羟基磷灰石微球制备方法的研究进展

简要介绍了羟基磷灰石基本特性,综合论述了羟基磷灰石微球的各种制备方法、原理及微球形成的机理,并对各种方法的优缺点进行了对比分析.指出了羟基磷灰石微球在研究中存在的问题,并对前景进行了展望.     

以碳酸钙为模板制备空心羟基磷灰石微球及其表征

以碳酸钙为模板和钙源,与磷酸氢二铵通过水热反应,制备出尺寸均匀、形态规则的空心羟基磷灰石微球。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)测试制备的样品,结果显示,制备的空心羟基磷灰石微球具有与碳酸钙微球模板相似的形貌,空心,尺寸均匀且形貌规则。并通过改变水热反应时间探索了羟基磷灰石微球的形成机理。此羟基磷灰石空心微球在生物医学领域具有较大的应用前景。     

多孔羟基磷灰石微球的原位转化制备研究

利用锂钙硼(LCB)玻璃在磷酸盐溶液中的原位转化反应制备多孔的羟基磷灰石(HAP)微球,通过XRD、SEM和FTIR对微球的物相组成、形貌等进行了表征。结果表明,微球具有良好的多孔结构,表现为非晶态特性,600℃热处理后,转变成HAP晶体,同时HAP部分分解转变为Ca3(PO4)2。此外,对多孔HAP微球的形成机理进行了分析。在磷酸盐溶液中,玻璃表面原位生成Ca-P-OH水化物,并在玻璃表面原来Ca2+的位置沉积下来,形成微球壳,而由Li+和B3+占据的位置,因其溶出形成孔隙。这样的结构将使之成为良好的药物载体。     

丙酰胺为沉淀剂水热合成羟基磷灰石纤维

采用四水硝酸钙和磷酸氢二铵的混合物为前驱体, 以丙酰胺(PA)为沉淀剂来控制溶液的过饱和度, 经水热均相法处理成功制备了高结晶度、形貌均一、分散性良好的纤维状羟基磷灰石(HA)粉体。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对所制备的HA进行了表征, 研究了初始pH值和前驱体浓度对HA形貌、组成、结晶度及生长习性的影响。结果表明: 初始pH值较低时有利于纤维状HA粉体的形成, 前驱体浓度较低时则能促进纤维的宽化; 但是初始pH值和前驱体浓度对产物的晶体结构、组成及结晶度影响不大。     

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。     

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。     

微波水热转化制备多孔羟基磷灰石微球

提出对球形碳酸钙进行精细化加工来制备羟基磷灰石的方法。通过与Na2HPO4-(NH4)2HPO4混合溶液在微波加热条件下进行阴离子交换反应,对粒度约15μm的球形碳酸钙进行水热转化并利用ESEM、XRD和EDS等手段对反应产物进行表征。反应15min后,碳酸钙转化为羟基磷灰石主相,无其它磷酸钙盐相存在,产物保留了原料的球形骨架结构,其显微结构为约0.2μm的细小颗粒聚集体,孔径约为100nm。EDS分析表明产物的表面组成为[Ca9.04Mg0.40Na1.16][(PO4)5.22(CO3)0.61](OH)3.12,属部分CO32-离子取代的羟基磷灰石。结果表明,在微波加热下碳酸钙能在较短时间内不经其它磷酸盐中间态而直接转化成单一的羟基磷灰石相。     

羟基磷灰石微球的制备及生物医学应用

羟基磷灰石微球具有独特的球形结构,形态规则,流动性好,比表面积大,表现出良好的生物相容性和生物活性,在生物医学领域有着广泛的应用.总结了羟基磷灰石微球的不同制备方法,如模板法、水热法、喷雾干燥法、微乳液法、沉淀法等,分析了不同制备方法对羟基磷灰石微球形貌、尺寸、结晶度等的影响,讨论了不同方法下羟基磷灰石微球形成机理.最...     

