纳米羟基磷灰石的制备及其在生物医学方面的应用

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。

羟基磷灰石医用材料
（最新版）
目录
1.羟基磷灰石的概念和性质
2.羟基磷灰石在医学领域的应用
3.羟基磷灰石在骨修复中的作用
4.羟基磷灰石的制备方法
5.羟基磷灰石的安全性和前景
正文
一、羟基磷灰石的概念和性质
羟基磷灰石（Hydroxyapatite，简称 HAP）是人体和动物骨骼的主要无机成分，其化学式为 Ca5(OH)(PO4)3。

它能与机体组织在界面上实现化学键性结合，在体内有一定的溶解度，能释放对机体无害的离子，能参与体内代谢，对骨质增生有刺激或诱导作用，能促进缺损组织的修复，显示出生物活性。

二、羟基磷灰石在医学领域的应用
羟基磷灰石广泛应用于医学领域，如牙科修复、骨修复、神经修复等。

它具有良好的生物相容性和生物活性，能与人体组织很好地结合，促进组织修复和再生。

三、羟基磷灰石在骨修复中的作用
羟基磷灰石在骨修复中的应用最为广泛。

它可以用于修复骨折、骨缺损等损伤，能促进骨细胞的生长和分化，加速骨折的愈合。

此外，羟基磷灰石还可以作为骨移植替代材料，解决自体骨和异体骨来源有限、供骨区并发症、潜在的疾病传播风险、免疫排斥反应及价格昂贵等问题。

四、羟基磷灰石的制备方法
羟基磷灰石的制备方法有多种，如化学沉淀法、水热法、溶胶 - 凝
胶法、3D 打印技术等。

这些方法各具特点，可以根据实际需要选择合适
的制备方法。

五、羟基磷灰石的安全性和前景
羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性，经过多年的临床应用，未发现明显的毒副作用。

随着制备技术的不断发展，羟基磷灰石在骨修复等领域的应用前景十分广阔。

纳米羟基磷灰石应用及合成方法潘亚妮;付亚国【摘要】The construction and characteristics of hydroxyapatite were introduced.The application progress of hydroxyapatite was summarized from sclerous tissues repairing materials,drug carrier and antineoplastic activity.The main synthetic methods,such as dry synthesis,microemulsion method,precipitation method,sol-gel method,ultrasonicsynthesis,hydrolysis,self-combustion method,and hydrothermalmethod,and research status were summarized.%介绍了羟基磷灰石的结构及特性;分别从硬组织修复材料、药物载体及抗肿瘤活性等三方面综述了纳米羟基磷灰石的应用研究进展;总结了目前纳米HA的主要合成方法,如干法合成、微乳液法、沉淀法、溶胶-凝胶法、超声波合成法、水解法、自燃烧法、水热法等及其研究现状。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)024【总页数】3页(P13-15)【关键词】纳米羟基磷灰;应用;合成方法【作者】潘亚妮;付亚国【作者单位】健雄职业技术学院生物与化学工程系,江苏太仓215411;中化太仓环保有限公司,江苏太仓215433【正文语种】中文【中图分类】R318.08羟基磷灰石 (hydroxyapatite，简称HA)，又称羟磷灰石，分子式为Ca5(PO4)3(OH)，但是经常被写成Ca10(PO4)6(OH)2的形式以突出它的结构特征:晶胞是由两分子组成的。

羟基磷灰石纳米线基环境功能材料的制备与性能研究羟基磷灰石纳米线基环境功能材料的制备与性能研究一、引言在当前环境问题日益突出的背景下，开发和研究具有环境功能的材料成为了科学界和工程界的重要研究方向。

