羟基磷灰石期中作业.docx

上传人:b****6 文档编号:7517956 上传时间:2023-01-24 格式:DOCX 页数:9 大小:28.55KB
下载 相关 举报
羟基磷灰石期中作业.docx_第1页
第1页 / 共9页
羟基磷灰石期中作业.docx_第2页
第2页 / 共9页
羟基磷灰石期中作业.docx_第3页
第3页 / 共9页
羟基磷灰石期中作业.docx_第4页
第4页 / 共9页
羟基磷灰石期中作业.docx_第5页
第5页 / 共9页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

羟基磷灰石期中作业.docx

《羟基磷灰石期中作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《羟基磷灰石期中作业.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

羟基磷灰石期中作业.docx

羟基磷灰石期中作业

 

2010–2011学年第2学期

《生物医用材料》期中考试

 

羟基磷灰石生物材料的研究进展

摘 要:

羟基磷灰石(HAP)具有良好的生物相容性和生物活性,是较好的生物陶瓷材料。

本文简单介绍了羟基磷灰石的结构及性质,从羟基磷灰石粉体制备、羟基磷灰石生物陶瓷制备、羟基磷灰石复合材料制备三方面综述了近年来羟基磷灰石的研究现状,并着重介绍了羟基磷灰石在生物医学领域的应用进展,最后提出了HAP生物材料在实际应用中存在的主要问题和发展趋势。

关键词:

羟基磷灰石(HAP)生物陶瓷结构及性质复合材料制备应用研究生物医学

1.前言

羟基磷灰石是人体和动物骨骼、牙齿的主要无机成分,它含有人体组织所必需的钙和磷元素,植入体内后,在体液的作用下,钙和磷会游离出材料表面,与人体进行物质交换,参与人体新陈代谢。

被机体组织所吸收,并能与人体骨骼组织形成化学键合,生长出新的组织,是目前公认的具有良好生物相容性,并具有骨引导性,即生物活性的陶瓷材料,已引起了全世界材料工作者和医药工作者的广泛关注。

自从年代以来,人工合成的得到了深入研究。

人们不仅合成出纯度很高的单晶体,还合成出了与人体骨骼极为接近的含碳酸盐,具有较高稳定性的含氟,并采用陶瓷烧结工艺,制备出了强度和韧性均与人体牙齿相近的多晶体。

这些人工合成的与人体的生理环境具有优良的生物相容性,已作为优良的人工骨材料及组织材料得到了广泛的应用。

近年来,人们逐渐认识到当材料细化到纳米级时,会发生许多物理和化学性能的变化。

研究证明,纳米粒子与普通在物理、化学、力学、扩散及烧结性能上都有显著变化。

还有研究表明纳米粒子本身具有一定的生物学效应。

当颗粒尺寸在一之间时,它具有单一的生物学活性,包括能够阻碍许多种类的癌细胞的生长和增生,作为晶体种植去调节磷酸钙凝胶剂(CPC)的水合作用等.这些功能使它能够广泛地应用于骨缺陷修复等外科临床治疗中。

2.羟基磷灰石的结构及性质[01]

羟基磷灰石(hydroxyapatite简称HAP)分子式是Ca10(PO4)6(OH)2,体积质量为3.16g/cm3,性脆,折射率为1.64~1.65,微溶于水,水溶液呈弱碱性(pH7~9),易溶于酸,难溶于碱,HAP是强离子交换剂,分子中的Ca2+容易被Cd2+、Hg2+等有害金属离子和Sr2+、Ba2+、Pd2+等重金属离子交换,还可与含有羧基的氨基酸、蛋白质及有机酸等发生交换反应。

