[发明专利]一种羟基磷灰石结构的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及生物矿化领域，尤其涉及一种羟基磷灰石结构的制备方法。

【背景技术】

羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)是脊椎动物骨骼和牙齿的主要无机组成成分，具有良好的生物相容性，在临床上已广泛用于生物硬组织的修复和替换，如骨缺损的填充、耳小骨替换和脊椎骨替换等。同时，羟基磷灰石还具有很好的化学稳定性和优秀的吸附性能，而且可以对药物实现控释，与许多药物或蛋白都不起反应，因此在催化剂载体、生物分离介质，尤其是在药物缓释载体等领域也受到了广泛的关注。

天然的羟基磷灰石以针状形式存在于人体和动物的骨骼、牙齿等硬组织中，而人工合成的羟基磷灰石形状有棒状、针状、片状和球状等。不规则的针状和片状形态存在脆性高、力学性能差、容易在人体内引入炎症等缺点，而粒径为2-50nm的球状的纳米羟基磷灰石微球相对于针状和片状等形态而言，具有良好的流动性、规则的形状、亲和性好、在生物体内易吸收等优点。但是，羟基磷灰石微球的药物负载量取决于微球的内部孔隙率和中空结构。目前，羟基磷灰石微球的制备方法又水热法、喷雾法、凝胶溶胶法、模板法、微乳液法等，但是，利用这些方法制备多孔羟基磷灰石微球较为麻烦，后处理也比较繁琐，容易形成杂质残留，影响多孔微球的品质。

【发明内容】

针对现有技术中的上述问题，本发明提供一种羟基磷灰石结构的制备方法，能够制备生物相容性好、载药量较大的粒径为20～50nm的羟基磷灰石结构。

本发明的技术方案是：

一种羟基磷灰石结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照Ca:P摩尔比为1.6～1.7的比例，将可溶性钙盐和可溶性磷酸盐溶于水，配置成Ca²⁺浓度为0.01～1mol/L的溶液，调节pH为4～5；

(2)在步骤(1)所得的溶液中加入卡拉胶和透明质酸，所述卡拉胶的加入量为步骤(1)溶液质量的0.5～5％，所述透明质酸的加入量为步骤(1)溶液质量的0.5～2％，在30～40℃条件下，搅拌至溶解；

(3)在步骤(2)所得的溶液中加入偏硅酸钠或偏硅酸钠水合物，形成溶液A；所述偏硅酸钠或偏硅酸钠水合物的加入量为步骤(1)中Ca²⁺摩尔数的1～5％；少量Si在溶液中通过改变磷灰石的溶解度、表面化学和材料形貌等方面改善磷灰石材料的结构和形貌；

(4)将碳酸铵或碳酸氢铵溶于水，配置成pH为10～12的溶液B；

(5)将溶液B以0.01～1mL/min的滴速滴入溶液A中，静置12～24h；

(6)将步骤(5)所得的混合物离心，取结晶物水洗、醇洗、干燥、粉碎。

优选的，上述可溶性钙盐指氯化钙、硝酸钙中的一种或几种。

优选的，上述可溶性磷酸盐指磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾的一种或几种。

优选的，上述卡拉胶为λ-卡拉胶。λ-卡拉胶的螺旋结构对磷灰石材料的结构和形貌具有一定的调控作用。

优选的，上述透明质酸的分子量为100万～220万。透明质酸含有大量的羟基和羧基，具有极强的亲水性，且对Ca²⁺具有较大的亲和力，并且具有很好的粘弹性，可以控制结晶过程中的原料迁移及迁移速率，可以调节磷灰石材料的结构和形貌具有一定的调控作用。

优选的，上述步骤(1)中Ca:P摩尔比为1.65～1.67，适当的钙磷比可以减少杂质的出现。

优选的，上述步骤(2)中卡拉胶的加入量为步骤(1)溶液质量的0.5～2％，透明质酸的加入量为步骤(1)溶液质量的0.5～1％。

优选的，上述制备方法的产品平均粒径为20～50nm。

优选的，上述制备方法的产品孔隙率为70～85％。

优选的，上述制备方法的产品对盐酸阿霉素的负载量为每10mg负载12～15μg。

本发明具有以下有益的技术效果：