羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法及其表面羧基改性方法技术

羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法及其表面羧基改性方法，它涉及一种纳米空心材料的制备方法及其表面改性方法。现有方法制备的空心羟基磷灰石纳米材料都是粒径大于１００ｎｍ的空心羟基磷灰石纳米球，且粒径大不适宜作纳米药物载体和不具有控制药物释放功能的问题。一、原材料混合、搅拌；二、回流搅拌；三、离心；四、干燥、煅烧。表面改性：一、超声分散然后柠檬酸，再回流搅拌；二、离心、干燥。本发明专利技术羟基磷灰石纳米空心材料粒径小，孔体积和表面积大；表面改性赋予了羟基磷灰石纳米空心材料对ｐＨ值感应的性质，成为调控ｐＨ值控制药物释放的智能型药物载体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米空心材料的制备方法及其表面改性方法。
技术介绍
纳米颗粒因其尺寸足够小、可以在人体的脉管系统中自由穿梭，而被广泛 地作为各种药物的载体。但由碳、二氧化硅等制备的纳米材料因其生物相容性 和生物活性差，在人体中易产生毒性或不良免疫反应等原因不适合作为体内药 物载体；而纳米金属颗粒因其制备方法不成熟且制备成本极高难以推广和应 用。羟基磷灰石是人体骨与牙齿的主要成分，因此具有极好的生物相容性和生 物活性，而且羟基磷灰石还具有生物降解性是作为体内药物纳米载体的最合适 材料，但实心的羟基磷灰石纳米材料存在药物装载量小的问题。虽然中国专利 申请号为200610069677.6和中国专利申请号为200710067822.1的现有技术也 能够制备空心的羟基磷灰石纳米材料，但所制备的都是粒径大于100nm的空 心羟基磷灰石纳米球，因为在大多数情况下只有小于100nm的粒子才能穿过 障碍到达病患部位，如穿过肿瘤脉管壁孔等(参考文献DwaineF.Emerich， Christopher G. Thanos. The pinpoint promise of nanoparticle-based drug delivery and molecular diagnosis. Biomolecular Engineering 23 (2006) 171-184); 所以 现有技术所制备出的空心羟基磷灰石纳米球都不适宜作纳米药物载体，而且还 不具有控制药物释放的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有方法制备的空心羟基磷灰石纳米材料都是 粒径大于lOOnm的空心羟基磷灰石纳米球，且不具有控制药物释放功能的问 题，而提供的一种羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法。羟基磷灰石纳米空心材料按以下步骤制备 一、取0.004 0.06mol聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物P123、 0.005 0.012mol吐温-60、 lmol 乙醇、0 0.8mol柠檬酸、1 molH3P04和80molH2O进行混合，混合液用氨水 调节pH值至9，然后滴加溶质的量为1.67mol的Ca(N03)2溶液搅拌lh; 二、在80 95。C条件下回流搅拌48h;三、离心；四、离心固相物在IO(TC条件下 千燥24h，再将干燥后的粉体以2°C/h的速率由室温升温至300°C，并在300 。C条件下煅烧3h;即得到羟基磷灰石纳米空心材料。羟基磷灰石纳米空心材料按以下步骤进行表面羧基改性 一、将羟基磷灰石纳米空心材料超声分散于水中，然后加入0.5 mol柠檬酸并用氨水调节pH 值至9，再在20 40。C条件下回流搅拌48h; 二、离心、干燥，即得到表面羧 基改性的羟基磷灰石纳米空心材料。本专利技术羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法通过柠檬酸的加入量控制羟 基磷灰石纳米空心材料的形状(空心羟基磷灰石纳米球的平均粒径为 40 70nm;空心羟基磷灰石纳米棒的长度为40 55nm、直径为17~25nm)，产 品纯度可达99%以上。本专利技术羟基磷灰石纳米空心材料粒径小，孔体积大，表 面积大，适于作纳米药物载体。本专利技术羟基磷灰石纳米空心材料表面羧基改性方法对煅烧后的羟基磷灰 石纳米空心材料表面进行羧基改性，在其表面增加了羧基功能团，从而赋予了 羟基磷灰石纳米空心材料对pH值感应的性质，成为调控pH值控制药物释放 的智能型药物载体。附图说明图1是具体实施方式八制备的羟基磷灰石纳米空心球的扫描电镜微观图； 图2是具体实施方式八制备的、经超声分散后的羟基磷灰石纳米空心球的透射 电镜微观图；图3是具体实施方式九制备的羟基磷灰石纳米空心棒的扫描电镜 微观图；图4是具体实施方式九制备的、经超声分散后的羟基磷灰石纳米空心 棒的透射电镜微观图，图中箭头指示羟基磷灰石纳米空心棒的棒端开口处；图 5为粉体的X-射线衍射曲线图，图5中"■"峰为羟基磷灰石X-射线衍射峰； 图6是表面羧基改性的羟基磷灰石纳米空心棒的红外光谱图，图6中"△"峰 为羧基红外光谱峰，图6中"□"峰为羟基磷灰石红外光谱峰；图7是具体实 施方式九制备的羟基磷灰石纳米空心棒的氮气吸附-脱附曲线图。