纳米羟基磷灰石及其复合生物材料的特征及应用_李瑞琦
《磷酸化聚醚醚酮-纳米羟基磷灰石复合材料的制备及性能研究》
《磷酸化聚醚醚酮-纳米羟基磷灰石复合材料的制备及性能研究》磷酸化聚醚醚酮-纳米羟基磷灰石复合材料的制备及性能研究一、引言随着现代科技的不断进步，生物医学领域对于生物相容性材料的需求日益增加。
在众多生物材料中，磷酸化聚醚醚酮（PEEK）和纳米羟基磷灰石（n-HA）因其优异的物理和化学性能，被广泛应用于骨科、牙科和整形外科等医疗领域。
本文旨在研究磷酸化聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石（PEEK/n-HA）复合材料的制备工艺及其性能，以期为相关领域提供新的材料选择和应用思路。
二、材料与方法1. 材料准备本实验所需材料包括聚醚醚酮（PEEK）树脂、纳米羟基磷灰石（n-HA）粉末、催化剂及其他添加剂。
所有材料均需符合生物医用材料标准。
2. 制备工艺（1）将PEEK树脂进行磷酸化处理，以提高其生物相容性和亲水性。
（2）将处理后的PEEK与纳米羟基磷灰石按一定比例混合，并加入适量的催化剂及其他添加剂。
（3）采用熔融共混法制备PEEK/n-HA复合材料。
（4）将制备好的复合材料进行热压成型，得到所需形状的试样。
3. 性能测试（1）通过扫描电子显微镜（SEM）观察复合材料的微观结构。
（2）测试复合材料的力学性能，包括拉伸强度、压缩强度和弯曲强度。
（3）评估复合材料的生物相容性，包括细胞毒性、细胞增殖及成骨细胞附着等。
（4）测试复合材料的耐磨性、耐腐蚀性及其他相关性能。
三、结果与讨论1. 微观结构分析通过扫描电子显微镜观察，PEEK/n-HA复合材料中纳米羟基磷灰石分散均匀，与磷酸化聚醚醚酮基体结合紧密，无明显缺陷。
这有利于提高复合材料的力学性能和生物相容性。
2. 力学性能分析实验结果显示，PEEK/n-HA复合材料具有较高的拉伸强度、压缩强度和弯曲强度，且随着纳米羟基磷灰石含量的增加，复合材料的力学性能呈现出先增后减的趋势。
这表明适当比例的PEEK和n-HA能够充分发挥各自的优点，提高复合材料的整体性能。
3. 生物相容性分析实验结果表明，PEEK/n-HA复合材料具有良好的生物相容性。
纳米羟基磷灰石对重金属污染农用土壤的修复研究
纳米羟基磷灰石对重金属污染农用土壤的修复研究重金属污染对农用土壤的修复是当今环境领域的研究热点之一、纳米羟基磷灰石是一种新型的纳米材料，具有很高的吸附性、催化性和稳定性，被广泛应用于环境修复领域。
本文将对纳米羟基磷灰石对重金属污染农用土壤的修复研究进行探讨。
首先，我们需要了解重金属污染对农用土壤的危害。
重金属污染是指一些金属元素在土壤中的含量超出环境质量标准，对农作物的生长和土壤的可持续利用造成一定的危害。
常见的重金属包括铅、镉、汞、砷等，它们在土壤中的积累将会导致土壤质量下降、农作物生长受限、食品安全隐患等问题。
纳米羟基磷灰石作为一种吸附材料，具有很高的吸附能力。
研究表明，纳米羟基磷灰石可以有效地吸附土壤中的重金属离子，减少其在土壤中的活性和迁移性，从而减少其对农作物的毒害作用。
此外，纳米羟基磷灰石还能与重金属形成稳定的络合物，进一步减少其对土壤和农作物的危害。
在实际应用中，纳米羟基磷灰石可以通过喷施或添加到土壤中进行修复。
研究发现，纳米羟基磷灰石在土壤中对重金属的吸附效果受到土壤pH、温度、土壤颗粒大小等因素的影响。
因此，在实际应用过程中，需要对土壤的基础性质进行充分了解，并优化纳米羟基磷灰石的添加量和施用方式，以提高修复效果。
除了吸附重金属离子，纳米羟基磷灰石还可以通过催化还原和氧化反应来修复重金属污染土壤。
通过调整纳米羟基磷灰石的表面性质和添加适当的促进反应的物质，可以将重金属离子转化为无毒的化合物或氧化物，实现土壤的彻底修复。
纳米羟基磷灰石作为一种新型的环境修复材料，具有较高的成本和使用难度。
在实际应用中，需要考虑生产成本、环境安全性和长期效果等因素。
此外，还需要加强纳米羟基磷灰石的毒性和生态风险评估研究，以确保其在实际应用中的安全性和可持续性。
总结起来，纳米羟基磷灰石对重金属污染农用土壤的修复具有很高的潜力。
未来的研究应该进一步探索纳米羟基磷灰石的精细控制合成方法和修复机制，以提高其修复效果和可持续性。
纳米羟基磷灰石生物复合材料
羟基磷灰石复合生物材料种类
1.纳米羟基磷灰石与甲壳素及其衍生物壳聚糖等多糖类 材料的复合； 2.纳米羟基磷灰石与聚酰胺的复合； 3.纳米羟基磷灰石与聚酯的复合； 4.纳米羟基磷灰石与聚乙烯醇的复合等。
Kikuchi等将纳米级羟基磷灰石材料和胶原按照 93：7，83：17，81:19比例混合，形成密度为 2.8g/cm3的复合物，体内实验表明，该材料可被破骨 细胞样细胞的吞噬作用降解，并可诱导成骨细胞形成 新的骨组织。弹性模量与自体松质骨相当，可以满足 骨缺损移植的需要。 Nukavarapu等设计了一种可生物降解的纳米羟 磷灰石 +多聚磷酸盐，有望应用于骨组织工程，它是 一种三维结构的球形微粒，具有合适的机械性能和细 胞兼容的特性。小鼠体内实验表明，与未涂纳米羟磷 灰石的钽相比，涂有纳米羟磷灰石的钽加速了骨的形 成。
