CN108079368A - 一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法 - Google Patents

一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108079368A
CN108079368A CN201810133345.2A CN201810133345A CN108079368A CN 108079368 A CN108079368 A CN 108079368A CN 201810133345 A CN201810133345 A CN 201810133345A CN 108079368 A CN108079368 A CN 108079368A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
bone cement
zinc oxide
base bone
preparation
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.)
Pending
Application number
CN201810133345.2A
Other languages
English (en)
Inventor
徐海涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University
Original Assignee
Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University filed Critical Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University
Priority to CN201810133345.2A priority Critical patent/CN108079368A/zh
Publication of CN108079368A publication Critical patent/CN108079368A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • A61L24/10—Polypeptides; Proteins
    • A61L24/104—Gelatin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0052—Thermotherapy; Hyperthermia; Magnetic induction; Induction heating therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/001—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/001—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L24/0036—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/02—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing inorganic materials

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明涉及医学骨科材料技术领域，尤其涉及一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法，该磁性磷酸钙基骨水泥由固相混合料和液相按固液比2.9～3.3g/mL调和配置而成，所述固相混合料包括质量比为(1.3～1.6):1:(0.2～0.3)的β‑磷酸三钙、磷酸二氢钙、磁性复合粉，所述磁性复合粉是主要由四氧化三铁、氧化锌和碳纳米管组成的复合物，所述液相为添加有明胶的柠檬酸溶液，所述柠檬酸溶液的浓度为0.2～0.4mol/L。本发明采用了鸡蛋蛋清致孔的多孔四氧化三铁纳米球，提高了生物相容性；在四氧化三铁外包覆氧化锌和碳纳米管，一方面能够促进纤维细胞的增生、骨生长和骨骼矿化，另一方面具有较高的磁饱和值，为磁热疗效果提供了必要条件。

Description

