摘要
人体和脊椎动物的骨骼主要无机成分是羟基磷灰石。在人体骨中，羟基磷灰石大约占60%，齿骨中的羟基磷灰石含量则高达97%。羟基磷灰石在人体pH值环境下具有优异的生物相容性、生物活性和化学稳定性，被广泛作为人骨缺损的修复材料[1-3]。因此，研究羟基磷灰石的制备流程及工艺方法具有重要意义。 墨鱼骨为天然生物材料，纹层状基质和背盾的主要成分均为文石相碳酸钙。本文利用水热法在120℃、150℃、180℃不同温度下反应8h/24h制备羟基磷灰石。对所制备样品分别采用XRD、SEM、FT-IR和XPS等方法进行表征分析，研究了不同实验条件下墨鱼骨纹层状基质及背盾粉末转化羟基磷灰石的情况。结果表明：墨鱼骨纹层状基质粉末在温度120℃，水热反应8h条件下，墨鱼骨纹层状基质中文石相碳酸钙接近完全转化为羟基磷灰石。墨鱼骨背盾粉末在温度180℃，水热反应8h条件下，其中的文石相碳酸钙接近完全转化为羟基磷灰石。墨鱼骨纹层状基质和背盾中均含有方解石相碳酸钙，但含量不同，墨鱼骨背盾中含量相对更高。 以所制备的羟基磷灰石为原料，进行生物相容性实验，研究羟基磷灰石在模拟体液中的生物相容性。研究表明：模拟体液的pH值会影响沉积过程中的产物类型。pH值由酸性到碱性时，随着模拟体液pH值升高，沉积产物质量明显增加，墨鱼骨纹层状基质制备的羟基磷灰石经pH值为6.0、7.4、8.0的模拟体液浸泡7天后，增重比分别为0.67%、0.88%和1.03%；墨鱼骨背盾制备的羟基磷灰石经pH值为6.0、7.4、8.0的模拟体液浸泡7天后，增重比分别为0.58%、0.79%和0.93%。表明碱性条件下更有利于羟基磷灰石的沉积。墨鱼骨纹层状基质制备的羟基磷灰石与墨鱼骨背盾制备的羟基磷灰石相比，在模拟体液浸泡实验后，相同条件下增重比更高，模拟体液pH值变化也相对更为明显，其原因为墨鱼骨纹层状基质转化的羟基磷灰石孔隙更为发育，比表面积更高，更有利于增大与模拟体液的接触面积，利于羟基磷灰石的附着沉淀。
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