纳米羟基磷灰石综述
羟基磷灰石汇总.

(a)实验室自制的 HAP的IR光谱 (b)纳米HAp/cof蛋 白复合材料的IR谱 (c)胶原蛋自的lR 光谱
通过对复合物的红外光谱分析可知,HAP与胶原蛋白纤维间 发生了化学键合,羧基和羰基是HAP在胶原蛋白纤维上的 主要成核位点,在成核过程中,发生了与天然骨类似的碳酸 化过程。
由降解率曲线可以看出,在整个降解周期中,纳米HAP的溶解降解 率均高于微米HAP, 而纳米羟基磷灰石/胶原蛋白复合粉体的溶解降解 率远高于纯的HAP,这说明胶原蛋白的引入加速了材料的降解。到18 周时降解率最高仅为20.”%,这表明,尽管HAP粉体粒径的减小和胶原 蛋白的引入,加速了材料的溶解降解,但主要的生物降解可能还是要通 过体内破骨细胞和吞噬细胞的吞噬消化来达到。
纳米羟基磷灰石与胶原蛋白的复合 材料具有天然骨成分、结构和特性, 还有很好的流动性。 复合物粉体加入适量水(质量比 HAP/col:water=1:1.3)可制成青状体从 针管中注射出,有望用于人体微创手术。
胶原蛋白是蛋白质中的一种, 英文名(collagen protein),它主 要存在于动物的皮、骨、软骨、 牙齿、肌膜、韧带和血管中, 是结缔组织极重要的结构蛋白 质,起着支撑器官,保护机体的 功能。 优点:具有良好的生物学特性, 能与各种细胞结合以构成性能 各异的组织。 缺点:单独使用时则吸收快, 机械性能差。
羟基磷灰石/胶原蛋白复合生物材料
以胶原蛋白与HAP复合则较好地利用了胶原蛋白的粘 结性而克服了HAP颗粒的流动性。 胶原蛋白和羟基磷灰石为主要原料,制成了羟基磷灰 石和胶原蛋白复合多孔支架材料,利用胶原蛋白的粘结性, 通过物理发泡,形成多孔的三维立体网状结构,这将有利于 成骨细胞在支架材料上的附着和繁殖。 另外,由于天然骨主要由纳米磷灰石晶体和胶原纤维 束组成的胞外基质,仿生角度出发,制备了仿天然骨成分、 结构和特性的微米(纳米)羟基磷灰石与胶原蛋白的复合材 料。微米(纳米)羟基磷灰石与胶原蛋白的复合材料克服了 两种材料单独使用的局性。
羟基磷灰石发展综述

羟基磷灰石发展综述
羟基磷灰石(Hydroxyapatite,简称HA)是一种重要的生物陶瓷材料,具有生物相容性、生物活性和化学稳定性等优良特性。
随着生
物医学工程学的发展,羟基磷灰石在医学领域得到了广泛的研究和应用。
羟基磷灰石最早被应用于骨植入材料方面。
骨修复领域的研究发现,羟基磷灰石可以促进骨细胞的黏附、增殖和分化,同时还可以与
骨组织结合,促进骨再生。
因此,羟基磷灰石被广泛应用于骨折修复、骨缺损修复和关节置换等领域。
近年来,随着生物可降解羟基磷灰石
的研究进展,更为广阔的应用前景得以展现。
除了骨植入材料,羟基磷灰石还被应用于牙科材料领域。
羟基磷
灰石可以作为填充剂用于牙齿修复,具有优良的生物相容性和力学性能。
此外,羟基磷灰石还可以用于牙周组织再生,有助于治疗牙周病
和牙周组织缺损。
这些应用展示了羟基磷灰石在牙科领域的潜力。
羟基磷灰石的应用还扩展到了药物传递领域。
由于其具有大量的
微孔和化学吸附性能,羟基磷灰石可以作为药物的载体,实现药物的
缓释和靶向传递。
这对于治疗骨关节炎、骨质疏松症和骨肿瘤等疾病
具有重要意义。
总之,羟基磷灰石作为一种重要的生物陶瓷材料,不仅在骨植入
材料和牙科材料领域发挥着重要作用,还在药物传递领域展示了巨大
的潜力。
随着研究的深入和技术的进步,相信羟基磷灰石在医学领域
的应用将会越来越广泛。
纳米羟基磷灰石化学式

纳米羟基磷灰石化学式纳米羟基磷灰石(Nanohydroxyapatite,NHA)是一种具有广泛应用前景的生物陶瓷材料。
