本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料及其制備方法，本發(fā)明所述材料可以負(fù)載正電性材料，例如溶菌酶等正電性藥物。

背景技術(shù)：

硬組織植入材料是硬組織損傷修復(fù)和重建的重要生物醫(yī)用材料。由于疾病、老齡化、交通事故頻發(fā)等因素的影響，硬組織植入材料需求量日益增加。羥基磷灰石ca10(po4)6(oh)2(ha)是一種生物活性材料，是人體硬組織的主要成分，植入人體后能與人體的軟硬組織形成緊密結(jié)合，誘導(dǎo)新骨組織在表面生成。成為目前臨床應(yīng)用最廣泛的硬組織替代材料之一。然而在臨床上，細(xì)菌易于在羥基磷灰石材料表面粘附和富集導(dǎo)致感染問(wèn)題。因此，提高植入體材料的抗菌性，目前已逐漸成為植入體材料研究的共識(shí)。

目前抗菌羥基磷灰石材料主要是引入ag、zn等抗菌離子或者萬(wàn)古霉素等抗菌劑，例如：發(fā)明專利1(cn1711847a含銀、鋅離子的羥基磷灰石無(wú)機(jī)抗菌劑及其制造方法)中提供了一種含銀、鋅離子的羥基磷灰石無(wú)機(jī)抗菌劑的制造方法和提供了一種載銀羥基磷灰石的制造方法；發(fā)明專利2(cn101294297a銀－羥基磷灰石納米復(fù)合材料的制備方法)中提供了一種銀-羥基磷灰石納米復(fù)合材料的制備方法。發(fā)明專利3(cn103977456a一種載萬(wàn)古霉素/羥基磷灰石人工關(guān)節(jié)假體的制備工藝)中提供了一種載萬(wàn)古霉素/羥基磷灰石人工關(guān)節(jié)假體的制備工藝。

目前已見(jiàn)報(bào)道的鋁摻雜羥基磷灰石材料很少，且功能多是作為除氟劑。發(fā)明專利4(cn104399426a一種鋁摻雜羥基磷灰石除氟濾料的生產(chǎn)方法)中雖然提供了一種鋁摻雜羥基磷灰石，但是其功能是用作除氟劑除氟濾料的生產(chǎn)方法，該發(fā)明中材料的合成工藝復(fù)雜，且產(chǎn)品表面帶正電荷，能夠吸附氟離子。發(fā)明專利5(cn101862644a一種al摻雜羥基磷灰石高效除氟吸附劑的制備方法)中提供了一種al摻雜羥基磷灰石高效除氟吸附劑的制備方法，該發(fā)明中使用al(no3)3、ca(no3)3、h3po4、nh4oh通過(guò)共沉淀法制備al離子摻雜ha。這種方法會(huì)使nh4⁺和no3^-離不可避免地會(huì)固溶進(jìn)空曠的ha結(jié)構(gòu)中或者聚集在ha表面，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象造成干擾，無(wú)法確定材料中是否具有ca空位的缺陷結(jié)構(gòu)。所以與以往的報(bào)道相比較，本發(fā)明的al摻雜ha材料有明顯的創(chuàng)新性。也是用作除氟吸附劑，即也是用于吸附負(fù)離子，該專利并沒(méi)有揭示al摻雜羥基磷灰石的表面負(fù)電性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種缺鈣性鋁離子摻雜羥基磷灰石粉體及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料，所述的缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石材料的組成通式為ca10-1.5xalx(po4)6(oh)2，其中0＜x≤2，所述缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石材料的表面具有鈣離子空位以使該表面呈負(fù)電性。

本發(fā)明中，通過(guò)鋁離子不等價(jià)取代鈣離子，羥基磷灰石結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)鈣離子空位平衡來(lái)電荷，使得材料表面呈負(fù)電性，提高了對(duì)正電性的有機(jī)物的靜電吸附能力，從而提高了材料對(duì)正電性藥物的負(fù)載。

較佳地，0.1≤x≤1，優(yōu)選為0.5≤x≤1。當(dāng)0.5≤x≤1，所述缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石材料的表面的zata電位值為-10～-12mv。x＜0.5時(shí)，材料表面鈣離子空位較少，對(duì)正電性的有機(jī)物的靜電吸附能力提高有限。而當(dāng)x＞1時(shí)，材料表面負(fù)電性隨著al摻雜量而增加的趨勢(shì)不再明顯，且al的摻雜量進(jìn)一步增加會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)的產(chǎn)生。

