碳酸羟基磷灰石的生物矿化研究

采用湿化学法制备了B型替代为主的碳酸羟基磷灰石(CHA)和羟基磷灰石(HA).利用体外实验方法(in vitro)以及XRD、SEM、FTIR、AAS等手段研究了HA和CHA在模拟生理溶液(SBF)中的降解过程、表面反应产物和生物矿化机理.研究结果表明,CHA具有较高的生物活性,在SBF中浸泡后可形成表面类似天然骨中矿物的碳酸羟基磷灰石层(HCA).材料的组成、溶解度和表面能对矿化层微晶的成核有重要作用.     

固相离子交换法制备碳酸羟基磷灰石涂层的研究

通过涂覆-烧结法在氧化铝(Al2O3)基体上制备羟基磷灰石(HA)/氟羟基磷灰石(FHA)双层涂层,然后采用固相离子交换法在湿CO2气氛中对HA表层进行碳酸化处理。XRD、FTIR和SEM测试结果表明:FHA中间层能有效地抑制HA与Al2O3的反应,湿CO2气氛中的湿气有利于分解相的恢复,而碳酸根能进入到表面涂层结构内部,形成A型替代为主的碳酸羟基磷灰石(CHA)。所获得的双层涂层具有多孔粗糙的表面,但与Al2O3基体结合紧密。     

初始碳酸根含量和热处理对碳酸羟基磷灰石制备和性能的影响

以湿化学法制备了不同碳酸根含量的碳酸羟基磷灰石(carbonated hydroxyapatite,CHA).研究了热处理温度和气氛对这些CHA的烧结、热稳定性和碳酸根替代的影响.通过X射线衍射、Fourier变换红外光谱及热分析等多种测试手段表征了CHA粉体的特性.结果表明:CHA坯体的烧结温度和粉体的热稳定性与初始的碳酸根含量有关,含量越高,烧结温度越低,热稳定性越差.热处理过程中,CHA中碳酸根的替代量随热处理温度的升高而减少,并在热处理过程中A位的碳酸根较B位的碳酸根在更低的温度下失去.湿二氧化碳气氛能促进CHA的烧结,减少碳酸根的损失,提高热稳定性,有利于生成以B型替代为主的CHA.     

氟羟基磷灰石的结构及热稳定性研究

采用湿化学法制备了氟羟基磷灰石(FHA),研究了氟掺杂对晶体结构和热稳定性的影响,探讨了氧化铝基体上磷灰石涂层的组成与热稳定性的关系.用X射线衍射表征了物相组成和晶格参数的变化,用红外光谱分析了晶体结构.结果表明:氟的替代引起了晶格参数和键能的变化,阐述了氧化铝-磷灰石系统中,羟基磷灰石与氟羟基磷灰石的分解机制.     

碳酸根掺杂改性磷灰石研究进展

碳酸根是羟基磷灰石(HA)最主要的掺杂离子,对磷灰石结构和性能有重要的影响。介绍了碳羟基磷灰石(CHA)的制备方法、替代机制、替代对结构和性能的影响以及与其它离子的复合替代等研究,并概述了碳酸根掺杂改性磷灰石的研究与应用前景。     

羟基磷灰石分解和恢复的研究

以羟基磷灰石（HA）为研究对象，研究了其在加热过程中相的分解以及冷却过程和不同气氛的后期热处理对HA相恢复的作用。结果显示：当温度从800℃升高至1200℃，伴随着结晶程度的升高，HA逐渐脱去羟基并转变成缺氧羟基磷灰石（OHA），大约在1200℃左右，缺氧羟基磷灰石发生分解，分解相为磷酸四钙（TTCP）和磷酸三钙（TCP）。慢冷和后期湿气热处理有利于分解相的恢复。在二氧化碳气氛中进行后期热处理时，碳酸根能进入到HA的晶格中，形成以A型替代为主的碳酸羟基磷灰石。     

碳羟基磷灰石除氟的吸附平衡及动力学研究

通过沉淀法合成羟基磷灰石(HA)和碳酸根掺杂的羟基磷灰石(CHA),利用XRD和TEM对产物的结构和形貌进行表征,并对比研究了HA和CHA对氟离子的吸附行为。吸附实验的结果表明,碳酸根掺杂能提高HA作为环境友好型除氟材料的吸附能力,但并未改变吸附类型。吸附均为一个自发的(ΔG~00),吸热(ΔH~00),熵增(ΔS~00)的过程;对比吸附等温线的拟合效果,Langmuir优于Freundlich模式;吸附动力学过程符合拟二级动力学模型。     

羟基磷灰石和含氟羟基磷灰石涂层的制备技术

羟基磷灰石(HA)生物陶瓷涂层被认为是目前最好的用于替代人体硬组织的一种生物医用材料,具有很高的外科应用价值.含氟羟基磷灰石(FHA)涂层由于比羟基磷灰石涂层的溶解度低、热膨胀系数小且生物活性好,有着更为广泛的应用前景.对羟基磷灰石及其涂层的各种制备方法进行了概述,同时介绍了溶胶-凝胶法制备含氟羟基磷灰石涂层的技术特点,并对未来的发展前景进行了分析.     

金属基生物活性羟基磷灰石涂层材料的研究进展

羟基磷灰石(HA)是人体和动物的骨骼和牙齿的主要无机成分,人工合成的羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,但质脆;医用金属材料具有较好的强度、韧性和优良的加工性能,但是生物相容性差。金属基生物活性HA涂层材料兼备金属材料优良的力学性能和生物陶瓷材料的生物相容性,成为近年来发展最为迅速的一种生物材料。本文简要评述了国内外金属基HA涂层材料的研究进展状况,主要介绍了制备金属基HA涂层材料的各种物理化学方法,提出了一些存在的问题和解决方法,展望了制备HA复合涂层的发展前景。     

羟基磷灰石粉体表面Zeta电位变化研究

羟基磷灰石(HA、HA/TCP和TCP)的组成接近于生物体骨质的无机成分,具有良好的生物相容性和生物活性。但以往的研究仅局限于其合成工艺及其制品的烧结工艺等方面,有关羟基磷灰石粉体表面的电动特性的研究则甚少。羟基磷灰石粉体表面的电动特性主要表现在其Zeta电位的变化上,影响羟基磷灰石粉体表面的Zeta电位大小的因素有很多,如分散剂种类、溶液中的离子强度、烧结过程导致的粉体晶粒结构差异等。笔者通过研究不同条件下羟基磷灰石粉体在水中的Zeta电位变化,探讨了各种因素对粉体电动特性的影响。希望能通过羟基磷灰石粉体表面Zeta电位探讨体系的优选分散条件和烧结过程对羟基磷灰石表面电位的影响,为进一步探讨羟基磷灰石材料的生物活性提供理论基础。     

天然羟基磷灰石生物陶瓷的制备及性能表征

用兽骨经过焚烧得到天然羟基磷灰石,采用超细粉碎法制备了亚微米羟基磷灰石粉体,进行了制备工艺的优化,同时结合SEM,XRD等分析测试手段对获得的粉体进行了组分、颗粒尺度分布和微观形态分析。采用固相烧结技术制备天然羟基磷灰石生物陶瓷,确定了烧结工艺参数,即烧结温度在1250℃,成型剂的最佳添加量为6%,烧结时间4h。测得其陶瓷样品的烧失率为3.19%,密度为3.04g·cm-3。利用X-射线衍射和扫描电子显微电镜（SEM）对生物陶瓷样品的晶相组成和形貌进行了表征。     

羟基磷灰石生物陶瓷材料的研究趋势及展望

本文综述羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)生物陶瓷材料的研究进展,通过调控HA形貌以优化其使用性能。用不同方法制备多孔HA,旨在强化骨传导性和诱导性,同时能实现骨的增强与增韧。设计HA复合材料以弥补单一HA力学性能的不足。从仿生学角度提出HA的研究趋势:合成具有类似于自然骨精细结构的仿生学骨组织材料,实现HA生物陶瓷材料与有机体力学相容性和生物相容性尽可能理想地匹配。     

