[发明专利]一种五水合磷酸八钙纳米花及其制备方法

说明书

本发明提出了一种五水合磷酸八钙纳米花及其制备方法，在pH 7.5～7.8的磷酸缓冲溶液中同时加入多巴胺和二价钙盐溶液组成反应液，混合均匀后静置反应，通过控制反应条件使得多巴胺聚合和晶体生长同步，反应结束后分离沉淀物即得到五水合磷酸八钙纳米花。本发明通过控制多巴胺聚合和晶体生长同步，诱导晶体持续沿着晶核四周继续生长，从而实现纳米花结构。本发明成本低廉，采用的原料仅有磷酸缓冲溶液、多巴胺和二价钙盐溶液，具有较大原料成本优势。本发明生产的五水合磷酸八钙纳米花可以广泛用于人体植入体材料，比如骨骼进行代替的填充物或人工种植牙。具有较好的再吸收性和亲和性，为人类健康做出了贡献。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，涉及一种磷酸八钙纳米材料制备技术，具体涉及一种五水合磷酸八钙纳米花及其制备方法。

背景技术

羟基磷灰石又称羟磷灰石，碱式磷酸钙，是人体牙齿和骨骼的主要无机成分。因此,在对折损的骨骼进行代替的填充物或人工种植牙的领域,能促进缺损组织的修复，羟基磷灰石在机体内显示出生物活性，对骨质增生有刺激或诱导作用，与机体组织在界面上实现化学键性结合，主要用作促进骨骼向内生长的涂敷剂和用于提高骨细胞的增殖。但是羟基磷灰石存在即使在折损的部位实现骨再生也很难在体内再吸收的问题。因此，医学界正在进行作为羟基磷灰石前体的磷酸八钙对提高体内再吸收并提高对于骨细胞生物亲和性作用的研究。不同形貌的磷酸八钙对再吸收和亲和性都具有一定影响，在众多微观形貌中，纳米花结构，比表面积最大，是理论上对再吸收和亲和性最好的一种微观形貌，但是现有技术中对于磷酸八钙合成，往往得到纳米棒或者纳米球状形貌，难以得到纳米花状，因此需要寻找一种新的工艺和合成方法获得纳米花状微观形貌。

发明内容

本发明的目的正是基于上述问题，提出了一种五水合磷酸八钙纳米花的制备方法，通过加入多巴胺作为晶型成型剂，以获得纳米花状磷酸八钙，提高了磷酸八钙作为骨骼填充物或者种植牙材料的再吸收性和亲和性，拓展了磷酸八钙材料是应用范围和应用市场。

为了达到上述目的，本发明采用技术方案如下：

一种五水合磷酸八钙纳米花的制备方法，在pH 7.5～7.8的磷酸缓冲溶液中同时加入多巴胺和二价钙盐溶液组成反应液，混合均匀后静置反应，通过控制反应条件使得多巴胺聚合和晶体生长同步，反应结束后分离沉淀物即得到五水合磷酸八钙纳米花。

所述反应条件主要是磷酸缓冲溶液的pH值。

进一步地，制备方法中所述的二价钙盐溶液包括氯化钙溶液和硝酸钙溶液。

进一步地，所述的pH 7.5～7.8的磷酸缓冲溶液由磷酸氢二钠溶液与磷酸二氢钠溶液按照比例混合而成。

本发明通过磷酸缓冲溶液的pH值控制磷酸八钙晶体生长速度，通过反应液中所述的二价钙盐溶液，多巴胺和磷酸缓冲溶液的浓度控制磷酸八钙晶体生长速度，以得到纳米花状形貌晶体结构。

进一步地，所述磷酸氢二钠溶液与磷酸二氢钠溶液的配置比例为84:16～91.5:8.5。

进一步地，所述的二价钙盐溶液、多巴胺和磷酸缓冲溶液组成的反应液中，三者浓度之比为1:1.5～3.25:150～250。

进一步地，所述反应液中钙离子浓度为0.1～0.2mol/L。

进一步地，静置反应时间为48～96h。

进一步地，反应结束后分离沉淀物，将沉淀物通过水或者挥发性溶剂洗涤后在50℃～60℃条件下烘干，得到五水合磷酸八钙纳米花。

进一步地，烘干在烘箱内进行，所述挥发性有机溶剂为乙醇。

本发明还保护一种五水合磷酸八钙纳米花，采用上述任意一种所述制备方法所制备。

本发明还保护一种五水合磷酸八钙纳米花的用途，用于骨骼进行代替的填充物或人工种植牙。