结构仿生多孔羟基磷灰石陶瓷的制备工艺及研究进展
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羟基磷灰石研究进展摘要:由于羟基磷灰石( HA) 不但与人体骨骼晶体成分和结构基本一致,而且其生物相容性、界面生物活性均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料,另外有极好骨传导性和与骨结合的能力, 无毒副作用, 无致癌作用,所以被广泛用作硬组织修复材料和骨填充材料的生理支架以及疾病、意外事故中的骨修复材料。
同时,羟基磷灰石具有良好的生物活性,具有特殊的晶体化学特点,是较好的生物材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术.目前,羟基磷灰石涂层的制备方法有等离子喷涂法、激光熔覆法、电结晶液相沉积法、溶胶-凝胶法等。
对于制备要求较高、具有表面活性的吸附材料羟基磷灰石而言,溶胶- 凝胶法是较为合适的方法,本文羟基磷灰石涂层进行了研究。
主要从羟基磷灰石的合成制备,复合材料涂层种类及HA涂层影响因素,应用等方面对羟基磷灰石进行介绍,并对其进行研究展望。
关键词:羟基磷灰石制备复合材料涂层研究进展前言羟基磷灰石是一种磷酸钙生物陶瓷, 与人体自然骨和牙齿等硬组织中的无机质在化学成分和晶体结构上具有相似性,是一类重要的骨修复材料,分子式为Ca10 ( PO4) 6 ( OH ) 2 , 简写为HA 或HAP,Ca/ P 物质的量比理论值为1. 67, 属磷酸钙陶瓷中的一种生物活性材料。
从分子结构( 如图1) 可以看出, 它易与周围液体发生离子交换。
HA 属六方晶系, 空间群为P63/m。
其结构为六角柱体, 与c轴垂直的面是一个六边形, a、b 轴的夹角为120 °, 晶胞常数a= b= 9. 324 A , c= 6. 881A 。
单位晶胞含有10 个[ Ca]2+、6个[ PO4]3-和2个[ OH]-, 这样的结构和组成使得H A 具有较好的稳定性。
磷灰石是自然界广泛分布的磷酸钙盐矿物,根据其结构通道中存在的阴离子的种类,可分为氟-、氯-、羟磷灰石等不同亚种矿物。
其中,羟基磷灰石(hydroxyapatite,缩写为HA或HAp)的研究和应用最广泛。
羟基磷灰石生物陶瓷的研究状况及发展趋势羟基磷灰石生物陶瓷是一种新型的重要化学物质,它是一种具有多孔性、抗腐蚀性、耐高温性、较低吸水性能和抗病毒性能等优点的陶瓷材料。
由于其优良的物理性能,近年来,羟基磷灰石生物陶瓷受到了越来越多的关注,它已经成为植物生长、药物吸收、矿物提取、环境污染治理、农业生产等领域的“新星”。
羟基磷灰石生物陶瓷是由磷灰石、硅酸钠和氯化钠等特殊复合材料组成的,它可以实现零能耗制备。
它具有自发排水性,可以提高土壤水分对植物的吸收,实现节水灌溉;它具有良好的抗氧化性,能够有效降低土壤污染;它还具有抗病毒特性,可以有效保护作物免受病毒的侵害。
目前,关于羟基磷灰石生物陶瓷的优点和应用研究仍处于早期阶段,但其有效应用已得到越来越多的认可。
一些国家的学者研究表明,在农业领域中,羟基磷灰石生物陶瓷可以减少种植植物常用农药残留和病害病原体的传播,提高作物生长发育,增加产量。
此外,羟基磷灰石生物陶瓷也用于矿物提取,可以提高矿物萃取比例,提高产量,节省能源;此外,它还可以用于治理环境污染,可以有效降低污染物的排放量,拯救自然环境。
羟基磷灰石生物陶瓷的前景十分可观。
除了上述的优点和应用外,羟基磷灰石生物陶瓷在制造、建筑和航空航天等领域也有重要的应用和发展潜力,且未来可能还有很多更有利可图的应用。
