CN107500259A - 一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 - Google Patents
一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107500259A CN107500259A CN201710971880.0A CN201710971880A CN107500259A CN 107500259 A CN107500259 A CN 107500259A CN 201710971880 A CN201710971880 A CN 201710971880A CN 107500259 A CN107500259 A CN 107500259A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydroxyapatite
- abalone
- abalone shells
- different
- shape
- 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
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 39
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 17
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- ZQBZAOZWBKABNC-UHFFFAOYSA-N [P].[Ca] Chemical compound [P].[Ca] ZQBZAOZWBKABNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 20
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 235000019691 monocalcium phosphate Nutrition 0.000 claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229940062672 calcium dihydrogen phosphate Drugs 0.000 claims description 6
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 241000237890 Haliotis Species 0.000 claims description 2
- 241000143510 Haliotis discus hannai Species 0.000 claims description 2
- 241001489138 Haliotis diversicolor Species 0.000 claims description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 claims description 2
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate Chemical compound [Ca+2].OP([O-])([O-])=O FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 235000019700 dicalcium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 2
- GBNXLQPMFAUCOI-UHFFFAOYSA-H tetracalcium;oxygen(2-);diphosphate Chemical compound [O-2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GBNXLQPMFAUCOI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 5
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 11
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 10
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 4
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 description 3
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 3
- 208000035126 Facies Diseases 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 102100024533 Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 Human genes 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- DMGNFLJBACZMRM-UHFFFAOYSA-N O[P] Chemical compound O[P] DMGNFLJBACZMRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000573 Osteocalcin Proteins 0.000 description 1