一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及医学骨科材料技术领域，尤其涉及一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法。
背景技术
骨骼是人体的支撑结构，在保持人体健康方面具有重要的影响，同时骨骼也是恶性肿瘤常见的转移部位。在继发性骨肿瘤中，肿瘤细胞释放出细胞因子激活破骨细胞导致骨质溶解，从骨基质释放出的生长因子增多，从而出现病理性骨折、高血钙、疼痛和脊髓受压等并发症，极大地降低了患者的生活质量，且增加了骨肿瘤的死亡率。
磁感应热疗法主要是通过将磁性粒子植入肿瘤区域暴露于交变磁场下，通过磁性粒子产生磁滞损失而升温加热肿瘤区，由于肿瘤组织或肿瘤细胞比正常细胞对热更敏感的特性，癌细胞在42℃以上就会死亡，而正常细胞可抗热到48℃，因此，磁热可以杀死癌细胞而不伤害正常组织。磁性粒子的注入量与注入位置的可控性大大增强了磁感应热疗的靶向性和控制性，使得磁感应热疗具有靶向性高、副作用下、操作简单和成本低廉等特点，并且磁感应介质一经植入，可重复多次热疗，因此特别适合治疗处于身体深处的骨肿瘤。由于磁热疗法需要磁感应介质，因此即具有磁性又具有骨修复功能的复合生物材料在骨肿瘤等骨科疾病治疗领域具有很大的潜在应用价值，成为各国科学家研究的热点。
骨水泥又叫骨粘固剂，是一种很常见的骨医用材料，因其某些物理性质以及固化后的形态与建筑用的白水泥相似，故而被称为骨水泥。磷酸钙骨水泥生物相容性好，可临床任意塑性，操作方便，并且其可处理成浆料形式直接注入骨缺陷中并原位固化，实现微创，因而在临床上广受骨科医生的欢迎，得到广泛的应用，而开发具有磁性的骨水泥也成为目前骨科材料领域竞相研究的对象。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法，该骨水泥采用了鸡蛋蛋清致孔的多孔四氧化三铁纳米球，提高了生物相容性；在四氧化三铁外包覆氧化锌和碳纳米管，一方面能够促进纤维细胞的增生、骨生长和骨骼矿化，另一方面具有较高的磁饱和值，为磁热疗效果提供了必要条件。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种磁性磷酸钙基骨水泥，由固相混合料和液相按固液比2.9～3.3g/mL调和配置而成，所述固相混合料包括质量比为(1.3～1.6):1:(0.2～0.3)的β-磷酸三钙、磷酸二氢钙、磁性复合粉，所述磁性复合粉是主要由Fe3O4、氧化锌和碳纳米管组成的复合物，所述液相为添加有明胶的柠檬酸溶液，所述柠檬酸溶液的浓度为0.2～0.4mol/L。
氧化锌中锌离子可维持上皮细胞的正常生理机能，控制上皮细胞过度角化，维持上皮细胞的正常修复，对成纤维细胞的增生、上皮的形成以及胶原的合成都很重要；另外，锌元素可以起到促进骨生长和骨骼矿化的作用。氧化锌包覆的四氧化三铁与纯四氧化三铁相比具有较高的磁饱和值，为磁热疗效果提供了必要条件。碳纳米管具有优良的力学、电学、热学性能，将碳纳米管包覆在Fe3O4和氧化锌外层，可以起到稳定磁力、导热的效果，以便在骨肿瘤中起到良好的修复作用。
进一步，所述Fe3O4是采用鸡蛋蛋清作为致孔剂制得的多孔四氧化三铁纳米球。
采用鸡蛋蛋清致孔的Fe3O4具有良好的生物相容性，不容易产生排斥，且多孔结构减轻了Fe3O4的质量，使其更容易在溶液中分散，同时也为氧化锌的吸附提供了更多的附着点。
进一步，所述氧化锌是四针状氧化锌与棒状氧化锌的混合物。四针状氧化锌具有纳米级针尖、纳米级生长台阶使其与周围环境的相互作用增强，具有较强的抗菌性能，且能够促进纤维细胞的增生、上皮的形成以及胶原的合成等。
进一步，所述碳纳米管采用化学气相沉积法制得的多壁碳纳米管，所述碳纳米管长20～30μm，直径25～50nm。
进一步，所述磁性复合粉是在Fe3O4上先包覆棒状氧化锌，再包覆四针状氧化锌，最后包覆碳纳米管制得的多层核壳粉粒。
另外，本发明还公开了上述的一种磁性磷酸钙基骨水泥的制备方法，包括以下步骤：
磁性复合粉的制备：取Fe3O4加入去离子水中超声波分散30min，加入醋酸锌溶液搅拌30min，再滴加质量浓度为5％的氨水，随后反应2h，离心分离，洗涤，干燥，在管式炉中于400～550℃烧结6h，升温至700～800℃烧结10h，得到的棒状ZnO/Fe3O4颗粒，取棒状ZnO/Fe3O4颗粒和四针状ZnO加入尼龙球磨罐中，随后加入聚乙二醇溶液，在多维摆动式纳米球磨机中于转速500～550rpm球磨10～15h，球磨后的粉粒加入分散有碳纳米管的聚乙二醇溶液中，搅拌分散，转入反应釜中于200℃反应15h，得到的反应物磁分离洗涤，干燥，随后于500～550℃烧结5h，随炉自然冷却得到磁性复合粉；