然而,羟基磷灰石生物陶瓷的研究仍处于起步阶段,尚未完全被发掘,存在很多不足。
因此,未来的研究努力应该更多地集中在提高制备工艺和性能改善方面,从而发掘出更多的应用价值。
由于羟基磷灰石生物陶瓷的出现,开启了人类社会的生态安全与经济发展的新纪元,其巨大的应用潜力充分反映了它的重要性和价值,在未来的发展中,有望受到更多的关注和研究。
综上所述,羟基磷灰石生物陶瓷因其优良的物理性能得到了广泛的应用,将有助于解决环境污染、农业生产和节能等问题,但现有的研究仍处于起步阶段,对提高制备工艺和性能改善等方面有待进一步深入研究,以期在未来的发展中受到更多的关注和认可。
羟基磷灰石的制备,实验报告实验报告实验名称:纳米羟基磷灰石的制备与表征一、实验目的了解纳米羟基磷灰石的制备及其性质,熟悉其表征方法,了解相关原理和操作流程。
二、实验原理羟基磷灰石,又称羟磷灰石,是钙磷灰石(Ca5(PO4)3(OH))的自然矿物化。
羟基磷灰石(HAP)是脊椎动物骨骼和牙齿的主要组成,人的牙釉质中羟基磷灰石的含量在96%以上。
羟基磷灰石具有优良的生物相容性,并可作为一种骨骼或牙齿的诱导因子,在口腔保健领域中对牙齿具有较好的再矿化、脱敏以及美白作用。
实验证明HAP粒子与牙釉质生物相容性好,亲和性高,其矿化液能够有效形成再矿化沉积,阻止钙离子流失,解决牙釉质脱矿问题,从根本上预防龋齿病。
含有HAP材料的牙膏对唾液蛋白、葡聚糖具有强吸附作用,能减少患者口腔的牙菌斑,促进牙龈炎愈合,对龋病、牙周病有较好的防治作用。
以Ca(N03)2.4H2O NH4H2 PO4 为原料,采用化学沉淀法制备HA,CA/P=1.67三、仪器与试剂材料:Ca(N03)2 4H2O 、NH4H2 PO4 、氨水仪器:磁力搅拌机四、实验步骤(1).称取6.9g 磷酸氢二铵和23.6g 硝酸钙。
(2)溶入250ml的蒸馏水中,硝酸钙用1000ml烧杯,磷酸氢二铵溶入250ml蒸馏水,用氨水分别调节PH值10-11。
(3)将磷酸氢二铵滴加到硝酸钙溶液中,控制滴加速度和搅拌速度,反应过程中检测反应的PH值以便及时做出调整。
(4)溶液滴加完后,继续搅拌加热维持1h,反应结束后陈化8h,薄膜覆盖烧杯口。
(5)蒸馏水清洗至中性,40。
C下干燥,研磨成粉状。
五、数据处理表征红外谱图1图1是HA标准红外光谱图。
HA有两个阴离子基团,P043-四面体阴离子基团和OH-基团。
图中P043-的吸收谱线571、602、963、1050和1089cm-1都出现了,OH-基团的谱线则出现在631、3570 cm-1处,证明所制备的晶体是HA晶体。
多孔羟基磷灰石的制备及其性能研究董盼盼;徐亚辉;郭双桃【摘要】以多孔支架材料的设计出发,采用化学共沉淀法制备了纳米羟基磷灰石粉末,并通过添加造孔剂工艺,于800℃烧结处理4 h 后经过水洗处理除去造孔剂,再于1250℃高温处理3 h,得到不同含量比的多孔羟基磷灰石生物陶瓷。
通过一系列性能表征包括孔洞结构、物相组成、力学性能以及孔隙率测试等,研究多孔羟基磷灰石陶瓷性能。
%From the perspective of porous scaffolds materials design, nano-sized hydroxyapatite (HA) powders were synthesized by chemical co-precipitation method. Porous HA ceramicswith different HA contents were prepared by using pore forming agentwith the process of water washing after the sintering treatment at 800 oC for 4 h and 1 250 oC for 3 h. Properties of the porous HA ceramics were studied by characterizing pore structures, phase composition, mechanical strength and porosity testing.