CN103446622A - 一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法，以CaCl2和NaSO4反应制备二水硫酸钙，以二水硫酸钙为原料，通过水热反应不同温度下制备α-半水硫酸钙晶须。将万古霉素水溶液与晶须于坩埚中充分混合搅拌均匀，真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取一定量的细粉，于10MPa压力下压片。将片剂置于模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中钙离子的浓度以及万古霉素的浓度。本发明制备的α-半水硫酸钙晶须形貌规整，尺寸均匀，粒径可控。将其与万古霉素复合后压片，研究片剂在模拟体液中钙离子以及万古霉素的释放，发现不同粒径的α-半水硫酸钙晶须对于控制钙以及药物的释放有着良好的效果。

Description

一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法
技术领域
本发明的目的是公开了一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法，属于医用化学领域。
背景技术
随着现代社会的发展，科技的进步，人口的增多，因创伤、肿瘤或骨病等原因造成的骨缺损病例越来越多，对骨移植材料的需求大大的刺激了人工骨移植材料的发展和创新。在众多的无机植骨材料中硫酸钙晶须以其优越的可控降解性能、快速的凝固性能、优良的生物相容性及骨传导性得到了广大学者和外科医生的认可。硫酸钙晶须在降解过程中形成的微酸性环境，引起局部骨组织脱钙和自身降解产生的钙离子形成一个高钙浓度的环境，这些钙离子能够对成骨细胞提供刺激作用。
万古霉素是一种药力较强的抗生素，其通过抑制细菌的生长和繁殖来杀死细菌，在其他抗生素对病菌无效时会被使用。万古霉素可以单独用药，也可以联合用药。
以α-半水硫酸钙晶须为基体材料，使其复合万古霉素后压片，同时研究片剂中钙离子以及万古霉素在模拟体液中的释放。实现了α-半水硫酸钙晶须作为骨修复材料，配合药物使用时，在模拟体液中的释放降解，具有十分重要的意义。
发明内容
本发明为了弥补现有研究中的不足，扩展α-半水硫酸钙晶须作为骨修复材料在医学领域的应用。公开了一种以二水硫酸钙为原料，通过水热反应不同温度下制备α-半水硫酸钙晶须，并将其与万古霉素复合，研究其中钙离子以及万古霉素在模拟体液中释放的方法。
本发明所述的一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法按照如下步骤进行：
量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比为1:1，将其混合后电动搅拌1h，抽滤，以约2L蒸馏水洗涤至电导率低于2mS/m。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于110℃~140℃下反应6小时。样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。
将万古霉素水溶液与110℃~140℃反应得到的α-半水硫酸钙晶须于坩埚中充分混合搅拌均匀，真空干燥至水分全部脱除，其中万古霉素含量为α-半水硫酸钙晶须质量的5%~20%，得干粉。将干粉从坩埚中取出，研细。每次称取0.5g~1g的细粉，于10MPa压力下压片。将片剂置于模拟体液中，不同时间间隔下以EDTA络合滴定测量模拟体液中钙离子的浓度，以紫外分光光度计在280nm测量万古霉素的浓度。
其中所述的模拟体液按如下配方配制：NaCl 7.996g, NaHCO3 0.350g, KCl 0.224g, K2HPO4·3H2O 0.228g, MgCl2·6H2O 0.305g, 1mol/L HCl 40mL, CaCl2 0.278g, Na2SO4 0.071g, (CH2OH)3CNH2 6.057g。
具体实施方式
实施例1：
量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于110℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为1g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取0.5g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从5%增加到21%，11%增加到70%。
实施例2：
量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于110℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为4g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取0.5g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从5%增加到22%，25%增加到94%。
实施例3：
量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于110℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为1g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取1g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从6%增加到20%，13%增加到72%。
实施例4：
量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于110℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为4g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取1g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从6%增加到24%，27%增加到96%。
实施例5：
量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于140℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为1g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取0.5g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从3%增加到16%，8%增加到67%。
实施例6：
量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于140℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为4g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取0.5g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从4%增加到17%，20%增加到88%。
实施例7：
    量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于140℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为1g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取1g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从5%增加到19%，9%增加到70%。
实施例8：
    量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液各1L，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比1:1下，电动搅拌制备二水硫酸钙滤饼。将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于140℃下反应6小时，样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。量取一定质量的盐酸万古霉素粉末，其中万古霉素含量为4g，用蒸馏水将其溶解。将水溶液与20g晶须样品于坩埚中加水充分混合，搅拌均匀。将坩埚置于干燥箱中，60℃下真空干燥至水分全部脱除。将干粉从坩埚中取出，研细。称取1g细粉于10MPa压力下压片，将片剂置于100ml模拟体液中，不同时间间隔下测量模拟体液中的钙离子浓度以及万古霉素的浓度。从第1天到第20天，钙以及万古霉素的释放百分比分别从5%增加到18%，19%增加到90%。

Claims (4)

1.一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法，其特征在于按照如下步骤进行：将万古霉素水溶液与110℃~140℃反应得到的α-半水硫酸钙晶须于坩埚中充分混合搅拌均匀，真空干燥至水分全部脱除，其中万古霉素含量为α-半水硫酸钙晶须质量的5%~20%，得干粉；将干粉从坩埚中取出，研细；每次称取0.5g~1g的细粉，于10MPa压力下压片；将片剂置于模拟体液中，不同时间间隔下以EDTA络合滴定测量模拟体液中钙离子的浓度，以紫外分光光度计在280nm测量万古霉素的浓度。
2.根据权利要求1所述的一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法，其特征在于α-半水硫酸钙晶须的制备方法如下：量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比为1:1，将其混合后电动搅拌1h，抽滤，以约2L蒸馏水洗涤至电导率低于2mS/m；将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于110℃~140℃下反应6小时；样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。
3.根据权利要求1所述的一种利用α-半水硫酸钙晶须释放钙及万古霉素的方法，其特征在于其中所述的模拟体液按如下配方配制：NaCl 7.996g, NaHCO3 0.350g, KCl 0.224g, K2HPO4·3H2O 0.228g, MgCl2·6H2O 0.305g, 1mol/L HCl 40mL, CaCl2 0.278g, Na2SO4 0.071g, (CH2OH)3CNH2 6.057g。
4.一种α-半水硫酸钙晶须的制备方法，按照下述步骤进行：量取已配制好的0.5mol/L氯化钙溶液、0.5mol/L硫酸钠溶液，按照氯化钙与硫酸钠的摩尔比为1:1，将其混合后电动搅拌1h，抽滤，以约2L蒸馏水洗涤至电导率低于2mS/m；将滤饼用蒸馏水配制成硫酸钙质量分数为5%的悬浮液，搅拌超声分散均匀，将悬浮液置于反应釜中于110℃~140℃下反应6小时；样品趁热过滤，热水洗涤，置于125℃鼓风干燥6小时得α-半水硫酸钙晶须。
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