羟基磷灰石纳米线作为一种新型纳米材料，具有优异的生物相容性和生物活性，并且有着高比表面积和可调控的形貌结构等特点。

因此，以羟基磷灰石纳米线为基础的环境功能材料的研究与制备是近年来的热点之一。

二、制备方法羟基磷灰石纳米线的制备方法可以通过溶胶-凝胶法、水热法、生物模板法等多种方法进行。

以溶胶-凝胶法为例，首先将适量的钙源和磷酸源溶解在适当的溶剂中，形成溶液。

然后将溶液进行超声处理，以消除其中的气泡。

将所得溶液进行搅拌，使之充分混合，形成明亮透明的溶胶。

接下来，将溶胶进行快速凝胶化处理，形成胶体。

最后，将胶体进行干燥处理，并进行退火处理，即可得到羟基磷灰石纳米线。

三、性能研究1. 生物相容性与生物活性研究表明，羟基磷灰石纳米线具有良好的生物相容性和生物活性。

生物相容性是指材料在生物体内引起的组织反应和对生命体的损害程度。

生物活性是指材料与生物体相互作用时所引起的生化和生物学反应。

羟基磷灰石纳米线可以与人体细胞进行良好的相容性和相互作用，且能够促进骨细胞的增殖和骨组织的再生。

2. 环境吸附功能羟基磷灰石纳米线具有高比表面积和可调控的形貌结构，因此在环境吸附功能方面有很大的潜力。

在环境污染物处理中，通过调控羟基磷灰石纳米线的表面性质和孔隙结构，可以实现对重金属离子、有机物和放射性元素等污染物的高效吸附和去除。

3. 光催化性能羟基磷灰石纳米线还具有良好的光催化性能。

该材料可以通过吸收光能产生电子-空穴对，并借助其表面的羟基和氧化还原活性位点，实现有机物的降解和水的净化等环境应用。

四、应用前景随着环境问题的日益严重，羟基磷灰石纳米线基环境功能材料具有广阔的应用前景。

其在水处理、废水处理、空气净化、土壤修复等领域的应用上有着巨大的潜力。

中国组织工程研究与临床康复 第 12 卷 第 41 期 2008–10–07 出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research October 7, 2008 Vol.12, No.41综 述生物医用纳米羟基磷灰石的性质及其制备*★李颖华1，曹丽云1，黄剑锋1 2，曾燮榕2，Characteristics and preparation of nanometer hydroxyapatite in medical scienceLi Ying-hua1, Cao Li-yun1, Huang Jian-feng1, 2, Zeng Xie-rong2 Abstract: Hydroxyapatite is the main inorganic mineral component in animals and human bone, and nanometer hydroxyapatite mayshow a series of specific characteristics. Nanometer hydroxyapatite with the characteristics of nanometer materials and good biocompatibility has a wide application in biomedical field. The development process, crystal structure and processing methods of nanometer hydroxyapatite are reviewed. Also the development direction of nanometer hydroxyapatite is prospected. It is pointed out that the main problem in producing nanometer hydroxyapatite in a large scale with low-cost in industrial preparation is difficult to solve. The exploitation of industrial equipments for the preparation of nanometer hydroxyapatite will be the next research focus. In addition, the brittleness problem of nanometer hydroxyapatite in biomedical applications can be solved through composite technologies and coating techniques. Li YH, Cao LY, Huang JF, Zeng XR.Characteristics and preparation of nanometer hydroxyapatite in medical science.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(41):8143-8146 [ ]School of Materials Science and Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, Shaanxi Province, 2 China; Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, Shenzhen University, Shenzhen 518060, Guangdong Province, China Li Ying-hua★, Studying for master’s degree, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, Shaanxi Province, China liyinghua840306@ Correspondence to: Huang Jian-feng, Doctor, Professor, Doctoral supervisor, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, Shaanxi Province, China; Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, Shenzhen University, Shenzhen 518060, Guangdong Province, China huangjf@ Supported by: Special Natural Science Foundation of Shaanxi Provincial Education Bureau, No.08JK220* Received: 2008-08-30 Accepted: 2008-09-201摘要：羟基磷灰石是动物和人体骨骼的主要无机矿物成分，当羟基磷灰石的尺寸达到纳米级时将表现出一系列的独特性能。

实验方案课题六纳米羟基磷灰石的制备与表征小组成员段东斑、陆文心、耿明宇1.背意义景羟基磷灰石（Hydroxyapatite，简称HA，化学分子式:(Ca10 (PO4)6(OH)2)是人体和动物骨骼的主要无机成份。

在人体骨中，HA 大约占60%，它是一种长度为20~40nm，厚1.5~3.0nm 的针状结晶，其周围规则地排列着骨胶原纤维[36]。

齿骨的结构也类似于自然骨，但齿骨中HA 的含量高达97%。

医学领域长期以来广泛使用的金属和有机高分子等生物医学材料，其成分和自然骨完全不同，用来作为齿骨的代材料(人工骨、人工齿)填补骨缺损材料，其生物相容性和人体适应性尚不令人满意。

