CN104961114A - 钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法 - Google Patents
钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104961114A CN104961114A CN201510349672.8A CN201510349672A CN104961114A CN 104961114 A CN104961114 A CN 104961114A CN 201510349672 A CN201510349672 A CN 201510349672A CN 104961114 A CN104961114 A CN 104961114A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium
- magnesium
- source
- preparation
- magnesium phosphate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法，所述方法包括：以水溶性钙盐作为钙源、水溶性镁盐作为镁源、含磷生物分子作为磷源，对含有所述钙源、镁源和磷源的混合水溶液进行水热反应获得钙镁磷酸盐纳米结构材料，其中，通过调节钙源与镁源的摩尔比来调控钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相和形貌。
Description
技术领域
本发明涉及一种钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法，具体涉及一种采用水溶性钙盐作为钙源、水溶性镁盐作为镁源、含磷生物分子作为磷源，通过加热反应体系获得所述钙镁磷酸盐纳米结构材料的制备方法，属于生物材料制备领域。
背景技术
钙和镁是人体主要元素之一，是细胞生长所必需的营养元素，并对人体各种生命活动起着重要的调节作用，例如镁能调节骨组织的代谢，影响骨组织中矿物的矿化和结晶过程。钙元素主要以无定形磷酸钙、羟基磷灰石、磷酸三钙等矿物的形式存在于人体硬组织如骨骼和牙齿之中，而镁元素则通常与钙元素一起以磷酸盐矿物的形式共同存在于骨骼之中，例如硬组织中的白磷钙石即为一种钙镁磷酸盐矿物。
钙元素与镁元素共同形成的钙镁磷酸盐材料具有十分优越的生物相容性和生物可降解性。与纯的磷酸钙或者磷酸镁材料相比，钙镁磷酸盐材料具有更加优越的生物学性能。例如镁掺杂的磷酸钙材料与纯磷酸钙材料相比，更容易促进成骨细胞的粘附和生长。镁掺杂的磷酸钙骨水泥具有可控的机械性能以及降解速率。因此钙镁磷酸盐材料在临床医学中具有良好的应用前景。
近年来，科研人员努力制备各种钙镁磷酸盐陶瓷或骨水泥材料，并探索其在生物医学领域的应用。例如Klammert等人(Acta Biomaterialia 7，3469–3475(2011))按照摩尔比为2:1:6:3混合CaHPO4，CaCO3，MgHPO4·3H2O及Mg(OH)2粉体，并在1100℃下烧结6小时制备出钙镁磷酸盐陶瓷材料，并研究了该材料在体内的降解行为。Lu等人(J.Mater.Sci.:Mater.Med.22,607–615(2011))将氧化镁与磷酸二氢钙混合料直接掺入羟基磷灰石骨水泥中，制备出钙镁磷酸盐骨水泥，并研究了该骨水泥的细胞相容性、降解和骨再生性能。
虽然目前文献已有报道制备钙镁磷酸盐的方法，但大多采用将钙盐、镁盐以及无机磷源直接混合并通过烧结等方式来获得钙镁磷酸盐陶瓷或水泥材料，很少有人直接合成钙镁磷酸盐纳米粉体。另外，使用无机磷酸盐作为磷源，在反应的初期，溶液中的钙离子、镁离子与磷酸根离子均处于过饱和状态，容易结晶长大，尺寸和形貌难以控制。
发明内容
面对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种制备稳定的钙镁磷酸盐纳米结构材料的方法。本发明人经过研究认识到含磷生物分子作为磷源具有优势，例如磷酸肌酸钠盐，在加热条件下水解能产生磷酸根离子，与溶液中加入的钙离子和镁离子反应形成钙镁磷酸盐纳米结构材料。通过调节反应初期加入的钙盐与镁盐的摩尔比，可以获得不同物相和不同形貌的钙镁磷酸盐纳米结构材料。含磷生物分子作为磷源及其水解后的产物可引入到钙镁磷酸盐纳米结构中，还可以改善其生物学性能。
在此，本发明提供一种钙镁磷酸盐纳米结构材料的制备方法，以水溶性钙盐作为钙源、水溶性镁盐作为镁源、含磷生物分子作为磷源，通过水热反应获得钙镁磷酸盐纳米结构材料，其中，通过调节钙源与镁源的摩尔比来调控钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相和形貌。
本发明以含磷生物分子作为磷源，一方面利用其在加热条件下的水解特性产生磷酸根离子，并与溶液中存在的钙离子和镁离子反应形成钙镁磷酸盐纳米结构材料，同时还可利用含磷生物分子及其水解后的产物对所产生的钙镁磷酸盐纳米结构进行调控并自组装，形成多级结构。而且，还可以调节钙源与镁源的摩尔比来调控钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相和形貌，从而可以通过同一种方法获得具有不同物相和形貌的钙镁磷酸盐纳米结构材料。此外，含磷生物分子本身生物降解性能好，环境友好。本发明制得的钙镁磷酸盐纳米结构材料有望应用于生物医学以及组织工程等领域。
较佳地，钙源和镁源的摩尔比为1:1000～1000:1，优选为1:100～100:1，更优选为1:10～10:1。
