
本文将从生物学涂层技术的原理、医用器械的种类、涂层技术的优劣势和实际应用四方面探讨生物学涂层技术在医用器械中的应用。
一、生物学涂层技术的原理生物学涂层技术的实质是在医用器械表面涂覆生物材料,使器械本身的性能得到改善。
因为医用器械广泛应用于人体内部,所以必须考虑器械与组织的生物相容性,并努力减少器械在人体内的排异反应。
生物学涂层技术可以从以下三个方面实现这一目标:1.提高医用器械的稳定性:通过将生物材料涂覆到器械表面上,可以增强器械表面的稳定性,防止器械表面因擦洗、清洁等原因而出现磨损、剥落等现象。
2.增强生物相容性:涂层能够减少器械在人体内的排异反应,降低组织对器械的抗拒性。
3.防止感染:在器械表面上涂覆抗菌材料可以大大降低感染的几率,避免因感染而导致的不良后果发生。
二、常见医用器械的涂层技术生物学涂层技术在医用器械中的应用非常广泛,以下列举了一些常见的医用器械涂层技术。
1. 心脏支架:心脏支架是治疗心血管疾病的重要医用器械,它的涂层有助于增强其性能。
临床试验证明,将支架表面涂覆凝血酶材料可以大大降低支架在人体内的血栓形成几率。
2. 人工关节膜:关节膜是人工关节置换手术中一种常见的材料,通过在关节膜表面涂覆医用聚乙烯均聚物可以起到缓解关节面磨损等作用。
3. 医用听诊器:医用听诊器是一种常见的医用器械,其表面涂层能够减少假环境的干扰,提高信号传导效率,从而提高听诊效果。
4. 生物支架:生物支架是一种常见的医用器械,可以用于修补人体组织,如修复心脏、肌肉等组织缺损,同时还可以防止细胞生长抗拒等问题。
三、生物学涂层技术的优劣势虽然生物学涂层技术在医用器械中应用广泛,但其优劣势值得关注。
氧化锆种植体表面改性及其在骨结合中的作用
氧化锆种植体表面改性及其在骨结合中的作用氧化锆拥有优良的美学性能、良好的力学性能和生物相容性,但未处理的氧化锆表面具有生物惰性,骨结合能力相对较差。
目前研究热点想通过氧化锆表面改性,增强材料骨结合能力。
本文将对此作综述。
1.表面形貌的改性表面形貌包括宏观、微观、纳米尺寸的形貌,会影响种植体周围细胞的粘附、增殖和分化及其生物力学稳定性。
氧化锆表面形貌的改性方法主要包括喷砂、酸蚀、喷砂酸蚀、激光、选择性渗透酸蚀等。
1.1喷砂喷砂指将铝或碳化硅等颗粒喷到氧化锆植入体表面,形成粗糙的表面,能提高表面粗糙度,从而增强蛋白的粘附和其他细胞行为[1]。
1.2酸蚀酸蚀即采用氢氟酸(HF)、硝酸、硫酸等溶液去除表面杂质,形成微米级结构,能增加材料表面积。
1.3喷砂-酸蚀酸蚀结合喷砂结合两者优点,是最常用的改性方法之一。
喷砂形成的较大凹坑可以为细胞提供附着的位点,促进细胞粘附、延伸和分化。
酸蚀形成的小凹坑与细胞形成点状接触从而刺激细胞生物活性。
这两个因素作用下,增加了黏着斑水平,最终促进了种植体周围骨形成[2]。
1.4选择性渗透酸蚀(SIE)Aboushelib[3]发明的一种新技术——选择性渗透酸蚀,通过在氧化锆表面覆盖一种特别的渗透玻璃,加热熔融。
熔融的液相玻璃在晶界之间扩散产生表面张力和毛细作用力,将晶粒分离。
最后冷却之后晶界之间的玻璃会在酸中蚀刻,得到纳米级多孔结构。
1.5激光激光处理可在氧化锆表面形成微纳米结构,能显著提高表面粗糙度,增加表面羟基数量,改善表面润湿性,促进成骨细胞黏附[4]。
目前有光纤激光、飞秒激光、CO2激光、Nd:YAG激光等。
2.表面化学修饰表面化学修饰是指将官能团应用于表面以优化表面化学性质,如润湿性、化学成分、电荷、结晶度,促进细胞粘附、增殖等反应。
2.1紫外线处理由于超亲水性,经紫外处理的钛种植体的骨整合性得到了显著改善。
这种现象称为“紫外光介导的光功能化”,其机制为:紫外线在桥接氧位点产生表面氧空位,有利于离解水的吸附。
钛合金表面生物活性涂层的制备与生物学性能研究
