简单方法制备羟基磷灰石中空微球

无需添加任何有机物和金属离子, 以易得的中空球形碳酸钙(CaCO3)与磷酸氢二钠(Na2HPO4)作为反应物在常压下制备出羟基磷灰石中空微球. 通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、扫描电子显微镜(SEM), X射线粉末衍射(XRD)等手段对制备的羟基磷灰石中空微球的结构、组成和形貌进行了表征, 考察了不同反应温度对中空球形貌的影响. 实验结果表明, 所制备的羟基磷灰石微球是由短针状的纳米粒子组成的, 直径为2-4 μm. 对反应机理进行了初步探讨.     

羟基磷灰石微球的制备、应用和功能化

羟基磷灰石(HA)是人体和动物骨骼的主要无机矿物成分。近年来,因HA具有特殊的表面特性和理化性能,良好的生物相容性、生物活性和骨传导作用,制备各种形态的HA材料成为从事生物、医学和材料的科研人员的研究重点。本文首先介绍了HA微球的制备方法,重点讨论了以聚合物为软模板以及用各种球形材料作为硬模板合成HA微球的制备方法,列出了不同方法制备HA微球的直径、孔径、比表面等各种性能参数。由于HA微球具有比表面积大、流动性好、质量轻、强度大,注射性能好,团聚能力低等HA块材不具有的特点,其在载体、骨修复材料、环境保护和色谱分离上有广泛的应用。针对HA微球在应用过程中遇到的问题,可采用表面改性或包覆、掺杂和将HA分散在其他基体中等措施对HA微球进行功能化修饰。HA 微球在控释载体、蛋白质分离以及细胞支架等方面具有极大的应用前景。     

兼具抗癌和药物递送作用的硒掺杂羟基磷灰石微球

利用碳酸钙作为处理模板,通过共沉淀联合水热法,制备了硒元素掺杂羟基磷灰石微球(HASe),期望硒掺杂能提高HA对溶菌酶的加载,并增强HASe微球的杀菌活性。所合成的HASe微球经SEM、TEM、DLS、XRD、FTIR和TGA测试对其理化性能进行了表征。并且利用姜黄素作为模式药物,评估了它们的药物加载及控释效能。结果发现,所合成的HASe产物为直径约1.0μm的球体,球壁粘附有许多羟基磷灰石纳米棒(长约150 nm﹑宽约20 nm)。该HASe微球对姜黄素具有高的药物加载和缓慢稳定的控释效应。其药物加载量为(88.72±0.01)mg·g~(-1),在0~159 h内仅有不到1.5 mg的姜黄素被释放,且无爆释现象。此外,还通过血液分析和细胞实验评估了HASe微球的毒性行为。与无硒HA微球相比,HASe微球的血液毒性低,对细胞损伤少,然而对骨肉瘤细胞生长却具有强的抑制作用。     

肾上腺髓质素微球复合PLGA/纳米羟基磷灰石支架材料的制备及生物活性评价

利用离子乳化交联法制备了负载肾上腺髓质素的壳聚糖微球,应用热致相分离法制备了乳酸和乙醇酸共聚物/纳米羟基磷灰石(PLGA/nHA)支架材料并在其中包覆载药微球.通过扫描电子显微镜、体外释放行为、材料溶血行为、碱性磷酸酶(ALP)活性的测定、支架材料表面细胞荧光染色和MTT[3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐]比色法等手段综合评价载药支架材料的性能及生物活性.结果表明,微球直径均匀,载药支架孔径大小合适并相互穿通.支架材料的溶血率小于5%,符合医用材料的溶血实验要求.载药支架及支架材料本身对成骨细胞及血管内皮细胞的增殖以及成骨细胞的分化均有一定的促进作用.     

明胶/羟基磷灰石复合物微球中明胶对无机相影响的研究

在油包水的乳液体系中,通过原位合成的方法使羟基磷灰石(HAP)在明胶链上化学沉积,改变明胶溶液的浓度,制得了一系列的明胶/HAP复合物微球.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和热失重分析仪(TGA)等对产物的组成、形貌以及热失重情况进行了表征.结果表明,明胶用量对复合物微球中HAP的形成具有重要影响.在明胶溶液浓度为0.025 g/mL时,明胶分子链提供的结合位点恰好与溶液中游离的Ca²⁺、PO₄^3-等离子达到平衡状态,复合物微球中无机相含量达40%,这是明胶与HAP以化学键合的形式结合所能得到的最大值.     