具体实施例方式具体实施方式一本实施方式羟基磷灰石纳米空心材料按以下步骤制备一、取Q.004 0.06mo1聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物P123、0.005 0.012mol吐温-60、 lmol乙醇、0 0.8mol拧檬酸、1 mol恥04禾口 80 molH20进行混合，混合液用氨水调节pH值至9，然后滴加溶质的量为L67mo1 的Ca(N03)2溶液搅拌lh; 二、在80 95。C条件下回流搅拌48h;三、离心； 四、离心固相物在IO(TC条件下干燥24h，再将干燥后的粉体以2°C/h的速率 由室温升温至300'C，并在30(TC条件下煅烧3h;即得到羟基磷灰石纳米空心 材料。本实施方式中以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物P123及吐温 -60为模板剂，以柠檬酸为助模板剂，以乙醇为助溶剂，以硝酸钙为羟基磷灰 石钙源，以磷酸为磷源，以去离子水作为溶剂。本专利技术步骤一形成混合活性剂 胶束，作为羟基磷灰石纳米空心材料空心部分的模板。本实施方式制备出的羟基磷灰石纳米空心材料可以负载抗生素、蛋白质和 抗癌药物等各种药物，具有广阔的应用前景。本实施方式步骤一中柠檬酸加入量为0 (即不加入柠檬酸)，制备出的是 羟基磷灰石纳米空心球；步骤一中拧檬酸加入量不为0，制备出的是羟基磷灰 石纳米空心棒，而且羟基磷灰石纳米空心棒的棒端开口。具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤一中 H3P04的质量浓度为85%。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤一中滴 加的Ca(N03)2溶液的pH值为9。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤三中重复离心操作3次，每次加去离子水对离心固相物进行分散。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤四中在 空气气氛下进行煅烧。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤一中取(X004 0.06mo1聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物P123、 0.005 (X012mo1吐温-60、 lmol乙醇、1 mol H3P04和80 molH20进行混合。其它步 骤及参数与实施方式一相同。本实施方式制备出的是羟基磷灰石纳米空心球。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤二中在 9(TC条件下回流搅拌。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式八本实施方式羟基磷灰石纳米空心球按以下步骤制备一、取0.005mol聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物P123、 O.Olmol吐温 -60、 lmol乙醇、1 molH3POjP 80molH2O进行混合，混合液用氨水调节pH 值至9，然后滴加溶质的量为1.67mol 、 pH值为9的Ca(N03)2溶液搅拌lh; 二、在90。C条件下回流搅拌48h;三、重复离心3次，每次加去离子水对离心 固相物进行分散；四、本文档来自技高网...

【技术保护点】
羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法，其特征在于羟基磷灰石纳米空心材料按以下步骤制备：一、取０．００４～０．０６ｍｏｌ聚氧乙烯－聚氧丙烯－聚氧乙烯三嵌段共聚物Ｐ１２３、０．００５～０．０１２ｍｏｌ吐温－６０、１ｍｏｌ乙醇、０～０．８ｍｏｌ柠檬酸、１ｍｏｌ　　Ｈ↓［３］ＰＯ↓［４］和８０ｍｏｌＨ↓［２］Ｏ进行混合，混合液用氨水调节ｐＨ值至９，然后滴加溶质的量为１．６７ｍｏｌ的Ｃａ（ＮＯ↓［３］）↓［２］溶液搅拌１ｈ；二、在８０～９５℃条件下回流搅拌４８ｈ；三、离心；四、离心固相物在１００℃条件下干燥２４ｈ，再将干燥后的粉体以２℃／ｈ的速率由室温升温至３００℃，并在３００℃条件下煅烧３ｈ；即得到羟基磷灰石纳米空心材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶枫，郭海峰，何秀兰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]