[发明专利]转晶剂、医用片状α-半水硫酸钙及其制备方法

说明书

本发明提供了转晶剂、医用片状α‑半水硫酸钙及其制备方法，医用片状α‑半水硫酸钙的制备方法包括：步骤1.分别配置钙盐溶液和硫酸盐溶液，并按钙盐与硫酸盐摩尔质量比2.5～4:1的比例混配，加入三羟基甲基丙烷三(3‑巯基丙酸酯)缩马来酸转晶剂，搅拌均匀，调节pH5.5～6.5，得白色料浆；步骤2.将配置好的料浆于反应器，在90～100℃范围内充分搅拌回流，得到α‑半水硫酸钙浆料；步骤3.将料浆抽滤、洗涤、干燥。本方法能够制备得到纯度高、粒径小、分布均匀，满足医用植入骨修复材料所需的片状α‑半水硫酸钙晶体，直径在5μm以下，长径比小于0.5，最大抗折强度高达21.4MPa，抗压强度高达50.7MPa。

技术领域

本发明属于α-半水硫酸钙制备领域，具体涉及小粒径医用片状α-半水硫酸钙及其制备方法，和用于制备该医用片状α-半水硫酸钙的转晶剂。

技术背景

硫酸钙由于具有良好的生物相容性、骨传导性和可降解性等诸多优点使其成为人工骨修复材料的热点。目前，医用硫酸钙通常是用特殊方法制成的医用α-半水硫酸钙。研究表明，α-半水硫酸钙的综合性能与晶体的形貌密切相关，临床显示，只有高纯度粒径小的均一六方短柱状或六边片状α-半水硫酸钙才具有良好的综合性能(专利CN103723757A)。因此探索α-半水硫酸钙的制备工艺和形貌控制受到了众多科研工作者的广泛关注，例如：Guan等人用微乳法，以氯化钙和硫酸为原料合成了不同形貌的α-半水硫酸钙(Colloids andSurfacesA(2012)88-93)。谭荣伟等人采用水热合成法，在钙盐和硫酸盐的混合盐溶液中，通过加入柠檬酸钠，硫酸铝和琥珀酸复合转晶剂，成功得到纯度较高的柱状α-半水硫酸钙颗粒(专利CN103723757A)。Jiang等人在硝酸钙和硫酸钾盐溶液中，以脱硫石膏为主要原料制备了柱状α-半水硫酸钙晶体(Fuel 174(2016)235–241)。但是，这些工艺所得到的α-半水硫酸钙均为六方柱状晶体，长径比较大，力学强度不高。

在过去的几十年里，六边片状的α-半水水硫酸钙晶体仅有理论预测(Follner等，Cryst.Res.Technol.,2002,37：1075-1087；Xiulong Mao等，Chem.Eng.J.,2015,278：320-327)，有关片状α-半水硫酸钙的综合性能研究也极少报道。专利CN 107572571 A公开了用常压盐溶液法，以生物大分子多糖为转晶剂，成功制备得到规整度高、长径比小的片状α-半水硫酸钙晶体。但该片状α-半水硫酸钙晶体直径为35～42μm，粒径过大，并不符合医用植入骨修复材料所需的要求。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种转晶剂、医用片状α-半水硫酸钙及其制备方法，能够得到高纯度、粒径小、分布均匀，满足医用植入骨修复材料所需的片状α-半水硫酸钙晶体。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

医用片状α-半水硫酸钙制备方法

本发明提供一种医用片状α-半水硫酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.分别配置钙盐溶液和硫酸盐溶液，并按钙盐与硫酸盐摩尔质量比2.5～4:1的比例混配，加入三羟基甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)缩马来酸转晶剂，搅拌均匀，调节pH在5.5～6.5范围内，得白色料浆；步骤2.将配置好的料浆于反应器，在90～100℃范围内搅拌回流，充分完成水热反应生成α-半水硫酸钙料浆；步骤3.将α-半水硫酸钙料浆抽滤，洗涤，干燥后获得医用级片状α-半水硫酸钙。

进一步地，本发明提供的医用片状α-半水硫酸钙的制备方法还可以具有以下特征：在步骤1中，钙盐和硫酸盐优选优级纯，钙盐和硫酸盐溶液的优选摩尔浓度均为1.5～3.0mol/L。

进一步地，本发明提供的医用片状α-半水硫酸钙的制备方法还可以具有以下特征：在步骤1中，三羟基甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)缩马来酸转晶剂的用量优选为钙盐和硫酸盐总质量的0.5～4.0％。