常温制备形貌可控中空羟基磷灰石的研究

利用锂钙硼玻璃(LCB)微球在磷酸盐溶液中的原位转化反应,在常温下制备中空的羟基磷灰石(HA)微球,研究了玻璃微球的组分、磷酸盐浸泡液的浓度及热处理等工艺参数对微球的形貌影响。研究结果表明,常温下反应得到的产物微球为晶型较好具有中空结构的羟基磷灰石,随着玻璃微球组分中CaO含量的升高,中空微球的球壁逐渐变厚,当CaO含量达到30%时,微球变为实心结构。磷酸盐溶液浓度较低时,中空微球的球壁容易形成层状结构。     

肾上腺髓质素微球复合PLGA/纳米轻基磷灰石支架材料的制备及生物活性评价

利用离子乳化交联法制备了负载肾上腺髓质素的壳聚糖微球,应用热致相分离法制备了乳酸和乙醇酸共聚物/纳米羟基磷灰石(PLGA/nHA)支架材料并在其中包覆载药微球.通过扫描电子显微镜、体外释放行为、材料溶血行为、碱性磷酸酶(ALP)活性的测定、支架材料表面细胞荧光染色和MTT[3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基...     

双连续微乳模板合成羟基磷灰石仿生物骨材料的研究

为制备具有与天然生物骨磷灰石结构相似的羟基磷灰石（hydroxyapatites简称HAP或HA）材料，依据生物矿化的原理，通过以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为表面活性剂，正己醇为助表面活性剂，十六烷为油相和水作出的拟三元相图，找到体系所形成的双连续微乳液作为模板，控制矿化材料的成核和生长，并用SEM，TEM，XRD，IR等手段对合成的样品进行了形貌和结构的表征，并将其与共沉淀法制备的HAP在模拟体液中的溶解性进行了比较。结果表明：得到的矿化产物是具有棒状的六方晶体组成羟基磷灰石矿化材料，其结构参数a₀=0.920，c₀=0.688，与天然生物骨材料较相似，抗体液溶解性比共沉淀法制备的优越。     

碳纳米管对羟基磷灰石基复合材料力学性能的影响

将力学性能优良的碳纳米管(CNTs)与羟基磷灰石(HA)生物陶瓷相复合,发展CNTs/HA复合材料来应用于骨组织修复领域,有望解决HA生物陶瓷力学性能的不足。通过3种不同的制备方法,即通过表面活性剂将CNTs分散在HA基体中、通过酸碱中和反应将CNTs与HA共沉淀以及通过体外浸泡在CNTs上矿化生长HA等方法来获得CNTs/HA复合材料。深入研究CNTs的表面结构和分散状态对CNTs/HA复合材料力学性能的影响。结果表明,CNTs的添加改变了HA的脆性,导致复合材料抗压力学性能得到提高。但是,由于复合材料制备方法的不同,导致CNTs在HA基体中的分散状态、表面结构的完整性以及与HA的界面结合情况不同,导致其抗压力学性能不同。其中,通过表面活性剂将CNTs分散在HA基体中而获得复合材料的抗压力学性能表现最好,而CNTs与HA通过共沉淀法所获得复合材料的抗压力学性能表现最差。     

碳纳米管对羟基磷灰石基复合材料力学性能的影响

将力学性能优良的碳纳米管(CNTs)与羟基磷灰石(HA)生物陶瓷相复合,发展CNTs/HA复合材料来应用于骨组织修复领域,有望解决HA生物陶瓷力学性能的不足.通过3种不同的制备方法,即通过表面活性剂将CNTs分散在HA基体中、通过酸碱中和反应将CNTs与HA共沉淀以及通过体外浸泡在CNTs上矿化生长HA等方法来获得CNTs/HA复合材料.深入研究CNTs的表面结构和分散状态对CNTs/HA复合材料力学性能的影响.结果表明,CNTs的添加改变了HA的脆性,导致复合材料抗压力学性能得到提高.但是,由于复合材料制备方法的不同,导致CNTs在HA基体中的分散状态、表面结构的完整性以及与HA的界面结合情况不同,导致其抗压力学性能不同.其中,通过表面活性剂将CNTs分散在HA基体中而获得复合材料的抗压力学性能表现最好,而CNTs与HA通过共沉淀法所获得复合材料的抗压力学性能表现最差.     

