[发明专利]多离子型类骨磷灰石的制备方法及多离子型类骨磷灰石

说明书

技术领域

本发明属于生物材料领域，特别涉及多离子型类骨磷灰石的制备方法，及由该制备方法得到的多离子型类骨磷灰石。 

背景技术

自然骨中矿化的无机相成份是类骨磷灰石。类骨磷灰石是羟基磷灰石（HA）经Na⁺，K⁺，Mg²⁺，Cl^-，F^-等无机离子的杂合后形成的复合物。HA的分子式是Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂，许多离子半径与Ca²⁺，PO₄^3-，OH^-相近的阳离子和阴离子都能够进入HA的晶格参与晶体的成核生长。杂合后的HA就变成了类骨磷灰石，晶体结构也从原来的单方晶系变为了六方晶系。自然骨中类骨磷灰石是生物体内无机离子的储存库，与生物体液保持着化学平衡。各种无机离子对于维持生物体的正常生命活动有很重要的作用，比如：1）Na⁺，维持体内酸碱平衡，有助于神经，肌肉，血压的正常运作，骨骼中的Na⁺约占到了整个生物体的1/3。Edelman IS等人（美国）通过放射性同位素法发现，在24小时之内，骨骼中大约40%的Na⁺会参与到新陈代谢过程当中。2）K⁺，维持细胞膜渗透压，保持肌肉应激性，在骨矿化和生物化学过程中具有活性。3）Mg²⁺，主要分布在细胞内，可激活生物体内多种酶的活性。Mg²⁺60%～65%存在于骨和牙齿中，27%存在于软组织中。Neumann WF等人（美国）发现骨中存在的Mg²⁺离子有90%在磷灰石晶体的表面。4）Cl^-是生物体内最多的阴离子，参与跨膜转运，为骨吸收过程提供酸性环境，激活破骨细胞的活性。5）F^-，少量的氟离子能够稳定磷灰石的晶体结构，防止蛀牙的形成。Kannan S等人（葡萄牙）已经研究制备了上述无机离子单个杂化或共杂化的HA，产物在某一物化性能上优于未杂化的HA。自然骨中类骨磷灰石在成核生长的过程中，除了受到无机离子的杂化影响外，还受到体内骨组织中一些蛋白质分子的诱导成核和规整生长作用。这些蛋白质分子主要是胶原和非胶原蛋白质，分子链上含有众多多肽键，羧基键，有机磷，巯基等化学基团，能够与体液中的Ca²⁺，Mg²⁺，P离子等离子靠静电引力弱相互作用力相互键和组装成类骨磷灰石。本发明模拟自然骨中类骨磷灰石的化学组成和成份比例，在体外利用自组装法或化学沉淀法制备了规则及不规则形状的离子掺杂的多离子型 类骨磷灰石。 

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种利用自组装法或化学沉淀法，于体外制备规则及不规则形状的多离子型类骨磷灰石的方法，制备出的多离子型类骨磷灰石具有与自然骨无机相相同的化学组成，相似的物化性能和生物学性能，能够直接用于人体骨组织的修复。 

本发明的目的之二在于提供一种由目的一的制备方法得到的多离子型类骨磷灰石。 

本发明的多离子型类骨磷灰石的制备方法包括以下步骤： 

（1）配制阳离子溶液：在温度为0℃～37℃及充分搅拌的条件下，将作为阳离子无机盐的钠盐、钾盐、镁盐、铜盐、锌盐、铁盐、钙盐和锶盐溶解于去离子水中得到混合液，其中，混合液中的Na⁺的浓度为0.001～1mol/l，K⁺的浓度为0.001～0.01mol/l，Mg²⁺的浓度为0.001～0.002mol/l，Cu²⁺的浓度为0.0001～0.0004mol/l，Zn²⁺的浓度为0.001～0.006mol/l，Fe³⁺的浓度为0.001～0.0015mol/l，Ca²⁺的浓度为0.0025～2mol/l，Sr²⁺的浓度为0.001～0.6mol/l；将得到的混合液经0<孔径≤0.45μm的滤纸或滤布过滤，得到阳离子溶液；