不同结构羟基磷灰石微球的制备及相关机理分析
羟基磷灰石的制备及应用研究
羟基磷灰石的制备及应用研究羟基磷灰石是目前应用最广泛的生物材料之一。
因其良好的生物相容性和生物活性，在骨科和牙科领域得到了广泛的应用。
本文将就羟基磷灰石的制备及应用进行研究和探讨。
1.羟基磷灰石的制备羟基磷灰石的制备主要有湿法合成和干法合成两种方法。
其中湿法合成又包括共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等几种方法。
而干法合成主要有高能球磨法等方法。
1.1 湿法合成共沉淀法：羟基磷灰石的共沉淀法制备过程中利用钙、磷两个离子在一定条件下共沉淀作用，形成了羟基磷灰石。
共沉淀法具有制备工艺简单，反应速度快等优点。
但是其产品具有较大的晶体粒径和不稳定等缺陷。
溶胶-凝胶法：在溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石过程中，通过到达成熟态的化学缓慢水解发生反应，羟基磷灰石在凝胶中形成。
该方法得到的羟基磷灰石晶体粒度分布小，晶体形态好，内部结构均匀致密等优点。
但是该方法的制备过程复杂，且需要较长时间，成本较高。
水热法：在水热法制备羟基磷灰石过程中，通过水热反应来形成羟基磷灰石。
该方法具有制备工艺简单等优点。
但是制备效率较低且羟基磷灰石的结晶度较低，易形成杂多晶和非晶态。
1.2 干法合成高能球磨法：在高能球磨法制备羟基磷灰石过程中，通过高能钨钢球的强制研磨来形成羟基磷灰石。
该方法具有制备简单，易于大规模生产等优点。
但是制备过程中需要严格控制球的大小，否则会影响羟基磷灰石的晶体粒度和分布。
2.羟基磷灰石的应用2.1 骨科领域羟基磷灰石可作为一种生物陶瓷，应用于骨科领域。
其良好的生物相容性和生物活性使得其能够与人体骨组织相容性良好。
在人工骨替代和组织修复中，羟基磷灰石能够促进骨细胞的生长和分化，提高骨修复的质量。
2.2 牙科领域在牙科领域，磷酸羟基磷灰石可以用于制备牙科修补材料，其生物相容性好，与人体牙齿组织具有相似的化学成分和物理性质。
磷酸羟基磷灰石的应用还可以提高口腔修复质量。
3.羟基磷灰石的未来展望随着骨科和牙科行业的飞快发展，羟基磷灰石的应用范围也在不断扩大。
《多孔中空羟基磷灰石微球的制备及其生物医学评价》范文
《多孔中空羟基磷灰石微球的制备及其生物医学评价》篇一一、引言随着生物医学材料的发展，多孔中空羟基磷灰石（HA）微球因其在骨骼替代和生物材料领域的潜在应用价值，近年来受到越来越多的关注。
该类微球具备良好的生物相容性、稳定的物理化学性能及特定的孔洞结构，使得其在药物缓释、组织工程以及骨骼修复等领域有着广阔的应用前景。
本文旨在阐述多孔中空羟基磷灰石微球的制备方法，并对其生物医学性能进行系统评价。
二、多孔中空羟基磷灰石微球的制备多孔中空羟基磷灰石微球的制备主要采用溶胶-凝胶法。
首先，通过合适的化学原料配比，制备出前驱体溶液；然后，通过控制反应条件，如温度、pH值、反应时间等，使前驱体溶液发生溶胶-凝胶转变，形成凝胶体；最后，经过干燥、煅烧等工艺，得到多孔中空羟基磷灰石微球。
三、生物医学性能评价1. 生物相容性评价生物相容性是评价生物材料性能的重要指标。
通过体外细胞培养实验，我们发现多孔中空羟基磷灰石微球具有良好的生物相容性，对细胞无毒性，且能促进细胞的黏附和增殖。
此外，体内实验也表明，该类微球在体内无免疫排斥反应，能与周围组织良好融合。
2. 药物缓释性能评价多孔中空结构使得该类微球在药物缓释领域具有独特的优势。
通过将药物负载于微球内部或孔洞中，利用其特殊的结构实现药物的缓慢释放，从而达到延长药物作用时间、减少药物使用频率的目的。
实验结果表明，多孔中空羟基磷灰石微球具有良好的药物缓释性能，能实现药物的持续、稳定释放。
3. 骨骼修复与组织工程应用评价由于羟基磷灰石与人体骨骼具有相似的成分和结构，多孔中空羟基磷灰石微球在骨骼修复与组织工程领域具有广泛的应用前景。
实验表明，该类微球能诱导骨组织的生成，促进骨折愈合。
同时，由于其多孔结构有利于细胞的长入和组织的生长，使得其在组织工程领域也具有潜在的应用价值。
四、结论多孔中空羟基磷灰石微球作为一种新型的生物医学材料，具有良好的生物相容性、稳定的物理化学性能以及独特的结构特点。
羟基磷灰石的制备与应用研究
羟基磷灰石的制备与应用研究1.引言羟基磷灰石（HA）是一种广泛应用于医学领域的生物材料，具有与骨骼组织相似的化学成分和结构。
因此，HA材料被广泛应用于骨修复、植入物、药物缓释等领域。
本文旨在介绍羟基磷灰石的制备方法和应用研究。
2.羟基磷灰石的制备2.1 化学合成法化学合成是制备HA材料的一种常用方法。
主要步骤包括磷酸和Ca(OH)2的反应，生成磷酸钙沉淀物，进一步反应形成HA。
其中，磷酸和Ca(OH)2的摩尔比例是重要的，影响着HA的形态和结构。
