目的:对天然猪小肠黏膜下层(SIS)膜进行表面修饰以提升其生物学活性。方法:采用溶胶-凝胶法对天然SIS膜进行了纳米羟基磷灰石(nHA)表面涂层以获得新型SIS/nHA膜，将0.5 mol/L四水硝酸钙[Ca(NO 3) 2·4H 2O]溶于无菌去离子水并搅拌均匀，随后将0.5 g SIS膜基材浸没其中持续搅拌20 min，加入0.3 mol/L磷酸氢二铵[(NH 4) 2·HPO 4]溶液，并滴加氢氧化铵(NH 4OH)调节溶液pH至10，37 ℃下磁力持续搅拌直至溶胶形成，待反应完全后，取出SIS基材，用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤3次，室温干燥。重复上述溶胶-凝胶过程3次，获得SIS/nHA膜。然后利用能谱-扫描电镜对材料表面理化性质进行表征，再将小鼠前成骨细胞以5×10 4细胞/膜的密度接种于各组材料，通过死活染色和噻唑蓝(MTT)试剂盒检测细胞在1、3、7 d增殖活性，同时将人脐静脉内皮细胞悬液(100 μl，1×10 5/ml)接种于铺有Matrigel胶的96孔板，比较SIS/nHA和SIS诱导成管能力。组间比较采用独立样本 t检验。 结果:溶胶-凝胶法成功将nHA沉积于SIS膜表面，与单纯的天然SIS膜比较，修饰后的SIS/nHA具有更理想的纳米磷灰石表面拓扑形貌；而且，体外实验证实培养1 d时，SIS和SIS/nHA的成骨增殖活性差异无统计学意义(0.215±0.027比0.230±0.035， t＝0.588， P>0.05)；而持续培养3 d(0.382±0.041比0.261±0.031， t＝4.077， P<0.05)和7 d(0.543±0.055比0.392±0.040， t＝3.846， P<0.05)后，SIS/nHA的成骨增殖活性显著高于SIS，差异均有统计学意义。体外成骨结果表明，SIS/nHA诱导4 h形成的成管节点数显著高于SIS组[(46.5±6.4)个比(31.3±5.1)个， t＝3.217， P<0.05]，同时SIS/nHA诱导形成的管腔长度也显著高于SIS组[(5 170.6±620.5) μm比(3 482.2±480.1) μm， t＝3.727， P<0.05]，差异均有统计学意义。 结论:nHA涂层修饰有效提升了SIS膜的表面生物活性，可在一定程度上为SIS的表面改性提供实验依据。

目的:探究SD大鼠牙釉质发育期摄入阿莫西林对牙釉质矿化的影响。方法:选取18只新生SD大鼠，采用完全随机的方法将其分为3组，每组6只，对照组和两个实验组大鼠在出生后第3~17天内分别给予蒸馏水、50 mg·kg?1·d?1（50 mg组）和 100 mg·kg?1·d?1（100 mg组）阿莫西林，观察各组大鼠一般状况、肝肾组织结构、下颌第一磨牙及切牙釉质表面情况，X射线能谱仪分析牙釉质表面的Ca/P变化，扫描电镜观察1%磷酸酸蚀后的牙釉质表面形貌变化，HE染色观察大鼠下颌切牙成釉细胞的形态改变。结果:与对照组相比，50和100 mg组大鼠一般状况及肝肾组织结构均未见明显变化。各组大鼠下颌第一磨牙均未见明显的釉面白斑；50和100 mg组所有大鼠上下颌切牙唇面切1/3区均出现不同程度的白垩色改变。X射线能谱仪分析显示，在下颌第一磨牙 1/3区及下颌切牙切1/3区，50和100 mg组的Ca/P（第一磨牙 1/3区分别为1.51±0.03和1.52±0.02，下颌切牙切1/3区分别为1.46±0.01和1.43±0.01）均较对照组（第一磨牙 1/3区为1.67±0.41，下颌切牙切1/3区为1.73±0.07）显著降低（ P<0.05）；在下颌第一磨牙和下颌切牙的颈1/3区，50和100 mg组的Ca/P（第一磨牙颈1/3区分别为1.59±0.05和1.57±0.04，切牙颈1/3区分别为1.47±0.01和1.51±0.03）与对照组（第一磨牙颈1/3区为1.56±0.04，切牙颈1/3区为1.52±0.02）相比差异均无统计学意义（ P>0.05）。扫描电镜观察显示，50和100 mg组下颌第一磨牙和下颌切牙酸蚀处理后釉柱大小不一，排列紊乱，釉柱间隙均较对照组增大，部分区域甚至出现较大的凹坑。HE染色结果显示，50和100 mg组大鼠切牙成熟期成釉细胞细胞间隙较对照组增宽。 结论:SD大鼠牙釉质发育期摄入阿莫西林可能影响其牙釉质矿化。