羟基磷灰石生物陶瓷的研究状况及发展趋势

综合论述了羟基磷灰石生物陶瓷的研究状况、分类、特性以及主要合成方法。同时，综合探讨了羟基磷灰石生物陶瓷临床应用中存在的问题及目前解决问题的途径和未来的发展趋势。     

含锌羟基磷灰石的水热合成与结构表征

自然骨中的无机组分并不是纯的羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2,hydroxyapatite,HA],还含有锌(Zn)、镁(Mg)等离子.为满足临床要求,常常需要在HA中添加一些元素来改善其性能.含锌羟基磷灰石(Zn-HA)就是其中的一类改性材料.目前多采用溶胶-凝胶法制备Zn-HA,需高温烧结,粉体易团聚.以硝酸钙[Ca(NO)3)2]、磷酸三铵[(NH4)3PO4]、硝酸锌[Zn(NO3)2为原料,在200℃下水热处理8h制得Zn-HA.通过X射线荧光光谱、X射线衍射、红外光谱、透射电镜和热重-差热分析对Zn-HA的晶相、化学组成、形貌和热稳定性进行分析.结果表明:Zn取替代部分钙(Ca)进入HA的晶格中.随着Zn含量的提高,Zn-HA晶粒尺寸呈减小趋势,晶胞参数a,c和晶胞体积也呈减小趋势.Zn的掺入降低了HA的热稳定性.采用水热法可以制备纳米到微米尺寸的棒状、针状或片状Zn-HA粉体,且Zn-HA粉体具有高结晶度以及合适化学计量比和晶型.     

羟基磷灰石生物医用陶瓷材料的研究与发展

自然骨的主要无机矿物成分为纳米羟基磷灰石[Ca10（PO4）6（OH）2，HAP]针状晶体。人工合成的羟基磷灰石材料具有与自然矿物相似的结构，形态，成分，表现出良好的生物相容性和生物活性，广泛应用于医药和牙科领域。对近年来羟基磷灰石生物材料的制备和应用进行了综述。     

短棒状纳米羟基磷灰石的湿法合成及表征

通过简单湿法合成制备了短棒状纳米羟基石颗粒，粉体在不同的温度下进行了热处理，并用红外光谱、透射电镜及X射线衍射等实验手段对组织、结构及热稳定性进行了表征。研究表明，将适当比例的（NH4）2HPO4和Ca（NO3）2晶体混合、振荡、陈化后提纯、烘干，可制备出长约30－40nm，直径约10－20nm的短棒状纳米羟基灰石颗粒，这种颗粒结构与通常的针状结构相比更接近于人体骨磷灰石（长约40－60nm，宽约20nm）；该颗粒具有较好的热稳定性，600℃以下热处理后，颗粒结构、尺寸和形貌基本不变，分散性较好；900℃热处理后，颗粒明显长大并严重团聚。     

羟基磷灰石微球的制备及表征与色谱性能

采用喷雾干燥法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)微球。用扫描电镜、激光粒度分析仪及比表面积分析仪等表征HA的微观结构及性能。结果表明:HA微球具有理想的球形结构、比表面积为44.135m2/g,孔体积为0.2911cm3/g,且其粒度分布较窄。利用高压匀浆法填充HA色谱柱,并用高校液相色谱仪检测性能,结果表明色谱柱柱效较高。     

取向性羟基磷灰石纳米片的合成与分析

采用机械球磨法,以乙醇做球磨介质,成功合成具有结晶取向性的羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)纳米片。采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和透射电镜等表征方法对HA纳米片的结构进行了分析。结果表明:HA纳米片晶体为单晶结构,其宽度在200～400nm,厚度为50nm。球磨过程中,乙醇分子通过氢键作用,较易在HA晶体的(001)面上发生吸附并延缓该方向的生长,使(001)面成为显露面,最终得到沿(001)面定向排列的片状HA纳米晶。     

纳米针状羟基磷灰石涂层的制备及其性能的研究

用电化学沉积法在钛合金上形成涂层,随后在碱性过热蒸气中进行水热处理,最后进行高温真空烧结。用扫描电镜,Ｘ射线衍射和红外光谱对涂层的组织结构和化学成分进行了分析,测量了涂层的粘接拉伸强度,将涂层浸泡于Ｔｙｒｏｄｅ生理盐液中考虑其抗溶解特性。