2.2 热沉淀法热沉淀法是一种常用制备HA材料的方法。
该方法主要步骤包括磷酸和CaCl2混合并调节pH值，然后在高温条件下使其反应生成HA。
这种方法可以制备出具有大量孔隙和高比表面积的HA材料。
2.3 生物制备法生物制备法是利用微生物、植物、动物等生物体通过其生理代谢产生的有机酸或其他物质来制备HA材料。
这种方法制备的HA 材料更具有生物相容性，并且制备成本更低。
3.羟基磷灰石的应用研究3.1 骨科材料由于HA与骨骼结构相似，因此它是一种在骨科领域广泛应用的生物材料。
HA材料可以用于骨修复、骨填充、植入物等领域。
HA材料具有生物相容性高、吸附能力好、力学性能良好等优点，已经成为骨科领域的重要材料。
3.2 药物缓释HA材料具有很好的生物相容性和化学稳定性，可以被用于药物缓释领域。
HA材料的微孔可以吸附药物，然后缓慢释放出来。
这种方法可以使药物在缓慢释放的过程中保持其活性，同时也可以延长药物的作用时间。
3.3 医用传感器HA材料也可以作为医用传感器的基础材料。
许多现代医疗设备和技术都需要传感器来搜集医学数据。
利用HA材料的导电性能特点，可以研制出具有高灵敏度、稳定性和生物相容性的传感器。
4.总结羟基磷灰石是一种具有广泛应用的生物材料，目前已经在医药领域得到了广泛的应用。
本文介绍了HA材料的制备方法和应用研究，展示了它的潜力和前景。
HA材料在医疗领域中将继续发挥重要作用。
羟基磷灰石的制备及应用研究
羟基磷灰石的制备及应用研究羟基磷灰石是一种生物医用材料，具有良好的生物相容性和生物活性。
在牙科、骨科、普外科等领域被广泛应用，特别是在人造骨修复方面发挥着重要作用。
1. 羟基磷灰石的制备方法羟基磷灰石的制备方法有多种，其中包括化学合成、水热法、共沉淀法等。
其中，共沉淀法是目前最为常用的制备方法之一。
共沉淀法是通过将含有Ca2+和PO4^3-的化合物，如CaCl2和Na2HPO4混合在一起，并在水中搅拌，使其形成沉淀。
沉淀经过干燥和高温煅烧，即可得到羟基磷灰石。
通过调节反应条件，如pH值、反应温度和时间等参数，可以得到不同形态和性质的羟基磷灰石。
2. 羟基磷灰石的应用研究羟基磷灰石的应用研究主要集中在生物医用材料领域。
它具有良好的生物相容性和生物活性，可以与组织细胞良好地结合，促进骨组织的生长和再生。
在牙科领域中，羟基磷灰石被广泛应用于牙髓炎和牙根被破坏的治疗中。
在骨科领域中，羟基磷灰石则被用于骨修复和骨再生。
在普外科领域中，羟基磷灰石则被用于人造关节的制作，以及其他重大手术中的骨缺损修复。
不仅如此，羟基磷灰石还可以通过表面修饰、掺杂和复合等方法，来改善其性能和功能，例如提高降解速率、增强力学性能、抗菌、降解药物等。
这些方法均可以扩展羟基磷灰石的应用范围和提高其性能，推动其在生物医用材料领域的进一步发展。
3. 羟基磷灰石的发展前景近年来，随着医疗技术的发展和人们健康意识的提高，生物医用材料的需求量越来越大。
而作为一种重要的生物医用材料，羟基磷灰石将在未来得到进一步的应用和发展。
未来，羟基磷灰石的发展将更加注重材料的智能化、定制化和可持续发展。
通过纳米材料、生物材料等新技术的应用，将实现羟基磷灰石在组织工程、医学影像等领域的广泛应用。
同时，在病理诊断与治疗中更广泛地运用，例如在肿瘤的预防、诊断和治疗中的应用，将会取得更为广泛和重要的应用和发展。
总之，羟基磷灰石是一种生物医用材料，具有广泛的应用前景和发展空间。
羟磷灰石的制备及其应用研究
羟磷灰石的制备及其应用研究羟磷灰石是一种重要的生物无机材料，具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性，是维持骨组织生长和修复的重要成分。
本文将从制备和应用两方面重点阐述羟磷灰石的研究进展。
一、羟磷灰石的制备羟磷灰石是由磷酸盐和氢氧化物共析合成，常见的制备方法是水热法、共析合成法、溶胶-凝胶法和生物模仿法等。
1、水热法水热法制备羟磷灰石的过程是通过水热反应使氢氧化物与磷酸盐溶液反应生成羟磷灰石。
其优点为制备过程简单、反应短时间、成本低廉，但存在反应条件严格、生成晶体大小难以控制等缺陷。
2、共析合成法共析合成法是将磷酸盐和氢氧化物混合，然后在一定的条件下进行共析反应，最终生成羟磷灰石。
该方法简单快捷，且生成的羟磷灰石结晶质量高，但存在缺点是反应物质易发生酸碱反应导致结晶不纯。
3、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是将溶液中的羟基磷灰石物质分散到溶液中形成凝胶，再经过干燥和热处理等步骤形成羟基磷灰石固体。
该方法成本低廉、结晶质量高，但生成的固体存在微晶杂质的问题。
4、生物模仿法生物模仿法是将天然骨组织中的磷酸盐、氢氧化物、蛋白质等物质与人造体液混合，在一定条件下形成羟基磷灰石。
该方法能生成与天然骨组织类似的材料，但操作难度大、成本高。