钛合金表面生物活性涂层的制备与生物学性能研究钛合金是一种重要的医用材料,广泛应用于人工关节、口腔种植等领域。
然而,钛合金表面的生物惰性限制了其在医学领域中的应用范围。
为了提高钛合金表面的生物活性,研究人员采用了许多方法,其中包括表面涂层技术。
钛合金表面涂层技术是将材料涂覆在钛合金表面,以改善其生物活性。
生物相容性好且不易脱落的涂层材料,能够在体内促进骨细胞的生长和再生,从而增强人工关节和人工牙齿的稳定性。
研究发现,钛合金表面涂层技术是一种比较有效的方法,可显著提高钛合金表面的生物活性。
近年来,许多研究者将钛合金表面涂层技术应用于生物活性涂层制备上。
生物活性涂层是一种新型的涂层材料,可通过增加钙质来提高生物活性。
据报道,利用生物活性涂层制备的钛合金表面,具有良好的生物相容性和生物活性。
因此,本文将针对钛合金表面生物活性涂层的制备与生物学性能进行研究。
1、钛合金表面生物活性涂层的制备制备钛合金表面生物活性涂层的方法有许多种,如有机溶剂法、水热法和离子共存法等。
其中,有机溶剂法是最常用的方法之一,因为它具有以下优点:操作简单、反应条件温和、涂层均匀且具有良好的附着力。
钛合金表面生物活性涂层的制备步骤如下:1) 准备涂层溶液:将适量的钙源和磷源加入有机溶剂中,将其混合均匀,即可得到涂层溶液。
2) 钛合金表面预处理:将钛合金表面放入丙酮中,紫外线照射30分钟。
3) 涂层制备:将钛合金表面取出,涂上涂层溶液,将其晾干。
4) 热处理:将涂有生物活性涂层的钛合金表面放入高温炉中,加热至1000℃,保温3小时。
热处理完成后,使钛合金表面得到致密,坚固的涂层。
2、钛合金表面生物活性涂层的生物学性能2.1 生物相容性钛合金表面生物活性涂层的生物相容性是指其能否与人体组织相容。
为了评估涂层的生物相容性,我们进行了研究。
结果表明,钛合金表面涂有生物活性涂层后,对人体组织没有不良反应,表面附着力强、稳定性好。
2.2 生物活性生物活性是评价涂层材料的重要性能之一。
麟科泰羟基磷灰石涂层应用
羟基磷灰石涂层是一种生物活性涂层,具有优异的功能特性。
它在医疗领域的应用广泛,尤其在口腔领域中。
羟基磷灰石涂层是一种被广泛应用的生物活性涂层,具有多种优良的特性。
首先,它具有良好的生物相容性,可以与人体组织很好地相容,从而在医疗植入物表面形成良好的生物固定性。
其次,羟基磷灰石涂层还具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性,可以在生理环境中长期保持稳定。
此外,它还具有良好的生物活性,能够促进骨细胞生长和分化,从而提高骨结合强度。
羟基磷灰石涂层在口腔领域中应用广泛,主要作为口腔植入材料的表面涂层。
由于其优异的生物相容性和生物活性,羟基磷灰石涂层能够与牙槽骨形成紧密的结合,提高种植牙的稳定性和成功率。
此外,羟基磷灰石涂层还可以作为口腔修复材料的表面涂层,如义齿、牙周植骨材料等,以提高修复体的使用寿命和患者的舒适度。
羟基磷灰石涂层在其他领域也有广泛的应用。
例如,在骨科领域中,它可以作为人工关节、脊柱植入物等医疗植入材料的表面涂层,从而提高植入物的使用寿命和患者的康复效果。
此外,羟基磷灰石涂层还可以在生物工程、组织工程等领域中用作支架材料、细胞培养基等,为组织再生和修复提供良好的条件。
总之,羟基磷灰石涂层作为一种生物活性涂层,在医疗领域中具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步和医疗水平的不断提高,羟基磷灰石涂层将会在更多领域得到应用和发展。
生物玻璃涂层的体外模拟研究
. 李慕励 ( 5一)女 , 江绥化人 , 1 5 , 黑龙 9 佳术斯大学材料科学与工程学 院教授 .
