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oe1(光电查) - 科学论文

59 条数据
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  • 通过反应磁控溅射法在PLLA电纺微纤维支架表面制备氮掺杂二氧化钛薄膜

    摘要： 研究了采用反应磁控溅射法在PLLA电纺微纤维支架表面制备的氮掺杂二氧化钛薄膜。结果表明：随着处理时间延长，薄膜化学成分从富含C–NH、C=N、N–C=N和HN–C=O化合物的二氧化钛（TiO2）复合材料，逐渐转变为钛氧化物（TixOy）与钛氧氮化物（TiOxNy）的固溶体。研究提出了描述处理过程导致表面化学成分变化的经验模型。结果显示：PLLA微纤维支架表面改性能改善细胞-支架及细胞-细胞相互作用，在处理4分钟的支架上观察到最多数量的活细胞黏附。

    关键词： 支架，反应磁控溅射，薄膜，生物相容性

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 具有稳定性和耐用性的生物相容性光致发光丝纤维

    摘要： 探索具有生物相容性且荧光性能稳定持久的发光丝纤维，是开发新型光致发光生物材料的必要条件。本研究通过将有机荧光分子（5-氧代-3,5-二氢-2H-噻唑并[3,2-a]吡啶-7-羧酸，TPCA）修饰到丝纤维上，并以季铵盐十二烷基二甲基溴化铵（DDAB）作为固色剂，制备出光致发光丝纤维TPCA@SF。丝纤维、TPCA与DDAB之间的氢键和静电作用确保了修饰的稳定性。该制备过程在水相温和条件下进行，无需使用任何有毒物质，工艺简便且绿色环保。TPCA@SF兼具高量子产率、荧光耐水洗性、抗光漂白性、良好力学性能及生物相容性等综合特性。该策略为开发具有稳定性和持久性的各类生物相容性光致发光材料提供了重要潜力。

    关键词： 耐洗性、生物相容性、光致发光、蚕丝纤维、抗光漂白

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 用于骨修复的Zn-2Al零件激光增材制造：成形性、微观结构与性能

    摘要： 锌（Zn）合金因其固有的可降解性、良好的力学性能和生物相容性，成为极具前景的骨修复材料。本研究采用代表性增材制造技术——激光粉末床熔融（LPBF）制备了用于骨修复的Zn-2Al（质量百分比）部件。低能量密度（Ev）导致熔池内高液体粘度形成气孔，从而造成致密化率不足；而高Ev则引发锌粉蒸发并导致LPBF工艺失效。随着Ev增大，所得晶粒及含η-Zn与α-Al相的层状共晶沉淀结构因热积累增强和冷却速率降低而粗化。在优化能量密度114.28 J/mm3条件下，获得了致密化率达98.3±1.4%的完全致密Zn-2Al部件，其硬度达64.5±1.8 Hv、抗拉强度为192.2±5.4 MPa，且具有适中的腐蚀速率0.14 mm/年。体外细胞实验进一步证实其良好生物相容性。研究表明，LPBF制备的Zn-2Al部件是潜在的骨修复材料。

    关键词： 锌合金、激光增材制造、力学性能、降解速率、生物相容性

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 一步法制备生物相容性配位复合物薄膜于多种基底上实现三元柔性存储器

    摘要： 近年来，由于信息需求不断增长，阻变随机存储器（RRAM）得到了广泛研究。然而，其柔性器件仍面临挑战，因为所涉及活性材料需具备无毒、无污染、耐形变、可生物降解等特性，同时能粘附于多种柔性基底。本文采用单宁酸（TA）与铁离子（Fe(III)）配位复合物作为三明治结构（Al/活性层/基底）器件的活性层以实现存储性能。通过一步自组装溶液法合成了无毒、生物相容的TA-Fe(III)配位复合物。该复合物存储器件的保持时间达15000秒，成品率达53%。此外，TA-Fe(III)配位复合物能在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰亚胺（PI）、打印纸和树叶等多种柔性基底上形成优质薄膜，并呈现稳定的三元存储行为。该器件可通过浸泡醋溶液实现降解。本研究将拓展有机配位复合物在多样化基底柔性存储器件中的应用。

    关键词： 生物相容性、阻变存储器、三值存储器、柔性

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 飞秒激光改性Ti6Al4V合金的体外生物活性与生物相容性