二、羟磷灰石的应用羟磷灰石作为生物医用材料，在医学领域有着广泛的应用，包括骨组织修复、牙科领域的修复和种植、生物工程领域的细胞培养和基因工程载体等。
1、骨组织修复羟磷灰石可作为骨髓、骨折修复、植骨和填充骨缺损等方面的生物替代材料，具有良好的生物降解性和生物相容性，可促进骨细胞的增殖和骨修复。
2、牙科领域的修复和种植羟磷灰石可用于根管修复和牙齿移植等领域，具有良好的生物相容性和匹配性，可防止牙齿移植后的异常反应和排异现象。
3、生物工程领域的细胞培养和基因工程载体羟磷灰石可作为细胞培养和基因工程载体等领域的材料，具有良好的生物相容性和细胞黏附性，可促进细胞的生长和增殖，并将基因载体稳定地转移到宿主细胞中。
羟基磷灰石微球制备及离子吸附交换性能研究
羟基磷灰石微球制备及离子吸附／交换性能研究王萍李国昌山东理工大学材料科学与工程学院，淄博２５５０９１摘要：采用均相沉淀法，以生物碳酸钙作为钙源，ＥＤＴＡＮａ２为模板剂、尿素为沉淀剂，成功制备出高纯相、尺寸均匀、孔径可控的多孔羟基磷灰石（ＨＡＰ）微球。
研究了反应条件和添加剂浓度对样品形貌、尺寸和物相的影响。
ＳＥＭ分析结果显示：微球形貌和尺寸随反应温度、搅拌时间、沉淀时间、尿素和ＥＤＴＡＮａ２浓度的变化而变化。
ＸＲＤ分析结果显示：微球物相组成为单一羟基磷灰石相，［０００１］、［１０１０］、［１０ １１］晶面族均有显露，添加剂浓度及反应条件对微球的物相没有影响。
微球对Ｃｕ２＋和Ｆ－均具有较高离子交换／吸附容量。
羟基磷灰石；均相沉淀法；离子交换／吸附容量ＴＢ３２１Ａ１０００－９８５Ｘ（ ２０１２ ）０３－０８２１－０７Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｏｎ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ （ＨＡＰ） ＭｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓＷＡＮＧ Ｐｉｎｇ ＬＩ Ｇｕｏ－ｃｈａｎｇ２０１２－０１－１３２０１２－０３－０７山东理工大学一级学科重点支持计划王萍（１９５９－），女，安徽省人，教授。
Ｅ－ｍａｉｌ： ｗａｎｇｐｉｎｇ－０６１６＠ ｓｄｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ万方数据第４１卷万方数据万方数据第４１卷万方数据 第３期万方数据第４１卷万方数据＠＠［ １ ］ Ｓａｓｉｋｕｍａｒ Ｓ， Ｖｉｊａｙａｒａｇｈａｖａｎ Ｒ． Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｎａｎｏｃｔｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｆｒｏｍ Ｅｇｇ Ｓｈｅｌｌｓ ｂｙ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ［ Ｊ ］． Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｂｉｏｍａｔｅｒｅｒｉａｌｓ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，２００６，１９（２） ：７０－７３．＠＠［２］ Ｒｏｙ Ｄ Ｍ， Ｌｉｎｎｅｈａｎ Ｓ Ｋ． Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｆｏｒｍｅｄ ｆｒｏｍ Ｃｏｒａｌ Ｓｋｅｌｅｔａｌ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｂｙ Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｃｈａｎｇｅ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９７４， ２４７：２２０－２２２． ＠＠［３］ Ｔｉａｎ Ｊ Ｔ． Ｔｉａｎ Ｊ Ｍ． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｒｏｕｓ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００１， ３６；３０６１－３０６６． ＠＠［ ４ ］ Ｅｎｇｉｎ Ｎ Ｏ， Ｔａｓ Ａ Ｃ． Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ Ｃａｌｃｉｕｍ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｂｉｏｃｅｒａｍｉｅｓ ［ Ｊ ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃ ｒａｍｉｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ， １９９９，１９ （ ： ２５６９－２５７２． ＠＠［５］ Ｍａｄｈａｖｉ Ｓ， Ｆｅｒｒａｒｉｓ Ｃ， ＷｈｉｔｅＴ Ｊ． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＳｏＳｔａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２００５， １７８： ２８３８－２８４５． ＠＠［６］ Ｈａｍａｇａｍｉ Ｊ Ｃ， Ａｔｏ Ｙ， Ｋａｎａｍｕｒａ Ｋ． Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄ Ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ Ａｐａｔｉｔｅ Ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎｔｏ Ｔａｎｉｕｍ ｂｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］． Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ ｌｏｎｉｃｓ， ２００４，１７２（１４） ：３３１－３３４． ＠＠［７］ Ｌｕｏ Ｐ， Ｎｉｅｈ Ｔ Ｇ． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ ａ Ｓｐｒａｙ Ｄｒｙ Ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ｃ １９９５， ３：７５－ ７８． ＠＠［８］ Ｓｕｎ Ｒ Ｘ， Ｌｕ Ｙ Ｐ， Ｌｉ Ｍ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｐｌａｓｍａ－ｓｐｒａｙｅｄ ｉｎｔｏ Ｗａｔｅｒ［ Ｊ］． Ｓｕｒｆ． Ｃｏａｔ． Ｔｅｃｈｎ． ，２００５，１９０：２８１．＠＠［９］ Ｗｅｎｇ Ｊ， Ｗａｎｇ Ｍ， Ｃｈｅｎ Ｊ Ｙ． Ｐｌａｓｍａ－ｓｐｒａｙｅｄ Ｃａｌｃｉｕｍ Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｕｓｅ ｉｎ Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ Ｓｃａｆｆｏｌｄ ［Ｊ］． Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ， ２００３，２３：２６２３－２６２９． ＠＠［１０］邱超凡，肖秀峰，刘芳，等．β－环糊精为模板控制合成球状羟基磷灰石［Ｊ］．人工晶体学报，２００７，３６（６）：１３９０－１３９４．Ｑｉｕ Ｃ Ｆ， Ｘｉａｏ Ｘ Ｆ， Ｌｉｕ， ｅｔ ａｌ． Ｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｗｉｔｈβ－ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒ ｉｎ ａ ｓ Ｔｅｍｐｌａｔｅ ［ Ｊ ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｃｒｙｓｔａｌｓ， ２００７，３６（６） ：１３９０－１３９４（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． ＠＠［１１］叶桂生．碳羟基磷灰石纳米球的制备及其在含Ｃｄ２＋废水处理中的应用［Ｊ］．硅酸盐通报，２００６，２５（５）：１４３－１４６． Ｙｅ Ｃ Ｓ． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｎａｎｏｂａｌｌ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｌｌａｇｅ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｃａｄｍｉｕｍ Ｉｏｎ［ Ｊ］． Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ， ２００６， ２５（５） ：１４３－１４６（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． ＠＠［１２］ Ｎａｇａｔａ Ｆ， Ｍｉｙａｊｉｍａ Ｔ， Ｙｏｋｏｇａｗａ Ｙ． Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｆａｂｒｉｃａｔｅ Ｈｙｄｒｏｘｙ ａｐａｔｉｔｅ／ｐｏｌｙ （ｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ） Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ Ｉｎｔｅｎｄｅｄ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ ，２００６，２６ ：５３３－５３５． ＠＠［ １３ ］ Ｋｅｉｓｈｉｒｏ Ｔｏｍｏｄ， Ｈｉｄｅｈｉｋｏ Ａｒｉｉｚｕｍｉ， Ｔａｋａｔｏｍｏ Ｎａｋａｊｉ， ｅｔ ａｌ． Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｓ Ｄｒｕｇ Ｃａｒｒｉｅｒｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ［ Ｊ ］． Ｃｏｌｌｏｉｄｓ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ Ｂ： Ｂｉｏｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ，２０１０，７６：２２６－２３５． ＠＠［１４］ Ｙｕｓｕｆ， Ｙｕｓｕｆｏｇｌｕ， Ｍｕｆｉｔ Ａｋｉｎｃ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐＨ ｏｎ ｔｈｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ａｎ Ｏｘｉｄａｔｉｖｅ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｌｃｉｕｍ－ＥＤＴＡ Ｃｈｅｌａｔｅ［ Ｊ］． Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００８，９１（１） ：７７－８２． ＠＠［１５］姚爱华，艾凡荣，刘欣等．硼酸盐玻璃转化制备中空羟基磷灰石微球的研究［Ｊ］．无机材料学报，２０１０，２５（１）：５３－５７．Ｙａｏ Ａ Ｈ， Ａｉ Ｆ Ｒ， Ｌｉｕ Ｘ， ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｈｏｌｌｏｗ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｐｔｉｔｅ Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ Ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ａ Ｂｏｒａｔｅ Ｃｌａｓｓ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ２０１０， ２５（１） ：５３－５７（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．＠＠［１６］张群，朱虹，刘晓红，等．气体扩散法合成花状碳酸化羟基磷灰石微球［Ｊ］．硅酸盐通报，２０１１，３０（５）１１７７－１１８１． Ｚｈａｎｇ Ｑ， Ｚｈｕ Ｈ， Ｌｉｕ Ｘ Ｈ， ｅｔ ａｌ． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｆｌｏｗｅｒｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅｄ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｓｐｈｅｒｅｓ ｂｙ Ｃａｓ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ［ Ｊ］． Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０１１， ３０（５）１１７７－１１８１．＠＠［１７］ Ｋａｗａｓａｋｉ Ｔ， Ｎｉｉｋｕｒａ Ｍ， Ｋｏｂａｙａｓｈｉ Ｙ． Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ： Ⅲ． Ｄｉｒｅｃｔ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ Ｔｗｏ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ａｄｓｏｒｂｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｃｒｙｓｔａｌ ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ，１９９０，５１５：９１， １２５．万方数据。
羟基磷灰石材料的合成及应用
羟基磷灰石材料的合成及应用羟基磷灰石材料是生物医学领域中非常常见的一种生物陶瓷材料，广泛应用于植入性医学器材和骨子结构修复、组织工程等方面。