维普资讯
搅拌 实验用基体材料为 T A4 i1 6 V合金 , 线切割制成 种化学试剂按一定 的次序依次加入蒸馏水 中, 尺寸为 1 m× 2 m× m 2 m 1 m 3 m的试样. 基体在喷涂前 均匀 , 使其充分反应溶解 , 在生理温度下用盐酸和三 H= : , 用砂纸将表面磨光 , 然后用 1 一2 O O目石英砂对其 羟甲基氨基甲烷将配制 的溶液缓 冲到 p 74 和 H值相符 . 配制好 的体液在 3"左右 72 1 表面进行喷砂处理 , 并用丙酮在超声波清洗仪 中清 人体体液的 p 使用和存放, 试样所用模拟体液每两天更换一次 , 以 洗. 生物玻璃的制备工艺流程如图 1 所示 : 保证其成分的均匀和稳定 . 12 实验方 法 . 通过 日 电子株式会社 JM一 3o V扫描 电 本 S 66L 采用 C 一1 0 P 0 型亚音速喷涂枪在基体上喷涂 镜来观察浸泡前后涂层 的表 面形貌 ; 0 采用精确度为
关键词: 喷涂 ; 生物玻璃; 生物活性 ; 体外模拟 中图分类号 : T 33 B 3 文献标识码: A
0 引 言
生物玻璃( i . ) Bo g 最早被研究和应用是 17 91 年美 国佛罗里 达大 学 的 H nh教 授研 制 成功 的 ec
生物玻璃涂层 , 其工作参 数为 : 氧气工作压力 :
艺成型使其具有一定的几何外形 , 而本文采用在模 拟体液中浸泡喷涂生物玻璃涂层试样 的方法 , 来观 察其表面生长情况及重蠹变化 , 从而进一步探讨生
钛合金表面激光熔覆制备生物陶瓷涂层及其生物活性研究
钛合金表面激光熔覆制备生物陶瓷涂层及其生物活性研究钛合金表面激光熔覆制备生物陶瓷涂层及其生物活性研究钛合金材料因其良好的生物相容性和力学性能,被广泛应用于医疗领域。
然而,其表面的生物活性仍然有待提高。
为了提高钛合金表面的生物活性,研究人员开始采用激光熔覆技术制备生物陶瓷涂层,并对其生物活性进行深入研究。
激光熔覆技术是一种将陶瓷材料熔化并喷洒在金属表面形成涂层的方法。
在钛合金表面激光熔覆制备生物陶瓷涂层的过程中,激光的熔覆温度、喷洒速度和陶瓷材料的种类等因素对涂层的质量和生物活性有着重要影响。
因此,选择合适的工艺参数和材料具有重要意义。
研究表明,激光熔覆制备的生物陶瓷涂层具有良好的结合强度和致密性。
这是因为激光能量的作用下,陶瓷材料与钛合金表面发生反应,形成了良好的界面。
同时,激光熔覆技术还能够提高涂层的生物活性。
一些研究表明,激光熔覆制备的生物陶瓷涂层能够促进骨细胞的生长和骨组织的再生,具有巨大的潜力在骨缺损修复和植入物表面修饰方面的应用。
除了生物活性,激光熔覆制备的生物陶瓷涂层还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
这使得其在膝关节和髋关节等关节植入物的表面涂覆应用中具备优势。
研究人员通过多种方法对激光熔覆制备的生物陶瓷涂层进行了生物性能测试,研究结果表明其生物相容性良好,并且对骨细胞具有良好的生长和附着性。
此外,研究人员还对激光熔覆制备的生物陶瓷涂层的生物活性机制进行了探究。
结果表明,涂层表面的微观形貌和化学成分对其生物活性有着重要影响。
具有适当粗糙度和合适元素的涂层能够提供更好的细胞附着和增殖环境。
综上所述,钛合金表面激光熔覆制备的生物陶瓷涂层具有良好的生物活性和生物相容性。
这为其在骨缺损修复和植入物表面修饰等医疗领域的应用提供了良好的前景。
然而,目前钛合金表面激光熔覆制备生物陶瓷涂层的研究还处于初级阶段,没有形成统一的规范和工艺流程。
未来的研究需要进一步探究激光熔覆制备技术的工艺参数和涂层材料的选择,以提高涂层的生物活性和稳定性综上所述,激光熔覆制备的生物陶瓷涂层在骨细胞的生长和骨组织再生方面具有良好的生物活性,且具备耐磨性和耐腐蚀性,在关节植入物表面涂覆方面具有优势。
常用的生物医学材料
常用的生物医学材料生物医学材料是指能够在生物体内发挥一定功能的材料,用于医学领域的诊断、治疗、修复等方面。
它们可以被分为生物组织工程材料、生物传感材料、生物医学传导材料和生物医学涂层材料等几类。
下面将介绍一些常用的生物医学材料。
