CN110668695B - 一种生物活性玻璃微粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物活性玻璃微粒及其制备方法。本发明提供的生物活性玻璃微粒的制备方法包括：a)将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙、柠檬酸和水混合、静置陈化，得到前驱体溶胶液；b)将所述前驱体溶胶液通过输料泵送至喷雾干燥装置中进行喷雾干燥，得到干凝胶；所述输料泵的输料流速为90～110mL/min；所述喷雾干燥的条件如下：雾化器频率为200～350Hz，热风机频率为200～250Hz，出风温度为120～250℃；c)对所述干凝胶煅烧，得到生物活性玻璃微粒；所述煅烧的温度为850～900℃。本发明制得的生物活性玻璃微粒的均一性和表观球形度较高，且为中空球形结构，而且该制备方法能够降低能耗。

Description

一种生物活性玻璃微粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，特别涉及一种生物活性玻璃微粒及其制备方法。

背景技术

生物活性玻璃是一种具有组织修复功能的特种玻璃材料，主要由SiO₂、CaO、P₂O₅等组成，最初由佛罗里达大学的Hench教授于19世纪70年代研制开发出来，属于硅酸盐体系且具有特定的化学组成。生物活性玻璃最早应用于骨组织修复的相关研究，由于其在植入体内后能够产生键合作用从而紧密的结合骨组织，同时不产生炎症等不利反应，具有良好的生物相容性和生物活性，而引起了生物医用材料界的高度关注。随着材料制备技术的发展，生物活性玻璃的制备工艺、化学组成、组织结构以及理化性能也在不断改进，应用前景也越来越广泛。目前，生物活性玻璃是唯一一种既能够与骨组织键合，又能与软组织相连接的人工生物材料。这些独有的性质，引起了学术界和产业界的较大关注。

微粒形式是目前生物活性玻璃作为临床应用产品的唯一形式，被广泛应用于多种软组织损伤和骨损伤修复中。其中，微米级的生物活性玻璃微粒可以通过喷洒、注射或填充的方式进行应用。申请号为97191524的专利申请“加速创伤和烧伤愈合的组合物和方法”、申请号为99802296的专利申请“用生物活性玻璃治疗皮肤病炎症”、以及申请号为200410018370.4的专利申请“生物活性玻璃在制备治疗溃疡及糜烂性伤口敷料中的应用”公开了生物活性玻璃微粒对皮肤创伤、烧伤、炎症伤口和糜烂伤口的应用技术，证明了生物活性玻璃微粒对创口愈合的明显疗效。因此，生物活性玻璃的生产制备具有重要意义。

目前，现有技术中公开了一些制备生物活性玻璃的方法，如下：

方案一：申请号为200510030787.7的专利申请“一种钙硅基有序介孔生物活性玻璃及其制备方法和应用”中，采用钙源(可溶性钙盐)、磷源(磷酸三乙酯)、硅源(正硅酸乙酯或正硅酸甲酯)为原料，以三嵌段共聚物为表面活性剂，在20-45℃水浴条件下反应，并在90-110℃水热条件下进一步反应，然后不经任何处理直接进行干燥。干燥后，将所得材料在550-700℃条件下煅烧，去除表面活性剂，即得到有序介孔生物活性玻璃。

方案二：申请号为02110586.3的专利申请“纳米级生物活性玻璃粉体材料及制备方法”中，以溶液或无机盐的形式将钙离子和钠离子引入到去离子水中，并用NH₃OH或NaOH调节溶液pH值，然后将正硅酸乙酯(TEOS)和磷酸三乙酯(TEP)混合物加入到上述溶液中混合，使其水解和聚合。在SiO₂网络形成的同时，钙离子、磷酸根离子和钠离子进入到SiO₂网络，形成生物活性玻璃的胶体颗粒。在碱性溶液中，沉淀，再经过滤干燥制成纳米生物活性玻璃粉体。

上述方案一和方案二均为实验室制备生物活性玻璃微粒(粉体)的方法。这两种方法仅能够用于实验室的小规模制备，生产流程复杂，条件要求苛刻，不适合工业化生产制备。但由于生物活性玻璃在骨组织修复及创口愈合等方面的显著作用，其需求量较大，需要大规模工业化生产才能满足市场需求。

