Nghiên cứu tổng hợp hydroxyapatite (HA) bằng phương pháp kết tủa

i

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình làm việc để hồn thành đề tài nghiên cứu
khoa học này chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận
tình của TS. Bùi Xn Vương cũng như các thầy cơ trong bộ mơn
hóa vô cơ, khoa Khoa Học Tự Nhiên của trường Đại Học Thủ Dầu
Một.
Qua đây nhóm sinh viên làm đề tài NCKH xin gửi lời cảm ơn
chân thành tới thầy Bùi Xuân Vương, người đã trực tiếp hướng
dẫn nhóm nghiên cứu, rèn luyện cho nhóm cách thức thực hiện quản lý cơng việc trong hoạt động NCKH.
Qua việc hồn thành đề tài giúp chúng em hiểu sâu ơn các
kiến thức cơ bản cũng như các ứng dụng khoa học của môn Hóa
Vơ Cơ trong cuộc sống của chúng ta.
Trong khoảng thời gian nghiên cứu ngắn ngủi, kiến thức của
chúng em còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, khơng tránh khỏi những thiếu
sót là điều chắc chắn, chúng em rất mong nhận được những ý kiến
đóng góp q báu của q Thầy, Cơ giúp cho đề tài nghiên cứu
khoa học được hoàn thiện hơn.
Cuối lời em xin chúc quý Thầy Cô dồi dào sức khỏe, hạnh
phúc và niềm tin để tiếp tục là truyền đạt kiến thức ươn mầm cho
thế hệ mai sau.
Thay mặt nhóm nghiên cứu
Lê Trúc Hịa


ii
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp Hydroxyapatite (HA) bằng phƣơng pháp kết tủa.
- Sinh viên thực hiện: Lê Trúc Hòa
- Lớp: D13HH01
Khoa: Khoa Học Tự Nhiên
-Năm thứ:2
Số năm đào tạo:4
- Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Bùi Xuân Vƣơng
2. Mục tiêu đề tài:
- Tổng hợp HA từ các hóa chất bằng phƣơng pháp kết tủa.
- Kiểm tra vật liệu bằng các phƣơng pháp lý hóa XRD và SEM.
- Thực nghiệm „„in vitro‟‟ đánh giá hoạt tính sinh học của vật liệu tổng hợp.
3. Tính mới và sáng tạo:
- Xây dựng đƣợc quy trình tổng hợp HA từ các hóa chất tinh khiết.
- Vật liệu HA tổng hợp đƣợc hoàn toàn tinh khiết và tƣơng tự nhƣ sản phẩm thƣơng
mại uy tín của hãng Sigma-Aldrich.
- Thử nghiệm „„in vitro‟‟ khẳng định hoạt tính sinh học của vật liệu HA tổng hợp qua
việc hình thành một lớp khống xƣơng mới trên bề mặt vật liệu cũ, lớp khoáng xƣơng
mới này là cầu nối ghép vật liệu nhân tạo và xƣơng tự nhiên. Thực nghiệm này cũng
khẳng định sự không hình thành pha mới ngồi HA trên bề mặt sau ngâm, điều này
khẳng định bƣớc đầu tính tƣơng thích sinh học của vật liệu HA tổng hợp.
4. Kết quả nghiên cứu:
- Vật liệu HA tổng hợp đƣợc từ hóa chất tinh khiết thỏa mãn yêu cầu về mặt cấu trúc lý
hóa lẫn hoạt tính sinh học, có thể phát triển để đƣa vào sử dụng thực tế.
- Báo cáo tổng kết đề tài.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài này gửi đăng trên Tạp chí Khoa học ĐH Huế (đang
phản biện).
5. Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và
khả năng áp dụng của đề tài:

- Nghiên cứu của đề tài liên quan tới nhóm Vật liệu y sinh, các vật liệu này hiện đang
đƣợc nhập ngoại để sử dụng tại Việt nam.
- Kết quả của đề tài mở ra xu hƣớng có thể tự chế tạo, tổng hợp một số loại vật liệu thay


iii
thế sản phẩm nhập ngoại dùng trong phẫu thuật chỉnh hình xƣơng, trám răng.
- Vật liệu HA tổng hợp đƣợc có các đặc trƣng lý hóa và hoạt tính sinh học tốt, nó có thể
chuyển giao cho các bệnh viện để làm các thực nghiệm tiếp theo để sử dụng trực tiếp
cho con ngƣời.
Ngày 10 tháng 04 năm 2014
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)

Lê Trúc Hịa
Nhận xét của ngƣời hƣớng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên
thực hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):
Nhóm nghiên cứu đã hồn thành tốt các công việc đƣợc giao, kết quả nghiên cứu
tốt và đang đƣợc gửi đăng tại Tạp chí khoa học ĐH Huế (đang phản biện).
Ngày 10 tháng 4 năm 2015
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Ngƣời hƣớng dẫn
(ký, họ và tên)


UBND TỈNH BÌNH DƢƠNG C CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN
CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I. SƠ LƢỢC VỀ SINH VIÊN:

Ảnh 4x6

Họ và tên: Lê Trúc Hòa
Sinh ngày: 07 tháng 07 năm 1995
Nơi sinh: Bình Thuận
Lớp:

D13HH01

Khóa: 2013-2017

Khoa: Khoa Học Tự Nhiên
Địa chỉ liên hệ: Phú Hòa - TP. Thủ Dầu Một- Bình Dƣơng
Điện thoại: 01863015873

Email:

II. Q TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến
năm đang học):
* Năm thứ 1:
Ngành học: Hóa Học

Khoa: Khoa Học Tự Nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Trung Bình
* Năm thứ 2:
Ngành học: Hóa Học

Khoa: Khoa Học Tự Nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Trung Bình
Ngày 10 tháng 04 năm 2015
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)

Lê Trúc Hòa

1


TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Bình Dương, ngày 10 tháng 4 năm 2015
Kính gửi: Ban tổ chức Giải thƣởng “Tài năng khoa học

trẻ Đại học Thủ Dầu Một”