本文将介绍羟基磷灰石材料的合成方法及其应用。
1. 羟基磷灰石材料的合成羟基磷灰石材料可通过多种方法进行制备，主要有化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法和高温固相合成法等。
其中，化学共沉淀法和溶胶-凝胶法是比较常用的两种方法。
1.1 化学共沉淀法在化学共沉淀法中，将钙离子和磷酸离子以一定的比例混合，加入一定量的氢氧化钠，反应完毕后，产生的固体沉淀物即为羟基磷灰石的前体物质。
接着，将前体物质放入焙烧炉中进行煅烧，生成最终的羟基磷灰石材料。
1.2 溶胶-凝胶法在溶胶-凝胶法中，将适量的羟基磷灰石前体溶解于甲醇、乙醇等有机溶剂中，得到溶胶。
再将溶胶极缓慢地加热到一定温度，使其凝胶化。
最后，将凝胶体焙烧，得到最终的羟基磷灰石材料。
2. 羟基磷灰石材料的应用由于其良好的生物相容性和生物活性，羟基磷灰石材料广泛应用于骨组织工程、口腔种植、骨折治疗、植入性医学器材等领域。
2.1 骨组织工程骨组织工程是利用生物材料和骨细胞形成人工骨组织的技术，羟基磷灰石材料具有优异的生物相容性，可以促进骨细胞的增殖和分化，有助于骨组织的修复和再生。
2.2 口腔种植羟基磷灰石材料在口腔种植中应用广泛，可以用于修复牙齿、修复颌骨缺损、种植人工牙根等，具有良好的生物相容性和组织相容性。
2.3 骨折治疗羟基磷灰石材料具有良好的生物相容性和生物活性，可以被人体吸收和代谢，有助于骨折的修复和再生。
2.4 植入性医学器材羟基磷灰石材料可以制成人工关节、人工骨头等植入性医学器材，具有优异的生物相容性和生物活性，有助于植入器材的耐久性和效果。
总之，羟基磷灰石材料具有良好的生物相容性和生物活性，在医学领域中应用广泛，可以用于组织工程、口腔种植、骨折治疗、植入性医学器材等领域。
在未来，羟基磷灰石材料的应用前景将更加广阔。
羟基磷灰石材料制备的研究概况
Vol. 23 No. 4 Nov. 2009
韩姗姗 ,何 文 ,闫顺璞 ,周伟家 ,韩秀秀 ,孙夏囡 ,田修营
(山东轻工业学院 材料科学与工程学院 ,山东 济南 250353)
摘要 :羟基磷灰石 (HAP)因其高的生物相容性和生物降解性而成为具有代表性的生物活性材料 ,在近代生物医学 工程学科领域受到人们密切关注 。本文主要从 HAP粉体材料及陶瓷材料的合成方面对 HAP生物材料的研究进行 综述 。同时 ,对不同的合成制备方法优缺点进行对比分析 ,从而可根据不同实验条件来选择恰当的实验方案 。 关键词 :羟基磷灰石 ; HAP粉体 ; HAP陶瓷 中图分类号 : TB32 文献标识码 : A
固相反应法 ,是指将固态磷酸钙盐及其它化合 物混合均匀 ,在高温条件下通入水蒸气 ,通过扩散传 质基质而发生反应得到羟基磷灰石粉体的方法 。合 成羟基磷灰石要根据其分子式进行配制 ,所使用的 原料为 CaHPO4 ·2H2 O、CaCO3 、Ca (OH ) 2等 。为得 到 Ca / P为 1. 67的羟基磷灰石 ,必须采用两种或者 两种以上的原料合成 。干法制取的羟基磷灰石粉 末 ,无晶格收缩 ,结晶性能好 ,但粉末晶粒粗大 ,往往 有杂质相存在 ,研磨时不仅费时而且易粘污 [ 1, 2 ] ,虽 是高温条件下进行实验 ,但是温度不要超过羟基磷 灰石开始分解的温度 (1330 ℃) ,因此在生物陶瓷领 域较少采用 。 1. 2 化学沉淀法
化学沉淀法 ,是指将一定浓度的钙盐和磷盐水 溶液混合搅拌 ,通过 pH 值调节来控制发生化学反 应 ,生成胶体状沉淀物 ,通过煅烧研磨获得羟基磷灰 石晶体粉末 。化学沉淀法作为一种典型的湿法制备 方法 ,在保证粉体纯度和 Ca / P的前提下 ,具有显著 的产业化应用优势 。主要的化学反应式为
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李海波等：Co0.8Zn0.2Fe2O4/SiO2纳米复合材料的结构和磁性· 897 ·第39卷第6期不同结构羟基磷灰石微球的制备及相关机理分析王爱娟1，吕宇鹏2，李均明1，蒋百灵1(1. 西安理工大学材料科学与工程学院，西安 710048；2. 山东大学材料科学与工程学院，济南 250061)摘要：利用喷雾干燥法成功制备具有实心、多孔和空心结构的羟基磷灰石(hydroxyapatite，HA)微球，简要分析不同结构HA微球的形成机理。
用扫描电镜观察产物的微观结构和表面形貌发现：将HA料浆直接喷雾干燥可以获得形状规则的实心微球；向料浆中加入明胶溶液后再喷雾干燥，随后经高温煅烧可以获得孔隙率较高的多孔微球；向料浆中加入碳酸氢铵后喷雾干燥可以获得空心微球。
此外还指出不同制备工艺存在的不足，为以后利用喷雾干燥法制备不同结构的HA微球型材料提供理论依据。
