[發(fā)明專利]一種磁性介孔磷灰石微球材料的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010287688.8
• 申請(qǐng)日: 2010-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN101955174A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭亞平;姚勇波;郭亞軍;褚聯(lián)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B25/32
• 分類號(hào): C01B25/32
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳瑾諭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無機(jī)非金屬材料和醫(yī)用材料領(lǐng)域，具體公開了一種磁性介孔磷灰石微球材料的制備方法。?

背景技術(shù)

磷灰石是人體骨額、牙齒等硬組織的主要無機(jī)成分，具有良好的生物相容性、生物活性、無毒副作用、無免疫反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，植入體內(nèi)后可以促進(jìn)新骨的生長(zhǎng)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于人體硬組織替代材料和修復(fù)材料。1992年Mobil公司的Kresge和Beck等以烷基季銨鹽陽離子表面活性劑在溶液中形成的超分子結(jié)構(gòu)為模板劑，通過溶膠-凝膠過程，制備出硅基-MCM-41介孔分子篩?[Nature?359?(1992):?710~712]。介孔材料的出現(xiàn)使分子篩的孔徑范圍由微孔擴(kuò)展到介孔，成為分子篩科學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。介孔材料由于具有較大的比表面積和孔容，使其在催化、吸附、止血?jiǎng)鞲械阮I(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用潛力。介孔磷灰石兼顧了磷灰石和介孔材料的優(yōu)異性能，大大拓展了它在酶和蛋白質(zhì)分離、藥物緩釋系統(tǒng)、骨修復(fù)材料等生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用前景。?

磁性納米粒子具有良好的生物相容性，已被用作磁靶向藥物載體和鐵磁熱籽：(i)?磁性納米粒子負(fù)載一定量的抗癌藥物后，在外加磁場(chǎng)作用下能夠有效地、選擇性地、定點(diǎn)定向地聚集到腫瘤病灶處，使其所含藥物在病變部位穩(wěn)定釋放，從而提高療效，降低對(duì)正常組織的毒副作用?[Nanotechnology?20(2009):305101-305111]；(ii)?在體外交變磁場(chǎng)作用下，納米磁靶向藥物載體產(chǎn)生磁滯、Nel松弛或者誘導(dǎo)渦流等物理現(xiàn)象，使得導(dǎo)入腫瘤病灶區(qū)域的磁粒發(fā)熱。如果加熱溫度在42℃持續(xù)30min以上，就可以達(dá)到破壞腫瘤細(xì)胞的目的?[J?Phs?D?Appl?Phys?36?(2003):?R167-R181]。然而，直接用磁性納米粒子作為載體，即使表面功能化處理后，藥物分子只能負(fù)載在粒子表面，導(dǎo)致載藥量低。此外，Bock等將磁性粒子引入到骨組織工程中，發(fā)現(xiàn)磁性支架有助于人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的附著和增殖?[Acta?Biomater?6?(2010):?786-796]。采用模擬體液浸泡實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)磁性Fe₃O₄納米粒子能夠提高介孔磷灰石涂層的體外生物活性?[Acta?Biomater?4?(2008):?923-931]。?

如果磁性納米粒子表面包覆一層介孔磷灰石，則不僅可以顯著提高納米磁靶向藥物載體的載藥量，而且更適合用于治療由于骨腫瘤、骨腫囊等引起的骨缺損，其優(yōu)點(diǎn)如下：(i)?介孔磷灰石具有較大的比表面積和孔容，其載藥量高于普通磷灰石，已被廣泛用作藥物、基因等載體；(ii)?磷灰石晶體中的羥基能夠與藥物分子中的羥基或者氨基等形成氫鍵作用，顯著提高結(jié)合強(qiáng)度，避免藥物過早釋放；(iii)?磷灰石是動(dòng)物和人體骨骼的主要無機(jī)礦物成分，具有良好的生物活性和生物相容性，是常用的骨修復(fù)材料。?

磁性介孔磷灰石的制備方法主要包括硬模板法和軟模板法兩種。專利（CN?101337665A）發(fā)明了一種有序多孔磁性羥基磷灰石的制備方法，首先以有序排列的SiO₂為模板，經(jīng)過羥基磷灰石前驅(qū)體的滴加、燒結(jié)、堿液移除等工藝制備出有序多孔羥基磷灰石，然后與磁性納米粒子通過靜電組裝和毛細(xì)作用形成磁性多孔羥基磷灰石。此工藝的主要缺點(diǎn)是工序復(fù)雜，而且磁性納米粒子并不能被羥基磷灰石有效、均勻的包覆。專利（CN?1446589A）報(bào)道了利用多孔磷酸鈣骨水泥裝載抗菌藥和抗腫瘤藥，但其孔結(jié)構(gòu)不均勻，導(dǎo)致藥物緩釋效果受限制。專利（CN?101759170A）以十二烷基磺酸鈉為模板，以硝酸鈣、磷酸氫二銨、氯化鐵、氯化亞鐵和氫氧化鈉為原料采用原位模板合成方法制備了磁性層狀羥基磷灰石，其層間距為3.1?nm。采用上述幾種方法制備的磁性羥基磷灰石的表面形貌都不易控制，會(huì)影響其藥物緩釋性能和生物降解性能。因此，為克服缺陷，需要提出一種新的制備方法。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種磁性介孔磷灰石微球材料的制備方法。?

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所制備的磁性介孔羥基磷灰石微球的表面形貌不易控制，影響其藥物緩釋性能和生物降解性能的缺陷，本發(fā)明提出一種以貝殼為原料，采用原位模板犧牲法制備單分散磁性介孔磷灰石微球的新方法，首先采用原位復(fù)合技術(shù)制備出磁性碳酸鈣微球，再將磁性碳酸鈣微球經(jīng)磷酸緩沖溶液處理后轉(zhuǎn)化成磁性介孔磷灰石微球。?

一種磁性介孔磷灰石微球材料的制備方法，其步驟包括：?