磁性磷酸钙基骨水泥的制备：取质量比为(1.3～1.6):1:(0.2～0.3)的β-磷酸三钙、磷酸二氢钙、磁性复合粉混匀，加入多维摆动式纳米球磨机的尼龙球磨罐中，于转速300～350rpm球磨3～5h，得到固相混合料；取柠檬酸溶解于蒸馏水中，得到柠檬酸溶液，向柠檬酸溶液中加入明胶搅拌，得到液相，将固相混合料加入液相中混匀，于温度37℃、90％～100％相对湿度条件下固化形成磁性磷酸钙基骨水泥。
进一步，所述β-磷酸三钙的制备：取摩尔比为1.5:1的二水合磷酸氢钙、碳酸钙加入尼龙球磨罐中，随后加入无水乙醇，再加入氧化锆研磨球，于转速350～450rpm在多维摆动式纳米球磨机中球磨14～18h，随后转入超声波发生器中，于温度35～45℃、频率30～40kHz、功率300～400W条件下超声15～35min，过滤，干燥，并在管式炉中于850～950℃煅烧5h，得到β-磷酸三钙。
进一步，所述Fe3O4的制备如下：取Fe2(SO4)3和FeSO4·7H2O溶解于蒸馏水中，再加入蛋清液于62℃搅拌反应30h，减压干燥、研碎，并转入至500℃马弗炉中保温6h，随后取出用冰水混合液降温，用蒸馏水和无水乙醇各洗2遍，干燥得到Fe3O4纳米球。
进一步，所述四针状氧化锌的制备：取锌粉加入浓度为15wt％的双氧水溶液中搅拌30min，随后放入超声波发生器中超声1h，静置陈化15～20h，过滤，烘干，随后加入预热温度为850～950℃的管式炉中煅烧5min，得到四针状氧化锌。
本发明采用了鸡蛋蛋清致孔的多孔四氧化三铁纳米球，提高了生物相容性；在四氧化三铁外包覆氧化锌和碳纳米管，一方面能够促进纤维细胞的增生、骨生长和骨骼矿化，另一方面具有较高的磁饱和值，为磁热疗效果提供了必要条件。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：
本发明的一种磁性磷酸钙基骨水泥，由固相混合料和液相按固液比2.9～3.3g/mL调和配置而成，其中，固相混合料包括质量比为(1.3～1.6):1:(0.2～0.3)的β-磷酸三钙、磷酸二氢钙、磁性复合粉，磁性复合粉是主要由Fe3O4、氧化锌和碳纳米管组成的复合物，Fe3O4是采用鸡蛋蛋清作为致孔剂制得的多孔四氧化三铁纳米球，氧化锌是四针状氧化锌与棒状氧化锌的混合物，该磁性复合粉是在Fe3O4上先包覆棒状氧化锌，再包覆四针状氧化锌，最后包覆碳纳米管制得的多层核壳粉粒，其中的碳纳米管采用化学气相沉积法制得的多壁碳纳米管，碳纳米管长20～30μm，直径25～50nm；液相为添加有明胶的柠檬酸溶液，柠檬酸溶液的浓度为0.2～0.4mol/L。
本发明的一种磁性磷酸钙基骨水泥的制备方法如下：
实施例一
Fe3O4的制备：取10mmolFe2(SO4)3和10mmol FeSO4·7H2O溶解于蒸馏水中，再加入40g蛋清液于62℃搅拌反应30h，减压干燥、研碎，并转入至500℃马弗炉中保温6h，随后取出用冰水混合液降温，用蒸馏水和无水乙醇各洗2遍，干燥得到Fe3O4纳米球。
四针状氧化锌的制备：取5g锌粉加入浓度为15wt％的双氧水溶液中搅拌30min，随后放入超声波发生器中超声1h，以便锌粉能够与双氧水充分接触反应，静置陈化15h，过滤，烘干，随后加入预热温度为850℃的管式炉中煅烧5min，随后于氩气流量120sccm、压力8Pa、功率100W的条件下，进行等离子体处理15min，得到四针状氧化锌。
β-磷酸三钙的制备：取摩尔比为75mmol的二水合磷酸氢钙和50mmol碳酸钙加入尼龙球磨罐中，随后加入10mL无水乙醇，再加入氧化锆研磨球，在多维摆动式纳米球磨机中于转速350rpm球磨14h，随后转入超声波发生器中，于温度35～45℃、频率30kHz、功率300W条件下超声15min，过滤，干燥，并在管式炉中于850℃煅烧5h，得到β-磷酸三钙。
磁性复合粉的制备：取0.5gFe3O4加入300mL去离子水中超声波分散30min，逐滴加入5mL浓度为0.1mol/L醋酸锌溶液搅拌30min，再滴加50mL质量浓度为5％的氨水，随后反应2h，离心分离，磁分离洗涤，干燥，放入管式炉中于400℃烧结6h，随后升温至700℃烧结10h，从而得到的棒状ZnO/Fe3O4颗粒；取5g棒状ZnO/Fe3O4颗粒和2.5g四针状ZnO加入尼龙球磨罐中，随后加入2mL饱和聚乙二醇溶液，在多维摆动式纳米球磨机中于转速500rpm球磨10h，球磨后的粉粒加入10g分散有碳纳米管的饱和聚乙二醇溶液中，搅拌分散，转入反应釜中于200℃反应15h，得到的反应物磁分离洗涤，干燥，随后于500℃烧结5h，随炉自然冷却得到磁性复合粉。