目的:构建一种缓释钼(Mo)离子的可注射性骨充填材料并对其性能进行评价.方法:将生物矿化硅(DBs)负载不同比率的Mo离子,再与壳聚糖(CS)基水凝胶共混,构建Mo/DBs/CS缓释体系.通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP)等仪器检测其理化性质,并通过细胞毒性实验及碱性磷酸酶(ALP)分泌水平、ALP和茜素红染色方法观察其生物相容性和促进大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力.结果:SEM、EDS、FTIR检测结果证明DBs可以成功负载Mo离子;DBs对Mo离子的包封率为8％左右.第21天时,Mo/DBs/CS对Mo离子累计释放率为81％,缓释效果最佳.Mo离子低于200 mg/L、DBs浸提液低于2 500 mg/L时对BMSCs无细胞毒性(P＜0.001),而且Mo离子浓度在25～3.13 mg/L可以提高BMSCs分泌ALP的水平(P＜0.05).ALP及茜素红染色结果表明Mo/DBs/CS缓释体系可以显著促进MSCs成骨分化.结论:Mo/DBs/CS缓释体系是一种具有良好生物相容性、骨诱导活性及可注射性等优点的骨缺损充填材料.

目的 探讨银纳米粒子涂层根管镍钛器械(silver nanoparticals-coated root canal nickel titanium instruments,AgNPs-NiTi)的抗菌性能及生物相容性.方法 利用脉冲电化学沉积技术制备AgNPs-NiTi.场发射扫描电镜观察AgNPs-NiTi的形貌,X射线衍射仪和能谱仪分析涂层的元素组成及含量,万能材料实验机检测AgNPs-NiTi的机械性能.将AgNPs-NiTi与粪肠球菌(E.faecalis)悬液共培养,细菌菌落计数法检测AgNPs-NiTi对E.faecalis的抗菌效果.构建离体牙根管内E.faecalis生物膜模型,将AgNPs-NiTi放入根管内模拟器械分离,用场发射电镜、活死菌染色法观察AgNPs-NiTi对E.faecalis生物膜的抗菌效果.AgNPs-NiTi与Raw264.7 细胞共培养,用CCK-8法检测其细胞毒性.结果 脉冲电化学沉积法在NiTi器械上构建银纳米粒子涂层,载银后NiTi器械的机械性能无明显变化.AgNPs-NiTi能够明显抑制E.faecalis的增殖,并显著破坏根管内E.faecalis生物膜.AgNPs-NiTi对Raw264.7 的增殖无明显影响,无明显细胞毒性.结论 AgNPs-NiTi的机械性能与镍钛器械相仿,可抑制E.faecalis及其生物膜的活性,具有良好的生物相容性.

目的 探索钛酸钡压电涂层钛合金材料对巨噬细胞增殖及破骨分化的影响.方法 分别以钛酸钡涂层多孔钛合金(PTB)和单纯多孔钛合金(PT)为实验组和对照组,通过micro-CT、SEM、EDS等观察了解钛酸钡涂层多孔钛合金材料的表面特征;通过循环负载装置制备材料提取液,在动态负载条件下进行RAW264.7细胞-材料共培养,采用SEM、CCK-8、AM-PI染色观察细胞生长状态及增殖活性;利用RANKL对与钛酸钡压电涂层多孔钛合金材料动态负载共培养后的细胞进行破骨分化诱导及TRAP染色,观察分析钛酸钡涂层多孔钛合金压电材料对破骨分化的影响.结果 micro-CT显示涂层对总体结构影响不大,SEM显示表面钛酸钡涂层致密、形态规整、结合紧密,EDS显示钛酸钡涂层元素组成合理、分布均匀,材料压电系数(d33)测量显示PTB组压电系数接近天然骨.CCK-8显示两组材料动态提取液细胞毒性等级为Ⅰ级,SEM显示两组表面细胞生长状态良好,Calcein-AM/PI染色显示PTB组细胞表现出更强的增殖活力,流式凋亡显示两组细胞凋亡率与空白对照组差异无统计学意义(P>0.05),破骨诱导结果显示PTB组细胞总数较多、破骨细胞计数和占比均下降.结论 钛酸钡涂层多孔钛合金材料,可在负载条件下形成局部微电场,促进细胞增殖并抑制破骨分化.

