[发明专利]天然生物矿化粉及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于药用及医疗辅料用的无机生物材料领域，特别涉及以羟基磷灰石为主要成分的天然生物矿化粉及其制备方法和在药学中的应用。

背景技术

羟基磷灰石(Hydroxyapatite)简称HAP或HA，化学分子式：Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，在骨质中占60%，它是一种长度为20～40nm、厚度为1.5～3nm的针状结晶，其周围规则地排列着骨胶纤维，晶体为六方晶系。羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性。它的表面与人体组织通过键的结合达到完全的亲和或部分被人体组织吸收和取代。因此引起了全世界材料工作者和医学工作者的广泛关注。是近年来生物材料领域中研究的热点。由于自然界不存在HAP的单一矿物，所以单相HAP几乎都是人工合成的方法制备的。制备羟基磷灰石粉的常用方法有：溶液反变法，水热分解法，热压烧结方法等。而任何制备工艺最初得到的产物只是一种无定形的物质，通常不具备羟基磷灰石的晶体结构，称之为无定形磷酸钙（简称ACP）。在传统方法中将无定形干燥物研磨筛分后进行晶化处理，有时还要加高压来控制微观结构和化学组成，才得到结晶度较好的致密的羟基磷灰石。通过人工化学合成羟基磷灰石，其制备工艺复杂、产品质量较差、成本高，而且大规模生产受到限制。

发明内容

本发明的目的是，提供一种工艺简单，产品质量好，成本低，主要成分具有羟基磷灰石结构的天然生物矿化粉。

本发明采用的技术方案是：天然生物矿化粉，其制备方法如下：将动物骨骼洗净，去除骨表面杂质及骨中油脂和胶质，将处理后的骨骼放入马弗炉内，设定炉温为800℃，煅烧6～8h，自然冷却，粉碎。

本发明以天然生物动物骨骼为材料，经去除原骨中油脂、胶质及骨骼中表面其他杂质等一切有机质，在高温下形成主要成分具有羟基磷灰石结构的天然生物矿化粉。

上述制备的天然生物矿化粉，作为治疗药物的载体应用，用于药物的传递。

上述的天然生物矿化粉作为药物载体的应用，其方法为：称取干燥的天然生物矿化粉置于容器中，加入药物水溶液，然后采用搅拌法、超声法或微波法进行药物负载，离心，分离,得到负载了药物的天然生物矿化粉。

所述的搅拌法进行药物负载是在30～50℃下，搅拌1～3h。

所述的超声法进行药物负载是在20～25℃，功率40～60W下，超声30～60min。

所述的微波法进行药物负载是将装有天然生物矿化粉和药物水溶液的容器置于冰浴中，然后置于微波炉中，在100～700W下，微波照射10～30min。

上述的天然生物矿化粉可作为齿科补牙材料。

上述的天然生物矿化粉可作为骨科治疗材料。

上述的天然生物矿化粉可作为人体补钙材料。

上述的天然生物矿化粉可作为牙膏添加剂，一般加入5～7%。

上述的天然生物矿化粉可作为食品添加剂。

本发明的有益效果是：本发明制备的天然生物矿化粉，其主要成分具有羟基磷灰石结构，比照人工合成的羟基磷灰石具有方法简单、材料来源广泛。特别是本发明制备的天然生物矿化粉中含有人工合成羟基磷灰石所不具有的人体骨骼中必需的微量元素，而且微量元素的配比完全符合生物体。本发明的生物矿化材料，可作为药物载体用于药物的传递及其他应用。

附图说明

图1 实施例1制备的天然生物矿化粉的红外光谱图。

图2 实施例1制备的天然生物矿化粉的XRD光谱图。

图3 实施例1制备的天然生物矿化粉的XRD光谱图与标准羟基磷灰石的XRD光谱图对照图。

具体实施方式

实施例1  天然生物矿化粉

购市售猪大骨1kg，洗净，去除骨表面余肉及原骨中油脂和胶质，将处理后的骨骼放入马弗炉内。设定炉温为800℃，同时开始煅烧并计时。在煅烧过程中，当炉温在350℃左右煅烧物骨骼内的有机质开始冒烟炭化，待到700℃左右，炉内的煅烧物似炭火在燃烧。到800℃马弗炉自动停止加热，开始恒温煅烧，整个煅烧时间在7h左右。停止加热，自然冷却。冷却后，从炉内取出，煅烧物已经变为纯白色。同时骨的硬度降低。最后经不锈钢粉碎机粉碎三遍，过120#筛，得到约0.3kg的天然生物矿化粉。

产物的XRF光谱成分分析如表1（SQX计算结果）。

 

表  1