- 102000009890 Osteonectin Human genes 0.000 description 1
- 108010077077 Osteonectin Proteins 0.000 description 1
- 102000004264 Osteopontin Human genes 0.000 description 1
- 108010081689 Osteopontin Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- CGMRCMMOCQYHAD-UHFFFAOYSA-J dicalcium hydroxide phosphate Chemical compound [OH-].[Ca++].[Ca++].[O-]P([O-])([O-])=O CGMRCMMOCQYHAD-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
- C01B25/32—Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法，利用天然仿生调控的原理，以鲍鱼壳粉为主要原料，提供钙源并引入生物活性分子。添加磷酸钙盐为辅料，提供磷源并调控钙磷比。将磷酸钙盐和鲍鱼壳粉按Ca/P摩尔比为1.67取量，加超纯水混合溶解，用NH3·H2O溶液调体系pH值，将搅拌均匀的混合液在50℃~180℃的水热温度下合成不同形貌的鲍鱼壳羟基磷灰石。本发明方法简单，条件温和，操作便捷，无毒无害，原料易得，成本较低，易于广泛推广。
Description
技术领域
本发明属于生物材料制备技术和纳米制造领域，具体涉及一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法。
背景技术
羟基磷灰石属稳定六方晶系，与哺乳动物的硬组织具有相似的化学和晶体学结构，是人体骨骼组织和牙齿的主要无机组分，占人骨无机成分的77%，在齿骨中则高达97%。由于其良好的生物相容性和生物可降解性，羟基磷灰石在药物载体与基因遗传、骨齿修复及组织工程方面都应用广泛。在肿瘤和癌症疾病泛滥的当今社会，为减轻病人手术的痛苦和达到预期的治愈效果，寻找合适的载药控释系统迫在眉睫。理想的药物载体应具有以下特点：良好的生物相容性和生物可降解性、无毒性、不引起机体不良反应、合适的粒径和载药孔径等。众所周知，羟基磷灰石，无毒无害且具有优异的生物活性，是一种理想的药物载体。
为了达到预期的载药量和药物释放效果，羟基磷灰石的形貌和粒径也成为衡量载药效果的一关键指标。有关研究表明，微粒的形态和结构能影响颗粒在人体内的作用效果和活性。因此，对于载药颗粒多形态的研究也将成为炙手可热的焦点。药物载体的形貌直接影响载体的比表面积和孔隙形状及大小，比表面积越大，与药物的结合表面积就越大，载药量就越高。当然，对于不同的药物，对于载体孔隙的形状和大小也有一定的要求。因此，羟基磷灰石的形貌调节也成为当下研究的重大课题。
人体骨和牙齿主要无机成分均是羟基磷灰石，其可应用在骨组织修复材料、药物释放载体等医疗研究领域。作为骨齿修复材料，羟基磷灰石具有高度取向性排列赋予骨替代物独特的机械性能，植入体内后，钙和磷会游离出材料表面被身体组织吸收，促进新组织的生长；作为药物释放载体，则要求其具有合适的孔隙及适宜的比表面积。不同的工艺条件，制备方法，反应温度对羟基磷灰石的形貌均有很大影响。
在过去几年中，多种不同的方法用于合成具有各种形态的纳米羟基磷灰石，包括干法(机械化学方法和固态法)和湿法(溶胶凝胶法、化学沉淀法和水热法)。湿化学反应具有有效控制纳米颗粒形态的优点。因此，湿式法通常用于具有规则形态的纳米羟基磷灰石的制备，并且在湿式法中水热法可以有效地实现从一个矿物相到另一个矿物相的转化，且易于控制反应条件。因此，水热法已经成为制备纳米羟基磷灰石的有利方法。
本研究以鲍鱼壳粉为主要原料，为系统提供钙源，并引入调控羟基磷灰石生长的活性因子，添加磷酸钙盐为辅料，引入磷源并调配钙磷比，从天然仿生角度制备具有生物活性的鲍鱼壳羟基磷灰石。鲍鱼壳是一种天然原料，其珍珠质层是由有机质和无机质组成的微结构复合材料，具有与人体骨齿相似的特殊纳米尺度规律性。珍珠质层无机质由CaCO3组成，可为实验体系提供丰富的钙源。珍珠质层有机质中含有丰富的生物活性物质，如骨标记蛋白，骨桥蛋白，骨钙素，骨粘连蛋白等，可调控无机质的结晶生长和排列。本实验系统在鲍鱼壳粉的存在下，不需要添加其他有机模板剂，无其它有机成分的残余，合成的羟基磷灰石纯度高，结晶性好，晶型稳定。本研究利用高压水热法，仅通过改变反应温度来调控羟基磷灰石的形貌，条件温和，操作简单。本系统制备出了叶片状、花簇状、鱼鳞状和短棒状的纳米羟基磷灰石，以便今后应用在不同的骨齿修复及载药等医疗应用场合。
