[其他]致密多晶羟基磷灰石微粒的制作方法

说明书

本发明涉及作为人工骨材料，特别是作为人工颌骨材料的致密多晶羟基磷灰石微粒的制作方法。

羟基磷灰石〔Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂，Hydroxylapatite，HA〕是一种磷酸钙材料，其化学成分、晶体结构、物化性能都与人的正常骨的无机物相似。以羟基磷灰石作为人工骨材料，具有极好的生物相容性，无毒，无刺激，植入人体内，不仅起作骨支架作用，并有诱导新骨生成的能力，与周围骨组织形成骨性结合，是一种理想的人工骨材料。高致密度的羟基磷灰石是不被吸收的，也能防止骨质吸收，提高材料的致密度及强度能得到很好的医疗效果。致密羟基磷灰石微粒状材料主要用于口腔颌面外科，作为增高萎缩的牙槽脊，修复牙槽骨缺损及颌骨空腔的骨填充材料。为了减少材料外形引起软组织的炎症反应，羟基磷灰石微粒应具有园滑的表面及规则的外形。羟基磷灰石微粒的制作，目前都是采用传统的陶瓷工艺方法，其工序是化学合成羟基磷灰石→清洗→抽滤→烘干→粉碎制粉→添加赋形剂→高压压制→排塑→高温烧结，若要制成粒度为几十目的微粒，在高温烧结后，还需要进行捣碎，滚磨加工成微粒，然后筛分成品。这种方法工序较多，工艺复杂，需要复杂的大型设备，生产成本较高，例如美国生产的羟基磷灰石微粒，其商品名称为Calcitite2040及4060（Calcitek，Inc.），售价分别为每克30美元与35美元，价格昂贵;由于羟基磷灰石粉末经过高压压制后，再进行高温烧结，是不能完全消除粉末之间的空隙的，因此微粒的致密度和强度都不高;另外烧结后的羟基磷灰石材料较硬也较脆，不容易加工，所制得的微粒其外形也是不规则的。M.Jarcho等人在Hydroxylapatitesynthesisandcharacterizationindensepolycrystallineform.J.Mater.Sci.11（1976）2027-2035中报导了一种制备致密多晶羟基磷灰石的方法，它是用Ca（NO₃）₂的碱性溶液与（NH₄）₂HPO₄的碱性溶液进行合成反应，得到羟基磷灰石沉淀，经陈化处理、离心清洗和抽滤，再将抽滤后的滤饼在90℃温度下烘干，然后在1000-1200℃温度范围进行烧结。这种方法制得的羟基磷灰石材料无微孔，其致密度和强度都较高。但由于在烘干及烧结过程中材料发生收缩和碎裂，得到的是羟基磷灰石碎块，仅可作理化分析用，不能作为颌面外科医疗使用的材料。

本发明的目的是提出一种制作致密多晶羟基磷灰石微粒的新方法，这种方法所需工序少，设备简单，易于操作，能够制得形状规则的微粒，并能降低成本。

本发明的要点是按照化学反应方程式：10Ca（NO₃）₂+6（NH）₂HPO₄+8NH₄OH+H₂O＝Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂+20NH₄NO₃+7H₂O，用去离子水分别配制Ca（NO₃）₂及（NH₄）₂HPO₄的稀溶液，加NH₄OH将溶液分别调整到强碱性，在快速搅拌下，将（NH₄）₂HPO₄溶液缓慢地滴入Ca（NO₃）₂溶液中进行合成反应。经陈化处理、离心清洗，得到乳白色的羟基磷灰石胶状沉淀。然后抽滤排水，在湿料状态下挤注成型为细条，待干后截断成颗粒，再进行滚磨倒去棱角，得到外形园滑的颗粒物，它是羟基磷灰石微晶的聚集体。将这些小颗粒在1000℃-1200℃高温中烧结，使其聚集再结晶，就成为高致密度的多晶羟基磷灰石微粒。

由于园柱形的羟基磷灰石微粒引起软组织的炎症最小，因此在挤注成型时可挤注成园形细条，这样制成的羟基磷灰石微粒为园柱形微粒。

下面结合制作园柱形致密多晶羟基磷灰石微粒来详细描述本发明的工艺过程。