較佳地，0＜x＜0.1，優(yōu)選0.001≤x≤0.05。更優(yōu)選0.001≤x≤0.02，在此范圍內(nèi)的al質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為27ppm～540ppm，與人體中硬組織的al含量一致。對(duì)成骨細(xì)胞的增殖有促進(jìn)作用。故可用來(lái)作為硬組織修復(fù)材料。而當(dāng)x＞0.1時(shí)，材料的結(jié)晶性和穩(wěn)定性顯著降低，在體內(nèi)易引起潛在毒性作用，不再適用于硬組織修復(fù)材料。

本發(fā)明還提供了一種缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料的制備方法，包括：

(1)按照計(jì)量比分別稱取鋁源、鈣源和磷源，加水?dāng)嚢杈鶆颍蛘叻謩e制備鋁源、鈣源和磷源前驅(qū)懸浮液，在攪拌條件下，將鋁源前驅(qū)懸浮液倒入磷源前驅(qū)懸浮液中，攪拌均勻后，再將鈣源前驅(qū)懸浮液倒入到鋁源和磷源前驅(qū)懸浮液中，攪拌均勻，得到混合溶液；

(2)將(1)所得混合溶液在0-250℃下反應(yīng)10-76小時(shí)，得到產(chǎn)物；

(3)將(2)所得產(chǎn)物進(jìn)行抽濾，烘干得到所述缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料。

較佳地，所述鈣源為氫氧化鈣、氧化鈣、磷酸鈣、磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣中的至少一種。

較佳地，所述磷源為磷酸、磷酸鈣、磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣中的至少一種。

較佳地，所述鋁源為氧化鋁、氫氧化鋁、磷酸鋁、磷酸一氫鋁、磷酸二氫鋁中的至少一種。所述鋁源不僅能夠提供鋁離子，又能作為反應(yīng)物參與反應(yīng)，更有利于鋁離子進(jìn)入到羥基磷灰石ha晶格中。

較佳地，步驟(2)中所述反應(yīng)為利用水熱體系，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)，在可旋轉(zhuǎn)均相反應(yīng)器中進(jìn)行動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng)，轉(zhuǎn)速為0-20轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為0-250℃下反應(yīng)10-76小時(shí)。

本發(fā)明還提供了一種缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料的應(yīng)用，所述缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料能夠負(fù)載正電性材料以用作藥物載體材料或環(huán)境水處理材料。

較佳地，所述正電性材料為溶菌酶。

本發(fā)明還提供了一種缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料在硬組織修復(fù)材料中的應(yīng)用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)本發(fā)明制備方法操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)量較大。所使用的原料成本低廉，適用于規(guī)模化生產(chǎn)，具有工業(yè)應(yīng)用前景和價(jià)值；

(2)本發(fā)明的副產(chǎn)物只有水，產(chǎn)物羥基磷灰石結(jié)構(gòu)中不會(huì)引入除了鋁以外的外源離子，不會(huì)由反應(yīng)物帶進(jìn)來(lái)的外源離子如cl^-、co3^2-、na⁺、no3^-、nh4⁺等摻雜進(jìn)入ha晶體結(jié)構(gòu)，因而可以消除雜質(zhì)離子的影響；

(3)本發(fā)明所述的缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料，表面富集負(fù)電荷，能夠負(fù)載溶菌酶等正電性材料，可以作為藥物載體材料、硬組織修復(fù)材料、環(huán)境水處理材料等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為(a)實(shí)施例1：ca7al2(po4)6(oh)2；(b)實(shí)施例2：ca8.5al(po4)6(oh)2；(c)實(shí)施例3：ca9.25al0.5(po4)6(oh)2；(d)實(shí)施例4：ca9.85al0.1(po4)6(oh)2；(e)實(shí)施例5：ca9.97al0.02(po4)6(oh)2；(f)實(shí)施例6：ca9.997al0.002(po4)6(oh)2；(g)對(duì)比例：ca10(po4)6(oh)2樣品的xrd圖譜；