磁性磷酸钙基骨水泥的制备：取26gβ-磷酸三钙、20g磷酸二氢钙、4g磁性复合粉混匀，加入多维摆动式纳米球磨机的尼龙球磨罐中，于转速300rpm球磨3h，得到固相混合料；取柠檬酸溶解于蒸馏水中，配置得到浓度为0.2mol/L的柠檬酸溶液，向每100mL柠檬酸溶液中加入15g明胶搅拌，得到液相；取29g固相混合料加入10mL液相中混匀，于温度37℃、90％～100％相对湿度条件下固化形成磁性磷酸钙基骨水泥。
实施例二
Fe3O4的制备同实施例一。
四针状氧化锌的制备：取5g锌粉加入浓度为15wt％的双氧水溶液中搅拌30min，随后放入超声波发生器中超声1h，以便锌粉能够与双氧水充分接触反应，静置陈化20h，过滤，烘干，随后加入预热温度为950℃的管式炉中煅烧5min，随后于氩气流量120sccm、压力8Pa、功率100W的条件下，进行等离子体处理15min，得到四针状氧化锌。
β-磷酸三钙的制备：取摩尔比为75mmol的二水合磷酸氢钙和50mmol碳酸钙加入尼龙球磨罐中，随后加入10mL无水乙醇，再加入氧化锆研磨球，在多维摆动式纳米球磨机中于转速400rpm球磨15h，随后转入超声波发生器中，于温度35～45℃、频率35kHz、功率350W条件下超声20min，过滤，干燥，并在管式炉中于900℃煅烧5h，得到β-磷酸三钙。
磁性复合粉的制备：取0.5gFe3O4加入300mL去离子水中超声波分散30min，逐滴加入6mL浓度为0.1mol/L醋酸锌溶液搅拌30min，再滴加50mL质量浓度为5％的氨水，随后反应2h，离心分离，磁分离洗涤，干燥，放入管式炉中于450℃烧结6h，随后升温至750℃烧结10h，从而得到的棒状ZnO/Fe3O4颗粒；取5g棒状ZnO/Fe3O4颗粒和2.0g四针状ZnO加入尼龙球磨罐中，随后加入2mL饱和聚乙二醇溶液，在多维摆动式纳米球磨机中于转速520rpm球磨12h，球磨后的粉粒加入10g分散有碳纳米管的饱和聚乙二醇溶液中，搅拌分散，转入反应釜中于200℃反应15h，得到的反应物磁分离洗涤，干燥，随后于520℃烧结5h，随炉自然冷却得到磁性复合粉。
磁性磷酸钙基骨水泥的制备：取30gβ-磷酸三钙、20g磷酸二氢钙、4.8g磁性复合粉混匀，加入多维摆动式纳米球磨机的尼龙球磨罐中，于转速330rpm球磨4h，得到固相混合料；取柠檬酸溶解于蒸馏水中，配置得到浓度为0.3mol/L的柠檬酸溶液，向每100mL柠檬酸溶液中加入18g明胶搅拌，得到液相；取30g固相混合料加入10mL液相中混匀，于温度37℃、90％～100％相对湿度条件下固化形成磁性磷酸钙基骨水泥。
实施例三
Fe3O4的制备同实施例一。
四针状氧化锌的制备：取5g锌粉加入浓度为15wt％的双氧水溶液中搅拌30min，随后放入超声波发生器中超声1h，以便锌粉能够与双氧水充分接触反应，静置陈化15h，过滤，烘干，随后加入预热温度为900℃的管式炉中煅烧5min，随后于氩气流量120sccm、压力8Pa、功率100W的条件下，进行等离子体处理15min，得到四针状氧化锌。
β-磷酸三钙的制备同实施例二。
磁性复合粉的制备：取0.5gFe3O4加入300mL去离子水中超声波分散30min，逐滴加入7mL浓度为0.1mol/L醋酸锌溶液搅拌30min，再滴加50mL质量浓度为5％的氨水，随后反应2h，离心分离，磁分离洗涤，干燥，放入管式炉中于500℃烧结6h，随后升温至750℃烧结10h，从而得到的棒状ZnO/Fe3O4颗粒；取5g棒状ZnO/Fe3O4颗粒和3g四针状ZnO加入尼龙球磨罐中，随后加入2mL饱和聚乙二醇溶液，在多维摆动式纳米球磨机中于转速530rpm球磨14h，球磨后的粉粒加入10g分散有碳纳米管的饱和聚乙二醇溶液中，搅拌分散，转入反应釜中于200℃反应15h，得到的反应物磁分离洗涤，干燥，随后于530℃烧结5h，随炉自然冷却得到磁性复合粉。
磁性磷酸钙基骨水泥的制备：取30gβ-磷酸三钙、20g磷酸二氢钙、5.6g磁性复合粉混匀，加入多维摆动式纳米球磨机的尼龙球磨罐中，于转速340rpm球磨4h，得到固相混合料；取柠檬酸溶解于蒸馏水中，配置得到浓度为0.2mol/L的柠檬酸溶液，向每100mL柠檬酸溶液中加入20g明胶搅拌，得到液相；取30g固相混合料加入10mL液相中混匀，于温度37℃、90％～100％相对湿度条件下固化形成磁性磷酸钙基骨水泥。