其化学式为Ca10(PO4)6(OH)2,是一种无机化合物,由钙离子(Ca2+)、磷酸根离子(PO43-)和氢氧根离子(OH-)组成。
NHA的纳米尺寸结构赋予了其独特的生物活性和生物相容性。
纳米羟基磷灰石具有许多重要的生物医学应用。
首先,它在组织工程和再生医学领域具有广泛的应用前景。
由于NHA与人体骨骼组织的化学成分相似,因此可以作为人工骨骼材料用于骨组织修复和再生。
其纳米尺寸的颗粒可以提供更大的比表面积和更好的细胞黏附性能,促进骨细胞的增殖和骨组织的新生。
纳米羟基磷灰石还可用于牙科材料的制备。
由于NHA的成分类似于牙齿的主要成分,因此它具有良好的生物相容性和生物活性,可用于制备牙科充填材料、修复材料和牙齿表面涂层,提高牙齿的抗龋和抗蛀性能。
纳米羟基磷灰石还可用于药物传递系统的设计。
其大比表面积和多孔结构使其能够有效地吸附和释放药物分子,提高药物的生物利用度和治疗效果。
通过改变纳米羟基磷灰石的表面性质和孔隙结构,可以调控药物的释放速率和持续时间,实现药物的缓释和靶向释放。
纳米羟基磷灰石还具有抗菌和抗炎作用。
研究表明,纳米羟基磷灰石可以抑制细菌的生长和炎症反应的发生,具有良好的抗菌和抗炎活性。
因此,它可以应用于医疗器械的涂层和医疗敷料的制备,提高医疗器械的抗菌性能和促进伤口的愈合过程。
纳米羟基磷灰石是一种具有广泛应用前景的生物陶瓷材料。
其化学式为Ca10(PO4)6(OH)2,由钙离子、磷酸根离子和氢氧根离子组成。
它在组织工程、牙科材料、药物传递和抗菌抗炎等方面具有重要的应用价值。
随着科技的不断发展,纳米羟基磷灰石的应用前景将更加广阔,为生物医学领域的发展做出更大的贡献。
纳米羟基磷灰石的研究进展

纳米羟基磷灰石及其复合材料的研究进展_李志宏

医疗卫生装备·2007年第28卷第4期ChineseMedicalEquipmentJournal·2007Vol.28No.4纳米羟基磷灰石及其复合材料的研究进展李志宏武继民李瑞欣许媛媛张西正(军事医学科学院卫生装备研究所天津市300161)摘要纳米羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,是较好的生物材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术。
但是,由于材料本身力学性能较差制约了羟基磷灰石的进一步应用,因此,提高及制备综合性能优越的纳米羟基磷灰石复合生物材料是当今研究的重心和热点。
综述了纳米羟基磷灰石制备的主要方法及其复合生物材料的研究进展,并探讨了纳米羟基磷灰石骨修复材料的发展方向。
关键词纳米羟基磷灰石;复合材料;骨修复Advancesinnano-hydroxyapatiteanditscompositeLIZhi-hong,WUJi-min,LIRui-xin,XUYuan-yuan,ZHANGXi-zheng(InstituteofMedicalEquipment,AcademyofMilitaryMedicalSciences,Tianjin300161,China)AbstractNano-hydroxyapatitehasbeenwidelyusedasreconstructiveandprostheticmaterialforosseoustissue,owingtoitsexcellentbiocompatibilityandtissuebioactivity.Butthepoormechanicalpropertyofhydroxyapatiterestrictsitsfurtherapplication.Inordertoenhancethecomprehensiveperformanceofthematerial,manyresearcheshavebeendedicatedtothesynthesizationofthecompositematerials.Thisarticlereviewsthemainpreparationmethodsofnano-hydroxyapatiteandtheadvancementinresearchofitscomposite.Thedirectionsinthisresearchareaaredescribedaswell.Keywordsnano-hydroxyapatite;compositematerial;bonerepair作者简介:李志宏,硕士,主要从事高分子材料和生物材料方面的研究;武继民,博士,硕士生导师,副研究员。
纳米羟基磷灰石

纳米材料学作业2005202027 张峰一.外文综述1.纳米羟基磷灰石与胶原和聚乙烯醇的复合生物材料[1]材料的制备1.合成纳米羟基磷灰石根据羟基磷灰石中Ca/P摩尔比nCa/Np=1.67,配制Ca(NO3)2·4H2O(80 ml, 0.1 M)溶液和Na3PO4 (48 ml, 0.1 M)溶液,室温下共滴定,不断搅拌混合液。
用Na(OH)2调节PH,使PH保持在10。
反应得到悬浊液用布氏漏斗过滤后,去离子水清洗,沉淀物80℃隔夜干燥。
2.合成纳米羟基磷灰石/PVA复合物90℃下配制不同浓度的PVA/去离子水混合液,90℃保持30min。
在搅拌的条件下加入1中制备的羟基磷灰石粉体,持续搅拌30min,制得的HAp/PVA凝胶体。
用冷冻分相干燥法对该胶体脱水干燥(将胶体降温至-20℃后在升温至20℃,如此反复进行1~4个周期)。
3.合成羟基磷灰石/胶原复合物(HAp/Col)先在室温下配制30ml、浓度为0.6 mg/ml胶原/水的混合液,持续搅拌2h。
之后加入80 ml 0.1M 的Ca(NO3)2·4H2O溶液,再缓慢滴加Na3PO4 (48 ml, 0.1 M)溶液,用Na(OH)2调节PH至10,制得呈凝胶状的HAp/Col复合物。
将该凝胶用布氏漏斗过滤,去离子水清洗,室温干燥。
4.合成羟基磷灰石/胶原/PVA复合物(HAp/Col/PVA)室温、搅拌的条件下配制15ml浓度为0.3mg/ml的一型胶原/水混合物,持续搅拌1h后把该混合液倒入等体积的PVA/水的混合液中。
将得到的混合物室温搅拌30min,再加入40ml0.1M 的Ca(NO3)2(PH调为10),搅拌,70℃保持24h。
之后加入24ml0.1M Na3PO4(PH调为10)。
如此,在胶原/PVA上原位合成HAp。
然后将反应混合物过滤、冲洗、干燥、检测。
结果与讨论1.不论是单独合成还是在胶原或PVA或是胶原/PVA纤维上原位合成,所制得的羟基磷灰石都为纳米微粒,其宽为10~30nm,长为40~50nm。
纳米羟基磷灰石在口腔医学中的应用

缺损及骨折区域 , 达到骨结合的作用 ; 可制作再矿化液预防或阻止早期龋 , 作为充填材料的无机填料 ,
替代 , 但其力学性能较差的缺陷限制了作为牙科修复材料的 应用 。近年来随着人们对纳 米羟基磷灰石性能及其 制备 方法
研究 的深入 , 在 口腔医学方 面的应用越来 越广泛 , 本文 就纳 米 羟基磷 灰石在 口腔医学 中的应用做一综述 。
1 在 口腔外 科中的应用 由于各种原 因所导致的颌骨缺损及颌 面部骨折是 口腔外
强度和挠曲强度 , 发现 5 5 w t %的 N H A作为无机填料制备成 的复合材料 , 其压 缩强度和挠 曲强度能够达 到牙科修 复材料 的要求 , 具有进一 步的研究 和临床应用价值 。