HAP是人体内骨和齿的重要组成部分,如人骨成分中HAP的质量分数约65%,人的牙齿釉质中HAP的质量分数则在95%以上,具有优秀的生物相容性。

HAP晶体属于P63/m空间群,Δ为六角柱体,其晶格常数a=b=0.9412nm,c=0.6885nm。

3.羟基磷灰石研究现状

3.1羟基磷灰石粉体的制备与研究

3.1.1水热合成法

在一个密闭的压力容器内(高压釜),用水溶液作反应介质,通过对反应容器加热,创造一个高温高压的反应环境,使得在通常条件下难溶或不溶的物质溶解并重结晶。

用水热法制备纳米晶体有许多优点,例如产物直接为晶态,无需烧结晶化,可以减少在烧结过程中难以避兔的团聚,粒度均匀,形态比较规则;改变水热反应条件可得到具有不同晶体结构和结晶形态的产物。

用氧化钙和焦磷酸钙作反应前驱物,通过水热法合成了直径小于200nm的球形颗粒状HAP粉末。

以Ca(OH)2和Na3P0412H20为前驱物,在蒸压釜中合成了尺寸约为50nm的HAP纳米粉体。

以CaCO3和HP042H20的混合物为前驱物,通过水热合成法制备纳米HAP粉体由于碳酸根的引入,产物为含碳羟基磷灰石纳米粉体,与自然人骨更为相似。

3.1.2水热法

水热法其特点是在特制的密闭的反应器(高压釜)内,水溶液为反应介质,在高温高压环境中,不受沸点的限制,可以使介质的温度上升到200一400℃,使原来难溶或不溶的物质溶解并重新结品的方法。

这种方法通常采用磷酸氢钙等为原料的水溶液体系,在高压釜中制备HA粉体。

其典型的工艺为:

以cacl2[或Ca(NO3)2]与NH4H2PO4为原料,以钛网、Ti6Al6V片或其他合金为阴极,以石墨为阳极,控制一定的PH值和沉淀时间,可得CaHPO4·2H2O,随后经水蒸气处理,即得到经基磷灰石。

2002年,IokuK[02]等用醋酸钙和磷酸的棍合酸性溶液在水热条件下得到比表面在2O~6O的HA纤维;汪晓霞[03]等采用水热法在醋酸钙和磷酸的混合酸性溶液中制备羟基磷灰石;廖其龙[04]等人采用碳酸钙和磷酸氢钙的混合物为前驱物,水热合成了HA粉体。

这种方法的缺点为对设备的密闭条件要求很高,反应条件不容易控制,很难生成Ca/P比不同的HA,一般能生成正常配比的HA。

但是可以获得高纯度、高有序度、结品较好的HA多品粉体。

该方法制备的羟基磷灰石粉体在萤光、激光材料、催化载体等方面得到应用。

3.1.3溶胶·凝胶法

溶胶一凝胶法除了可以制备HA的粉体以外.还可以制备HA涂层,这一方面近年来研究较多,溶胶一凝胶法是一个相当简单的过程。

熔胶一凝胶法的原理是:

将涂层物质或其前驱体制成溶胶,使之均匀的梭盖于基体的表面,由于溶剂的迅速挥发以及后续的缩聚反应而凝胶化,再经干燥和热处理,以获得所需的涂层。

该方法的优点是用料少,成木底;工艺简单,不需要任何的真空的设备;工艺过程温度低;对于形状复杂的材料有利。

B.Mavis[05]等首先采用共沉淀的方法制备HA粉末,将粉末和水按一定的配比混合经超声分散成溶胶,涂层,热处理后制得结品较好的HAoC.S.Chai,B.BenNissan[06]把硝酸钙和磷酸的甲醇溶液按照一定的配比混合制成溶胶,然后旋转涂援,预烧,经热处理在Mg0单品表面制得了纳米羟基磷灰石涂层,涂层表面均匀分布着形状像椰菜花般的200nm的细小品粒。

浙江大学程透等人将Ca(NO3)2,P2O3与六氟磷酸的乙醇配成溶液,并将两种溶液按照一定的配比混合制成溶胶,把此溶胶均匀涂覆带钦很金或氧化铝基体上,溶剂挥发,配料发生缩聚反应,再经干燥,热处理,可得到含氟的羟基磷灰石涂层,这种方法工艺简单,但涂层的结合强度不高。

3.1.4 沉淀法

这种方法通过把一定浓度的钙盐和磷盐混合搅拌,控制在一定的pH值和温度条件下,使溶液中发生化学反应生成HAP沉淀,沉淀物在400~600℃甚至更高的温度下煅烧,可获得符合一定比例的HAP晶体粉末。

