化学沉淀法制备纳米羟基磷灰石粉体
化学沉淀法制备纳米羟基磷灰石粉体
1、实验目的：
熟练使用化学沉淀法制备纳米粉体；
2、实验原理
化学沉淀法为制备纳米粉体的常用方法，本实验以Ca(NO3)2、(NH4)2HPO4和NH3·H2O为原料，制备纳米羟基磷灰石粉体，基本原理如下：
(NH4)2HPO4+NH3·H2O
(NH4)3PO4+ H2O
3(NH4)3PO4+ NH3·H2O (NH4)10(PO4)3·OH
2(NH4)10(PO4)3·OH+10Ca(NO3)2 Ca10(PO4)6(OH)2+20NH4NO3
3、试剂和仪器
Ca(NO3)2·4H2O，分析纯；(NH4)2HPO4，分析纯；氨水，分析纯；无水乙醇，分析纯；蒸馏水，实验室自制。
电动搅拌器；三口瓶；烧杯，分液漏斗，量筒，玻璃棒，天平，抽滤装置等。
4、实验过程
（1）安装实验装置。将三口烧瓶，铁架台，水浴锅，冷凝管，搅拌器等安装成需要的装置形式；
（2）配料。按n(Ca)/n(P)=1.67的配比分别称取相应量的Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)2HPO4，放入500ml烧杯中，迅速加入250ml蒸馏水，用玻璃棒进行搅拌直至溶解完毕；
（3）加料、反应。将硝酸钙溶液加入三口烧瓶中，开动搅拌器进行搅拌，加入一定量氨水，调节pH>12，将(NH4)2HPO4溶液加入250ml分液漏斗中，慢慢滴入三口瓶中，控制时间为1小时，整个过程保持搅拌并在室温下进行；
（4）升温反应。(NH4)2HPO4溶液滴加完毕后，使水浴升温至90℃，并保温反应3小时，整个过程保持搅拌；
（5）降温冷却。保温3小时完成后，使其降温冷却至室温；
（6）抽滤、洗涤。将所得反应物用抽滤装置进行抽滤、洗涤，过程中用蒸馏水不断冲洗，直至溶液pH≈7；
（7）干燥。将所得粉体放入真空干燥箱中进行干燥，于80℃保温4小时，120℃保温4小时；
（8）研磨、过筛。将干燥后的粉体研磨后过200目筛；
（9）煅烧。将过筛后的粉体于800℃保温30分钟进行煅烧处理，得纳米羟基磷灰石粉体。
本实验具体要求：
（1）配制3.0mol/lCa(NO3)2·4H2O溶液250ml，按n(Ca)/n(P)=5：3配置相应浓度的(NH4)2HPO4溶液250ml，要计算出Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)2HPO4的具体称量重量；
（2）氨水按120ml加入。
复分解法制备纳米羟基磷灰石的实验研究
２０１１年第４期 硫磷设计与粉体工程 Ｓ Ｐ＆ＢＭＨ ＲＥＬＡＴＥＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ・１９・
复分解法制备纳米羟基磷灰石的实验研究
隋岩峰 ，李伯刚 ，李子燕 ，解 田 ，杨丽萍
（１．瓮福＜集团）有限责任公司技术开发中心贵州福泉５５０５０１； ２．四川大学材料科学与工程学院，四川成都６１００６５）
摘要：纳米羟基磷灰石是一种典型的生物活性材料，广泛应用于医学领域，近年来研究发现：纳米 羟基磷灰石作为一种填料应用在牙膏中，对预防龋齿、牙周病具有重要作用。实验采用复分解沉淀法制 备纳米羟基磷灰石粉体，用化学分析测定ｎ（Ｃａ）／ｎ（Ｐ），采用激光粒度仪检测粒度分布，研究不同反应 条件对粉体粒度的影响。研究结果表明：反应温度影响产物的结晶度，但对粒度分布影响不大；不同加 料方式对粒度分布影响不大；快速搅拌有利于制备出粒度分布更好的粉体；缓慢的加料速度更有利于制 备出粒度分布好的粉体；适度煅烧对晶相和结晶度有影响，但对粒度分布产生的影响不大。 关键词：复分解法；纳米；羟基磷灰石 中图分类号：ＴＱ１７４．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—１９０４（２０１１）０４—００１９—０４
