羟基磷灰石微球的制备方法.pdf

第34 第3 Vo1．34．No．3 2014年9月． 期 Th明 胶 科 学 与 技 术 eScienceandTechnologyofGelatin Sept．2014． 羟基磷灰石微球的制备方法 马 铭 曹霄峰 郭燕川 中国科学院理化技术研究所 ，北京，100190 摘要：羟基磷灰石 [ca(PO)(OH)，HA]是 点。目前，制备球形 HA的方法有喷雾法，水 一 种重要的生物医学材料，尤其是球形羟基磷 热法，自组装法，微乳液法和模板法；合成的 灰石更兼具比表面积大、流动性好和载药量高 HA微球尺度从纳米到微米范围；其 内部结构 等特点，使其非常适于作为硬组织修复的基础 分为实心和空心。喷雾法、微乳液法和水热法 材料，本文对现有球形羟基磷灰石 (HA)的制 是几种早期制备HA微球的方法，制备的微球 备方法进行了综述，对各种制备方法所得微球 尺寸多在微米级，球形形状多不规整；自组装 的结构和尺寸大小作了比较，并对微球的成因 法和模板法是近几年出现的方法，利用这两种 ‘ 进行了初步探讨。 方法制备的HA微球大小能够达到纳米级，球 形形状规整，微球多数呈现 内部中空，这种特 关键词：羟基磷灰石；微球；合成；制备 殊结构对提高药物的负载量是有益的。 本文综述了国内、外HA微球的制备方法， 1 前言 对各种制备方法所得微球的结构和尺寸大小 羟基磷灰石 (hydroxyapatite，HA)在 自然 进行了对比，对微球的成因进行了初步探讨 。 界中主要存在于脊椎类动物的骨骼、牙齿 中， 2 羟基磷灰石微球的制备方法 大约 占到干骨重的65％，与胶原分子共同组成 2．1 喷雾法 了骨的力学构架…。HA是十二种钙磷盐中的 喷雾法利用液滴在重力和表面张力作用 一 种，具有最小吉布斯 自由能，是常温常压下 下 自发成球的原理，通过高压喷射将 目标物质 最稳定存在的钙磷盐 J。自然存在和人工合 的溶液分散成单个液滴 并通．过快速脱水使液 成的HA晶体均属于六方晶系，大小多在纳米 滴迅速丢失水分子从而保持 目标物为球形颗 范围。因其具有与 自然骨无机相相似的化学 粒。P．J．McGrath等人 对喷雾法的机理做了 组成和晶体结构，HA已于 1989年获得美国 理论推测，他们预测当冷冻温度达到_73~C时， FDA认证，成为人体硬组织修复用的基础材料 液滴的直径均匀，大小约为 1Ixm。P．Luo和T． 之一_3J。经过多年的科学研究和临床应用， G．Nieh等人 在 1996年通过控制雾化压力和 HA材料已被大量实验证明具有 良好的生物活 原料浓度，利用喷雾法制备了环状、实心和空 性，骨传导性和骨诱导性 ．5J。 心HA微球；KazuhikoKandori等人 通过添加 文献中描述 HA具有球状、棒状、针状和 表面活性剂氯化十六烷基三甲基铵，在尿素存 片状的微观形貌，其中球形颗粒具有比表面积 在的条件下利用喷雾法制备了HA微球，但是 大、流动性好和载药量高等优点，所以合成球 球形HA颗粒只能在很窄的前驱体溶液浓度 状的HA材料一直是 HA材料制备的研究热 范围内得到，并且文献中的HA微球表面粗糙 } E—mail：yanchuanguo@ mail．ipc．ac．cn · l26 · 明 胶 科 学 与 技 术 2014年9月 不平。基于P．J．McGrath等人的研究基础，日 酸(EDTA)作为形貌调控剂合成了纳米棒 自组 本科学家KiyoshiItatani等人 利用超声辅助 装形成的掺 F-HA微球，作者发现反应溶液的 喷雾冷冻干燥技术，获得了直径大小在 2～ pH能够影响EDTA—Ca络合物中ca 的释放