羟基磷灰石复合生物材料主要种类
1.纳米羟基磷灰石与胶原蛋白的复合 胶原蛋白或称胶原，是人体内含量最丰富的蛋白质, 胶原 蛋白在体内以胶原纤维的形式存在。具有无抗原性、生物相容 性好, 可参与组织愈合过程, 在止血、促进伤口愈合、作为烧 伤创面敷料、骨移植替代材料、组织再生诱导物方面得到广泛 应用。 2.纳米羟基磷灰石与骨形态发生蛋白的复合 骨形态发生蛋白是一种存在于骨基质中的生物活性物质, 为小 分子酸性多肽类物质，具有高效骨诱导作用，并呈现非种属特 异性诱导骨形成的生物学特性，可以诱导血管周围未分化的间 充质细胞及骨髓细胞分化成软骨细胞和骨细胞。
骨是自然界中结构最复杂的生物矿化材料之一，由磷 酸钙盐晶体(主要以结晶羟基磷灰石的形式存在)弥散 分布在胶原蛋白以及其它生物聚合物中构成的连续多 相复合体。
骨骺线
纳米羟基磷灰石，why？
1.骨组织本就由大量纳米级的胶原分子和羟基磷灰石组 成，骨细胞外基质中其他的蛋白也都是纳米级别的。 2.研究表明，羟基磷灰石的生物活性与其粒度大小密切 相关。其纳米条件下表现出更强的生物活性。 3.纳米HA粉体不仅提供了优良的性能，而且在治疗癌症 方面表现出一些特异性能。
纳米羟基磷灰石与多种材料复合的研究现状
1、纳米羟基磷灰石与高分子材料复合
在临床应用修复骨缺损之中，为了提高纳米羟基磷灰石的抗冲击性和力学强度等优点，经常采用纳米羟基磷灰石与某些高分子材料复合，常见的有聚酰胺、聚乳酸、壳聚糖等。邢志军等[2]采用纳米羟基磷灰石与聚酰胺的复合人工骨进行植骨融合治疗脊髓型颈椎病安全可行并取得了满意的结果，表明该材料具有优良生物相容性和骨传导成骨活性以及良好的力学特性。胡炜等[3]通过纳米羟基磷灰石与聚酰胺复合活性材料构建的自体髂骨重建椎体和人工椎体相比较证实，纳米羟基磷灰石与聚酰胺复合材料与人体骨可以发生牢固的生物键合能力，且具有良好的骨传导性能和成骨活性。
3、纳米羟基磷灰石与其他细胞因子复合
目前血管内皮生长因子在促进骨的再生修复方面的研究也比较成熟[18,19].血管内皮生长因子可以增加骨折端血流量，促进骨断端软组织、软骨细胞以及骨细胞的生长，有利于骨折愈合同时还可以促进骨的矿化，增加骨密度。宋坤修等[20]利用纳米羟基磷灰石胶原复合材料与血管内皮生长因子制备的人工骨修复兔的骨缺损，术后2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、8wk可见骨缺损断端骨母细胞增生较活跃，骨小梁生长旺盛，排列紊乱，肉芽组织增生，机化，纤维化，形成纤维性骨痂，部分区域进一步分化，形成透明软骨，软骨细胞数量较多，进而形成成熟的板层骨。赵俊华等[21]同时也证实纳米羟基磷灰石胶原复合材料与血管内皮生长因子等结合在组织工程骨具有良好的诱导成骨作用，在早期骨愈合中能促进新生血管快速形成，缩短骨缺损区的愈合时间。
《纳米羟基磷灰石陶瓷对成骨细胞增殖及矿化的研究》
《纳米羟基磷灰石陶瓷对成骨细胞增殖及矿化的研究》一、引言近年来，纳米材料因其独特的物理化学性质和生物学性能在医疗和生物科学领域获得了广泛的关注。
纳米羟基磷灰石陶瓷（nHAP）作为其中的一种生物材料，在骨科医疗中具有重要的应用前景。
nHAP不仅具备与自然骨组织相似的高生物相容性和优良的力学性能，还可显著促进成骨细胞的增殖及矿化过程。
本研究着重于分析纳米羟基磷灰石陶瓷对成骨细胞增殖及矿化的影响，旨在为骨缺损修复和骨组织工程提供新的材料和技术手段。
二、材料与方法1. 材料准备本实验采用不同粒径的纳米羟基磷灰石陶瓷（nHAP）作为实验材料，并选用成骨细胞作为研究对象。
2. 细胞培养将成骨细胞接种于不同浓度的nHAP表面，并置于适宜的条件下进行培养。
3. 实验设计通过对比实验，分别观察不同粒径的nHAP对成骨细胞增殖及矿化的影响。
同时，通过细胞活性检测、细胞增殖实验、细胞矿化实验等手段，对实验结果进行定量分析。
三、结果与分析1. 细胞增殖实验结果实验结果显示，nHAP陶瓷对成骨细胞的增殖具有显著的促进作用。
随着nHAP粒径的减小，成骨细胞的增殖速度明显加快。
这可能是由于纳米级材料具有较高的比表面积和生物活性，有利于细胞的粘附和生长。
2. 细胞矿化实验结果通过细胞矿化实验发现，nHAP陶瓷能够显著促进成骨细胞的矿化过程。
与对照组相比，实验组中成骨细胞的矿化程度更高，骨基质形成更为明显。
此外，不同粒径的nHAP对成骨细胞矿化的影响也存在差异，其中较小粒径的nHAP具有更好的促进效果。
3. 分析与讨论nHAP陶瓷对成骨细胞的增殖及矿化具有显著的促进作用，这可能与nHAP的生物相容性、化学成分以及物理结构等因素有关。
首先，nHAP的化学成分与自然骨组织相似，能够与细胞产生良好的生物相容性。
其次，nHAP的纳米级结构具有较高的比表面积和生物活性，有利于细胞的粘附、生长和分化。
此外，nHAP还能够提供成骨细胞所需的钙、磷等矿物质元素，从而促进细胞的矿化过程。
