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  • 简介:目的本文主要对碳纳米管/羟基磷灰石生物复合材料进行了初步研究.力争初步找到一条制备CNTs/HAp复合材料的工艺路线,并对所得复合材料的微观结构进行初步研究.方法以球磨和超声分散两种工艺制备了CNTs/HAp复合粉体,并经等静压成型、真空无压烧结制备出了碳纳米管/羟基磷灰石复合材料.结果XRD、IR、TEM及SEM研究发现,所制备羟基磷灰石为纳米级,纯度高,所使用的原料碳纳米管纯度高,碳纳米管复合粉体中分散均匀.碳纳米管有细化晶粒的作用,但随着烧结温度的升高碳纳米管分解加剧,因此烧结温度以低于1100℃为宜.结论初步找到了一条制备CNTs/HAp复合材料的工艺路线.随温度的升高,复合材料中CNTs的存留量逐渐减少.因此真空下该复合材料的烧结温度应低于1100℃.

  • 标签: 碳纳米管 羟基磷灰石 生物复合材料
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  • 简介:摘要目的探讨碳纳米管地三维多孔骨组织工程支架材料制备方法及具体临床效果。方法首先制备CNTs/PLA/CHI碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)/甲壳素(CHI)三维多孔支架材料,然后对材料亲水性表征及动物实验效果进行观察。应用SPSS 20.0统计软件分析。结果(1)甲壳素纤维的亲水性理想,可将复合材料的亲水性显著改善。对于本研究所使用的几种材料,唯有聚乳酸(PLA)/碳纤维(CF)复合材料亲水性最佳。与未含碳纳米管的对照组比较,加入少量的碳纳米管地low组的亲水性要显著降低,然而随着复合材料中所加入的碳纳米管(CNTs)逐渐增多,材料亲水性也稍增强。但是材料亲水性与是否交联无显著关系。当CNTs添加至PLA/CF复合材料中,会使得复合材料亲水性显著下降。当CNTs水平逐渐增大时,复合材料的亲水性能则出现一定的增强。(2)经X线片检查,各组术后骨缺损移植地人工骨材料均未发生移位以及断裂现象。在第4周时,实验组桡骨缺损区域能够发现存在非常明显的骨生成影像,呈现云雾状,且均匀分布于骨缺损区域,骨密度水平非常低,存在大量孔隙;第8周时,经X线检查,显示植入体已与缺损断端骨性愈合,骨缺损部位的骨密度水平显著增大,新骨阴影非常显著,有成骨出现,但皮质骨连续性较差;第12周时,实验组CNTs中剂量组以及高剂量组均显示,植入体已与骨缺损部位断端骨性愈合,皮质骨连续性比较理想,髓腔畅通性较好。4种不同含量的CNTs复合材料组中,随着CNTs含量逐渐增多,骨缺损愈合程度逐渐加大。(3)随着CNTs含量的逐渐增加,骨密度水平显著增大,低含量组、中等含量组与高含量组骨密度均分别显著高于对照组(低含量:4周:P<0.01;中等含量:4周:P<0.01,8周:P<0.01,12周:P<0.01;高含量:4周:P<0.01,8周:P<0.01,12周:P<0.01),同组各时间节点骨密度水平两两均存在差异,有统计学意义(低含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01;中等含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01;高含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01)。结论碳纳米管可有效促进新骨生成。

  • 标签: 碳纳米管 三维多孔骨 组织工程支架材料 骨缺损
  • 简介:摘要:一步水热法合成了铈掺杂氧化铜复合多壁碳纳米管双金属材料Ce-CuO/MWCNT,利用X 射线衍射和透射电子显微镜对材料形貌进行表征。将Ce-CuO/MWCNT修饰在玻碳电极表面,构建了儿茶素电化学传感器,制备的复合材料可以提供较多的催化活性位点,使儿茶素的催化氧化反应进行的更充分。由循环伏安法、差分脉冲伏安法表征结果表明该电极的线性范围为1~650 μmol·L-1,检测限为0.33 μmol·L-1。此外,该传感器能够实现对枸杞芽茶中儿茶素的快速检测,其加标回收率为99 %~109 %。

