Thạc Sĩ Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến bột hyđroxyapatit Ca10(PO4)6(OH)2 kích thước nano điều chế từ ca

ĐẶT VẤN ĐỀ


Apatit là họ khoáng photphat của canxi có công thức chung là Ca10(PO4)6M2, gồm bốn dạng thường được nhắc đến là hyđroxyapatit, floro apatit, cloro apatit và bromo apatit với M = OH, F, Cl, Br tương ứng. Trong bốn dạng này, hyđroxyapatit (viết tắt là HA) đang được tập trung nghiên cứu do các đặc tính quý giá như có hoạt tính và độ tương thích sinh học cao với các tế bào và các mô, tạo liên kết trực tiếp với xương non dẫn đến sự tái sinh xương nhanh mà không bị cơ thể đào thải [22], [23] HA có cấu trúc tinh thể thuộc dạng lục phương hoặc dạng đơn tà. Do có cùng bản chất hoá học và cấu trúc, HA là dạng canxi photphat dễ hấp thu nhất đối với cơ thể con người và có tỷ lệ Ca/P đúng như tỷ lệ Ca/P tự nhiên trong xương và răng.

Các nghiên cứu tập trung vào tổng hợp HA ở các dạng bột mịn và siêu mịn, dạng khối xốp, dạng màng bằng các phương pháp khác nhau và khảo sát các đặc tính của chúng để mở rộng khả năng ứng dụng.

Ở dạng bột, các nhà nghiên cứu đang cố gắng điều chế HA kích thước nano (trong khoảng 20 – 100nm) để góp phần nâng cao khả năng hấp thụ của cơ thể. HA bột dạng vi tinh thể cùng với một số khoáng chất bổ sung khác đã được dùng trong bào chế thuốc chống loãng xương và thực phẩm chức năng bổ sung canxi, xử lý các khuyết tật trong xương do chấn thương

Ở dạng màng, một lớp màng HA mỏng phủ trên gốm nhân tạo có thể tăng cường khả năng liên kết giữa xương nhân tạo với mô và xương tự nhiên.

HA dạng khối xốp được ứng dụng để sửa chữa các khuyết tật của xương và răng. Ngoài ra, các nghiên cứu cho thấy, HA dạng khối xốp bền trong các dịch sinh lý của cơ thể và có tác dụng nhả chậm các dược chất đi kèm với nó [25], [26].

Ở nước ta, các vật liệu vô cơ có khả năng ứng dụng trong y sinh học nói chung và dược phẩm nói riêng đã được quan tâm từ lâu. Tuy nhiên, việc ứng dụng các vật liệu vô cơ trong y sinh học và dược học còn nhiều hạn chế. Từ năm 2005, nhóm nghiên cứu thuộc Phòng Hoá Vô cơ, Viện Hoá học (Viện KH&CN Việt Nam) đã thực hiện các nghiên cứu về tổng hợp vật liệu HA dạng bột [5] và dạng xốp [27] hướng đến ứng dụng trong dược học và y sinh học.

Để góp phần hoàn thiện quy trình chế tạo HA kích thước nano ứng dụng trong y sinh học và dược học, tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến bột hyđroxyapatit Ca10(PO4)6(OH)2 kích thước nano điều chế từ canxi hyđroxit Ca(OH)2”.

Các đặc trưng quan trọng của bột HA như độ đơn pha, độ tinh thể, hình dạng, kích thước hạt có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả sử dụng. Do vậy, trên cơ sở tổng hợp bột HA kích thước nano, luận văn tập trung vào khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm (độ đơn pha, độ tinh thể, kích thước hạt ) theo những nội dung sau:

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ.

- Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ cấp axit.

- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng ban đầu.

- Khảo sát ảnh hưởng của các loại dung môi trong hỗn hợp phản ứng (nước, etanol, hỗn hợp etanol + nước).

- Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn.

- Nghiên cứu sơ bộ ảnh hưởng của hiệu ứng siêu âm.

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu thu được, lựa chọn các thông số công nghệ cho quy trình sản xuất HA.