Tên tôi (chúng tôi) là:
Lê Trúc Hòa
Sinh ngày 07 tháng 07 năm 1995
Sinh viên năm thứ: 2 / Tổng số năm đào tạo: 4
Lớp, khoa : D13HH01 – Khoa Học Tự Nhiên
Ngành học: Hóa Học
Trƣơng Minh Hiếu
Sinh ngày 23 tháng 03 năm 1995
Sinh viên năm thứ: 2 /Tổng số năm đào tạo: 4
Lớp, khoa : D13HH01 – Khoa Học Tự Nhiên
Ngành học: Hóa Học
Nguyễn Thị Kim Huyền
Sinh ngày 25 tháng 02 năm 1995
Sinh viên năm thứ: 2 /Tổng số năm đào tạo: 4
Lớp, khoa : D13HH01 – Khoa Học Tự Nhiên
Ngành học: Hóa Học
(Ghi rõ họ tên sinh viên chịu trách nhiệm chính nếu đề tài do hai sinh viên trở
lên thực hiện, ghi đầu tiên và in đậm)
Thông tin cá nhân của sinh viên chịu trách nhiệm chính:
Địa chỉ liên hệ: : Phú Hịa - TP. Thủ Dầu Một- Bình Dƣơng
Số điện thoại (cố định, di động): 01863015873
Địa chỉ email:
Tôi (chúng tôi) làm đơn này kính đề nghị Ban tổ chức cho tơi (chúng tôi)
đƣợc gửi đề tài nghiên cứu khoa học để tham gia xét Giải thƣởng “Tài năng khoa
học trẻ Đại học Thủ Dầu Một” năm 2015
Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp Hydroxyapatite (HA) bằng phƣơng

2

pháp kết tủa.
Tôi (chúng tôi) xin cam đoan đây là đề tài do tôi (chúng tôi) thực hiện
dƣới sự hƣớng dẫn của TS.Bùi Xuân Vƣơng ; đề tài này chƣa đƣợc trao bất kỳ
một giải thƣởng nào khác tại thời điểm nộp hồ sơ và không phải là luận văn,
đồ án tốt nghiệp.
Nếu sai, tôi (chúng tôi) xin chịu trách nhiệm trƣớc khoa và Nhà trƣờng.
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Ngƣời làm đơn
(Sinh viên chịu trácnhiệm
chính thực hiện đề tài
ký và ghi rõ họ tên)

3


DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

STT

Họ và tên

Lớp

Khoa

1

Lê Trúc Hòa

D13HH01

Khoa Học Tự Nhiên

2

Trƣơng Minh Hiếu

D13HH01

Khoa Học Tự Nhiên

3

Nguyễn Thị Kim Huyền

D13HH01

Khoa Học Tự Nhiên

4


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………………10
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU Y SINH………………………...15
1.1. Giới thiệu về vật liệu y sinh .......................................................................... 15

1.2. Yêu cầu cơ bản của vật liệu y sinh ................................................................ 16
1.2.1. Hoạt tính sinh học và tƣơng thích sinh học………….…………………….17
1.2.2. Tính chất cơ lý và một số tính chất khác .................................................... 17
1.2.3. Hình thái cấu trúc ...................................................................................... 18
1.2.3.1. Kích thƣớc lỗ xốp ................................................................................... 18
1.2.3.2. Độ xốp .................................................................................................... 19
1.2.3.3. Khả năng tạo nguyên bào xƣơng vô định hƣớng (osteoconductivity) ...... 19
1.3. Phân loại vật liệu y sinh ................................................................................ 20
1.3.1. Phân loại theo nguồn gốc ........................................................................... 20
1.3.2. Phân loại theo bản chất .............................................................................. 20
1.3.3. Phân loại theo sự tƣơng tác giữa vật liệu và môi trƣờng ............................. 21
1.4. Giới thiệu về Vật liệu y sinh Hydroxyapatite (HA) ....................................... 22
1.4.1. Giới thiệu và các tính chất lý hóa đặc trƣng ............................................... 22
1.4.2. Ứng dụng và hƣớng phát triển ................................................................... 25
1.4.3. Các phƣơng pháp tổng hợp ........................................................................ 25
1.4.3.1. Phƣơng pháp kết tủa ............................................................................... 26
1.4.3.2. Phƣơng pháp thủy nhiệt .......................................................................... 26
1.4.3.3. Phƣơng pháp sol gel................................................................................ 27
1.4.3.4. Phƣơng pháp kết tủa bằng dòng điện....................................................... 27
1.4.3.5. Phƣơng pháp lắng đọng phỏng sinh ........................................................ 28
1.4.3.6. Phƣơng pháp đa nhũ hóa ......................................................................... 28
1.4.3.8. Phƣơng pháp cơ học ............................................................................... 29
CHƢƠNG 2. QUY TRÌNH TỔNG HỢP VẬT LIỆU HYDROXYAPATITE
(HA). PHƢƠNG PHÁP LÝ HÓA ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU………………..31
2.1. Tổng hợp HA................................................................................................ 31
2.2. Thực nghiệm „„In vitro‟‟……………………………………………………..32

5

2.2.1. Khái niệm về thực nghiệm “in vitro”………………...…………………….32
2.2.2. Dung dịch SBF (Simulated Body Fluid)…………………………………...33
2.2.3. Ngâm bột vật liệu trong dung dịch SBF…………………………………...33
2.3. Phƣơng pháp lý hóa đặc trƣng vật liệu .......................................................... 34
2.3.1. Phân tích giãn đồ nhiễu xạ tia X (XDR) ..................................................... 34
2.3.2. Quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) .......................................... 35
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………...36
3.1. Đặc trƣng vật liệu HA tổng hợp............................................................. ......... 36
3.1.1. Đặc trƣng vật liệu bằng XRD ..................................................................... 36
3.1.2. Đặc trƣng vật liệu bằng phƣơng pháp SEM................................................ 37
3.2. Thực nghiệm “in vitro” ngâm vật liệu trong môi trƣờng SBF ....................... 38
3.2.1. Đặc trƣng bằng phƣơng pháp XRD ............................................................ 38
3.2.2. Phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét SEM ........................................... 39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………………..41
PHỤ LỤC………………………………………………………………………...43

6


DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt
HA
TCP
ACP
EPD
CS
SBF
SEM
EDX