  • 标签: 电化学传感器 儿茶素 枸杞芽茶
  • 简介:摘要目的探讨低剂量多壁碳纳米管(MWCNT)长期慢性染毒对人胸膜间皮细胞的毒性效应及可能机制。方法于2016年,使用10 μg/cm2 MWCNT对人胸膜间皮细胞MeT-5A反复持续染毒1年作为染毒组,每4周收集1次细胞并观察细胞形态和计数增殖情况。对照组细胞同期培养但不进行染毒处理。染毒后细胞经流式细胞仪测量细胞周期和细胞凋亡的改变;用Transwell小室测量细胞侵袭和迁移能力的改变;用Affymetrix clariom D芯片分析染毒后MeT-5A细胞基因表达谱的改变。部分差异表达基因经实时定量荧光PCR进一步验证其表达变化。结果与对照组比较,染毒1年组细胞增殖能力明显增强,增殖速度约为对照组2~3倍(F=481.32,P<0.05)。MWCNT染毒1年和6个月组MeT-5A细胞均呈现细胞周期阻滞效应,表现为G1期增加,S期、G2期减少(F=14.94,P<0.05)。染毒6个月组细胞凋亡率较对照组明显增加(F=15.12,P<0.05),染毒1年组细胞的早期凋亡率和总凋亡率较对照组细胞均差异无统计学意义(F=3.97,P>0.05)。对染毒1年组细胞进行基因芯片检测,差异倍数2倍、平均信号值>7的差异基因共2 878个,其中上调基因986个,下调基因为1 892个。表达变化的基因主要参与Wnt信号通路、VEGF信号通路和mTOR信号通路等途径,功能主要涉及细胞增殖、细胞迁移和细胞骨架调节等过程。其中与上述细胞表型改变密切相关的PIK3R3、WNT2B、VANGL2和ANXA1基因的表达改变经RT-PCR验证,结果与基因芯片趋势一致。结论长期反复染毒后MWCNT对MeT-5A细胞可能存在潜在恶性转化能力。

  • 标签: 细胞迁移分析 基因 多壁碳纳米管 长期染毒 人胸膜间皮细胞 细胞应答
  • 简介:摘要碳纳米管(CNTs)作为一种新型的吸附材料,已被广泛的应用,而对盐湖卤水中铀元素吸附的研究较少,因此本文研究了两种不同修饰方法的碳纳米管对铀的吸附特性,研究了固液比、溶液PH、时间等不同因素对其吸附的影响并对其吸附机理进行阐述。

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  • 简介:目的:制备一种肽修饰羧基化多壁碳纳米管(peptidemodifiedcarboxylatedmultiwalledcarbonnanotubes,MHR)基因载体,考察其对HEK293细胞的转染效率及细胞毒性。方法:将羧化的多壁碳纳米管(MWCNTs)与精氨酸(arginine,R)和组氨酸(histidine,H)组成的短肽(HR)按照一定的质量比反应,通过酰胺键连接得到MHR。采用1H-NMR、红外光谱以及热重分析对其结构进行鉴定。取纯化后的MHR,用激光粒度测定仪测定粒径和zeta电位,凝胶电泳法测定载体MHR对pEGFP质粒的包裹能力。用MHR/pEGFP纳米复合物与HEK293细胞共同培养,考察细胞摄取情况及相关基因转染情况,并测定MHR和MWCNTs-COOH对DU145和RAW264.7细胞的细胞毒性。结果:通过结构鉴定确定MHR合成成功。在氮磷比(N/P)=20时,HEK293细胞对MHR/pEGFP的摄取及转染效率高于其他N/P值时,其中N/P=20时,RAW264.7细胞对MHR/pGL3复合物的摄取率约为单体pGL3的2.4倍,差异具有统计学意义(P〈0.05)。细胞毒性实验表明,MHR作用于DU145和RAW264.7细胞24和48h后,当MHR浓度达640μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞的活性仍然〉80%;而MWCNTs-COOH浓度达320μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞活性明显降低;当浓度达640μg/ml时,细胞活性低于20%。结论:MHR有望成为一种高效、低毒的基因载体。