科 中常见 的疾 患 , 骨组 织缺损 修复最 理想 的材料是 天然 骨 , 2 . 2 作为根管充填材料 根管系统充填要求材料应具备两 但因来源有限及存在感染问题 , 使应用受限。目前采用的人 方面 的特点 : 一 方面 , 消 除炎症和死 腔 , 防止微 生物 的进入 , 造骨材 料机械性 能不 同于 天然骨 , 生物性能 不佳 , 修复效果 阻断再感染的途径 ; 另一方面 , 材料本身对病变有恢复作用 , 不理想 。不锈 钢、钛合金 等能损 伤与之 接触 的正常骨组 织 , 并促进 根 尖孔 的钙 化 闭合 。 目前 临床上 常用 的根 管糊 剂 主 其粗糙表 面及释放 的有 毒离子 ( 如N i , C O , C r , A I ) 能导致过 敏 要由粉和液调拌而成 , 如树脂类充填糊剂 , 氢氧化钙及其制 和炎 症 ; 生 物陶瓷尽管 能直接 与骨组织接触 , 但脆 性大 ; 剂, 这些材料 均存在 易降解 , 根尖孔封 闭差等缺 点。纳米 羟 高分 子生物 降解 材料 , 如聚乳 酸、聚 乙二 酸等 , 虽能在人 体 基磷 灰 石具 有 良好 的生 物相 容性 和骨诱 导 性 , 并 且 羟基磷 内被逐 渐降 解 , 但力 学性 能 不佳 J 。纳米羟 基磷 灰 石 由于 灰石 能保 持牙 本质 壁有 一定 湿度 而不使 根充 后 牙体 组质 变 与骨成分很接近 , 且其结合了纳米材料的特点 , 植入生物相 脆 断裂 , 基本 符合 根 管系 统充 填要 求 。 国内外学 者 均做 了 容性 优越 的纳米 羟基磷灰石材料 , 可起 到修复缺损 良 好 的疗 大 量实 验论 证 N H A作为 根充 材料 的生物 相容 性 和安 全性 。
羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景

结论
羟基磷灰石氧化锆生物复合材料的制备方法与性能之间存在密切关系。通过 优化制备工艺和掺杂剂量,可以有效地提高材料的物相纯度、结构致密性和机械 性能,并改善其生物相容性。未来研究方向应包括进一步优化制备工艺,研究新 型掺杂剂及其作用机制,以及探讨材料性能的跨尺度关联等。随着研究的深入, 相信羟基磷灰石氧化锆生物复合材料在生物医学领域的应用前景将更加广阔。
2、掺杂剂量对性能的影响:在制备过程中,常常需要掺入其他元素来优化 材料的性能。例如,掺入硅元素可以提高材料的抗腐蚀性能,掺入钛元素可以增 强材料的生物活性。通过调整掺杂剂量,可以找到最优的配方,从而提高材料的 综合性能。
羟基磷灰石氧化锆生物复合材料性能之间的关系也比较密切。例如,材料的 拉伸强度和硬度通常呈正相关关系,即提高材料的硬度通常会导致拉伸强度的增 加。此外,材料的生物相容性与其化学成分、表面特性等密切相关。通过对材料 进行表面改性处理,可以有效地提高其生物相容性,促进细胞在其表面增殖和分 化。
羟基磷灰石生物材料的研究现 状、制备及发展前景
目录
01 羟基磷灰石生物材料 的研究现状
02
羟基磷灰石生物材料 的制备
03
羟基磷灰石生物材料 的发展前景
04 结论
05 参考内容
羟基磷灰石生物材料是一种重要的生物材料,具有优良的生物相容性和骨传 导性,在生物医学领域得到广泛应用。本次演示将介绍羟基磷灰石生物材料、优化性能:羟基磷灰石生物材料的性能与制备工艺密切相关。未来可以 通过优化制备工艺参数,提高其生物相容性、稳定性和力学性能等方面的表现。
4、复合材料:为了满足更复杂的应用需求,未来可以探索将羟基磷灰石生 物材料与其他材料进行复合,制备出具有更优异性能的复合材料。
总之,羟基磷灰石生物材料作为一种重要的生物材料,具有广泛的应用前景 和未来的发展潜力。通过不断的研究和改进,相信其在未来的生物医学领域中将 发挥更加重要的作用。