XRD

Ý nghĩa
Hydroxyapatite
Tricalcium phosphate
Amorphous calcium phosphate
Electrophoretic Deposition
Chitosan
Simulated Body Fluid
Scanning Electron Microscopy
Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy
X-ray Diffraction

7


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Tên bảng biểu

Trang

Bảng 2.1. Các thông số của Ca(NO3)2.4H2O

29

Bảng 2.2. Các thông số của (NH4)2HPO4

30

Bảng 2.3. Nồng độ các ion trong dd SBF (10-3 mol/l)

32

Bảng 2.4. Các hóa chất dùng tổng hợp dung dịch SBF

33

8


DANH MỤC HÌNH

Tên hình

Trang

Hình 1.1. Ứng dụng của vật liệu y sinh trong cơ thể ngƣời

16

Hình 1.2. Cơng thức cấu tạo của phân tử HA

22

Hình 2.1. Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ tia X (XRD)
35
Hình 2.2. Sơ đồ hoạt động của kính hiển vi qt điện tử (SEM)
37
Hình 3.1. Nhiễu xạ đồ XRD của HA tổng hợp, HA sau sấy và HA chuẩn

38
Hình 3.2. Ảnh SEM của HA tổng hợp
39
Hình 3.3. Ảnh xƣơng tự nhiên trong cơ thể ngƣời
39
Hình 3.4. Nhiễu xạ đồ XRD của HA tổng hợp đƣợc ngâm trong dung
dịch SBF sau) 7 ngày, b) 14 ngày và c) 28 ngày

42

Hình 3.5. Ảnh SEM của HA tổng hợp đƣợc ngâm trong dung dịch SBF
sau) 7 ngày, b) 14 ngày và c) 28 ngày

42

9


LỜI MỞ ĐẦU
Khi khoa học và kỹ thuật ngày càng tiến bộ thì lý do sức khỏe càng đƣợc chú
trọng hơn. Ai cũng mong muốn cho mình có thêm sức khỏe để có thể tiếp tục làm
việc và tận hƣởng cuộc sống. Nhiều thành tựu trong ngành y có phần đóng góp
khơng nhỏ của các kỹ sƣ hóa học. Điển hình trong số đó chính là sự ra đời của vật
liệu y sinh. Khi xƣa để phẫu thuật chỉnh hình thay thế xƣơng ngƣời ta thƣờng dùng
xƣơng của chính cơ thể bệnh nhân hay là xƣơng đồng chủng để thay thế cho các
bộ phận bị hỏng. Tuy nhiên việc làm đó lại gây ra những bất cập riêng của nó nhƣ
gây đau đớn hay nguy cơ lây nhiễm virut bệnh. Thế nên đòi hỏi phải phát triển
một lọai vật liệu mới có khả năng cấy ghép vào cơ thể ngƣời có tính tƣơng thích
sinh học cao mà khơng bị cơ thể con ngƣời đào thải cũng nhƣ có khả năng họat
động lâu dài trong cơ thể ngƣời. Nhiều nghiên cứu đã đƣợc tiến hành về vật lịêu y

sinh màng cấy ghép xƣơng, trong đó nổi bật, đầy hứa hẹn và gây đƣợc sự quan
tâm của nhiều nhà nghiên cứu hơn cả là vật liệu thuộc nhóm calcium phosphate.
Nó có cấu trúc và thành phần hóa học giống nhƣ xƣơng ngƣời. Ngồi ra nhóm
calcium phosphate này cịn có độ hoạt tính và tƣơng thích sinh học cao có thể
tƣơng thích với cơ thể sống nên đã và đang đƣợc nghiên cứu và sử dụng nhƣ là
một vật liệu cấy ghép vào cơ thể con ngƣời. Trong đề tài này chúng tôi đi: Nghiên
cứu tổng hợp Hydroxyapatite (HA) bằng phƣơng pháp kết tủa.

10


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU Y SINH
1.1. Giới thiệu về vật liệu y sinh
Cơ thể con ngƣời rất dễ bị tổn thƣơng. Mà khi đã bị tổn thƣơng rồi thì phải
tốn rất nhiều thời gian để hồi phục. Do đó cần một biện pháp khác để giúp hồi
phục các tổn thƣơng trong cơ thế con ngƣời nhanh hơn. Vật liệu y sinh (hay còn
gọi là vật liệu hoạt tính sinh học) ra đời vì lý do đó. Khoa học đã chứng minh cho
ta thấy rằng khi tuổi càng già thì khả năng gãy xƣơng càng cao do lúc này xƣơng
đã bị dòn và dễ gãy vụn. Đặc biệt là ở phụ nữ vì giai đoạn này thƣờng có những
thay đổi về hcmơn kết hợp với thời kì mãn kinh. Nhiều loại vật liệu nhƣ 316L,
thép không gỉ, hợp kim titanium, aluminia, hydroxyapatite, thủy tinh hoạt tính
sinh học, … là những ví dụ điển hình về vật liệu y sinh mà có thể cấy ghép vào cơ
thể con ngƣời, giúp cơ thể con ngƣời mau hồi phục. Chúng không chỉ đƣợc dùng
để chữa các bệnh trong hệ thống xƣơng ( gồm xƣơng và răng) mà còn ứng dụng
trong hồi phục các tổn thƣơng ở mô cứng và mô mềm. Có thể nói chất lƣợng cuộc
sống của con ngƣời ngày càng tốt lên một phần cũng nhờ vào các vật liệu y sinh
này.
Việc cấy ghép vật liệu vào cơ thể ngƣời đã có từ rất lâu hàng nghìn năm về
trƣớc nhƣng mà việc cấy ghép các vật liệu nhân tạo có thể thay thế đƣợc các bộ
phận bị tổn thƣơng của cơ thể con ngƣời thì chỉ mới đƣợc tiến hành khoảng vài

chục năm gần đây. Các nhà khảo cổ học đã tìm thấy bằng chứng về những vật liệu
dùng thay thế xƣơng hay răng của ngƣời và động vật ( từ những bộ hài cốt) nhƣ là:
vỏ sò, ngà voi, san hô, cành cây, và một số kim lọai nhƣ vàng hay bạc,… Ví dụ
nhƣ ngƣời Estrucans đã học đƣợc cách thay thế những chỗ bị gãy răng bằng những
cái răng giả nhân tạo đƣợc tạc từ xƣơng bò. Hay ngƣời Phoenicia đã biết cách bao
bọc xung quanh răng bằng những cọng làm bằng vàng dát mỏng (là tiền thân của
niềng răng bây giờ). Vào thế kỷ thứ 17 ngƣời ta đã cấy ghép thành công một mảnh
của xƣơng chó vào xƣơng của một nhà hồng gia ngƣời Hà Lan [1]. Ở Trung
Quốc đã ghi nhận đƣợc ca đầu tiên sử dụng hỗn hợp nha khoa để mà chữa răng sâu
là vào năm 659 trƣớc Công nguyên, trong khi đó cƣ dân trƣớc thời Columbo đã sử