具有抗肿瘤作用的纳米羟基磷灰石粒子及制备方法和用途[发明专利]
![具有抗肿瘤作用的纳米羟基磷灰石粒子及制备方法和用途[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/773e5d31df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1df3.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810157999.9(22)申请日 2018.02.25(71)申请人 四川大学地址 610065 四川省成都市武侯区一环路南一段24号(72)发明人 朱向东 李向锋 武宏锋 张坤 杨晓 周勇 屠重棋 张兴栋 (51)Int.Cl.A61K 33/42(2006.01)A61P 35/00(2006.01)C01B 25/32(2006.01)B82Y 5/00(2011.01)(54)发明名称具有抗肿瘤作用的纳米羟基磷灰石粒子及制备方法和用途(57)摘要本发明属于生物医用材料领域，具体涉及具有抗肿瘤作用的纳米羟基磷灰石粒子及制备方法和用途，该纳米羟基磷灰石粒子呈长棒状，其平均直径为10～50nm，平均长度为20～100nm，平均长径比为2～10，平均结晶度为30～80％，且粒度分布均匀。
本发明提供了一种结晶度可控的纳米羟基磷灰石粒子，其对肿瘤细胞具有较强的增殖抑制作用，其中200～300μg/ml、结晶度55～70％的纳米羟基磷灰石与黑色素瘤细胞共培养，细胞增殖抑制率可达到55％以上，与现有技术相比取得了显著的进步。
权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 108371668 A 2018.08.07C N 108371668A1.具有抗肿瘤作用的纳米羟基磷灰石粒子，其特征在于，该纳米羟基磷灰石粒子呈长棒状，其平均直径为10～50nm，平均长度为20～100nm，平均长径比为2～10，平均结晶度为30～80％，且粒度分布均匀。
2.如权利要求1所述的纳米羟基磷灰石粒子，其特征在于，该纳米羟基磷灰石粒子平均直径为10～30nm，平均长度为30～80nm，平均长径比为3～8，平均结晶度为55-70％。
3.如权利要求2所述的纳米羟基磷灰石粒子，其特征在于，该纳米羟基磷灰石粒子平均直径为20nm，平均长度为60nm，平均长径比为3，平均结晶度为60.3％。
一维功能化羟基磷灰石纳米材料的制备及其在生物医学领域应用的基础研究
一维功能化羟基磷灰石纳米材料的制备及其在生物医学领域应用的基础研究纳米羟基磷灰石（HAp）由于其化学成分及结构均与人体骨骼中的无机成分高度相似,在生物材料的研究领域中得到了广泛的关注与研究。
纳米HAp具有优异的生物相容性、生物活性及骨传导性,因此,被临床应用于硬组织替代与修复方面。
目前,人工合成的具有各种形貌与表面性质的纳米HAp材料,也被研究用在药物传递系统中。
这主要因为其较大的比表面积,能够吸附更多的药物。
将其作为载体负载药物分子用于治疗,可以增加局部药物浓度,延长作用时间并且降低药物对组织器官的损害。
其次,纳米HAp在体内具有可降解性,而降解后的钙离子、磷酸根离子是体内天然存在的,这也是纳米HAp作为药物载体的优势之一。
基于纳米HAp材料在生物医学领域中的潜在应用价值,本论文采用了不同方法制备了不同形貌的光功能化的一维HAp纳米材料,在药物载体及体外成像等方面进行了一系列探索性的基础研究。
采用静电纺丝方法合成了具有多孔结构的Na（Y/Gd）F4:Yb<sup>3+</sup>,Er<sup>3+</sup>（UCNPs）光/磁功能化的HAp 纳米复合纤维（UCNPs@HAp）。
上转换纳米颗粒Na（Y/Gd）F4:Yb<sup>3+</sup>,Er<sup>3+</sup>修饰HAp 后,HAp复合纤维在980 nm激光激发下具有明亮的上转换绿光发射,同时Gd<sup>3+</sup>的引入使得HAp复合纤维具有顺磁性,因此UCNPs@HAp纳米复合纤维可作为生物探针用于细胞成像,我们对材料进行了体外上转换荧光（UCL）成像和T1加权核磁共振（MRI）成像以及相关的细胞吞噬和毒性实验。
纳米复合纤维具有的多孔结构可作为药物载体担载药物,以吲哚美辛作为模型药物,考察了其药物吸附/释放性质及体外抗炎效果。
羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景
结论
羟基磷灰石氧化锆生物复合材料的制备方法与性能之间存在密切关系。通过 优化制备工艺和掺杂剂量，可以有效地提高材料的物相纯度、结构致密性和机械 性能，并改善其生物相容性。未来研究方向应包括进一步优化制备工艺，研究新 型掺杂剂及其作用机制，以及探讨材料性能的跨尺度关联等。随着研究的深入， 相信羟基磷灰石氧化锆生物复合材料在生物医学领域的应用前景将更加广阔。
