[發明專利]一種聚乙二醇調控納米羥基磷灰石的快速制備方法

在審

• 申請號: 201410785658.8
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104528676A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 孔祥東;李澤豪;葉婷;江國華;李麟涉;姚菊明
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明屬于生物醫學材料技術領域，具體涉及一種聚乙二醇調控納米羥基磷灰石的快速制備方法。

背景技術

羥基磷灰石納米顆粒在涂料、醫學、藥學等領域有著廣泛和重要的用途，且可作為一種具有良好組織相容性、無毒副作用的納米無機材料，用于基因或藥物的傳遞及緩釋載體。但是羥基磷灰石在制備過程中，會由于不斷生長而擴大尺寸，無法進行有效的胞內運輸。因此，如何簡易制備納米尺寸且具有良好分散性的羥基磷灰石成為目前研究的焦點。在現有制備方法中，已有報道可生產出不同結構和形貌的納米羥基磷灰石，如Klesing?J等[Klesing?J,?Chernousova?S?and?Epple?M.?Freeze-dried?cationic?calcium?phosphate?nanorods?as?versatile?carriers?of?nucleic?acids?(DNA,?siRNA).?Journal?of?Materials?Chemistry,?2012,?22(1):?199-204]利用聚乙烯亞胺對羥基磷灰石進行表面改性，以超速離心法去除未結合的聚乙烯亞胺，再進行重懸，通過冷凍干燥法得到100-200nm的納米棍棒羥基磷灰石，這種羥基磷灰石具有很好的水懸浮性，但是顆粒的尺寸過大，且凝集現象嚴重；Wu?X等[Wu?X,?Ding?D,?Jiang?H,?et?al.?Transfection?using?hydroxyapatite?nanoparticles?in?the?inner?ear?via?an?intact?round?window?membrane?in?chinchilla.?Journal?of?Nanoparticle?Research,?2012,?14(1):?1-13]以水熱合成法制備羥基磷灰石顆粒，再以聚乙烯亞胺進行表面修飾，得到一種50-100?nm的羥基磷灰石納米顆粒，但是這種顆粒需在高溫下進行，操作安全度低，制備周期長，且制得的顆粒形貌不均一，純度低。近年來，無機納米載體技術的發展給羥基磷灰石粉體的制備帶來了新的發展機遇，且對羥基磷灰石的特性做出了新的要求。為使載體攜帶藥物安全到達病理部位，載體必須具有純度高、尺寸小以及分散性良好等性能。而現今各種實驗方法均無法制備出一種尺寸小、分散性良好的羥基磷灰石納米顆粒，所以迫切需要開發一種制備條件簡單、耗時短、能耗低、顆粒尺寸小、分散性良好的納米羥基磷灰石制備方法。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明以聚乙二醇調控納米羥基磷灰石的合成，在反應過程中，以聚乙二醇包裹成核的納米羥基磷灰石，抑制其進一步增長，且通過聚乙二醇對羥基磷灰石表面性質改性，目的在于設計一種可在實驗室制備、工藝簡單、制備時間短、比表面積較大、分散性良好的納米羥基磷灰石。

所述的一種聚乙二醇調控納米羥基磷灰石的快速制備方法，其特征在于按以下工藝步驟：

1）分別配置15-50mM的鈣鹽溶液，9-30mM磷酸鹽溶液；

2）取50-200mL的鈣鹽溶液于0℃冷卻，將同體積磷酸鹽溶液以10-60滴/min速率加入到鈣鹽溶液中，并以500-1000rpm/min梯度攪拌；

3）用氫氧化鈉溶液維持步驟2）反應體系的pH為9-14，直至滴加完成；

4）在步驟3）反應體系中緩慢加入0.5-10mg聚乙二醇，并停止攪拌；

5）1h后將步驟4）反應體系以500-1000rpm/min快速攪拌，并升溫至70-100℃，持續攪拌1h；

6）停止加熱，待步驟5）體系降溫至室溫后，用去離子水于2-8℃的低溫條件下離心、重懸洗滌顆粒4-6次，得沉淀物；

7）將步驟6）得到的沉淀物以濾紙封蓋，進行無塵干燥處理，制得聚乙二醇調控的納米羥基磷灰石；

所述納米羥基磷灰石為棒狀結構，長徑為20-80nm，短徑為10-15nm，長徑比為（1-3）：1，納米羥基磷灰石中的有機物含量1-5%，納米羥基磷灰石含量為85-95%，納米羥基磷灰石Z電位為（-0.02）-（-0.1）mV，所述聚乙二醇相對分子質量為200-2000。

所述一種聚乙二醇調控納米羥基磷灰石的快速制備方法，其特征在于步驟1）中所述鈣鹽為磷酸二氫鈣、硝酸鈣、碳酸氫鈣、硫酸氫鈣、亞硫酸氫鈣、次氯酸鈣、溴化鈣、碘化鈣、氯酸鈣、高氯酸鈣或高錳酸鈣中的任一種。

所述一種聚乙二醇調控納米羥基磷灰石的快速制備方法，其特征在于步驟1）中所述的磷酸鹽為磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀中的任一種。