要得到结晶完好的HAP,烧结温度应达到900~1200℃。

该法反应温度不高,合成粉料纯度高,颗粒较细,工艺简单,合成粉料的成本相对较低。

但是必须严

格控制工艺条件,否则极易生成Ca/P值较低的缺钙磷灰石,因此应注意合理控制混合溶液的pH值及反应产生沉淀的时间,采用分散设备使溶液混合均匀,保证反应完全进行以及反复过滤,使固液相完全分离,提高粉料的纯度。

3.1.5 超声波合成法[07]

超声波在水介质中引起气穴现象,使微泡在水中形成、生长和破裂。

这能激活化学物种的反应活性,从而有效地加速液体和固体反应物之间非均相化学反应的速度。

超声波法合成的HAP粉末非常细,粒径分布范围窄,而且这种合成方法在某些方面比其他加热的方法更为有效。

3.1.6固相反应法

把固态磷酸盐及其它化合物均匀混合在一起,在高温下锻烧可制得符合化学计量比、结品很好的羟基磷灰石。

比如Rao等以磷酸三钙(TCP)和氢氧化钙(Ca(OH)2)为前驱物,采用固相反应法在600-1275℃的温度范围内制备了羟基磷灰石,并探讨了前驱物中所用磷酸三钙(TCP)和氢氧化钙(Ca(OH)2)的比例对产物组分的影响,结果证实前驱物中磷酸三钙(TCP)和氢氧化钙(Ca(OH)2)的比例(摩尔比)为3:

2或3:

3时,在10000C锻烧8h可制得纯的羟基磷灰石。

3.2羟基磷灰石生物陶瓷制备与研究

虽然1871年就合成了羟基磷灰石,但是由于技术限制,直到1971年才有轻基磷灰石生物陶瓷的成功报道,并迅速扩大应用。

羟基磷灰石陶瓷材料的性能与晶粒尺寸、孔隙率,烧结气氛、烧结方法等密切相关。

Hoepfner等研究了羟基磷灰石陶瓷的硬度(Hv)与颗粒尺寸大小、气孔率的关系,羟基磷灰石硬度与气孔率的关系是Hv=H0exp(-bP)(其中H0是气孔率为0时羟基磷灰石陶瓷的硬度,b为常数6.00±0.07,P为气孔率)并发现磷灰石硬度与羟基磷灰石粉料尺寸大小没有较大的关系。

Yang等分别采用微波烧结方法和常规方法烧结了羟基磷灰石陶瓷,研究发现微波烧结方法和传统烧结方法相比,采用微波烧结的羟基磷灰石陶瓷的颗粒更小;但在相同的温度范围内,微波烧结的羟基磷灰石已经发生分解而传统烧结的HAP没有发生分解;两种方法烧结的HAP陶瓷的生物学性能一样。

Thangamani等研究了球磨羟基磷灰石粉体、羟基磷灰石粉体的预前烧结、孔隙率、烧结气氛等对羟基磷灰石陶瓷性能的影响。

羟基磷灰石陶瓷因脆性大、强度低、易断裂等缺点限制了其应用,使其应用主要限制在非负载部位;为了扩大羟基磷灰石陶瓷的应用范围,部分学者在增强羟基磷灰石陶瓷生物功能性和力学功能性等方面开展了大量的研究。

Komlev等制备了多孔聚乙醇/羟基磷灰石和胶原/羟基磷灰石的复合陶瓷材料,研究证实有机物的添加提高了多孔陶瓷的拉伸强度,胶原的增强效果比聚乙醇的增强效果好。

Kim等制备了氟化钙增强的羟基磷灰石/三氧化二铝复合陶瓷,氟化钙抑制了羟基磷灰石的分解,并提高了羟基磷灰石陶瓷的致密度;氟化钙的添加使羟基磷灰石/三氧化二铝复合陶瓷的力学性能提高了2~3倍,氟化钙增强的羟基磷灰石/三氧化二铝复合陶瓷的碱性磷酸酶活性比纯羟基磷灰石低,但是成骨细胞增值行为是相似的。

