[發明專利]醫用級α-半水硫酸鈣制備方法

有效

• 申請號: 201210381640.2
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN103723757A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 譚榮偉;郭遠軍
• 申請（專利權）人: 深圳蘭度生物材料有限公司
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及醫用植入材料技術領域，尤其涉及一種醫用級α-半水硫酸鈣制備方法。

背景技術

骨折、骨缺損以及骨腫瘤是臨床最常見的疾病之一，且隨著交通事故、老齡人口骨退行性疾病以及整形外科手術等的增加呈現不斷上升的趨勢。傳統方法采用自體骨或者異體骨進行移植修復，但限于來源有限，難以滿足使用需要，由此也促使磷酸鈣類、硫酸鈣類及丙烯酸類等人工骨修復材料得到了廣泛的研究和應用。

硫酸鈣（Calcium?Sulfate）應用于臨床骨填充修復領域已有一百多年的歷史。大量的基礎研究和臨床應用證實硫酸鈣具有良好的生物相容性和優良的骨引導性，使得其降解在體內降解過程中伴隨著成骨細胞在硫酸鈣內部的爬行長入，達到骨修復的目的，是一種擁有巨大臨床應用潛力的骨移植替代物。目前市場已有近20~30種關于硫酸鈣類的醫用骨修復植入產品，還有大量公開的技術論文、專利申請文件等技術文獻，其中大部分是以純的α半水硫酸鈣為主要成分或者摻入羥基磷灰石、β-磷酸鈣、生物玻璃、增韌纖維等成分。制備具有較高的抗壓強度、適宜的固化時間、匹配的降解速率和良好的生物相容性、骨傳導和骨誘導性能的α半水硫酸鈣是制備硫酸鈣類醫用骨修復植入材料的基礎和關鍵。

目前，制備α半水硫酸鈣粉體的常用方法主要有三種：蒸壓法、加壓水熱法和常壓鹽溶液法。中國發明專利申請第200610029067.3號公開了以化學純二水硫酸鈣為原料，采用蒸壓法制備α半水硫酸鈣粉體，但是，這種方法所需的設備較為復雜，生產成本較高。中國發明專利申請第201110123932.1號公開以無定形硫酸鈣為原料，采用高壓水熱反應法，反應溫度110~140℃，反應時間6-18h，過濾后在105~125℃鼓風干燥6~8h，制成α-半水硫酸鈣，然而，此方法反應耗費時間過長，得到的α-半水硫酸鈣晶體長徑比較大，不適合醫用骨修復植入材料。常壓鹽溶液法是目前比較新穎的制備α-半水硫酸鈣方法，中國發明專利申請第03142607.7號公開了一種常壓鹽溶液法制取α-半水脫硫石膏的工藝，但是，目前還未見有采用常壓鹽溶液法制備醫用級α-半水硫酸鈣的報導。以上幾種方法還均存在反應設備較復雜、需要以二水硫酸鈣為原料、得到的α-半水硫酸鈣的純度和晶型大小等方面不適合用作醫用植入骨修復材料等不足。

官寶紅等研究采用微乳法制備醫用級α-半水硫酸鈣，其以硫酸和氯化鈣為原料合成α-半水硫酸鈣，但是，該方法操作流程較為繁瑣（Colloids?and?Surfaces?A(2012)?88–93）。向蘭等研究以硫酸鈉和氯化鈣為原料，采用加壓水熱法制備α-半水硫酸鈣晶須，此方法簡單實用，成本較低，但得到的α-半水硫酸鈣長徑比過大，且純度不高，與醫用植入骨修復材料所需的要求還存在差距（Particuology?8(2010)?240–244）。因此，如何制備理化性能和生物性能都滿足醫用植入骨修復材料所必備的要求的α-半水硫酸鈣是目前該領域研究及開發的熱點和難點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種醫用級α-半水硫酸鈣制備方法，以簡單實用的工藝制備出符合醫用植入骨修復材料所需要求的醫用級α-半水硫酸鈣。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種醫用級α-半水硫酸鈣制備方法，包括如下步驟：

配制混合溶液步驟，首先分別配制鈣鹽溶液和硫酸鹽溶液，并按鈣鹽和硫酸鹽的摩爾質量比為1~5:1的比例依次倒入密閉水熱反應容器中攪拌均勻，再加入由檸檬酸鈉、硫酸鋁和琥珀酸配制而成的復合轉晶劑獲得混合溶液；

水熱反應步驟，調節混合溶液的pH至3~7，再在90~120℃范圍內恒溫加熱，并同時攪拌進行充分完全的水熱反應生成α-半水硫酸鈣；

洗滌抽濾步驟，水熱反應結束后，用熱水洗滌α-半水硫酸鈣2~3次，再用無水乙醇終止α-半水硫酸鈣水化過程，浸沒1~10?min，然后迅速抽濾；

干燥步驟，干燥處理抽濾好的α-半水硫酸鈣；

級配優化步驟，充分研磨干燥后的α-半水硫酸鈣，再分別篩分成至少三種不同粒徑范圍的粉體，然后將篩分所得的不同粒徑范圍的粉體充分混合均勻，密封裝袋。

進一步地，溶液配制步驟中，所述鈣鹽是氯化鈣、硝酸鈣、葡萄糖酸鈣、磷酸氫鈣和乳酸鈣中的至少一種；所述硫酸鹽是硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鍶和硫酸鈉中的至少一種。

進一步地，所述鈣鹽溶液和硫酸鹽溶液均采用優級純溶液。

進一步地，溶液配制步驟中，所述混合溶液中，鈣鹽和硫酸鹽的總濃度為1~4?mol/L，其中，鈣鹽和硫酸鹽的摩爾質量比為1~5:1。