[發(fā)明專利]具有優(yōu)化分散性的氟化羥基磷灰石

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210475855.0
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102924074A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊洪震;饒群力
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: C04B35/447
• 分類號: C04B35/447;C04B35/626;A61K47/02;A61L27/12
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種納米材料技術(shù)領(lǐng)域的材質(zhì)及方法，具體是一種具有優(yōu)化分散性的氟化羥基磷灰石。

背景技術(shù)

現(xiàn)在全世界每年在事故中受傷的人越來越多，并且其中骨骼的損傷的人不計(jì)其數(shù)。同時(shí)，人類對身體健康注入了越來越多的重視，對醫(yī)學(xué)使用的藥物和材料等要求也越來越高。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)學(xué)研究者也研制了大量的骨骼替代生物材料，人體骨骼的替換與修復(fù)已經(jīng)成為與人體健康密切相關(guān)的一個(gè)主題，現(xiàn)在人們對生物材料的應(yīng)用也是越來越頻繁。醫(yī)學(xué)研究人員也正努力的研制新型的骨替換材料。而要研制新型的骨骼替代材料，不僅要求其具有良好的生物相容性，與人體的生物組織不產(chǎn)生排斥作用，而且還需要這種材料具有一定的穩(wěn)定性，不會很容易產(chǎn)生分解。

羥基磷灰石和人體骨骼有著相似的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)，并且骨骼中的主要成分是羥基磷灰石，其不僅具有優(yōu)異的生物相容性和生物活性，所以羥基磷灰石成為了人體骨骼良好生物替代和修復(fù)材料。羥基磷灰石的合成方法很多，如固相反應(yīng)法，水解法和溶膠凝膠法等。但一般所生成的羥基磷灰石的穩(wěn)定性都較差。因此，增強(qiáng)羥基磷灰石的穩(wěn)定性成為了研究重點(diǎn)之一。本發(fā)明在加入氟離子來增強(qiáng)羥基磷灰石穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，對其材料穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。目前，對于氟化磷灰石穩(wěn)定性研究和氟含量對分解的影響等很少有報(bào)道。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，余麗萍等，在《納米羥基磷灰石的合成及分散性能研究》中記載了：羥基磷灰石(分子式為Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂,以下簡稱HA),具有較好的生物相容性和生物活性,是人體骨骼組織主要的無機(jī)成分。它植入體內(nèi)后,在體液的作用下,鈣和磷會游離出材料的表面,被機(jī)體組織吸收,并生長出新的組織,具有極好的生物相容性。它還能與人體骨骼組織形成化學(xué)鍵結(jié)合,是較好的生物陶瓷材料,主要作為齒科和骨科臨床上對牙齒和骨修復(fù)的重要替代材料,此外,它還能應(yīng)用于電子、表面科學(xué)以及藥物的緩釋等領(lǐng)域。雖然對納米HA的研究報(bào)道較多,但獲得的高分散性的納米HA材料不多。由于納米粒子具有高比表面能,解決其團(tuán)聚問題一直是有效發(fā)揮其特性陶瓷科學(xué)與藝術(shù)的關(guān)鍵所在。常見的減少納米顆粒團(tuán)聚的方法有物理分散、化學(xué)法分散和聚電解質(zhì)分散等方法。分散劑的最大特點(diǎn)在于減弱了分散介質(zhì)中固體顆粒之間的相互作用,增加了顆粒在介質(zhì)中的潤濕性和分散穩(wěn)定性。在有電斥力的情況下,分散劑必須具有高的電離性質(zhì)。電離程度越大,粒子表面吸附離子的親和力越大,則分散作用越有效。另外分散劑濃度也是制備納米羥基磷灰石所要考慮的問題。但該技術(shù)只考慮了羥基磷灰石的分散性，沒有考慮羥基磷灰石樣品的穩(wěn)定性和羥基磷灰石在人體內(nèi)應(yīng)用的局限性。通過溶膠凝膠法也能生成分散性良好的納米羥基磷灰石，并且本發(fā)明對羥基磷灰石進(jìn)行了氟化，增強(qiáng)了羥基磷灰石的穩(wěn)定性。

中國專利文獻(xiàn)CN101734635A，公開日20100616，記載了一種“納米羥基磷灰石粉體的制備方法”，該方法以硝酸鈣和磷酸氫二銨水溶液為初始反應(yīng)物，添加有機(jī)聚合物聚乙二醇調(diào)控產(chǎn)物形貌，加氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)物pH值，在不同水浴溫度下進(jìn)行反應(yīng)；同時(shí)聚乙二醇作為分散劑，阻止合成的納米羥基磷灰石沉淀團(tuán)聚；將合成的納米羥基磷灰石沉淀漿料冷凍干燥得到含有反應(yīng)副產(chǎn)物和聚乙二醇的納米羥基磷灰石干粉，經(jīng)高溫煅燒除去納米羥基磷灰石干粉中反應(yīng)副產(chǎn)物和聚乙二醇，即得到產(chǎn)量高、具有良好分散性、粒徑可達(dá)10~100nm、形狀為球形或棒狀的納米羥基磷灰石粉體。本發(fā)明工藝簡單，生產(chǎn)周期短，且無毒無污染，便于工業(yè)化生產(chǎn)。但該技術(shù)的缺陷在于沒有考慮到在高溫煅燒時(shí)羥基磷灰石的熱分解，因?yàn)榱u基磷灰石在高溫時(shí)會分解生成磷酸鈣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種具有優(yōu)化分散性的氟化羥基磷灰石，本發(fā)明通過燒結(jié)后產(chǎn)生聚集，燒結(jié)樣品的雜質(zhì)峰強(qiáng)度大幅度降低，顯著提高了熱穩(wěn)定性。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種具有優(yōu)化分散性的氟化羥基磷灰石，其分子式為Ca₁₀(PO₄)₆(OH)_2-2xF_2x，x分別為0、0.2、0.4、0.6、0.8或1.0，該氟化磷灰石具有適合于骨組織生長的納米尺寸，粒子尺寸長為10-50納米，寬為10-15納米。