羟基磷灰石（Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ）简称ＨＡＰ或ＨＡ，
化学分子式：Ｃａ。。（ＰＯ ） （ＯＨ）：，通常ＨＡ晶体呈针
状结晶，是一种微溶于水的弱碱性磷酸钙盐，也是人
体和动物骨骼的主要无机成分¨ｊ。近年来，人们研
究发现纳米羟基磷灰石陶瓷具有高强度、高韧性等
优点，这就解决了羟基磷灰石陶瓷材料固有的脆性
大、韧性低等问题，普通羟基磷灰石不能用于负重部
位骨缺损的修复的缺点得到改善 ］。同时，基于仿
生学的角度看，把纳米羟基磷灰石结晶与胶原、骨生
长因子等复合制备复合生物活性骨修复材料 Ｊ，可
以兼有骨传导和骨诱导作用，提高骨植入材料的成
骨能力。医学研究还发现纳米羟基磷灰石粒子较普 通的羟基磷灰石粒子具有更强的生物活性 』，具有
微生物模板法制备纳米羟基磷灰石
第２２卷第３期 ２００８年 ９月 山东轻工业学院学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＬＩＧＨＴ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｖｏ１．２２ Ｎｏ．３ ．Ｓｅｐ． ２００８ 文章编号：１００４—４２８０（２００８）０３—０ＯＯ５—０２ 微生物模板法制备纳米羟基磷灰石 李正茂，何 文，张旭东，赵洪石，闫顺璞，周伟家 （山东轻工业学院材料科学与工程学院，山东济南２５０３５３） 摘要：以四水硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，并引入微生物一酵母细胞作为模板，通过化学沉淀法合成了纳米羟基磷 灰石（｝ＩＡ）粉体。采用Ｘ射线衍射（Ⅺ ）、ｊ￣（ＴＥＭ）和热分析（ ｒＡ）对ＨＡ粉体进行了表征分析。结果表明， 引入微生物模板后，羟基磷灰石粉在７００℃煅烧后的粒度在４０ ｎｎｌ以下。 关键词：纳米羟基磷灰石；沉淀法；微生物细胞 中图分类号：３３３３２ 文献标识码：Ａ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｎｏｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｅｌｌｓ ａｓ ａ ｔｅｍｐｌａｔｅ ＬＩ Ｚｈｅｎｇ—ｍａｏ，ＨＥ Ｗｅｎ，ＺＨＡＮＧ Ｘｕ—ｄｏｎｇ，ＺＨＡＯ Ｈｏｎｇ—ｓｈｉ，ＹＡＮ Ｓｈｕｎ—ｐｕ，ＺＨＯＵ Ｗｅｉ—ｊｉａ （，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎ￣ｎｅｅｆｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＩＪｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｊｉｎａｎ ２５０３５３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｐｏｗｄｅｒ ｖｉａ ｐｒｅｅｉｐｉｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２０ ａｎｄ（ＮＨ，）２ＨＰＯ４ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｅｌｌｓ ｗｅｒｅ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏ— ｃｅｓｓ ｏｆ ＨＡ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｕｃｈ ａｓ Ｘ．ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ），ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ （ＴＥＭ）ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＴＡ）ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＨＡ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ， ｅｖｅｎ ｉｆ ｔｈｅ ＨＡ ｗａｓ ｃａｌｃｉｎｅｄ ａｔ ７００℃．ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ Ｗａｓ ｂｅｌｏｗ ４０ Ｂｉｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎａｎｏｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ；ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｅｌｌｓ 羟基磷灰石（ＨＡ）是人体和动物骨骼、牙齿的最 主要的无机成分，占人骨无机成分的７７％，在齿骨 中则高达９７％。大量研究证明，ＨＡ纳米粒子具有 抑制癌症的作用，ＨＡ陶瓷对人体无毒副作用，耐腐 蚀，力学强度高，具有独特的生物相容性和生物活 性，其界面结合性能均优于各类医用钛、硅橡胶及植 骨用碳素材料，可以与骨形成牢固的结合，是一种最 有前途的硬组织替代物 －４］。目前对ＨＡ的研究主 要集中在纳米化、陶瓷涂层和多孔复合材料方面。 近年来，关于纳米羟基磷灰石的制备方法的报 导很多，主要分为干法和湿法合成。而实验室合成 中应用最广泛的是湿法合成，主要包括沉淀法 Ｊ、水 热反应法 』、溶胶一凝胶法 等。但是现有方法制 备的颗粒活性低，制备工艺复杂且成本高，应用效果 较差，难于推广应用。因此如何制备低成本高活性 的纳米羟基磷灰石粉体是本领域的一个新课题。 为了解决现有技术存在的上述问题，本文提出 了一种纳米羟基磷灰石粉体的微生物模板合成方 法，期望以较低的成本制得高生物活性的羟基磷灰 石纳米粉体。利用天然生物表面活性剂的纳米结构 为模板，在温和条件下进行生物矿化沉积，仿生纳米 组装，形成无机有机复合材料，最后除去有机模板， 制得高生物活性的羟基磷灰石纳米粉体。 １实验部分 １．１实验试剂 本实验中纳米ＨＡ采用四水硝酸钙和磷酸氢二 收稿日期：２００８—０５—１４ 基金项目：国家自然科学基金项目（５０５７２０２９）；
实验报告
实验名称：纳米羟基磷灰石的制备与表征
一、实验目的
了解纳米羟基磷灰石的制备及其性质，熟悉其表征方法，了解相关原理和操作流程。
二、实验原理
羟基磷灰石，又称羟磷灰石，是钙磷灰石（Ca5(PO4)3(OH)）的自然矿物化。 羟基磷灰石（HAP）是脊椎动物骨骼和牙齿的主要组成，人的牙釉质中羟基磷灰石的含量在96%以上。羟基磷灰石具有优良的生物相容性，并可作为一种骨骼或牙齿的诱导因子，在口腔保健领域中对牙齿具有较好的再矿化、脱敏以及美白作用。实验证明HAP粒子与牙釉质生物相容性好，亲和性高，其矿化液能够有效形成再矿化沉积，阻止钙离子流失，解决牙釉质脱矿问题，从根本上预防龋齿病。含有HAP材料的牙膏对唾液蛋白、葡聚糖具有强吸附作用，能减少患者口腔的牙菌斑，促进牙龈炎愈合，对龋病、牙周病有较好的防治作用。
以Ca(N03)2.4H2O NH4H2 PO4 为原料，采用化学沉淀法制备HA,CA/P=1.67
三、仪器与试剂
材料：Ca(N03)2 4H2O 、NH4H2 PO4 、氨水
仪器：磁力搅拌机
四、实验步骤
（1）.称取6.9g 磷酸氢二铵和23.6g 硝酸钙。
（2）溶入250ml的蒸馏水中，硝酸钙用1000ml烧杯，磷酸氢二铵溶入250ml蒸馏水，用氨水分别调节PH值10-11。