实施例四
Fe3O4的制备同实施例一。
四针状氧化锌的制备同实施例三。
β-磷酸三钙的制备：取摩尔比为75mmol的二水合磷酸氢钙和50mmol碳酸钙加入尼龙球磨罐中，随后加入10mL无水乙醇，再加入氧化锆研磨球，在多维摆动式纳米球磨机中于转速450rpm球磨18h，随后转入超声波发生器中，于温度35～45℃、频率40kHz、功率400W条件下超声35min，过滤，干燥，并在管式炉中于950℃煅烧5h，得到β-磷酸三钙。
磁性复合粉的制备：取0.5gFe3O4加入300mL去离子水中超声波分散30min，逐滴加入8mL浓度为0.1mol/L醋酸锌溶液搅拌30min，再滴加50mL质量浓度为5％的氨水，随后反应2h，离心分离，磁分离洗涤，干燥，放入管式炉中于550℃烧结6h，随后升温至800℃烧结10h，从而得到的棒状ZnO/Fe3O4颗粒；取5g棒状ZnO/Fe3O4颗粒和2.5g四针状ZnO加入尼龙球磨罐中，随后加入2mL饱和聚乙二醇溶液，在多维摆动式纳米球磨机中于转速550rpm球磨15h，球磨后的粉粒加入10g分散有碳纳米管的饱和聚乙二醇溶液中，搅拌分散，转入反应釜中于200℃反应15h，得到的反应物磁分离洗涤，干燥，随后于550℃烧结5h，随炉自然冷却得到磁性复合粉。
磁性磷酸钙基骨水泥的制备：取32gβ-磷酸三钙、20g磷酸二氢钙、6g磁性复合粉混匀，加入多维摆动式纳米球磨机的尼龙球磨罐中，于转速350rpm球磨5h，得到固相混合料；取柠檬酸溶解于蒸馏水中，配置得到浓度为0.2mol/L的柠檬酸溶液，向每100mL柠檬酸溶液中加入20g明胶搅拌，得到液相；取33g固相混合料加入10mL液相中混匀，于温度37℃、90％～100％相对湿度条件下固化形成磁性磷酸钙基骨水泥。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种磁性磷酸钙基骨水泥，其特征在于，由固相混合料和液相按固液比2.9～3.3g/mL调和配置而成，所述固相混合料包括质量比为(1.3～1.6):1:(0.2～0.3)的β-磷酸三钙、磷酸二氢钙、磁性复合粉，所述磁性复合粉是主要由Fe3O4、氧化锌和碳纳米管组成的复合物，所述液相为添加有明胶的柠檬酸溶液，所述柠檬酸溶液的浓度为0.2～0.4mol/L。
2.根据权利要求1所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥，其特征在于，所述Fe3O4是采用鸡蛋蛋清作为致孔剂制得的多孔四氧化三铁纳米球。
3.根据权利要求2所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥，其特征在于，所述氧化锌是四针状氧化锌与棒状氧化锌的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥，其特征在于，所述碳纳米管采用化学气相沉积法制得的多壁碳纳米管，所述碳纳米管长20～30μm，直径25～50nm。
5.根据权利要求4所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥，其特征在于，所述磁性复合粉是在Fe3O4上先包覆棒状氧化锌，再包覆四针状氧化锌，最后包覆碳纳米管制得的多层核壳粉粒。
6.根据权利要求5所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
磁性复合粉的制备：取Fe3O4加入去离子水中超声波分散，加入醋酸锌溶液搅拌，再滴加质量浓度为5％的氨水，随后反应2h，离心分离，洗涤，干燥，在管式炉中于400～550℃烧结6h，升温至700～800℃烧结10h，得到的棒状ZnO/Fe3O4颗粒，取棒状ZnO/Fe3O4颗粒和四针状ZnO加入尼龙球磨罐中，随后加入聚乙二醇溶液，在多维摆动式纳米球磨机中于转速500～550rpm球磨10～15h，球磨后的粉粒加入分散有碳纳米管的聚乙二醇溶液中，搅拌分散，转入反应釜中于200℃反应15h，得到的反应物磁分离洗涤，干燥，随后于500～550℃烧结5h，随炉自然冷却得到磁性复合粉；