圖2為(a,b)實(shí)施例2ca8.5al(po4)6(oh)2樣品的sem照片和(c,d)tem圖片(d的插圖為對(duì)應(yīng)的sead圖)；

圖3為實(shí)施例3ca9.25al0.5(po4)6(oh)2樣品的sem照片；

圖4為不同al含量的ha樣品eds能譜圖及al含量(a)實(shí)施例2；(b)實(shí)施例3；(c)實(shí)施例4；(d)對(duì)比例；

圖5為不同鋁含量ha樣品的懸浮穩(wěn)定性；

圖6為不同鋁含量ha樣品的zata電位值；

圖7為不同鋁含量ha樣品對(duì)溶菌酶的吸附量；

圖8為成骨細(xì)胞(mc3t3-e1)在不同鋁含量ha樣品表面的增殖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，應(yīng)理解，下述實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。

本發(fā)明通過(guò)共沉淀法和利用對(duì)反應(yīng)物的設(shè)計(jì)提供了一種缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明中，所述的缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石材料的組成通式為ca10-1.5xalx(po4)6(oh)2，其中0＜x≤2。當(dāng)0.1≤x≤1，優(yōu)選為0.5≤x≤1時(shí)，本發(fā)明所述的缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料結(jié)構(gòu)中存在鈣離子空位，材料表面富集負(fù)電荷，能夠負(fù)載溶菌酶等正電性材料，可以作為藥物載體材料或環(huán)境水處理材料等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)優(yōu)選0＜x＜0.1，優(yōu)選0.001≤x≤0.05，更優(yōu)選0.001≤x≤0.02時(shí)，本發(fā)明制備的缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料更接近人體組織且al離子的含量，可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，作為生物活性材料并在硬組織修復(fù)材料具有重要的價(jià)值。

本發(fā)明提供的缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料的制備方法。

按照計(jì)量比分別稱取鋁源、鈣源和磷源，加水?dāng)嚢杈鶆颍没旌先芤骸；蛘呤紫确謩e制備鋁源、鈣源和磷源的前驅(qū)溶液或懸浮液。在攪拌條件下，三種原料可同時(shí)混合得到混合溶液。也可以根據(jù)選擇鋁源不同分步混合，若選擇酸性鋁源如磷酸二氫鋁，則需要先和同樣酸性的鈣源混合后，再與顯堿性的鈣源混合；若選擇堿性性鋁源如氧化鋁、氫氧化鋁，則需要先和同樣堿性的鈣源混合后，再與顯酸性的鈣源混合，這樣能防止難溶性雜質(zhì)的提前生成。三種懸浮液的先后順序有沒(méi)有特殊要求沒(méi)有特殊要求，盡量快速混合即可。本發(fā)明利用鋁源作為反應(yīng)物直接與鈣源和磷源發(fā)生反應(yīng)，更有利于al離子進(jìn)入到ha晶格中。其中，鈣源可為但不僅限于氫氧化鈣、氧化鈣、磷酸鈣、磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣中的至少一種。磷源可為但不僅限于磷酸、磷酸鈣、磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣中的至少一種。鋁源可為但不僅限于氧化鋁、氫氧化鋁、磷酸鋁、磷酸一氫鋁、磷酸二氫鋁中的至少一種。鈣源、鋁源、磷源的特別選取為難溶性原料，使得本發(fā)明的副產(chǎn)物只有水，產(chǎn)物羥基磷灰石結(jié)構(gòu)中不會(huì)引入除了鋁以外的外源離子，不會(huì)由反應(yīng)物帶進(jìn)來(lái)的外源離子如cl^-、co3^2-、na⁺、no3^-、nh4⁺等摻雜進(jìn)入ha晶體結(jié)構(gòu)，因而可以消除雜質(zhì)離子的影響。

將混合溶液或前驅(qū)體懸浮液混合溶液在0-250℃下反應(yīng)10-76小時(shí)，得到產(chǎn)物。反應(yīng)條件可為在攪拌器上，溫度在0-200℃下反應(yīng)10-76小時(shí)。當(dāng)然所述反應(yīng)還可利用水熱體系，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)，在烘箱里進(jìn)行，反應(yīng)條件為0-250℃下反應(yīng)10-76小時(shí)。除此之外，還可以利用水熱體系，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)，在可旋轉(zhuǎn)均相反應(yīng)器中進(jìn)行，轉(zhuǎn)速為0-20轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為0-250℃下反應(yīng)10-76小時(shí)。采用動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng)可提高反應(yīng)產(chǎn)物缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料的純度和反應(yīng)效率。

