[发明专利]一种利用磷源调控羟基磷灰石微纳米材料形貌的方法

说明书

本发明涉及一种利用磷源调控羟基磷灰石微纳米材料形貌的方法，包括如下步骤：先将无水乙醇和棕酮酸混合，加入可溶性钙盐的水溶液及强碱的水溶液，磁力搅拌均匀后，制得棕酮酸钙前驱体；然后加入十二水合磷酸盐、三偏磷酸盐、三聚磷酸盐和六偏磷酸盐等多种磷源的水溶液得到反应液，装入水热釜中进行溶剂热反应；最后经清洗干燥后得到超长纳米线状、纳米短棒状、花瓣状微球和微米管状等多种形貌的羟基磷灰石微纳米结构材料。采用上述方案，本发明可以方便快捷地得到形貌可控的羟基磷灰石微纳米结构，根据实际需求应用骨组织修复、缝合、止血敷料、吸附生物活性物质、载药释药、骨填充、装载细胞/药物的植入体等诸多领域。

技术领域

本发明属于无机生物材料合成技术领域，涉及一种利用磷源调控羟基磷灰石微纳米材料形貌的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

羟基磷灰石(Hydroxyapatite，化学式(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)，具有优异的生物相容性和生物活性，以及无毒无刺激和不易被细胞吞噬等诸多特性，是目前临床应用中最理想的一种无机生物材料。

具有微纳米结构，尤其是纳米结构的羟基磷灰石材料比表面积大、药物装载量高。此外，羟基磷灰石微纳米材料表面的钙离子可络合多种生物大分子，吸附蛋白质等生物活性物质。因而，羟基磷灰石微纳米材料在各类生物医药领域中得到了广泛关注，包括组织工程、骨修复和骨重建、药物输送、催化载体、基因转染等。羟基磷灰石微纳米材料的合成和形貌调控是无机生物材料领域的重要研究分支，合成不同形貌羟基磷灰石微纳米材料的方法也应运而生，概括起来有干法和湿法两类，其中湿法又包括沉淀法、水热/溶剂热法、微乳液法和溶胶-凝胶法等多种方法。然而，已有研究报道羟基磷灰石材料的合成方法较复杂，难以满足批量化生产的实际应用需求。截止目前，本领域尚未见在同一合成体系下，仅通过改变磷源即可一步法制备线状、棒状、球状和管状等多种形貌羟基磷灰石微纳米材料的方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种利用磷源调控羟基磷灰石微纳米材料形貌方法，本发明通过控制磷源的种类，合成出不同形貌的羟基磷灰石微纳米结构。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用磷源调控羟基磷灰石微纳米材料形貌的方法，包括：

向棕酮酸钙前驱体加入特定种类的磷源，进行溶剂热反应，形成相应形貌的羟基磷灰石微纳米材料；

其中，磷源为十二水合磷酸盐、十二水合磷酸氢盐、二水合磷酸二氢盐、三聚磷酸盐或六偏磷酸盐；

所述棕酮酸钙前驱体包括：乙醇、棕酮酸、可溶性钙盐、强碱、水。

本申请研究发现：在棕酮酸钙前驱体体系中，仅通过改变磷源即可一步法制备线状、棒状、球状和管状等多种形貌羟基磷灰石微纳米材料，有效满足了不同形貌羟基磷灰石材料批量化生产的实际应用需求。因此，本发明采用溶剂热法合成多种形貌的羟基磷灰石微纳米材料，改变磷源得到超长纳米线、纳米短棒、花瓣状微球、微米管等，制备方法简便、重复性强。

在一些实施例中，所述磷源与可溶性钙盐的Ca/P＝0.5-1.5，优选为0.85。钙磷比对羟基磷灰石的形貌影响较大，过量的磷有助于纳米线的生成。

在一些实施例中，所述乙醇为无水乙醇，无水乙醇和棕酮酸的质量比为2:1-1:2，优选为1:1。溶剂中的棕酮酸可以与钙离子形成棕酮酸钙、棕酮酸钙又可作为前驱体和钙源改善羟基磷灰石的分散性，避免团聚。