System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种羟基磷灰石微球及其制备方法和应用技术_技高网

一种羟基磷灰石微球及其制备方法和应用技术

技术编号:41751344 阅读:1 留言:0更新日期:2024-06-21 21:35
本发明专利技术涉及生物医用材料技术领域,尤其是涉及一种羟基磷灰石微球及其制备方法和应用,其制备方法包括如下步骤:S1、将螯合剂、钙源、磷源、尿素溶于水中,得到反应液;其中,所述螯合剂包括:谷氨酸、谷氨酸盐、天冬氨酸、天冬氨酸盐中的一种或多种,以及乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠中的一种或多种;S2、调节反应液的pH值至1.00~4.00;S3、将pH调节后的反应液转移至水热反应釜中,置于90~250℃的温度下进行反应;S4、反应结束后,收集沉淀物并将其清洗至中性,干燥后得到羟基磷灰石微球。本发明专利技术的方法能够制备形貌可调控的多孔羟基磷灰石微球,用于再生填充材料领域,能够很好的刺激胶原的再生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医用材料,尤其是涉及一种羟基磷灰石微球及其制备方法和应用


技术介绍

1、羟基磷灰石(hydroxyapatite,hap)是人体硬组织的主要无机成分。在生物医用材料领域,其被广泛应用于骨植入、创面修复、再生填充、载药等领域。针对不同领域的需求,设计不同形貌结构特征的hap对于发挥其功能具有重要的意义。多孔hap微球由于其特有的多孔结构和高的比表面积,能够提高材料的吸附特性以及材料与蛋白和细胞间的相互作用,改善材料的免疫调节等。因此,开发具有特定多孔形貌结构的hap微球材料具有重要意义。

2、制备多孔hap微球的方法包括喷雾干燥法、乳液法、水热合成等等。虽然喷雾干燥法和乳液法这两种方法都可以得到的多孔hap微球,但其制备方法相对繁琐。如喷雾干燥法,需经合成、收集、洗涤、干燥、粉碎研磨、配浆、喷雾、干燥、烧结等过程,同时,根据微球形貌的不同,需对喷雾浆料进行调整,过程也较繁琐;乳液法,与喷雾干燥法制备hap微球具有相似的过程,则需要大量的有机油相试剂,对于不同形貌的微球,也需要对被hap分散相进行调整。同时,这两种制备方式难以获取具有纳米自组装结构的hap微球。相较于这两种制备方法,水热合成法制备过程简单,易于实现纳米组装结构。此外,水热法制备的hap微球与天然的hap组成更为相似。虽然目前有许多报道,可以通过水热合成法获取一定粒径的hap微球,但这些方法难以获取粒径连续可控的hap微球,对hap微球孔隙结构调整的仍较为困难。因此,开发新型的水热合成工艺,获取结构可控可调的hap微球的制备方法仍是急需解决的问题。

3、鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种羟基磷灰石微球及其制备方法和应用,该方法能够制备形貌可调控的多孔羟基磷灰石微球。

2、本专利技术的第一方面,提供一种羟基磷灰石微球的制备方法,包括如下步骤:

3、s1、将螯合剂、钙源、磷源、尿素溶于水中,得到反应液;

4、其中,所述螯合剂包括:谷氨酸、谷氨酸盐、天冬氨酸、天冬氨酸盐中的一种或多种,以及乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠中的一种或多种;

5、s2、调节反应液的ph值至1.00~4.00;

6、s3、将ph调节后的反应液转移至水热反应釜中,置于90~250℃的温度下进行反应;

7、s4、反应结束后,收集沉淀物并将其清洗至中性,干燥后得到羟基磷灰石微球。

8、优选的,步骤s1中,将螯合剂溶于去离子水中,再依次加入钙源、磷源和尿素。

9、优选的,步骤s1中,所述螯合剂为以下组分中任一组:

10、(ⅰ)谷氨酸以及乙二胺四乙酸二钠;

11、(ⅱ)谷氨酸盐以及乙二胺四乙酸二钠;

12、(ⅲ)谷氨酸以及柠檬酸钠;

13、(ⅳ)谷氨酸盐以及柠檬酸钠;

14、(ⅴ)天冬氨酸以及乙二胺四乙酸二钠;

15、(ⅵ)天冬氨酸盐以及乙二胺四乙酸二钠;

16、(ⅶ)天冬氨酸以及柠檬酸钠;