氧化钛催化羟基磷灰石分解制备可降解磷酸钙陶瓷

本文将纳米锐钛矿型氧化钛(TiO2)作为催化剂添加到羟基磷灰石(HA)中,经烧结制成可降解的磷酸钙陶瓷,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),体外模拟实验等手段对不同制作工艺的陶瓷进行表征,考察TiO2的添加量和保温时间对磷酸钙陶瓷性能的影响。实验表明,在较低的温度下,TiO2可以降低HA的高温稳定性,使HA分解成磷酸四钙(TTCP)和磷酸三钙(TCP)。由于TCP具有良好的降解性,TiO2的加入极大的提高了HA的降解速率,且随着TiO2添加量的增加降解速率逐渐增大,保温时间越长,降解速率愈小;浸泡SBF结果显示,TiO2的加入可以提高陶瓷沉积活性磷灰石层的能力,但沉积能力与TiO2添加比例不成正比,添加7wt%的材料沉积最快;细胞实验表明,TiO2的加入不影响HA促进细胞增殖分化的能力。使用氧化钛催化分解HA,可能是制备具有良好生物学性能的可降解磷酸钙陶瓷的有效手段。     

水热重结晶法制备羟基磷灰石纳米棒

本文以Ca(NO₃)₂和(NH₄)₂HPO₄为原料，采用重结晶法，在水热条件下制备了羟基磷灰石(HA)纳米棒；利用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、红外光谱(FTIR)等分析测试手段，研究了pH值和晶化时间对HA组成和结构的影响。实验结果表明，室温混合pH值为7.5的沉淀物和pH值为10.5的清液，于180 ℃下水热处理10 h重结晶制得的HA纳米棒的平均长径比最长(约为28)；采用不同pH值的清液，体系的单体浓度(即化学势)改变时，得到的HA纳米棒的长径比不同；随着晶化时间延长，纳米棒的长径比先增大后减小。     

Surface Treatment and Biomimetic Mineralization of Porous Microspheres Fabricated by Calcium Gluconate-g-Poly(D,L-lactide)

Porous hybrid microspheres were fabricated by the synthesized calcium gluconate-g-poly(D,L-lactide) (CG-g-PDLLA) composites.These hybrid microspheres were treated with an alkaline solution for different period of time to control the amount of generated carboxylate groups and remained CG on the surface.The microspheres were then incubated in a supersaturated simulated body fluid (1,5 SBF) solution for different time to investigate their biomimetic mineralization behavior.The depositions were found to have a fine cluster morphology,a similar crystal structure and chemical structure to natural hydroxyapatite,and a medium Ca/P of approximately 1.30.The effect of surface treating time on the structure and mineralization behavior of these microspheres has been discussed in detail.The results indicate that the nucleation and growth of apatite on the surface are influenced by the induced carboxylate groups and the remained CG.The hybrid CG-g-PDLLA microspheres have the potential as a novel alternative in bone tissue engineering.     

水热法合成羟基磷灰石的结构和形貌

羟基磷灰石是一种微溶于水的弱碱性磷酸钙盐 (Ｃａ10 (ＰＯ4 ) 6 (ＯＨ) 2 ,ＨＡ) [1] ,多用于人体硬组织(骨、牙 )的修复替换[2 ] 。与人类骨骼相比 ,致密羟基磷灰石仍然表现出较低的力学性能[3] 。由于针棒状的晶体具有较低的位错密度 ,较高的抗拉性能[4 ] 。近年来 ,针状或棒状羟基磷灰石的合成已引起广泛关注。合成ＨＡ的方法有固态反应法[5] 、液相沉淀法[6 ] 、溶胶 凝胶法[7,8] 及溅射法[9] 等 ,但只有少数几种方法能够对产物的形貌进行控制。虽然采用水热法在 2 0 0℃和 2ＭＰａ下合成了羟基磷灰石晶须[10 ] ,但实验步骤较为复杂 ,…     