例如申请号为200410018370.4的专利申请“生物活性玻璃在制备治疗溃疡及糜烂性伤口敷料中的应用”中公开了一种生物活性玻璃制备方式，其是目前工业化大量制备生物活性玻璃微粒(粉体)的主要方法，具体如下：按照要求比例将原料进行称量、混匀后在1380-1480℃下熔融，再经冷却、粉碎、过筛而制得颗粒度小于100μm的生物活性玻璃微粒。然而，该工业生产方法需要经过高温熔融和后期粉碎，能源消耗极大；并且，所制得的生物活性玻璃的粒径分布宽，形状不规整。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物活性玻璃微粒及其制备方法。本发明提供的制备方法能够降低能耗，且能够批量制备出粒径均一、球形度好、形状规则的中空生物活性玻璃。

本发明提供了一种生物活性玻璃微粒的制备方法，包括以下步骤：

a)将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙、柠檬酸和水混合、静置陈化，得到前驱体溶胶液；

b)将所述前驱体溶胶液通过输料泵送至喷雾干燥装置中进行喷雾干燥，得到干凝胶微粒；

所述输料泵的输料流速为90～110mL/min；

所述喷雾干燥的条件如下：雾化器频率为200～350Hz；热风机频率为200～250Hz，出风温度为120～250℃；

c)对所述干凝胶煅烧，得到生物活性玻璃微粒；

所述煅烧的温度为850～900℃。

优选的，所述步骤a)中，正硅酸乙酯、四水合硝酸钙及磷酸三乙酯按照相应氧化物SiO₂∶CaO∶P₂O₅的质量比为58∶33∶9进行投料。

优选的，所述步骤a)中，添加柠檬酸至前驱体溶胶液的pH值为2～4。

优选的，所述步骤a)中，所述水与正硅酸乙酯的用量比为(300～350)mL∶125g；

所述柠檬酸的质量与前驱体溶胶液的体积比为≥20g∶500mL。

优选的，所述步骤a)中，所述混合过程中伴随搅拌；所述搅拌的速率为80～100rpm，搅拌的时间为1.5～2h；

所述静置陈化的时间为12～16h。

优选的，所述步骤c)中，所述煅烧包括：

先缓慢升温至500～550℃，再快速升温至850～900℃并保温；

所述缓慢升温的速率为2～3℃/min；所述快速升温的速率为5～10℃/min；所述保温的时间为2h以上。

优选的，所述步骤b)中，所述输料泵为蠕动泵；

所述蠕动泵的转速为15～25rpm。

优选的，所述步骤a)中，所述混合的顺序如下：

先将柠檬酸溶解于水中，得到溶解液；

再将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯和四水合硝酸钙与所述溶解液混合。

优选的，所述步骤b)中，提供一体化处理装置进行所述前驱体溶胶液的输料和喷雾干燥处理；所述一体化处理装置包括：

前驱体溶胶液储罐；

通过输料泵与所述前驱体溶胶液储罐相连通的喷雾干燥装置；

进料口与所述喷雾装置的出料口相连通的胶粒接收罐；

与所述胶粒接收罐的进料口及喷雾装置的出料口相连通的排风机。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的制备方法制得的生物活性玻璃微粒；

所述生物活性微粒为中空生物活性微粒；

所述生物活性微粒的粒度为10～50μm。

本发明提供的制备方法中，先将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙、柠檬酸和水混合，采用特定的柠檬酸调控体系的pH值并作为分散剂，使原料均匀分散并使正硅酸乙酯原料充分水解，获得均匀的、可形成凝胶的前驱体溶胶液；再将所得前驱体溶胶液连续输送至喷雾干燥装置来获得干凝胶粒，通过控制物料流速、喷雾时的雾化频率、热风机频率和出风温度来控制干凝胶的颗粒大小及颗粒形态，形成尺寸范围窄、均一且球形度好的凝胶粒；最后通过较低温度的煅烧即可获得生物活性玻璃微粒。本发明的制备方法，相比于现有工业化制备方法，能够制备出粒径可控、较为均一且形状规则的生物活性玻璃微粒，且本发明的制备方法无需高温熔融、在较低温度下煅烧即可，能够降低能耗。