目的:制备载二甲双胍(Met)中空介孔硅纳米颗粒(HMSN)复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)静电纺丝膜并研究其生物学性能.方法:采用静电纺丝技术制备PLGA(对照组)和PLGA/HMSN/Met电纺膜(实验组).SEM观察两组电纺膜的微观形貌,同时检测亲疏水性、元素组成和体外药物释放.SEM、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察牙周膜干细胞(PDLSCs)在两组电纺膜上的生长情况,CCK-8法检测细胞增殖情况.结果:SEM结果显示两组电纺膜均具有类细胞外基质(ECM)纤维骨架结构,PLGA/HMSN/Met电纺膜缓释二甲双胍可达35 d,而且随着HMSN-Met的掺入,PLGA膜疏水性得到改善.SEM、活死细胞染色和细胞骨架染色结果表明复合电纺膜具有良好的体外生物相容性,CCK-8结果表明复合电纺膜可促进细胞增殖.结论:利用HMSN-Met对PLGA进行改性处理,可改善PLGA电纺膜疏水性、持续缓释二甲双胍,同时具有良好的细胞生物相容性.

目的 评价3D打印含镁(Mg)聚己内酯(polycaprolactone,PCL)支架在大鼠颅骨缺损模型中的骨修复效果.方法 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架,以纯PCL支架为对照组,用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)观察两种支架的表面形貌,用能谱分析仪(energy dispersive spectroscopy,EDS)分析表面元素成分,并通过接触角仪和电子万能试验机对其材料学性能进行表征.此外,将PCL-Mg支架浸入磷酸盐缓冲液中,连续28 d检测镁离子的释放行为.本研究已通过单位伦理委员会审查批准.建立SD大鼠颅骨临界尺寸缺损模型,根据植入支架材料不同,15只SD大鼠分为3组:PCL组、PCL-Mg组和对照组(未作处理),每组5只.术后4周和8周进行micro-CT扫描检测分析,并在8周后获取颅骨缺损区样本及大鼠主要脏器进行组织学染色.结果 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架孔径为(480±25)μm,纤维直径为(300±25)μm,孔隙率约为66％.PCL-Mg支架含Mg 1.0 At％,表明Mg微粒的成功掺杂.PCL-Mg支架的接触角为68.97° ±1.39°,压缩模量为(57.37±8.33)MPa,相较PCL支架显示出更好的润湿性和机械强度.在术后4～8周的观察期内,与对照组及PCL组相比,在PCL-Mg组大鼠颅骨缺损区观察到最佳的新生骨形成,其骨再生指标新生骨体积、骨体积分数、骨表面积、骨表面积组织体积比、骨小梁厚度、骨小梁数和骨矿物密度均显著优于对照组、PCL组.另外,H&E染色、Glodner染色和VG染色结果显示PCL-Mg组诱导较多的矿化新生骨形成,同时主要脏器H&E染色提示良好的生物安全性.结论 PCL-Mg支架能够促进骨缺损的修复,为颌面部骨缺损修复提供了新的支架材料选择,具有潜在的临床应用前景.

目的:通过微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)将生物活性镁离子掺入纳米多孔钛基础涂层,探讨其物理特性及对成骨的影响.方法:通过改变MAO电解液成分,控制多孔钛涂层中掺镁量,制备非含镁和含镁钛多孔钛涂层(MAO、MAO-mg).采用扫描电镜(SEM)、粗糙度及接触角和能量色散X射线光谱仪(EDS)对样品进行表征分析,电感耦合等离子体/光学发射光谱仪(ICP-OES)测定掺镁纳米多孔钛涂层的Mg2+释放能力.通过活/死双染、CCK-8检测材料增殖-毒性,并使用FITC-鬼笔环肽通过染色β肌动蛋白,确定细胞骨架结构.通过茜素红(ARS)、碱性磷酸酶(ALP)染色及实时聚合酶链式反应(qRT-PCR)确定涂层对体外成骨分化的影响.采用SPSS 25.0软件包对数据进行统计学分析.结果:加入镁离子的MAO电解液不会改变多孔钛涂层物表面特征,MAO制备出的各组涂层具有相似的微孔结构(P＞0.05),MAO处理组(MAO、MAO-mg)表面粗糙度和接触角无显著差异(P＞0.05),但显著高于Ti组(P＜0.05).EDS及ICP分析显示,镁离子成功掺入并从材料中释放.活/死双染及细胞增殖测定显示,与Ti组相比,MAO处理组无毒(P＞0.05),且随着细胞培养时间延长,MAO-mg显著促进细胞增殖(P＜0.05).MAO-mg组ALP、ARS染色效果显著高于其他组;qRT-PCR显示,MAO-mg组的Runx2 mRNA(P＜0.05)、ALP(P＜0.05)和骨钙素OCN(P＜0.05)表达显著高于Ti、MAO组.结论:MAO成功制备含镁纳米多孔钛涂层,且表现出明显的促成骨分化作用.