较佳地，通过调控钙源与镁源的摩尔比，使所获得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相为羟基磷灰石/白磷钙石复合相、白磷钙石相、白磷钙石/无定形复合相、无定形相、或无定形/五水合磷酸镁复合相。
较佳地，通过调控钙源与镁源的摩尔比，使所获得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的形貌为纳米棒/纳米片组装空心微球、纳米颗粒组装空心微球、亚微米实心微球、微米实心微球、或纳米片。
较佳地，所述含磷生物分子为磷酸肌酸、和/或磷酸肌酸盐和/或其水合物，优选为磷酸肌酸钠盐和/或其水合物；所述水溶性钙盐为氯化钙和/或其水合物、硝酸钙和/或其水合物、和/或乙酸钙和/或其水合物；所述水溶性镁盐为氯化镁和/或其水合物、硝酸镁和/或其水合物、和/或乙酸镁和/或其水合物。
较佳地，在所述混合水溶液中，所述钙源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升；所述镁源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升；所述磷源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升。
较佳地，在所述混合水溶液中，钙源和镁源的摩尔量总和与磷源的摩尔比为1:10～10:1，优选为1:2～5:1。
较佳地，所述混合水溶液的pH为4～11。
较佳地，所述水热反应的反应温度为100～200℃，反应时间为1～48小时。
另一方面，本发明还提供由上述制备方法制备的钙镁磷酸盐纳米结构材料，所述钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相包括羟基磷灰石/白磷钙石复合相、白磷钙石相、白磷钙石/无定形复合相、无定形相、以及无定形/五水合磷酸镁复合相；所述钙镁磷酸盐纳米结构材料的形貌包括纳米棒/纳米片组装空心微球、纳米颗粒组装空心微球、亚微米实心微球、微米实心微球以及纳米片。
本发明的制备工艺简单、操作方便，不需要昂贵复杂的设备，易于实现工业化生产。通过本发明所述制备方法制备的钙镁磷酸盐纳米结构材料作为生物医用材料在药物输运、基因转染、硬组织修复等领域具有良好的应用前景。本发明的制备方法对扩展磷酸钙以及磷酸镁类生物材料的种类及应用范围具有重要的科学意义和应用价值。
附图说明
图1为不同实验条件下制得样品的X射线衍射(XRD)图；
图2为实施例1中样品的扫描电镜(SEM)照片和透射电镜(TEM)照片(插入小图)；
图3为实施例2中样品的扫描电镜(SEM)照片和透射电镜(TEM)照片(插入小图)；
图4为实施例3中样品的扫描电镜(SEM)照片和透射电镜(TEM)照片(插入小图)；
图5为实施例4中样品的扫描电镜(SEM)照片和透射电镜(TEM)照片(插入小图)；
图6为实施例5中样品的扫描电镜(SEM)照片和透射电镜(TEM)照片(插入小图)；
图7为实施例6中样品的扫描电镜(SEM)照片和透射电镜(TEM)照片(插入小图)；
图8为实施例7中样品的扫描电镜(SEM)照片和透射电镜(TEM)照片(插入小图)。
具体实施方式
以下结合附图及下述具体实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式和/或附图仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明以水溶性钙盐作为钙源、水溶性镁盐作为镁源、含磷生物分子作为磷源，即以水溶性钙盐作为钙源、水溶性镁盐作为镁源、含磷生物分子作为磷源，以水为溶剂，通过加热使含磷生物分子水解而缓慢产生磷酸根离子并与溶液中的钙离子和镁离子反应形成钙镁磷酸盐纳米结构材料。
作为钙源，可采用常用的水溶性钙盐，例如氯化钙、硝酸钙、乙酸钙等，应理解可采用一种水溶性钙盐，也可采用两种或两种以上的水溶性钙盐；此外还应理解可以采用水溶性钙盐水合物，例如CaCl2·2H2O。
作为镁源，可采用常用的水溶性镁盐，例如氯化镁、硝酸镁、乙酸镁等，应理解可采用一种水溶性镁盐，也可采用两种或两种以上的水溶性镁盐；此外还应理解可以采用水溶性镁盐水合物，例如MgCl2·6H2O。
作为含磷生物分子，可采用磷酸肌酸和/或磷酸肌酸盐，例如磷酸肌酸钠盐，应理解可以使用其水合物，此外，应理解也可使用其他合适的磷酸肌酸盐。本发明中，所选用的含磷生物分子具有良好的生物相容性，且环境友好。
本发明中，可以通过调节钙源与镁源的摩尔比来调控钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相和形貌，以此可以根据需要获得具有不同物相和形貌的钙镁磷酸盐纳米结构材料。
钙源和镁源的摩尔比可为1:1000～1000:1，优选为1:100～100:1，更优选为1:10～10:1。例如，在将钙源和镁源的摩尔比从10:1逐渐调节为1:10时，所获得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相可依次为羟基磷灰石/白磷钙石复合相、白磷钙石相、白磷钙石/无定形复合相、无定形相、无定形/五水合磷酸镁复合相等；另外，所获得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的形貌可依次为纳米棒/纳米片组装空心微球、纳米颗粒组装空心微球、亚微米(微米)实心微球、纳米片等。
下面说明本发明方法的步骤：
(1)液相反应体系的配制：以水溶性钙盐(如CaCl2、Ca(CH3COO)2·H2O，Ca(NO3)2)、水溶性镁盐(如MgCl2·6H2O、Mg(CH3COO)2·4H2O、Mg(NO3)2·6H2O)和含磷生物分子(例如磷酸肌酸钠盐)为原料，以水为溶剂。其中，水溶性钙盐与水溶性镁盐的摩尔比为1:1000～1000:1，较佳地，其摩尔比为1:100～100:1，更佳地，其摩尔比为1:10～10:1，可以根据所需的钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相和形貌选择合适的摩尔比。另外，水溶性钙盐和镁盐摩尔量总和与含磷生物分子的摩尔比为1:10～10:1，优选1:2～5:1。控制钙源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升，控制镁源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升，控制含磷生物分子的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升，调节pH值为4～11。室温下搅拌，得到含钙离子、镁离子和磷酸肌酸钠盐的均一澄清溶液。这里，优选将水溶性钙盐、镁盐和含磷生物分子分别溶于水中，先将水溶性钙盐和镁盐的混合水溶液的pH调节至4～11，然后将形成的含磷生物分子的水溶液加入(例如滴加)至水溶性钙盐和镁盐的混合水溶液中。更优选地，在整个添加过程中，混合溶液的pH为4～11。然而应理解，可以采用其它常用混合方式，例如并不将水溶性钙盐、镁盐和含磷生物分子分别制成水溶液再混合，而是将水溶性钙盐、镁盐和含磷生物分子固体先后或同时加入水中，优选采用去离子水，搅拌形成溶液。可以采用氨水、氢氧化钠水溶液或者盐酸水溶液调节pH值，例如用1摩尔/升的盐酸调节pH至5，又，例如采用1摩尔/升的氢氧化钠水溶液调节pH至10。
(2)将上述均一澄清水溶液移至反应釜中，密封，进行微波辅助水热处理或者普通水热处理，温度为100～200℃，反应时间可为1～48小时。利用加热使磷源(例如磷酸肌酸钠盐水合物)水解产生磷酸根离子，并与溶液中的钙离子和镁离子反应形成钙镁磷酸盐纳米结构材料，产物的物相和形貌可以通过改变初始溶液中钙盐与镁盐的摩尔比进行调控。另外，还可利用含磷生物分子及其水解后的产物对所产生的钙镁磷酸盐纳米结构进行调控并自组装，形成多级结构。
(3)对反应后的产物进行分离。分离的方法包括离心分离、过滤或静置沉淀分离等。对分离出的产物进行洗涤和干燥处理，即得到钙镁磷酸盐纳米结构粉体材料。洗涤可采用水(去离子水)洗和/或乙醇(无水乙醇)洗。
本发明制得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相包括羟基磷灰石/白磷钙石复合相、白磷钙石相、白磷钙石/无定形复合相、无定形相以及无定形/五水合磷酸镁复合相。
本发明制得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的形貌包括纳米棒/纳米片组装空心微球、纳米颗粒组装空心微球、亚微米实心微球、微米实心微球以及纳米片。
本发明提供的钙镁磷酸盐纳米结构材料包括羟基磷灰石纳米棒/纳米片组装空心微球、白磷钙石纳米颗粒组装空心微球、无定形钙镁磷酸盐亚微米实心微球以及五水合磷酸镁纳米片等。本发明提供的钙镁磷酸盐纳米结构材料中，钙和镁的摩尔比可为1:1000～1000:1，优选为1:100～100:1，更优选为1:10～10:1。
本发明具有如下优点：
(1)本发明的制备工艺简单、操作方便，不需要复杂昂贵的设备，易于实现工业化生产；
(2)制备的羟基磷灰石纳米棒/纳米片组装空心微球以及白磷钙石纳米颗粒组装空心微球，形貌规则(参见图2～图4)，空心微球的直径约为1～2微米，其中空腔的直径可为200纳米～1.5微米；
(3)制备的无定形钙镁磷酸盐亚微米实心微球的形貌规则，尺寸相对均匀(参见图5～图8)，直径约为0.5～1微米；制备的五水合磷酸镁纳米片的厚度可为10～50纳米；
(4)所得钙镁磷酸盐纳米结构的物相和形貌可以通过改变初始溶液中钙离子与镁离子的摩尔比来调控；
(5)所制备的钙镁磷酸盐纳米结构材料在药物输运、基因转染、硬组织修复等生物医学领域具有良好的应用前景。
下面进一步以实施例详细说明本发明。应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。例如，下述实施例以CaCl2、MgCl2·6H2O和磷酸肌酸钠盐作为起始原料，但如上述，也可采用其他合适的水溶性钙盐、镁盐与磷酸肌酸盐替代。下述示例具体的反应温度、时间、投料量等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与9毫升A溶液、1毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入微波反应釜中(容量为60毫升)，密封，微波加热至120℃并保温10分钟。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到纳米片组装空心微球结构，其直径约为1微米。该空心微球的物相主要为羟基磷灰石相，同时还含有少量的白磷钙石相。
实施例2
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与7毫升A溶液、3毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合液，将该澄清混合溶液转入微波反应釜中(容量为60毫升)，密封，微波加热至120℃并保温10分钟。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到纳米颗粒组装空心微球，其直径约为1微米。该空心微球的物相为白磷钙石相。