关键词：羟基磷灰石；喷雾干燥；实心微球；多孔微球；空心微球中图分类号：TB321 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2011)06–0897–06Fabrication of Hydroxyapatite Microspheres with Different Structure and RelatedMechanism AnalysisWANG Aijuan1，LÜ Yupeng2，LI Junming1，JIANG Bailing1(1. School of Materials Science and Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048; 2. School of MaterialsScience and Engineering, Shandong University, Ji’nan 250061, China)Abstract: Several hydroxyapatite (HA) microspheres with different structures, including solid, porous and hollow, were fabricated by the spray drying method, and the microsphere formation mechanism was introduced simply. The scanning electron microscopy was used to observe microstructure and surface morphology of the microspheres. Results show that solid HA microspheres are obtained by spraying the as-received HA slurry instantly; porous microspheres are prepared by adding a glutin solution into the slurry, and hollow microspheres are fabricated by adding ammonium acid carbonate solution before spraying. In addition, limits of these methods are pointed out, and thus further research should be carried out in order to overcome the difficulties that are identified in the spray drying method.Key words: hydroxyapatite; spray drying; solid microsphere; porous microsphere; hollow microsphere作为最有代表性的生物活性陶瓷材料，羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2，hydroxyapatite，HA]在近代生物医学领域一直受到人们的密切关注。
最初使用的颗粒状HA材料大多是将块状HA破碎后筛分获得的，具有不规则的外形，易引起组织感染，使新骨生长缓慢等问题[1–2]。
与具有不规则形貌的颗粒相比，微球型HA因具有较好的流变性能、较高的力学性能和较大的比表面积而成为近几年来研究热点[3]，目前已广泛应用于生物学、化学以及医学等众多领域。
Paul等[4]用化学合成及后处理工艺制备球状多孔HA颗粒，以白蛋白为模型药物探讨聚乳酸包覆多孔HA颗粒作为药物缓释载体材料的可行性，结果发现：经聚乳酸处理的HA具有良好的缓释特性且未观察到明显的突释现象。
Barroug等[5]用HA微球作为色谱填料从蛋清中提取溶解的酵素蛋白，并用磷酸盐缓冲溶液洗脱，结果发现：缓冲溶液的浓度和pH值影响目标蛋白与HA的结合，利用此性质可以控制目标蛋白的吸附与洗脱。
显然，不同的应用领域对HA微球的结构和性能的要求各不相同，有的需要微球具有较好的力学性能(色谱填料)，收稿日期：2010–10–03。
修改稿收到日期：2010–11–08。
第一作者：王爱娟(1981—)，女，博士，讲师。
通信作者：吕宇鹏(1970—)，男，博士，教授。