Shen等制备了ZrO2、Al2O3增强的羟基磷灰石陶瓷,并研究了ZrO2、Al2O3对羟基磷灰石陶瓷力学性能和生物相容性的影响。

Silva等制备了氧化钙、三氧化二钇稳定的ZrO2增强羟基磷灰石复合材料。

Royer等研究了Ca3(PO4)2对羟基磷灰石陶瓷力学性能的影响。

Rāmila等制备了HAP/55SiO2-41CaO-4P2O5两相陶瓷材料,并研究了其生物活性;研究表明生物玻璃加强了羟基磷灰石的生物活性;在人体模拟体液中,在羟基磷灰石/生物玻璃复合材料上更易生成均匀的羟基磷灰石层,而在纯的羟基磷灰石上没有新的磷灰石层生成。

Ivanchenko等[制备了生物玻璃增强的羟基磷灰石陶瓷,并比较了复合陶瓷与纯的羟基磷灰石陶瓷的收缩行为、在溶液中溶解性能的差异。

Suchanek等制备了HAP/β-NaCaPO4复合陶瓷;复合陶瓷中的β-NaCaPO4可引起羟基磷灰石陶瓷的裂纹偏析,从而提高了羟基磷灰石陶瓷的力学性能;研究证实磷酸钠盐是最好的增强羟基磷灰石陶瓷的外加剂,尤其是磷酸钙钠的增强效果最好。

Bakar等制备了羟基磷灰石/多核白细胞复合材料,研究证实:

复合材料的力学性能取决于HAP的浓度,抗拉强度、断裂形变随HAP浓度的增加而减少;硬度和杨氏模量随HAP的增加而提高。

姚秀敏等以碳粉为造孔剂,研究了多孔羟基磷灰石(HAP)陶瓷的制备方法及性能,采用三种不同颗粒尺寸的碳粉,以聚丙烯酸氨为分散剂,可制得气孔率为30~45%,抗弯强度>10MPa,孔径<200μm的多孔体;并发现随保温时间的延长,气孔率先降低后升高,抗弯强度则一直升高;通过严格控制碳粉的粒径,可有效地控制多孔烧结体的孔径大小与分布。

席文君等研究了稀土氧化物掺杂和快冷处理烧结工艺对羟基磷灰石陶瓷结构的影响。

Fanovich等制备了掺杂锂离子的羟基磷灰石陶瓷,0.2%的锂离子的掺入可以提高羟基磷灰石陶瓷的硬度,过多的锂离子的掺入则产生大量的玻璃相,从而降低了羟基磷灰石陶瓷的硬度。

Kim等合成了掺杂硅、镁离子的羟基磷灰石,并分析了其热稳定性能和生物功能性;结果表明在掺杂2wt%硅或1wt%硅和镁时,羟基磷灰石在1200℃稳定存在;掺杂的羟基磷灰石有很好的生物相容性。

3.3羟基磷灰石复合材料制备与研究

3.3.1纳米HAp/聚乳酸复合材料:

Shikinami等[08]将纳米HAp均匀分散于聚L-乳酸基体中制备了超高强度生物可吸收复合材料。

该复合材料具有良好的生物相容性、可吸收性、生物活性和骨结合能力。

随HAp含量的增加材料的弯曲强度和弹性模量都逐渐增大。

HAp含量为30wt%时,复合材料的弯曲强度最大。

Deng等[09]研究表明,在一定范围内,随着HAp含量的增加,复合材料的拉伸强度得到提高,这是由于纳米HAp作为短小纤维填充入有机基质,提高了聚合物的强度。

3.3.2纳米HAp/壳聚糖复合材料:

壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物,甲壳素广泛存在于脊椎动物的骨骼上,作为生物材料,来源广泛,取材方便。