11


dụng các bản bằng vàng để chữa các lỗ hổng ở sọ bằng cách khoan xƣơng [2].
Từng xã hội khác nhau có những minh chứng cho thấy việc cấy ghép vật lịêu khác
vào cơ thể ngƣời đã đƣợc tiến hành. Tuy nhiên nó chỉ là số ít chƣa phổ biến rộng
rãi và chƣa đƣợc nghiên cứu rõ ràng. Chỉ đến khi nền khoa học kĩ thuật phát triển
và tiến bộ nhƣ ngày nay thì vật liệu y sinh mới đƣợc nghiên cứu cụ thể và đƣợc áp
dụng rộng rãi hơn. Bây giờ chúng khơng chỉ cịn thay thế cho xƣơng hay răng nữa
mà có thể thay thế gần nhƣ cho tồn bộ cơ thể con ngƣời
Có nhiều ý kiến khác nhau về vật liệu y sinh. Nhƣ là định nghĩa của giáo sƣ
L.L. Hench vào năm 1969 [3], của giáo sƣ Williams vào năm 1987 [4], hay của
Borotes và Eden năm 1984 [5]…Nhƣng mà những định nghĩa đó lại có vẻ chƣa
hòan chỉnh nên sau nhiều lần tranh cãi mọi ngƣời cũng đồng ý về quan niệm vật
liệu y sinh(biomaterial) nhƣ sau: ” vật liệu y sinh là vật liệu tự nhiên hay nhân tạo
bao gồm tất cả hay một phần cấu trúc sống hoặc là một thiết bị y tế mà có thể thực
hiện hay thay thế một chức năng của con ngƣời”.
Dƣới đây là một số ứng dụng của vật liệu y sinh vào cơ thể con ngƣời:

-

Hình 1.1. Ứng dụng của vật lịêu y sinh trong cơ thể con người[6].

12


1.2. Yêu cầu cơ bản của vật liệu y sinh
1.2.1. Hoạt tính sinh học và tƣơng thích sinh học
Hoạt tính sinh học: Là khả năng cho phép hình thành liên kết trực tiếp giữa
mô và vật liệu cấy ghép. Hoạt tính sinh học chính là sự hình thành lớp apatite mới
giống nhƣ xƣơng (carbonate hydroapatite) trên bề mặt của vật liệu cấy ghép trong
thực nghiệm “in vitro” (trong phịng thí nghiệm ) bằng cách ngâm vật liệu trong
dung dịch giả dịch thể ngƣời SBF (Simulated Body Fluid) [7, 8] hoặc trong thực
nghiệm “in vivo” khi cấy ghép trong cơ thể con ngƣời [9, 10].
Tƣơng thích sinh học: Tính chất này đƣợc hiểu rằng đó là tính khơng gây độc
với tế bào, gây viêm nhiễm cho vật chủ khi cấy ghép cũng nhƣ bị đào thải sau khi
cấy ghép.Vật liệu phải không gây phản ứng không tốt cho vật chủ và kích thích sự
hịa hợp giữa mơ-vật ghép tốt.
Trơ sinh học: Các vật liệu này trơ, khơng có phản ứng hóa học với tế bào
sống, có thể tiếp xúc trực tiếp với mô, xƣơng mà không gây phản ứng bất lợi nào.
Các vật liệu này khơng đƣợc có bất kì phản ứng hóa học nào nhằm tạo ra các sản
phẩm phụ chứa độc tố gây viêm nhiễm hoặc ung thƣ,
1.2.2. Tính chất cơ lý và một số tính chất khác
 Phải bền về mặt cơ lý.
 Phải có mođun đàn hồi xấp xĩ bằng mối ghép để tránh trƣờng hợp bị gãy
do hai bên không cùng độ giãn nỡ.
 Phải bền trong mơi trƣờng sinh lý ngƣời, khơng bị ăn mịn bời môi trƣờng
điện giải (do máu ngƣời là môi trƣờng điện giải rất lớn do nó có rất nhiều ion kim
loại) và có thể tồn tại lâu dài mà khơng bị thay đồi tính chất cũng nhƣ hình dáng.

 Khơng có sự thay đổi nào vật lý nào trong quá trình cấy ghép và tồn tại
lâu dài trong cơ thể vật chủ, tránh sự chênh lệch giữa sức bền và sức nén giữa vật
liệu và môi trƣờng cấy ghép, gây ảnh hƣởng không tốt đến vật liệu cấy ghép (nứt,
gãy) hay môi trƣờng xung quanh.

13


 Khơng tích điện và tích nhiệt
 Phải có sức chịu nén ép. Kích cỡ lỗ xốp, thành phần phần trăm lỗ xốp lớn
và số lƣợng lỗ xốp cũng ảnh hƣởng đến tính chất cơ lý này của vật liệu. Chẳng hạn
nhƣ khi tăng tổng thể tích lỗ xốp lên từ 10 đến 20% thì sức chịu nén ép của nó
giảm đi gấp 4 lần [11, 12]. Sức chịu nén ép là tính chất quan trọng của vật lịêu
ghép nối vì lƣợng nƣớc trong cơ thể ngƣời rất lởn dao động từ 50-75%[13] nên nó
tạo ra một áp suất lên chỗ ghép giữa vật liệu và mô. Nếu nhƣ lực chịu nén khơng
tốt thì sẽ làm gãy mối ghép, ảnh hƣởng khơng tốt đến cơ thể ngƣời bệnh. Ngồi ra
xƣơng phát triển đồng thời cũng tạo nên một lực nén ép tác dụng lên mối ghép. Do
đó nếu nhƣ vật liệu ghép có nhiều lỗ xốp q thì nó sẽ làm cho vật liệu trở nên yếu
đi và lực nén ép giảm trị số. Đây cũng là một vấn đề cần quan tâm vì vật liệu có
nhiều lỗ xốp thì khả năng tƣơng thích của nó càng cao.
 Tính khử trùng: Có thể chịu đƣợc sự khử trùng mà khơng sinh ra các sản
phẩm phụ gây độc hại cũng nhƣ khơng bị thay đổi hình dáng, tính chất và cấu trúc.
 Tính chức năng: Các vật liệu cấy ghép phải có chức năng phù hợp với nơi
cấy ghép đó. Tính có chức năng của một bộ phận giả tùy thuộc vào khả năng tạo
đƣợc hình dáng phù hợp với một chức năng đặc biệt. Đơi khi có thể kết hợp nhiều
loại vật liệu khác nhau để đáp ứng chức năng, nhiệm vụ của bộ phận cần thay thế.
 Có thể chế tạo và đễ sử dụng: Vật liệu nhiều khi đáp ứng đầy đủ các yêu
trên nhƣng trong khâu cuối cùng (khâu chế tạo thành công cụ hay vật liệu cấy
ghép lại không thực hiện đƣợc hay đến khi thực hiện đƣợc nhƣng lại gây khó khăn
trong q trình sử dụng.

1.2.3. Hình thái cấu trúc
1.2.3.1. Kích thƣớc lỗ xốp
Để việc xâm nhập của mô xƣơng vào vật liệu cấy ghép đƣợc thuận lợi thì yêu
cầu vật liệu cấy ghép phải có lỗ xốp lớn. Lỗ xốp của vật liệu có ƣu điểm là nó cho
phép huyết tƣơng trong máu ngƣời lƣu thông và tăng khả năng để mối ghép gắn
chặt vào xƣơng [14]. Tuy nhiên tổng số lỗ xốp lớn, nhiều lại gây bất lợi trong cơ

14


tính, đặc biệt là sức chịu nén ép (sẽ đƣợc trình bày sau). Hơn thế nữa, xƣơng ngƣời
là một mơ sống có sự phát triển và tái cấu trúc dựa vào ảnh hƣởng của các lực cơ
học tác dụng lên nó. Kích thƣớc lỗ xốp có thể chia làm 2 loại là: lỗ xốp lớn(có
kích thƣớc lớn hơn 100  m) và vi lỗ xốp (có kích thƣớc bé hơn 10  m). Vi lỗ xốp
rất quan trọng cho khả năng tái hấp thu sinh học (là khả năng mà một vật liệu y
sinh có thể tái hấp thu một phần hay hồn tồn và do đó có khả năng biến mất một
phần hay hoàn toàn trong một khoảng thời gian trƣớc khi nó khơi phục lại hình
dạng). Cịn lỗ xồp lớn thì đóng vai trị quan trọng trong khả năng tạo nguyên bào
xƣơng (sẽ đƣợc giải thích rõ về ngun bào xƣơng sau). Lỗ xốp lớn có kích thƣớc
lớn (nghĩa là từ 400-600  m) cho phép ngấm qua thuận lợi các mô mạch máu hay
sự tái lƣu thông mạch máu (tái cung cấp máu cho một bộ phận hay cơ quan, giống
nhƣ phƣơng pháp bắc cầu), và cho phép xƣơng tái cấu trúc [15].
1.2.3.2. Độ xốp
Độ xốp của vật liệu giúp cho các mô mạch máu trong cơ thể ngƣời có thể
xâm nhập vào vật liệu cấy ghép theo một cách khác với bình thƣờng, đó là tạo lực
tác động theo các hƣớng khác nhau trong lỗ trống. Điều này làm ảnh hƣởng đến sự
phát triển và tái cấu trúc của xƣơng. Tuy nhiên những phần tử nhỏ có trong các vật
liệu đặc kín khơng lỗ xốp có thể tránh đƣợc hiện tƣợng này. Trong các phần tử đặc
kín khơng lỗ xốp này, sự xâm nhập của các mơ sống chỉ có thể phát triển ở xung
quanh hoặc trên các phần tử này vì chúng bị ép buộc phải làm nhƣ thế [16-18].

Nghĩa là các phần tử đặc kín khơng lỗ xốp này cho phép mơ sống có thể phát triển
dễ dàng trên một diện tích bề mặt lớn [14].
1.2.3.3. Khả năng tạo nguyên bào xƣơng vô định hƣớng (osteoconductivity)
Ngun bào xƣơng là thành phần khống xƣơng chính trong cơ thể ngƣời.
Nguyên bào xƣơng là một loại tế bào mà nó chịu trách nhiệm cho việc hình thành
xƣơng. Về bản chất, nó có liên kết với sự lớn lên và phát triển của xƣơng. Trong
quá trình hoạt động của nó, ngun bào xƣơng hình thành một lớp liên tục trên
xƣơng nhƣ là một tấm của tế bào biểu mô. Khi mà sự phát triển xƣơng bị ngăn
chặn lại, các tế bào nguyên bào xƣơng này sẽ giả định nhƣ chúng là các nguyên

15


bào sợi kéo dài. Nguyên bào xƣơng phát triển từ các tế bào osteoprogenitor (một tế
bào trung mô mà gây nên sự khác nhau trong quá trình phát triển thành nguyên
bào xƣơng) nằm sâu bên trong lớp màng xƣơng và tủy xƣơng.Osteoprogenitor là
dạng chƣa trƣởng thành của tế bào nguyên bản ( tế bào gốc) mà nó cho thấy khả
năng sao chép đặc biệt làm chúng giống nhƣ các tế bào gốc.
Khả năng tạo xƣơng vô định hƣớng (osteoconductivity) chỉ việc mà các mô
ghép hỗ trợ cho việc gắn chặt vào những sợi nguyên bào và những tế bào
osteoprogenitor mới, cung cấp cấu trúc liên kết với nhau mà qua đó các tế bào mới
có thể di chuyển đƣợc và các mạch máu mới đƣợc hình thành. Tuy nhiên chúng
chỉ phát triển theo những hƣớng bất kì, vơ định khơng theo mong muốn.
1.3. Phân loại vật liệu y sinh
1.3.1. Phân loại theo nguồn gốc
Gồm 2 nhóm sau:
 Tự nhiên: Xƣơng, da của ngƣời hay động vật,…Các vật liệu này dễ kiếm
nhƣng lại rất khó sự dụng do nguồn cung khơng đƣợc lớn và gây nhiều
tranh cãi nên đang dần bị thay thế bởi các nguồn cung cấp khác.
 Nhân tạo: gồm các vật liệu nhóm polymer, ceramics, kim loại, composite,..