专利文件：一种鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法（申请号：201410785869.1）中公开了用醋酸溶液浸泡鲍鱼壳6-10 小时，以去除鲍鱼壳的表层物质，然后经风干、研磨，获得鲍鱼壳粉末。经此获得的鲍鱼壳粉末不同于本发明中的鲍鱼壳粉末，经醋酸溶液浸泡后虽然去除了除鲍鱼壳的表层物质，但同时也可能使珍珠质层中的生物活性因子物质变性，严重影响了其调控无机质的结晶生长和排列的功能；并且两者所用的磷源也不同，前者所用的是磷酸氢盐，仅为体系提供磷源，本发明中使用的是磷酸钙盐，磷酸钙盐不仅可为系统提供磷源，还可为系统提供额外钙源，促进羟基磷灰石的形成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法。利用鲍鱼壳粉与磷酸钙盐结合，从仿生学角度出发，在不同水热温度下制备出不同形貌的鲍鱼壳羟基磷灰石。本发明方法简单，条件温和，操作便捷，无毒无害，原料易得，成本较低，易于广泛推广。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法：以鲍鱼壳粉为主要原料，磷酸钙盐为辅料，在50℃~180℃的水热温度下合成不同形貌的鲍鱼壳羟基磷灰石。
包括以下步骤：
（1）将磷酸钙盐溶解于超纯水中，伴随着磁力搅拌，使其充分溶解；
（2）用电锉刀将鲍鱼壳外层去除，只留下内珍珠质层，再将珍珠质层粉碎研磨，将制得的鲍鱼壳粉末过100目滤网进行筛分，获得鲍鱼壳粉；
（3）将鲍鱼壳粉加入到步骤（1）所制得的溶液中，磁力搅拌，至混合液混合均匀，用25~30wt%的NH3·H2O溶液调节体系的pH值；
（4）将步骤（3）制得的混合液转移到高压反应釜中，放入烘箱中进行水热反应；
（5）反应结束后，随炉冷却至室温，离心洗涤，再用无水乙醇过滤，取沉淀，冻干，得到所述的鲍鱼壳羟基磷灰石。
各步骤的工艺参数如下：
步骤（1）中磁力搅拌时间为30~60min；
步骤（3）中按鲍鱼壳粉中的Ca和磷酸钙盐中的P的Ca/P摩尔比为n(Ca2+):n(PO4 3-)=1.67：1计；调节混合液体系pH至8~11；磁力搅拌时间为1~2h；
步骤（4）中水热反应温度分别为50℃~180℃；水热反应时间为5~24h；水热反应设备为聚四氟乙烯为内衬的100ml反应釜；
步骤（5）中离心温度为4℃，离心转数为8000rpm；离心时间为5~20min；用超纯水洗离三遍；无水乙醇体积分数为99.7%；冻干前需在-40℃～-80℃冰箱中预冻处理，再放入-40℃～-80℃下冻干，冻干时间为3～4d。
所述的磷酸钙盐为磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸三钙、磷酸四钙中的一种或几种。
所述的鲍鱼壳为澳洲鲍、杂色鲍、褶鲍、羊鲍、耳鲍、皱纹盘鲍、白鲍的鲍鱼壳中的一种或几种。
本发明的显著优点在于：本发明从仿生学角度出发，使天然鲍鱼壳原料与无机盐相结合，在不同水热温度下制备出不同形貌的鲍鱼壳羟基磷灰石，产物形貌多样可控，可用作骨齿修复材料和药物载体，无其它添加剂和模板剂，无杂质残余，天然环保，无毒副作用。本发明方法简单，条件温和，操作便捷，成本低廉，易于广泛推广。
相对于其他羟基磷灰石的制备方法有以下优点：
（1）以鲍鱼壳粉为主要原料，天然原料直接利用，节约成本，实现资源再利用，以磷酸钙盐为辅料，原料易得，成本低廉；
（2）使用水热合成法合成羟基磷灰石，结晶性好，晶型稳定，方法简单，条件易于控制，可通过改变水热温度来调控羟基磷灰石的形貌；
（3）该羟基磷灰石的制备不添加任何表面活性剂或有机模板剂，无有机成分残余，产物较纯，无毒副作用，且生物相容性良好；
（4）该工艺方法制备出的羟基磷灰石形貌多样，在具有形态要求情况下，用途广泛。
附图说明
图1为实施例1制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。
图2为实施例2制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。
图3为实施例3制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。
图4为实施例4制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。
具体实施方式
实施例1
1）称取1.4043g磷酸二氢钙，放入50ml烧杯中，加入20ml超纯水溶解，伴随着磁力搅拌，使其充分溶解，持续搅拌45min；
2）用电锉刀将鲍鱼壳外层去除，只留下内珍珠质层，再将珍珠质层粉碎研磨，将制得的鲍鱼壳粉末过100目滤网进行筛分，获得鲍鱼壳粉；
3）称（2）中制得的鲍鱼壳粉2.0g，（使添加鲍鱼壳粉和磷酸二氢钙中的Ca/P摩尔比为n(Ca2+):n(PO4 3-)=1.67 ； 0.002mol的羟基磷灰石来计算）加入到步骤（1）所制得的混合液中，同时伴随着磁力搅拌，至混合液混合均匀，用25~30wt%的NH3·H2O溶液调节体系的pH值为10左右，磁力搅拌60min；
4）将步骤（3）制得的混合液转移到100ml高压反应釜中，放入烘箱中进行水热反应，水热反应温度为60℃，反应时间为8h；
5）反应结束后，关闭烘箱电源，随炉冷却至室温，将高压反应釜从烘箱取出，倒出混合液，进行洗离和过滤，取羟基磷灰石沉淀，离心温度为4℃，离心转速为8000rpm，离心时间为15min，用超纯水洗离三遍，再用99.7%无水乙醇过滤；
6）将离心后沉淀置于-80℃冰箱中预冻处理，随后在-80℃下冻干后得到白色粉末即为样品，经SEM测得羟基磷灰石形貌为叶片状。
实施例2
1）称取1.4043g磷酸二氢钙，放入50ml烧杯中，加入20ml超纯水溶解，伴随着磁力搅拌，使其充分溶解，持续搅拌45min；
2）用电锉刀将鲍鱼壳外层去除，只留下内珍珠质层，再将珍珠质层粉碎研磨，将制得的鲍鱼壳粉末过100目滤网进行筛分，获得鲍鱼壳粉；