1.生物组织工程材料生物组织工程材料是指能够用于修复和替代组织和器官的材料。
常用的生物组织工程材料包括生物陶瓷、生物金属、生物降解材料和生物高分子材料等。
生物陶瓷主要用于骨修复和牙齿修复,如氧化锆陶瓷和羟基磷灰石陶瓷等。
生物金属主要用于骨修复,如钛合金和不锈钢等。
生物降解材料能够在体内逐渐降解,如可降解植入物和可降解缝线等。
生物高分子材料如胶原蛋白和明胶等主要用于组织修复和再生。
2.生物传感材料生物传感材料用于检测、监测和测量生物体内的生理参数和生物活性分子。
常用的生物传感材料包括生物传感纳米材料、生物传感膜材料和生物传感纤维材料等。
生物传感纳米材料如量子点和金纳米颗粒等,具有高灵敏度和选择性,可用于生物分子的检测和成像。
生物传感膜材料如生物生物膜、聚合物膜和多层膜等,用于传感信号的转换和传递。
生物传感纤维材料如碳纳米纤维和纳米纤维素纤维等,可用于制备传感器和生物相容性的织物。
3.生物医学传导材料生物医学传导材料用于调控生物体内的电信号和磁信号,广泛应用于心脑血管疾病的诊断和治疗。
常用的生物医学传导材料包括生物活性玻尿酸、生物医用硅胶和生物医用磁性材料等。
生物活性玻尿酸作为一种生物多聚物,具有良好的生物相容性和生物活性,用于心脑血管介入治疗和修复。
生物医用硅胶和生物医用磁性材料则用于制备生物医学传感器和生物医学成像剂。
4.生物医学涂层材料生物医学涂层材料用于在医疗器械表面形成一层保护层,提高器械表面的性能和生物相容性。
常用的生物医学涂层材料包括微纳米结构涂层材料、生物活性涂层材料和防生物污垢涂层材料等。
微纳米结构涂层材料如纳米钛合金涂层和纳米金属涂层等,可以提高器械表面的生物相容性和抗菌性。
生物医用涂层改善植入物生物相容性
生物医用涂层改善植入物生物相容性生物医用涂层技术是近年来材料科学与医学工程交叉领域的一个重要研究方向,尤其是在改善植入物与人体组织的生物相容性方面展现出了巨大潜力。
通过在植入物表面涂覆特殊功能的生物活性或生物惰性材料,可以有效调节宿主反应,减少排异现象,促进组织愈合,延长植入物使用寿命,从而为患者带来更好的治疗效果和生活质量。
以下从六个方面深入探讨生物医用涂层如何改善植入物的生物相容性。
一、生物医用涂层的基本原理与分类生物医用涂层技术基于材料科学原理,通过物理或化学方法将一层或多层特定功能的材料涂覆于植入物表面。
这些涂层材料可分为生物惰性涂层和生物活性涂层两大类。
生物惰性涂层如聚乙烯、聚酯等,旨在隔离植入物与生物体直接接触,减少炎症反应;而生物活性涂层如羟基磷灰石、胶原蛋白等,则可诱导细胞粘附、分化,促进组织整合。
二、改善组织-植入界面的相互作用植入物与周围组织的相互作用直接关系到其生物相容性。
生物医用涂层通过模拟天然组织的表面特征,如粗糙度、亲疏水性等,可以显著改善细胞粘附,促进细胞在植入物表面的生长与分化。
例如,微纳结构涂层能增加细胞接触面积,促进骨细胞的黏附和分化,对于骨科植入物尤为重要。
三、调控免疫反应与减少炎症植入物植入体内后,免疫系统可能会识别其为外来物质,引发炎症反应,导致植入失败。
生物医用涂层通过释放抗炎因子、抑制免疫应答物质,或通过物理屏障减少免疫细胞的直接接触,可以有效控制炎症反应,保护植入物免受免疫攻击。
例如,含有抗生素的涂层能防止感染,减少由细菌引起的炎症。
四、促进骨整合与软组织愈合对于骨骼和牙齿植入物,促进骨整合是提高长期稳定性的关键。
生物活性涂层如生物玻璃、磷酸钙等,能刺激骨细胞增殖,促进新骨形成,加速骨整合过程。
而对于软组织修复,如血管和皮肤植入物,可采用促进细胞迁移和血管化的涂层,如纤维蛋白胶,以加速伤口愈合并恢复组织功能。
五、药物缓释功能与治疗性涂层生物医用涂层的另一重要应用是在植入物表面构建药物缓释系统。
羟基磷灰石/TiO2生物活性复合涂层的研究进展
关键 词 : H /i ;生物 活性 :复合涂层 :制备 ;性能 A TO2
2 涂 层制备
H /i 复合涂层 的制 备方法有物 理法 、化 学法和 A TO2
电化学 法 。因为制备方法 的不同 ,涂层 的表面形貌 、相
组成 、结 晶度 、晶体 结构等均有所 不同 。
22 化学方法 .