  • 标签: 肽修饰羧基化多壁碳纳米管 基因载体 转染 细胞毒性
  • 简介:本文比较了不同碳纳米管(CNTs)对异甘草素和甘草素的吸附、解吸附性能。通过N2吸附试验、扫描电镜和红外光谱对CNTs的孔径结构、比表面积、表面形态及载带官能团进行表征,经过动态吸附和等温平衡吸附、解吸附试验,结果表明:氧化多壁碳纳米管(o—MWCNTs)对两种化合物的吸附能力大于原始多壁碳纳米管(r-MWCNTs),尤其对异甘草素的吸附能力。吸附过程符合Freundlich模型,并且吸附能力随着温度的升高而逐渐降低。CNTs等温平衡吸附、解吸附试验结果显示,o-MWCNTs对异甘草素和甘草素的吸附能力大于r—MWCNTs,并且解吸附效率较好,对异甘草素和甘草素的解吸附率分别为48.57%和32.86%,而r-MWCNTs只有24.56%和17.46%。

  • 标签: 碳纳米管 异甘草素 甘草素 吸附和解吸附
  • 简介:摘要目的探究铁钯纳米颗粒修饰的碳纳米管(FePd@CNTs)对人乳腺癌MCF-7细胞的放射增敏作用。方法用化学还原法制备FePd@CNTs,并通过透射电子显微镜、能谱仪进行表征。CCK-8法检测FePd@CNTs对人正常乳腺上皮MCF-10A细胞的相容性。CCK-8法、流式细胞术和克隆形成实验评估FePd@CNTs对人乳腺癌MCF-7细胞的放射增敏作用。结果FePd纳米颗粒成功地通过化学还原方法被修饰在CNTs的表面。FePd@CNTs对MCF-10A细胞显示低细胞毒性(IC50=738.3 μg/m),同时可有效增强X射线对MCF-7细胞的杀伤(增敏比为1.22)。结论FePd@CNTs具有对乳腺癌的治疗作用与放射增敏的潜力。

  • 标签: 碳纳米管 纳米药物 放射增敏剂
  • 简介:摘要:本文深入探究了MXene修饰壳聚糖纳米复合材料在抗菌领域的应用潜力及其面临的主要挑战。通过精确的材料制备方法和综合的抗菌性能评估,揭示了该复合材料对不同类型微生物表现出的卓越抗菌效果。分析了材料制备过程中的关键因素,如分散性和稳定性问题,以及抗菌机制的复杂性和安全性与生物相容性的考量,这些因素对最终抗菌性能有着决定性影响。此外,还讨论了材料的应用前景及其在医疗保健、食品安全和环境保护等领域的潜在价值。本文旨在为未来抗菌纳米复合材料的设计与开发提供科学依据和新的思路。

  • 标签: MXene修饰 壳聚糖 纳米复合材料 协同抗菌
  • 简介:摘要目的研究多壁碳纳米管(MWCNTs)构建药物传递系统对耐药菌抑制和逆转耐药作用。方法制备MWCNTs-帕珠沙星药物传递系统,研究生物相容性和对耐药大肠埃希菌抑制能力和相互作用。结果MWCNTs生物毒性较低,能显著增强亚MIC帕珠沙星对耐药菌抑制能力。结论MWCNTs构建的新型药物传递系统可能通过靶向运输作用增强抗菌药物对耐药菌的抑制活性并逆转耐药。

  • 标签: 多壁碳纳米管 药物传递系统 抗菌活性 逆转耐药
  • 简介:背景:羟基磷灰石具有优良的生物相容性,但目前缺少纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物生物相容性的相关研究。目的:分析纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物的生物相容性。方法:先通过阳极氧化技术在钛金属表面制备TiO2纳米,后采用电沉积技术制备纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物,在扫描电镜下观察复合物的表面形貌。将纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物、TiO2纳米形貌钛金属和商业钛金属分别与小鼠成骨细胞MC-3T3-E1共同培养,观察细胞在支架上的黏附、增殖及凋亡。结果与结论:通过改变阳极氧化条件及磁场条件能制备不同径及长的TiO2纳米,以及不同形貌的纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物。倒置显微镜观察共培养3d后,TiO2纳米形貌钛金属及纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物周围的细胞明显增殖,细胞形态良好,排列规则,细胞增殖情况优于商业钛金属组。扫描电镜观察共培养3d后,细胞在TiO2纳米形貌钛金属及纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物上生长良好,可见大量细胞伪足附着于其上;纳米羟基磷灰石/TiO2纳米复合物组的细胞凋亡率7.8%小于TiO2纳米形貌钛金属组的9.4%及商业纯钛金属组的13.5%,表明纳米羟基磷灰石/TiO2纳米具有良好的生物相容性。

