多孔(kong)材(cai)(cai)料是(shi)一類(lei)具(ju)備特殊(shu)性(xing)質的(de)(de)材(cai)(cai)料(多孔(kong)碳酸(suan)鈣制備技(ji)術及(ji)最(zui)新(xin)研究進(jin)展)，一般(ban)具(ju)有大的(de)(de)比表(biao)面積、良好的(de)(de)熱(re)穩定(ding)(ding)性(xing)、化學穩定(ding)(ding)性(xing)和生(sheng)物降(jiang)解性(xing)，而且降(jiang)解速率適宜，使得該材(cai)(cai)料能夠(gou)在藥物、電子、陶(tao)瓷等(deng)諸(zhu)多領域得以廣泛利用，是(shi)非常具(ju)有發展前景的(de)(de)功能材(cai)(cai)料。

　　1、藥物載體

　　藥(yao)物(wu)載(zai)體是靶向給藥(yao)的(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)組成部分(fen)，尤其在一些重(zhong)大疾(ji)病治療方面(如癌(ai)癥、高血糖等)顯得特(te)(te)別受關注(zhu)。選為藥(yao)物(wu)載(zai)體的(de)(de)物(wu)質既要(yao)(yao)(yao)滿足(zu)能裝載(zai)足(zu)量的(de)(de)藥(yao)物(wu)，并與其不起反(fan)應，又要(yao)(yao)(yao)滿足(zu)能在特(te)(te)定(ding)條件(jian)下充分(fen)釋放藥(yao)物(wu)，發揮(hui)藥(yao)效，同時還要(yao)(yao)(yao)滿足(zu)載(zai)體本身無(wu)毒(du)、性質穩定(ding)等要(yao)(yao)(yao)求。傳統的(de)(de)載(zai)體往(wang)往(wang)存在難(nan)分(fen)解、有毒(du)或孔容量小(xiao)等問題。

　　利用多孔碳(tan)酸(suan)鈣作(zuo)為載(zai)體，不但能有效解決上述問題，同時它還能直接作(zuo)為藥物應用于補鈣、抑制胃酸(suan)等。因此，近年來，國內(nei)外(wai)將多孔碳(tan)酸(suan)鈣應用于藥物傳輸的研究也越來越多。

　　李(li)亮(liang)等主(zhu)要(yao)采用模板(ban)劑(ji)法(fa)(fa)等方法(fa)(fa)，在(zai)室溫條件下(xia)制備得到(dao)了諸如球(qiu)形、方形、花瓣形等不同納米結(jie)構的(de)多孔碳酸(suan)鈣(gai)，并將其(qi)用于裝(zhuang)載不同的(de)藥(yao)(yao)物。通過(guo)模擬藥(yao)(yao)物在(zai)不同釋(shi)(shi)放(fang)環境(如腸液和胃液)中的(de)釋(shi)(shi)放(fang)效果實驗(yan)，發現多孔碳酸(suan)鈣(gai)作為藥(yao)(yao)物載體時能有效地延長(chang)藥(yao)(yao)物釋(shi)(shi)放(fang)時間，其(qi)藥(yao)(yao)物裝(zhuang)載量也比較高，主(zhu)要(yao)受碳酸(suan)鈣(gai)材料自身(shen)結(jie)構的(de)影(ying)響。

　　在印度，KURAPATI等(deng)利用(yong)β-環糊精作(zuo)為添加(jia)劑制備(bei)得到的(de)碳酸鈣裝(zhuang)載(zai)疏水性藥物，發(fa)現對香豆素(su)和尼羅紅有很好的(de)裝(zhuang)載(zai)效果(guo)。

　　ZHANG等研(yan)究了多(duo)孔碳酸鈣(gai)對Hela細胞的(de)生物(wu)相容性，結果表明：多(duo)孔碳酸鈣(gai)的(de)生物(wu)相容性比其他納米材料要好。