Yamaguchi等[10]用共沉淀法制备出纳米HAp/壳聚糖复合材料。

研究发现复合材料中纳米HAp结晶呈椭圆状聚集态,与壳聚糖分子长度相对应,与壳聚糖分子链相平行。

压实的复合材料具有机械韧性,按10%壳聚糖与纳米HAp构成具有粘弹性的复合体,可牢固粘附纳米HAp材料,具有柔韧性,不损伤周围组织。

Hu等[11]制备纳米HAp/壳聚糖复合棒用于骨折内固定,实验表明,复合材料具有可降解性,强度比骨水泥增加2-3倍。

3.3.3纳米HAp/聚酰胺复合材料:

李玉宝等[12-13]用共沉淀法、常压共溶法制备了纳米HAp/聚酰胺复合材料,复合材料的两相界面间形成了化学键。

此种复合材料的性能,特别是抗压,抗弯强度和弹性模量与人体皮质骨近似。

动物实验结果表明:

此种材料具有优异的生物活性和力学性能,与自然骨能形成牢固的生物性的骨键合。

在狗的软组织中还发现该种材料有诱导软骨的特性。

4.纳米羟基磷灰石在生物医学领域上的应用

4.1在口腔牙科方面的应用

4.1.1修复颌骨缺损:

颌骨囊肿是口腔颌面外科常见的疾患传统治疗方法是采用手术刮尽囊壁并拔除患牙,由此而造成颌骨空腔性缺损。

用于颌骨部分缺损修复的材料有自体骨、异体骨及异种骨等。

近年来高分子材料和生物活性材料被广泛用于颌骨缺损的治疗。

范晓明[14]采用羟基磷灰石颗粒对52例颌骨空缺性缺损的病例进行填塞修复,经2~10年的远期疗效观察,证实羟基磷灰石颗粒在颌骨囊肿空缺性缺损的临床应用值得被推广。

有学者利用先进工艺将羟基磷灰石颗粒和混旋聚乳酸(PDLLA)混合在一起,既可增加PDLLA的强度和韧度,又便于羟基磷灰石成形,将其应用于骨缺损修复取得较好效果。

胡国强等[15]通]过动物实验研究纳米羟基磷灰石/混旋聚乳酸(NHA/PDLLA)复合材料修复牙槽突裂的愈合过程,证实NHA是牙槽突裂修复的良好生物材料,但是由于NHA/PDLLA对新骨形成的抑制作用和新骨吸收比例较高,需作进一步研究。

近年Cateldge等将NHA与左旋聚乳酸(PLLA)、胶原、聚氨基葡糖等复合,用于骨组织缺损修复或骨组织工程技术,克服了由于PDLLA相对分子质量低,降解速度过快,因未吸收的降解产物堆积过多而影响局部血流量和pH值、降低了成骨细胞和成纤维细胞的活性,从而延缓了骨愈合过程等问题。

4.1.2应用于牙槽嵴扩增:

牙齿丧失后牙槽骨所受到的正常生理性刺激也随之丧失,剩余牙槽嵴发生不可逆吸收,骨量的丧失导致牙槽嵴萎缩,从而影响种植体的植入及活动义齿的固位和咀嚼功能的恢复。

黄桂林等[16]31例患者拔牙后的牙槽窝内即刻植入羟基磷灰石微粒人工骨,术后对患者拔牙创出血、干槽症、牙槽嵴高度等项进行临床观察及X射线片检查,结果显示31例患者创口愈合良好,术后无出血、无干槽症发生,X射线片见牙槽窝内羟基磷灰石存在,牙槽高度恢复良好。