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P2592-2595)【关键词】羟基磷灰石;多孔支架;造孔剂;生物陶瓷【作者】董盼盼;徐亚辉;郭双桃【作者单位】清华大学深圳研究生院,广东深圳518055;清华大学深圳研究生院,广东深圳 518055;清华大学深圳研究生院,广东深圳 518055【正文语种】中文【中图分类】TQ028自上世纪末开始,纳米羟基磷灰石便成为当代合成类骨生物复合材料的主要研究对象,国内外研究人员开发了多种纳米羟基磷灰石的制备方法,主要包括水热合成法、化学共沉淀法以及溶胶-凝胶法等[1]。
羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景于方丽1 周永强2 张卫珂3 马景云1(1陕西科技大学材料科学与工程学院 咸阳 712081) (2温州大学制笔重点实验室 325035) (3山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室 济南 250061)摘 要 羟基磷灰石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。
笔者论述了羟基磷灰石生物陶瓷材料的研究现状,同时对羟基磷灰石及其复合生物陶瓷材料的各种制备方法进行了概述,重点研究综合性能优越的羟基磷灰石生物陶瓷材料的制备及发展前景。
关键词 羟基磷灰石 生物陶瓷材料 研究现状 制备 发展前景The Present and Prospect of Research on Hydroxyapatite Bioceramic MaterialsYu Fangli1,Zhou Yongqiang2,Zhang Weike3,Ma Jingyun1(1Shaanxi University of Science and Technology,Xianyang,712081)(2Wen zhou University Main Laborotary,325035)(3Collegeofmaterial Science&Engineering,Shandong University,Jinan,250061)Abstract:Hydroxyapatite has excellent biocompatibility and tissue bioactivity and is hydroxyapatite bioceramic materials.This paper su m marizes the study situati on and the various preparation methods of hydroxyapati te bioceramic materials.The keys are enhancement and preparation and develop ment prospect of the synthesization of the composite bioceramic materials.Key words:Hydroxyapatite;Bioceramic materials;Research situation;Preparation;Develop ment prospect前言20世纪,生物材料学领域取得了飞速发展,无机生物医用材料的研究及其应用十分活跃,其中备受关注的是羟基磷灰石(hydroxyapatite,简称HA或HAP)活性陶瓷材料的研究和临床应用。