　　利用多孔(kong)碳(tan)(tan)酸鈣(gai)的(de)無毒和良好的(de)生物(wu)相容(rong)性，日本的(de)HARUTA博(bo)士率(lv)領自己的(de)科研(yan)團隊進行了(le)裝(zhuang)載(zai)胰島素研(yan)究。通過動(dong)物(wu)實驗(yan)和臨床實驗(yan)研(yan)究表明，利用多孔(kong)碳(tan)(tan)酸鈣(gai)負載(zai)胰島素，通過鼻(bi)腔給藥能夠快(kuai)速作用，控制血(xue)糖含量，尤其適合糖尿病人餐后血(xue)糖的(de)控制，不(bu)過此項研(yan)究還得進行更(geng)長期(qi)的(de)毒性實驗(yan)，以確保人類(lei)用藥安全。

　　與傳(chuan)統采(cai)用(yong)溶液吸附(fu)負(fu)載(zai)藥物(wu)不同(tong)，PREISIG等(deng)采(cai)用(yong)溶劑蒸發的方式進行(xing)藥物(wu)負(fu)載(zai)，布洛芬、硝(xiao)苯(ben)地平(ping)、氯沙坦鉀、甲硝(xiao)唑苯(ben)甲酸酯等(deng)水溶性(xing)差的藥物(wu)能有效負(fu)載(zai)到多(duo)孔碳酸鈣(gai)上，其負(fu)載(zai)量(liang)與載(zai)體的孔容量(liang)相當，而且(qie)過程無藥物(wu)損失。

　　2、生物陶瓷

　　由于碳(tan)酸鈣(gai)(gai)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)成骨誘骨活性(xing)、生(sheng)物(wu)相容(rong)性(xing)和(he)降解性(xing)，在生(sheng)物(wu)學(xue)、醫藥學(xue)中被廣泛應用。以(yi)天然珊瑚等(deng)高碳(tan)酸鈣(gai)(gai)含量天然資源(yuan)為原料，采用鹽析(xi)法(fa)等(deng)多種方法(fa)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)新(xin)型(xing)多孔(kong)(kong)碳(tan)酸鈣(gai)(gai)陶瓷PCCC可制(zhi)(zhi)成細(xi)胞(bao)(bao)支(zhi)架，在20世紀90年代初(chu)就已(yi)經被用作(zuo)人(ren)類骨髓細(xi)胞(bao)(bao)、成纖(xian)維細(xi)胞(bao)(bao)、牙齦(yin)纖(xian)維細(xi)胞(bao)(bao)及胎鼠骨細(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)體外培養(yang)，其中譚金海等(deng)還以(yi)不同實(shi)驗(yan)對人(ren)工制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)PCCC進行了性(xing)能測試，通過(guo)與其他材料對比(bi)，發現PCCC不僅具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)氣孔(kong)(kong)率(lv)、孔(kong)(kong)徑和(he)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)連通性(xing)，在生(sheng)物(wu)相容(rong)性(xing)方面也較(jiao)常規材料好，有(you)助于引(yin)導骨再生(sheng)，進行骨修復。

　　在臨(lin)床方面(mian)，矯形和口腔(qiang)頜面(mian)外科則把(ba)PCCC用于(yu)骨(gu)缺損的(de)修復(fu)，取得了良(liang)好(hao)效果(guo)。HE等通過把(ba)多孔碳酸鈣復(fu)合(he)材料植入機(ji)體內研究發現(xian)，碳酸鈣是(shi)潛在的(de)骨(gu)移植材料，而并非傳統意義上(shang)的(de)合(he)成骨(gu)移植物(wu)。

　　3、廢紙回收

　　在(zai)(zai)全(quan)國上(shang)下高度重視供給側改革的同時(shi)，環保(bao)也(ye)日趨重視，而在(zai)(zai)環保(bao)領域中(zhong)，對于廢(fei)(fei)紙(zhi)回(hui)收利用(yong)的程度達(da)到(dao)了(le)空前。亞洲廢(fei)(fei)紙(zhi)消費占據(ju)了(le)全(quan)球廢(fei)(fei)紙(zhi)消費的半壁江山，其(qi)2015年的消耗量約為1.03億(yi)噸，遠(yuan)超歐美。但是在(zai)(zai)回(hui)收利用(yong)廢(fei)(fei)紙(zhi)的關鍵(jian)技(ji)術(shu)上(shang)，由于中(zhong)國發(fa)展起(qi)步晚(wan)、前期投入不足等(deng)原因，造(zao)成技(ji)術(shu)較落后、回(hui)收紙(zhi)利用(yong)范圍窄。