    摘要： 本研究探讨了飞秒（fs）激光表面改性Ti6Al4V合金（钛合金）的生物活性与生物相容性。采用波长800 nm的钛宝石脉冲飞秒激光照射时，钛合金表面形成了自排列的锥形微结构。通过掠入射X射线衍射（GIXRD）技术和显微拉曼光谱分析了飞秒激光辐照导致的钛合金表面化学成分变化，检测到辐照后表面生成了钛亚氧化物相，使样品表面氧空位增多。体外生物活性测试中，将未处理和飞秒激光处理的样品浸入模拟体液两周。扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDX）、GIXRD、傅里叶变换红外光谱（FTIR）及显微拉曼光谱证实，两种样品表面均出现羟基磷灰石沉积。与未处理表面相比，飞秒激光改性的钛合金表面羟基磷灰石生长更显著。通过研究人骨肉瘤细胞系（U2OS）在材料表面的锚定与生长评估激光处理钛合金的生物相容性，采用MTT法测定未处理与激光处理样品共培养时的细胞存活率和增殖潜力。结果显示两种表面均未影响细胞活性与生长。共聚焦显微镜观察进一步表明，相比未处理表面，飞秒激光处理的钛合金表面具有更高效的细胞附着能力。

    关键词： 生物相容性、羟基磷灰石、表面改性、Ti6Al4V合金、飞秒激光、生物活性

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 通过烧结单相生物陶瓷形成TiO2金红石相中间层用于生物医学应用

    摘要： 据报道，在纳米羟基磷灰石（nanoHAP）包覆钛金属（nanoHAP-TiO2-Ti）中形成了金红石相TiO2。本研究主要致力于提升其耐腐蚀防护性能、骨整合能力及生物相容性。通过电泳沉积（EPD）优化确定nanoHAP包覆钛的工艺参数为80V电压沉积3分钟。包覆样品在空气环境中分别经600-900°C不同温度烧结1小时。采用XRD、拉曼光谱、场发射扫描电镜（配EDAX能谱）及原子力显微镜分别表征其结晶度、振动状态、表面形貌与微观形貌。通过开路电位（OCP）、电化学阻抗谱（EIS）及阳极极化等电化学测试，研究了烧结样品在林格氏溶液中的腐蚀行为。结果表明：800°C烧结且完全形成金红石相TiO2的nanoHAP包覆钛展现出最优耐蚀性。通过MTT法细胞毒性实验及成骨细胞黏附实验进行体外评价，结果显示该复合层相比未包覆金属能显著促进细胞黏附增殖，并有效控制金属离子向生物体系释放。

    关键词： 生物相容性、纳米羟基磷灰石-二氧化钛-钛、电泳沉积、电化学阻抗谱、烧结

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 绿色合成的水溶性AgInS?/ZnS核壳量子点对不同癌细胞系的细胞活力评估

    摘要： 黄铜矿量子点（QDs）已成为生物应用中镉基量子点的安全替代品。然而，关于AgInS?黄铜矿量子点的毒性研究尚未得到广泛探索。本文报道了一种通过更环保方法合成生物相容性AgInS?/ZnS量子点的方法。合成的AgInS?核量子点在生长ZnS壳层后，其发射强度提高了2倍。X射线衍射显示量子点具有四方晶系结构，高分辨透射电镜图像表明量子点呈球形且具有晶体特性。在不同细胞系（如HeLa、A549和BHK-21细胞）上进行的细胞活力测定表明，AgInS?/ZnS量子点在100 μg/mL浓度范围内毒性最低。对孵育AgInS?/ZnS量子点的A549细胞进行荧光显微镜分析显示，量子点聚集在细胞膜上。合成的AgInS?/ZnS量子点毒性低且环保，可用于生物标记。

    关键词： 细胞活力、AgInS2/ZnS、生物标记、黄铜矿量子点、生物相容性

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 具有抗菌性能的生物相容性纯氧化锌纳米颗粒-三维细菌纤维素生物界面