  • 标签: 生物材料 纳米材料 生物相容性 TIO2纳米管 羟基磷灰石 成骨细胞
  • 简介:本文总结了纳米羟基磷灰石的主要制备方法,概括了纳米羟基磷灰石生物复合材料的研究进展及应用现状,并分析其发展前景。

  • 标签: 纳米 羟基磷灰石 复合材料 骨组织工程
  • 简介:目的观察单壁碳纳米管一聚酰胺树形分子复合物(CNT—PAMAM—D)进人胰腺癌细胞的过程,评价其作为载体的安全性。方法通过超声、搅拌及洗涤等方法制备CNT—PAMAM—D,用原子力显微镜和透射电镜观察其形态。将CNT-PAMAM—D与人胰腺癌细胞BxPC3共同培养12、48、72h,收集细胞,在透射电镜下观察细胞内CNT—PAMAM-D的分布及细胞超微结构的改变。结果PAMAM—D与CNT结合之后,树形分子包裹在CNT的表面,形成了20nm左右大小的纳米复合物颗粒。CNT—PAMAM—D通过细胞吞饮方式被吞入BxPC3细胞,12h后即大量进人细胞质内,随着时间延长,CNT—PAMAM—D还可进入溶酶体及细胞核中,但胰腺癌细胞的形态及超微结构无显著变化。结论CNT-PAMAM—D是一种高效、安全的纳米载体。

  • 标签: 胰腺肿瘤 碳纳米管 树形分子 透射电子显微镜检查 载体
  • 简介:背景:激素性股骨头坏死发病率高,预后差,发病机制尚不明确。氧化应激治疗与股骨头坏死的发生发展密切相关。纳米Se具有良好的抗氧化作用。目的:观察多孔纳米复合材料Se@SiO2通过抗氧化应激抑制活性氧对软骨细胞的保护作用,进一步探索抗氧化应激效应在治疗激素性股骨头坏死中的机制。方法:(1)体外实验:提取、培养并鉴定大鼠软骨细胞,采用多孔纳米复合材料Se@SiO2进行干预培养抑制活性氧产生;(2)体内动物实验:将36只大鼠随机分为3组,激素诱导组和实验组均采用腹腔注射脂多糖联合肌注甲强龙诱导股骨头坏死,实验组在诱导后第7天给予腹腔注射多孔Se@SiO2干预治疗,对照组为空白对照。诱导坏死后第8周取双侧股骨头行MicroCT扫描分析,苏木精-伊红染色观察。结果与结论:(1)活性氧检测和TUNEL实验显示:Se@SiO2干预后大鼠软骨细胞中活性氧水平明显降低(P〈0.05);(2)MicroCT扫描分析:与对照组相比,激素诱导组及实验组骨密度、骨体积、骨表面积/骨体积、骨小梁数、骨小梁分离度、骨小梁厚度差异均有显著性意义(P〈0.05);(3)苏木精-伊红染色显示,对照组股骨头表面光滑,骨细胞、软骨细胞、骨小梁正常,空骨陷窝和脂肪细胞少见;激素诱导组骨小梁断裂、脂肪细胞肥大融合、出现大量空骨陷窝,有明显骨坏死表现;实验组较激素诱导组股骨头坏死明显好转;(4)结果表明多孔纳米复合材料Se@SiO2具有良好的抗氧化应激能力,能够抑制活性氧的产生并治疗早期激素性股骨头坏死。

  • 标签: 生物材料 骨生物材料 激素性股骨头坏死 氧化应激 软骨细胞 纳米材料
  • 简介:据FontecchioA2007年3月10日[AppliedPhysicsLetters,2007,90(10):103108—103109]报道,Drexel大学工程学院的科学家最近成功发明了一种有碳纳米管(CNT)尖端的吸液管,这对于细胞生物学领域的DNA测序及细胞器药物运输研究非常重要。

  • 标签: 碳纳米管 细胞器 探针 针尖 DNA测序 细胞生物学