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纳米羟基磷灰石制备方法及应用赖荣辉西南民族大学化学与环境保护工程学院高分子化学与物理摘要羟基磷灰石(HA)具有良好的生物相容性和生物活性,被广泛的应用于骨修复和药物载体中。
但是其本身容易团聚,而形成较大的晶体,使得其生物学性能下降。
合成纳米级的羟基磷灰石,使得羟基磷灰石具有较大的比表面积,而具有较好的生物学性能。
本文综述了近年来合成纳米羟基磷灰石的进展和几种主要的合成方法包括:水热法、超声法、溶胶-凝胶法、自燃烧法。
并对纳米羟基磷灰石的一些改性方法做了简述。
最后还对纳米羟基磷灰石的一些应用做了简述。
关键词:羟基磷灰石;制备方法;生物材料;纳米晶体0前言羟基磷灰石,英文名Hydroxyapatite(HA),其化学式为Ca10(PO4)6(OH)2作为一种现代的纳米生物材料,是动物和人体骨骼和牙齿的主要无机成分,具有良好的生物相容性。
故常用作骨修复材料和药物载体[1]1纳米羟基磷灰石的合成方法一、自燃烧法自燃烧法是一种利用硝酸盐与羧酸反应,在低温下实现原位氧化、自发燃烧、快速合成产物前驱体粉末的方法[2]。
王欣宇等[3, 4]通过自燃烧法投制备纳米羟基磷灰石粉,他们结合络合物机理和氧化还原反应机理,以柠檬酸为络合剂并通过其具有还原性与硝酸盐混合均匀后进行充分络合,在加热条件下就会发生氧化还原反应,在较低的温度下就可以燃烧。
其反应方程式如下:C6H8O7 + Ca2+ = C6H6O7Ca + 2H+(l)5C6H6O7Ca + l8NO3- + l8H+ = 30CO2 +9N2 + 24H2O + 5CaO(2)9Ca(NO3)2+ 5C6H8O7 = 30CO2 + 9N2 +20H2O + 9CaO(3)王欣宇等最后所得的自燃烧法制备纳米羟基磷灰石的最佳条件为n(H2O): n (Ca2+)= 30 ~ 35时,可使自燃烧反应进行,反应时间短。
对于该反应体系pH的最佳范围为2 ~ 3。
最佳的加热温度为80℃,自燃烧产物粉末煅烧的最佳温度为750℃。
采用上述最佳工艺条件制备出的HAP 粉末,经超声分散,分散介质为水,然后用粒度分析仪测定粉末的二次平均粒径为494.6±l0.l nm。
可见,虽然他们得到了纳米级的羟基磷灰石,但是其平均粒径对于现在的临床研究来说仍然太大了,并且在自燃烧法的反应过程复杂,过程的煅烧温度750℃过高,不利于控制。
二、水热法水热法是在特定的密闭容器(高压釜)里,用水溶液作反应介质,通过对反应容器加热,创造一个高温、高压的反应环境,使得通常难溶或不溶的物质溶解并且重结晶,从而得到纳米结构的晶体。
其优点是可以通过控制水热条件(温度、反应时间、前驱物形式等)面得到不同的粉体晶粒物相和形貌[5],徐光亮, 聂轶霞[5]等人利用CaCO3和CaHPO4·2H2O按一定的n(Ca)/n(P)混合在高温高压下合成纳米羟基磷灰石,并且通改变反应的条件:前驱物配比、水热反应温度、以用反应时间等来研究羟基磷灰石合成的最佳反应条件。
对于水热法,仍存在一些缺点,因为水热反应耍要在一个高温高压的反应条件下进行,过程不易控制。
并且,反应时间耍8h以上才能达到最佳反应,反应时间过长。
另,据报道,任强,罗宏杰等[6]人通过低温燃烧/水热法联合法制备了纳米羟基磷灰石。
该方法充分发挥了低温燃烧法(LCS)和水热法的优势,具有制备温度低、反应速度快、制备效率高以及粉体的纯度高、粒度小(40 nm~80 nm)且均匀等优点。
