一种Mg掺杂双相钙磷基无机材料及其制备方法和应用技术

技术编号：43724330 阅读：3 留言：0更新日期：2024-12-20 12:51

本发明专利技术涉及一种Mg掺杂双相钙磷基无机材料及其制备方法与应用。以氢氧化镁、氢氧化钙以及磷酸作为原材料，利用一步化学沉淀法通过调节反应工艺以及镁掺杂量获得不同羟基磷灰石/β‑TCP比例的Mg掺杂双相钙磷基无机材料，所得无机材料具有羟基磷灰石的高成骨活性，β‑TCP的高可降解性以及Mg离子促成骨等多种功能，有利于诱导成骨细胞附着增殖。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物功能无机材料，尤其涉及一种mg掺杂双相钙磷基无机材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、临床上对于骨缺损的治疗常包括自体骨移植、同种异体骨移植、人工骨组织材料替代等，其中人工骨组织材料由于来源广泛而收到研究者的极大关注。对于人工骨组织材料的选择也称为热门课题。羟基磷灰石是一种类似于人体骨骼组织的无机矿物，其特点是有良好的生物活性以及生物相容性，被广泛应用于骨组织修复领域。β-tcp(β-磷酸三钙)也是一种常用的骨组织替代材料，当其植入人体后，降解释放的ca、p能进入活体循环系统形成新生骨。镁作为人体中的一种微量元素，参与人体中许多重要的生命活动，而且镁可以很好地促进组织再生。本专利技术意在提供一种具有临床应用前景的骨组织修复材料。

技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提出一种mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，所得mg掺杂双相钙磷基无机材料具有生物相容性好、可生物降解、具有成骨作用的优点。

2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：

3、一种mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、将氢氧化钙粉末、氢氧化镁粉末加入去离子水中配制得到氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液；

5、s2、配制磷酸水溶液；

6、s3、搅拌条件下，将磷酸水溶液滴加到氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中，期间控制体系ph值在9～11范围内；

7、s4、磷酸水溶液滴加完毕后，继续搅拌反应10～30h；

<p>8、s5、反应完毕后，利用乙醇溶液和去离子水对反应体系反复进行抽滤、洗涤，对收集后的材料进行干燥，得到mg掺杂双相钙磷基无机材料。

9、进一步地，步骤s1中所形成的氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化钙浓度为0.1～0.2m。作为举例，所述氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化钙浓度为0.1m、0.11m、0.12m、0.13m、0.14m、0.15m、0.16m、0.17m、0.18m、0.19m、0.20m。

10、进一步地，步骤s1中所形成的氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化镁的摩尔与氢氧化镁和氢氧化钙总摩尔量的比值为1～10：100。作为举例，所述氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化镁的摩尔与氢氧化镁和氢氧化钙总摩尔量的比值为10：100、9：100、8：100、7：100、6：100、5：100、4：100、3：100、2：100、1：100。

11、进一步地，步骤s2磷酸水溶液中磷酸浓度为0.1～0.3m。作为举例，所述磷酸水溶液中磷酸浓度为0.1m、0.15m、0.2m、0.25m、0.3m。

12、进一步地，步骤s3中，加入的磷离子的摩尔量与悬浊液中钙镁离子总摩尔量之比为1：(1-2)。作为举例，所述磷酸水溶液中磷离子的摩尔量与悬浊液中钙镁离子总摩尔量之比为1:1、1:1.23、1:1.34、1:1.45、1:1.56、1:1.67、1.69、1.72、1:1.78、1:1.89、1:2。

13、进一步地，步骤s3和s4中保持剧烈搅拌，搅拌速度可选为350～500r/min。

14、进一步地，步骤s3中利用氨水调节体系反应过程中的ph值。

15、进一步地，步骤s3中控制体系反应过程中的ph值为9、9.5、10、10.5、11。

16、进一步地，步骤s5中用去离子水重复洗涤1～3次，用乙醇重复洗涤1～3次。

17、进一步的，在步骤s5中，用去离子水重复洗涤2次，用乙醇重复洗涤2次。

18、进一步的，在步骤s5中，在真空烘箱60℃干燥12h。

19、本专利技术的另一目的是提供一种mg掺杂双相钙磷基无机材料，采用上述的方法制备得到。

20、本专利技术的另一目的是提供一种上述mg掺杂双相钙磷基无机材料在制备骨组织修复材料中的应用。

21、本专利技术以氢氧化钙，氢氧化镁以及磷酸作为原料，通过湿化学法合成mg掺杂双相钙磷基无机材料。与采用氧化镁、磷酸钙盐、酸液为原料的现有技术相比，利用氢氧化钙和氢氧化镁、磷酸等原料生成的产物只有所需的镁掺杂钙磷盐和水，没有其他的无机离子或者不相关的元素存在；且氢氧化钙和氢氧化镁本身会使整个反应初期在碱性条件下进行反应，为羟基磷灰石的形成提供富含羟基的化学环境。

22、本专利技术还通过调节反应工艺条件和镁掺杂量可以制备出不同羟基磷灰石/β-tcp比例的mg掺杂双相钙磷基无机材料，相比于非掺杂的钙磷基材料，具有羟基磷灰石的高成骨活性，β-tcp的高可降解性以及mg离子促成骨等多种功能。所得mg掺杂双相钙磷基无机材料生物相容性好、可生物降解，在降解过程中可缓慢的持续释放ca离子，mg离子，且制备方法简单、易于操作，有利于临床审批和转化。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所形成的氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化钙浓度为0.1～0.2M。

3.根据权利要求1所述的Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所形成的氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化镁的摩尔与氢氧化镁和氢氧化钙总摩尔量的比值为1～10：100。

4.根据权利要求1所述的Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤S2磷酸水溶液中磷酸浓度为0.1～0.3M。

5.根据权利要求1所述的Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，加入的磷酸水溶液中磷离子的摩尔量与悬浊液中钙镁离子总摩尔量之比为1：(1-2)。

6.根据权利要求1所述的Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤S3和S4中搅拌速度为350～500r/min。

7.根据权利要求1所述的Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中利用

8.根据权利要求1所述的Mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤S5中用去离子水重复洗涤1～3次，用乙醇重复洗涤1～3次。

9.一种Mg掺杂双相钙磷基无机材料，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的方法制备得到。

10.一种如权利要求9所述Mg掺杂双相钙磷基无机材料在制备骨组织修复材料中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所形成的氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化钙浓度为0.1～0.2m。

3.根据权利要求1所述的mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所形成的氢氧化钙/氢氧化镁悬浊液中氢氧化镁的摩尔与氢氧化镁和氢氧化钙总摩尔量的比值为1～10：100。

4.根据权利要求1所述的mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤s2磷酸水溶液中磷酸浓度为0.1～0.3m。

5.根据权利要求1所述的mg掺杂双相钙磷基无机材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，加入的磷酸水溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌胜，李玉林，余文浩，李煦，田晓意，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人