试验结果表明，本发明的制备方法制得的生物活性玻璃微粒的粒度为10～50μm，颗粒分布范围窄、均一性较高，表观球形度较好；且所得微粒为中空生物活性玻璃微粒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的一个实施例中采用的一体化处理装置的结构示意图；

图2为实施例1中步骤S2所得干凝胶微粒的光学显微镜图片；

图3为实施例中步骤S3所得生物活性玻璃微粒的光学显微镜图片；

图4为实施例1所得生物活性玻璃微粒的SEM图；

图5为实施例1所得生物活性玻璃微粒的FITR检测图。

具体实施方式

本发明提供了一种生物活性玻璃微粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙、柠檬酸和水混合、静置陈化，得到前驱体溶胶液；

b)将所述前驱体溶胶液通过输料泵送至喷雾干燥装置中进行喷雾干燥，得到干凝胶微粒；

所述输料泵的输料流速为90～110mL/min；

所述喷雾干燥的条件如下：雾化器频率为200～350Hz，热风机频率为200～250Hz，出风温度为120～250℃；

c)对所述干凝胶煅烧，得到生物活性玻璃微粒；

所述煅烧的温度为850～900℃。

按照本发明，先将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙、柠檬酸和水混合、静置陈化，得到前驱体溶胶液。

本发明中，以正硅酸乙酯、磷酸三乙酯和四水合硝酸钙为反应原料。所述正硅酸乙酯、四水合硝酸钙及磷酸三乙酯按照相应氧化物SiO₂∶CaO∶P₂O₅的质量比为58∶33∶9进行投料，即三种原料的用量比以上述相应氧化物的计量比来控制，按照上述比例严格控制，在上述用量比下，得到58S生物活性玻璃。

本发明中，所述水为整个体系的分散介质，优选为去离子水。本发明中，所述水与正硅酸乙酯的用量比为(300～350)mL∶125g。

本发明中，所述柠檬酸同时作为pH调节剂和分散剂，通过分散作用获得均匀分散的物料体系，同时，通过pH的调控保证正硅酸乙酯充分水解，获得均匀的、可形成凝胶的前驱体溶胶液。

本发明中，添加柠檬酸至前驱体溶胶液的pH值为2～4。经申请人在试验中发现，只有在pH值为2～4时才能保证正硅酸乙酯充分水解、获得可形成凝胶的前驱体溶液，若pH低于2，则凝胶不全或无法形成凝胶，若pH高于4，则原料不能水解完全。

本发明中，更优选的，所述柠檬酸的质量与前驱体溶胶液的体积比为≥20g∶500mL，即以500mL前驱体溶胶液中柠檬酸的质量≥20g；更优选为(20～25)g∶500mL。在本发明的一些实施例中，二者的比例为20g∶500mL。理论上，浓度为0.13g/L的柠檬酸溶液即可使溶液体系的pH值降至4以下，但经申请人试验发现，对于本发明的物料体系，柠檬酸的用量比控制在上述范围下时，才能保证水解完全。

本发明中，在将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙、柠檬酸和水混合时，混料顺序优选为：

先将柠檬酸溶解于水中，得到溶解液；

再将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯和四水合硝酸钙与所述溶解液混合。

其中，所述溶解的温度没有特殊限制，室温下即可。所述溶解中优选伴随搅拌，直至溶解完全。在溶解后，优选继续搅拌一定时间，充分水解，再引入其它原料；所述继续搅拌的时间优选为30～60min；在本发明的一些实施例中，为30min。

其中，在将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯和四水合硝酸钙与溶解液混合时，所述混合的温度没有特殊限制，室温下即可。所述混合优选伴随搅拌；所述搅拌的速率优选为80～100rpm；在本发明的一些实施例中，所述搅拌的速率为80rpm、90rpm或100rpm。所述搅拌的时间为1.5～2h；在本发明的一些实施例中，搅拌时间为3小时。