该次实验主要用Ca(NO)2, (NH4)2HPO4和柠檬酸(C6H8O7H2O),通过羟基磷灰石中的Ca : P = 5:3,并根据燃烧化学基本理论来参加反应。
该实验的主要环节是反应温度的确定和硝酸钙与磷酸氢二铵和柠檬酸的比例,其最佳比例为Ca(NO3)2·4H2O : (NH4)2HPO4 : C6H8O7·H2O = 5 : 3 : 2.2。
实验的具体过程是:A、燃烧部分将原料按一定配比并加入助燃剂NH4NO315%(质量分数),在烧杯中用20%(质量分数)左右的浓硝酸(分析纯)溶解,经10min~15 min超声分散至溶液透明。
然后将烧杯移入300℃恒温的马弗炉中,这时可观察到:首先溶液挥发并产生大量气泡,在短时间内浓缩、起火燃烧,产生亮红色火焰,同时释放出大量气体。
燃烧过程持续10 s~20 s,得到的燃烧产物是蘑菇云状白色泡沫疏松体。
B、水热处理部分将燃烧产物研细后移至水热釜中,并加入适量的去离子水和氨水,调整液体的pH=12~13,然后在200℃下水热处理1 h~2 h。
试样经干燥后即得到HAP白色粉体。
任强等根据化学热力学和动力学的有关理论,以及试验过程中观察到的现象和实验结果,初步认为:在液体的加热过程中首先发生的反应是:9Ca(NO3)2+5C6H8O7=30CO2+9N2+20H2O+9CaO (4) 2(NH4)2HPO4=4NH3+P2O5+3H2O (5) 反应(4),(5)均为放热反应,产物中的NH3在400℃以上发生氧化反应也是放热反应。
随着反应的进行体系的温度不断提高,反应产物中的CaO和P2O5发生下列反应:3CaO+P2O5=Ca3(PO4)2(6) 2CaO+P2O5=Ca2P2O7(7) 在高温下反应(6),(7)的产物Ca3(PO4)2和Ca2P2O7分别与CaO,H2O发生反应,产物为HAP,反应式:3Ca3(PO4)2+CaO+H2O=Ca10(PO4)6(OH)2(8) 3Ca2P2)7+4CaO+H2O=Ca10(PO4)6(OH)2(9) 最后得到的燃烧部分得到产物的相组成为:HAP,Ca3(PO4)2,Ca2P2O7和少量CaO。
三、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是通过羟基磷灰石的前驱体:钙源和磷源,通过缓慢滴加并加以剧烈搅拌,让反应后的HA能够高度分散于液相中,从而形成胶体。
因为胶体体系的颗粒为纳米级,故可以得到纳米级的HA。
李霞[7]通过溶胶-凝胶法制备了羟基磷灰石纳米粉体其工艺过程为:首先按照羟基磷灰石(Ca l0(PO4)6(OH)2)的Ca/P=1.67摩尔比分别称量并配制硝酸钙和五氧化二磷的醇溶液;然后把P2O5的醇溶液滴加到Ca(NO3)2·4H2O的溶液中,加热磁力搅拌2 h,得到无色透明溶液,取下静置直至变成白色透明凝胶;再将凝胶放在120℃的恒温干燥箱内保温12 h,取出得到白色粉末,再将其分别放到电热炉中加热到600℃并保温2 h,然后自然冷却至室温。
合成的产物成产物纯度高并且热处理温度低并且颗粒均匀,无团聚现象等特点。
另K P SANOSH等[8]亦通过溶胶-凝胶法合成了纳米羟基磷灰石。
但其与李霞的方法略有差异,K P SANOSH等人的方法以是Ca(NO3)2·4H2O和H3PO4为前驱体,并用NH3调节PH值,其实验的最佳条件为Ca(NO3)2/H3PO4=1.67,PH=10,温度为65,反应时间为24 h。
其具体反应流程如图1所示。
图1 通过溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石的流程K P SANOSH等制备羟基磷灰石的机理为:H3PO4 + 3NH4OH → (NH4)3PO4 + 3H2O (10) 6(NH4)3PO4 + 10Ca(NO3)2⋅4H2O →Ca10(PO4)6(OH)2 + 20NH4NO3(11)在方程(11)中生成的20NH4NO3通过蒸馏水重复洗涤除去。
