一種羥基磷灰石空心微球及其製備方法
2023-06-04 12:32:01 2
專利名稱：一種羥基磷灰石空心微球及其製備方法
技術領域：
本發明屬生物醫學材料領域，特別是涉及一種用於藥物緩釋載體、骨缺損修復材料、分離與提純介質等領域的生物活性羥基磷灰石空心微球及其製備方法。
背景技術：
羥基磷灰石具有優異的生物安全性和生物活性，作為種植體的生物活性塗層、骨缺損填充材料等已獲得較好的臨床應用效果。相對於其它材料，羥基磷灰石生物相容性好，化學性質穩定，溶解和降解後不產生有害物質，因而在藥物控釋載體及生物物質分離與提純介質等領域的應用已引起人們的關注。但它作為藥物緩釋載體的主要缺點是孔隙結構單一，生物降解速率低，導致載藥能力和釋藥動力學均不理想，載體材料難以在體內降解消失。作為骨缺損修復的填充材料也存在生物降解速率低，特別是有些顆粒填充物在植入後較長時間仍難以和組織充分融合，存在誘發不良反應的隱患。作為吸附、分離與提純介質其表面性能需進一步提高。為提高羥基磷灰石的生物降解性，人們嘗試採用低溫合成法製備低結晶度羥基磷灰石；為改善釋藥動力學，有人用添加高分子物質的方法製備多孔微球。例如《Biomaterials》2002年23卷報導用添加明膠、《J Mater SciMater Med》2002年13卷報導用添加殼聚糖的辦法製備多孔微球等。這些方法雖然在一定程度上提高了羥基磷灰石某一方面的性能，但仍難以滿足較高的臨床和實際需要。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的不足，提供一種生物降解性、吸附性能、載藥能力和釋藥動力學好的羥基磷灰石空心微球及其製備方法。
本發明是通過以下方式實現的一種羥基磷灰石空心微球，球內中央空心，其特徵是空心微球的球壁上布有與球內空心處聯通的小孔，球體直徑為20-200μm，其中羥基磷灰石的平均結晶度為30-60％。
上述羥基磷灰石空心微球的製備方法，是通過以下步驟實現的(1)在潔淨空間內將粒度為20-200μm的羥基磷灰石多孔顆粒用等離子噴塗設備熔融後噴入流動的雙重蒸餾水的冰水混合物；等離子體熔融的工藝條件是功率為35-45kW，噴射距離為300-500mm，送粉速率為20-40g/min；(2)濾去冰水，待熔融粒子自然乾燥後收集；(3)將收集後的熔融粒子用無水乙醇清洗，自然乾燥後用超聲振蕩法分散，將得到的粉末按使用要求分級、包裝、消毒後待用。
該粉末即由羥基磷灰石微球組成，其中60％以上的粒子為空心球，50％以上的空心球具有微孔化的球壁。其中羥基磷灰石的平均結晶度低於60％。該微球具有較高的生物降解速率和較大的比表面積和多層次的孔隙結構，因而可成為製備或直接用作高性能藥物控釋載體、骨缺損填充物以及分離和提純介質的重要材料。
具體實施例方式
下面給出本發明的兩個實施例實施例一(1)將粒度為20-80μm的羥基磷灰石多孔顆粒經等離子體熔融後噴入流動的雙重蒸餾水的冰水混合物。等離子體熔融的工藝條件是功率為35kW，噴射距離為300-350mm，送粉速率為20-30g/min；(2)濾去冰水，待熔融粒子自然乾燥後收集；(3)將收集後的熔融粒子用無水乙醇清洗，自然乾燥後用超聲振蕩法分散，將得到的粉末按使用要求分級、包裝、消毒後待用。
所製得空心微球的直徑為20-90μm，其中70％以上的粒子為空心球，50％以上的空心球具有微孔化的球壁，其中羥基磷灰石的平均結晶度低於50％。
實例二(1)將粒度為120-200μm的羥基磷灰石多孔顆粒經等離子體熔融後噴入流動的雙重蒸餾水的冰水混合物。等離子體熔融的工藝條件是功率為45kW，噴射距離為400-450mm，送粉速率為30-40g/min；(2)濾去冰水，待熔融粒子自然乾燥後收集；(3)將收集後的熔融粒子用無水乙醇清洗，自然乾燥後用超聲振蕩法分散，將得到的粉末按使用要求分級、包裝、消毒後待用。
所製得空心微球的直徑為100-200μm，其中60％以上的粒子為空心球，50％以上的空心球具有微孔化的球壁，其中羥基磷灰石的平均結晶度低於60％。
權利要求
1.一種羥基磷灰石空心微球，微球中央空心，其特徵是，空心微球的球壁上布有與球內空心處聯通的小孔，球體直徑為20-200μm，其中羥基磷灰石的平均結晶度為30-60％。
2.製備權利要求1所述羥基磷灰石空心微球的方法，其特徵是包括以下步驟(1)在潔淨空間內將粒度為20-200μm的羥基磷灰石多孔顆粒用等離子噴塗設備熔融後噴入流動的雙重蒸餾水的冰水混合物；等離子體熔融的工藝條件是功率為35-45kW，噴射距離為300-500mm，送粉速率為20-50g/min；(2)濾去冰水，待熔融粒子自然乾燥後收集；(3)將收集後的熔融粒子用無水乙醇清洗，自然乾燥後用超聲振蕩法分散，將得到的粉末按使用要求分級、包裝、消毒後待用。
全文摘要
本發明涉及一種生物活性可降解羥基磷灰石空心微球及其製備方法。該微球的特徵是中央空心，球壁多孔，結晶度低。製備方法是將一定粒度的羥基磷灰石多孔顆粒經等離子熔融後噴入低溫介質，經自然乾燥、清洗、超聲分散後收集。該空心微球製備方法簡單，適於批量製造，且具有比表面積大，降解速率高，密度可控等優勢，在藥物控釋載體、組織工程載體和分離與提純等領域有重要應用。
文檔編號C04B35/447GK1597610SQ200410035768
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月22日 優先權日2004年9月22日
發明者呂宇鵬, 朱瑞富, 王建華, 李士同, 孫瑞雪, 李木森 申請人:山東大學