（3）将磷酸氢二铵滴加到硝酸钙溶液中 ，控制滴加速度和搅拌速度，反应过程中检测反应的PH值以便及时做出调整。
（4）溶液滴加完后，继续搅拌加热维持1h，反应结束后陈化8h，薄膜覆盖烧杯口。
（5）蒸馏水清洗至中性，40。C下干燥，研磨成粉状。
五、数据处理
表征
红外谱
图1 图1是HA标准红外光谱图。HA有两个阴离子基团， P043-四面体阴离子基团和OH-基团。图中P043-的吸收谱线571、602、963、1050和1089cm-1都出现了，OH-基团的谱线则出现在631、3570 cm-1处，证明所制备的晶体是HA晶体。
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。随着生物医用材料技术的不断进步，相信羟基磷灰石也将继续发挥其重要作用，为人类健康事业做出更大的贡献。
羟基磷灰石研究进展
2010-2011 第2学期
《生物医用材料》期中考试
姓名：
学号：
学院：
专业：
班级：
任课老师：
羟基磷灰石研究进展
摘要：由于羟基磷灰石( HA) 不但与人体骨骼晶体成分和结构基本一致,而且其生物相容性、界面生物活性均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料,另外有
极好骨传导性和与骨结合的能力, 无毒副作用, 无致癌作用,所以被广泛用作硬组织修复材料和骨填充材料的生理支架以及疾病、意外事故中的骨修复材料。同时，羟基磷灰石具有良好的生物活性,具有特殊的晶体化学特点，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.目前 ,羟基磷灰石涂层的制备方法有等离子喷涂法、 激光熔覆法、电结晶液相沉积法、溶胶 -凝胶法等。对于制备要求较高、具有表面活性的吸附材料羟基磷灰石而言 ,溶胶 - 凝胶法是较为合适的方法 ,本文羟基磷灰石涂层进行了研究。主要从羟基磷灰石的合成制备,复合材料涂层种类及HA涂层影响因素，应用等方面对羟基磷灰石进行介绍，并对其进行研究展望。
关键词：羟基磷灰石 制备 复合材料 涂层 研究进展
前言
羟基磷灰石是一种磷酸钙生物陶瓷, 与人体自然骨和牙齿等硬组织中的无机质在化学成分和晶体结构上具有相似性，是一类重要的骨修复材料,分子式为Ca10 ( PO4 ) 6
( OH ) 2 , 简写为 HA 或 HAP,Ca/ P 物质的量比理论值为1. 67, 属磷酸钙陶瓷中的一种生物活性材料。从分子结构( 如图 1) 可以看出, 它易与周围液体发生离子交换。HA
属六方晶系, 空间群为 P63/m。其结构为六角柱体, 与c轴垂直的面是一个六边形, a、
b 轴的夹角为 120 °, 晶胞常数 a= b= 9. 324 A , c= 6. 881A 。单位晶胞含有 10 个[ Ca]2+、6个[ PO4]3-和2个[ OH]-, 这样的结构和组成使得H A 具有较好的稳定性。磷灰石是自然界广泛分布的磷酸钙盐矿物，根据其结构通道中存在的阴离子的种类,
载铜纳米羟基磷灰石的制备及抗菌性能评价
李吉东等：载铜纳米羟基磷灰石的制备及 堕壁垡
载铜纳米羟基磷灰石的制备及抗菌性能评价
李吉东１，２，李玉宝 ，左 奕 ，吕国玉 ，杨维虎 ，莫莉蓉
（１．Ｉ￣Ｊ Ｊ Ｊ大学纳米生物材料研究中心，四川成都６１００６４；２．四川大学化学学院，Ｉ￣Ｊ Ｊ Ｊ成都６１００６４）
摘 要： 常压条件下，用液相沉淀法合成了纳米羟基 磷灰石（ｎ—ＨＡ）浆料，并在超声波作用下，在水介质中
用浸渍交换法中制备了载铜纳米羟基磷灰石（Ｃｕ—
ＨＡ）抗菌材料。运用原子吸收光谱（ＡＡＳ）、转靶Ｘ射
线衍射（ＸＲＤ）、透射电镜（ＴＥＭ）等手段对材料的理化
性能进行了表征。并通过抑菌环、抑菌率、最小抑茵浓
度和最小杀菌浓度实验对该抗茵材料的抗菌性能进行
