牙齿是人重要器官之一,美国每年都有2亿多例牙齿修复病例,因此合成生物学性能优良的生物材料是口腔学的重要研究内容之一。磷酸钙与牙的主要无机成分组成相似,因此具有良好的生物相容性。无定形磷酸钙(ACP)是磷酸钙中唯一的非晶态物质,它不仅是液相法合成磷酸钙中常见的中间态,也是生物矿化的重要前驱体,除此之外,它具有比晶态磷酸钙更好的生物活性和生物降解能力。磁性纳米材料在生物医学上用途广泛,其中Fe3O4是一种研究较多的磁性颗粒,有人研究发现Fe304具有类酶性质,能够降低胞内H2O2水平,促进成骨细胞的增值和分化。本文采用共沉淀法常温下合成ACP/Fe3O4复合材料,探讨其生物学性能的优劣,主要研究内容如下：1.常温下,利用乙醇-水体系合成无定形磷酸钙。通过X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究反应浓度、反应时间、反应pH以及乙醇含量对合成无定型磷酸钙的影响,确定最佳合成条件。研究发现：只有反应pH与磷酸钙的无定形化程度成线性关系。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及能谱探头分析合成无定形钙的形貌和组分。通过电镜观察到无定形磷酸钙是20nm左右的球形颗粒,颗粒外围被一层分子水包围,主要成分为Ca、P、C、0,并没有其他杂质元素。利用细胞毒性和细胞粘附实验评价无定形磷酸钙的生物学性能。实验结果表明：无定形磷酸钙的毒性评级在0-1之间,生物相容性好。2.常温下,水溶液体系中加入聚乙二醇(PEG)稳定剂,合成无定形磷酸钙。通过X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究聚乙二醇含量对合成无定形磷酸钙的影响。实验结果表明：当聚乙二醇与四水硝酸(Ca(NO3)2·4H2O)质量比为0.25：1为最佳合成条件；比例偏离0.25,磷酸钙的无定形化程度会降低。在扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)电镜下观察发现形貌与乙醇法合成的无定型磷酸钙一致,表明在最佳比例下的聚乙二醇对无定形磷酸钙的形貌和大小没有影响。观察不同天数的无定形磷酸钙形貌,发现形貌不随着天数的延长而改变,证明此实验条件下无定形磷酸钙在水溶液中的相变是通过Posner团簇的重组,而PEG的存在能够与Ca2+络合,加大重组的阻力,起到延缓无定型磷酸钙相变的时间。利用细胞毒性和粘附实验评价无定形磷酸钙的生物学性能,结果表明PEG的存在会影响其生物学性能,不过影响微乎其微,毒性评级也是在0-1之间,完全符合生物医学领域的性能要求。3.常温下共沉淀法合成无定形磷酸钙时,将PEG修饰的Fe304掺杂入无定形磷酸钙中,利用X-射线衍射(XRD)研究Fe304对共沉淀法形成磷酸钙无定形化的影响。结果表明：Fe304不影响磷酸钙的生长过程；透射电子显微镜(TEM)观察ACP/Fe3O4是以Fe304为核,ACP包裹Fe304的核壳结构。元素分布和多点元素分析结果表明：Fe304主要集中在ACP球形颗粒中心。细胞毒性表明：小鼠胚胎成纤维细胞(NIH3T3)与ACP/Fe3O4复合材料共培养之后,细胞形态并没有发生畸变；利用MTT法测试OD值,得出的结果明显高于乙醇法和PEG稳定合成无定形磷酸钙的OD值,表明ACP/Fe3O4复合材料比无定形磷酸钙的生物相容性更好,更能促进细胞的增值,这与Fe304具有辣根过氧化物酶活性有关。细胞粘附实验表明,细胞经Hoechst-33342染色之后,激光共聚焦显微镜下观察发现：细胞粘附数量好于无定形磷酸钙材料,反应出Fe304良好的生物活性。