本发明中，在上述混合后，进行静置陈化。本发明中，所述静置陈化的温度没有特殊限制，室温下即可。本发明中，所述静置陈化优选为避光静置陈化。所述静置陈化的时间优选为12～16h。在本发明的一些实施例中，室温下避光静置陈化过夜。经静置陈化后，得到前驱体溶胶液。

按照本发明，在得到前驱体溶胶液后，将所述前驱体溶胶液通过输料泵送至喷雾干燥装置中进行喷雾干燥，得到干凝胶。

本发明中，优选先提供一体化处理装置，进行料液输送和喷雾干燥处理。本发明中，所述一体化处理装置包括：

前驱体溶胶液储罐；

通过输料泵与所述前驱体溶胶液储罐相连通的喷雾干燥装置；

进料口与所述喷雾装置的出料口相连通的胶粒接收罐；

与所述胶粒接收罐的进料口及喷雾装置的出料口相连通的排风机。

参见图1，图1为本发明的一个实施例中采用的一体化处理装置的结构示意图。其中，1为前驱体溶胶液储罐；2为输料泵；3为喷雾干燥装置，3a为设备腔室，3b为热风机，3c为雾化器；4为胶粒接收罐；5为排风机。通过上述一体化处理装置，将溶胶液连续送至喷雾干燥装置中，并通过控制输送和喷雾干燥的参数，从而连续化获得理想凝胶粒。

前驱体溶胶液储罐1用于储存，或者配制及储存前驱体溶胶液。

输料泵2用于将前驱体溶胶液储罐1中的前驱体溶胶液送至喷雾干燥装置中。本发明中，所述输料泵的输料流速为90～110mL/min；在本发明的一些实施例中，为100mL/min。本发明中，所述输料泵优选为蠕动泵；所述蠕动泵的转速优选为15～25rpm；在本发明的一些实施例中，为15rpm、20rpm或25rpm。

喷雾干燥装置3包括：设备腔室3a；设置在所述设备腔室3a顶部的热风机3b及雾化器3c；其连接结构为本领域技术人员熟知的喷雾干燥装置中的结构设置。液料从喷雾干燥装置3的顶部进入，通过雾化器将其分散成小液滴并通过热风机的升温干燥，使小液滴形成干燥颗粒。

在本发明的一些实施例中，所述雾化器3c为离心式雾化器。本发明中，所述雾化器3c的频率为200～350Hz；若频率过低会影响微粒的均一度，频率过高又会影响颗粒粒度；在本发明的一些实施例中，所述雾化器的频率为200Hz、300Hz或350Hz。

本发明中，所述热风机3c的频率为200～250Hz，优选为200Hz；若频率过低则造成腔室温度不均匀，影响颗粒形态和粒度。本发明中，所述热风机3c的出风温度为120～250℃；在本发明的一些实施例中，所述出风温度为120℃、180℃或250℃；本发明的溶胶液在上述温度下才能较好的形成理想粒度的干凝胶微粒。

胶粒接收罐4的进料口与所述喷雾装置3的出料口相连通，用于接收喷雾干燥装置3排出的干凝胶微粒。

排风机5与胶粒接收罐4的进料口及喷雾装置3的出料口相连通，即喷雾装置3的出料口-胶粒接收罐4-排风机5三者之间相连通，喷雾装置3的热风机引出的热风对溶胶液干燥后，形成的降温风流体通过出料口随干凝胶排出，进入胶粒接收罐4，再通过排风机5排出。

本发明提供上述一体化处理装置，一方面，将输料与喷雾干燥结合起来，通过协同控制输料及喷雾干燥的条件参数，具体通过控制蠕动泵的转速及输料速率、雾化器频率、热风机频率及出风温度，来获得均一、球形度较好的干凝胶粒，并获得中空球形颗粒；而且，可通过调节上述参数来调节胶粒的粒度，获得粒径可控的产品；另一方面，通过一体化装置能够更好的实现批量连续化生产制备。

按照本发明，在得到干凝胶后，对所述干凝胶煅烧，得到生物活性玻璃微粒。

本发明中，所述煅烧的温度为850～900℃；在本发明的一些实施例中，煅烧温度为900℃。相比于现有技术，本发明无需高温熔融，在上述相对较低的温度下煅烧即可，能够降低能耗。