反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物利用抽濾得到濕粉，烘干后得到所述缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體材料。

以下示例進(jìn)一步說(shuō)明所述缺鈣型鋁摻雜羥基磷灰石粉體的制備方法。(1)按照計(jì)量比分別稱取鋁源、鈣源和磷源，加水?dāng)嚢杈鶆颉?2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。將混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)，用不銹鋼容器固定在均相反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為0-20轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為50-250℃下反應(yīng)10-76小時(shí)。(3)反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物進(jìn)行抽濾，烘干得到粉體。

下面進(jìn)一步例舉實(shí)施例以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述示例具體的工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個(gè)示例，即本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)本文的說(shuō)明做合適的范圍內(nèi)選擇，而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。

以下方程式所示化學(xué)反應(yīng)，采用水熱法來(lái)制備al離子摻雜ha粉體[ca10-1.5xalx(po4)6(oh)2](x＝2，1，0.5，0.1)。本反應(yīng)副產(chǎn)物只有水，產(chǎn)物羥基磷灰石結(jié)構(gòu)中不會(huì)引入處了al以為的外源離子，可以消除雜質(zhì)離子的影響。另外，此反應(yīng)中al源al(h2po4)3同樣提供了p源。作為一種反應(yīng)物，更有利于al離子進(jìn)入ha的晶體結(jié)構(gòu)中。我們按照下表的配比制備含不同al含量的ha，表中的mcpm為ca(h2po4)2·h2o的簡(jiǎn)寫；

(3-1.5x)ca(h2po4)2·h2o+xal(h2po4)3+7ca(oh)2→ca10-1.5xalx(po4)6(oh)2+(15-1.5x)h2o(1)。

表2.1不同含量al摻雜ha樣品配料表

實(shí)施例1

(1)按照下列化學(xué)式ca7al2(po4)6(oh)2的化學(xué)計(jì)量比分別準(zhǔn)確稱取0.008molal(h2po4)3、0.028molca(oh)2，加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>

(2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。用不銹鋼容器固定在均相反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為100℃下反應(yīng)24小時(shí)；

(3)反應(yīng)完畢后，抽濾得到濕粉，烘干后得到al摻雜羥基磷灰石粉體材料ca7al2(po4)6(oh)2。

實(shí)施例2

(1按照下列化學(xué)式ca8.5al(po4)6(oh)2的化學(xué)計(jì)量比分別準(zhǔn)確稱取0.004molal(h2po4)3、0.006molca(h2po4)2·h2o、0.028molca(oh)2，加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>

(2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。用不銹鋼容器固定在均相反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為100℃下反應(yīng)24小時(shí)；

(3)反應(yīng)完畢后，抽濾得到濕粉，烘干后得到al摻雜羥基磷灰石粉體材料ca8.5al(po4)6(oh)2。

實(shí)施例3

(1)按照下列化學(xué)式ca9.25al0.5(po4)6(oh)2的化學(xué)計(jì)量比分別準(zhǔn)確稱取0.002molal(h2po4)3、0.009molca(h2po4)2·h2o、0.028molca(oh)2，加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>

(2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。用不銹鋼容器固定在均相反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為150℃下反應(yīng)24小時(shí)；

(3)反應(yīng)完畢后，抽濾得到濕粉，烘干后得到al摻雜羥基磷灰石粉體材料ca9.25al0.5(po4)6(oh)2。

實(shí)施例4

(1)按照下列化學(xué)式ca9.85al0.1(po4)6(oh)2的化學(xué)計(jì)量比分別準(zhǔn)確稱取0.0004molal(h2po4)3、0.0114molca(h2po4)2·h2o、2.5933gca(oh)2，加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>

(2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。用不銹鋼容器固定在均相反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為150℃下反應(yīng)24小時(shí)；