[背景]水中的重金属污染是一个严峻的环境问题,严重危害人体健康,利用微生物吸附剂修复重金属污染的水体是一种高效环保的方法.Sphingopyxis 能够去除重金属,但是其去除水体中镉的研究很少,且其吸附镉的机理尚不清楚.[目的]以从水体中分离的Sphingopyxis sp.YF1 为对象,探究该菌对镉的吸附特性和机制.[方法]分析在不同pH、接触时间及重金属初始浓度条件下YF1 活菌和死菌对Cd2+的吸附效果,对其进行动力学模型和等温模型拟合,通过扫描电镜和能谱(scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy,SEM-EDS)观察镉在活菌和死菌细胞表面的富集,并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析确定YF1菌中参与吸附Cd2+的官能团,阐明YF1 对镉的吸附机理.[结果]当pH值为 3.0-5.0 时,随着pH值的升高,活菌与死菌的镉吸附量都随着增加,pH 值为 5.0-7.0 时,活菌与死菌的镉吸附量均无较大变化,吸附主要发生在前10 min,之后吸附速率逐渐降低,活菌和死菌吸附Cd2+的过程更符合准二级动力学模型,表明菌体对镉主要是以化学吸附的方式进行;活菌和死菌等温模型拟合都更符合 Langmuir 模型,说明 YF1对Cd2+的吸附为均相吸附;活菌和死菌对Cd2+的吸附量分别达到 36.20 mg/g和 62.98 mg/g;吸附后的活菌和死菌的细胞表面均有 Cd(II)沉积在菌体表面,活菌和死菌的-OH、C-(O,N)和-NO2 等基团参与了镉的吸附.[结论]Sphingopyxis sp.YF1 菌具有较强的Cd2+去除能力,该菌株在去除水体Cd2+方面具有良好的应用前景.

目的:在纱布表面通过原位还原法制备槲皮素-纳米银复合抗菌涂层,并探究其抗菌效率及生物相容性.方法:利用槲皮素易溶于碱难溶于酸的特性,通过碱酸重析出的方法在纱布表面形成均匀的非晶包裹层,将其浸入硝酸银溶液中,制备出槲皮素-纳米银复合抗菌纱布.扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)观察样品表面形貌、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析表面元素组成、能量散布分析仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)分析样品表面元素分布情况,琼脂平面扩散法试验、吸收法实验评价抗菌性能;通过CCK-8法评价(Cell Counting Kit-8)细胞毒性;利用结晶紫染色法在显微镜下观察细胞的数目形态.结果:SEM显示槲皮素-纳米银复合抗菌纱布组(Cotton gauze-quercetin/Ag group,CG-Q/Ag组)纱布表面形成光滑槲皮素包裹层,在槲皮素包裹层表面通过原位还原反应成功搭载了纳米银颗粒,EDS检测显示CG-Q/Ag组纳米银成功搭载在纱布纤维表面并且均匀分布;抗菌结果显示琼脂平面扩散法试验中CG-Q/Ag0.s、CG-Q/Ag0.1组周围有透亮的抑菌环,吸收法实验中CG-Q/Ag0.5、CG-Q/Ag0.1抑菌率＞95％优于其余各组,且差异具有统计学意义(P＜0.05);CCK-8实验中显示CG-Q/Ag0.5具有良好的生物相容性;结论:槲皮素-纳米银复合抗菌纱布在实现有效抑菌能力时还具备良好的生物相容性,碱酸重析出法构建槲皮素非晶包裹层并且原位还原生成银纳米颗粒的策略为纱布载银改性提供了 一种新的技术路线.