[发明专利]一种改性羟基磷灰石及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明属于生物医药和日用品技术领域，具体涉及一种改性羟基磷灰石及其制备方法与在制备具有改善牙龈炎症作用的羟基磷灰石-壳聚糖复合凝胶中的用途。

背景技术

脊椎动物硬组织(如骨骼和牙齿)是一种由有机和无机纳米杂化体所组成的复合物，其中无机物主要为纳米级羟基磷灰石[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，Hydroxyapatite，简称HA]，人的牙釉质中羟基磷灰石的含量在95％以上。人工合成的羟基磷灰石由于具有优良的生物相容性，对新骨生长有一定的诱导作用，从而在众多的人工合成骨替代物中脱颖而出，倍受瞩目。此外，羟基磷灰石对口腔保健具有一定的再矿化、脱敏以及美白等作用，应用于牙膏已经有很多报道，在日本、欧美等国家已经有产品投放市场。

单纯的HA存在高结晶度不易生物降解、吸附和再矿化作用较慢等不足，在医疗实践中，磷酸钙基材料在溶解速率、生物活性以及涂层与基体之间的结合强度方面还存在着一些问题，严重影响着植入体的长期稳定性。为了研制和探索更适合于临床应用的骨修复和口腔保健材料，改进羟基磷灰石的性能已成为研究的一个热点。从20世纪80年代以来，许多研究从羟基磷灰石分子结构及仿生学等角度出发，以人工合成的羟基磷灰石为基体，采用离子置换、有机或无机材料掺杂、复合等方法，对羟基磷灰石的物理机械性能、表面和整体生物活性进行了改进。然而，人工合成的羟基磷灰石用于硬组织置换和口腔保健还存在一些不足，如物理机械性能不理想、脆性大、骨诱导作用弱等问题。从仿生学角度出发，要求保持骨替代物中HA呈纳米状态，以尽可能避免HA颗粒发生团聚，所以传统使用的陶瓷烧结体中的HA颗粒由于结晶度高，一般均在微米以上尺寸，与天然骨磷灰石的尺寸相去甚远，使得应用受到限制，因此在制备骨修复材料时一般只能选择HA非烧结体或HA浆料。但是随之而来的问题是，HA制品只有通过烧结才能获得较好的力学性能，单纯的HA粉体或浆料存在成形困难、承受外力和液体冲刷的能力极差，以及不能用作承重骨组织的修复材料等诸多问题。

在人体骨骼中，除了磷酸钙基物质外，还有许多种类的微量元素，如Mg²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Na⁺等。这些离子由于和参与新陈代谢的200多种生物酶直接相关而在人体中起到十分重要的作用。因此，基于仿生原理对羟基磷灰石分子结构进行改进已成为研究的热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种更适合于临床口腔保健应用的改性羟基磷灰石，并进一步公开了其制备方法与用途。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明一种改性羟基磷灰石，所述改性羟基磷灰石为羟基磷灰石掺杂Al³⁺、Na⁺、K⁺和Mg²⁺进行深度矿化的复合体。

本发明上述改性羟基磷灰石，由如下原料制备：羟基磷灰石100-300重量份，氢氧化铝1-5重量份，氯化钠20-70重量份，氯化钾2-10重量份，氯化镁20-70重量份。

本发明上述改性羟基磷灰石，由如下原料制备：羟基磷灰石200重量份，氢氧化铝2重量份，氯化钠45重量份，氯化钾6重量份，氯化镁45重量份。

本发明上述改性羟基磷灰石的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取选定重量份的羟基磷灰石、氢氧化铝，加入浓硝酸，搅拌使至完全溶解，得A液；

(2)称取选定重量份的氯化钠、氯化钾、氯化镁，加水搅拌至完全溶解，过滤得B液；

(3)将所述A液和B液混合，并调节pH值为≥10，得到白色悬浊液；

(4)将所述悬浊液搅拌完全，并于室温下静置陈化，过滤并取沉淀物洗涤至滤液为中性，烘干，即得。

本发明上述改性羟基磷灰石的制备方法，所述步骤(3)中，采用5％-25％的氢氧化钠溶液调节pH值≥10。

本发明上述改性羟基磷灰石的制备方法，所述步骤(1)中，所述浓硝酸的质量浓度为65-70％，并优选68％；所述浓硝酸的加入量与所述羟基磷灰石和氢氧化铝总量的重量比为2-4：1。

本发明上述改性羟基磷灰石的制备方法，所述步骤(2)中，所述水的加入量与所述的氯化钠、氯化钾和氯化镁总量的重量比为2-5：1。