[发明专利]一种表面接枝氨基酸的改性羟基磷灰石的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于羟基磷灰石材料的制备领域，特别涉及一种表面接枝氨基酸的改性羟基磷灰石的制备方法。

背景技术

羟基磷灰石(hydroxyapatite，简称HAP)的分子式为Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，密度为3.16g/cm³，性脆，折射率是1.64～1.65。微溶于纯水，呈弱碱性，易溶于酸而难溶于碱。羟基磷灰石的晶体属于P63/m空间群，六角晶系，存在于动物骨、牙等硬组织中的HAP呈针状由于它良好的生物学相容性，低密度，化学稳定性和与人体骨骼矿物质的相似组成，羟基磷灰石被广泛应用于生物医学工程。理论配比合成的HAP是生物相容的，无毒，无致免疫性，而且有良好的生物活性。

目前，制备改性HAP的吸附已有一些文献和专利进行报道。王岩等人采用原子转移自由基聚合(ATRP)在羟基磷灰石(HAP)纳米粒子表面接枝了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对溶菌酶（LSZ）和牛血清蛋白（BSA）的单位吸附量增大（王岩,肖艳,郎美东.表面改性对羟基磷灰石蛋白吸附的影响[N].华东理工大学学报(自然科学版),2011-5-13（5））；Tanaka等人通过一定量的焦磷酸（H₄P₂O₇）与羟基磷灰石反应从而增加了表面P-OH的含量增强了HAP对蛋白质的吸附（Tanaka H,Futaoka M,Hino R,et al.Structure of synthetic calcium hydroxyapatite particles modified with pyrophosphoric acid Journal of Colloid and Interface Science.2005,283(2):609-612);Xuejun Wang等人采用左旋聚乳酸和KH570的复合纳米支架来改性HAP从而使得改性后的HAP对蛋白的吸附能力比单纯的纳米羟基磷灰石的吸附得到了很大提高（Xuejun Wang,Guojun Song,Tao Lou.Fabrication and characterization of nano-composite scaffold of PLLA/silane modified hydroxyapatite.Medical Engineering&Physics.2010,32(4):391-397）；伊静波等（中国专利201210382445.1）用硅烷偶联剂处理HAP引发氨基酸开环聚合；张胜民等（中国专利2003128166.4）在羟基磷灰石表面创建了有机硅烷修饰层，并且用硅烷衍生物做修饰分子。

总的来说，随着不同修饰分子的接枝不仅可以改善HAP材料的力学性能，并增大了其生物降解性和吸附性能。关于制备改性HAP蛋白吸附剂的研究，直接的表面接枝配体不利于HAP的分散。对于为了合成具有较强蛋白吸附分离的改性羟基磷灰石，然而采用KH560处理HAP，进而以氨基酸作为配体改性羟基磷灰石从而达到特异性吸附效果却鲜有报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种表面接枝氨基酸的改性羟基磷灰石的制备方法，该方法改善了羟基磷灰石的表面性能，克服了纯羟基磷灰石易团聚的缺点，使其与酶和蛋白等物质作用吸附的过程中可以充分接触，是具有前途的医用材料和吸附材料。

本发明的一种表面接枝氨基酸的改性羟基磷灰石的制备方法，包括：

（1）配置乙醇和水混合溶液，调节pH值，然后加入KH560，搅拌并震荡后再加入纳米级羟基磷灰石反应0.5-1.5h，得到改性羟基磷灰石；

（2）将上述改性羟基磷灰石洗涤并干燥后磨碎，再放入含有3.0～20mg/mL氨基酸的pH值控制在6～8的缓冲溶液中，在35-65℃下震荡20-30h接枝氨基酸即得表面接枝氨基酸的改性羟基磷灰石。

所述步骤（1）中乙醇和水的体积比为9：1，pH值调为4～6.5。

所述步骤（1）中调节pH值所用试剂为冰醋酸。

所述步骤（1）中KH560与乙醇与水混合溶液的质量体积比为2.5～10g：100mL。

所述步骤（1）中搅拌并震荡的时间为30～40min以使得KH560完全水解。

所述步骤（1）中纳米级羟基磷灰石与乙醇和水混合溶液的质量体积比为1.5～3.5g：100mL。

所述步骤（2）中的氨基酸为丝氨酸、精氨酸、赖氨酸、亮氨酸中的一种或几种。