[發(fā)明專利]一種鮑魚殼羥基磷灰石的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410785869.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN104477868B
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳景帝;溫振梁;鐘勝男;王自豪;張其清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B25/32
• 分類號(hào): C01B25/32;B82Y30/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料制備和納米制造領(lǐng)域，具體涉及一種鮑魚殼羥基磷灰石的制備方法。

背景技術(shù)

由于貝類養(yǎng)殖加工業(yè)的快速發(fā)展，使得廢棄貝類的處理成為一個(gè)急需的問題。福建省是水產(chǎn)大省，貝類水產(chǎn)豐富。連江縣地處福建東部沿海，屬中亞熱帶氣候，氣候溫和，港灣和島嶼眾多，近海地形平坦開闊，潮流通暢，為連江漁業(yè)生產(chǎn)尤其是鮑魚養(yǎng)殖創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件，是我國在同一海區(qū)養(yǎng)殖來自不同地理帶和不同國家鮑種的最適宜地區(qū)。2009年全縣鮑魚養(yǎng)殖量達(dá)10億只，年產(chǎn)量為1.2萬噸，占福建全省產(chǎn)量的62.8％，全國總產(chǎn)量的28.3％，已成為中國鮑魚養(yǎng)殖的第一大縣。2010年5月，經(jīng)專家組現(xiàn)場考察和評(píng)審后，由中國水產(chǎn)流通與加工協(xié)會(huì)授予“中國鮑魚之鄉(xiāng)”的稱號(hào)。連江縣鮑魚養(yǎng)殖始于1989年，通過二十余年的實(shí)踐探索，連江縣已突破了人工育苗和養(yǎng)殖技術(shù)中的關(guān)鍵問題，總結(jié)了一套適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的養(yǎng)鮑方法與技術(shù)，形成了鮑魚海上筏式和陸上工廠化兩種養(yǎng)殖方式互補(bǔ)的良好局面。由于養(yǎng)殖品種適宜、方法得當(dāng)、技術(shù)先進(jìn)，養(yǎng)鮑業(yè)發(fā)展迅猛，成為連江縣水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的第一大產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)了漁區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是產(chǎn)量猛增的同時(shí)這也帶來了一個(gè)嚴(yán)重的問題，大部分的貝類加工后的空殼被廢棄在海島、漁村、及城鎮(zhèn)周邊，這不僅造成了自然資源的浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境也造成了污染。

鮑魚殼作為貝類的一種，為鮑科類動(dòng)物的貝殼，是珍貴的藥材，又名石決明，具有清熱平肝，滋陰壯陽的功效，雖然我國是鮑魚養(yǎng)殖大國，每年產(chǎn)生近千噸的鮑魚殼，但大多數(shù)作為廢物被丟棄。鮑魚殼的主要成分是碳酸鈣，其含量在90％以上，故鈣元素及其豐富，有機(jī)質(zhì)含量較低，還含有Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Cr等微量元素，而有害元素As、Pb、Hg的含量極低。而鈣元素作為人體必須的一種礦質(zhì)元素，約占成人體重的2％左右，人體內(nèi)的鈣元素主要存在于人體骨骼和牙齒當(dāng)中，維持人的正常發(fā)育和骨骼及牙齒的正常生長，約占總量的99％，其余1％分布在血液、細(xì)胞間及軟骨組織參與各項(xiàng)生命活動(dòng)。日常生活中，如果鈣的攝入不足，人體就會(huì)出現(xiàn)骨組織與牙齒的缺損，正是當(dāng)今臨床面臨的重大難題之一。而骨骼及牙齒的修復(fù)方法有：自體骨移植修復(fù)、異體、異種骨移植修復(fù)和金屬合金、高分子聚合物等各種人工骨替代材料的移植修復(fù)。然而，自體骨供應(yīng)來源有限，異體、異種骨存在免疫排斥反應(yīng)和疾病感染的風(fēng)險(xiǎn)，而醫(yī)學(xué)領(lǐng)域長期以來廣泛使用的金屬合金、有機(jī)聚合物等醫(yī)學(xué)材料，其成分與人體自然骨完全不同，將其作為骨修復(fù)的替代材料，其生物相容性較差。由于羥基磷灰石與人體骨的無機(jī)化學(xué)成分及其相近而被廣泛地用于骨和牙齒的修復(fù)材料。

羥基磷灰石是白色粉末，屬于六方晶系，是人體骨骼和牙齒的主要成分，具有良好的生物相容性，將其植入人體后，對(duì)人體的組織無排斥反應(yīng)，是一種良好的骨組織修復(fù)材料及藥物釋放載體或牙齒的誘導(dǎo)因子，在口腔保健領(lǐng)域中對(duì)牙齒具有較好的再礦化、脫敏以及美白的作用。羥基磷灰石的常見方法有沉淀法、水熱法、水解法及固相合成法等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決貝類水產(chǎn)經(jīng)加工后空殼被廢棄所造成的資源浪費(fèi)和污染環(huán)境的問題，同時(shí)提供一種以鮑魚殼為主要的鈣源的羥基磷灰石的制備方法，用做骨和牙齒的修復(fù)材料。本發(fā)明制備方法簡單，原料來源廣泛，成本低廉，易于推廣。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鮑魚殼羥基磷灰石的制備方法：以鮑魚殼為主要原料，利用水熱合成法制備羥基磷灰石。

包括以下步驟：

（1）用醋酸溶液浸泡鮑魚殼6～10小時(shí)，以去除鮑魚殼的表層物質(zhì)，然后自然風(fēng)干；

（2）將風(fēng)干后的鮑魚殼進(jìn)行粉碎研磨，用200目濾網(wǎng)進(jìn)行篩選，獲得鮑魚殼粉末；

（3）將鮑魚殼粉末和磷酸鹽分別用去離子水溶解，混合，并不斷地?cái)嚢瑁?mol/LNaOH

溶液調(diào)節(jié)體系的pH值；

（4）將步驟（3）制得的混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)；

（5）反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，離心，沉淀凍干，得到所述的鮑魚殼羥基磷灰石。

各步驟的工藝參數(shù)如下：

步驟（1）中醋酸溶液的濃度為10～30vol.％；

步驟（3）中鮑魚殼粉末和磷酸鹽的用量按Ca/P摩爾比為n(Ca²⁺):n(PO₄^3-)=1.67：1計(jì)；調(diào)節(jié)混合液體系pH為8～12；磁力攪拌時(shí)間為30～60min；

步驟（4）中水熱反應(yīng)溫度為120～200℃；水熱反應(yīng)時(shí)間為6h～24h；水熱反應(yīng)設(shè)備為聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜；