[發明專利]硅磷酸鈣生物材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201010202227.6
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN102276247A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 寧聰琴;魯文豪
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/447
• 分類號: C04B35/447;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/624;A61L27/10;A61K6/033
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1.一種硅磷酸鈣生物材料，其特征在于化學式為Ca₅(PO₄)₂SiO₄。

2.一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于采用可溶性硅源、可溶性磷源和可溶性鈣源為原料，以水為溶劑，按Ca∶P∶Si的摩爾比為5∶2∶1的配比，使用溶膠-凝膠法合成制備得到粉體。

3.一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于采用可溶性硅源、可溶性磷源和可溶性鈣源為原料，以水為溶劑，按Ca∶P∶Si的摩爾比為5∶2∶1的配比，使用溶膠-凝膠法合成制備得到粉體；在粉體中加入粘結劑后干壓和/或冷等靜壓成型，制成素坯無壓燒結得到塊體。

4.一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于采用可溶性硅源、可溶性磷源和可溶性鈣源為原料，以水為溶劑，按Ca∶P∶Si的摩爾比為5∶2∶1的配比，使用溶膠-凝膠法合成制備得到粉體；粉體熱壓燒結得到塊體。

5.按權利要求2或3或4所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述的溶膠-凝膠法合成方法包括下述步驟：

(1)將可溶性硅源、可溶性磷源和可溶性鈣源依次加入水中，攪拌、陳化、干燥；

(2)將步驟(1)所得產物研磨成粉體，1380℃～1450℃下煅燒，保溫時間為2小時～7小時。

6.按權利要求5所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中優選加入1～2摩爾/升的硝酸，所述硝酸的加入量與可溶性硅源的體積比為1∶(6～8)。

7.按權利要求5所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中在可溶性硅源、可溶性磷源和可溶性鈣源依次加入水中后優選加入乙醇，優選加入乙醇的量與可溶性硅源的摩爾比為1∶1。

8.按權利要求5所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述攪拌時間優選為1小時～10小時，進一步優選為2小時～6小時。

9.按權利要求5所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述陳化溫度優選為30℃～80℃，進一步優選為50℃～80℃，所述陳化時間優選為24小時～96小時，優選48小時～72小時。

10.按權利要求5所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述干燥溫度優選為80℃～200℃，進一步優選為100℃～200℃，再進一步優選為100℃～150℃。

11.按權利要求4所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述無壓燒結條件為煅燒溫度為1380℃～1450℃下煅燒，煅燒時間為1小時～6小時。

12.按權利要求5所述的一種硅磷酸鈣生物材料的制備方法，其特征在于所述熱壓燒結的條件為壓力為20MPa～40MPa，以10℃/分鐘～20℃/分鐘升溫至1380℃～1450℃下煅燒，保溫時間0.5小時～1小時；所述熱壓燒結的條件進一步優選采用氬氣保護。

13.一種化學式為Ca₅(PO₄)₂SiO₄硅磷酸鈣生物材料用于生物和醫用領域。

14.按權利要求13所述的一種化學式為Ca₅(PO₄)₂SiO₄硅磷酸鈣生物材料用于骨修復材料、骨組織工程材料或齒科材料。