羟基磷灰石陶瓷合成及其力学性能研究羟基磷灰石陶瓷具有独特的生物活性和生物相容性,是一种重要的生物医用材料,在人工骨和牙科修复领域得到广泛应用。
羟基磷灰石陶瓷的制备方法主要有:热压法、交联法、离子交换法、水热法和溶胶凝胶法等。
而本文主要介绍溶胶凝胶法的制备方法和其力学性能研究。
一、溶胶凝胶法的制备方法溶胶凝胶法主要有两种方法,分别是高温固相烧结和低温液相烧结。
在高温固相烧结方法中,首先将羟基磷灰石前驱体混合于正火粉和细铝粉中,进行球磨混合,然后压制成桦木坯,坯体经过退火后形成陶瓷体。
这种方法制备的羟基磷灰石陶瓷具有较高的机械性能和较少的孔隙度,但是制备时间较长且工艺复杂。
在低温液相烧结方法中,羟基磷灰石前驱体采用水热法和溶胶凝胶法制备,然后在较低的温度下进行烧结,羟基磷灰石晶体在氧化镁和碳酸钙等配体的作用下,制备出具有较好性能的羟基磷灰石陶瓷。
本文采用溶胶凝胶法进行羟基磷灰石陶瓷的制备,具体步骤如下:1.溶胶制备:将磷酸氢二铵(NH4H2PO4)和三乙酸钇(Y(OC2H5)3)分别加入去离子水中,边搅拌边加入氨水(NH3·H2O),搅拌至物料完全溶解,形成透明液体。
2.凝胶制备:将前驱体溶液经浓缩浓缩、干燥,得到白色粉末样品,再放入500℃-800℃的炉子内,在氧气气氛下进行2-3h的热处理,样品即完成。
二、羟基磷灰石陶瓷力学性能的研究1.悬臂梁法悬臂梁法是一种常用的力学测试方法,可以测试材料的弯曲强度和断裂韧性指标。
将制备好的羟基磷灰石陶瓷样本固定在支架上,并加上相应的荷重,记录下力-位移曲线,然后根据荷重和支距计算出弯曲强度以及断裂韧性指标。
2.压缩测试压缩测试是一种常用的力学测试方法,可以测试材料的压缩强度和压缩模量等指标。
将制备好的羟基磷灰石陶瓷样本放入压缩机中,并施加相应的载荷,记录下荷载和位移之间的关系,然后计算出相应的强度和模量等指标。
3.人工骨植入试验将制备好的羟基磷灰石陶瓷样本植入到动物体内,进行人工骨植入试验,观察材料在体内的生物相容性和生物活性。
2010-2011 第2学期《生物医用材料》期中考试姓名:学号:学院:专业:班级:任课老师:羟基磷灰石研究进展摘要:由于羟基磷灰石( HA) 不但与人体骨骼晶体成分和结构基本一致,而且其生物相容性、界面生物活性均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料,另外有极好骨传导性和与骨结合的能力, 无毒副作用, 无致癌作用,所以被广泛用作硬组织修复材料和骨填充材料的生理支架以及疾病、意外事故中的骨修复材料。
同时,羟基磷灰石具有良好的生物活性,具有特殊的晶体化学特点,是较好的生物材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术.目前,羟基磷灰石涂层的制备方法有等离子喷涂法、激光熔覆法、电结晶液相沉积法、溶胶-凝胶法等。
对于制备要求较高、具有表面活性的吸附材料羟基磷灰石而言,溶胶- 凝胶法是较为合适的方法,本文羟基磷灰石涂层进行了研究。
主要从羟基磷灰石的合成制备,复合材料涂层种类及HA涂层影响因素,应用等方面对羟基磷灰石进行介绍,并对其进行研究展望。