而羟基磷灰石具有无毒、无刺激性、无致敏性、无致突变性和致癌性，是一种生物相容性材料，可与骨发生化学作用，有很好的骨传导性。

因此，近二十年来，研究接近或类似于自然骨成份的无机生物医学材料极其活跃，其中特值得重视的是与骨组织生物相容性最好的HA 活性材料的研究、临床应用。

近年来，随着人们对纳米领域的认识与关注，医学界也相继开始了对纳米HA 粒子(或称超细HA 粉)的研究，HA 纳米粒子与普通的HA 相比具有不同的理化性能：如溶解度较高、表面能较大、生物活性更好、具有抑癌作用等，可以作为药物载体用于疾病的治疗，是一种生物相容性良好的治疗材料。

目前，人们已经开发出多种方法来制备纳米HA，如水解法、水热反应法、溶胶一凝胶法及最近发展的微乳液法等，其中化学沉淀法是各种水溶性的化合物经混合、反应生成不溶性的沉淀，然后将沉淀物过滤、洗涤、煅烧处理，得到符合要求的粉体。

化学沉淀法因工艺简单、成本低、颗粒小等优点被广泛应用。

但是目前对这种方法的研究还处于初级阶段，制备出的纳米粒子粒径不均一，分散性差且有易团聚的现象。

为此，我们希望对化学沉淀法制备HA纳米粒子的条件的进行深入研究，分析各种因素对纳米HA晶型与粒径的影响，为HA的工业化生产提供依据。

羟磷灰石的制备及其应用研究羟磷灰石是一种重要的生物无机材料，具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性，是维持骨组织生长和修复的重要成分。

本文将从制备和应用两方面重点阐述羟磷灰石的研究进展。

一、羟磷灰石的制备羟磷灰石是由磷酸盐和氢氧化物共析合成，常见的制备方法是水热法、共析合成法、溶胶-凝胶法和生物模仿法等。

1、水热法水热法制备羟磷灰石的过程是通过水热反应使氢氧化物与磷酸盐溶液反应生成羟磷灰石。

其优点为制备过程简单、反应短时间、成本低廉，但存在反应条件严格、生成晶体大小难以控制等缺陷。

2、共析合成法共析合成法是将磷酸盐和氢氧化物混合，然后在一定的条件下进行共析反应，最终生成羟磷灰石。

该方法简单快捷，且生成的羟磷灰石结晶质量高，但存在缺点是反应物质易发生酸碱反应导致结晶不纯。

3、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是将溶液中的羟基磷灰石物质分散到溶液中形成凝胶，再经过干燥和热处理等步骤形成羟基磷灰石固体。

该方法成本低廉、结晶质量高，但生成的固体存在微晶杂质的问题。

4、生物模仿法生物模仿法是将天然骨组织中的磷酸盐、氢氧化物、蛋白质等物质与人造体液混合，在一定条件下形成羟基磷灰石。

该方法能生成与天然骨组织类似的材料，但操作难度大、成本高。

二、羟磷灰石的应用羟磷灰石作为生物医用材料，在医学领域有着广泛的应用，包括骨组织修复、牙科领域的修复和种植、生物工程领域的细胞培养和基因工程载体等。

1、骨组织修复羟磷灰石可作为骨髓、骨折修复、植骨和填充骨缺损等方面的生物替代材料，具有良好的生物降解性和生物相容性，可促进骨细胞的增殖和骨修复。

2、牙科领域的修复和种植羟磷灰石可用于根管修复和牙齿移植等领域，具有良好的生物相容性和匹配性，可防止牙齿移植后的异常反应和排异现象。

3、生物工程领域的细胞培养和基因工程载体羟磷灰石可作为细胞培养和基因工程载体等领域的材料，具有良好的生物相容性和细胞黏附性，可促进细胞的生长和增殖，并将基因载体稳定地转移到宿主细胞中。