3）称（2）中制得的鲍鱼壳粉2.0g，（使添加鲍鱼壳粉和磷酸二氢钙中的Ca/P摩尔比为n(Ca2+):n(PO4 3-)=1.67 ； 0.002mol的羟基磷灰石来计算）加入到步骤（1）所制得的混合液中，同时伴随着磁力搅拌，至混合液混合均匀，用25~30wt%的NH3·H2O溶液调节体系的pH值为10左右，磁力搅拌60min；
4）将步骤（3）制得的混合液转移到100ml高压反应釜中，放入烘箱中进行水热反应，水热反应温度为90℃，反应时间为8h；
5）反应结束后，关闭烘箱电源，随炉冷却至室温，将高压反应釜从烘箱取出，倒出混合液，进行洗离和过滤，取羟基磷灰石沉淀，离心温度为4℃，离心转速为8000rpm，离心时间为15min，用超纯水洗离三遍，再用99.7%无水乙醇过滤；
6）将离心后沉淀置于-80℃冰箱中预冻处理，随后在-80℃下冻干后得到白色粉末即为样品，经SEM测得羟基磷灰石形貌为花簇状。
实施例3
1）称取1.4043g磷酸二氢钙，放入50ml烧杯中，加入20ml超纯水溶解，伴随着磁力搅拌，使其充分溶解，持续搅拌45min；
2）用电锉刀将鲍鱼壳外层去除，只留下内珍珠质层，再将珍珠质层粉碎研磨，将制得的鲍鱼壳粉末过100目滤网进行筛分，获得鲍鱼壳粉；
3）称（2）中制得的鲍鱼壳粉2.0g，（使添加鲍鱼壳粉和磷酸二氢钙中的Ca/P摩尔比为n(Ca2+):n(PO4 3-)=1.67 ； 0.002mol的羟基磷灰石来计算）加入到步骤（1）所制得的混合液中，同时伴随着磁力搅拌，至混合液混合均匀，用25~30wt%的NH3·H2O溶液调节体系的pH值为10左右，磁力搅拌60min；
4）将混合均匀的溶液转移到100ml高压反应釜中，放入烘箱，水热反应温度为110℃，反应时间为8h；
5）反应结束后，关闭烘箱电源，随炉冷却至室温，将高压反应釜从烘箱取出，倒出混合液，进行洗离和过滤，取羟基磷灰石沉淀，离心温度为4℃，离心转速为8000rpm，离心时间为15min，用超纯水洗离三遍，再用99.7%无水乙醇过滤；
6）将离心后沉淀置于-80℃冰箱中预冻处理，随后在-80℃下冻干后得到白色粉末即为样品，经SEM测得羟基磷灰石形貌为鱼鳞状。
实施例4
1）称取1.4043g磷酸二氢钙，放入50ml烧杯中，加入20ml超纯水溶解，伴随着磁力搅拌，使其充分溶解，持续搅拌45min；
2）用电锉刀将鲍鱼壳外层去除，只留下内珍珠质层，再将珍珠质层粉碎研磨，将制得的鲍鱼壳粉末过100目滤网进行筛分，获得鲍鱼壳粉；
3）称（2）中制得的鲍鱼壳粉2.0g，（使添加鲍鱼壳粉和磷酸二氢钙中的Ca/P摩尔比为n(Ca2+):n(PO4 3-)=1.67 ； 0.002mol的羟基磷灰石来计算）加入到步骤（1）所制得的混合液中，同时伴随着磁力搅拌，至混合液混合均匀，用25~30wt%的NH3·H2O溶液调节体系的pH值为10左右，磁力搅拌60min；
4）将混合均匀的溶液转移到100ml高压反应釜中，放入烘箱，水热反应温度为130℃，反应时间为8h；
5）反应结束后，关闭烘箱电源，随炉冷却至室温，将高压反应釜从烘箱取出，倒出混合液，进行洗离和过滤，取羟基磷灰石沉淀，离心温度为4℃，离心转速为8000rpm，离心时间为15min，用超纯水洗离三遍，再用99.7%无水乙醇过滤；
6）将离心后沉淀置于-80℃冰箱中预冻处理，随后在-80℃下冻干后得到白色粉末即为样品，经SEM测得羟基磷灰石形貌为短棒状。
图1为实施例1制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。从图中可以看出制得的羟基磷灰石形貌为叶片状，约为200nm。
图2为实施例2制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。从图中可以看出制得的羟基磷灰石形貌为花簇状，约为150nm。
图3为实施例3制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。从图中可以看出制得的羟基磷灰石形貌为鱼鳞状，约为150nm。
图4为实施例4制得的羟基磷灰石的扫描电子显微图。从图中可以看出制得的羟基磷灰石形貌为短棒状，约为100nm。
以上所述仅为本发明的制备方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法，其特征在于：采用高压水热法，利用天然仿生调控的原理，以鲍鱼壳粉为主要原料，提供钙源，并引入生物活性分子；添加磷酸钙盐为辅料，提供磷源，并调控钙磷比，在无其它添加剂和模板剂的情况下，改变水热温度合成不同形貌的鲍鱼壳羟基磷灰石。
2.根据权利要求1所述的一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将磷酸钙盐溶解于超纯水中，伴随着磁力搅拌，使其充分溶解；
（2）用电锉刀将鲍鱼壳外层去除，只留下内珍珠质层，再将珍珠质层粉碎研磨，将制得的鲍鱼壳粉末过100目滤网进行筛分，获得鲍鱼壳粉；
（3）将鲍鱼壳粉加入到步骤（1）所制得的溶液中，磁力搅拌，至混合液混合均匀，用25~30wt%的NH3·H2O溶液调节体系的pH值；
（4）将步骤（3）制得的混合液转移到高压反应釜中，放入烘箱中进行水热反应；
（5）反应结束后，随炉冷却至室温，离心洗涤，再用无水乙醇过滤，取沉淀，冻干，得到所述的鲍鱼壳羟基磷灰石。
3.根据权利要求2所述的一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法，其特征在于：各步骤的工艺参数如下：
步骤（1）中磁力搅拌时间为30~60min；
步骤（3）中按鲍鱼壳粉和磷酸钙盐的Ca/P摩尔比为n(Ca2+):n(PO4 3-)=1.67：1计；调节混合液体系pH至8~11；磁力搅拌时间为1~2h；