磁性磷酸钙基骨水泥的制备：取质量比为(1.3～1.6):1:(0.2～0.3)的β-磷酸三钙、磷酸二氢钙、磁性复合粉混匀，加入多维摆动式纳米球磨机的尼龙球磨罐中，于转速300～350rpm球磨3～5h，得到固相混合料；取柠檬酸溶解于蒸馏水中，得到柠檬酸溶液，向柠檬酸溶液中加入明胶搅拌，得到液相，将固相混合料加入液相中混匀，于温度37℃、90％～100％相对湿度条件下固化形成磁性磷酸钙基骨水泥。
7.根据权利要求6所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥的制备方法，其特征在于，所述β-磷酸三钙的制备如下：取摩尔比为1.5:1的二水合磷酸氢钙、碳酸钙加入尼龙球磨罐中，随后加入无水乙醇，再加入氧化锆研磨球，于转速350～450rpm在多维摆动式纳米球磨机中球磨14～18h，随后转入超声波发生器中，于温度35～45℃、频率30～40kHz、功率300～400W条件下超声15～35min，过滤，干燥，并在管式炉中于850～950℃煅烧5h，得到β-磷酸三钙。
8.根据权利要求7所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥的制备方法，其特征在于，所述Fe3O4的制备如下：取Fe2(SO4)3和FeSO4·7H2O溶解于蒸馏水中，再加入蛋清液于62℃搅拌反应30h，减压干燥、研碎，并转入至500℃马弗炉中保温6h，随后取出用冰水混合液降温，用蒸馏水和无水乙醇各洗2遍，干燥得到Fe3O4纳米球。
9.根据权利要求8所述的一种磁性磷酸钙基骨水泥的制备方法，其特征在于，所述四针状氧化锌的制备如下：取锌粉加入浓度为15wt％的双氧水溶液中搅拌30min，随后放入超声波发生器中超声1h，静置陈化15～20h，过滤，烘干，随后加入预热温度为850～950℃的管式炉中煅烧5min，得到四针状氧化锌。
CN201810133345.2A 2018-02-09 2018-02-09 一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法 Pending CN108079368A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810133345.2A CN108079368A (zh) 2018-02-09 2018-02-09 一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810133345.2A CN108079368A (zh) 2018-02-09 2018-02-09 一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108079368A true CN108079368A (zh) 2018-05-29

Family

ID=62193834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810133345.2A Pending CN108079368A (zh) 2018-02-09 2018-02-09 一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108079368A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108721700A (zh) * 2018-06-27 2018-11-02 西南交通大学 一种兼有导电性和磁性的骨水泥及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102091627A (zh) * 2010-11-29 2011-06-15 哈尔滨工业大学 多元醇一锅法制备CNT/Fe3O4@ZnO一维纳米复合材料的方法
US20150142112A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Southwest Research Institute Bone Cements Containing Magnetic Calcium Phosphate Nanoparticles
CN106075564A (zh) * 2016-08-31 2016-11-09 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种磁性复合骨水泥及其制备方法