据此认为,拔牙创内即刻植入羟基磷灰石人工骨不影响创口愈合,能很好地维持牙槽嵴高度,为人工义齿的修复创造条件。

4.2药物载体

nHA对一些物质具有很强的吸附和承载能力.作为载体可以与蛋白质药物、核酸以及化疗药物结合进行靶向治疗,将大大增加局部药物浓度及作用时间,化疗药还可减少对全身器官的损害.Tomoda等[17]研究发现,nHA晶体中a晶面越大,则表面上游离的Ca2+就越多,从而吸附较多的带有负电荷的蛋白如牛血清白蛋白,而带有正电荷的盐酸溶菌酶在nHA颗粒表面也有一定的吸附.Kandori等人认为表面电荷近中性的肌血球素(MGB)与纳米羟基磷灰石则通过分子间的范德华力结合.IjntemaK等采用共沉淀法将蛋白类药物牛血清白蛋白(BSA)包裹于nHA晶粒中获得了具有缓释功能的药物释放体系,药物的释放速率由HA的溶解过程控制.Sokolova等研究发现,由于DNA中的磷酸根可以和钙离子产生较好的作用力,可以作为第二代基因载体,用于基因治疗,克服了病毒载体的不稳定性,细胞毒性以及较低的转染效率.Itokazu报道ADM-HA作用骨肉瘤细胞效果较好,且HA具有缓释作用,可以持续作用肿瘤细胞.刘静霆等[18]研究发现nHA负载阿霉素后,可明显促进肿瘤细胞的凋亡,降低阿霉素的骨髓抑制及心肌毒副作用.Ferraz[19]等用海藻酸钠/nHA复合微球可以担载青霉素、青霉素-克拉维酸、红霉素等不同类型的抗生素,它们不但具有抑菌性,而且还具有很好的缓释效果以及表现出好的造骨细胞增殖效果,可以作为新一代的注射骨材料和药物载体.Zhang等人[20]进一步对海藻酸钠/nHA复合微球担载药物双氯芬酸和缓释效果进行研究,发现nHA是微球内部结构的交联剂,可以限制海藻酸钠聚合物链的移动,并且它还改变了海藻酸钠微球表面结构,限制了球体的收缩率,增加了担载药物量,增加了释放时间,与海藻酸钠微球缓释时间相比增加了8h.Talal等[21]研究发现HA-聚乳酸-聚乳酸纤维与聚乳酸-聚乳酸纤维相比表现出较好的蛋白吸附行为,吸附到的蛋白可持续释放96h,因此可以应用于生物蛋白药物的输运系统.Yang等[22]将布洛芬药物担载在含荧光物质铕离子的nHA上面,可以通过荧光性能的改变来判断药物释放的情况,因此是一种理想的药物载体材料.

4.3 人工骨材料

人工合成的nHA一方面具有良好的生物相容性、生物可降解性、骨传导性,另一方面其脆性和较低的机械强度又限制了其临床应用.人体骨可近似看作以骨胶原为基体材料,以羟基磷灰石为增强材料而构成的复合材料,因此以羟基磷灰石为增强材料,以聚合物特别是生物可降解聚合物为基体的复合材料与体骨的成分和结构相似,可以弥补金属和陶瓷材料的不足,有望成为理想的人工骨替代材料.邓霞等[23]用水热合成的nHA作为无机相与新型的可降解的脂肪族聚酯酰胺(PEA)按不同比例复合,nHA与PEA之间既有化学键合又有分子间的相互作用,可在二者之间形成良好的化学界面,使复合材料能更好地传递外应力,达到既增强又增韧的目的,使材料性能得以改善.其拉伸模量从188MPa增至323MPa,同时nHA复合材料又赋予材料以较高的生物活性,体外将成骨细胞和材料联合培养,细胞显示出良好的生长增殖活性.复旦大学邵正中等人[24]将nHA悬浊液与丝素蛋白(SF)溶液采用同轴共纺法制备nHA(芯部)/SF(皮层)双组分电纺纤维,并分别以SF电纺纤维、SF/HA复合纤维和SF/HA“皮-芯”纤维为有机基质,在特定的条件下显现出很好的诱导羟基磷灰石等无机物在其表面沉积矿化的能力,有可能用以模拟动物骨骼这类无机/有机纳米复合材料,为进一步的实行骨修复的动物或临床实验等提供基础.Chen等[25]采用把NH4H2PO4加入到Ca(NO3)2与壳聚糖(CS)混合溶液中,用氨水调节pH为10制备出HA/CS纳米复合材料,羟基磷灰石颗粒直径约为20~30nm,长约100nm.Li等[26]采用原位沉析法制备的羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的弯曲强度为67.8MPa,压缩强度为47.8MPa,比骨松质高2~3倍,基本上满足了骨替代材料对力学性能的要求.Nukavarapu[27]把可生物降解的聚二苯丙氨酸乙酯膦腈与粒径为100nm的nHA混合制备成的微球孔径为86~145μm,压缩模量达到46~81MPa,与自然骨相近,并且表现出很好的成骨细胞吸附性,细胞增殖和碱性磷酸酶表达,在骨组织应用方面有很好的潜力.Sundaram[28]等制备了nHA和壳聚糖复合颗粒,可以通过物理、化学、生物吸附作用吸附水中的F-,是一种高效、成本低、生物相容性的去氟剂.Reverchon[29]等用超临界CO2法制备了nHA/聚乳酸复合材料,孔隙率超过90%,最大的压缩模量达到123kPa,溶剂残留率低于百分之五,可作为理想的人工骨材料.尽管硅橡胶具有生物相容性在骨科材料中有一些应用,但是其生物惰性和柔性影响了其进一步应用,Wen[30]等人在硅橡胶材料中引入nHA,很好地克服了上述问题,当nHA含量在50%时能达到最好的机械性能,改善了其使用效果.