关键词:羟基磷灰石制备复合材料涂层研究进展前言羟基磷灰石是一种磷酸钙生物陶瓷, 与人体自然骨和牙齿等硬组织中的无机质在化学成分和晶体结构上具有相似性,是一类重要的骨修复材料,分子式为Ca10 ( PO4) 6 ( OH ) 2 , 简写为HA 或HAP,Ca/ P 物质的量比理论值为1. 67, 属磷酸钙陶瓷中的一种生物活性材料。
从分子结构( 如图1) 可以看出, 它易与周围液体发生离子交换。
HA 属六方晶系, 空间群为P63/m。
其结构为六角柱体, 与c轴垂直的面是一个六边形, a、b 轴的夹角为120 °, 晶胞常数a= b= 9. 324 A , c= 6. 881A 。
单位晶胞含有10 个[ Ca]2+、6个[ PO4]3-和2个[ OH]-, 这样的结构和组成使得H A 具有较好的稳定性。
磷灰石是自然界广泛分布的磷酸钙盐矿物,根据其结构通道中存在的阴离子的种类,可分为氟-、氯-、羟磷灰石等不同亚种矿物。
磷灰石生物陶瓷的研究与应用磷灰石生物陶瓷是一种具有良好生物相容性和高度仿生性的新型生物材料。
它的研究和应用,带来了很多医疗领域的突破,也为生物陶瓷研究开启了新的篇章。
一、磷灰石生物陶瓷的定义磷灰石生物陶瓷又称为羟基磷灰石陶瓷,可以用作骨组织工程中的载体材料和骨填充材料。
磷灰石本身就是一种天然磷化物,是一种生物矿物质,与骨组织中的成分高度相似,可以促进骨组织的生成和修复。
磷灰石生物陶瓷则是一种由合成磷灰石制成的生物材料,具有良好的生物相容性和高度仿生性,是一种重要的生物陶瓷。
二、磷灰石生物陶瓷的制备方法磷灰石生物陶瓷的制备方法主要有两种,一种是湿化学法,另一种是高温固相法。
湿化学法是将适量的磷酸和氢氧化钙溶解在水中,然后在适当的温度和pH值下反应生成磷灰石。
而高温固相法则是将磷酸和氢氧化钙混合,然后在高温下反应,产生磷灰石。
三、磷灰石生物陶瓷的应用领域磷灰石生物陶瓷具有良好的生物相容性,可以促进骨组织的生成和修复。
因此,它在医疗领域的应用非常广泛。
目前,磷灰石生物陶瓷的应用领域主要包括以下几个方面。
1.骨组织工程成形材料磷灰石生物陶瓷可以用作骨组织工程中的载体材料,帮助修复骨折、骨缺损等骨骼问题。
因为它可以和周围的骨组织进行良好结合,从而有效促进新骨组织的生长和修复。
2.口腔种植材料磷灰石生物陶瓷可以被用来制作口腔种植材料,如牙植体、种植体等。
由于其良好的生物相容性和高度仿生性,可以营造仿真的口腔环境,有利于种植的成功。
3.医用透析器磷灰石生物陶瓷还可以被应用在医用透析器的制备中。
透析器用于肾衰竭患者的血液透析治疗,其材料必须具有良好的生物相容性。
磷灰石生物陶瓷可以有效降低血液透析过程中的感染率,并且可以更好地保护患者的血管壁。
4.其他医疗领域磷灰石生物陶瓷还可以被应用在人工眼球、人工心脏等医疗器械制备中。
四、磷灰石生物陶瓷的未来发展趋势磷灰石生物陶瓷具有良好的生物相容性和高度仿生性,越来越多的人开始将目光投向它,相信未来它在医疗领域的应用会越来越广泛。
羟基磷灰石的制备及应用研究羟基磷灰石是目前应用最广泛的生物材料之一。
因其良好的生物相容性和生物活性,在骨科和牙科领域得到了广泛的应用。
本文将就羟基磷灰石的制备及应用进行研究和探讨。
1.羟基磷灰石的制备羟基磷灰石的制备主要有湿法合成和干法合成两种方法。
其中湿法合成又包括共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等几种方法。
而干法合成主要有高能球磨法等方法。
1.1 湿法合成共沉淀法:羟基磷灰石的共沉淀法制备过程中利用钙、磷两个离子在一定条件下共沉淀作用,形成了羟基磷灰石。
共沉淀法具有制备工艺简单,反应速度快等优点。
但是其产品具有较大的晶体粒径和不稳定等缺陷。