2、掺杂剂量对性能的影响：在制备过程中，常常需要掺入其他元素来优化 材料的性能。例如，掺入硅元素可以提高材料的抗腐蚀性能，掺入钛元素可以增 强材料的生物活性。通过调整掺杂剂量，可以找到最优的配方，从而提高材料的 综合性能。
羟基磷灰石氧化锆生物复合材料性能之间的关系也比较密切。例如，材料的 拉伸强度和硬度通常呈正相关关系，即提高材料的硬度通常会导致拉伸强度的增 加。此外，材料的生物相容性与其化学成分、表面特性等密切相关。通过对材料 进行表面改性处理，可以有效地提高其生物相容性，促进细胞在其表面增殖和分 化。
羟基磷灰石生物材料的研究现 状、制备及发展前景
目录
01 羟基磷灰石生物材料 的研究现状
02
羟基磷灰石生物材料 的制备
03
羟基磷灰石生物材料 的发展前景
04 结论
05 参考内容
羟基磷灰石生物材料是一种重要的生物材料，具有优良的生物相容性和骨传 导性，在生物医学领域得到广泛应用。本次演示将介绍羟基磷灰石生物材料、优化性能：羟基磷灰石生物材料的性能与制备工艺密切相关。未来可以 通过优化制备工艺参数，提高其生物相容性、稳定性和力学性能等方面的表现。
4、复合材料：为了满足更复杂的应用需求，未来可以探索将羟基磷灰石生 物材料与其他材料进行复合，制备出具有更优异性能的复合材料。
总之，羟基磷灰石生物材料作为一种重要的生物材料，具有广泛的应用前景 和未来的发展潜力。通过不断的研究和改进，相信其在未来的生物医学领域中将 发挥更加重要的作用。
羟基磷灰石在骨组织工程中的应用研究
羟基磷灰石在骨组织工程中的应用研究引言随着人们对健康的关注日益提高，骨组织工程逐渐成为医学领域的热点研究方向。
骨组织工程是一种通过生物材料的应用促进骨组织再生和修复的技术。
在众多的生物材料中，羟基磷灰石因其良好的生物相容性、生物活性和生物可降解性而备受关注。
本文将从羟基磷灰石的特性、制备方法以及在骨组织工程中的应用等方面进行阐述。
一、羟基磷灰石的特性羟基磷灰石是一种生物陶瓷材料，其化学成分类似于骨细胞中的无机物质。
为钙磷酸盐类化合物，其晶体结构为透明正交晶系。
羟基磷灰石具有一定的生物相容性，可以被人体吸收和代谢，因此在医学领域具有较高的应用价值。
二、羟基磷灰石的制备方法羟基磷灰石的制备方法主要有以下几种：1. 燃烧法：将磷酸钙和氢氧化钙混合后在高温下燃烧获得羟基磷灰石。
2. 水热法：将磷酸钙和氢氧化钙混合后在高温高压下反应生成羟基磷灰石。
3. 溶胶凝胶法：将钙源和磷源在水溶液中反应生成溶胶，然后通过凝胶化处理生成羟基磷灰石。
以上三种方法均可以制备高纯度且具有一定生物活性的羟基磷灰石。
三、羟基磷灰石在骨组织工程中的应用由于其良好的生物相容性和生物活性，羟基磷灰石在骨组织工程中得到了广泛应用。
其主要应用包括以下几个方面：1. 骨修复：在骨折、骨缺损等骨损伤修复过程中，羟基磷灰石可以作为填充材料用于填补骨缺损处，促进骨组织再生和修复。
2. 人工骨：由于其化学成分类似于骨细胞中的无机物质，羟基磷灰石可以用于制备人工骨。
人工骨可以在手术中替代或修复受损骨骼，避免采集患者的自体骨组织。
3. 药物缓释：羟基磷灰石可以作为药物载体，将药物通过吸附、包埋等方式嵌入羟基磷灰石中，用于药物缓释。
4. 医学修复材料：羟基磷灰石可以制备出多孔性结构，与骨组织的微结构相似，可以作为医学修复材料用于促进骨组织再生和修复。
结论羟基磷灰石作为一种生物陶瓷材料，在骨组织工程中应用广泛。
其生物相容性、生物活性和生物可降解性等特性，使得它成为理想的骨修复和人工骨材料。
羟基磷灰石在生物医用材料中的应用状况
羟基磷灰石在生物医用材料中的应用状况作者：吴浩来源：《现代经济信息》2016年第13期摘要：羟基磷灰石作为重要生物医用材料的骨组织修复材料成为了国内行业主体的研发热点。
借助专利数据对骨组织修复材料的发展状况进行剖析，有助于对处于该行业发展中的研发、生产主体制定和调整发展策略。
关键词：羟基磷灰石；生物医用材料；专利申请中图分类号：R318 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）013-000-01引言作为人和动物骨骼及牙齿的主要无机成分，羟基磷灰石具有良好的生物相容性和无生物毒性，是与骨组织生物相容性最好的生物活性材料，植入骨组织后能在界面上形成很强的化学键合，是目前最为理想的生物硬组织修复和替换的基底材料。
目前人工合成的纳米羟基磷灰石直径在1-100nm之间，钙磷比值约为 1.67，因而与人骨的结构和成分很相似，是一种理想的组织植入材料。
随着市场对于羟基磷灰石的需求量增大，性能的需求也越来越高。
借助专利数据分析，对我国该领域生产和研发主体的情况进行进一步的了解。
一、国内外专利状况分析针对涉及到羟基磷灰石在生物医药领域的在华专利数据进行分析，得到行业总体情况，这里分析数据总量为2015年以前在华专利2582件，其中国内申请1988件，国外申请594件。
从图1中可以看出，随着羟基磷灰石在生物医药领域的应用越来越广，其专利申请的总趋势是逐步增大的。
尤其是在2001年以后，随着医疗市场的普及和推广以及产品市场的进一步开放，我国羟基磷灰石生物医用材料领域专利申请总量开始迅速增长。