本发明中，所述煅烧优选包括：先缓慢升温至500～550℃，再快速升温至850～900℃并保温。本发明先缓慢升至一定温度，保证干凝胶中有机成分烧尽、提高产物纯度，再快速升温，提高生产效率；若采用常规恒速升温方式，升温速度过快引起产物碳化，升温过慢影响生产效率，而本发明通过上述先缓慢升温再快速升温的方式，更高效的获得高品质产物。在本发明的一些实施例中，先缓慢升温至500℃，再快速升温至900℃。本发明中，所述缓慢升温的速率为2～3℃/min；所述快速升温的速率为5～10℃/min；所述保温的时间为2h以上。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述制备方法制得的生物活性玻璃微粒；经试验证明，所得生物活性微粒的粒度为10～50μm；且所得生物活性微粒为中空生物活性微粒。与不规则颗粒相比，中空生物活性玻璃微粒形态规则、比表面积大，具有较强的药物担载药物和控释能力。

本发明提供的生物活性玻璃微粒的制备方法具有以下有益效果：

(1)将溶胶-凝胶与喷雾干燥相结合，能够快速大量的制备特定尺寸的生物活性玻璃微粒；

(2)提供输料-喷雾干燥一体化的处理装置，并通过控制蠕动泵的转速及输料速率、雾化器频率、热风机频率及出风温度，从而获得均一、球形度较好的干凝胶粒；所得生物活性玻璃微粒的粒度为10～50μm、粒度范围窄、均一性较高，且球形度较好，形态规则、呈中空球形结构；

(3)本发明的制备方法中，无需高温熔融，降低了煅烧温度，从而降低能耗。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。以下实施例中，采用图1所示的一体化处理装置。

实施例1

1.1产品制备

S1、向300mL去离子水中，加入20g柠檬酸，搅拌至完全溶解。间隔(伴随搅拌)30min后，依次向溶解液中加入125g正硅酸乙酯、14.6g磷酸三乙酯和85g四水硝酸钙，加料过程中伴随搅拌，加料完毕后继续搅拌3小时，搅拌速率为90rpm；之后室温避光静置过夜，得到前驱体溶胶液。

S2、采用图1所示一体化处理装置，进行输料和喷雾干燥；其中，蠕动泵的转速为20rpm，输料流速为100mL/min；喷雾干燥装置中，离心雾化器频率为300Hz，热风机的频率为200Hz，出风温度为180℃，得到干凝胶微粒；

S3、在空气充分流通条件下，先以2℃/min升温至500℃，再以10℃/min升温至900℃并保温2小时，然后随炉冷却至室温，得到生物活性玻璃微粒。

1.2样品表征

(1)分别对步骤S2所得的干凝胶微粒和步骤S3所得的生物活性玻璃微粒进行光学显微观测，结果分别如图2和图3所示，图2为实施例1中步骤S2所得干凝胶微粒的光学显微镜图片；图3为实施例中步骤S3所得生物活性玻璃微粒的光学显微镜图片。由图2可以看出，干凝胶微粒呈大小均一的球形，粒径在10～50μm；由图3可以看出，经煅烧后，生物活性玻璃微粒的粒径略有减少，但仍在10～50μm范围内。

(2)对步骤S3所得的生物活性玻璃微粒进行扫描电镜检测，结果如图4所示，图4为实施例1所得生物活性玻璃微粒的SEM图。由图中部分碎裂的微粒可以看出，生物活性玻璃微粒内部呈中空结构。

(3)对所得生物活性玻璃微粒进行红外光谱检测，结果如图5所示，图5为实施例1所得生物活性玻璃微粒的FITR检测图。其中，图中箭头所指峰均为生物活性玻璃的特征吸收峰，证明所制备的微粒为生物活性玻璃微粒。

实施例2

S1、向300mL去离子水中，加入20g柠檬酸，搅拌至完全溶解。间隔(伴随搅拌)30min后，依次向溶解液中加入125g正硅酸乙酯、14.6g磷酸三乙酯和85g四水硝酸钙，加料过程中伴随搅拌，加料完毕后继续搅拌3小时，搅拌速率为80rpm；之后室温避光静置过夜，得到前驱体溶胶液。