实施例3
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与7毫升A溶液、3毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入水热反应釜中(容量为50毫升)，密封，加热至180℃并保温24小时。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到白磷钙石纳米颗粒组装空心微球，其直径约为2微米。
实施例4
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与5毫升A溶液、5毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入微波反应釜中(容量为60毫升)，密封，微波加热至120℃并保温10分钟。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到亚微米实心微球，其直径约为500纳米。该实心微球的物相主要为无定形相，同时还含有少量的白磷钙石相。
实施例5
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与3毫升A溶液、7毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入微波反应釜中(容量为60毫升)，密封，微波加热至120℃并保温10分钟。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到亚微米实心微球，其直径约为500纳米。该实心微球的物相为无定形相。
实施例6
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与3毫升A溶液、7毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入水热反应釜中(容量为50毫升)，密封，加热到180℃并保温24小时。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到微米实心微球，其直径约为1微米。该实心微球的物相主要为无定形相，同时还含有少量的白磷钙石相。
实施例7
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与1毫升A溶液、9毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入微波反应釜中(容量为60毫升)，密封，微波加热至120℃并保温10分钟。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到亚微米实心微球，其直径约为400纳米。该实心微球的物相主要为无定形相，同时还含有少量的五水合磷酸镁结晶相。
实施例8
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与7毫升A溶液、3毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入微波反应釜中(容量为60毫升)，密封，微波加热至180℃并保温10分钟。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到白磷钙石纳米颗粒组装空心微球。
实施例9
在室温下，将1.110克CaCl2溶于100毫升去离子水中形成A溶液，将2.033克MgCl2·6H2O溶于100毫升去离子水中形成B溶液，将1.570克磷酸肌酸钠盐溶于80毫升去离子水中形成C溶液。取20毫升去离子水与3毫升A溶液、7毫升B溶液和10毫升C溶液在磁搅拌下混合形成澄清混合溶液，将该澄清混合溶液转入微波反应釜中(容量为60毫升)，密封，微波加热至180℃并保温10分钟。反应体系自然冷却到室温后，取出产物并离心分离，分离的产物用去离子水洗涤3次，用无水乙醇洗涤1次，在60℃空气中干燥，得到无定形钙镁磷酸盐亚微米微球。
产业应用性：本发明的制备方法简单、操作方便，不需要昂贵复杂的设备，易于实现工业化生产。通过本发明所述制备方法制备的钙镁磷酸盐纳米结构材料作为生物医用材料在药物输运、基因转染、硬组织修复等领域具有良好的应用前景。
Claims (10)
1.一种钙镁磷酸盐纳米结构材料的制备方法，其特征在于，以水溶性钙盐作为钙源、水溶性镁盐作为镁源、含磷生物分子作为磷源，对含有所述钙源、镁源和磷源的混合水溶液进行水热反应获得钙镁磷酸盐纳米结构材料，其中，通过调节钙源与镁源的摩尔比来调控钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相和形貌。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，钙源和镁源的摩尔比为1:1000～1000:1，优选为1:100～100:1，更优选为1:10～10:1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，通过调控钙源与镁源的摩尔比，使所获得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相为羟基磷灰石/白磷钙石复合相、白磷钙石相、白磷钙石/无定形复合相、无定形相、或无定形/五水合磷酸镁复合相。