掺铜羟基磷灰石微球的制备及表征

铜作为人体含量第二的必需微量元素, 不仅在人体新陈代谢过程中起着重要作用, 同时还具有抗菌性。因此, 合成掺铜羟基磷灰石(Cu-HA)可望获得具有优良生物学性能兼具抗菌性能的生物陶瓷。本研究以硝酸钙、硝酸铜和磷酸氢二钠为原料, 采用水热合成法制备掺铜HA。采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、红外和原子吸收光谱对样品进行表征。结果表明: 溶液体系中加入Cu²⁺后, Cu取代部分Ca进入HA晶格, 使其形貌由带状转变为花瓣状微球; 但Cu的掺入, 并不影响HA晶体结构; 当溶液中Cu/(Cu+Ca) 摩尔比高于0.05时, HA产物的热稳定性下降。     

硼酸盐玻璃转化制备中空羟基磷灰石微球的研究

利用锂钙硼玻璃在磷酸盐溶液中的原位转化反应制备表面多孔且中空的羟基磷灰石(HAP)微球,通过XRD、SEM和BET对微球的物相组成、形貌和球壳的孔结构进行了表征.结果表明,微球具有良好的中空结构,600℃热处理后,微球球壳完全由HAP晶体组成,并显示出一定的机械强度(单个微球的抗压强度达到(2.1±0.6)MPa),球壳的气孔率为85%,平均孔径60nm.此外,对中空HAP微球的形成机理进行了分析.在磷酸盐溶液中,玻璃表面原位生成Ca-P-OH水化物,并在玻璃表面原来Ca2+的位置沉积下来,形成微球壳,而由Li+和B3+占据的位置,因其溶出形成孔隙.这样的结构将使之成为贮库型药物释放系统的载体.     

海藻酸钠调控羟基磷灰石纳米棒的低温快速合成

以海藻酸钠为晶体生长调节剂, 在水热条件下制备了形貌均匀、高长径比的羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HA)单晶纳米棒。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)以及同步热分析(TG/DSC)等测试方法对合成产物进行了表征, 探索了反应温度和时间对产物的结晶度、组成以及形貌的影响, 并提出了HA纳米棒的合理生长机理。研究表明, 80℃水热条件, 反应24 h, 对于均匀、低有机吸附量的HA单晶纳米棒合成较有利。对纳米棒的不同生长阶段的微结构分析表明: 晶体生长经历了成核、表面调控、继续生长和取向搭接四个阶段。     

荔枝状CaCO3@HA/Fe3O4磁性介孔多级微球的制备

为了克服常规的生物陶瓷微球缺乏靶向功能的缺点, 本研究制备了内核为CaCO₃, 外壳为磁性可调控羟基磷灰石(HA)的新型荔枝状多孔微球。结果表明: 抗肿瘤药物阿霉素(DOX)能有效地负载于磁性HA微球上, 并具备磁性靶向功能。此外, HA外壳具有良好的生物相容性和pH响应特性, 可在模拟酸性肿瘤细胞环境中控制DOX的释放, 有效杀死肿瘤细胞, 并在模拟正常细胞培养环境中减少对正常细胞的毒副作用。这种新型的微球材料具有超顺磁性能, 且微结构可控, 是一种智能化药物控释微球载体, 可以灵敏地释放DOX, 从而有效地实现抗肿瘤活性。     

聚烯丙基氯化铵调控下多孔羟基磷灰石微球的合成及作为药物载体的应用研究

选用聚烯丙基氯化铵(PAH)作为晶体生长调节剂, 在水热条件下成功制备了多孔羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HAP)中空微球。详细研究了反应时间和添加剂浓度等因素的影响: 150℃水热反应12 h, 控制PAH 浓度0.3~0.5 g/L, 可合成尺寸均匀、孔径密集的HAP中空微球。微球生长经历早期前驱体微结构、异相成核、相转化等不同阶段, 聚合物在各阶段都起到重要的调节作用。以典型的布洛芬(ibuprofen, IBU)作为模型药物, 研究微球的药物负载和脱附能力。结果显示: 多孔微球具有良好的药物负载和释放能力, 吸附量较好, 可达到413.65 mg/g。且药物具有较好的pH响应释放行为, 可作为pH敏感靶向药物载体应用到生物医学等领域。     

