・１４２・ 广州化工 ２０１０年３８卷第５期 羟基磷灰石空心纳米球的制备及表征 彭志明，陈晓明，李湘南 （武汉理工大学生物材料与工程研究中心，湖北武汉４３００７０） 摘 要：采用ｗ＼０＼ｗ复乳法制备羟基磷灰石，内水相为（ＮＨ ）：ＨＰＯ 水溶液，中间油相为易挥发的环己烷，外水相为 Ｃａ（ＮＯ，） ・４Ｈ ０水溶液。分析了反应中传质机理为ｃａ２ 扩散到内水相，在碱性下与内水相的ＨＰｏ：～反应生成羟基磷灰石。通过 ＸＲＤ、ＦＴ～ＩＲ、ＳＥＭ、ＴＥＭ分析了产物的成分和形貌，证实产物为３００ｎｍ左右的羟基磷灰石空心球。讨论了反应温度对纳米球形貌的 影响，当温度为１０￣Ｃ时发生界面反应，得到空心的纳米球。 关键词：羟基磷灰石；纳米球；复乳法 Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｈｏｌｌｏｗ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ＰＥＮＧ Ｚｈｉ—ｍｉｎｇ，ＣＨＥＮＸｉａｏ—ｍｉｎｇ，ＬＩＸｉａｎｇ—ｎａｎ （Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕｂｅｉ Ｗｕｈａｎ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ａ Ｗ＼Ｏ＼Ｗ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ａｑｕｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ｗａｓ ｄｉｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ ｗａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｓ ｏｉｌ ｐｈａｓｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ａｑｕｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ｗａｓ ｃａｌｃｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｍａｓｓ—ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，Ｃａ ｄｉｆｆｕｓｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ａｑｕｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｒｅａｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ＨＰＯ］一ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｒｐｈｏｌｏｙ ｏｇｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ＸＲＤ，ＦＴ—ＩＲ，ＳＥＭ ａｎｄ ＴＥＭ，ａｎｄ ｉｔ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗａｓ ｈｏｌｌｏｗ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ ３００ｎｍ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗａｓ ｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｔ １０％，ｔｈｅ ｈｏｌｌｏｗ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ；ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ 在药剂学上尺寸在１一ｔ０００ｎｍ范围的球称为纳米球，空心 的纳米球具有很大的载药量，而且纳米级的球容易通过粘膜和 磷酸氢二铵溶液倒入油相，１５００ｒｐｍ高速搅拌，同时超声，１０ｍｉｎ 后停止搅拌和超声，得到白色的Ｗ／Ｏ初乳液。 配０．５Ｍ四水钙溶液１５７ｍＬ，倒人５００ｍＬ三口烧瓶，作 为外水相；将初乳倒外水相，４００ｒｐｍ搅拌，１０ｍｉｎ后加入表面活 角质层，有利于实现药物的靶向传输…。目前空心球多采用模 板法制备，即首先形成壳核结构的球，然后通过煅烧法、溶剂溶 解法等除去核层，得到空心球。有文献报道采用复乳法制备无 机纳米球 。Ｊ。羟基磷灰石（ＨＡｐ）是天然的钙磷盐，是人体骨 骼的主要无机成分，具有良好的生物相容性和生物活性，在生物 医学工程领域应用广泛 Ｊ。 性剂吐温８Ｏ，形成Ｗ／Ｏ／Ｗ复乳。继续搅拌ＯＯｈ使反应充分。 在复乳中加入无水乙醇破乳，３７００ｒｐｍ离心得到粗产物，依 次用环己烷、丙酮、无水乙醇洗涤两次，放入烘箱８Ｏ℃干燥２４ｈ。 本研究采用复乳法制备ＨＡｐ纳米球，通过外水相的钙扩散 入内水相与磷酸基团在强碱性条件反应，并通过适当的条件控 制得到空心球的结构。 １．３测试和表征 将产品在研钵中研成细小粉末，利用ｘ射线衍射仪（Ｄ／Ｍａｘ —ＲＢ，日本Ｒｉｇａｋｕ公司）、傅里叶红外光谱分析仪（Ｎｅｘｕｓ，美国 Ｔｈｅｒｍｏ Ｎｉｃｏｌｅｔ公司）分析产物的化学组成；取少许样品，加入无 水乙醇，超声分散形成悬浮液，将分散后样品滴到载玻片，待无 水乙醇挥发后，喷金，进行扫描电镜（ＪＳＭ一５６１０ＬＶ，日本Ｊｅｏｌ公 司）观察；将铜网浸入悬浮液中再取出，待无水乙醇挥发后进行 透射电镜（Ｈ一６００ ＳＴＥＭ／ＥＤＸ ＰＶ９１００，日本ＨＩＴＡＣＨＩ公司）观 察。 １ 实验部分 １．１ 原料 四水钙Ｃａ（ＮＯ ）：・４Ｈ ０，天津市博迪化工有限公司生 产；磷酸氢二铵（ＮＨ ） ＨＰＯ ，环己烷，国药集团化学试剂有限公 司生产；ｓｐａｎ一８０，天津市福晨化学试剂厂生产；ｔｗｅｅｎ一８０，北京 鑫洲科技有限公司；氢氧化钠；无水乙醇。Ｓｐａｎ一８０、ｔｗｅｅｎ一８０ 为化学纯，其它试剂均为分析纯。所用水均为去离子水。 ２结果和讨论 在复乳体系中，理论上外水相ｃａ２ 向环己烷扩散，再向内水 相扩散；同时ＨＰ 一向环己烷扩散，再向外水相扩散。扩散应该 满足菲克定律： 扩散通量 ：一。 ｄｃＡ （１） １．２羟基磷灰石纳米球制备 配０．３Ｍ磷酸氢二铵溶液２０．３ｍＬ，用氢氧化钠溶液调节其 ｐＨ至１２；量取４８ｍＬ环己烷倒入２５０ｍＬ三口烧瓶，加入３ｍＬ司 盘８０作为表面活性剂，３５０ｒｐｍ搅拌均匀，作为油相。将配好的
