[发明专利]一种形貌、尺寸可调控的羟基磷灰石微球及其制备方法

说明书

本发明提供了一种形貌、尺寸可调控的羟基磷灰石微球及其制备方法，方法包括：将羟基磷灰石水悬浮液与分散剂和/或盐混合，超声，均质后，得到稳定羟基磷灰石悬浮液；将所述稳定羟基磷灰石悬浮液采用微流控雾化喷雾方式，得到液滴，干燥后，得到羟基磷灰石微球。本发明采用微流控喷雾干燥技术，通过调节分散剂种类，羟基磷灰石/分散剂的质量比，盐浓度等参数，从而控制干燥后微球的几何尺寸和形貌。另外，通过烧结步骤去除分散剂，制备出形貌、尺寸可调控的羟基磷灰石微球，其具有多孔结构，可作为制药应用中负载药物的载体，并且制备工艺具备能耗低，操作简便等优点。

技术领域

本发明属于生物颗粒技术领域，尤其涉及一种形貌、尺寸可调控的羟基磷灰石微球及其制备方法。

背景技术

羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，HAP)微球是初级纳米级或微米级HAP的聚集体，由于其具有骨传导性、生物相容性和生物可降解性的优点，在作为骨组织修复的填充剂、蛋白质分离和纯化、药物递送载体和液相色谱填充基质等方面具有广阔的应用前景。

控制HAP微球的尺寸和形态不仅是从胶体化学到颗粒技术等各个科学领域的核心步骤，同时也在很大程度上决定了用于各种应用中颗粒的性质，包括密度、孔隙率、比表面积和其他关键参数。因此，制备具有均匀和可控形态的HAP微球是非常必要的。

目前HAP微球的制备工艺有微乳液法、喷雾干燥法、模板法等，其中，喷雾干燥由于其操作简单、生产效率高和可扩展性强等优点而被广泛应用。已有许多研究表明，分散在悬浮液中的初级粒子之间的胶体相互作用对微球的形态起着决定性的作用。然而，对于传统的喷雾干燥器，即使在同一批次样品中也会产生尺寸、形态和其他物理化学性质变化很大的微球，因此难以将料液配方和加工参数与微球的物理化学性质精确关联，从而影响后续应用性能，如药物在微球上的负载均匀性、微球对蛋白质的分离纯化效率稳定性和作为色谱介质的柱效等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种形貌、尺寸可调控的羟基磷灰石微球及其制备方法，该方法能够获得形貌、尺寸可调控的羟基磷灰石微球。

本发明提供了一种形貌、尺寸可调控的羟基磷灰石微球的制备方法，包括以下步骤：

将羟基磷灰石水悬浮液与分散剂和/或盐混合，超声，均质后，得到稳定羟基磷灰石悬浮液；

将所述稳定羟基磷灰石悬浮液采用微流控雾化喷雾方式，得到液滴，干燥后，得到羟基磷灰石微球。

本发明优选将团聚的羟基磷灰石粒子在水中搅拌分散得到羟基磷灰石水悬浮液。

在本发明中，所述分散剂选自聚丙烯酸钠、柠檬酸钠、吐温80、聚乙二醇、聚乙烯醇、海藻酸钠和羧甲基纤维素钠中的一种或多种；

所述盐选自NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄、Al(NO₃)₃、K₂SO₄、NaHCO₃和NH₄HCO₃中的一种或多种；

所述分散剂占羟基磷灰石水悬浮液质量的0.01～5％；

所述盐在羟基磷灰石悬浮液中的浓度为0.01～5mol/L。

在本发明中，所述羟基磷灰石水悬浮液的固含量为1～30wt％。

在本发明中，所述超声的频率为20～40kHz，超声的时间为10～150min；

所述均质的压力为200～600bar，所述均质的时间为10～120min。