[發明專利]羥基磷灰石/明膠復合材料及其用途，特別是作為人工象牙的用途,及其制備方法

在審

• 申請號: 201880046002.0
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN110891899A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: D·菲舍爾;J·曼哈特
• 申請（專利權）人: 馬克斯-普朗克科學促進學會
• 主分類號: C01B25/00
• 分類號: C01B25/00;A61F2/28;A61L27/12;C08K3/013
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 彭麗丹;過曉東

本發明涉及一種生產多用途的各向同性羥基磷灰石/明膠復合材料的方法，所述方法至少包括以下步驟：a)提供粉狀羥基磷灰石在液體介質中的懸浮液，所述液體介質選自C₁?C₁₀醇、特別是乙醇，另一種水可混溶的分散劑，水及其混合物；b)向所述懸浮液中加入優選濃度為5?25重量％的明膠的明膠水溶液；c)在預定溫度下攪動/攪拌所述混合物預定時間段，優選1?10小時，直到所述液體介質部分或完全蒸發；d)任選地干燥步驟c)中獲得的產物。在一個特定的實施方案中，所述方法的特征在于在另外的步驟e1)中將在步驟c)或d)中獲得的產物進一步用至少一種脂族聚醚滲入。在另一個實施方案中，所述方法的特征在于在步驟e2)中使步驟c)、d)或e1)中獲得的產物進一步與至少一種用于交聯所述明膠鏈的試劑接觸。本發明的另一方面涉及使用上述方法生產的復合材料，以及其用途，特別是作為人造象牙的用途。

象牙的主要成分是牙質：一種由有機基質和無機礦物質組成的礦化組織。牙質由60-70％含碳酸鹽的羥基磷灰石(礦物質)、20％的膠原(基質)和10-20％的水組成。在牙齒生長期間，在膠原原纖維和羥基磷灰石晶體之間形成一種特殊結構。此外，牙質仍然與微通道(小管)交叉。同時已深入研究并搞清楚牙質的結構構造。(V.Jantou-Morris,M.A.Horton,D.W.McComb,Biomaterials 31(2010),5275-5286)。還研究了牙質和類似物復合材料的成核和生長(Y.Wang,T.Azais,M.Robin,A.Vallee,C.Catania,P.Legriel,G.Pehau-Arnaudet,F.Babonneau,MM Giraud-Guille,N.Nassif,Nature Mater.11(2012),724-733；K.Bleek,A.Taubert,Acta Biomater.9(2013),6283-6321)。

象牙主要源自大象的長牙。此外，哺乳動物例如長毛象、海象、抹香鯨、一角鯨或河馬的長牙僅起很小的作用。此外，象牙用作生產藝術品的原料和用作鍵盤樂器的白鍵的包覆材料。材料屬性例如顏色(象牙顏色)和象牙的光加工是非常重要的。由于物種保護，自1989年以來國際象牙貿易被禁止(CITES協議)。然而，大象因其長牙而每天都被偷獵殺死，且象牙被非法出售。

由于這種情況，已經在尋求特別是用于樂器按鍵的合適的替代材料。各種有機聚合物(塑料)，一些具有礦物填料(參見例如US 4346639，1981；EP 0371939 A2，1988；EP457619 A，1990)，以及陶瓷(例如DE 19632409 A1，1996)以及酪蛋白基材料被描述為替代材料(例如US 4447268，1980)。

但有機聚合物不符合象牙質樂器按鍵的技術要求(表面質量、吸濕性、導熱性)。對于陶瓷按鍵包覆材料，可以將孔徑和導熱性設定在一定限度內，但是它們更重并且不展現所需的吸濕性。

因此對于樂器按鍵而言，象牙仍不足以被替代，仍然需要合適的替代材料。

最近，抗菌按鍵包覆材料也受到關注。這種額外需求也只能通過人造包覆材料來滿足，在例如DE 19680977 B4(2004)和CN 103483754 A(2012)中公開了這種由具有上述缺點的丙烯酸類樹脂組成的材料。

物種保護還要求相應地替換所有其它象牙產品。

因此，在此背景下，本發明的主要目的是提供可特別用作天然象牙的替代品，但也在其它應用領域中提供新的用途的新的合成復合材料。

根據本發明，該目的通過根據權利要求1的制備方法和根據權利要求14的可由其獲得的各向同性羥基磷灰石/明膠復合材料來實現。本發明的有利實施方案和應用由其他權利要求得出，并且在下面的描述中更詳細地解釋。

發明內容