了研究，结果表明，载铜ｎ—ＨＡ抗菌材料对苹兰氏阴性 菌Ｅ．ｃｏｌｉ和革兰氏阳性菌Ｓ．ａｕｒｅｕｓ均有较强的抑制
和杀灭作用。
关键词： 纳米羟基磷灰石；载铜；抗菌性能
中图分类号：ＴＱ４５５ 文献标识码：Ａ
文章编号：１００１－９７３ｌ（２００６）０４—０６３５—０４
１ 引 言
根据抗菌剂不同，抗菌材料可分为有机和无机两
大类。与有机抗菌材料相比，无机抗菌材料由于稳定
性、持久性、安全性好，抗菌谱广、不易产生耐药性和适
于高温加工等优点而逐渐成为研究的热点［１ ］。无机
抗菌材料主要是以银、铜、锌等金属离子为抗菌剂，以 多孑Ｌ无机非金属材料为载体而制成的抗菌材料 ］。目
前研究的抗菌剂载体主要有磷酸盐、玻璃、硅酸盐矿物 等［５］。有人对载银沸石、蒙脱石和羟基磷灰石抗菌材
料的抗菌性能进行了研究Ｌ６ ］，取得了较好的效果。
但银是贵金属，成本较高，且银离子在见光、受热条件
下易变色；此外，银离子易与水介质中的Ｃ１一、ＨＳ一、
ｓ２一和ＳＯｊ一离子等发生反应，形成不溶于水的沉淀，
从而失去抗菌活性口。。。锌离子的抗菌活性较差。与
银和锌相比，铜不仅抗菌活性强，而且价格低廉，具有
多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究
多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究
多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究
引言：
多孔羟基磷灰石是一种广泛应用于生物医学领域的生物活性陶瓷材料。其独特的物理化学性能使得它成为一种理想的药物缓释载体。本文主要研究了多孔羟基磷灰石的制备方法及其药物缓释性能。
一、多孔羟基磷灰石的制备方法
（一）化学沉淀法
该方法将磷酸和钙源反应生成不溶性的沉淀，然后通过高温煅烧制备多孔磷酸钙，并通过其骨架生成多孔羟基磷灰石。这种方法制备的多孔羟基磷灰石具有较高的孔隙度和孔径分布。
（二）溶胶-凝胶法
该方法通过混合磷酸、钙源和有机添加剂，形成一种溶胶，然后通过凝胶化和煅烧制备多孔羟基磷灰石。这种方法制备的多孔羟基磷灰石具有较好的孔隙结构和表面性能。
二、多孔羟基磷灰石的药物缓释性能
多孔羟基磷灰石的药物缓释性能主要取决于其孔隙结构和表面性能。通过调控多孔羟基磷灰石的孔径、孔隙度和孔道连接性，可以实现不同类型的药物缓释。同时，多孔羟基磷灰石的表面具有较强的吸附性能，可以吸附药物并延长药物释放时间。
（一）孔径调控对药物缓释性能的影响
多孔羟基磷灰石的孔径是实现药物缓释的重要因素之一。较大的孔径有利于药物分子的扩散和释放，而较小的孔径则有助于延长药物的释放时间。因此，通过调节制备条件，可以控制多孔羟基磷灰石的孔径，从而实现不同类型的药物缓释。 （二）孔隙度调控对药物缓释性能的影响
多孔羟基磷灰石的孔隙度是影响药物缓释性能的重要因素之一。较高的孔隙度有利于药物分子的扩散和释放，同时降低了药物与材料之间的相互作用。因此，通过调节多孔羟基磷灰石的制备条件和后续处理方法，可以实现不同孔隙度的材料，从而实现不同类型的药物缓释。
（三）表面性能对药物缓释性能的影响
多孔羟基磷灰石的表面性能对药物缓释性能也具有重要影响。多孔羟基磷灰石的表面具有较大的比表面积，可以吸附药物分子并延长其释放时间。同时，可以通过修饰多孔羟基磷灰石的表面，提高其生物相容性和降低异物反应，从而实现更好的药物缓释效果。
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。
纳米羟基磷灰石的制备及改性
中国组织工程研究笫７７誊 １６ ２０１３—０４—１６出版
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ Ａｐｒｉｌ１６，２０１３ ＶｏＬ１７，Ｎｏ １６ ＶＶＶＶ１４ｆ．ＣＲＴＥＲ．ｏｒｇ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５－４３４４．２０１３．１６，０２０ ｔｔｐ：ｌ／ｗｗｗ，ｃｒｔｅｒ．ｏｒｇ］
