一種含鍶和氟複合納米羥基磷灰石及其製備方法

2023-09-14 17:50:00

專利名稱：：一種含鍶和氟複合納米羥基磷灰石及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及硬組織修復用材料
技術領域：
，尤其涉及一種同時含有鍶離子和氟離子的複合納米羥基磷灰石及其製備方法。
背景技術：
：羥基磷灰石(簡稱HA或HAP，化學式Ca1(P04)6(OH)2)是人體和動物骨骼的主要無機成分。人工合成的納米羥基磷灰石與骨骼中HA的晶形和結構非常相似，具有優良的生物相容性、生物活性和骨傳導作用，可用於臨床作為人體硬組織等的修復替換材料。但合成的納米HA的結晶性和結構穩定性高於自然骨骼中的HAP，不易生物降解，不利於骨缺損部位骨功能的恢復。鍶(Sr)是人體內一種必需的微量元素，在骨中的含量約佔骨質量的0.01%，它的存在被認為有防齲和增強骨強度的作用，將鍶摻入HA的結構中，可形成置換式固溶體摻鍶羥基磷灰石(SrHAP)，原有晶格發生畸變，從而改變材料的結晶性、溶解性及生物降解性等，比純HAP有更好的生物學性能和骨缺損修復能力，是一種新型的口腔保健和骨種植生物活性陶瓷材料。此外，研究發現，在HA中摻入氟(F)，氟可取代磷灰石中的羥基，形成的含氟羥基磷灰石(FHA，(Ca)1(P04)6(OH)2—yFy)既有羥基磷灰石的生物活性，同時有更低的溶解虔，在體內的降解速度低，有更長的存留時間，因此FHA更有利於硬組織修復的長效性。在HA中引入鍶和氟，製備含鍶和氟複合磷灰石(Srx(Ca)K)-x(P04)6(OH)2-yFy)國內尚未見報導。
發明內容本發明的目的是提供一種同時含有鍶離子和氟離子的複合納米羥基磷灰石粉體及其製備方法。本發明提供的一種含有鍶離子和氟離子的複合納米羥基磷灰石粉體，其特徵在於化學式為Srx(Ca)1.x(P04)6(OH)2—yFy，其中0<x<10，0<y<2;粉體長度和粒徑均小於100納米。本發明提供的同時含有鍶離子和氟離子的複合納米羥基磷灰石粉體製備方法為水熱合成法，其具體操作步驟如下1.分別配置Sr(N03)24H20水溶液和Ca(N03)24H20水溶液，將其混合，得到混合溶液，設其為A。2.參照溶液A，按照原子摩爾比(Sr+Ca)/P為1.67的比例，配置(NH4)2HP04水溶液；參照溶液A，按照原子摩爾比(Sr+Ca)/F大於5的比例，配置氟化氨(NH4F)水溶液，將NH4F水溶液與(NH4)2HP04水溶液混合，得到溶液為B。3.將溶液A和B混合，用氨水(NH3'H20)調整混合溶液的pH值為1011，待pH值穩定後，在8(TC180'C反應514h,反應結束後，將得到的白色沉澱用蒸餾水抽濾洗滌，乾燥後即可得到納米含鍶含氟羥基磷灰石粉體。本發明較單一含鍶離子的HA或含氟離子的HA具有獨特的防齲、增強骨強度和更好的生物學性能等效果或優點。圖l含鍶和氟複合納米羥基磷灰石的透射電鏡(TEM)形貌圖具體實施例方式實施例1:(1)配製0.334mol/L的Sr(N03)2.4H20水溶液500ml，配製1.336mol/L的Ca(N03)24H20水溶液500ml，將Sr(N03)2-4H20水溶液與Ca(N03)2-4H20水溶液混合，得到溶液為Al。(2)配製lmol/L的(NH4)2HP04水溶液500ml，配置0.0668mol/L的NH4F水溶液500ml。將(NH4)2HP04水溶液和NH4F水溶液混合，得到溶液為Bl。(2)將Ar和Bl混合轉入到內襯有聚四氟乙烯的不鏽鋼水熱合成釜中，用NHyH20調整溶液pH值為ll，待pH值穩定後，於8(TC恆溫攪拌反應14h。反應結束後，將得到的乳白色沉澱用蒸餾水抽濾洗滌，最後在鼓風乾燥箱中乾燥即可得到納米含鍶含氟羥基磷灰石粉體。實施例2:(1)配製0.668mol/L的Sr(N03)2-4H20水溶液500ml，配製1.002mol/L的Ca(N03)2'4H20水溶液500ml，將Sr(N03)2'4H20水溶液與Ca(N03)2'4H20水溶液混合，得到溶液為A2。(2)配製lmol/L的(NH4)2HP04水溶液500ml，配置0.1336mol/L的NH4F水溶液500ml。將(NH4)2HP04水溶液和NH4F水溶液混合，得到溶液為B2。