5.存在问题与发展趋势

经过近几年的发展,纳米生物陶瓷材料研究已取得了可喜的成绩,但从整体来分析,此领域尚处于起步阶段,许多基础理论和实践应用还有待于进一步研究。

如纳米生物陶瓷材料制备技术的研究一如何降低成本使其成为一种平民化的医用材料;新型纳米生物陶瓷材料的开发和利用;如何尽快使功能性纳米生物陶瓷材料从展望变为现实,从实验室走向临床等,这些工作还有待于材料工作者和医学工作者的竭诚合作和共同努力才能够实现。

羟基磷灰石纳米粒子在生物医学材料中具有重大的应用价值。

作为纳米颗粒抑癌研究的重要部分,纳米HAP粒子的合成方法与纳米HAP颗粒表面的改性是研究抑癌效果、解释抑癌机理的关键。

纳米HAP的合成方法与表面改性研究虽然已在国际上取得丁一些进展,但许多方法都无法达到控制纳米级尺度和控制颗粒表面形态的深度,这对于纳米羟基磷灰石的应用有较大的影响。

在今后的研究中,应结合纳米HAP的合成,深入研究控制纳米HAP颗粒尺寸和形态的技术关键,并通过纳米HAP粒子的表面改性研究,获得理想的表面状态,充分发挥纳米HAP粒子的应用价值。

而单纯的羟基磷灰石块体材料,因其高温分解及本身构成化学键不够强,导致其强度低、脆性大,从而限制了其在生物上的应用。

所以,提高其烧结致密性、强度和韧性其解决问题的关键,而最直接有效的途径是与其他增强材料进行复合,即羟基磷灰石复合材料是经基磷灰石生物材料发展的必然趋势。

6.参考文献

[1]李新化,郑治祥,汤文明,吕君,刘君武.羟基磷灰石生物陶瓷材料的现状及展望[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2002,(06)

[2]lokuK,YamauchiS,FujimoriH.Hydrothermalpreparationoffibrousapatiteandapatitesheet[J].SolidStateIonics,2002,151:

147-150

[3]汪晓夜,张海矜.羟基磷灰石晶须的水热合成法合成及表征[J].南京航空航天大学报,2005,37(5):

611-615

[4]廖其龙.功能材料四川大学学报.2002,33(3):

60-80

[5]BMavis,ACTas,Dipcoatingofcalciumhydroxyapatiteon"Ti-6Al-4Vsubstrates,J.Am.CeramSue.2000,83(4):

989-991

[6]CSChai,HBen一Nissan.Bioactivenanocrystallinesol一gelhydroxyepatitecoating[J].JournalofMaterialsScience:

MaterialsinMedicine,1999,(10):

465-469

[7]于方丽,周永强,张卫珂,马景云.羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景[J].陶瓷,2006,(02)

[8]ShikinamiY,HataK,OkunoM,etal·Ultrahigh-strengthresorb-ableImplantsmadefrombioactiveceram

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 求职职场 > 简历

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1