步骤（4）中水热反应温度分别为50℃~180℃；水热反应时间为5~24h；水热反应设备为聚四氟乙烯为内衬的100ml反应釜；
步骤（5）中离心温度为4℃，离心转数为8000rpm；离心时间为5~20min；用超纯水洗离三遍；无水乙醇体积分数为99.7%；冻干前需在-40℃～-80℃冰箱中预冻处理，再放入-40℃～-80℃下冻干，冻干时间为3～4d。
4.根据权利要求2所述的一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法，其特征在于：所述的磷酸钙盐为磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸三钙、磷酸四钙中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法，其特征在于：所述的鲍鱼壳为澳洲鲍、杂色鲍、褶鲍、羊鲍、耳鲍、皱纹盘鲍、白鲍的鲍鱼壳中的一种或几种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710971880.0A CN107500259B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710971880.0A CN107500259B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107500259A true CN107500259A (zh) | 2017-12-22 |
| CN107500259B CN107500259B (zh) | 2019-12-17 |
Family
ID=60701514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710971880.0A Expired - Fee Related CN107500259B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107500259B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108975737A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-11 | 福州大学 | 一种鲍鱼壳/硫酸钙活性骨水泥及其制备方法 |
| CN113368310A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-10 | 山东大学 | 一种鲍鱼壳粒子微纳杂化骨修复支架的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104477868A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-01 | 福州大学 | 一种鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 |
| CN105293462A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-03 | 杭州电子科技大学 | 一种机械力化学法制备羟基磷灰石的方法 |
| CN105800577A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-07-27 | 江苏省海洋资源开发研究院(连云港) | 一种利用废弃贝壳制备不同形貌羟基磷灰石的方法 |
-
2017
- 2017-10-18 CN CN201710971880.0A patent/CN107500259B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104477868A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-01 | 福州大学 | 一种鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 |
| CN105293462A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-03 | 杭州电子科技大学 | 一种机械力化学法制备羟基磷灰石的方法 |
| CN105800577A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-07-27 | 江苏省海洋资源开发研究院(连云港) | 一种利用废弃贝壳制备不同形貌羟基磷灰石的方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108975737A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-11 | 福州大学 | 一种鲍鱼壳/硫酸钙活性骨水泥及其制备方法 |
| CN108975737B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-03-30 | 福州大学 | 一种鲍鱼壳/硫酸钙活性骨水泥及其制备方法 |
