一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法技术

一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法，它涉及医药领域，本发明专利技术要解决磷酸钙骨填充材料存在提高成骨细胞活性及抑制破骨细胞吸收效果差的问题。本发明专利技术将氯化锂加入到柠檬酸羟基磷灰石中，共同形成柠檬酸锂羟基磷灰石。提高成骨细胞活性、抑制破骨细胞吸收，以及提高骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化从而提高羟基磷灰石作为骨填充材料的诱导成骨性能。本发明专利技术应用于骨材料领域。本发明专利技术应用于骨材料领域。本发明专利技术应用于骨材料领域。

【技术实现步骤摘要】
一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法


[0001]本专利技术涉及医学领域，具体涉及一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法。

技术介绍

[0002]磷酸钙填充材料由于其与骨骼的相似性而近来受到关注，因为磷酸钙是生物骨组织中最关键的无机成分。它们具有出色的生物相容性、骨传导性、可模塑性、可注射性以及可完全填充空腔的特性，可以刺激骨骼再生。但是，现有磷酸钙骨填充材料骨传导性和骨诱导性低，生物相容性和表面活性低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决磷酸钙作为骨填充材料存在提高成骨细胞活性以及抑制破骨细胞骨吸收及分化、与骨结合效果不佳等问题。
[0004]本专利技术的一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法，它是按照以下步骤进行的：
[0005]一、取柠檬酸水溶液作为络合剂，调节pH值至8.1；
[0006]二、将硝酸钙-4-水合物和硝酸锂溶液添加至步骤一的柠檬酸水溶液中，搅拌混合，在搅拌过程中滴加(NH4)2HPO4溶液，得到均相溶液；
[0007]三、将均相溶液转移到衬有特氟龙的不锈钢高压釜，在180℃下保持24h；
[0008]四、通过滤膜过滤上一步反应物，并收集沉淀物，然后用滤膜洗涤沉淀物，即得柠檬酸锂的纳米颗粒，完成所述的柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料。
[0009]进一步地，柠檬酸水溶液的浓度为0.6M-0.8M。
[0010]进一步地，步骤一中调节pH值至8.1。
[0011]进一步地，通过体积百分含量为25％的氨水调节pH值。
[0012]进一步地，硝酸钙-4-水合物的浓度为0.05M-0.197M。
[0013]进一步地，(NH4)2HPO4溶液的浓度为0.2M。
[0014]进一步地，柠檬酸水溶液、硝酸钙-4-水合物、硝酸锂溶液和(NH4)2HPO4溶液的用量比例关系为6：1.97：0.003：2。
[0015]进一步地，滤膜的粒径为0.22μm。
[0016]众所周知，柠檬酸盐是骨骼组织中不可缺少的组成部分，柠檬酸盐通过直接调节柠檬酸盐-胶原蛋白的相互作用来参与生物矿化过程。本专利技术将锂加入到柠檬酸羟基磷灰石中，共同形成柠檬酸锂羟基磷灰石。提高成骨细胞活性以及抑制破骨细胞分化与骨吸收从而提高羟基磷灰石与骨结合。
[0017]作者发现氯化锂可以提高成骨细胞活性及矿化能力，所以本专利技术将柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子中，与原有羟基磷灰石纳米颗粒相比，羟基磷灰石的存在减小了纳米
颗粒半径，改变了磷酸盐环境并降低了表面电荷。并且可以提高成骨细胞分化，以及抑制破过细胞吸收，还可以刺激骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化抑制其向成脂细胞分化。
[0018]本专利技术的方法提高成骨细胞活性以及抑制破骨细胞分化及骨吸收，以及提高骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化，从而提高羟基磷灰石骨填充材料的骨诱导性。
附图说明
[0019]图1为钙化结节染色图；其中，A为空白组，B为柠檬酸+羟基磷灰石组，C为锂+羟基磷灰组，D为柠檬酸+锂+羟基磷灰石组；
[0020]图2为骨窝陷图；其中，A为空白组，B为柠檬酸+羟基磷灰石组，C为锂+羟基磷灰组，D为柠檬酸+锂+羟基磷灰石组；
[0021]图3为酸性磷酸酶染色(TRAP染色)图，其中，A为空白组，B为柠檬酸+羟基磷灰石组，C为锂+羟基磷灰组，D柠檬酸+锂+羟基磷灰石组。
具体实施方式
[0022]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本专利技术的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本专利技术的精神和范围。