Đây lả nguồn vật liệu mà con ngƣời đang hƣớng tới nhằm hạn chế và loại
bỏ nguồn nguyên liệu tự nhiên.
1.3.2. Phân loại theo bản chất
 Kim loại, hợp kim không bị oxy hóa (nhƣ chân tay giả)
 Ceramic: gồm ceramic trơ ( Al2O3, ZrO2,...) và ceramic hoạt tính sinh học
(nhƣ xi măng phosphate, thủy tinh hoạt tính sinh học 46S6, hydroxyapatite,
tricalcium phosphate,…)
 Polymer: không gây độc hại, độ phân hủy sinh học cao, kích thích tế bào
sinh sơi nảy nở.( Ví dụ chitosan, polylactic, gletin, …. )

16


 Vật liệu có nguồn gốc tự nhiên: lấy từ các bộ phận của ngƣời, động thực
vật.
1.3.3. Phân loại theo sự tƣơng tác giữa vật liệu và môi trƣờng
Với cái nhìn tổng quan về sự tƣơng tác đặc biệt giữa vật liệu sinh học với mơ
sống, có thể chia vật liệu thành 3 nhóm là: vật liệu trơ sinh học (bio-inert
materials), vật liệu hoạt tính sinh học (bio-active materials) và vật liệu phân hủy
sinh học (bio-degradable materials).
Vật liệu trơ sinh học: vật liệu trơ sinh học nghĩa là vật liệu khơng có phản
ứng hóa học xảy ra giữa bề mặt vật liệu cần cấy ghép với mô sống của xƣơng. Vật
liệu trơ sinh học đƣợc phát triển là do những lo ngại về các vật liệu bị thối hóa
chức năng mà đã đƣợc sử dụng trƣớc nó nhƣ là mối ghép bằng kim lọai, hợp kim,
thủy tinh ceramics và polymer [19-21]. Các vật liệu bị thoái biến chức năng này
thƣờng độc, gây ra dị ứng và gây ra ung thƣ [22].
Vật liệu hoạt tính sinh học: vật liệu hoạt tính sinh học là vật liệu có khả năng
cho phép hình thành liên kết trực tiếp giữa mô và vật liệu cấy ghép. Hoạt tính sinh
học cịn liên quan đến sự hình thành lớp apatite mới giống nhƣ xƣơng (carbonate
hydroapatite) trên bề mặt của vật liệu cấy ghép trong “in vitro” (trong phịng thí

nghiệm) khi mà chúng bộc lộ cho ta thấy tính giả ổn định của dung dịch calcium
phosphate và dung dịch giả dịch thể ngƣời (SBF) [7, 8] và trong “in vivo” (trong
cơ thể sống) sau khi cấy ghép vào vị trí có xƣơng và vị trí khơng có xƣơng [9, 10].
Tóm lại hoạt tính sinh học là khả năng tƣơng tác giữa vật liệu cấy ghép với những
mô sống xung quanh nó.
Vật liệu phân hủy sinh học: vật liệu phân hủy sinh học chính là vật liệu có
khả năng hịa tan vào mơi trƣờng sống và thúc đẩy sự hình thành xƣơng, qua đó
giúp xƣơng tái cấu trúc. Độ phân hủy sinh học mang ý nghĩa giống độ hịa tan là
nó cho phép vật liệu sinh học hịa tan vào trong môi trƣờng cơ thể ngƣời. Chỉ khác
nhau là trong độ phân hủy sinh học thì mơi trƣờng là xƣơng ngƣời cịn trong độ
hịa tan thì mơi trƣờng của nó chính là dịch thể ngƣời hay là huyết tƣơng (môi

17


trƣờng nƣớc). Độ phân hủy sinh học chỉ xuất hiện ở vùng xƣơng mới phát triển
[23].
1.4. Giới thiệu về Vật liệu y sinh Hydroxyapatite(HA)
1.4.1. Giới thiệu và các tính chất lý hóa đặc trƣng
Trong tự nhiên, apatit là một nhóm các khoáng vật phosphate bao gồm
hydroxyapatit, floroapatit, cloroapatit. Các loại này đƣợc gọi tên do sự có mặt của
các ion OH-, F-, Cl- trong tinh thể. Công thức chung của apatit thƣờng đƣợc biểu
diễn theo dạng nhóm thành phần nhƣ Ca5(PO4)3(OH, F, Cl)thƣờng đƣợc viết là
(Ca, M)10(PO4, Y)6(OH, X)2 trong đó M là đại diên cho các cation (K+, Na+,
Ba2+,…), Y đại diện cho CO32-, HPO42-,… và X đại diện cho F-, Cl-, CO32-,…; để
chỉ ra rằng khoáng apatite này là sự kết hợp của 2 phân tử apatite. Hydroxyapatite
(HA hay HAp) công thức Ca5(PO4)3(OH), nhƣng thƣờng đuợc viết là
Ca10(PO4)6(OH)2 để chỉ sự đóng góp của hai đơn vị tinh thể tạo thành phân tử trên
[34]. HA có thành phần cấu tạo giống với xƣơng ngƣời. Tỉ lệ mol Ca/P trong HA
là 1,67. Nếu nhƣ tỉ lệ này thấp hơn 1,67 thì chứng tỏ trong HA có thể cịn β-TCP

(Ca3(PO4)2), ACP hay các hợp chất calcium phosphat khác( hình thành trong quá
trình nung thiêu kết phụ thuộc vào điều kiện và nhiệt độ nung). Nếu tỉ lệ này cao
hơn 1,67 chứng tỏ trong HA cịn có sự hiện của CaO.
HA đơn tinh thể có cấu tạo nhƣ sau:

Hình 1.2. Cơng thức cấu tạo cuả HA ở dạng đơn tinh thể, có cơng thức cấu tạo là
Ca5(PO4)3(OH) [35]
Tinh thể HA tinh khiết tồn tại ở dạng cấu trúc không gian đơn tà P21/b [32].
Tuy nhiên ở nhiệt độ trên 250oC, thì cấu trúc đơn tà sẽ chuyển sang dạng lục giác
(cấu trúc khơng gian nhóm P63/m) [33-35]. Trong HA cấu trúc tinh thể lục giác,

18


nhóm hydroxy phân tán lộn xộn hơn trong từng hàng ngang, khi mà so sánh với
dạng đơn tà, khi mà nó chỉ thay đổi theo hƣớng lên xuống của cấu trúc. Một vài
tạp chất, nhƣ là sự thay thế cục bộ ion hydroxy bằng ion flo hay clo, làm ổn định
cấu trúc HA ở nhiệt độ môi trƣờng xung quanh. Dựa vào lý do này mà HA ở dạng
lục giác hiếm khi tồn tại ở trạng thái tỉ lƣợng và rất hiếm đơn tinh thể tự nhiên HA
tồn tại ở dạng cấu trúc không gian lục giác. HA dạng đơn tà (cấu trúc khơng gian
P21/b) có các thơng số hằng số mạng a=9,8421A0, b = 2a, c = 6,8814A0,  = 120A0
[36, 37]. HA dạng lục giác (cấu trúc không gian P63/m) có các thơng số hằng số
mạng a = b = 9,4302A0, c = 6,8911A0, α = β = 90A0,  = 102A0 [36, 37]
Hydroxyapatit (HA), Ca10(PO4)6(OH)2, có màu trắng, trắng ngà, vàng nhạt
hoặc xanh lơ, tuỳ theo điều kiện hình thành, kích thƣớc hạt và trạng thái tập hợp.
HA có nhiệt độ nóng chảy 17600C và nhiệt độ sôi 28500C, độ tan trong
nƣớc0,7g/l, khối lƣợng molphân tử 1004,60g, khối lƣợng riêng là 3,156g/cm3, độ
cứng theo thang Mohs bằng 5.
Tính chất hóa học của HA bao gồm tính tan trong axit và tính khơng bền
nhiệt,HA khơng phản ứng với kiềm nhƣng nó tan trong axit tạo muối và nƣớc.

Ca10(PO4)6(OH)2 + 2HCl  3Ca3(PO4)2 + CaCl2 + 2H2O
Không bền nhiệt, dễ bị phân hủy trong khoảng nhiệt độ 800 ÷ 1200°C. Tuỳ
theo tỷ lệ cấu tạo của HA, tạo thành oxyapatit theo phản ứng:
Ca10(PO4)6(OH)2 → Ca10(PO4)6(OH)2-2xOx + xH2O (0 ≤ x ≤ 1)
Phản ứng này diễn ra dần dần theo thời gian và nhiệt độ tăng dần.
Ngồi ra HA có thể bị phân hủy thành các chất khác trong nhóm calcium
phosphate tùy theo điều kiện. Ví dụ: tạo thành β-TCP và tetra calcium phosphate,
calcium oxide nhƣ các phƣơng trình phản ứng dƣới đây:
Ca10(PO4)6(OH)2 → 2β-TCP + Ca4P2O9 + H2O
Ca10(PO4)6(OH)2 → 3β-TCP + CaO + H2O
Về tính sinh học HA khả năng kết hợp với cấu trúc xƣơng và tác động tốt
đến sự phát triển bên trong của xƣơng mà không làm đứt gãy hay phân hủy xƣơng

19


Tính chất của HA mà đƣợc ứng dụng trong lĩnh vực y sinh là tính tƣơng
thích sinh học (bao gồm tính trơ sinh học và tính hoạt tính sinh học) và khả năng
tạo nguyên bào xƣơng vô định hƣớng (osteoconductivity). HA có tính ổn định
trong mơi trƣờng sinh lý học trong cơ thể ngƣời và có khả năng liên kết hóa học
trực tiếp với xƣơng.
1.4.2. Ứng dụng và hƣớng phát triển
Lớp phủ HA tạo bằng phƣơng pháp sol-gel hay kết tủa bằng dịng điện cho
hình thành một lớp mỏng bám chặt, mà hầu nhƣ không làm ảnh hƣởng đến lớp nền
hình thái học.Tổng hợp ghép lai composite với những vật liệu khác nhƣ là chitosan
38, collagen [39], và các loại polymer khác [40] cho phép tăng cƣờng mạng lƣới
cấu trúc, đồng thời tăng khả năng tạo nguyên bào xƣơng vô định hƣớng; do đó
cung cấp các tính chất địi hỏi trong lĩnh vực kỹ thuật ghép mô.
HA cấu trúc nano có thể đƣợc sử dụng trong việc dẫn thuốc nhƣ là dẫn
insulin trong ruột [41], hay là những thuốc khác nhƣ các loại kháng sinh [42]

1.4.3. Các phƣơng pháp tổng hợp
Có rất nhiều phƣơng pháp khác nhau để tổng hợp HA nhƣ dùng phƣơng pháp
kết tủa, thủy nhịêt, sol gel, phản ứng pha rắn,…Sau đây là khái quát chung về một
số phƣơng pháp.
1.4.3.1. Phƣơng pháp kết tủa
Đây là phƣơng pháp phổ biến và dùng rộng rãi nhất để nghiên cứu và tổng
hợp HA cũng nhƣ nhóm calcium phosphate.Phƣơng pháp này đƣợc dùng rộng rãi
để tổng hợp HA so với các phƣơng pháp khác là do có thể tổng hợp một lƣợng lớn
HA bằng phƣơng pháp kết tủa mà không cần dùng nhiều dung môi hữu cơ với giá
thành hợp lý nhất. Ngồi ra nó cũng đƣợc tiến hành ở nhiệt độ không quá cao và
thao tác đơn giản, dễ dàng cũng nhƣ thiết bị tiến hành không quá phức tạp. Gautier
đã nghiên cứu và chỉ ra rằng phƣơng pháp kết tủa trong mơi trƣờng nƣớc thì cho
hiệu suất cao nhất [48]. Phƣơng pháp này duy trì đƣợc hoạt tính sinh học và độ
phân hủy, tăng độ tinh khiết và cho thấy đƣợc đặc tính sinh học của nó. Nhƣợc

