[發明專利]一種高比表面磷酸鈣微球的制備方法

無效

• 申請號: 201210372156.3
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102874781A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 俞書宏;隋聰;陸楊
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳勝周

技術領域

本發明屬于多孔材料領域，更具體地涉及磷酸鈣微球的制備方法及通過其獲得的產品。

背景技術

磷酸鈣類似于人骨和天然牙的性質、結構，有著很好的生物相容性，實現牢固結合人造骨、人造關節、人造鼻軟骨、穿皮接頭、人造血管、人造氣管等。

目前，可見到以下一些關于鈣基微球研究的報道：

美國(Biotechnology?Progress(生物技術進展)，2005年21期第918頁至925頁)報道了利用碳酸鈣微球來吸附生物大分子，但該材料通過物理吸附對牛血清蛋白的吸附量只有20μg/mg碳酸鈣，這樣的吸附能力太小，不能滿足很多領域的應用需要，且球霰石相碳酸鈣在水溶液中很不穩定，很容易轉化成方解石相碳酸鈣而導致吸附能力大大降低。

美國(Biomacromolecules(生物大分子)，2004年第5期第1962頁至1972頁)介紹了碳酸鈣微球的吸附能力，進而將其作為模板轉化成微囊，但此法的碳酸鈣微球在水溶液中非常不穩定，并且成本較高、制備過程復雜，難以實現大規模工業化生產。

荷蘭(Microporous?and?Mesoporous?Materials(微孔介孔材料)，2009年第118卷第480頁至488頁)報道了一種用碳酸鈣微球轉化成磷酸鈣的方法，該方法中氯化鈣是通過從天然珠母貝中加入鹽酸提取得來，而后加入碳酸鈉溶液，快速加入碳酸鈉溶液得到的碳酸鈣形狀比較規整。不過此法中得到的碳酸鈣中球霰石含量低，故轉化為磷酸鈣的比例很低；慢速滴加碳酸鈉溶液于氯化鈣溶液中得到的碳酸鈣形狀非常不規則，這導致最后獲得的磷酸鈣形狀也不規則，故用于工業化生產會導致不同批次產品性能不穩定，差異較大等缺點；該雜志2010年第127卷第245頁又報道了一種用碳酸鈣微球轉化成磷酸鈣的方法，但此制備方法中需要加入表面活性劑CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)，以及環己烷、丁醇，這些添加劑作為微反應器來協助碳酸鈣向磷酸鈣的轉化。然而，這樣合成的磷酸鈣會被表面活性劑污染而降低其生物活性，同時也會降低其比較面積。此外，該雜志中也沒有關于磷酸鈣微球的吸附性能的報道。

發明內容

鑒于此，本發明的目的是提供一種簡單快速大量制備磷酸鈣微球的方法，本發明方法的磷酸鈣微球的制備過程中不使用任何表面活性劑，并且由此制得具有高比表面積的磷酸鈣微球，其對帶正電荷的生物大分子具有高吸附性能。

在一方面，本發明提供了一種快速制備高比表面磷酸鈣微球的方法，所述方法包括將碳酸鈣微球的固體粉末加入到磷酸鹽溶液中以進行反應，其特征在于，所述反應過程中不添加任何表面活性劑。

在一個優選實施方式中，加入的所述碳酸鈣微球的固體粉末和所述磷酸鹽溶液按摩爾比以Ca/P＝1.67的量進行反應。

在一個優選實施方式中，所述反應的反應溫度為10℃-160℃，反應時間為0.5h-72h。

在一個優選實施方式中，所述碳酸鈣微球通過將等體積等濃度的鈣鹽溶液和碳酸鹽溶液混合并劇烈攪拌而獲得。

在一個優選實施方式中，所述鈣鹽溶液是CaCl₂溶液，所述碳酸鹽溶液是Na₂CO₃溶液，并且它們的濃度在0.1M-1M的范圍。

在一個優選實施方式中，獲得的所述碳酸鈣微球用水和/或乙醇洗滌，干燥后得到所述碳酸鈣微球的固體粉末。

在一個優選實施方式中，所述磷酸鹽溶液是選自(NH₄)₂HPO₄、Na₂HPO₄、NH₄H₂PO₄、NaH₂PO₄、K₂HPO₄和KH₂PO₄中的一種或多種的水溶液。

在一個優選實施方式中，所述磷酸鹽溶液的濃度為0.9M-4.5M。

在一個優選實施方式中，所述磷酸鹽溶液的濃度為1.51M。

在另一方面，本發明提供一種通過上述方法獲得的高比表面磷酸鈣微球。

本發明的制備高比表面磷酸鈣微球的方法中，由于在反應過程中未添加任何表面活性劑，故具有很好的生物安全性，對人體無害，且本發明方法簡單、成本低，易于擴大化而實現工業化生產，所制得的高比表面磷酸鈣微球可用于食品、化妝品等領域。

附圖說明