庞桂花．程志强，李俊锋 绒米羟基磷荻石的裁各及改性 中国组织Ｉ程磷究 ２０１３．１７（１６）：２９８９－２９９３
纳米羟基磷灰石的制备及改性★
庞桂花’。 ，程志强 。。。，李俊锋。
１东岳集团研究院，山东省淄博市２５６４００
２吉林农业大学资源与环境学院，吉林省长春市 １３０１１８
３吉林大学化学学院，吉林省长春市 １３００１２
文章亮点：
１针对人工合成羟基磷灰石具有较强的比表面极易发生团聚问题，采用表面活性剂对其进行改性，解决
团聚问题，使其具有较好的纳米分散。
２在表面包覆改性纳米羟基磷灰石时，系统研究并确定了表面改性剂种类、活性剂浓度等都对其粒径大
小产生影响。
３采用生活相容性较好的高分子表面活性剂聚乙二醇、聚乙烯醇、硬脂酸等对羟基磷灰石进行表面物理
包覆改性，由于聚乙二醇静电斥力和空间位阻比聚乙烯醇、硬脂酸大，使得羟基磷灰石粒子的相互吸引
力大为削弱，有效抑制了羟基磷灰石粒子的团聚，使得羟基磷灰石分散性较好。
关键词：
生物材料；材料力学及表面改性；纳米羟基磷灰石；纳米改性；分散剂；溶液共沉淀方法；纳米团聚
表面改性剂；聚乙二醇；聚乙烯醇；硬脂酸
摘要
背景：人工制得的羟基磷灰石具有较强的比表面，极易发生团聚。
目的：解决羟基磷灰石团聚问题，使其分散性更好。
方法：以硝酸钙和磷酸二氢氨为原料，采用溶液共沉淀法制备纳米羟基磷灰石，分别应用聚乙二醇（２％，
４％，５％，６％，８％）、聚乙烯醇（２％，４％，５％，６％，８％）、硬脂酸（２％，４％，５％，６％，８％）对其进
聚乙烯醇改性纳米羟基磷灰石的制备
第３１卷第２期 ２００８年４月 山东陶瓷 ＳＨＡＮＤｏＮＧ ＣＥＲＡＭＩＣＳ Ｖｏ１．３１ ＮＯ．２ ＡＤｒ．２００８
・科学实验・ 文章编号：１００５—０６３９（２００８）０２—０００３—０３
聚乙烯醇改性纳米羟基磷灰石的制备
李正茂，何 文，张旭东，赵洪石，闫顺璞，周伟家
（山东轻工业学院，济南２５０３５３）
摘 要 本文以四水硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，通过化学沉淀法合成了纳米羟基磷灰
石（ＨＡ）粉，并引入聚乙烯醇（ＰＶＡ）做ＨＡ的有机改性剂，制备了有机改性的羟基磷灰石纳米
粉。用ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、红外光谱（ＦＴＩＲ）和透射电镜（ＴＥＭ）对ＨＡ粉体进行了分析表
征。结果表明，引入聚乙烯醇做有机添加剂后，羟基磷灰石粉在７００。Ｃ煅烧后的粒度在８０ｎｍ
左右。
关键词 羟基磷灰石；制备；聚乙烯醇
中图分类号：ＴＱ１７４．７５ 文献标识码：Ａ
１ 引言
磷灰石是自然界广泛分布的磷酸钙盐矿物口］，
根据其结构通道中存在的阴离子的种类，可分为氟
基、氯基、羟基磷灰石等不同亚种矿物。其中，羟基
磷灰石（ｈｙｄｒｏｘｙｌ ａｐａｔｉｔｅ，缩写为ＨＡ）的研究和应
用最广泛。大量研究表明，羟基磷灰石具有良好的
离子交换性能，能吸附并回收利用地方饮用水中过
量的氟离子和工业废水中的重金属离子，可以用作
一种新型的环境功能矿物材料＿２ ；多孔羟基磷灰
石陶瓷耐热、耐湿范围宽，灵敏度高，是一种新型的
湿敏半导体陶瓷材料＿５ ］。
纳米羟基磷灰石由于其特殊表面结构，其巨
大的比表面积，使其具有更高的生物活性和生物
相容性。并且呈纳米状态分散的ＨＡ，对有机体
起到弥散增强作用，使其具有优异的力学性能。
羟基磷灰石与人体硬组织的矿物组成极为相似，
具有独特的生物活性和生物相容性，因此，ＨＡ在
牙种植体、整形外科手术上受到广泛关注。因为
是适合做人造骨头的陶瓷材料，越来越多的科学
研究关注于ＨＡ及其相关材料。羟基磷灰石的