US20170333103A1 (en) * 2004-12-06 2017-11-23 Dfine, Inc. Bone treatment systems and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170333103A1 (en) * 2004-12-06 2017-11-23 Dfine, Inc. Bone treatment systems and methods
CN102091627A (zh) * 2010-11-29 2011-06-15 哈尔滨工业大学 多元醇一锅法制备CNT/Fe3O4@ZnO一维纳米复合材料的方法
US20150142112A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Southwest Research Institute Bone Cements Containing Magnetic Calcium Phosphate Nanoparticles
CN106075564A (zh) * 2016-08-31 2016-11-09 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种磁性复合骨水泥及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108721700A (zh) * 2018-06-27 2018-11-02 西南交通大学 一种兼有导电性和磁性的骨水泥及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. The photoluminescence, drug delivery and imaging properties of multifunctional Eu3+/Gd3+ dual-doped hydroxyapatite nanorods
CN102569749B (zh) 一种石墨烯/羟基磷灰石纳米复合材料及其制备方法
CN107161969A (zh) 一种纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯复合材料的制备方法
CN102390823B (zh) 一种纳米掺锶羟基磷灰石粉体的制备方法
CN110330004B (zh) 一种利用磷源调控羟基磷灰石微纳米材料形貌的方法
CN106668951A (zh) 一种掺杂黑磷量子点热治疗用可注射性骨水泥及制备和应用
CN104961114B (zh) 钙镁磷酸盐纳米结构材料及其制备方法
CN102671245A (zh) 一种磁性骨水泥材料及磁性骨水泥的制备方法
CN105457099B (zh) 镁合金上双层晶须状氟掺杂羟基磷灰石涂层及其微波制备方法
CN106075564A (zh) 一种磁性复合骨水泥及其制备方法
WO2023174079A1 (zh) 陶瓷化磷酸钙骨水泥及其制备方法
CN109019546B (zh) 羟基磷灰石纳米线的制备方法
CN106729971A (zh) 一种水溶性单壁碳纳米管改性的磷酸钙骨水泥及制备和应用
CN106006593A (zh) 一种简便高效的纳米磷酸钙制备方法
CN106139252B (zh) 一种二氧化钛掺杂的羟基磷灰石及其制备方法
CN107176832A (zh) 高温固相反应合成的双相磷酸钙复合粉体及其制备方法
CN108379589A (zh) 一种羟基磷灰石/氧化石墨烯复合材料的制备方法
CN108079368A (zh) 一种磁性磷酸钙基骨水泥及其制备方法
CN104689374B (zh) 一种有机/无机双相杂化靶磁性载中药复合微球
CN106075589A (zh) 一种多相杂化微纳结构磁性复合材料及其制备方法
CN110494098A (zh) 在等离子电解氧化工序中含有金属和硅的电解质组合物及利用其组合物来涂敷有含有金属离子和硅离子的羟基磷灰石的牙科用植牙的制造方法
CN102000361B (zh) 一种羟基磷灰石-β-磷酸三钙-氧化铝三相复合生物陶瓷的制备方法
CN105903069A (zh) 羟基磷灰石/四氧化三铁复合材料的一步合成方法
CN104998301A (zh) 碳纳米管增强介孔羟基磷灰石复合材料的制备方法
CN108671230A (zh) 一种金纳米壳磁性plga微胶囊及其制备方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180529