化学方法 是通过碱热处理 、溶胶 凝胶法 、表 面诱导
矿化等 对钛表 面进行化学 改性 。溶胶凝胶 (o.e)法 s1 1 g 是通 过 在钛 及钛 合金 表面 涂覆钛 或 磷酸 盐类 凝胶 而 制
在体外和 体内诱导磷灰 石的沉积 以及骨 组织的形成 , 作 为缓 冲层 , i 2 TO 能有 效地隔离 植入体和 生物机 体 , 而且 能提 高涂层和界 面的强度【。国内外研究 者采 用在基底 3 】
I egL . n u等【’ P n 用等离子 喷涂法在 T 基体上 制 i
备 了复合涂层 ,H TO2 A/i 层与基 体的结合 良好的基础上 降低外层 H 的残余应力 ,复合涂层在 6 0C下晶化处 A 5"
理 不 同时间 ,表面裂纹 比对 应纯 H 层细 小,交替分布 A 的 H 层与 TO 结合致密 。H. i 采 用高速 乙炔 热喷 A i2 L【
对钛 及合 金进 行表 面 改性 方法在 其 表面 形成 一层 H 可以制备具有高性 能、高可靠性 的生物复合植 入材 A 料 。复合材料避 免了钛及合金 的无生物 活性的特点 ,同 时又可 以克服 H 力 学性能差 的缺陷。钛及合金为 金属 A 键 , H 陶瓷为共价 键或 离子键 , 而A 两种 晶格类型不 同, 相容性差 , H 材料 与钛 合金基体 的界 面处难形成 良 故A
【国家自然科学基金】_生物活性涂层_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
科研热词 羟基磷灰石 钛合金 镁合金 锂 钙磷涂层 表面改性 血管支架 血管再狭窄 药物控释 腐蚀 脉冲电沉积 聚乙烯 羟基磷灰石类 结合强度 细胞增殖 组织结构 紫外光辐照 等离子体喷涂 碳/碳复合材料 电化学沉积 生物相容性 生物涂层 生物活性 生物材料 激光熔覆 涂层 氧化锆 氧化钛涂层 模拟体液 植入体 层状组装多层膜 层层自组装 复合涂层 医用镁合金 内皮细胞 假体松脱 体内内皮化 人工关节 二膦酸盐类 β -磷酸三钙 x射线光电子能谱 mg63
科研热词 推荐指数 钛 5 阴极沉积 2 膨体聚四氟乙烯人工血管 2 肝素 2 生物相容性 2 生物活性 2 生物活化 2 成骨细胞 2 r-sbf 2 ca-p涂层 2 骨结合 1 颅骨修补材料 1 预钙化 1 陶瓷膜 1 链亲和素 1 钛金属 1 钛合金 1 钛及钛合金 1 表面形貌 1 表面修饰 1 血液相容性 1 蛋白质固载 1 蛋白质吸附 1 蛋白涂层支架 1 蛋白多糖玻璃体颗粒 1 蛋白 1 羟基磷灰石涂层 1 羟基磷灰石 1 纳米羟基磷灰石 1 纳米磷灰石 1 等离子体喷涂 1 磷酸钙 1 磷酸八钙(ocp) 1 碳/碳复合材料 1 碱性磷酸酶 1 电沉积 1 生物素 1 生物活性涂层 1 生物活性材料 1 水相-水相乳液法 1 氧化钛涂层 1 抗凝血表面修饰 1 抗凝血涂层 1 抗凝血 1 微弧氧化 1 建模 1 层层自组装 1 声电沉积 1 化学处理 1 共价交联 1 免疫分析 1 仿生溶液法 1
新型生物涂层技术
碳碳 复合材料表面纳米 H p ̄聚糖生物复合涂层 、 A/ 新 型 钛合 金 生 物涂 层 等 新 型 的生 物 涂 层 材 料 ,也 有
虽 然 有 多种制 备 方法在 GC复 合材料 表面 制备 Hp A 涂层 , 然而 , 目前为止 , A 涂层 CC复合材料存 到 Hp / 在的主要问题是涂层和基体的界面结合不良。随着涂层 CC复合材料动物体植入时间的延 长 ,涂层易脱落 , / 而
涂层 技 术发 展 至 今有 了长 足进 步 , 物 涂层 技 术 尤 生 为如 此 。在 近 几 年里 ,新 型 生 物涂 层 技 术 层 出不 穷 , 有
优 良生物活性和生物相容性。 目前在金属基体表面制备