| CN113368310A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-10 | 山东大学 | 一种鲍鱼壳粒子微纳杂化骨修复支架的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107500259B (zh) | 2019-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Terzioğlu et al. | Natural calcium phosphates from fish bones and their potential biomedical applications | |
| Zhu et al. | The preparation and characterization of HA/β-TCP biphasic ceramics from fish bones | |
| Zhou et al. | Monetite, an important calcium phosphate compound–Its synthesis, properties and applications in orthopedics | |
| US7081161B2 (en) | Biocompatible cement containing reactive calcium phosphate nanoparticles and methods for making and using cement | |
| Shepherd et al. | Calcium phosphate scaffolds for bone repair | |
| JP2000500110A (ja) | 低温リン酸カルシウムアパタイト及びその製造方法 | |
| AU2002213313A1 (en) | Biocompatible cement containing reactive calcium phosphate nanoparticles and methods for making and using such cement | |
| NZ308816A (en) | Bioresorbable and reossifying poorly crystalline hydroxyapatite useful as a bone substitute material for the treatment of bone disorders, injuries. | |
| Irfan et al. | Overview of hydroxyapatite; composition, structure, synthesis methods and its biomedical uses | |
| Kim et al. | In situ formation of biphasic calcium phosphates and their biological performance in vivo | |
| KR101427305B1 (ko) | 골 이식재 및 그의 제조방법 | |
| CN107500259A (zh) | 一种不同形貌鲍鱼壳羟基磷灰石的制备方法 | |
| CN106563158A (zh) | 一种降解速率可调节型注射骨水泥的制备方法 | |
| CA2318085C (en) | A synthetic stabilized calcium phosphate biomaterial | |
| Wu et al. | Preparation and characterization of porous calcium-phosphate microspheres | |
| Wan et al. | Biomimetically precipitated nanocrystalline hydroxyapatite | |
| CN101461962A (zh) | 可注射复合骨材料及其制备方法 | |
| Pang et al. | In vitro and in vivo evaluation of biomimetic hydroxyapatite/whitlockite inorganic scaffolds for bone tissue regeneration | |
| WO2006001028A1 (en) | A process for preparing calcium phosphate self-setting bone cement and uses thereof | |
| CN110624129B (zh) | 一种耐溶蚀的骨诱导性丝素蛋白/羟基磷灰石/氧化镁凝胶海绵及制备方法 | |
| Li et al. | Reaction of hydroxyapatite-sol in bone marrow | |
| CN106890606A (zh) | 利用水包油型固体乳化制备不同粒径多孔β‑TCP微球的方法 | |
| CN109091703B (zh) | 一种掺杂稀土元素的白磷矿/明胶三维多孔复合材料、其制备方法和应用 | |
| CN109091706A (zh) | 一种新型促成骨含锶复合骨修复材料及其制备方法和用途 | |
| Ito et al. | Preparation of spherical granules of octacalcium phosphate for medical application |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191217 |