[發明專利]一種不同形貌鮑魚殼羥基磷灰石的制備方法

有效

• 申請號: 201710971880.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107500259B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 張其清;李倩;黃浩;陳景帝
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32
• 代理公司: 35100 福州元創專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種不同形貌鮑魚殼羥基磷灰石的制備方法，利用天然仿生調控的原理，以鮑魚殼粉為主要原料，提供鈣源并引入生物活性分子。添加磷酸鈣鹽為輔料，提供磷源并調控鈣磷比。將磷酸鈣鹽和鮑魚殼粉按Ca/P摩爾比為1.67取量，加超純水混合溶解，用NH₃·H₂O溶液調體系pH值，將攪拌均勻的混合液在50℃~180℃的水熱溫度下合成不同形貌的鮑魚殼羥基磷灰石。本發明方法簡單，條件溫和，操作便捷，無毒無害，原料易得，成本較低，易于廣泛推廣。

技術領域

本發明屬于生物材料制備技術和納米制造領域，具體涉及一種不同形貌鮑魚殼羥基磷灰石的制備方法。

背景技術

羥基磷灰石屬穩定六方晶系，與哺乳動物的硬組織具有相似的化學和晶體學結構，是人體骨骼組織和牙齒的主要無機組分，占人骨無機成分的77%，在齒骨中則高達97%。由于其良好的生物相容性和生物可降解性，羥基磷灰石在藥物載體與基因遺傳、骨齒修復及組織工程方面都應用廣泛。在腫瘤和癌癥疾病泛濫的當今社會，為減輕病人手術的痛苦和達到預期的治愈效果，尋找合適的載藥控釋系統迫在眉睫。理想的藥物載體應具有以下特點：良好的生物相容性和生物可降解性、無毒性、不引起機體不良反應、合適的粒徑和載藥孔徑等。眾所周知，羥基磷灰石，無毒無害且具有優異的生物活性，是一種理想的藥物載體。

為了達到預期的載藥量和藥物釋放效果，羥基磷灰石的形貌和粒徑也成為衡量載藥效果的一關鍵指標。有關研究表明，微粒的形態和結構能影響顆粒在人體內的作用效果和活性。因此，對于載藥顆粒多形態的研究也將成為炙手可熱的焦點。藥物載體的形貌直接影響載體的比表面積和孔隙形狀及大小，比表面積越大，與藥物的結合表面積就越大，載藥量就越高。當然，對于不同的藥物，對于載體孔隙的形狀和大小也有一定的要求。因此，羥基磷灰石的形貌調節也成為當下研究的重大課題。

人體骨和牙齒主要無機成分均是羥基磷灰石，其可應用在骨組織修復材料、藥物釋放載體等醫療研究領域。作為骨齒修復材料，羥基磷灰石具有高度取向性排列賦予骨替代物獨特的機械性能，植入體內后，鈣和磷會游離出材料表面被身體組織吸收，促進新組織的生長；作為藥物釋放載體，則要求其具有合適的孔隙及適宜的比表面積。不同的工藝條件，制備方法，反應溫度對羥基磷灰石的形貌均有很大影響。

在過去幾年中，多種不同的方法用于合成具有各種形態的納米羥基磷灰石，包括干法(機械化學方法和固態法)和濕法(溶膠凝膠法、化學沉淀法和水熱法)。濕化學反應具有有效控制納米顆粒形態的優點。因此，濕式法通常用于具有規則形態的納米羥基磷灰石的制備，并且在濕式法中水熱法可以有效地實現從一個礦物相到另一個礦物相的轉化，且易于控制反應條件。因此，水熱法已經成為制備納米羥基磷灰石的有利方法。

本研究以鮑魚殼粉為主要原料，為系統提供鈣源，并引入調控羥基磷灰石生長的活性因子，添加磷酸鈣鹽為輔料，引入磷源并調配鈣磷比，從天然仿生角度制備具有生物活性的鮑魚殼羥基磷灰石。鮑魚殼是一種天然原料，其珍珠質層是由有機質和無機質組成的微結構復合材料，具有與人體骨齒相似的特殊納米尺度規律性。珍珠質層無機質由CaCO₃組成，可為實驗體系提供豐富的鈣源。珍珠質層有機質中含有豐富的生物活性物質，如骨標記蛋白，骨橋蛋白，骨鈣素，骨粘連蛋白等，可調控無機質的結晶生長和排列。本實驗系統在鮑魚殼粉的存在下，不需要添加其他有機模板劑，無其它有機成分的殘余，合成的羥基磷灰石純度高，結晶性好，晶型穩定。本研究利用高壓水熱法，僅通過改變反應溫度來調控羥基磷灰石的形貌，條件溫和，操作簡單。本系統制備出了葉片狀、花簇狀、魚鱗狀和短棒狀的納米羥基磷灰石，以便今后應用在不同的骨齒修復及載藥等醫療應用場合。