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，通过调控钙源与镁源的摩尔比，使所获得的钙镁磷酸盐纳米结构材料的形貌为纳米棒/纳米片组装空心微球、纳米颗粒组装空心微球、亚微米实心微球、微米实心微球、或纳米片。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述含磷生物分子为磷酸肌酸、和/或磷酸肌酸盐和/或其水合物，优选为磷酸肌酸钠盐和/或其水合物；所述水溶性钙盐为氯化钙和/或其水合物、硝酸钙和/或其水合物、和/或乙酸钙和/或其水合物；所述水溶性镁盐为氯化镁和/或其水合物、硝酸镁和/或其水合物、和/或乙酸镁和/或其水合物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述混合水溶液中，所述钙源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升；所述镁源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升；所述磷源的摩尔浓度为0.001～5摩尔/升，优选为0.005～0.1摩尔/升。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述混合水溶液中，钙源和镁源的摩尔量总和与磷源的摩尔比为1:10～10:1，优选为1:2～5:1。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合水溶液的pH为4～11。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的反应温度为100～200℃，反应时间为1～48小时。
10.一种由权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备的钙镁磷酸盐纳米结构材料，其特征在于，所述钙镁磷酸盐纳米结构材料的物相包括羟基磷灰石/白磷钙石复合相、白磷钙石相、白磷钙石/无定形复合相、无定形相、以及无定形/五水合磷酸镁复合相；所述钙镁磷酸盐纳米结构材料的形貌包括纳米棒/纳米片组装空心微球、纳米颗粒组装空心微球、亚微米实心微球以及纳米片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510349672.8A CN104961114B (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510349672.8A CN104961114B (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104961114A true CN104961114A (zh) | 2015-10-07 |
| CN104961114B CN104961114B (zh) | 2018-06-22 |
Family
ID=54215247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510349672.8A Active CN104961114B (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104961114B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105521759A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-04-27 | 衡阳师范学院 | 一种高碳酸根掺杂碳羟基磷灰石吸附剂的制备及其应用 |
| CN105777056A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-07-20 | 美程新材料科技江苏有限公司 | 一种新型墙体材料羟基磷镁钙石及其制备方法 |
| CN106729986A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 上海市第六人民医院 | 掺锌磷酸钙微球胶原复合仿生支架的制备方法 |
| CN107058983A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-08-18 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种镁合金涂层及其制备方法 |
| CN107619031A (zh) * | 2016-10-11 | 2018-01-23 | 西南交通大学 | 磷酸根离子基颗粒的制备方法 |
| CN108283718A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-07-17 | 香港大学深圳医院 | 一种镁离子掺杂纳米磷酸钙颗粒、其制备方法及用途 |
| CN111110929A (zh) * | 2020-02-15 | 2020-05-08 | 王雯雯 | 一种高生物安全性心脏支架及其制造方法 |
| KR20210090845A (ko) * | 2020-01-13 | 2021-07-21 | 충남대학교산학협력단 | 휘트록카이트 또는 하이드록시아파타이트를 포함하는 무기소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 무기소재 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101759169A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-06-30 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸钙纳米结构空心微球及其制备方法 |
