水热法制备针状羟基磷灰石

采用水热均相沉淀法制备了针状纳米羟基磷灰石（ＨＡｐ）。考察反应的ｐＨ值,水热温度,水热时间,分散剂对生成羟基磷灰石颗粒大小的影响。结果表明：控制反应物溶液的ｐＨ为１１．０,水热温度１５０℃陈化２０ｈ可以获得结晶良好的羟基磷灰石;随着陈化时间的延长,晶体长度增加;加入分散剂可以降低羟基磷灰石的尺寸,并改善粒径分布。     

水热法调控羟基磷灰石微结构研究进展

羟基磷灰石由于具有优良的生物相容性和生物活性而被广泛应用于骨组织修复和替代领域。而磷灰石的不同微观结构对其力学性能和生物学性能具有较大的影响,因此对其微结构的控制显得至关重要。水热法是人为构建高温高压的密闭环境,通过添加Ca源和P源,在较为极端的条件下合成具有较高的结晶性磷灰石晶粒。受仿生矿化的影响,高分子有机物由于具有磷灰石定向沉积的活性基团,因而被用于水热法制备形貌新颖的磷灰石粒子。综述了近年来不同种类有机物模板运用于水热法的制备方法,探讨了有机物调控磷灰石晶粒形貌和尺寸的规律以及展望了水热法制备羟基磷灰石发展趋势。     

水热法合成羟基磷灰石晶须的工艺研究

纳米羟基磷灰石（HAP）增强聚合物基复合材料是替换硬组织的最理想材料，是植入材料的研究重点之一。为了制备与天然骨结构非常相似的复合材料，必须首先制备出性能优良的的纳米HAP粉体。对水热法制备HAP纳米晶须的工艺进行了研究，研究了反应时间、温度、起始反应物的浓度、钙磷比以及反应体系的pH值对合成HAP纳米晶须形貌的影响。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和红外光谱（FT-IR）法，对制备的羟基磷灰石进行了表征和分析。结果表明：生成的HAP晶须的长度及长径比随反应时间的延长而增大。温度〈150℃时，得到HAP晶须；温度〉180℃，则得到细小HAP晶体的聚集产物。当反应物的pH=9时，得到的是缺钙型的HAP；当反应物的pH〈4时，产物中出现新相磷酸氢钙；当pH=2时，得到纯的磷酸氢钙。     

羟基磷灰石/胶原蛋白/壳聚糖多孔支架的制备及性能研究

通过共滴定法合成工艺制备出羟基磷灰石/胶原蛋白粉体,以制备的羟基磷灰石/胶原蛋白粉体为原料,选用冷冻干燥成型技术,制备羟基磷灰石/胶原蛋白/壳聚糖复合多孔支架材料.研究结果表明:通过X射线衍射分析和透射电镜分析,羟基磷灰石/胶原蛋白纳米粉体中羟基磷灰石晶粒是针状的弱结晶的晶体,与天然骨中的纳米羟基磷灰石晶粒相近;羟基磷灰石/胶原蛋白/壳聚糖复合多孔支架的抗压强度、孔隙率、平均孔径可达到骨组织工程支架材料的要求,是由有机-无机三相复合、具有三维多孔结构、又有良好机械性能的具有发展潜力的骨支架材料.     

碳羟基磷灰石的吸附性能研究

综述了目前关于碳羟基磷灰石(CHAP)吸附性能的研究,主要介绍了CHAP的类型、与羟基磷灰石(HAP)相比的结构变化和对吸附性能的影响、对重金属离子的吸附影响因素和不同碳含量对吸附性能的影响,最后探讨了CHAP的吸附机理.     

羟基磷灰石表面吸附性能的研究综述

羟基磷灰石(HA)吸附能力受酸碱度、其它离子浓度等外界因素的影响,对HA表面改性处理能在一定程度上改变HA表面电性结构,从而改善吸附性能.动力学上多因素作用影响HA吸附速度或改变具体的吸附行为.通过总结HA对无机物、金属及有机物的作用条件、反应过程及吸附机理发现:人们还没有找到一个普遍的理论模型来解释HA与其它材料发生吸附作用的过程,目前对HA表面吸附性能的研究还停留在具体零碎材料的相互作用上.在HA表面嫁接有用的作用基团或物质,通过改变HA表面部分结构以改善吸附性能成为目前和今后一段时间内HA吸附性能研究的重点之一.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖-硫酸软骨素复合材料的制备及其性能研究

采用共沉淀方法制备了纳米羟基磷灰石/壳聚糖-硫酸软骨素复合材料, 用XRD、 SEM、 EDS、 TGA及万能材料实验机等对材料性能进行了分析表征, 并观察了材料在模拟体液中培养后表面结构、 形态以及体系pH值的变化。结果表明: 纳米羟基磷灰石／壳聚糖-硫酸软骨素复合材料具有良好的力学性能, 对机体微环境影响微小、 表面矿化效果好,有良好的生物活性和生物相容性。当羟基磷灰石含量为50%时, 抗压强度为42.3MPa, 该复合材料可满足骨组织修复与替代的要求, 有望成为治疗骨缺损的承力替代物。      

纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨修复材料的共沉淀法制备及其性能表征

通过共沉淀法制备了纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨修复材料,并采用 TEM、IR、XRD、TGA 及万能材料试验机等手段对材料进行分析表征,还通过对材料的燃烧试验研究了复合材料中两相间的分散均匀性。结果表明:复合材料中的羟基磷灰石为类似于自然骨矿物相的弱结晶含碳酸纳米晶体,并均匀分散于有机相壳聚糖中;复合后壳聚糖在 1655cm-1的酰胺Ⅰ谱带和 1599cm-1 的—NH2 吸收峰均向低波数方向移动,暗示复合材料中两相间发生了相互作用。复合材料的力学性能较之两种单组分材料有明显的改善,当纳米羟基磷灰石/壳聚糖重量比为 70/30 时,复合材料的抗压强度最高,达120MPa左右,可满足骨组织修复与替代材料的要求。     

壳聚糖/羟基磷灰石引导组织再生膜材料的制备和性能

用生物矿化交替沉积法成功在CS基质膜表面构建HA涂层,并进行了表征.结果表明,HA含量随着沉积循环数增加而增加,且在4个循环后基本达到饱和,饱和含量为8.8%;随着沉积循环数增加HA由均一颗粒状转变为无规则平板状;拉伸强度由纯CS膜的68.6 MPa降低到沉积5个循环后的46.9 MPa.控制沉积数可调控HA的含量、形貌和力学强度,以满足引导组织再生术需要.     

壳聚糖/羟基磷灰石复合骨折内固定棒材的制备与性能研究

采用原位沉析法制备了壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)复合棒材.用预先沉积的壳聚糖膜将含有Ca、P源的壳聚糖溶液与凝固液隔离,同时控制壳聚糖沉积与羟基磷灰石前驱体转化为羟基磷灰石的过程,使二者得以均匀复合.燃烧试验结果表明无机成分均匀分散于壳聚糖中,FT-IR、XRD和TEM测试证实原位生成羟基磷灰石,弯曲强度测试结果表...     

钛表面制备羟基磷灰石/壳聚糖复合涂层研究

通过原位水热合成和溶胶-凝胶浸提涂敷法在碱处理的钛表面制备了HA/CS复合涂层. 接触角检测表明碱处理使钛表面具有超亲水性.X射线衍射分析表明复合涂层成分为HA和CS, 各组分含量由热重分析确定. 用扫描电镜对复合涂层的形貌进行观察,发现不同HA含量的复合涂层具有不同的形貌. 通过培养成骨细胞考察了复合涂层的细胞相容性.Alamar Blue检测表明HA/CS复合涂层表面细胞粘附及增殖能力较好. ALP检测表明HA/CS复合涂层表面的细胞分化能力较好. 综合研究结果表明, 复合涂层有较好的细胞相容性.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖杂化材料的制备

以原位沉积法为基础, 采用水热处理法制备羟基磷灰石(HA)/壳聚糖(CS)杂化材料, 以解决HA在CS基体中分布不均和结合不紧密的问题. 研究表明, 通过水热处理后所得到的杂化材料是由CS分子和低结晶度的HA晶体所组成. 其中HA的晶体尺寸为纳米级, 均匀分布在CS分子中. 而且杂化材料中的HA和CS都出现沿C轴方向的择优生长. 同时还发现, 在所得杂化材料中的HA晶体与CS分子出现了较强的化学键合作用, 且这种化学键合作用的强度随水热处理温度的升高而增强, 其中当水热处理温度为100℃时,这种化学键合作用达到最强.     

含镁羟基磷灰石的制备与性能研究

自然骨的组成和结晶度均不同于人工合成的羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2,hydroxyapatite,HA],是一种典型的缺钙羟基磷灰石,还含有镁(Mg)、锶(Sr)、钠(Na)、钾(K)、氟(F)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。含镁羟基磷灰石(Mg-HA)就是其中的一类改性材料。以四水硝酸钙[Ca(NO3)2.4H2O]、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]、六水硝酸镁[Mg(NO3)2.6H2O]为原料,在180℃下水热处理8h制得Mg-HA。通过XRD、IR、TEM、EDX和TG/DTA对Mg-HA的晶相、化学组成、形貌和热稳定性进行分析,并通过细胞培养,MTT比色法对材料的细胞毒性进行评价。结果表明,Mg取代部分钙(Ca)进入HA的晶格中。随着Mg含量的提高,Mg-HA晶粒尺寸呈减小趋势,热稳定性降低,掺镁对羟基磷灰石细胞毒性影响较小,Mg-HA具有较好的生物相容性。     

超顺磁性羟基磷灰石/壳聚糖棒材的制备

以壳聚糖膜为模板将磁性羟基磷灰石前驱体的壳聚糖醋酸溶液与NaOH凝固液隔离,OH^-向磁性羟基磷灰石前驱体的壳聚糖醋酸溶液内部的渗透引起pH值变化,导致质子化的壳聚糖在模板上沉积的同时无机物就地生成,原位复合制备出无机纳米颗粒分散均匀的磁性羟基磷灰石／壳聚糖（HA／CS）复合棒材．生成的超顺磁性四氧化三铁和羟基磷灰石颗粒大小均一（大约长30nm,宽20nm）,在基质中分布均匀、没有出现明显的团聚现象．     

