在羟基磷灰石(HA)被发现后的半个世纪中,研究人员发掘了其在许多领域应用的可能性,如生物组织材料、药物载体、污水处理甚至催化领域等.然而,HA仍存在许多不足之处,尤其在作为生物组织材料的应用中.虽然HA被认为是良好的骨替代物,但它在结构、组成、结晶度、溶解度和生物反应活性方面与生物磷灰石略有不同.大多数生物磷灰石的结晶度较差、非化学计量比并含有少量杂质离子,主要是CO32-和微量的Na+、Mg2+、Fe3+、Cl-、F-.其中,CO32-在骨代谢中的作用至关重要,它占钙化组织质量的3％～8％,并且可根据年龄因素而变化.此外,HA是磷酸钙中溶解性最差且最稳定的物质,这是十分不利的,因为它可能会降低作为植入物时的骨再生速率.因此,CO32-取代的HA可能在骨相关治疗及其他领域中应用潜力巨大.CO32-取代HA晶格中部分离子形成的碳羟基磷灰石(CHA)是羟基磷灰石(HA)的一种类质同象替换材料.CO32-的引入导致HA完美的晶格结构遭到破坏,从而使CHA具备HA所不具备的溶解性和更好的生物再吸收性;同时,CHA在合成或烧结过程中采用不同的方法,会产生不同形貌和结构的产物,这些产物通常具有比HA更优良的生物相容性与骨传导性、力学性能及更大的比表面积等特性.目前,研究人员已合成了具有中空及多孔结构的CHA,其代表性的形貌为花簇状或蒲公英状,此形貌特征具有极大的比表面积和内部空间,使得其吸附量与载药量增大,同时多孔结构有利于药物的缓释和人骨细胞与CHA的骨融合.本文介绍了CHA的合成和特点,综述了目前研究中CHA的合成方法、应用领域,并对CHA存在的问题和发展前景进行了讨论,希望为将来合成性能更优良的HA改性材料提供参考.
碳羟基磷灰石 纳米材料 生物活性材料 多孔材料