Received date:2010–10–03. Approved date: 2010–11–08. First author: WANG Aijuan (1981–), female, Doctor, lecture.E-mail: ajwmxl@Correspondent author: LÜ Yupeng (1970–), male, Doctor, professor. E-mail: biosdu@第39卷第6期2011年6月硅酸盐学报JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETYVol. 39，No. 6J u n e，2011硅酸盐学报· 898 ·2011年有的则需要其具有较高的降解速率(药物载体材料)，这些性能均与HA微球的制备工艺密切相关。
常用制备微球的方法主要有喷雾干燥法、微乳液合成法及高温熔融法等，其中喷雾干燥法具有设备简单、过程易于控制及适合于工业化生产等诸多优点而被用来制备HA微球[6]。
在喷雾干燥过程中，HA液态料浆经雾化装置雾化后进入温度较高的干燥介质中，在高温介质作用下，液态料浆转变成HA 微球。
采用该法制备微球型结构材料时发现：用不同参数的制备工艺(仪器参数和料浆性能)获得产物的形貌和结构也各不相同，原始料浆性能(浓度、黏度和原始颗粒大小等)和喷雾干燥机的仪器参数(入口温度、排风速度和喷嘴直径等)对产物形貌、尺寸和结构等都有很大影响。
目前，已有研究[6]发现：利用喷雾干燥法制备HA微球的过程中，产物除了微球型材料外还出现了少量的不规则颗粒。
研究[7–10]表明：利用该法制备微球型材料时，产物中除了形貌规则的球形颗粒之外，还经常出现团状、环形及破碎的片状等形貌不规则的颗粒。
文献[11]中详细介绍了HA料浆性能和仪器参数等因素对HA微球性能的影响规律。
由此可见，控制制备工艺参数有可能获得多种形态的HA微球。
基于上述研究成果，为进一步拓宽HA微球的应用领域，利用喷雾干燥法，通过调节HA料浆性能来制备实心、多孔及空心结构的HA微球，并通过扫描电镜(scanning electron microscopy，SEM)和X-ray射线衍射(X-ray diffraction，XRD)仪观察产物的微观结构、形貌及相组成。
1 实验以Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)2HPO4为原料，利用液相沉淀法合成HA料浆，调节料浆的浓度，采用微型喷雾干燥机对所制备HA料浆分别按如下3种方案(见图1)进行喷雾干燥，以制备具有不同结构的HA微球：1) 将调节浓度后的HA料浆在磁力搅拌作用下直接进行喷雾干燥，即获得实心HA微球；2) 配置一定浓度的明胶水溶液，然后按一定体积比例加入稀释后的HA料浆内，混合搅拌均匀后进行喷雾干燥，获得HA与明胶的复合微球，然后高温煅烧除去明胶，即获得多孔HA微球；3) 向稀释后HA料浆中加入一定量的碳酸氢铵(NH4HCO3)，混合搅拌均匀后进行喷雾干燥，并借助碳酸氢铵分解产生的气体填充在HA微球内部，即获得空心HA微球。
2 结果与分析2.1 实心HA微球图2为将HA料浆直接喷雾干燥获得的HA微球的SEM照片，可以看出：大部分HA微球具有接近理想的球型结构。
提高放大倍数观察(见图2b)微球表面形貌可以看出微球表面比较光滑，球形结构明显好于Kweh等[12]和Patel等[13]制备的HA微球的，分析认为，可能是由于入口温度较低(170℃)，HA溶质均匀析出，因此可以形成较理想球形结构。
研究[11–14]表明：入口温度直接影响制备颗粒的形貌。
一般来说，入口温度过高，液滴表面溶剂迅速图1 不同结构HA微球的制备工艺流程Fig.1 The fabricating process flow of hydroxyapatite(HA) microspheres with different structures王爱娟等：不同结构羟基磷灰石微球的制备及相关机理分析· 899 ·第39卷第6期图2 实心HA微球的SEM照片Fig.2 Scanning electronic microscopy (SEM) photographs of HA microspheres with a solid structure蒸发，液滴内部溶液还来不及扩散，溶质在表层析出并固化成壳，可以形成空心球形颗粒，甚至颗粒破碎成碎片的趋势增加，颗粒平均密度下降；入口温度低，液滴周围空气的蒸气饱和度下降，通过气体流动过程中带走的水蒸气减少，液滴干燥慢，液滴内部有较长的扩散时间，液滴慢慢收缩最后形成实心球形颗粒；入口温度太低，液滴干燥不彻底，会发生粘壁现象[11,14]：可见入口温度对HA微球的形貌有很大关系，在170℃干燥、制备的HA微球基本具有较为理想的实心球形结构。
有关HA料浆性能和仪器参数对实心HA微球性能的影响规律在参考文献[11]中有详细介绍。
2.2 多孔HA微球图3为向HA料浆加入一定量明胶溶液后进行喷雾干燥所得的HA颗粒及其在1000℃煅烧后所得的HA微球的SEM照片，可以看出：煅烧前，与未加入明胶溶液的HA微球相比，产物的球形度降低，其表面出现局部突起现象(见图3a)，很可能是由于干燥过程中，明胶黏度较大且从溶液中析出的速率较快，导致产生这种不规则的形貌结构。