20


điểm chính của phƣơng pháp này là hệ số tỉ lƣợng Ca/P thƣờng không giống nhƣ
trong lý thuyết.
Phƣơng pháp kết tủa này có thể dùng nhiều chất khác nhau để tạo kết tủa nhƣ
CaCO3.4H2O, CaCl2, Ca(OH)2, (NH4)2HPO4, NH4H2PO4, H3PO4,…do đó sẽ có
nhiều cách tiến hành khác nhau. Phƣơng pháp này phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ
và pH trong suốt quá trình tiến hành. Nhiệt độ quyết định cấu trúc của HA là đơn
tinh thề hay là đa tinh thể. Nhiệt độ T= 600C đƣợc định nghĩa là giới hạn của HA
đơn tinh thể cấu trúc tinh thể nano, trên mức nhiệt độ này, cấu trúc tinh thể nano sẽ
chuyển thành dạng đa tinh thể. Nhiệt độ trong suốt quá trình tổng hợp bằng
phƣơng pháp kết tủa khơng q cao (dƣới 2000C)
1.4.3.2. Phƣơng pháp thủy nhiệt
Một phƣơng pháp khác cũng có tầm quan khơng kém trong việc tổng hợp

nhóm calcium phosphate là phƣơng pháp thủy nhiệt. Tuy chỉ mới đƣợc tiến hành
tổng hợp trong thế kỉ 20, nhƣng phƣơng pháp thủy nhiệt lại có ƣu điểm trong việc
điều chỉnh đƣợc hình thái học và hệ số tỉ lƣợng hóa học.
Phƣơng pháp thủy nhiệt là quá trình áp dụng dựa trên phản ứng pha đơn thể
và dị thể trong dung dịch nƣớc ở nhiệt độ xác định (T>250C) và áp suất
(P>100kPa)[49].Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là tỉ số giữa Ca/P sẽ tăng cùng
với việc tăng của áp suất và nhiệt độ quá trình thủy nhiệt. Đồng thời chi thiết bị
tốn kém, thao tác phức tạp và dễ bị cháy nổ do tiến hành ở điều kiện áp suất và
nhiệt độ cao.
1.4.3.3. Phƣơng pháp sol gel
Phƣơng pháp sol gel là phƣơng pháp hữu hiệu trong tổng hợp HA dạng nano
có tỉ số Ca/P= 1,67, dựa trên khả năng kiểm soát ngặt các thơng số của q trình.
Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là phải tiến hành ở nhiệt độ cao (trên
9000C),nếu tiến hành ở nhiệt độ thấp thì HA tạo thành sẽ có độ kết tinh kém. Nếu
tiến hành ở nhiệt độ cao trên 9000C thì HA tạo thành sẽ có độ kết tinh tốt nhƣng dễ
lẫn TCP do HA bị phân hủy ở nhiệt độ cao tạo thành β-TCP và α-TCP [50].

21


Phƣơng pháp sol gel là một quá trình nhiều giai đoạn nối tiếp nhau nhƣng
chủ yếu là 2 quá trình chính là thủy phân và ngƣng tụ. Rất nhiều các tiền chất (chất
dùng để thủy phân nhằm tạo ra Ca2+ và PO 34 ) đƣợc sử dụng nhƣ Ca(NO3)2.4H2O
và phenyl diclorophosphite C6H5PCl2, phosphonoacetic acid HOOCCH2PO(OH)2
hay calcium diethoxide Ca(OEt)2 và triethyl phosphate PO(Et)2,calcium acetate
Ca(C2H3O2)2 với phosphoric acid H3PO4, phosphorus pentoxide P2O5. Nhiệt độ từ
lúc giai đoạn đầu tổng hợp là vào khoảng dƣới 1000C và kết thúc quá trình tổng
hợp là vào khoảng trên 9000C.
1.4.3.4. Phƣơng pháp kết tủa bằng dòng điện
Lớp phủ HA dạng nano, siêu mịn có thể đƣợc tổng hợp bằng phƣơng pháp

kết tủa bằng dòng điện từ các chất điện giải với nồng độ loãng nhƣ [Ca2+]=6,1x104

M, [PO 34 ]=3,6x10-4M ở pH sinh lý học của cơ thể con ngƣời (pH=7,2-7,4) [52].

Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là cho HA có kích thƣớc khơng điều chỉnh
đƣợc và có hệ số tỉ lƣợng khơng mong muốn. Ở nồng đồ bão hịa thấp, HA kết tủa
mà khơng cần sự hình thành của các pha tiền chất. Chất điện giải sử dụng trong
phƣơng pháp kết tủa bằng dòng điện của lớp phủ calcium phosphate là
Ca(NO3)2.4H2O và NH4H2PO4 hòa tan trong nƣớc khử ion. NaNO3 đƣợc thêm vào
nâng cao độ phân cực điện giải. pH chất điện giải đƣợc điều chỉnh để trong mọi
trƣờng hợp chất điện giải bão hòa tƣơng ứng với HA (giá trị xác định từ đƣờng
hòa tan đẳng nhiệt của HA trong hệ ba cấu tử Ca(OH)2-H3PO4-H2O). Phƣơng pháp
kết tủa bằng dòng điện của calcium phosphate đƣợc tiến hành trong 2 giờ ở nhiệt
độ 850C. Lớp kết tủa lắng đọng từ acid điện giải là một lợp tinh thể mỏng từ 4-6
m . Ở nồng độ rất thấp của ion calcium và phosphate và pH sinh lý học của ngƣời

HA lắng đọng trực tiếp trên catod.
1.4.3.5. Phƣơng pháp lắng đọng phỏng sinh
Phƣơng pháp thực chất là từ phƣơng pháp tổng hợp HA bằng cách kết tủa rồi
cho vào dung dịch giả dịch thể ngƣời (SBF). SBF là một dung dịch các muối vô cơ

22