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由于各种创伤、自然衰老、事故和战争情况导致的恶化或损坏的骨骼需要修复，全球对骨移植的需求一直非常高。合成羟基磷灰石(HA)，由于其与生物骨骼和牙齿的无机基质[1]的相似性，正成为骨科应用中最有前途的生物陶瓷材料。磷酸钙生物材料，主要是透明质酸，在骨缺损修复、骨增强和金属植入物涂层等方面有广泛的临床应用。

纳米技术是在大约1-100纳米的尺寸上对物质的概念和控制。纳米技术有助于研究独特和相对较新的现象，并提供新的应用。工程纳米颗粒作为一类重要的新型材料，在过去的十年中受到了临床医生的广泛关注。纳米晶磷酸钙磷灰石是生物矿化和生物材料领域的关键元素。纳米HA具有明显不同于块状或微尺度HA的独特功能，如提高HA陶瓷的断裂韧性和硬度，改善纳米HA陶瓷的骨整合性能，增强磷灰石纳米载体对药物/基因/蛋白质的吸附能力，提高细胞内溶酶体[4]在酸性pH环境中的溶解度等。纳米结构的HA具有更高的比表面积，可以增强细胞、蛋白质和药物的粘附性。材料、尺寸、表面化学和形状等参数已被设计用于定制纳米颗粒的各种属性，包括它们在血液中循环、靶向特定组织、内化到靶细胞和释放药物的能力。尺寸是设计长循环纳米颗粒的一个重要参数。一般认为，小于10纳米的颗粒很容易通过肾脏排泄排出体外。形状现在被认为是决定纳米/微粒在血液循环、靶向、细胞摄取和细胞内运输等各种过程中的行为的关键参数。 Hence miniaturization of size and tuning of the morphology are an important factor for current biomedical research [6]. Ability of amphiphilic compounds to self-assemble into well-defined structures can be applied for the synthesis of nanomaterials with nanometer dimensions. It was found that the surfactant templates played an important role in regulating the morphology of nanoparticles [7]. It is a fact that the reproducible preparation of stable particles with controlled/ pre-chosen size is a very difficult task using popular colloidal-chemical approach [8]. If simpler methods are investigated to synthesize homogeneous hydroxyapatite nanoparticles, industrial production for biomedical applications can be encouraged.

纳米颗粒由于体积小、表面活性高，其不良生物效应是一个不可回避的科学问题。有一些研究表明，纳米颗粒通过与活细胞中的生物分子相互作用，从而在细胞、亚细胞和蛋白质水平上造成不良影响，从而改变正常生理机能。NPs有意进入血管系统并与血液相互作用是不可忽视的。磨损的纳米颗粒容易与蛋白质结合形成蛋白质颗粒复合物，容易与血液中可见的成分(包括红细胞、白细胞和血小板)相互作用，容易被巨噬细胞或成纤维细胞吞噬沉积在局部组织中，形成纤维性局部假胶囊。这些颗粒还会通过血液循环[9]转移并弥散到肺、肝、脾等主要器官。

NPs进入人体后，最初会与生物液体(如血液)中的蛋白质相互作用。生物介质中蛋白质在NPs上的吸附被认为是评价生物对NPs反应的一个重要因素。与血浆组分结合并形成纳米颗粒-蛋白质日冕可能决定NPs在体循环中的命运并影响其生物活性。在人血浆中，NPs上形成的典型蛋白冠由血清白蛋白、免疫球蛋白、纤维蛋白原、载脂蛋白等蛋白质组成。

随着纳米科学和纳米技术的出现和迅速发展，每一个合成事件都发生在纳米尺度上。特别是工程纳米粒子(NPs)的大量生产和广泛应用于电子、环境、农业、制药和医药等领域[10]。在医疗领域，目前正在开发用于诊断和治疗疾病的纳米技术。然而，大多数纳米颗粒没有达到预期的目标，并被肝脏和脾脏隔离(如果> 6nm)或通过肾脏排出(如果< 6nm)后进入体内[11]。有研究表明，经静脉注射放射性标记的HA NPs分布在血液循环的全身各处，但主要积聚在肺、肝和脾。血清中特殊的生化参数部分反映了这些器官的功能，如肝功能的谷丙转氨酶(ALT)和天门冬氨酸转氨酶(AST)，肾功能的血尿素氮(BUN)，肝功能或骨形成相关疾病的碱性磷酸酶(ALP)等。

生物学评估要求候选材料无细胞毒性且具有生物功能，能够在特定应用中引起有益的宿主反应[13]。已经进行了几项体内和体外研究，以确定HA NPs作为骨替代品或治疗材料时是否存在毒性作用。当HA NPs用于骨置换时，必须确保与血液成分(血液相容性)、酶和骨细胞的生物相容性。

参考文献

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