納米尺度羥基磷灰石的制備技術(shù)及其納米特性研究.pdf

1、羥基磷灰石(HAP)的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)與人體骨骼中的無(wú)機(jī)鹽十分相似，具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)性，在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。但是，人工合成的HAP骨缺損修復(fù)材料與自然骨相比存在力學(xué)性能差、無(wú)法達(dá)到生物學(xué)磷灰石所具有的溶解性和再結(jié)晶產(chǎn)生的連續(xù)骨再生性的水平，這大大限制了其在承重部位骨缺損的應(yīng)用以及修復(fù)質(zhì)量的提高。納米尺度HAP表現(xiàn)出的不同于非納米尺度HAP的獨(dú)特性能，對(duì)于解決HAP目前存在的問(wèn)題有望提供可行的方法。目前有多種方法可以用

2、于納米尺度HAP的制備，但是，對(duì)于穩(wěn)定的HAP納米粒子體系和HAP納米結(jié)構(gòu)的制備還需要進(jìn)一步的研究。另外，對(duì)于納米尺度HAP所表現(xiàn)出的獨(dú)特納米特性也需要深入的分析。因此，本論文主要針對(duì)納米尺度HAP的制備技術(shù)及其納米特性進(jìn)行研究。 對(duì)于納米尺度HAP制備技術(shù)的研究主要包括兩個(gè)方面。首先，形成了一種制備穩(wěn)定的HAP納米粒子體系的超聲輔助GAGs調(diào)控沉淀法。研究了該工藝兩個(gè)重要的影響因素GAGs濃度和超聲時(shí)間對(duì)HAP納米粒子體系形成

3、和性能的影響，并探討了超聲輔助GAGs調(diào)控沉淀法的機(jī)理。其次，形成了一種制備納米尺度HAP長(zhǎng)棒狀晶體以及束狀納米結(jié)構(gòu)的BSA前驅(qū)體熱分解法。研究了BSA濃度對(duì)膠態(tài)前驅(qū)體形成和性能的影響以及前驅(qū)體在熱處理過(guò)程中產(chǎn)物的相組成和微觀形貌等的變化，并探討了BSA膠態(tài)前驅(qū)體熱分解法的機(jī)理。 對(duì)于納米尺度HAP的納米特性主要從對(duì)生物大分子的吸附和與紅細(xì)胞的作用兩個(gè)方面進(jìn)行研究。首先，以肝素和BSA為吸附對(duì)象，與非納米尺度HAP粒子對(duì)比，通過(guò)

4、吸附等溫線和吸附量的變化研究了HAP納米粒子對(duì)肝素和BSA的吸附納米特性。其次，選擇四種不同特性的HAP粒子：HAP納米粒子、非納米尺度HAP粒子、GAG改性納米粒子和BSA改性納米粒子，與紅細(xì)胞進(jìn)行作用，在微米尺度和納米尺度研究了HAP納米粒子對(duì)紅細(xì)胞聚集和膜變形的影響，初步分析了其對(duì)紅細(xì)胞影響的納米特性。從與紅細(xì)胞膜表面唾液酸的作用入手，結(jié)合紅細(xì)胞聚集模型，對(duì)HAP納米粒子所表現(xiàn)出的引起紅細(xì)胞變化的機(jī)理進(jìn)行探討，為納米材料的血液相容