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述清楚说明本专利技术所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本
技术实现思路
的实施例后，当可由本
技术实现思路
所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本
技术实现思路
的精神与范围。
[0024]本专利技术的实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0025]通过以下实施例验证本专利技术的效果：
[0026]实施例
[0027]1)本实施例通过一步水热法合成了柠檬酸锂的纳米颗粒。
[0028]取用作络合剂的柠檬酸水溶液(0.6M)，通过添加氨(25％v/v)调节pH值为8.1。之后，将0.197M硝酸钙-4-水合物和3mM硝酸锂溶液添加到先前制备的柠檬酸盐溶液中。在该步骤之后，在搅拌的同时将80mL的0.2M(NH4)2HPO4溶液滴加到先前的溶液中。将最终的均相溶液转移到衬有特氟龙的50mL不锈钢高压釜中，并在180℃下保持24小时。
[0029]最后，通过0.22μm过滤膜过滤收集沉淀物，并用过滤膜水洗涤。
[0030]为了比较，通过用水代替硝酸锂溶液来合成柠檬酸锂。沉淀的柠檬酸锂羟基磷灰石在干燥器中干燥。
[0031]2)对本实施例制备的成品进行性能测试：
[0032]测试方法
[0033]2.1)钙化结节染色及碱性磷酸酶活性测定
[0034]用人颅骨成骨细胞(HCO)(购买得到)进行成骨性诱导，在矿化诱导培养基下培养(100nmol/L抗坏血酸，10mmol/Lβ-甘油磷酸，7mol/L地塞米松)。柠檬酸羟基磷灰石组，锂羟基磷灰石组，柠檬酸羟基磷灰石组分别加入100nmol/L抗坏血酸，10mmol/Lβ-甘油磷酸，7mol/L地塞米松，并设置空白组(空白组加入100nmol/L抗坏血酸，10mmol/Lβ-甘油磷酸，7mol/L地塞米松)，将上述各组与空白组分别接种于培养板中，进行诱导21天后弃掉培养
液，培养板用PBS溶液冲洗3次，室温下使用95％乙醇固定15min，双蒸水冲洗3次，0.1％茜素红[茜素红-Tris-Hcl(pH 8.3)]染色，放置培养箱中1h，使用双蒸水冲洗3次，结果如图1所示，由图1可以看出柠檬酸+锂+羟基磷灰石组显著提高成骨细胞分化能力对比其他3组。
[0035]PNPP法测定成骨细胞ALP活性，各组成骨细胞培养21d后弃培养液，应用PBS溶液冲洗2遍，使用1％Triton X-100反复冻融3次，成骨细胞裂解物孵育在磷酸盐底物中30min，温度为37℃，进而加入1mol/L的NaOH终止反应，酶标仪在405nm下测定其吸光度值。根据蛋白质标准化的Sigma校正曲线，计算各组成骨细胞酶活性如下：
[0036][0037]2.2)酸性磷酸酶染色(TRAP染色)
[0038]用1.4％多聚甲醛固定破骨细胞15min，用37℃去离子水彻底清洗，取一个1.5mLep管，分别加入5μL Fast garnet GBC Base solution(快速石榴石型碱溶液)和5μL Sodium Nitrite Solution(亚硝酸盐溶液)，轻轻混匀30秒，室温静置2分钟。加入450μL、37℃去离子水，Naphthol 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：一、取柠檬酸水溶液作为络合剂，调节pH值；二、将硝酸钙-4-水合物和硝酸锂溶液添加至步骤一的柠檬酸水溶液中，搅拌混合，在搅拌过程中滴加(NH4)2HPO 4
溶液，得到均相溶液；三、将均相溶液转移到衬有特氟龙的不锈钢高压釜，在180℃下保持24h；四、通过滤膜过滤上一步反应物，并收集沉淀物，然后用滤膜洗涤沉淀物，即得柠檬酸锂的纳米颗粒，完成所述的柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料。2.根据权利要求1所述的一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法，其特征在于柠檬酸水溶液的浓度为0.6M-0.8M。3.根据权利要求1所述的一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料的方法，其特征在于步骤一中调节pH值至8.1。4.根据权利要求1或3所述的一种柠檬酸锂掺入羟基磷灰石纳米粒子制备骨填充材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙贵才，徐轶尔，郑春雨，彭彩亮，蒋巍，季伟鑫，孙冠男，
申请(专利权)人：南昌大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：