溶胶-凝胶法:在溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石过程中,通过到达成熟态的化学缓慢水解发生反应,羟基磷灰石在凝胶中形成。
该方法得到的羟基磷灰石晶体粒度分布小,晶体形态好,内部结构均匀致密等优点。
但是该方法的制备过程复杂,且需要较长时间,成本较高。
水热法:在水热法制备羟基磷灰石过程中,通过水热反应来形成羟基磷灰石。
该方法具有制备工艺简单等优点。
但是制备效率较低且羟基磷灰石的结晶度较低,易形成杂多晶和非晶态。
1.2 干法合成高能球磨法:在高能球磨法制备羟基磷灰石过程中,通过高能钨钢球的强制研磨来形成羟基磷灰石。
该方法具有制备简单,易于大规模生产等优点。
但是制备过程中需要严格控制球的大小,否则会影响羟基磷灰石的晶体粒度和分布。
2.羟基磷灰石的应用2.1 骨科领域羟基磷灰石可作为一种生物陶瓷,应用于骨科领域。
其良好的生物相容性和生物活性使得其能够与人体骨组织相容性良好。
在人工骨替代和组织修复中,羟基磷灰石能够促进骨细胞的生长和分化,提高骨修复的质量。
2.2 牙科领域在牙科领域,磷酸羟基磷灰石可以用于制备牙科修补材料,其生物相容性好,与人体牙齿组织具有相似的化学成分和物理性质。
磷酸羟基磷灰石的应用还可以提高口腔修复质量。
3.羟基磷灰石的未来展望随着骨科和牙科行业的飞快发展,羟基磷灰石的应用范围也在不断扩大。
羟基磷灰石陶瓷的合成方法
羟基磷灰石陶瓷是一种类似于骨骼和牙齿的无机物质,其合成方法可以根据需求进行调整。
以下是一些常见的羟基磷灰石陶瓷合成方法:
1. 热压法:该方法适用于制备宏观羟基磷灰石陶瓷。
首先将羟
基磷灰石粉末和结合剂混合,然后通过热压机将其压成所需形状。
在高温高压下,羟基磷灰石粉末会烧结成陶瓷。
2. 热蒸发法:该方法适用于制备纳米羟基磷灰石陶瓷。
将羟基
磷灰石粉末和结合剂制成浆料,然后通过热蒸发法将其蒸镀成陶瓷膜。
这种方法可以制备高质量、纯物质的羟基磷灰石陶瓷。
3. 溶胶凝胶法:该方法适用于制备多孔羟基磷灰石陶瓷。
将羟
基磷灰石粉末和结合剂溶解在水中,然后通过溶胶凝胶法将其制备成多孔陶瓷。
这种方法可以制备高质量、高强度的多孔羟基磷灰石陶瓷。
4. 水热法:该方法适用于制备大尺寸羟基磷灰石陶瓷。
将羟基
磷灰石粉末和结合剂放入水中,然后加热至高温,使其烧结成陶瓷。
这种方法可以制备大尺寸、高质量的羟基磷灰石陶瓷。
以上是一些常见的羟基磷灰石陶瓷合成方法,具体合成方法可以根据不同的需求和条件进行调整。
羟基磷灰石陶瓷的合成方法一、引言羟基磷灰石(Hydroxyapatite,简称HAP)是一种天然的无机矿物质,具有良好的生物相容性和生物活性,在医学领域有着广泛的应用。
羟基磷灰石陶瓷作为一种重要的生物医用材料,其制备方法对其性能和应用具有决定性影响。
本文将介绍羟基磷灰石陶瓷的合成方法。
二、化学原理羟基磷灰石的化学式为Ca10(PO4)6(OH)2,属于钙磷酸盐类化合物。
其晶体结构为六方密堆积结构,每个单元晶胞内含有两个钙离子、三个正离子和一个氢氧根离子。
在制备过程中,通常采用反应溶液中存在Ca2+和PO43-离子,通过控制反应条件来控制反应速率和生成产物的形态。
三、制备方法1. 水热法水热法是目前最常用的合成羟基磷灰石陶瓷方法之一。
其步骤如下:(1)将适量的Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4加入去离子水中,搅拌均匀。
(2)将混合溶液倒入高压釜中,在温度为120-180℃、压力为1-10MPa的条件下反应12-48小时。
(3)将反应产物取出,用去离子水洗涤,干燥后进行烧结处理。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种新型的制备羟基磷灰石陶瓷方法。