国内和国外的科研院校和企业均开始大量申请专利。
值得一提的是，虽然面临同样膨胀的市场和需求，国内市场主体采取的策略不尽相同。
国内专利申请者纷纷投入大量的资金和精力，申请数量从最初的每年几十件激增至最高每年280件。
这也带动了国内申请整体形势的走高。
反观，国外申请人年最高申请量不超过60件，且从2001年以后波动幅度较小。
功能性纳米羟基磷灰石的制备、表征及性能研究
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。
羟基磷灰石纳米材料的制备及其在生物医学中的应用
羟基磷灰石纳米材料的制备及其在生物医学中的应用羟基磷灰石是一种常用的生物材料，由于其良好的生物相容性和生物活性而被广泛应用于医学领域。
近年来，随着纳米技术的发展，羟基磷灰石纳米材料的制备和应用也得到了越来越多的关注。
一、羟基磷灰石纳米材料的制备方法在制备羟基磷灰石纳米材料时，常采用的方法有溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。
溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法。
首先，将合适比例的三乙酸钾和tripropylphosphate混合，并加入适量的去离子水。
随后，在搅拌情况下加入氢氧化铵并加热，反应后生成了羟基磷灰石纳米材料，通过分离、干燥等步骤后，最终得到了羟基磷灰石纳米材料。
共沉淀法是另一种常用的制备方法。
首先，根据所需比例，将适量的钙盐和磷酸盐混合，并加入氢氧化铵。
随后，在搅拌情况下加热，使溶液中的反应物反应生成羟基磷灰石纳米材料。
经过分离、洗涤、干燥等步骤，最终得到羟基磷灰石纳米材料。
水热法是一种比较简单的制备方法。
将适量的磷酸盐和钙盐混合并加入去离子水中，搅拌后，在高压条件下加热，反应生成羟基磷灰石纳米材料。
经过分离、洗涤、干燥等步骤，最终得到羟基磷灰石纳米材料。
二、羟基磷灰石纳米材料在生物医学中的应用1.修复骨组织由于羟基磷灰石具有生物相容性和生物活性，因此被广泛用于修复骨组织。
羟基磷灰石纳米材料由于其更小的粒径和更高的比表面积，在骨组织修复方面表现出更好的效果。
羟基磷灰石纳米材料可以提高骨细胞的生长速度和骨细胞的代谢活力，促进骨细胞的增殖和分化，有利于骨细胞的再生和修复。
2.治疗骨质疏松羟基磷灰石纳米材料还可以用于治疗骨质疏松。
在动物实验中，用羟基磷灰石纳米材料注射到小鼠体内，可以明显增加骨密度和强度。
3.制备生物降解材料羟基磷灰石纳米材料可应用于制备生物降解材料，如制备骨修复膜等。
羟基磷灰石纳米材料在生物修复膜中可以提高骨细胞的生长和骨组织的附着，促进骨组织的再生和修复。
4.制备生物传感器羟基磷灰石纳米材料还可以用于制备生物传感器，如pH传感器等。
纳米羟基磷灰石
纳米羟基磷灰石
纳米羟基磷灰石，是一种具有较高生物活性的磷酸钙化合物，具有广泛的应用前景。
以下是关于纳米羟基磷灰石的介绍：
一、定义：
纳米羟基磷灰石，是一种人工合成的生物可降解、生物活性模拟骨组织的材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性。
二、特性：
1.具有较高的生物活性，能够促进骨细胞的生长和再生。
2.颗粒大小小，表面积大，具有较强的吸附能力。
3.由于材料能够与新生骨组织整合，因此具有良好的生物可降解性。
三、应用：
1.骨修复：作为一种生物材料，纳米羟基磷灰石已经广泛应用于骨修复领域，如人工骨、牙种植、骨裂等。
2.生物医学：由于具有良好的生物相容性和生物可降解性，纳米羟基磷
灰石也被广泛应用于生物医学领域，如人工关节、基因治疗等。
3.药物传输：纳米羟基磷灰石还可用于药物传输领域，作为一种药物载体，用于改善药物的生物利用度。
四、优势：
1.具有较高的生物活性，能够促进骨细胞的生长和再生，是一种优异的骨修复材料。
2.颗粒大小小，表面积大，具有较强的吸附能力，有利于药物的传输和吸附。
3.由于材料能够与新生骨组织整合，因此具有良好的生物可降解性，有望成为一种优异的生物医用材料。
纳米羟基磷灰石作为一种具有广泛应用前景的材料，已经成为生物医学研究的重要方向之一。
相信在不久的将来，纳米羟基磷灰石将会为人类的健康事业做出更大的贡献。
纳米羟基磷灰石及其复合物修复骨缺损的研究与应用★
纳米羟基磷灰石及其复合物修复骨缺损的研究与应用★张欣;孙红【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2012(000)034【摘要】10.3969/j.issn.2095-4344.2012.34.027% 背景：羟基磷灰石是骨组织工程公认的骨修复替代材料,而纳米羟基磷灰石具有与天然骨更为相似的结构特征。
目的：介绍纳米羟基磷灰石及其复合物的制备方法及特点,了解其在骨缺损修复中的应用情况。