S2、采用图1所示一体化处理装置，进行输料和喷雾干燥；其中，蠕动泵的转速为15rpm，输料流速为100mL/min；喷雾干燥装置中，离心雾化器频率为200Hz，热风机的频率为200Hz，出风温度为120℃，得到干凝胶微粒；

S3、在空气充分流通条件下，先以3℃/min升温至500℃，再以10℃/min升温至900℃并保温2小时，然后随炉冷却至室温，得到生物活性玻璃微粒。

按照实施例1中表征手段对所得产品进行表征，结果显示，所得生物活性玻璃微粒的粒度为20～50μm、大小均一，呈中空的球形结构。

实施例3

S1、向300mL去离子水中，加入20g柠檬酸，搅拌至完全溶解。间隔(伴随搅拌)30min后，依次向溶解液中加入125g正硅酸乙酯、14.6g磷酸三乙酯和85g四水硝酸钙，加料过程中伴随搅拌，加料完毕后继续搅拌3小时，搅拌速率为100rpm；之后室温避光静置过夜，得到前驱体溶胶液。

S2、采用图1所示一体化处理装置，进行输料和喷雾干燥；其中，蠕动泵的转速为25rpm，输料流速为100mL/min；喷雾干燥装置中，离心雾化器频率为350Hz，热风机的频率为200Hz，出风温度为250℃，得到干凝胶微粒；

S3、在空气充分流通条件下，先以3℃/min升温至500℃，再以10℃/min升温至900℃并保温2小时，然后随炉冷却至室温，得到生物活性玻璃微粒。

按照实施例1中表征手段对所得产品进行表征，结果显示，所得生物活性玻璃微粒的粒度为10～30μm、大小均一，呈中空的球形结构。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种生物活性玻璃微粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙、柠檬酸和水混合、静置陈化，得到前驱体溶胶液；

正硅酸乙酯、四水合硝酸钙及磷酸三乙酯按照相应氧化物SiO₂∶CaO∶P₂O₅的质量比为58∶33∶9进行投料；

添加柠檬酸至前驱体溶胶液的pH值为2~4；

所述柠檬酸的质量与前驱体溶胶液的体积比为≥20g∶500mL；

b）将所述前驱体溶胶液通过输料泵送至喷雾干燥装置中进行喷雾干燥，得到干凝胶微粒；

所述输料泵的输料流速为90~110 mL/min；

所述喷雾干燥的条件如下：雾化器频率为200~350Hz；热风机频率为200~250Hz，出风温度为120~250℃；

所述输料泵为蠕动泵；所述蠕动泵的转速为15~25 rpm；

c）对所述干凝胶微粒煅烧，得到生物活性玻璃微粒；

所述煅烧包括：

先缓慢升温至500~550℃，再快速升温至850~900℃并保温；

所述缓慢升温的速率为2~3℃/min；所述快速升温的速率为5~10℃/min；所述保温的时间为2h以上。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a）中，所述水与正硅酸乙酯的用量比为（300~350）mL∶125g。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a）中，所述混合过程中伴随搅拌；所述搅拌的速率为80~100 rpm，搅拌的时间为1.5~2 h；

所述静置陈化的时间为12~16 h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a）中，所述混合的顺序如下：

先将柠檬酸溶解于水中，得到溶解液；

再将正硅酸乙酯、磷酸三乙酯和四水合硝酸钙与所述溶解液混合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b）中，提供一体化处理装置进行所述前驱体溶胶液的输料和喷雾干燥处理；所述一体化处理装置包括：

前驱体溶胶液储罐；

通过输料泵与所述前驱体溶胶液储罐相连通的喷雾干燥装置；

进料口与所述喷雾干燥装置的出料口相连通的胶粒接收罐；

与所述胶粒接收罐的进料口及喷雾干燥装置的出料口相连通的排风机。

6.一种权利要求1~5中任一项所述的制备方法制得的生物活性玻璃微粒；

所述生物活性玻璃微粒为中空生物活性玻璃微粒；

所述生物活性玻璃微粒的粒度为10~50μm。

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