[發明專利]一種凝膠模板誘導合成羥基磷灰石的方法

有效

• 申請號: 201310677659.6
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103663399A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 明津法;左保齊
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32;B82Y30/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種無機材料的制備方法，具體涉及一種凝膠模板誘導合成羥基磷灰石的方法。

背景技術

羥基磷灰石（Hydroxyapatite，化學分子式為Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）是生物醫學領域中的重要材料，已在臨床上廣泛用于相容性骨缺損的修復和填充整形的骨材料以及牙齒的填充物等方面，羥基磷灰石一直是科研工作者研究的主要對象。

羥基磷灰石是脊椎動物的骨骼和牙齒中的主要無機成分，具有良好的生物相容性，化學穩定性高，降解后不產生有害物質。目前羥基磷灰石的制備方法有化學沉淀法、水熱合成法、溶膠-凝膠法和微乳液法。采用不同的制備方法，可以獲得不同形貌和結構的羥基磷灰石。不同形態的羥基磷灰石是其優異性能得到充分利用的關鍵。

現有技術中，中國專利CN?101032630B公開了一種在一定反應溫度和超聲的環境下,?以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板劑，制備空心球狀納米羥基磷灰石的方法，但是該方法采用化學原料，并且獲得的空心球內含有羥基磷灰石和無定型磷酸鈣兩種組分；中國專利CN102070131B公開了一種以蛋殼為原料，利用水熱合成工藝制備羥基磷灰石的方法，合成的羥基磷灰石粉體具有與天然骨骼HA相似的結構特征；中國專利申請CN1903706A公開了一種采用噴霧干燥法制備羥基磷灰石空心微球的方法，制備過程中采用噴霧干燥-熱處理兩步法制備羥基磷灰石微球，但是所得產物粒徑大小不均勻，且羥基磷灰石微球的空心率較低。以上方法以無機材料為模板基底，不接近實際人體情況，并且最后通過高溫處理除去模板，需要借助復雜昂貴的設備。此外，福建師范大學的何丹根據生物礦化原理，采用仿生合成法，以多糖（殼聚糖、硫酸軟骨素和普魯蘭、瓊脂糖）為模板，對制備不同形貌羥基磷灰石晶體納米材料進行研究，所選用模板溶液的溶解條件苛刻，并且制備的羥基磷灰石晶體為不均勻片狀（何丹.多糖作用下羥基磷灰石晶體的仿生合成研究.?福建師范大學,2008）。

另外，在自然界中，生物體是一種典型的凝膠體系，是由有機大分子通過超分子組裝形成凝膠狀基質網絡，這種網絡基質對晶體的礦化過程施加特殊的影響，可對礦物的成核及生長進行干預。海藻酸鹽是一種天然多糖，具有良好的生物相容性，很容易與二價陽離子結合形成凝膠，利用海藻酸鹽凝膠模板制備的羥基磷灰石晶體是人體中骨骼和牙齒中的主要無機成分，具有良好的化學穩定性和生物相容性，可廣泛應用于骨組織修復和替代等生物醫學領域。但是利用海藻酸鹽凝膠作為模板誘導羥基磷灰石晶體的生長的研究尚未見詳細報道。?

發明內容

本發明目的是提供一種凝膠模板誘導合成羥基磷灰石的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種凝膠模板誘導合成羥基磷灰石的制備方法，包括如下步驟：

(a)海藻酸鹽溶液的制備：將水溶性的海藻酸鹽配制成質量分數為0.01%～60%的海藻酸鹽水溶液；

(b)海藻酸鹽凝膠的制備：將步驟(a)制備的海藻酸鹽水溶液按0.01～100mL/min的速度滴加到無機鈣鹽水溶液中，反應5min～6h，水洗，得到海藻酸鹽凝膠；所述海藻酸鹽與無機鈣鹽的質量比為1∶0.1～0.01∶1；

(c)羥基磷灰石的制備：制備磷酸鹽水溶液并調節磷酸鹽水溶液的pH值為1～12，然后將步驟(b)制備的海藻酸鹽凝膠放入磷酸鹽水溶液中，再室溫靜置反應30min～7天，然后經過水洗、醇洗、過濾、干燥，得到的納米晶體為羥基磷灰石。

上述技術方案中，所述步驟(a)中海藻酸鹽選自海藻酸鈉、海藻酸鉀、海藻酸鎂、海藻酸鈣和海藻酸銨中的一種。

上述技術方案中，所述步驟(b)中無機鈣鹽選自CaCl₂、Ca(OH)₂、Ca(NO₃)₂、Ca(OC₂H₅)₂中的一種。

上述技術方案中，所述步驟(c)中磷酸鹽選自(NH₄)₂HPO₄、H₃PO₄、Na₃PO₄、K₂HPO₄中的一種；所述磷酸鹽水溶液的濃度為0.01M～飽和。