| CN102795610A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-11-28 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 无定形磷酸钙纳米球及其制备方法 |
| CN102897734A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-01-30 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸钙纳米结构及其制备方法 |
| CN103569985A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-02-12 | Seoul大学校产学协力团 | 白磷钙石及其制备方法 |
| CN104401954A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸镁纳米结构材料及其制备方法 |
-
2015
- 2015-06-19 CN CN201510349672.8A patent/CN104961114B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101759169A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-06-30 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸钙纳米结构空心微球及其制备方法 |
| CN103569985A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-02-12 | Seoul大学校产学协力团 | 白磷钙石及其制备方法 |
| CN102795610A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-11-28 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 无定形磷酸钙纳米球及其制备方法 |
| CN102897734A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-01-30 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸钙纳米结构及其制备方法 |
| CN104401954A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸镁纳米结构材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 漆超等: "磷酸钙纳米材料的制备、性能及应用", 《科技导报》 * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105777056A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-07-20 | 美程新材料科技江苏有限公司 | 一种新型墙体材料羟基磷镁钙石及其制备方法 |
| CN105777056B (zh) * | 2016-01-25 | 2017-10-10 | 美程新材料科技江苏有限公司 | 一种墙体材料羟基磷镁钙石及其制备方法 |
| CN105521759A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-04-27 | 衡阳师范学院 | 一种高碳酸根掺杂碳羟基磷灰石吸附剂的制备及其应用 |
| CN107619031A (zh) * | 2016-10-11 | 2018-01-23 | 西南交通大学 | 磷酸根离子基颗粒的制备方法 |
| CN107058983A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-08-18 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种镁合金涂层及其制备方法 |
| CN106729986A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 上海市第六人民医院 | 掺锌磷酸钙微球胶原复合仿生支架的制备方法 |
| CN108283718A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-07-17 | 香港大学深圳医院 | 一种镁离子掺杂纳米磷酸钙颗粒、其制备方法及用途 |
| CN108283718B (zh) * | 2017-12-22 | 2020-12-25 | 香港大学深圳医院 | 一种镁离子掺杂纳米磷酸钙颗粒、其制备方法及用途 |
| KR20210090845A (ko) * | 2020-01-13 | 2021-07-21 | 충남대학교산학협력단 | 휘트록카이트 또는 하이드록시아파타이트를 포함하는 무기소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 무기소재 |