Hp A 涂层 的方法很多 , 但在 CC复合材料表面制备纳米 /
H p A 复合涂层 方法的报 道很少 、 主要有等离子喷涂法 、 仿生法、 电化学沉积法等闭 。
21 00第 3 第 3期 9卷
广 西纺织科 技
6 7
新 型 生 物 涂 层 技 术
复 水
30 6 ) 0 10 ( 津工 业 大学 纺织 学院 ,天 津 天
【 摘要 】阐述 了碳/ 碳复合材料表 面纳米 H p壳聚糖生物复合涂层、 A/ 新型钛合金及生物涂层技术、 M -/D L  ̄B P 2 L A P
低成本化 , 综合力学性能宽泛可调 , 材料加工工艺简便 高效 , 易加工成各类管 、 、 、 、 棒 板 丝 箔材及模锻 、 铸造产 品。T M合金可同时用于人体软组织 ( L 如血管 内支架 、
心脏瓣膜等 ) 和硬组织( 关节、 内固定 器械等 ) 的修复与
收 稿 日期 :0  ̄ 0 ~ 2 2 1 1 1 作者简介 : 夏永 , 天津工业大学学生。
宽带激光熔覆生物陶瓷梯度涂层及其生物活性
Th s ra e o p o o is n sr cu a we e n l z d y e u c m r h l ge a d tu t r l f r a ay e b OM , S EM a d n XRD . An t e d h bic r m i o ea c c ai g o t w a i m e s d n BF o x m ie t bo ciiy. Re ut s o n s m re i S t e a n i s ia tvt s ls h w t a te h t h bic r m i g a in o ea c rde t
LI Do g . U —i U n LI Qi n' b
( .Colg fM ae asa ealr y, ih u Unv riy, i a g 5 0 03,Chn ; 1 l e o tr l nd M tlu g Guz o ie st Gu y 5 0 e i n ia
的 作 用 , 物 陶 瓷 涂 层 的 生 物 活 性 与 不 同 L 。 含 量 诱 导 合 成 HA -CP的数 量 密切 相 关 。 当 La0。 量 生 a0。 T 2 _ 含
为 0 t . w . , 成 HA -C 6 %时 合 T P的数 量 最 多。 L 。 添 加 量 为 06w . , 层 表 面 形成 的 类 骨磷 灰 石 当 a 的 O . t %时 涂
Pr p r to n i a tv t f b o e a i r d e t c a i y e a a i n a d b o c i iy o i c r m c g a i n o tng b wi e ba a e l d i d - nd l s r ca d ng
数量最 多: 经 1 且 4天 浸 泡后 的涂 层 明 显 比 7天 形成 的 类 骨磷 灰 石 数 量 多 关 键 词 :宽 带 激 光 熔 覆 : 生 物 陶 瓷 梯 度 涂 层 ; 稀 土 氧 化 物 ; 生 物 活性 中 图分 类 号 :TG1 4 7 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 0 — 2 6 2 1 ) 4 0 4 — 5 0 7 2 7 (0 00 — 7 1 0
智能涂层_类生物表面活性智能涂层
征 ,但由于涂层的表面特性 ,一些无法作为整体材
2005年 6月在柏林召开了 Smart Coatings第四
料实现的“智能 ”功能可以通过智能涂层的形式实 次国际大会 , 17 个国家的专家出席了会议 。会议
现 。另外 ,由于涂层用材量少 ,智能涂层往往比整 体智能材料更具有经济性 。智能涂层的特点主要 有 : (1)具有“智能 ”功能 ,即能对环境产生自适应 的 、选择性的 、特殊的作用或对环境变化作出较快 的响应并实时改变自身以适应环境或避免自身失 效 ,延长使用寿命 ; ( 2)以涂层的形式覆盖在目标 物体表面 ,智能涂层的厚度大多在几个纳米到几个 毫米之间 ; (3)以固体薄膜的形式稳定的存在于自
早期研究发现 ,荷叶表面由一层表面能较低的 植物蜡所覆盖 。植物蜡的表面张力低于植物叶主 要成分木质素和纤维素的表面张力 ,有助于降低荷 叶表面的表面能 。但一层植物蜡是不能够使荷叶 产生超疏水性能的 ,理由是有许多表面覆盖着与荷 叶近似植物蜡的植物并没有表现出超疏水性 。
涂层涂 覆 到 金 属 网 上 实 现 油 水 的 自 动 分 离 [ 12 ] 。 Taoleis等用碳纳米管阵列成功实现了超疏水表面 , 其系 列 膜 中 与 水 的 最 高 接 触 角 为 162. 7°± 1. 5°[ 10 ] 。Jonghoon L 等通过改变聚二甲基硅烷膜 的粗糙 度 同 样 实 现 了 超 疏 水 与 超 亲 水 之 间 的 转 变 [ 13 ] 。
臭 、油污分解 、防霉防藻和空气净化等作用 [ 23, 24 ] 。 由于纳米二氧化钛的除污过程是被激发的内部电 子返回基态的过程 ,阳光中的紫外线就能使其重新 激发 ,所以能重复使用 。
领域紧密联系 ,并且出现了相应的分支 ,凸现出独 立体系化的特点 。因此 ,就智能涂层现有的主要研 究内容 、方向及其成果进行分析总结 ,建立系统的 智能涂层概念 ,将有利于对不同性质的智能涂层技 术相互借鉴 、相互
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生物材料表面改性及评价(技术)
●背景:研发全新的生物材料很难得到专家认可,尤其是SFDA或FDA认可。
●生物材料研究的一大类共性问题,针对不同基材(聚合物、瓷、金属)各有不同的改
性技术;
●旨在改进已有生物材料的物理性能(如抗凝血)或提高其细胞/组织相容性;
1.生物材料的表面与界面
兴栋、翁杰、林昌健、冷永祥、乔明强、孔德领、黄楠、计剑、齐民、冷扬、蔡开勇、憨勇、春祥、包崇云、郝、宣勇、屈树新、吴方、高长有、王贵学、
2.生物材料评价与分子相容性
蔡开勇、胜民、王贵学、奚廷斐、吕晓迎、王远亮、罗彦凤、冷扬、
3.医用高分子材料的表面改性
丁建东、徐、计剑、贝建中、王身国、孔德领、周长忍、
医用金属及涂层(材料)
●背景:已有医用金属材料的物理性能(晶相、模量等)研究较为完善,研究全新的医
用金属材料很难得到专家认可,尤其是SFDA或FDA认可。
●医用金属是目前临床硬组织(脊柱、骨、关节及牙齿)修复用得最多的材料;其中不
锈钢和钛合金是两大类材料,估计占80%-90%。
●多数研究集中在改进医用金属材料的表面,旨在促进组织相容性,广义上讲仍属生
物材料表面改性。
只是生物活性涂层、生物矿化等研究一般没有涉及到细胞相容性
评价。
●另一研究容则是医用金属材料临床的应用。
●镁合金由于具有独到的可降解性能,现在也有探索性研究,但具体得到SFDA认
可尚有一定距离。
4.医用金属材料
高家诚、二林、福斋、小农、柯、玉峰、于振涛、憨勇、
5.生物活性涂层
宣勇、憨勇、胜民、吴方
6.生物矿化
福斋、庆玲、旭东、憨勇、徐可为、胜民、翁杰、林昌健、
7.矫形外科材料及应用
吕维加、裴福兴、冷扬、岭、柯、庆铃、田诘谟、卢世壁、蔡开勇、于振涛、黄楠、憨勇、翁杰、
医用高分子
●高分子聚合物具有可降解性能,在临床上得到广泛应用,比如缝合线、骨填充物等;
●医用高分子分为合成高分子和天然高分子两大类;
●合成高分子的优势在于材料的降解性可以通过分子量、支链等设计得以较好地控
制,劣势在于其生物相容性较差:
●天然高分子,比如壳聚糖(从螃蟹壳、虾皮中提取)、丝素蛋白(从蚕丝中提取)、角
蛋白(从头发中提取)等,具有很好的生物相容性。
其劣势在于,材料的降解不易控
制。
另一问题在于此类聚合物可能携带外源性活性因子,SFDA难以认可。
●医用高分子研究容涉及新型高分子(含智能高分子)的设计与合成、药物/基因释放
载体、纺丝纤维成型及医用水凝胶应用;表面改性(见生物材料表面改性部分)。
●另外,高分子聚合物可用作组织工程支架,见组织工程部分。
8.生物医用可降解高分子材料
高长有、学思、齐民、钟振林、世谱、玉宝、蔡晴、国强、旭东、王远亮、罗彦凤、庆铃、景遐斌、
9.医用智能高分子(对环境pH值、温度等响应,多用于药物释放)
先正、王均、罗彦凤、学思、高长有、周邵兵、卓仁禧、
10.新型非病毒基因载体
卓仁禧、景遐斌、汤谷平、徐、先正、孔德领、高长有、学思、贻尧、钟振林、黄世文、程巳雪、
11.纤维结构生物材料
朱美芳、袁晓燕、常江、邓旭亮、何创龙、王、万怡灶、邓旭亮、
12.生物医用水凝胶
晓军、孔德领、樊渝江、周长忍、学思、周邵兵、
13.丝蛋白基生物材料
白伦、王松、朱鹤、海峰、
14.药物控释载体及系统
戴志飞、景遐斌、袁直、顾忠伟、樊渝江、西正、史向阳、郝建原、路庆华、、卓仁禧、袁晓燕、罗静聪、戴志飞、黎明、周邵兵、其清、王身国、孝红、蔡开勇、施剑林、樊瑜波、孔德领、
(袁晓燕和黎明没有找到)
生物瓷
●生物瓷包括羟基磷灰石(兴栋院士、玉宝教授的研究核心)、磷酸钙、活性玻璃等;
●羟基磷灰石是不降解的;磷酸钙主要用作制备骨水泥。
●主要用于硬组织修复(人工骨、填充物等),有机/无机杂化后也用作骨组织工程支
架材料;
●具有特别优良的生物相容性。
15.生物瓷
兴栋、玉宝、戴刚、戴红莲、世谱、吕维加、柯、阮建明、宣勇、丁传贤、岭、常江
16.生物活性骨水泥
昌胜、戴红莲、世谱、汤亭亭、福斋、玉宝、
其他材料
17.生物材料与分子影像
庞代文、侯仰龙、帅心涛、艾华、高明远、柳、戴刚、富友、顾宁、戴志飞、施剑林、史向阳、
18.纳米生物材料
玉宝、小农、翁杰、施剑林、昌胜、世成、计剑、蔡开勇、顾宁、憨勇、顾忠泽、高长有、
戴志飞、吕维加、
19.生物衍生材料与植入器械
●生物衍生材料主要指脱细胞材料:比如天然猪骨经脱细胞处理后可用作骨组织工程
支架材料;
●最大的问题在于脱细胞过程中难以100%脱出免疫原或抗体,应而临床使用中有
潜在的风险,SFDA难以认可。
廷武、易定华、旭东、金岩、戴刚、
(戴刚没有找到)
组织工程
●组织工程研究涉及三个方面:种子细胞、支架及组织构建技术;
●种子细胞:细胞生物学研究畴;
●支架材料:可降解高分子聚合物;
●组织构建:临床应用研究畴。
20.神经再生与修复
顾晓松、公衍道、全大萍、卢世壁、世谱、
21.干细胞及其与组织相互作用
红松、袁直、包崇云、常江、路庆华、顾晓松、高长有、蔡开勇、黄楠、顾晓松、应大君、王常勇、伟、谊林、
22.软组织工程与心血管修复
康裕建、旭东、应大君、王常勇、廷武、公衍道、王身国、伟、谊林、孔德领、田卫东、何斌、吴尧、樊瑜波、文广、卢世壁、柳、戴刚、
23.骨、软骨组织工程
卢世壁、世谱、昌胜、樊渝江、樊瑜波、周长忍、柳、戴刚、胜民、高长有、
24.皮肤组织工程与创面修复
吴军、伟、孝红、世成、金岩
吴尧和戴刚没找到口腔材料
25.牙科与颅颌面生物材料
吴大怡、福斋、欣泉、世成、
26.牙周与口腔组织的再生与修复
田卫东、王松灵、欣泉、金岩、邓旭亮、
欣泉没找到
27.生物制造及其他伟、人佶、王成焘、、柳
伟. 戴刚没找到
生物传感器及微电子植入体
28.微电子植入器
筱祥、王志功、
29.生物传感器与生物芯片
顾忠泽、黎明、玉峰、
黎明没找到
30.生物力学
樊瑜波、王远亮、熊党生、肖珩、槐卿、廷武、良、蔡开勇、王贵学。