[發(fā)明專(zhuān)利]線型納米羥基磷灰石的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201110358490.9 | 申請(qǐng)日： | 2011-11-14 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN102491298A | 公開(kāi)（公告）日： | 2012-06-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃曉衛(wèi);呂強(qiáng);林莎莎;張岑岑;趙薈菁 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 蘇州大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C01B25/32 | 分類(lèi)號(hào)： | C01B25/32;B82Y40/00 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 線型 納米 羥基 磷灰石 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種線型納米羥基磷灰石的制備方法。
背景技術(shù)
絲素蛋白是一種自然界中廣泛存在的結(jié)構(gòu)蛋白，可從家蠶絲纖維中提取，不僅來(lái)源充足、提取方法簡(jiǎn)單，而且具有良好的生物相容性、生物可降解性、良好的力學(xué)性能和良好的對(duì)細(xì)胞的粘附、擴(kuò)增和分化作用，是一種發(fā)展前景良好的有機(jī)基質(zhì)材料。絲素蛋白可制備成溶液、薄膜、多孔支架、凝膠等多種形式，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
羥基磷灰石(Hydroxyapatite，HA，Ca10(PO4)6(OH)2)是微溶于水的弱堿性磷酸鈣鹽，屬于六方晶系，是一類(lèi)具有良好生物活性、生物相容性和吸附性能的無(wú)機(jī)材料。在生物體內(nèi)，羥基磷灰石由于與少量膠原、殼聚糖等有機(jī)基質(zhì)發(fā)生特殊結(jié)合，形成了誘導(dǎo)性更好、與基質(zhì)性質(zhì)不同的無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料，生物體內(nèi)的羥基磷灰石不僅具有特殊的機(jī)械性能、光學(xué)性能以及復(fù)雜的形貌，而且在生物礦化過(guò)程中，生物體能從納米到微米級(jí)的尺度上對(duì)羥基磷灰石的礦化過(guò)程進(jìn)行精確的控制。近年來(lái)，有關(guān)仿生礦化的研究十分引人注目，其主要原因不僅在于該領(lǐng)域處于生命科學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)、生物物理學(xué)與材料科學(xué)的交匯點(diǎn)，具有明顯的學(xué)科交叉與滲透的特點(diǎn)，更為重要的是它為人工合成具有獨(dú)特精美形貌的晶體材料和生物智能材料提供了新的思路，而且合成過(guò)程中能耗較低，符合材料科學(xué)綠色環(huán)保的要求，是目前材料學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。
線型的羥基磷灰石在牙齒和長(zhǎng)骨的替代上有著重要的用途，特別是同天然骨和牙齒組織中的納米結(jié)構(gòu)相似的線型納米羥基磷灰石，比普通羥基磷灰石具有更好的促進(jìn)骨和牙齒組織再生的能力，是骨和牙齒修復(fù)的理想材料。目前，制備線型納米羥基磷灰石主要采用磁場(chǎng)、電場(chǎng)和模板的方法，其中，采用磁場(chǎng)、電場(chǎng)技術(shù)的制備方法存在能耗高、制備條件苛刻的問(wèn)題，生物仿生技術(shù)的發(fā)展給羥基磷灰石粉體的制備帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，利用生物仿生技術(shù)，可以在常溫、常壓、水溶液體系中獲得尺寸形貌均一的羥基磷灰石產(chǎn)品，從而有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗。
現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了多種利用仿生技術(shù)制備取向羥基磷灰石的報(bào)道，如FukeWang等研究者2010年發(fā)表在“CHEMISTRY?OF?MATERIALS”的文獻(xiàn)“Bacteriophage?Bundles?with?Prealigned?Ca2+?Initiatethe?Oriented?Nucleationand?Growth?of?Hydroxylapatite”中指出，利用噬菌體束做模板，可以形成取向的羥基磷灰石，但噬菌體不適合直接用于組織修復(fù)；Anton?Ficai等研究者2010年發(fā)表在“Chemical?Engineering?Journal”的文獻(xiàn)“Self-assembled?collagen/hydroxyapatite?composite?materials”中指出，在取向排列的膠原上進(jìn)行礦化處理可以形成取向的羥基磷灰石，但其利用膠原作為模板，價(jià)格昂貴，并不適合于規(guī)模化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種線型納米羥基磷灰石的制備方法，本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單、條件溫和，能夠可得到分散性較好的線型納米羥基磷灰石。
本發(fā)明提供了一種線型納米羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：
將第一質(zhì)量濃度的絲素蛋白水溶液濃縮至第二質(zhì)量濃度后進(jìn)行密封培育，得到絲素蛋白納米纖維水溶液；
將所述絲素蛋白納米纖維水溶液與磷酸根源和鈣源混合，反應(yīng)后得到線型納米羥基磷灰石。
優(yōu)選的，所述第一質(zhì)量濃度為0.1％～10％，所述第二質(zhì)量濃度為10％～50％。
優(yōu)選的，所述濃縮的溫度為0℃～90℃。
優(yōu)選的，所述密封培育的溫度為0℃～70℃，所述密封培育的時(shí)間為1天～20天。
優(yōu)選的，所述磷酸根源為磷酸、磷酸鈉或磷酸鈣。
優(yōu)選的，所述鈣源為氫氧化鈣或硝酸鈣。
優(yōu)選的，所述反應(yīng)的溫度為50℃～80℃。
本發(fā)明還提供了一種納米羥基磷灰石的制備方法，包括以下步驟：
將絲素蛋白水溶液干燥成絲素蛋白膜，將所述絲素蛋白膜溶于水中，重復(fù)干燥-溶解過(guò)程，得到絲素蛋白納米纖維溶液；
將所述絲素蛋白納米纖維溶液與磷酸根源和鈣源混合，反應(yīng)后得到線型納米羥基磷灰石。
優(yōu)選的，所述干燥的溫度為0℃～60℃。
優(yōu)選的，所述重復(fù)干燥-溶解過(guò)程的次數(shù)為1次～5次。
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