纳米晶体羟基磷灰石骨修复颗粒,制备方法及应用

嘿，朋友们！今天咱们来聊聊纳米晶体羟基磷灰石骨修复颗粒，这可真是个超酷的东西呢，就像是骨骼世界里的“魔法修补匠”。

先说说它的制备方法吧。这就像是一场微观世界里的烹饪大赛。首先呢，得选取合适的原料，这些原料就像是烹饪的食材一样重要。然后把它们放在特殊的反应环境里，就好比把食材放进一个超级高科技的厨房。这个反应环境啊，各种条件都要精准控制，温度、酸碱度啥的，差一点都不行，就像厨师做菜时盐放多放少都影响味道一样。

这制备过程中，各种化学物质之间的反应就像是一场精心编排的舞蹈。分子们你拉着我，我扯着你，慢慢形成了纳米晶体的模样。这纳米晶体啊，小得就像蚂蚁眼中的一粒沙子，但是它们的作用可大了去了。

纳米晶体羟基磷灰石骨修复颗粒在骨修复上的应用，那简直就是骨骼的“救星”。想象一下，当我们的骨头受伤了，就像一栋房子的承重墙出现了裂缝。这时候，这些骨修复颗粒就像一群勤劳的小蚂蚁，纷纷涌向裂缝处。

它们和我们身体里的细胞相处得可好了，就像一群友好的邻居。这些颗粒能给细胞发出信号，说：“嘿，兄弟，这儿需要修复，咱们一起干活吧。”细胞收到信号后，就和颗粒一起努力，让受伤的骨头重新变得坚固。 在牙科方面，这骨修复颗粒也是个“明星”。如果把牙齿比作一座城堡，那牙齿受损就像是城堡的城墙破了个洞。纳米晶体羟基磷灰石骨修复颗粒就像是一群技艺高超的泥瓦匠，迅速地把洞补上，让城堡又恢复了坚固的防御。

它在骨科手术中的应用更是神奇。医生把它放到受伤的骨骼部位，它就像种子一样，在那里生根发芽，促进新骨的生长。这速度有时候快得就像春笋拔节一样，让人惊叹不已。

而且这个骨修复颗粒还很“聪明”呢。它能根据不同的骨骼情况调整自己的修复策略，就像一个经验丰富的老工匠，面对不同的建筑难题总有解决的办法。

在一些先天性骨骼疾病的治疗中，它就像黑暗中的一束光。那些有骨骼缺陷的患者，就像是折翼的小鸟，而它能帮助他们重新长出坚实的“翅膀”，让他们有机会重新飞翔。

功能性纳米羟基磷灰石的制备、表征及性能研究一、本文概述纳米羟基磷灰石（Nano-Hydroxyapatite, n-HA）作为一种具有独特生物活性的无机材料，近年来在生物医学领域引起了广泛关注。

由于其与天然骨组织的无机成分相似，n-HA在骨缺损修复、牙科植入物和药物载体等方面具有潜在的应用价值。

本文旨在探讨功能性纳米羟基磷灰石的制备方法、表征手段以及性能研究，以期为其在生物医学领域的应用提供理论支持和实验依据。

在制备方法方面，本文将介绍几种常用的合成n-HA的方法，包括化学沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等，并分析各种方法的优缺点，为后续的实验研究提供参考。

在表征手段方面，本文将采用射线衍射（RD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备的n-HA进行形貌、结构和成分的分析，以确保其质量和纯度。

在性能研究方面，本文将重点研究n-HA的生物相容性、骨传导性、药物载体性能等，并通过体外和体内实验验证其在实际应用中的效果。

本文还将探讨如何通过调控n-HA的组成、结构和形貌等因素，进一步优化其性能，以满足不同生物医学领域的需求。

本文将围绕功能性纳米羟基磷灰石的制备、表征及性能研究展开系统的探讨，旨在为n-HA在生物医学领域的应用提供全面的理论支撑和实践指导。

二、文献综述纳米羟基磷灰石（nano-Hydroxyapatite，n-HA）是一种重要的生物活性材料，因其与天然骨组织中的无机成分相似，具有良好的生物相容性和骨传导性，在生物医学领域受到广泛关注。

近年来，随着纳米技术的快速发展，功能性纳米羟基磷灰石的制备、表征及性能研究已成为研究热点。

在制备方面，研究者们通过控制反应条件、引入添加剂或采用特殊设备等方法，成功制备出具有不同形貌、尺寸和性能的功能性纳米羟基磷灰石。

例如，采用水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法等，可以制备出具有特定形貌（如纳米棒、纳米线、纳米球等）和尺寸的纳米羟基磷灰石。