(3)反應(yīng)完畢后，抽濾得到濕粉，烘干后得到al摻雜羥基磷灰石粉體材料ca9.85al0.1(po4)6(oh)2。

實(shí)施例5

(1)按照下列化學(xué)式ca9.97al0.02(po4)6(oh)2的化學(xué)計(jì)量比分別準(zhǔn)確稱取0.01188molca(h2po4)2·h2o、0.028molca(oh)2，加水?dāng)嚢杈鶆颍捎谒桎X源0.00008molal(h2po4)3的量太少無(wú)法用天平稱量，我們將用量放大100倍，稱取0.008molal(h2po4)3配成100ml溶液，從中取出1ml，再與其他原料混合；

(2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。用不銹鋼容器固定在均相反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為100℃下反應(yīng)24小時(shí)；

(3)反應(yīng)完畢后，抽濾得到濕粉，烘干得到微量al摻雜羥基磷灰石粉體ca9.97al0.02(po4)6(oh)2，鋁含量約為540ppm。

實(shí)施例6

(1)按照下列化學(xué)式ca9.997al0.002(po4)6(oh)2的化學(xué)計(jì)量比分別準(zhǔn)確稱取0.01199molca(h2po4)2·h2o、0.028molca(oh)2，加水?dāng)嚢杈鶆颍捎谒桎X源0.000008molal(h2po4)3的量太少無(wú)法用天平稱量，我們將用量放大1000倍，稱取0.008molal(h2po4)3配成1000ml溶液，從中取出1ml，再與其他原料混合；

(2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。用不銹鋼容器固定在均相反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為100℃下反應(yīng)24小時(shí)；

(3)反應(yīng)完畢后，抽濾得到濕粉，烘干得到微量al摻雜羥基磷灰石粉體ca9.997al0.002(po4)6(oh)2，鋁含量約為54ppm。

對(duì)比例

(1)按照下列化學(xué)式ca(po4)6(oh)2的化學(xué)計(jì)量比分別準(zhǔn)確稱取0.012molca(h2po4)2·h2o、0.028molca(oh)2，加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>

(2)將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯容器內(nèi)。用不銹鋼容器固定在反應(yīng)器中，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)條件為100℃下反應(yīng)24小時(shí)；

(3)反應(yīng)完畢后，抽濾得到濕粉，烘干得到不摻雜的羥基磷灰石粉體ca10(po4)6(oh)2。

圖1是(a)實(shí)施例1：ca7al2(po4)6(oh)2；(b)實(shí)施例2：ca8.5al(po4)6(oh)2；(c)實(shí)施例3：ca9.25al0.5(po4)6(oh)2；(d)實(shí)施例4：ca9.85al0.1(po4)6(oh)2；(e)實(shí)施例5：ca9.97al0.02(po4)6(oh)2；(f)實(shí)施例6：ca9.997al0.002(po4)6(oh)2；(f)對(duì)比例：ca10(po4)6(oh)2樣品的xrd圖譜。從圖1中可知，實(shí)施例1由于摻雜量最大超出了固溶度，出現(xiàn)了雜相。其它產(chǎn)物中每個(gè)衍射峰都屬于ha相(jcpdsno.09-0432)，說(shuō)明當(dāng)x≤1時(shí)，al摻雜ha產(chǎn)物依然保持了ha的晶體結(jié)構(gòu)。隨著al摻雜量的增加，ha的衍射峰寬化，強(qiáng)度變低，說(shuō)明al摻雜使ha結(jié)晶性減弱。

圖2中(a)和(b)為實(shí)施例2產(chǎn)物ca8.5al(po4)6(oh)2樣品的sem照片，(c)和(d)為實(shí)施例2產(chǎn)物ca8.5al(po4)6(oh)2樣品的tem圖片((d)的插圖為對(duì)應(yīng)的sead圖)。從圖2(a，b)中可知，形貌具有等級(jí)結(jié)構(gòu)，微米尺度上觀察到片狀相貌，片狀表面出現(xiàn)了有序的溝壑狀的形貌，趨向于無(wú)定型的狀態(tài)，基本上看不到ha晶粒。通過(guò)在圖2(c，d)tem的高倍放大下，可以看到束狀結(jié)構(gòu)，說(shuō)明樣品形貌是基本有束狀結(jié)構(gòu)組合而成，對(duì)束狀結(jié)構(gòu)的選取電子衍射可以分析出，此結(jié)構(gòu)仍然屬于ha，束狀結(jié)構(gòu)由ha多晶組成。圖2(d)插圖中的(002)點(diǎn)明顯分離出來(lái)，說(shuō)明束狀結(jié)構(gòu)是有ha小晶粒有序排列而成的，而且生長(zhǎng)方向是沿著c軸[001]方向。