方法：以“Nano-hydroxyapatite,bone defects,bone tissue engineering”为检索词,检索Pubmed数据库；以“纳米羟基磷灰石,骨缺损,骨组织工程”为检索词,检索CNKI数据库。
文献检索语种限制为英文和中文。
纳入纳米羟基磷灰石修复骨缺损的研究,纳米羟基磷灰石与一种或两种以上复合材料修复骨缺损的研究,以及骨组织工程中纳米羟基磷灰石研究的文章。
最终纳入29篇符合标准的文献。
结果与结论：纳米羟基磷灰石可促进新骨形成,且新骨形成量大,具有较好的生物降解性、骨引导性。
与天然或非天然材料复合,克服了自身脆性和弱的机械性等缺点,可以加速骨界面愈合。
目前研究证实纳米羟基磷灰石在骨缺损的修复中发挥重要的作用,与其他材料复合后将有助于骨缺损的治疗,制备出特定功能的纳米仿生智能材料将是骨组织修复材料的未来发展方向。
【总页数】4页(P6403-6406)【作者】张欣;孙红【作者单位】河北联合大学病理教研室,河北省唐山市063000;河北联合大学病理教研室,河北省唐山市063000【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.纳米羟基磷灰石／聚酰胺66／富血小板血浆复合物修复兔股骨中段骨缺损的实验研究 [J], 卢旻鹏;王群波;董靖;曹春风;邱皓;朱水涛;刘佐忠;焦春艳2.羟基磷灰石/凝胶纳米复合物修复兔颅骨缺损的影像学评估 [J], 耿海霞;郭秀娟;钱君荣;封伟3.羟基磷灰石/凝胶纳米复合物修复兔颅骨缺损的影像学评估 [J], 耿海霞;郭秀娟;钱君荣;封伟;4.碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔桡骨缺损★ [J], 蒋斌;杨锋;刘志坤5.纳米羟基磷灰石及其复合物修复骨缺损的研究与应用 [J], 张欣;孙红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米羟基磷灰石的制备及其在医学领域的应用
纳米羟基磷灰石的制备及其在医学领域的应用漳州师范学院化学与环境科学系08科学教育摘要：生物陶瓷纳米羟基磷灰石在自然界中以自然骨、牙中的无机矿物成分为主要形式。
人工合成的纳米羟基磷灰石材料具有与自然矿物相似的结构、形态、成分，表现出良好的生物相容性和生物活性，广泛应用于医学领域。
本文综合论述了纳米羟基磷灰石在物理化学方面的应用并对其在医学领域的应用进行了详细的论述和展望。
关键词：纳米羟基磷灰石、医学领域、合成方法及应用Abstract：Biological nanometer hydroxyapatite ceramics in nature to natural bone and tooth the inorganic mineral composition as the main form. Synthetic nano hydroxyapatite orbital implant material has and natural mineral similar structure、shape、composition、show good biocompatibility and biological activity，widely used in medical field. The paper discusses the nano hydroxyapatite in physical chemistry and its application in medical field of applied discussed in detail and prospected.Keywords: nano hydroxyapatite，medical field，synthesis method and application1.n-HA简介羟基磷灰石的化学式为Ca10 ( PO4) 6 (OH)2，简称HA，属六方晶系，晶格参数为a = b = 0 .9421nm、c = 0 . 6882nm。
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中国组织工程研究与临床康复 第 12 卷 第 19 期 2008–05–06 出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research May 6, 2008 Vol.12, No.19学术探讨纳米羟基磷灰石及其复合生物材料的特征及应用★李瑞琦，张国平，任立中, 沙子义，高宏阳，董 威, 赵 峰，王 伟Characteristics and application of nano-hydroxyapatite and its composite biomaterialsLi Rui-qi, Zhang Guo-ping, Ren Li-zhong, Sha Zi-yi, Gao Hong-yang, Dong Wei, Zhao Feng, Wang Wei Abstract: Pubmed