水热法合成单分散ZnS微球

以醋酸锌、硫代乙酰胺为原料, P123表面活性剂为模板, 采用水热法, 成功合成ZnS微球, 并提出其可能的形成机理. 通过XRD, TEM, FT-IR, N₂吸附-脱附表征, 发现该微球由ZnS纳米颗粒组成, ZnS纳米颗粒尺寸为6～7 nm; 微球直径500～600 nm, 具有单分散性, 表面光滑, 大小均匀; 在4000～400 cm^－1波段具有热红外透过性等特点, 有望在光、电、磁等领域发挥其潜在的应用价值.     

溶胶凝胶模板法制备羟基磷灰石纳米线

以氯化钙和五氧化二磷的醇溶液为前驱体溶液,多孔阳极氧化铝(AAO)膜为模板,通过溶胶凝胶-模板法成功制备出羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAP)纳米线;利用扫描电镜、能量色散谱仪、透射电镜、X射线衍射仪及傅立叶变换红外光谱仪等分析了产物的组成和微结构;并讨论了纳米线的生长机理.结果表明,所制备的羟基磷灰石纳米线直径约为50nm、长度达20μm,分别与模板的孔径和厚度一致.     

Electrically Polarized Withaferin A and Alginate-Incorporated Biphasic Calcium Phosphate Microspheres Exhibit Osteogenicity and Antibacterial Activity In Vitro

Biphasic calcium phosphate microspheres were synthesized by the water on oil emulsion method and, subsequently, withaferin A was incorporated in the microspheres to evaluate their efficacy in biomedical applications. These withaferin A and alginate-incorporated biphasic calcium phosphate (BCP-WFA-ALG) microspheres were then negatively polarized, and the formation of biphasic calcium phosphates was validated by X-ray diffraction study. Although the TSDC measurement of the BCP-WFA-ALG microspheres showed the highest current density of 5.37 nA/cm², the contact angle of the specimen was found to be lower than the control BCP microspheres in all the media. The water uptake into BCP-WFA-ALG microspheres was significantly higher than in the pure BCP microspheres. MTT assay results showed that there was a significant enhancement in cell proliferation rate with the BCP-WFA-ALG composite microspheres. The osteogenic differentiation of MG 63 cells on BCP-WFA-ALG microspheres exhibited an increased expression of osteogenic marker genes in the case of the BCP-WFA-ALG composite microspheres.     

聚合物模板微球表面电性对中空二氧化硅微球形貌的影响

分别以过硫酸钾和偶氮二异丁基脒盐酸盐为引发剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,在水中引发苯乙烯聚合制备了2种表面分别带负电性和正电性基团的聚苯乙烯(PS)模板微球.在氨水催化下,利用正硅酸乙酯的水解缩合,形成PS/SiO_2复合微球,去除模板后得到中空SiO_2微球,并对其进行FTIR、电子显微镜、TGA以及氮气吸附等分析表征.结果表明,PS模板微球表面的电性决定了OH-的分布,从而导致PS模板微球表面SiO_2壳层不同的形成机制.当以表面带负电的PS微球为模板时,可得到树莓状的中空SiO_2微球;而以表面带正电的PS微球为模板时,得到是表面光滑的,具有介孔结构的中空SiO_2微球.     

磷酸氢钙水解法合成羟基磷灰石纳米晶

采用磷酸氢钙水解法和水热处理技术在模拟体液(SBF)介质中合成HA纳米晶,利用XRD研究了pH值、水热处理温度等制备工艺对合成HA纳米晶的影响。TEM、EDS和FTIR表征结果表明磷酸钙产物为长100 nm、直径10 nm的棒状含碳酸根羟基磷灰石纳米晶,其Ca/P比为1.69,这表明本工作获得的HA在组成与形态上与骨骼中的HA十分相似。