四、超声法超声法的优点在于,在超声的过程中因为超声波的振动频率很大,使得分子间的运动加剧,从而使得分散质能够在分散介质中高度分散。
目前,通过超声法合成羟基磷灰石的方法有液相超声和超声喷雾法。
华缜等[9]通过在超声条件下制备了纳米羟基磷灰石,他有采用超声波处理技术,在常压下用湿化学沉淀法制备羟基磷灰石纳米针状晶体。
具体实验过程如下。
根据沉淀反应:10Ca(NO3)2+ 6(NH4)2H PO4+ 8NH3·H2O→Ca10(PO4)6(OH)2+ 20NH4NO3+ 6H2O (12)硝酸钙溶液和磷酸氢二铵的摩尔比为5 : 3反应的pH>11用氨水调节。
将磷酸氢二铵溶液缓慢地滴入不断搅拌的硝酸钙溶液中,反应温度为室温(25℃)。
待反应完毕后,继续搅拌4h,然后将反应产物静置3h左右,再用离心机清洗分离3次,以去除NH4+,得到HA前驱体。
根据需要,在反应物前驱体中加入不同量的葡萄糖作为分散剂,再用氨水调前驱体的pH 值,将其放入超声波发生器中进行超声处理,超声处理后的产物在烘箱中低温烘干得到HA。
通过控制超声处理过程中的超声时间和超声时分散剂的含量,研究了制备过程中超声处理条件对纳米针状羟基磷灰石形态和结晶度的影响。
邱杨,夏海平[10]在常温常压下,以硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)和磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)为原料,运用超声喷雾法技术制备了羟基磷灰石(HAP)纳米粉体,获得了颗粒度为30~40nm的均匀HAP粉体。
2纳米羟基磷灰石的改性前面所介绍的合成纳米羟基磷灰石的方法虽然已经相当成熟,但是合成的产品大多易于团聚而有的没有良好的生物相容性,故不能应用到临床研究中来。
羟基磷灰石的改性越来越受到科研工作者的观注。
HA 在与其他有机物复合时还存在一些问题,比如,HAP 属极性分子,具有亲水特性,在和有机基质复合时两相界面结合强度下降,导致复合物力学强度下降[11];纳米级HAP 由于相互间的范德华力和氢键等作用力会聚集形成微米颗粒,这会降低复合物生物性质表达。
因此,研究者们为了增强两相之间的相容性和减少颗粒团聚,通过在HAP 的表面接上憎水的基团来降低HAP纳米粒子间的力的作用,从而提高颗粒的分散度和胶体稳定性,并且使得HA与有机基质间有一定的互溶性。
除此之外,改性还可以赋予HAP 新的性能,增加HAP 的应用范围,如药物载体和吸附离子等。
另外,表面改性还必须满足几个要求,无毒、生物相容性和不会影响HAP 填料的生物和物化性质。
HAP 表面带有活性官能团羟基,绝大部分表面改性HAP 方法都是通过该基团完成的,另外也有通过有机双膦酸直接与参与HA的合成[1, 12],以达到对HA表面改性的目的。
对于HA 表面的改性主要是利用有机试剂对其进行表面改性,如前面所说的有机双膦酸参与HA的合成。
利用高分子对HA表面改性也是近年来研究的热门,如于婷等[13]以低聚乳酸接枝改性的羟基磷灰石纳米粒子( op-HA )和聚丙交酯-乙交酯( PLGA )制备的生物可降解纳米复合材料( op-HA /PLGA )。
又如张鹏等[14]利用聚乙二醇对HA表面进行了改性。
在无机方面有利用无机金属离子对其表面改性,如李成峰[15]利用Fe2+对羟基磷灰石粉末表面改性的研究模拟Fe2+取代骨骼和牙齿中Ca2+的过程[15]。