| KR20210128985A (ko) * | 2020-01-13 | 2021-10-27 | 충남대학교산학협력단 | 휘트록카이트 또는 하이드록시아파타이트를 포함하는 무기소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 무기소재 |
| KR102343314B1 (ko) | 2020-01-13 | 2021-12-23 | 충남대학교산학협력단 | 휘트록카이트 또는 하이드록시아파타이트를 포함하는 무기소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 무기소재 |
| KR102416302B1 (ko) | 2020-01-13 | 2022-07-01 | 충남대학교산학협력단 | 휘트록카이트 또는 하이드록시아파타이트를 포함하는 무기소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 무기소재 |
| CN111110929A (zh) * | 2020-02-15 | 2020-05-08 | 王雯雯 | 一种高生物安全性心脏支架及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104961114B (zh) | 2018-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104961114A (zh) | 钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法 | |
| CN100584750C (zh) | 一种磷酸钙复合粉末的制备方法 | |
| Boudemagh et al. | Elaboration of hydroxyapatite nanoparticles and chitosan/hydroxyapatite composites: a present status | |
| CN102897735B (zh) | 微波辅助制备羟基磷灰石空心球 | |
| CN102616762B (zh) | 硅酸钙前驱体水热制备羟基磷灰石粉体的方法 | |
| US20050226939A1 (en) | Production of nano-sized hydroxyapatite particles | |
| Salma et al. | Calcium phosphate bioceramics prepared from wet chemically precipitated powders | |
| CN112830464B (zh) | 一种锶掺杂羟基磷灰石微米管及其制备方法 | |
| CN103569985A (zh) | 白磷钙石及其制备方法 | |
| CN102897734B (zh) | 磷酸钙纳米结构及其制备方法 | |
| CN107188148B (zh) | 一种低温煅烧制备α-磷酸三钙的方法 | |
| CN113460986B (zh) | 一步法制备核壳结构羟基磷灰石微球的方法及其应用 | |
| US20090263497A1 (en) | Production method for calcium phosphate nano-particles with high purity and their use | |
| KR102189825B1 (ko) | 인산8칼슘의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인산8칼슘 | |
| CN104401954A (zh) | 磷酸镁纳米结构材料及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Synthesis of nanorod and needle-like hydroxyapatite crystal and role of pH adjustment | |
| WO2010140634A1 (ja) | チューブ状リン酸カルシウム及びその製造方法 | |
| Mossaad et al. | Thermodynamic modeling of hydroxyapatite crystallization with biomimetic precursor design considerations | |
| KR20100011395A (ko) | 수산화 아파타이트 제조 방법 | |
| CN110510592A (zh) | 调控制备具有优异细胞相容性的羟基磷灰石的方法 | |
| CN105948012A (zh) | 低温条件下制备β相磷酸三钙晶体材料的方法 | |
| CN1226231C (zh) | 磷酸钙系生物陶瓷纳米粉体的制备方法 | |
| CN103708519B (zh) | 一种制备碳酸钙/磷酸钙复合纳米球的方法 | |
| Wu et al. | Strontium doping stimulates the phase composition and evolution of β-tricalcium phosphate prepared by wet chemical method | |
| KR20040051381A (ko) | 수산화아파타이트 나노분말의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |