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氧化石墨烯-壳聚糖-钛酸钡/聚偏氟乙烯-三氟乙烯压电复合涂层对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响
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作者 谢喆 杨裕臣 +4 位作者 陈思源 郭正浓 李苗苗 孙诺 王琛 《口腔生物医学》 2024年第3期147-155,共9页
目的:探讨氧化石墨烯-壳聚糖改性的钛酸钡纳米颗粒(BCG-NPs)与聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))复合压电材料对人脐带间充质干细胞(hWJ-MSC)成骨分化的影响。方法:采用滴涂法在钛表面制备BCG-NPs/P(VDF-TrFE)涂层(BCGP-Ti),对其表面形... 目的:探讨氧化石墨烯-壳聚糖改性的钛酸钡纳米颗粒(BCG-NPs)与聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))复合压电材料对人脐带间充质干细胞(hWJ-MSC)成骨分化的影响。方法:采用滴涂法在钛表面制备BCG-NPs/P(VDF-TrFE)涂层(BCGP-Ti),对其表面形貌、物相组成、亲水性和压电性能进行表征。通过模拟体液浸泡实验检测样本体外矿化的能力。将hWJ-MSC接种在样本表面,采用CCK-8检测细胞活力,细胞骨架染色观察hWJ-MSC铺展情况,碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色分别评估ALP活性和矿化水平,实时荧光定量PCR和免疫荧光染色检测成骨分化相关基因和蛋白表达。将Ti棒与BCGP-Ti棒分别植入SD大鼠股骨,Micro-CT和组织学染色观察骨整合效果。结果:扫描电镜和X射线衍射分析证实BCGP-Ti涂层成功构建。极化后BCGP-Ti具有良好的压电响应,其亲水性优于Ti和未极化的BCGP-Ti(P<0.01),体外矿化的能力高于Ti和未极化的BCGP-Ti(P<0.01)。hWJ-MSC在极化后BCGP-Ti表面铺展的面积较Ti组增加(P<0.05)。与Ti相比,极化后BCGP-Ti促进hWJ-MSC矿化水平、ALP以及Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、Runt相关转录因子(RUNX2)、骨钙素(OCN)等成骨分化相关基因和蛋白的表达(P<0.05),在体内实现更好的骨整合。结论:在钛基表面构建BCG-NPs/P(VDF-TrFE)涂层可诱导hWJ-MSC成骨分化促进骨整合。 展开更多
关键词 钛酸钡 聚偏氟乙烯-三氟乙烯 氧化石墨烯 压电材料 成骨分化
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碳化葡萄糖对钛酸钡复合压电纳米发电机的影响和性能研究
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作者 孙高梅琳 侯晓刚 +10 位作者 李海舰 陈子雯 李凯 訾文娟 耿振华 吕艳红 苏涛 栾婷 刘梅 周明霞 吴萍 《中国建材科技》 CAS 2023年第3期50-53,共4页
针对压电纳米发电机低电压和低功率问题,提出利用葡萄糖碳化对钛酸钡进行改性,以增强其压电性能。将葡萄糖包覆在钛酸钡表面后进行碳化,在钛酸钡表面形成碳壳,与P(VDF-TrFE)复合后利用流延法制得复合膜,经干燥、喷金、封装、极化等步骤... 针对压电纳米发电机低电压和低功率问题,提出利用葡萄糖碳化对钛酸钡进行改性,以增强其压电性能。将葡萄糖包覆在钛酸钡表面后进行碳化,在钛酸钡表面形成碳壳,与P(VDF-TrFE)复合后利用流延法制得复合膜,经干燥、喷金、封装、极化等步骤制得BT@C/P(VDF-TrFE)柔性复合压电纳米发电机。对制得的BT@C/P(VDF-TrFE)复合膜进行微观形貌和元素分布测试;分析不同浓度葡萄糖和不同粉体含量的BT@C/P(VDF-TrFE)柔性压电纳米发电机输出性能差异,并对最佳组分制备的柔性压电纳米发电机进行负载、输出稳定性等测试。结果表明,当葡萄糖浓度为0.8M,粉体含量为15%时,BT@C/P(VDF-TrFE)柔性压电纳米发电机性能最佳,在振幅为5mm时,输出电压达到60.1V,电流达到0.85μA,最大输出功率为9.26μW,同时材料具有一定的输出稳定性。 展开更多
关键词 柔性压电纳米发电机 钛酸钡 聚偏氟乙烯-三氟乙烯 葡萄糖
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