[發明專利]一種羥基磷酸鍶超長納米線及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111582130.7
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114229813A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 朱英杰;陳昱橋
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32;B82Y40/00;A61L27/12;A61L27/54
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

本發明提供一種羥基磷酸鍶超長納米線及其制備方法，制備方法包括如下步驟：步驟(1)、以鍶鹽作為鍶源，以磷酸鹽作為磷源，以油酸鹽作為反應物和乳化劑，在溶劑中攪拌混合均勻，形成前驅體懸浮液；步驟(2)、將步驟(1)得到的前驅體懸浮液在密閉容器中進行水熱處理；步驟(3)、將步驟(2)得到的產物分離、洗滌，得到羥基磷酸鍶超長納米線。本發明還提供一種如上所述的羥基磷酸鍶超長納米線在骨缺損修復、牙科材料、藥物載體、能源、環境保護領域中的應用。本發明還提供一種包括如上所述的羥基磷酸鍶超長納米線的宏觀尺度有序結構材料。本發明涉及的一種羥基磷酸鍶超長納米線及其制備方法，具有工藝簡單、成本低廉等優點，有望規模化生產。

技術領域

本發明屬于納米材料制備領域，具體涉及一種羥基磷酸鍶超長納米線及其制備方法和應用，以及包括該羥基磷酸鍶超長納米線的宏觀尺度有序結構材料及其制備方法。

背景技術

羥基磷酸鍶可作為一種生物材料，具有良好的生物相容性、生物活性以及促進骨組織再生的能力，且能以一種持續而緩慢的方式釋放鍶離子，釋放的鍶離子既能刺激成骨細胞分化，又能抑制破骨細胞，加速新骨生長和骨缺損修復，在骨缺損修復治療中具有良好的應用前景。在羥基磷酸鍶納米材料的多種形貌中，羥基磷酸鍶超長納米線具有獨特的結構和性能，其超高的長徑比使其具有良好的柔韌性，可作為構建單元構筑多種性能優異的納米材料。然而，有關羥基磷酸鍶超長納米線以及包括羥基磷酸鍶超長納米線的生物材料均未有相關報道。

發明內容

針對現有技術的局限性，本發明旨在提供一種羥基磷酸鍶超長納米線及其制備方法和應用，以及包括該羥基磷酸鍶超長納米線的宏觀尺度有序結構材料。

第一個方面，本發明提供一種羥基磷酸鍶超長納米線的制備方法，包括如下步驟：

步驟(1)、以鍶鹽作為鍶源，以磷酸鹽作為磷源，以油酸鹽作為反應物和乳化劑，在溶劑中攪拌混合均勻，形成前驅體懸浮液；

步驟(2)、將步驟(1)得到的前驅體懸浮液在密閉容器(例如高溫高壓反應釜)中進行水熱處理；

步驟(3)、將步驟(2)得到的產物分離、洗滌，得到羥基磷酸鍶超長納米線。

較佳地，所述油酸鹽選自油酸鈉、油酸鉀和油酸銨中的至少一種，所述油酸鹽在所述前驅體懸浮液中的濃度為0.01～10mol/L，優選為0.1～3mol/L。

較佳地，所述磷酸鹽選自磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鉀、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、三聚磷酸銨、六偏磷酸銨和/或以上化合物的水合物中的至少一種；所述磷酸鹽在所述前驅體懸浮液中的摩爾濃度為0.01～10mol/L，優選為0.1～3mol/L；所述磷酸鹽優選為水溶性磷酸鹽。

較佳地，所述鍶鹽選自氯化鍶、硝酸鍶、醋酸鍶、溴化鍶、碘化鍶和/或其水合物中的至少一種；所述鍶鹽在所述前驅體懸浮液中的摩爾濃度為0.01～10mol/L，優選為0.1～3mol/L；所述鍶鹽優選為水溶性鍶鹽。

較佳地，所述油酸鹽與鍶鹽的摩爾比為1：10～50：1，優選為1：2～4：1；所述鍶鹽和磷酸鹽的摩爾比為1：10～10：1，優選為1：2～2：1。

較佳地，步驟(1)中，所述溶劑為水；步驟(2)中，所述水熱處理的溫度為100～250℃，優選為180～210℃，所述水熱處理的時間為1至72小時，優選為10～36小時；所述水熱處理所用的溶劑為水；步驟(3)中，采用有機溶劑和水進行洗滌，優選為采用有機溶劑和水各洗滌2～3次，所述有機溶劑優選選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和四氫呋喃中的至少一種，更優選為乙醇。

第二個方面，本發明還提供了一種如上所述的制備方法制備的羥基磷酸鍶超長納米線。

較佳地，所述羥基磷酸鍶超長納米線的直徑為5～100nm、長度為10～1000μm。