原位水化法制备羟基磷灰石/壳聚糖复合支架材料

以含Ca2+和PO34-的溶液为无机相,壳聚糖(chitosan,CS)溶液为高分子相,采用原位水化法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)/CS复合多孔支架材料。XRD和IR的表征和分析表明水化24h后,复合支架中的钙磷盐从磷酸氢钙(dicalciumphos phate dehydrate,DCPD)转化为HAP。SEM和EDS显示15μm左右的棒状HAP颗粒均匀地分散在多孔支架的孔壁上,压缩强度的测试结果表明这种结构显著提高复合支架的力学性能。     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料研究

骨的特殊性能决定了其在人体中起重要的功能作用,人工骨材料对骨缺损的治疗有重要意义。羟基磷灰石是人和动物骨骼的主要无机成分;壳聚糖是天然可降解多糖,降解产物为对人体组织无毒、无害的氨基葡萄糖。纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料可以实现羟基磷灰石和壳聚糖两者的优势互补,具有优良的生物活性、生物相容性和力学性能。介绍了近年来纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料的主要合成方法(如共混法、共沉淀法、原位沉析法、交替沉积法和模拟体液法等),并在此基础上介绍了基于纳米羟基磷灰石/壳聚糖的三元复合材料的研究及发展情况;最后,展望了纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料未来的发展方向。     

羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖组织工程骨的制备及表征

以京尼平(Genipin)为交联剂,通过粒子沥滤结合冷冻干燥工艺制备纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖复合支架。然后依据组织工程的原则,将pcDNA3.1-血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)165质粒转染后的骨髓间充质干细胞(Bone marrow stromal cells,BMSCs)与支架复合构建组织工程骨。最后将该组织工程骨植入到兔桡侧,观察其成骨能力及降解速度。结果表明:京尼平交联的支架材料的微观结构、力学性能与天然松质骨相似,可满足支架材料的要求;且支架材料具有自发荧光特征,便于观察支架的微结构及界面上细胞的粘附情况;动物实验表明所得复合骨具有生物相容性好、无毒副作用的优点及促进局部微血管形成、加快骨缺损修复的作用,其降解速度与骨生长速度基本匹配,是一种潜在的性能优良的骨修复材料。     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料的制备和性能研究

用溶液共混法在常温常压下制备了不同比例的纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料.用燃烧实验、IR、XRD、SEM及TEM对复合材料的组成结构及形貌进行了分析和观察,并初步研究了其力学性能.结果表明该复合材料中纳米羟基磷灰石均匀分散在壳聚糖和羧甲基纤维素网络结构中,三组分间还产生了一定的相互作用,其形态、尺寸及结构与自然骨类似,且其抗压强度比纳米羟基磷灰石/壳聚糖二元复合材料更高;同时,通过调节各组分比例,可制得不同抗压强度的复合材料.因此,该三元复合材料可望作为一种新型可降解的非承重部位骨修复材料,在生物医学材料的研究中具有重要意义.     

沉淀法与水热法合成载银羟基磷灰石及其抗菌性能

采用沉淀法与水热法合成了纳米棒状载银羟基磷灰石(Ag-HA)颗粒。研究不同合成方法和载银量时Ag-HA晶体结构、形貌及抗菌性能。结果表明:水热法合成的Ag-HA长径比高、分散性好,产物结晶度高、晶粒尺寸大,晶胞参数更小。沉淀法70℃时,Ag-HA平均晶粒尺寸为(22.7±0.7)nm;水热法180℃时,平均晶粒尺寸为(50.7±0.9)nm。银的引入会增大产物晶粒尺寸及晶胞参数,当载银量为1.30%时,平均晶粒尺寸为(53.7±0.9)nm,晶胞参数a=0.9465nm,c=0.6970nm。产物与大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)共培养后结果显示,Ag-HA对两种实验菌均表现出良好的杀菌性能,不同载银量Ag-HA在1,3,6,12,24h后的杀菌率均为100%。     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合膜的制备和表征

以壳聚糖(chitosan,CS)为高分子相,纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)为无机相,采用溶液共混和真空下溶剂挥发的方法制备了n-HA/CS复合膜,通过SEM、XRD、FTIR、接触角及力学性能等测试对此复合膜进行分析和表征.结果表明,复合膜具有非对称结构,上表面组分主要是CS,下表面组分是n-HA和CS复合体,并在底部形成了一层致密层,中间是疏松层;复合膜中CS与HA之间存在一定的化学键合并复合均匀,没有明显的相分离,且复合膜中的HA为类似于自然骨矿物相的弱结晶结构.复合膜的非对称结构对其接触角也有一定的影响,反映了膜表面亲、疏水性的不同,为细胞的粘附和旺长提供了一定的微环境.复合膜干态下的拉伸强度和断裂伸长率较纯CS膜的低,而在湿态时却较纯CS膜高.