纳米生物医用陶瓷的应用及展望

３ １１用于细胞 分 离 ．．
８ Ｏ年代初 ， 人们开 始利用 纳米微 粒进行 细胞分离 。 建
立 了用纳米 Ｓ Ｏ 微粒 实现细胞 分离 的新技术 。纳米包 覆 ｉ。 体 尺寸约 ３ ｎ ．因而 胶体溶液 在离 心作用 下很容易产 生 ０ｍ
等条件 让其水 解 、 聚合， 溶胶 一凝胶 而形 成一种 空 间骨 密度 梯度 ； 经 易实现 纳米 Ｓ Ｏ 粒 子与细胞 的分 离 。 ｉ
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２０ ０ ６年第 ３ 期
（ １１ ） 第 １期
佛 山 陶 瓷
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纳米生物医用陶瓷 的应用及展望
涂 浩 闫 玉 华
（ 武汉 理工大学生物医用材料 与工程研究 中心 武汉 ４０ ７） ３０ ０
摘 要 本文概叙 了纳米生物医用 陶瓷的特性 ，介绍 了纳米 陶瓷 的主要制备方法 ， 分 析了纳米陶瓷在生物 医学 中的主要 应用 和发展 。 关健词 生物陶瓷 ， 纳米技术 ， 纳米陶瓷
便 这一特点 ， 将磁性 纳米 粒子 制成 药物 载体 ， 过静 脉注 通
射 到动物体 内 ，在外加磁 场 作用 下通 过纳米 微粒 的磁性
主要 方法 有 ： 冷等 静 压成 形 、 高压 成形 、 胶 等 静 导航 ， 超 橡 使其 移动到 病变 部位 ， 到定 向治疗 的 目的。动物 达
．． 架 结构 ， 再脱水 焙烧得 到产物 的一种方法 。此 法在制 备复 ３ １２ 用 作 药物 栽 体
合氧化物纳米 陶瓷材料时具有很大 的优越性 。 聚相合成 凝 已被用于生产小于 １ｎ ０ ｍ的 Ｓ Ｏ、１ ３ Ｔ Ｏ 纳米 团。 ｉ２ 和 ｉ２ Ａ０
（ ）纳米 陶瓷成形 ２
人 们利用 纳米 级粒 子使 药物在 人体 内 的传 输更 为方
． 变应 当和被替换 的组 织相 匹配 ；３ 它能 和人体其 它组织 ２２纳米陶瓷的制备工艺 （）
相互结合 。
根据生理环 境 中所发生 的生 物化学 反应 ，生物 陶瓷
主要 包括纳米粉 体 的制 备 、 成形 和烧 结 。
纳米 陶瓷粉体 的制 备方法 多 种多样 ，但 应用较 广且
可分 为三种类 型 ：１ 接 近于生 物惰性 的 陶瓷 ， 氧化铝 、 方法 较成熟 的主要 有气相合 成和凝 聚相合成 两种 。 （） 如 氧化锆 及 氧化钛 陶瓷 等 ；２ 表 面活 性 生物 陶瓷 ， 括致 （ ）粉体制备 （） 包 １ 密羟基磷灰石 陶瓷 、 生物活性微 晶玻璃 等 ；３ 可吸收生 （） 物陶瓷 ， 如熟石膏 、 酸三钙 及铝酸钙 等。 磷 气相合 成 ： 主要 有气 相 高温裂解 法 、 喷雾 转化 法和化 学气相合成法 。这种合成法 增强 了低温下 的可烧 结性， 并
件 、 能器件 、 节 密封器件 、 形 势与要求 。因此 ， 后 国内卫 生洁具 企业 ， 今 应该树
总之 ． 近期 的 国际市场上 的新 型卫 生洁具 产品 ， 论 立创新 思维 、扩展 经营 眼光 ，以发展 大型 企业集 团为 目 无
形成 与光 电子 、 电力 、 材料 、 械 等全 面配 套 、 品 新 机 产 外观还是 功能配套 ． 给人 以更现代 、 节能 、 舒适 、 都 更 更 柔 标 ． 性与人性化等新颖 闪亮 的印象 。 目前 。 国的大多数卫生 功 能多元化 的生产方 式 ；开发新 产 品应注 重 引入高新 科 我 不 展现 新 用途 ， 洁具企 业 ． 品结 构单调 、 产 功能较 少 、 套相对 较差 ， 配 这种 技元 素 。 断赋予 卫 生 瓷产 品各 种新 功 能 ， 传统 的生产经 营方式 ，已远远 不能适应 国际市场 日新月 以提 高产品档次 与附加值 ， 足 国内外 市场 的新需 求 。 满
节约能源 ： 陶瓷 材料 的组 成结构 致 密化 、 匀化， 使 均 改 激 、 过 敏反应 、 致 畸 、 突变和 致 癌等 作用 ；２ 它具 度 、 无 无 致 （）
提高其使 用可靠性 。 有一 定的力学要求 ， 不仅 具有 足够 的强 度 ， 而且其 弹性形 善 陶瓷材料 的性 能，
１ 生 物 陶瓷
生物陶瓷指 与生物体或 生物化学 有关 的新 型陶瓷 ［， １ ］ 是具有 特殊生理行 为 的一 类 陶瓷材料 ，可用来 构成 人类
２ 纳米陶瓷
２１纳米 陶瓷粉体 ．
纳米 陶瓷 粉体是 介于 固体 与分子 之 间的具有 纳米数
１ Ｏｎ） 骨骼 和牙齿的某些部 分 ，甚 至可 望部 分或整体 地修 复或 量级 （～ ｌＯ ｍ 尺寸 的亚稳态 中间物质 。随着 粉体 的超
压成形 、 原位成 形 、 心注 浆成形 、 胶直接 成形 、 离 凝 凝胶 浇 注成形 和渗透 固化 等。 （ ）纳 米陶瓷烧结 ３ 纳 米 陶瓷的烧 结与其 它 陶瓷的烧 结不 同 ：普 通 陶瓷
其表面 电子结构 和 晶体结 构发 生变化 ， 产生 了块状 替换 人体的某些 组织 、 官 ， 增进其 功能 。所谓 生物 陶 细化 ， 器 或
大的 比表 面积 瓷 的特殊 生理 行 为 ，是 指它 必须 满 足下 述生 物学 要求 ： 材料所 不具有 的特殊 效应 。如极小 的粒径 、 （） １ 它是 与生物 机体 相容 的 ， 生物 机体 组织 无毒 、 刺 对 无 和高 的化学 活性等， 可 以显著 提高材 料 的烧 结致 密化 程
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Ｆ Ｓ ＡＮ Ｃ Ｒ Ｏ Ｈ Ｅ ＡＭ Ｉ Ｓ Ｃ
Ｖｏ．６ ． （ ｅｉｌ ｏ １ １ １ Ｎｏ Ｓ ｒ Ｎ ．１ ） １ ３ ａ
且有 相对 高的纯净性 和高 的表 面及 晶粒边 界纯度 ，粒径 可小至 ３ ｎ 。 ￣４ ｍ 凝 聚相合 成 （ 胶 一凝胶法） 是 指在水溶 液中加 入有 溶 ： 机 配体 与金属离子形成配合物， 过控制 ｐ 值 、 通 Ｈ 反应温度