17、(ⅷ)天冬氨酸盐以及柠檬酸钠。

18、优选的,(ⅰ)~(ⅷ)任一组中上述两种螯合剂的摩尔比为(1.0~1.5):(0.0~0.3)。

19、在具体实施方式中,通过增加乙二胺四乙酸二钠或柠檬酸钠的比例,可以有效减小羟基磷灰石微球的粒径和孔径。

20、优选的,步骤s1中,所述螯合剂和钙源的摩尔比为(1.4~2.0):1。

21、优选的,步骤s1中,所述钙源和磷源的摩尔比为(1.2~2.0):1。

22、优选的,步骤s1中,所述尿素与钙源的摩尔比为(0.67~1.67):(0.02~0.22)。

23、在具体实施方式中,通过增加尿素浓度,羟基磷灰石微球的粒径可以由70μm减小至5μm,孔径可以由2μm减小至0.1μm。

24、优选的,步骤s1中,所述钙源为可溶性钙盐,所述磷源为可溶性磷酸盐。

25、优选的,所述可溶性钙盐包括:ca(no3)2·4h2o、cacl2·2h2o、cacl2中的一种或多种,所述可溶性磷酸盐包括:(nh4)2hpo4、(nh4)h2po4、na2hpo4、nah2po4、k2hpo4、kh2po4中的一种或多种。

26、优选的,步骤s1中,所述钙源的摩尔浓度为0.02~0.22mol/l,所述磷源的摩尔浓度为0.02~0.11mol/l,所述尿素的摩尔浓度为0.67~1.67mol/l。

27、优选的,步骤s2中,调节ph采用的酸为硝酸、盐酸或硫酸中的一种或多种,采用的碱为氨水或烧碱溶液中的一种或多种;更优选的,调节ph采用的酸为硝酸,采用的碱为氨水。

28、优选的,步骤s3中,反应温度为160~190℃,反应时长在1~10h之间;更优选的,反应温度为180℃,反应时长为2h。

29、在具体实施方式中,通过控制反应温度和反应时长,可以有效提高成球的效果。

30、优选的,步骤s4中,采用80℃烘箱干燥至恒重。

31、本专利技术的第二方面,提供一种羟基磷灰石微球,采用上的制备方法制得。

32、本专利技术的第三方面,提供了上述羟基磷灰石微球在再生填充领域中的应用。

33、优选的,将所述羟基磷灰石微球与玻尿酸凝胶联合植入皮下。

34、具体的,将所述羟基磷灰石微球与玻尿酸凝胶混合,注射至皮下。

35、本专利技术的第四方面,提供一种再生填充材料,包括:上述的羟基磷灰石微球和玻尿酸。

36、优选的,所述羟基磷灰石微球和玻尿酸凝胶的质量比为(10~56):(10~25);更优选为35:18。

37、本专利技术具有如下有益效果:

38、(1)本专利技术的方法采用特定的螯合剂种类,并控制螯合剂的比例能够调控羟基磷灰石微球的粒径和孔径;

39、(2)本专利技术的方法通过调节反应物的配比,能够对羟基磷灰石微球的粒径和孔径进行调节;

40、(3)本专利技术的方法通过调节反应温度和反应时长,可以有效提高成球的效果;

41、(4)本专利技术的方法能够实现不同形貌结构的多孔羟基磷灰石微球的制备;

42、(5)本专利技术制备的羟基磷灰石微球用于再生填充材料领域,能够很好的刺激胶原的再生。

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【技术保护点】

1.一种羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述螯合剂为以下组分中任一组:

3.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述钙源和磷源的摩尔比为(1.2~2):1。

4.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述钙源为可溶性钙盐,所述磷源为可溶性磷酸盐。

5.根据权利要求4所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,所述可溶性钙盐包括:Ca(NO3)2·4H2O、CaCl2·2H2O、CaCl2中的一种或多种,所述可溶性磷酸盐包括:(NH4)2HPO4、(NH4)H2PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、K2HPO4、KH2PO4中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述钙源的摩尔浓度为0.02~0.22mol/L,所述磷源的摩尔浓度为0.02~0.11mol/L,所述尿素的摩尔浓度为0.67~1.67mol/L。

7.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤S2中,调节pH采用的酸为硝酸、盐酸或硫酸中的一种或多种,采用的碱为氨水或烧碱溶液中的一种或多种。

8.一种羟基磷灰石微球,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

9.权利要求8所述的羟基磷灰石微球在再生填充材料领域中的应用,其特征在于,将所述羟基磷灰石微球与玻尿酸凝胶联合植入皮下。

10.一种再生填充材料,其特征在于,包括:权利要求8所述的羟基磷灰石微球和玻尿酸凝胶。

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【技术特征摘要】

1.一种羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述螯合剂为以下组分中任一组:

3.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述钙源和磷源的摩尔比为(1.2~2):1。

4.根据权利要求1所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述钙源为可溶性钙盐,所述磷源为可溶性磷酸盐。

5.根据权利要求4所述的羟基磷灰石微球的制备方法,其特征在于,所述可溶性钙盐包括:ca(no3)2·4h2o、cacl2·2h2o、cacl2中的一种或多种,所述可溶性磷酸盐包括:(nh4)2hpo4、(nh4)h2po4、na2hpo4、nah2po4、k2hpo4、kh2po4中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员:王成伟姜亚奇刘宝军张占奇冯立莎李金高鑫袁军林衷鸿宾
申请(专利权)人:上海倍尔康生物医学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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