[發(fā)明專利]納米抗菌羥基磷灰石及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810205056.5
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101462708A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳玉云;盛小海;何丹農(nóng)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32;C04B35/447;A61L27/10
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米材料技術(shù)領(lǐng)域的材料及其制備方法，具體是一種納米抗菌羥基磷灰石及其制備方法。

背景技術(shù)

生物活性陶瓷材料是一種功能特殊的生物醫(yī)用材料，能與肌體骨組織、軟組織形成化學(xué)鍵合，這種鍵合通過在活性陶瓷和人體組織的界面處形成無定形凝膠層來達(dá)到，活性陶瓷表面凝膠層的形成，使其具備適合微生物生長的條件并可能形成菌膜；天然骨骼和牙齒中的主要無機(jī)成分羥基磷灰石(HA)同合成的納米HA的晶形和結(jié)構(gòu)非常相似，具有優(yōu)良的生物相容性、生物活性和骨傳導(dǎo)作用，是良好的硬組織修復(fù)材料。而天然骨骼中HA還含有其它的一些如：Mg²⁺，Mn²⁺，Zn²⁺，Na⁺，Sr²⁺的陽離子，為了滿足臨床應(yīng)用的需要，常常需要在人工合成的HA中添加一些元素來改善材料的臨床性能。為了避免HA陶瓷植人者的感染，提高其抗菌性能非常必要。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號ZL200510029595.4，授權(quán)公告號CN1313005C，公開了一種“稀土元素激活載銀抗菌劑及其制備方法”，以磷酸復(fù)合鹽作為銀系列無機(jī)抗菌劑的載體，利用多孔載體同時載持幾種抗菌離子，并用稀土元素的激活特性來改善其抗菌性和耐變色性能，稀土元素采用鑭、釔等元素。

又經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號ZL200510022274.1，授權(quán)公告號CN1316895C，公開了一種“無機(jī)納米抗菌粉體的制備方法”，將納米磷灰石配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～20％的且調(diào)節(jié)pH5～8的懸濁液漿料，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％～10％的抗菌成分水溶液混合后，用頻率為40～200kHz的超聲波處理混合物料30～60分鐘，將抗菌成分負(fù)載在載體上，以間斷性攪拌的方式陳化20～48小時后，水洗滌沉淀至中性和洗脫水中無Cu2+、Zn2+、Ag+、La3+、Ce3+和Nd3+，沉淀物烘干并粉碎。

再經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00810028762.7記載了一種“銀-羥基磷灰石納米復(fù)合材料的制備方法”，采用陰極電沉積法，將含鈣離子、磷酸二氫根和銀離子的水溶液，以鈦片作為工作電極，外加電場進(jìn)行恒電位沉積，然后通過堿溶液熱處理，即得銀-羥基磷灰石納米復(fù)合材料。

上述現(xiàn)有技術(shù)均存在工藝流程長，操作復(fù)雜，抗菌離子容易流失的缺點，而且操作過程中需要使用銀離子等重金屬離子，更加適合工業(yè)應(yīng)用，制備出的材質(zhì)很難適用于臨床醫(yī)藥領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種納米抗菌羥基磷灰石及其制備方法，將鋅元素和稀土元素同時溶融進(jìn)納米羥基磷灰石晶格中，采用檸檬酸三鈉作為納米材料表面改性劑，制備出具有針狀晶型的高分散性納米顆粒，與天然骨骼中的納米羥基磷灰石結(jié)構(gòu)相同，具有較好的抗菌性，整個制備過程不采用銀離子等重金屬離子，制備所得的抗菌材料安全無毒。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實施：

本發(fā)明涉及納米抗菌羥基磷灰石的組分及質(zhì)量百分比為：鋅含量5～11％、稀土含量6～12％、鈣含量24～31％和硝酸及磷酸化合物46～65％，其中：離子形態(tài)的鋅和稀土組成雙活性中心，該納米抗菌羥基磷灰石為溶融性固溶體。

所述的鋅是指硝酸鋅、醋酸鋅或氯化鋅中的一種或其組合；

所述的稀土是指硝酸稀土鹽或氯化稀土鹽中的一種或其組合；

所述的鈣是指硝酸鈣、醋酸鈣或氯化鈣中的一種或其組合。

本發(fā)明所述的納米抗菌羥基磷灰石具有優(yōu)良的生物相容性和生物活性，并具備生物安全性，可為制備各種硬組織植入材料提供原料。

本發(fā)明涉及如上述的納米抗菌羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：

①分別稱取鈣離子鹽xmol，鋅離子鹽ymol，稀土離子鹽zmol制成混合液，將混合液水浴環(huán)境下進(jìn)行攪拌的同時加入檸檬酸三鈉，形成金屬離子混合溶液；

其中：

10％×(x+y+z)≤y≤20％×(x+y+z)，

5％×(x+y+z)≤z≤10％×(x+y+z)，

y+z≤30％×(x+y+z)，

x＝y(tǒng)＝z。

所述的檸檬酸三鈉的加入量以質(zhì)量百分含量計，具體為所需的羥基磷灰石質(zhì)量的10％～25％。

所述的水浴環(huán)境具體是指40～60℃的水浴環(huán)境。

②稱取的磷酸鹽加入去離子水中，配置成磷酸鹽溶液；

所述的磷酸鹽為磷酸銨或磷酸氫二銨中的一種或其組合。