其步骤如下:(1)将适量的Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4加入去离子水中,搅拌均匀。
(2)将混合溶液在室温下静置,形成凝胶。
(3)将凝胶放入干燥箱中干燥,并进行高温处理。
3. 离子交换法离子交换法是一种简单易行的制备羟基磷灰石陶瓷方法。
其步骤如下:(1)将适量的CaCl2和Na2HPO4加入去离子水中,搅拌均匀。
(2)将混合溶液在室温下静置,形成沉淀。
(3)将沉淀用去离子水洗涤,干燥后进行烧结处理。
四、影响因素羟基磷灰石陶瓷的制备方法受到多种因素的影响,如反应温度、反应时间、反应物浓度等。
其中,反应温度和反应时间对产物的形态和晶体结构影响较大。
在水热法中,较高的温度和较长的反应时间有利于生成纯相羟基磷灰石晶体。
在溶胶-凝胶法中,适当提高煅烧温度可以促进晶体生长和结晶程度。
陶瓷羟基磷灰石原理与技术陶瓷羟基磷灰石(CHT)原理与技术一、分离机理:羟基磷灰石具有独特的分离机理,是唯一直接用于蛋白质和核酸纯化的无机层析填料,高度耐碱,生物安全性最高。
其中PO43-离子与带正电的蛋白质以离子键结合,具有离子交换特性,可由NaCl浓度梯度或磷酸钠浓度梯度洗脱,其中的Ca2+离子与带负电蛋白质的自由羧基以金属螯合方式结合,该结合方式对NaCl不敏感,可由磷酸钠浓度梯度洗脱。
因此该填料既可以用磷酸钠单梯度洗脱,也可以采用NaCl梯度洗脱后以低浓度磷酸钠缓冲液平衡,再以磷酸钠浓度梯度洗脱的双梯度洗脱模型,以达到更高的分辨率。
二、羟基磷灰石类型选择:羟基磷灰石因陶瓷化工艺不同分为2 种类型:I 型和 II 型,I 型对蛋白质具有更大的保留,对普通蛋白质具有更大的动态载量,主要纯化大部分蛋白质(分子量一般在 100kd 一下)型由于孔径较 I 型大,因;II 而对抗体和部分重组疫苗等大分子量蛋白质的动态载量更高,而对 HSA 几乎无保留,因而更适合于抗体的纯化,同时 II 型对核酸具有更大的保留,能够分辩单、双链、是否超螺旋等各种高级结构的核酸,因而也适合纯化核酸。
三、羟基磷灰石的分离策略:由于羟基磷灰石层析的上样对NaCl 不敏感,更适合作为中间纯化和精纯的常规步骤,经第一步离子交换捕获得到的样品不需作任何脱盐处理即可直接上样纯化,具有更高的分辨率。
因此,陶瓷羟基磷灰石(CHT)更多的是用于蛋白质分离纯化的中间步骤,一般第一步用离子交换或亲和捕获得到的组分即可直接上样到 CHT 层析柱上,可进行高分辨率的分离,获得高纯度的组分。
层析条件的摸索参数主要有:型号,磷酸盐缓冲液的不同 pH,单梯度,双梯度等等。
双梯度洗脱模型不同类型 CHT 陶瓷羟基磷灰石在不同 pH 下不同蛋白质的保留时间(min)四、CHT 羟基磷灰石层析初始条件设定与条件摸索羟基磷灰石最常用的缓冲液是磷酸钠缓冲液,也可用磷酸钾缓冲液,所有梯度洗脱体积一般为10-20 个柱床体积,一般起始条件如下: 1、单梯度洗脱:平衡液(A 液):5mM PB, pH 条件摸索:6.0、6.5、 7.0、7.5、8.0 或以上洗脱液(B 液):400mM PB,梯度一般为 0——30%B、50%B、70%B、100%B 等。
多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究引言:多孔羟基磷灰石是一种广泛应用于生物医学领域的生物活性陶瓷材料。
其独特的物理化学性能使得它成为一种理想的药物缓释载体。
本文主要研究了多孔羟基磷灰石的制备方法及其药物缓释性能。