　　近年來，隨著石頭(tou)紙(zhi)的出現(xian)，我國回收紙(zhi)研(yan)究再(zai)次(ci)出現(xian)新(xin)熱(re)潮。ENOMAE等(deng)科研(yan)人員通過(guo)研(yan)究發現(xian)，在回收紙(zhi)中添加多孔超細碳酸鈣可有效(xiao)提高回收紙(zhi)質(zhi)量，尤其是在提高紙(zhi)張白度、吸墨(mo)性和(he)疏水(shui)性方面。由此，多孔碳酸鈣在造紙(zhi)工業中的應用迎來新(xin)局面。

　　4、超疏水表面材料

　　超疏水(shui)材(cai)(cai)料(liao)，又(you)稱仿(fang)荷(he)葉表面(mian)材(cai)(cai)料(liao)，是(shi)表面(mian)穩定接(jie)觸(chu)角大于(yu)150°、滾動(dong)接(jie)觸(chu)角小于(yu)10°的一種(zhong)特殊(shu)材(cai)(cai)料(liao)，主要(yao)用于(yu)防(fang)(fang)水(shui)、防(fang)(fang)霧、防(fang)(fang)雪、防(fang)(fang)污(wu)等方面(mian)。超疏水(shui)材(cai)(cai)料(liao)的制備主要(yao)受(shou)其表面(mian)影(ying)響，因此(ci)研究出具有超疏水(shui)的表面(mian)材(cai)(cai)料(liao)是(shi)關鍵。

　　鐘明(ming)強等以自(zi)制多孔碳(tan)酸鈣微球(qiu)層(ceng)為(wei)模板(ban)，經熱壓(ya)和(he)酸刻蝕(shi)等步驟得到了(le)聚乙烯超疏水(shui)表面(mian)。與(yu)傳統模板(ban)相(xiang)比(bi)，多孔碳(tan)酸鈣在模板(ban)的(de)耐用性(xing)(xing)、可(ke)重復性(xing)(xing)、制備(bei)簡便性(xing)(xing)及模板(ban)面(mian)積等方面(mian)有著明(ming)顯優勢(shi)。采用水(shui)滴靜(jing)態接(jie)觸角(WCA)測定評估其(qi)材料(liao)表面(mian)的(de)浸(jin)潤性(xing)(xing)，發現結(jie)果明(ming)顯好于普通光(guang)滑(hua)表面(mian)，在與(yu)雨水(shui)接(jie)觸時，表現出良好的(de)耐水(shui)沖擊能(neng)力。

　　5、生物傳感器

　　生物(wu)傳(chuan)感(gan)器是物(wu)質分(fen)子水平(ping)的快速(su)、微量分(fen)析(xi)方法(fa)，在臨床診斷、工業控制、食品和藥物(wu)分(fen)析(xi)、環境保護以及(ji)生物(wu)技術等研究中有(you)著廣(guang)泛(fan)的應用前景。

　　GONG等(deng)首先利用電沉積法制備3D多孔碳酸鈣殼聚糖(tang)復(fu)合膜，繼而(er)固定乙酰膽(dan)堿酯酶制作生(sheng)物傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。將此傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)應用在(zai)(zai)農藥檢測方面，通過實驗發現，該方法制作的生(sheng)物傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)在(zai)(zai)測定甲基對(dui)硫磷(lin)方面有(you)很強的靈敏性(xing)，檢出的最(zui)低限為1ng/mL(S/N=3)，而(er)且具有(you)良好的再現性(xing)與穩(wen)定性(xing)。

　　6、生物微膠囊

　　生物(wu)(wu)微膠(jiao)(jiao)囊(nang)(nang)(nang)源(yuan)起20世紀50年(nian)代，主(zhu)要是將生物(wu)(wu)活性物(wu)(wu)質(zhi)包封在具有選(xuan)擇透過性膜的微膠(jiao)(jiao)囊(nang)(nang)(nang)中，是生物(wu)(wu)物(wu)(wu)質(zhi)(細胞(bao)、酶等)固定化的主(zhu)要技術(shu)手段。在眾多(duo)(duo)微膠(jiao)(jiao)囊(nang)(nang)(nang)的制(zhi)備方(fang)法中，以模板法最為(wei)常(chang)用(yong)，而通常(chang)采用(yong)的模板均為(wei)多(duo)(duo)孔材料。近幾(ji)年(nian)由于多(duo)(duo)孔碳酸(suan)鈣的強勁發展勢頭，科研工作人員也將其應用(yong)于制(zhi)備生物(wu)(wu)微膠(jiao)(jiao)囊(nang)(nang)(nang)。

　　研(yan)究人(ren)員采用(yong)以(yi)模板(ban)法為主的方式制(zhi)備得(de)到多孔(kong)(kong)碳酸鈣，對(dui)其進(jin)行表(biao)面改性后用(yong)作(zuo)生物微膠囊制(zhi)備的模板(ban)，當多孔(kong)(kong)碳酸鈣溶去后便能形成(cheng)內部(bu)多孔(kong)(kong)的微膠囊骨架，再通過層(ceng)層(ceng)自組(zu)裝的方式制(zhi)備囊膜，常(chang)用(yong)的膜材(cai)料有(you)海藻酸鹽(yan)、殼(ke)聚(ju)糖、聚(ju)丙烯酸酯等(deng)。

　　利用多孔碳酸鈣作為微(wei)膠囊(nang)制備的(de)(de)模(mo)(mo)板，主要有模(mo)(mo)板易除(chu)去(qu)、無(wu)毒等(deng)優點;同(tong)時相對于(yu)有機(ji)模(mo)(mo)板而言，避(bi)免了有機(ji)模(mo)(mo)板劑造(zao)成(cheng)(cheng)微(wei)囊(nang)壁(bi)化學組成(cheng)(cheng)或(huo)力學性能(neng)改變的(de)(de)現(xian)象發生。

　　7、其他

　　多(duo)孔(kong)碳(tan)酸(suan)鈣不(bu)僅僅只應(ying)用(yong)在(zai)上面(mian)所(suo)述(shu)的(de)領域(yu)，在(zai)其(qi)他很多(duo)方面(mian)也有(you)不(bu)錯的(de)表(biao)(biao)現(xian)。YAMANAKA等利用(yong)多(duo)孔(kong)碳(tan)酸(suan)鈣的(de)高(gao)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)和大孔(kong)容進行有(you)毒(du)甲醛(quan)蒸氣(qi)的(de)吸附研究，其(qi)吸附量能達到8.2mg甲醛(quan)/g碳(tan)酸(suan)鈣，表(biao)(biao)明(ming)多(duo)孔(kong)碳(tan)酸(suan)鈣也可用(yong)于(yu)有(you)毒(du)有(you)害氣(qi)體(ti)的(de)處理。

　　鑒于碳(tan)酸鈣(gai)在廢水中重金屬離(li)子(zi)的處理研究得以成功，CHONG等將(jiang)球霰石型的多(duo)孔碳(tan)酸鈣(gai)用于吸附溶液中的剛果紅，結果顯(xian)示其(qi)吸附量高達16.6mg/g。這為多(duo)孔碳(tan)酸鈣(gai)在處理有機廢水中的應用開(kai)創了新局面。

　　來源：周(zhou)綠山(shan),賴川,王芬,等.多孔碳酸(suan)鈣的制備及(ji)應用研究(jiu)進展[J].化(hua)工(gong)進展,2018, 316(01):166-174.

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