[發明專利]一種羥基磷灰石納米管及其制法和在骨修復方面的應用

有效

• 申請號: 201010123277.5
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN101786615A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 郭學鋒;郭向可;丁維平
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32;B82B3/00;A61L27/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 黃嘉棟

技術領域：

本發明涉及一種納米羥基磷灰石納米管及其生產方法和在生物醫學方面的應用。

背景技術：

羥基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)，是動物的硬組織如骨骼、牙齒等的主要無機礦物 成分，由于其具有良好的生物相容性和生物可降解性，作為骨修復、骨接枝的主要原材 料而被廣泛的應用于生物醫藥領域。大量的生物相容性試驗證明，人工合成的羥基磷灰 石和天然的羥基磷灰石一樣無毒、無刺激、不致過敏反應、不致突變、不致溶血，不破壞 生物組織，并能與骨形成牢固的化學結合，是一種很有應用前景的人工骨和人工口腔材 料。

研究發現人工合成的納米羥基磷灰石粉體具有較高的比表面積和良好的吸附性能， 作為一種新型的、環境友好和高效的吸附劑，被廣泛地應用于生物蛋白質的吸附與分離、 酚類化合物的吸附與分離，色譜柱、藥物緩釋載體、含重金屬離子廢水的吸附分離等領 域。

近年來，隨著納米科學的飛速發展和對生物醫用材料需求的激增，羥基磷灰石特 別是納米級的羥基磷灰石引起了人們極大的興趣和關注。于是，各種合成納米形態的羥 基磷灰石的方法應運而生，如Schmidt?Hartley?T.等合成出了利用脂質體做模板合成出了 羥基磷灰石的空心球，Sajanikumari?Sadasivan和Cao?Minhua等在反相微乳中合成出了 HA的納米絲和納米纖維，Wang?Xun等利用液固路線合成出了HA的納米棒。

總結近多年以來關于納米羥基磷灰石制備的文獻結果，可以發現沒有一種方法制備 出羥基磷灰石的納米管，而本發明提供了羥基磷灰石納米管及其制法。

發明內容：

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

一種羥基磷灰石納米管，它是直徑為20～80nm、長1～20μm的羥基磷灰石納米管。

一種上述羥基磷灰石納米管的制法，包括以下步驟：

步驟1.在含有濃度為0.02-2.0mol/L的磷酸二氫根離子和0.03-3.0mol/L的鈣離子溶 液中，加入磷酸二氫根離子物質的量0.5-6倍的有機胺表面活性劑作為模板劑，混合均 勻；

步驟2.將經攪拌均勻的混合溶液轉移入到高壓釜中，在80～200℃溫度下反應4～144 小時，反應完全后冷卻至室溫；

步驟3.將步驟2反應得到的羥基磷灰石納米管經離心、洗滌和干燥，得羥基磷灰 石納米管。

上述的制法，步驟1所述的磷酸二氫根離子和鈣離子溶液，優選的是磷酸二氫銨， 磷酸二氫鈉，磷酸二氫鉀，磷酸二氫鈣，醋酸鈣，硝酸鈣或氯化鈣的水溶液。

上述的制法，步驟1所述的有機胺表面活性劑，優選的是己胺、辛胺、癸胺、十二 胺、十四胺、十六胺或十八胺或者它們的混合物。

一種成骨細胞體外培養方法，它有下列步驟組成：

步驟1.將上述制得的羥基磷灰石納米管用細胞培養液配制為20-2000μg/ml的懸 液；

步驟2.提取分離動物的顱骨的成骨細胞，用細胞培養液配制為接種濃度為 2×10⁴-6×10⁵cell/ml的細胞懸液；

步驟3.將等量的步驟1和步驟2配制的液體混合，37℃和5％CO₂的條件下培養；

步驟4.每隔一天，利用臺盼蘭染色計數法檢測細胞的數目和活性。

上述的培養方法，步驟2所述的成骨細胞優選的是小鼠、大鼠或雞的成骨細胞。

本發明的有益效果在于：

1、利用廉價易得的磷源，鈣源和表面活性劑為反應物，在較低溫度下就可以制備羥基 磷灰石納米管。

2、簡單易行的成骨細胞體外培養實驗證明了其具有優越的生物醫學應用前景。

3、本發明方法工藝簡單、適用于工業化大量生產、且成本低、基本沒有環境污染。

附圖說明：

圖1是本發明實施例1制備的羥基磷灰石納米管X射線粉末衍射圖；

圖2是本發明實施例1制備的羥基磷灰石納米管TEM透射電鏡照片；

圖3是本發明實施例2制備的羥基磷灰石納米管TEM透射電鏡照片。

圖4是本發明實施例3制備的羥基磷灰石納米管TEM透射電鏡照片。