圖3是實(shí)施例3產(chǎn)物ca9.25al0.5(po4)6(oh)2的sem照片。從圖3中可知，產(chǎn)物依然保持了等級(jí)結(jié)構(gòu)，由納米ha短棒狀結(jié)構(gòu)有序排列成片狀形貌。片狀表面觀察到，有序ha晶粒排列成束狀，晶粒大約在10nm左右。掃描電鏡結(jié)果與xrd結(jié)果相一致。

圖4是不同al含量的ha樣品中al含量。al含量由安裝在掃描電子顯微鏡上的能量色散譜探針(eds,oxfordinstruments,uk)測(cè)得。從圖4中可知，可以看到隨著鋁含量的增加，al的峰位越強(qiáng)，所測(cè)得到al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，且與預(yù)期值相一致，說(shuō)明本發(fā)明對(duì)al的摻雜量做到了連續(xù)可控。

圖5是不同鋁含量ha樣品的懸浮穩(wěn)定性。將同質(zhì)量的水熱產(chǎn)物分散在去離子水中后沉降約1h后觀察懸浮高度。從圖5中可知，制備出的不同al含量樣品在去離子水溶液中的沉降性能有著顯著的差別，隨著al含量的增加，粉體懸浮液穩(wěn)定后的沉降高度越來(lái)越高，也就說(shuō)高含量al摻雜ha表現(xiàn)出越好的懸浮穩(wěn)定性。

圖6為不同鋁含量ha樣品的zata電位值。將1mg/ml粉體分散在去離子水(ph約為6)中，通過(guò)zeta電位儀(nanoseries,malvern,uk)測(cè)試材料表面的zeta電位。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得知當(dāng)x取0、0.1、0.5、1.0值時(shí)，其電位值為別為-4.95mv、-7.39mv、-10.7mv、-11.8mv。從圖6中可知，隨著al摻雜量的增加，ha表面的電位越來(lái)越負(fù)，表面負(fù)電荷增多。

圖7為不同鋁含量ha樣品對(duì)溶菌酶的吸附量。為了檢測(cè)溶菌酶的吸附量，將20mg粉體樣品浸泡在1mg/ml溶菌酶溶液(pbs介質(zhì))中，在37℃條件下保持4h。然后取上清液測(cè)剩余溶菌酶濃度，所使用的試劑是bca測(cè)試盒，使用酶標(biāo)儀(multiskango,thermalscientific,usa)在562nm處讀取吸光度值。通過(guò)吸附前后的溶菌酶濃度的差值換算出吸附量。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得知x值為1時(shí)，對(duì)溶菌酶吸附量為25.02μg/mg；x值為0.5時(shí)，對(duì)溶菌酶吸附量為10.90μg/mg；x值為0.1時(shí)，對(duì)溶菌酶吸附量為3.23μg/mg。x值為0時(shí)，對(duì)溶菌酶吸附量為0.76μg/mg。從圖7中可知，隨著al摻雜量的增加，對(duì)溶菌酶的吸附量大幅度增多，含鋁量最高樣品(x值為1時(shí))可以比未摻雜樣品提高約20倍。

圖8是成骨細(xì)胞(mc3t3-e1)在不同鋁含量ha樣品表面的增殖。將φ13mmal-ha片材滅菌后置入6孔板中，再將生長(zhǎng)狀態(tài)良好的成骨細(xì)胞(mc3t3-e1)以15000個(gè)/孔的密度接種到各個(gè)孔內(nèi)。在培養(yǎng)了1、4、7天后，用cck-8(dojindo)測(cè)試盒測(cè)試細(xì)胞量，使用酶標(biāo)儀(multiskango,thermalscientific,usa)在450nm處讀取吸光度值(odvalue)。從圖8可以看出，高含量的al摻雜ha對(duì)成骨細(xì)胞沒(méi)有明顯的毒性，但并沒(méi)有促進(jìn)骨的增殖，微量al摻雜ha(x＝0.002，al摻雜量為54ppm)能促進(jìn)成骨的增殖。