胶原/壳聚糖/羟基磷灰石复合微球的制备及表征

首先探讨了实验参数对胶原/壳聚糖复合微球的影响,确定了胶原/壳聚糖的最佳理论质量配比以及戊二醛和氢氧化钠的最佳加入量。随后,在上述最佳条件的基础上,采用分散乳化法制备了具有不同羟基磷灰石(HA)含量的胶原/壳聚糖/HA三组分复合微球。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对微球进行了表征,并探讨了HA的含量对微球组成、形态和分散性的影响。结果表明,复合微球的分散性随着HA含量的增加而逐渐提高。当HA含量为30%时,可以获得球形规则、分散性高且粒径分布均匀的复合微球,所得微球的平均粒径约为5μm。然而,当HA含量超过30%时会导致微球的球形呈现不规则的特征。     

溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石及其过程的控制

采用溶胶－凝胶法制备羟基磷灰石的前体物－无定形磷酸钙（ACP），并进行晶化处理得到羟基磷灰石，通过对试样的TEM，XRD，EDX等图分析，结果表明在反应过程中，反应气氛，钙磷比，热处理等条件对反应产物的结构和性能有着重要影响。     

微波水热法合成钛酸钠盐纳米管

采用微波水热法合成了钛酸钠盐纳米管,考察了原料、反应时间、NaOH浓度等主要影响因素.在微波功率195W、NaOH浓度8—12mol/L、反应时间>70min条件下,得到了形貌均一的钛酸钠盐纳米管,并用TEM、XRD、BET、EDAX和N₂吸附/脱附等对产物进行了表征.研究表明,微波法制得的纳米管合成时间短、热稳定性高,其管壁塌陷温度高于500℃,比普通水热法合成的高100℃左右;所得样品在300℃以上煅烧,可转化为单晶钛酸纳盐纳米管.     

Concentrated Sodium Citrate (23%) for Catheter Lock

For chronic central venous dialysis catheters, the standard method for maintaining catheter patency between treatments is to instill (lock) catheters with 5000 – 10 000 units of heparin in each lumen. Sodium citrate (citrate) is an anticoagulant with intrinsic antibacterial activity (at 20% concentration or higher). Citrate has only transient anticoagulant effects if accidentally infused to the patient. Prior studies of citrate as a catheter lock solution have utilized citrate concentrations of 1% in combination with 27 mg/mL gentamicin. We changed clinical protocols for catheter locks using various solutions, including concentrated citrate, in a dialysis unit with 50% of patients having chronic central venous catheters [40 catheters total, mostly Ash Split Cath (Medcomp, Harleysville, PA, U.S.A.) but some Tesio (Medcomp) and Hickman (BARD, Salt Lake City, UT, U.S.A.) catheters]. At 3‐ to 4‐month intervals, the standard catheter lock solution for the unit was varied on the following schedule: heparin; 10% citrate with 3 mg/mL gentamicin; 20% citrate with 3 mg/mL gentamicin; heparin; and 23% citrate. Catheters were not routinely removed during treatment of bacteremia. Incidence of bacteremia in patients with catheters using heparin as catheter lock was 4.32 episodes per 3000 patient‐days (equivalent to percent of patients with catheters having bacteremia per month). The incidence of bacteremia decreased to 1.68 using 20% citrate/gentamicin as catheter lock (p < 0.05) and to 0% with 47% citrate (p < 0.05). Incidence of bacteremia increased on return to heparin and decreased again with use of 23% citrate to 1.79 (p < 0.05). Use of urokinase for occluded catheters also significantly decreased with citrate during the time that it was available (p = 0.02). Life table analysis indicated an 83% survival of Ash Split Cath catheters at 1 year, in this unit. Concentrated citrate is an effective catheter lock solution that may provide prolonged central venous catheter use with a diminution in catheter‐related infections and occlusion.