[發明專利]具有主動緩釋效應的陶瓷材料，其制造方法和包含此陶瓷材料的系統

有效

• 申請號: 201711391903.7
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109111178B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 石啟仁;龔榮章;呂沛珊;謝豪哲
• 申請（專利權）人: 高雄醫學大學
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B35/624;A01N25/08;A01N59/16;A01N59/20;A61L27/04;A61L27/10;A61L27/54;A61L27/56
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 任宗華

1.一種制造包含納米級金屬顆粒的陶瓷材料的方法，包含下列步驟：

提供并混合組成中至少含硅和氧成分的多級孔結構的原料或其前體、金屬原料或其前體及中孔模板形成劑，以形成混合物；

以溶膠-凝膠法制備所述混合物以形成起始凝膠；

提供具有大孔結構的立體支架模板；

將所述立體支架模板浸泡于所述起始凝膠中至少一次；以及

于溫度≥400℃熱處理以移除所述立體支架模板及所述中孔模板形成劑，以形成所述陶瓷材料，其中：

所述多級孔結構包含由多個中孔排列而成的孔壁及多個大孔，且所述孔壁分隔所述多個大孔；

所述納米級金屬顆粒受限于所述中孔中；以及

當所述組成多級孔結構成分的原料或其前體的摩爾數總和為M₁及所述金屬原料或其前體的摩爾數為M_metal時，M_metal為M₁的0～10％。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述孔壁由所述組成多級孔結構的原料或其前體形成，所述納米級金屬顆粒由所述金屬原料或其前體形成，及所述納米級金屬顆粒受限于所述多個中孔至少其中之一且具有主動緩釋效應。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述多個大孔的至少其中之一具有200～700μm的孔徑，所述多個中孔的至少其中之一具有2～20nm的孔徑。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述陶瓷材料為粉體型態，且所述粉體型態的比表面積為300～700m²/g。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述立體支架模板為多孔生物體或人工合成多孔體，其中所述多孔生物體為天然海綿，所述人工合成多孔體為聚氨酯發泡體或聚乳酸大孔結構體。

6.根據權利要求1所述的方法，包含下列步驟：

提供穩定劑于所述混合物中，以降低所述金屬原料或其前體生成聚集或氧化的幾率。

7.根據權利要求2所述的方法，其中所述納米級金屬顆粒的主動緩釋效應為室溫下所述陶瓷材料位于一個包含親水性介質的環境或系統中，所述納米級金屬顆粒在1小時內主動釋放其金屬離子至少2ppm的濃度且持續釋放至少24小時。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述親水性介質至少為生物體液、含水溶液、酒精、人體血液、去離子水、微生物培養基或模擬體液。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述陶瓷材料具有生物相容性，且所述生物相容性為對生物體的細胞或組織無毒性。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述納米級金屬顆粒具有抑制微生物生長或殺死所述微生物的特性，且所述納米級金屬顆粒的粒徑小于或等于10nm。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述納米級金屬顆粒的材質選自金、銀、銅、鋅中一種或多種金屬組合。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述多級孔結構的成分原料或其前體包含磷、鈣或其組合。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述M_metal為所述M₁的1％。

14.一種陶瓷材料，包含：

至少含硅和氧成分的多級孔結構，其中所述多級孔結構包含由多個中孔排列而成的孔壁及多個大孔，且所述孔壁分隔所述多個大孔；以及

納米級金屬顆粒受限于所述多個中孔的至少其中之一，其中所述納米級金屬顆粒具有主動緩釋效應，且所述納米級金屬顆粒摩爾數為小于或等于10％的所述多級孔結構成分摩爾數總和。