database and China Journal Full-text Database were both retrieved to screen out the articles, whichsummarize and review the advanced progress of nano-hydroxyapatite (nHA) and its composite biomaterials. The nHA biomaterials are compounded with secondary phase or multiphase materials, contributing towards favourable histological reaction, together with satisfactory intensity and rigidity. Furthermore, the biomaterials may produce the scaffold of tissue regeneration. The nHA composite biomaterials are divided into nHA/natural polymer composites and nHA/artificial polymer composites. The former consists of nHA compounded with collagen, bone morphogenetic protein and polysaccharide materials, while the latter comprises the composites of nHA/polyamide, polyester or polyvinyl alcohol. Although the biocompatibility and bioactivity of nHA composites have been ensured, it is still a problem of tissue engineering materials that how to match the degradation velocity of composite biomaterials with bone growth speed. Li RQ, Zhang GP, Ren LZ, Sha ZY, Gao HY, Dong W, Zhao F, Wang W.Characteristics and application of nano-hydroxyapatite and its composite biomaterials.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(19):3747-3750 [/zglckf/ejournal/upfiles/08-19/19k-3747(ps).pdf]Department of Orthopaedics, First Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050031, Hebei Province, China Li Rui-qi ★ , Studying for master's degree, Associate chief physician, Department of Orthopaedics, First Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050031, Hebei Province, China li_ruiqi2008@126. com Received:2008-04-24 Accepted:2008-05-04摘要：检索 Pubmed 数据库和中国期刊全文数据库文献，对应用较为广泛的纳米羟基磷灰石及其复合生物材料研究进展加以总结。
纳米羟基磷灰石复合生物材料是在纳米羟基磷灰石中加入第二相或多相材料，以获得有利的组织学反应、满 意的强度和刚性，并为组织再生合成支架材料。
纳米羟基磷灰石复合生物材料大致分为纳米羟基磷灰石 /天然高分子复合 材料和纳米羟基磷灰石 /人工高分子复合材料 2 类。
前者包括纳米羟基磷灰石与胶原、骨形态发生蛋白、多糖类材料复合 而成的生物材料，并各具特点。
后者是由纳米羟基磷灰石与聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇等多种人工高分子生物材料复合而 成。
在保证复合材料良好生物相容性和活性的前提下，如何使复合生物材料的降解速率与骨生长速度相匹配是组织工程 材料研究中有待解决的一个主要问题。