(2)將A2和B2混合轉入到內襯有聚四氟乙烯的不鏽鋼水熱合成釜中，用NHyH20調整溶液pH值為10,待pH值穩定後，於100'C恆溫攪拌反應12h。反應結束後，將得到的乳白色沉澱用蒸餾水抽濾洗滌，最後在鼓風乾燥箱中乾燥即可得到納米含鍶含氟羥基磷灰石粉體。實施例3:(1)配希U1.002mol/L的Sr(N03)2-4H20水溶液500ml，配製0.668mol/L的Ca(N03)2'4H20水溶液500ml，將Sr(N03)2'4H20水溶液與Ca(N03)2'4H20水溶液混合，得到溶液為A3。(2)配製lmol/L的(NH4)2HP04水溶液500ml，配置0.2004mol/L的NH4F水溶液500ml。將(NH4)2HP04水溶液和NH4F水溶液混合，得到溶液為B3。(2)將A3和B3混合轉入到內襯有聚四氟乙烯的不鏽鋼水熱合成釜中，用NH3.H20調整溶液pH值為10，待pH值穩定後，於15(TC恆溫攪拌反應8h。反應結束後，將得到的乳白色沉澱用蒸餾水抽濾洗滌，最後在鼓風乾燥箱中乾燥即可得到納米含鍶含氟羥基磷灰石粉體。實施例4:(1)配製1.336mol/L的Sr(N03)2-4H20水溶液500ml，配製0.334mol/L的Ca(N03)2'4H20水溶液500ml，將Sr(N03)r4H20水溶液與Ca(N03)24H20水溶液混合，得到溶液為A4。(2)配製lmol/L的(NH4)2HP04水溶液500ml，配置0.2672mol/L的NH4F水溶液500ml。將(NH4)2HP04水溶液和NH4F水溶液混合，得到溶液為B4。(2)將A4和B4混合轉入到內襯有聚四氟乙烯的不鏽鋼水熱合成釜中，用NHyH20調整溶液pH值為10,待pH值穩定後，於18(TC恆溫攪拌反應5h。反應結束後，將得到的乳白色沉澱用蒸餾水抽濾洗滌，最後在鼓風乾燥箱中乾燥即可得到納米含鍶含氟羥基磷灰石粉體。表1不同實施例製備的含鍶和氟的複合羥基磷灰石tableseeoriginaldocumentpage5從圖l可以看出，製備的含鍶和氟的複合羥基磷灰石粉體形貌以棒狀結構為主，與骨組織針狀類似。具體特徵為棒的長短不一，範圍為20-100nm，但棒的直徑趨於一致，約為20nm，且粉體分散均勻。權利要求1、一種含鍶和氟複合納米羥基磷灰石，其特徵在於化學式為Srx(Ca)10-x(PO4)6(OH)2-yFy，其中0<x<10，0<y<2；粉體長度和粒徑均小於100納米。2、製備權利要求1所述的複合納米羥基磷灰石的方法，具體操作步驟如下-(1)分別配置Sr(N03)2'4H20水溶液和Ca(N03)24H20水溶液，將其混合，得到混合溶液，設其為A;(2)參照溶液A，按照原子摩爾比(Sr+Ca)/P為1.67的比例，配置(NH4)2HP04水溶液；參照溶液A，按照原子摩爾比(Sr+Ca)/F大於5的比例，.配置氟化氨(NH4F)水溶液，將NH4F水溶液與(NH4)2HP04水溶液混合，得到溶液為B;(3)將溶液A和B混合，用氨水(NH3'H20)調整混合溶液的pH值為1011，待pH值穩定後，在8(TC18(TC反應5~14h,反應結束後，將得到的白色沉澱用蒸餾水抽濾洗滌，乾燥後即可得到含鍶含氟的納米羥基磷灰石粉體。全文摘要一種含鍶和氟複合納米羥基磷灰石及其製備方法，涉及硬組織修復用材料
技術領域：
，具體為分別配置Sr(NO3)2·4H2O水溶液和Ca(NO3)2·4H2O水溶液，將其混合，得到混合溶液，設其為A；參照溶液A，按照原子摩爾比(Sr+Ca)/P為1.67的比例，配置(NH4)2HPO4水溶液；參照溶液A，按照原子摩爾比(Sr+Ca)/F大於5的比例，配置氟化氨(NH4F)水溶液，將NH4F水溶液與(NH4)2HPO4水溶液混合，得到溶液為B；將溶液A和B混合，用氨水(NH3·H2O)調整混合溶液的pH值為10～11，待pH值穩定後，在80℃～180℃反應5～14h，反應結束後，將得到的白色沉澱用蒸餾水抽濾洗滌，乾燥後即可得到含鍶含氟的納米羥基磷灰石粉體，化學式為Srx(Ca)10-x(PO4)6(OH)2-yFy，其中0＜x＜10，0＜y＜2；粉體長度和粒徑均小於100納米。文檔編號A61L27/02GK101376036SQ20081015606公開日2009年3月4日申請日期2008年9月19日優先權日2008年9月19日發明者劉曉燕,林東洋,趙玉濤申請人:江蘇大學