具有球形形貌的羥基磷灰石納米顆粒的合成研究.pdf

1、羥基磷灰石與人體硬組織的化學成分和晶體結(jié)構(gòu)極為相似，具有獨特的生物活性和生物相容性，植入體內(nèi)安全、無毒，并能與骨中膠原蛋白形成良好的化學鍵合，被廣泛的用于組織工程、骨的修復(fù)與替代和牙科材料等。近年來，隨著藥物與基因載體研究的發(fā)展，人們逐漸擴展了納米HAP的許多其他新用途，如作為蛋白質(zhì)、基因、藥物、生長因子的控制釋放載體。目前，制備規(guī)整形貌和不同空間結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石微納米顆粒，成為了生物材料領(lǐng)域研究的熱點。本研究的目的在于采用模板法制備出

2、單分散球形的羥基磷灰石納米顆粒。
　　本文首先探索采用表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)在水熱條件下誘導(dǎo)HAP的成核與生長，并研究不同CTAB濃度和反應(yīng)溫度對產(chǎn)物粒徑和形貌的影響。借助X射線衍射、紅外分析、掃描電鏡、透射電鏡、能譜分析、N2吸附-脫附等檢測手段對產(chǎn)物進行表征。采用水熱法合成的產(chǎn)物為高結(jié)晶度的HAP顆粒，但是形貌不規(guī)整，顆粒間發(fā)生不可避免的團聚現(xiàn)象。為了改善產(chǎn)物的形貌與分散性，開創(chuàng)性的首次將碳量子點(CQDs

3、)引入合成體系中，以其為核誘導(dǎo)磷酸鈣鹽在其表面均相沉積，從而獲得規(guī)整形貌的HAP顆粒，在此過程中考察CQDs濃度、CTAB用量、反應(yīng)物用量、溶液pH、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和不同添加劑對產(chǎn)物形貌和粒徑的影響。通過上述的檢測手段對合成產(chǎn)物進行分析。透射電鏡結(jié)果表明引入的CQDs平均粒徑約5nm、呈球形、高度分散。然后以CQDs作為核，在其表面吸附表面活性劑CTAB分子層，隨后PO43-通過靜電引力在CQDs的表面形成PO43-吸附層，與之后引

4、入的鈣源反應(yīng)，生成磷酸鈣鹽涂層，調(diào)整反應(yīng)條件使得磷酸鈣鹽均勻的包覆在CQDs的表面從而得到規(guī)整形貌的HAP顆粒。實驗結(jié)果表明:最佳反應(yīng)條件為溶液pH為10，CTAB∶Na3PO4的摩爾比為1∶1，加入環(huán)己烷，在80℃下反應(yīng)8h。在最佳條件下合成產(chǎn)物為準球形的HAP納米顆粒，粒徑約60 nm，顆粒分散性較高。產(chǎn)物Ca/P摩爾比為1.61，略低于HAP中Ca/P的化學計量比1.67。比表面積、BJH吸附孔徑和孔容分別為93.5 m2/g，2