关键词：生物材料；羟基磷灰石类；纳米技术；复合体；综述文献 李瑞琦，张国平，任立中 , 沙子义，高宏阳，董威 , 赵峰，王伟.纳米羟基磷灰石及其复合生物材料的特征及应用[J].中国组 织工程研究与临床康复，2008，12(19):3747-3750 [/zglckf/ejournal/upfiles/08-19/19k-3747(ps).pdf]加，提高了粒子的活性，从而有利于组织的结 0 引言 羟基磷灰石因其化学成分和晶体结构与 人体骨骼组织的主要无机矿物成分基本相同， 引入人体后不会产生排异反应，故其作为骨修 复替代材料在国内外的临床应用历史已有几 十年。
并已被动物实验及临床研究证实具有无 毒、无刺激性、良好的生物活性、良好的生物 相容性和骨传导性、较高的机械强度及化学性 质稳定等特点，是较好的生物材料[1]。
但因羟 基磷灰石的颗粒和脆性较大、缺乏可塑性、体 内降解缓慢、生物力学强度和抗疲劳破坏强度 较低，难于被机体完全替代、利用，使其临床 应用受到限制。
近年来，随着纳米知识与技术 的不断发展，人们发现人体骨骼中的羟基磷灰 石主要是纳米级针状单晶体结构 。
纳米级的 羟基磷灰石与人体内组织成分更为相似，具有 更好的生物学性能。
根据“纳米效应”理论， 单位质量的纳米粒子表面积明显大于微米级 粒子，使得处于粒子表面的原子数目明显增ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH[2]合[3]。
基于此，纳米羟基磷灰石及其复合生物材 料成为当今研究的重心和热点。
1 问题的提出：问题1：什么是纳米羟基磷灰石复合生物材料？ 问题2：纳米羟基磷灰石复合生物材料的分类？ 问题3：纳米羟基磷灰石选择天然高分子材料进行复 合的原因，复合生物材料的特点及用途如何？ 问题4：纳米羟基磷灰石选择人工高分子材料进行复 合的原因，复合生物材料的特点及用途如何？河 北医 科大学 第 一医院骨科 河 北省石家庄市 050031 李 瑞琦 ★，男 ， 1966 年生，山西 省岚县人，汉族， 1990 年山西医科 大学毕业， 在读硕 士，副主任医师， 主 要从 事骨与 软 骨 缺损 的修复 研 究。
li_ruiqi2008@ 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:1673-8225 (2008)19-03747-04 收稿日期：2008-04-24 修回日期：2008-05-04 (54200804240026/J·Y)2问题的解决问题1：纳米羟基磷灰石复合生物材料的定义纳米羟基磷灰石复合生物材料主要是指在 纳米羟基磷灰石中加入第二相或多相材料， 从而 获得有利的组织学反应、满意的强度和刚性，并 为组织再生合成支架材料[4]。
羟基磷灰石以纳米 级纤维填充于有机基质， 有机基质为骨修复材料3747李瑞琦， 等.纳米羟基磷灰石及其复合生物材料的特征及应用羟基磷灰石提供所需的一定形状。
纳米羟基磷灰石复合 生物材料充分发挥了纳米羟基磷灰石的生物相容性、也 充分发挥了有机聚合物优越的加工性能以及生物降解 性[4]。
问题2：纳米羟基磷灰石复合生物材料的分类周围未分化的间充质细胞及骨髓细胞分化成软骨细胞 和骨细胞。
彭超[9]将纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨形态 发生蛋白制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖-骨形态发生蛋白 复合人工骨，并将此复合人工骨植入新西兰兔胫骨近段 骨缺损模型中，发现：复合人工骨的成骨与血管化在早 期随着材料降解而完成，两者呈直线正相关关系。
③纳米羟基磷灰石与甲壳素及其衍生物壳聚糖等 多糖类材料的复合。
甲壳素，又叫几丁质，是一种天然 无毒性高分子化合物，分子结构类似纤维素，具有良好 的生物兼容性、并可被生物体降解。
壳聚糖是生物合成 的天然多糖，是目前已知的天然多糖中惟一的碱性多 糖，由甲壳素经脱乙酰化反应而得。
它的结构与细胞外 基质成分糖胺聚糖相似，但它含有较多的氨基，具有聚 阳离子的特性，可与细胞表面带负电荷的基团相互作 用，与细胞膜发生非特异性的吸附，有利于它与细胞外 黏附分子及胶原蛋白结合，有助于相关细胞的黏附和组 织生长。
具有良好的可生物再生性，可以促进血管内皮 细胞的生长和组织的再生修复，并具有良好的生物降解 性、生物相容性、无毒和生物功能性[10]。
刘爱红等[10] 采用粒子沥滤法制备了高孔隙率的纳米羟基磷灰石/ 羧 甲基壳聚糖多孔复合材料，最高孔隙率高达87%，孔形 不一， 以圆形为主，尺寸分布大约在几微米到600 μm， 具有良好的贯通性，非常有利于组织在其中的长入与扩 展。
叶金凤等[11]以饱和氢氧化钙上清液、磷酸、甲壳素 为主要原料，在37 ℃，pH=9，反应时间6 h的条件下， 采用共滴定法纳米羟基磷灰石/甲壳素复合生物材料。
结 果 表 明： 复合 材料 中的 纳米 羟基 磷 灰石 粒径 在 40~ 100 nm,均匀分布在有机相甲壳素中， 并呈择优取向生长 迹象，在适宜水料比（水和粉末的质量体积比为 1.8 mL/g）情况下,料浆黏性最佳，适于注射成型，并且 注射后的料浆干燥速度适中，适合对人体进行注射。