納米羥基磷灰石的生物啟發(fā)合成及其性能研究.pdf

1、納米羥基磷灰石(nano-Hydroxyapatite，簡(jiǎn)稱nHA)材料，由于化學(xué)成分和納米尺寸都與生物骨相似，使其生物性能大大增加，因而成為一種廣泛應(yīng)用的生物醫(yī)用材料。蛋白質(zhì)在生物醫(yī)用材料表面的吸附是植入材料進(jìn)入生物體內(nèi)發(fā)生的首要過(guò)程，蛋白吸附和對(duì)細(xì)胞的影響是探明生物材料生物學(xué)效應(yīng)的基本問(wèn)題。同時(shí)，作為一種新型的離子交換材料，納米羥基磷灰石以其特殊的晶體化學(xué)結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的離子交換和吸附性能以及高效、廉價(jià)、不易產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點(diǎn)，使其在含

2、氟和重金屬?gòu)U水的治理方面成為一種最具應(yīng)用前景的環(huán)境功能礦物材料。
　　 本論文采用生物啟發(fā)合成的方法，在常溫、常壓等溫和的條件下合成了nHA。通過(guò)透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)等對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征，并分析其形貌、結(jié)構(gòu)和組成，表征結(jié)果可知產(chǎn)物為形貌統(tǒng)一、分散均勻、長(zhǎng)約100 nm、寬約10 nm的納米羥基磷灰石晶體。
　　 分析了不同條件下nHA在牛血清

3、蛋白(BSA)中的吸附情況。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在吸附反應(yīng)的初始階段，吸附量會(huì)隨著吸附時(shí)間的增加迅速增大，60 min時(shí)吸附量達(dá)到最大并且隨后增長(zhǎng)趨勢(shì)趨于平緩；隨著溫度的增加，nHA對(duì)BSA的吸附量反而減??；溶液的離子強(qiáng)度增大，nHA對(duì)BSA的吸附量也增大；隨著BSA初始濃度的增加吸附量增大，并且在37℃條件下，吸附平衡符合Langmuir吸附等溫模型，其飽和吸附容量為165.29 mg/g。
　　 用CCK-8法檢測(cè)nHA對(duì)MH-

4、S小鼠肺泡巨噬細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果顯示，5、10、20、40、80、100μg/mL各濃度的nHA懸浮培養(yǎng)液對(duì)此細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖幾乎無(wú)抑制作用，毒性分級(jí)證明該材料對(duì)此細(xì)胞無(wú)毒性。
　　 采用批量吸附平衡法考察了合成的nHA對(duì)水溶液中氟離子的去除效應(yīng)。結(jié)果表明，F(xiàn)-去除率最初隨著接觸時(shí)間的增加而增加，一定時(shí)間后達(dá)到吸附平衡；F-去除率隨著周圍pH值的增加而減小，隨著吸附劑nHA量的增加而增加，隨著溶液中F-的起始濃度的增加而減小，