一、多孔羟基磷灰石的制备方法(一)化学沉淀法该方法将磷酸和钙源反应生成不溶性的沉淀,然后通过高温煅烧制备多孔磷酸钙,并通过其骨架生成多孔羟基磷灰石。
这种方法制备的多孔羟基磷灰石具有较高的孔隙度和孔径分布。
(二)溶胶-凝胶法该方法通过混合磷酸、钙源和有机添加剂,形成一种溶胶,然后通过凝胶化和煅烧制备多孔羟基磷灰石。
这种方法制备的多孔羟基磷灰石具有较好的孔隙结构和表面性能。
二、多孔羟基磷灰石的药物缓释性能多孔羟基磷灰石的药物缓释性能主要取决于其孔隙结构和表面性能。
通过调控多孔羟基磷灰石的孔径、孔隙度和孔道连接性,可以实现不同类型的药物缓释。
同时,多孔羟基磷灰石的表面具有较强的吸附性能,可以吸附药物并延长药物释放时间。
(一)孔径调控对药物缓释性能的影响多孔羟基磷灰石的孔径是实现药物缓释的重要因素之一。
较大的孔径有利于药物分子的扩散和释放,而较小的孔径则有助于延长药物的释放时间。
因此,通过调节制备条件,可以控制多孔羟基磷灰石的孔径,从而实现不同类型的药物缓释。
(二)孔隙度调控对药物缓释性能的影响多孔羟基磷灰石的孔隙度是影响药物缓释性能的重要因素之一。
较高的孔隙度有利于药物分子的扩散和释放,同时降低了药物与材料之间的相互作用。
因此,通过调节多孔羟基磷灰石的制备条件和后续处理方法,可以实现不同孔隙度的材料,从而实现不同类型的药物缓释。
(三)表面性能对药物缓释性能的影响多孔羟基磷灰石的表面性能对药物缓释性能也具有重要影响。
多孔羟基磷灰石的表面具有较大的比表面积,可以吸附药物分子并延长其释放时间。
同时,可以通过修饰多孔羟基磷灰石的表面,提高其生物相容性和降低异物反应,从而实现更好的药物缓释效果。
羟基磷灰石材料的合成及应用羟基磷灰石材料是生物医学领域中非常常见的一种生物陶瓷材料,广泛应用于植入性医学器材和骨子结构修复、组织工程等方面。
本文将介绍羟基磷灰石材料的合成方法及其应用。
1. 羟基磷灰石材料的合成羟基磷灰石材料可通过多种方法进行制备,主要有化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法和高温固相合成法等。
其中,化学共沉淀法和溶胶-凝胶法是比较常用的两种方法。
1.1 化学共沉淀法在化学共沉淀法中,将钙离子和磷酸离子以一定的比例混合,加入一定量的氢氧化钠,反应完毕后,产生的固体沉淀物即为羟基磷灰石的前体物质。
接着,将前体物质放入焙烧炉中进行煅烧,生成最终的羟基磷灰石材料。
1.2 溶胶-凝胶法在溶胶-凝胶法中,将适量的羟基磷灰石前体溶解于甲醇、乙醇等有机溶剂中,得到溶胶。
再将溶胶极缓慢地加热到一定温度,使其凝胶化。
最后,将凝胶体焙烧,得到最终的羟基磷灰石材料。
2. 羟基磷灰石材料的应用由于其良好的生物相容性和生物活性,羟基磷灰石材料广泛应用于骨组织工程、口腔种植、骨折治疗、植入性医学器材等领域。
2.1 骨组织工程骨组织工程是利用生物材料和骨细胞形成人工骨组织的技术,羟基磷灰石材料具有优异的生物相容性,可以促进骨细胞的增殖和分化,有助于骨组织的修复和再生。
2.2 口腔种植羟基磷灰石材料在口腔种植中应用广泛,可以用于修复牙齿、修复颌骨缺损、种植人工牙根等,具有良好的生物相容性和组织相容性。
2.3 骨折治疗羟基磷灰石材料具有良好的生物相容性和生物活性,可以被人体吸收和代谢,有助于骨折的修复和再生。
2.4 植入性医学器材羟基磷灰石材料可以制成人工关节、人工骨头等植入性医学器材,具有优异的生物相容性和生物活性,有助于植入器材的耐久性和效果。
总之,羟基磷灰石材料具有良好的生物相容性和生物活性,在医学领域中应用广泛,可以用于组织工程、口腔种植、骨折治疗、植入性医学器材等领域。
在未来,羟基磷灰石材料的应用前景将更加广阔。