    摘要： 本文首次报道了具有可控界面的新型抗菌且生物相容的纳米氧化锌-细菌纤维素（BC）材料的制备与表征，用于研究体外微生物（大肠杆菌（ATCC 8737）、枯草芽孢杆菌Spizizenii Nakamura（ATCC 6633）、白色念珠菌（ATCC10231））和哺乳动物细胞（人皮肤成纤维细胞）的反应?；贐C的材料在ZnO数量及分布（二维和三维纤维排列的BC膜上）方面的可控特性，与表面化学和形貌性质、制备方法以及生物工程领域特定应用所涉及的细胞类型直接相关。在本研究中，采用矩阵辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）方法实现了ZnO纳米颗粒在三维BC上的均匀分布及数量控制。通过研究MAPLE沉积过程中靶材制备所涉及的两种溶剂（水和氯仿），探究了其对三维生物纤维素上颗粒分布的影响。通过扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT - IR）研究证明了纳米颗粒附着于细菌纤维素表面和纤丝上。当表面ZnO纳米颗粒质量分布为1.68 mg/mm2时，BC - ZnO既具有抗细菌黏附性，对人皮肤成纤维细胞也无细胞毒性。这些结果为定制带有ZnO颗粒的BC基底提供了良好前提，这种基底可决定或增强BC复合材料的生物相容性和抗菌性能。

    关键词： 抗菌效果、氧化锌纳米粒子、矩阵辅助脉冲激光沉积技术、细菌纤维素、生物相容性

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 近红外光响应性放热血红蛋白水凝胶用于光热癌症治疗

    摘要： 光热疗法（PTT）因肿瘤细胞对热敏感而成为治疗肿瘤的有效手段。金和碳纳米颗粒被用作高效PTT材料。然而，开发无毒且可生物降解的PTT剂仍具挑战性。本研究开发了一种血红蛋白（Hb）水凝胶，在体内外均展现出优异的PTT效果。与传统具有毒性且无法在体内完全分解的PTT剂不同，该Hb水凝胶仅由两种成分制成：(i) 源自人体的天然物质血红蛋白，以及(ii) 获FDA批准的聚合物PEG。通过改变Hb浓度可调控水凝胶的凝胶化时间。由于人体内血红蛋白浓度较高（150 mg/ml），该Hb水凝胶能在体内无毒性地分解并排出。在808 nm近红外激光照射下，Hb水凝胶表现出卓越的PTT效应，对A549肺癌细胞在体内外均具有显著抗癌效果。经Hb水凝胶处理的动物模型血液学及生化检测结果与对照组相似。重要的是，主要器官（心、肝、脾、肾和肺）的H&E染色未观察到毒性。接受Hb水凝胶联合808 nm近红外激光照射的A549细胞异种移植小鼠肿瘤体积（23.1 mm3）显著小于对照组（746.5 mm3）。这是首个基于血红蛋白的生物相容性光热水凝胶报道，研究结果表明Hb水凝胶是有望商业化的PTT系统，具有卓越抗癌效果。

    关键词： 生物相容性、快速凝胶化、肺癌、血红蛋白、水凝胶、光热疗法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于III族氮化物薄膜的柔性压电发电机：为自供电可穿戴与植入式电子设备提供生物相容且可持续的电源解决方案

    摘要： 收集生物力学能量的能量收集器是可穿戴和植入式电子设备的理想电源候选方案。在应用最广泛的能量收集器中，压电发电机与尺寸相近的摩擦电发电机相比能产生更多电荷，因此更适合制作紧凑型可穿戴设备。然而大多数高功率压电发电机采用含铅的锆钛酸铅材料制成，其有毒铅元素特性使其不适用于可穿戴应用。本研究通过层转移法制备了由化学性质稳定且具有生物相容性的氮化物（III-N）薄膜构成的柔性压电发电机（F-PEG）。该III-N薄膜F-PEG在5MΩ负载电阻下可产生50V开路电压、15μA短路电流及167μW最大输出功率。研究通过直接驱动LED发光二极管、电子手表等电子设备，以及为商用电容和电池充电来驱动光学脉搏传感器，展示了III-N薄膜F-PEG的实际应用。此外，经过超过30,000次严苛弯曲测试后，该III-N薄膜F-PEG仍保持良好耐用性和稳定输出性能。

    关键词： 柔性压电发电机、薄膜、氮化物半导体、自供电系统、生物相容性

    更新于2025-09-23 15:23:52