] (3)将前驱体粉体放入马弗炉中按5°C /min的升温速率分别升温至900°C、 1000°C、1100°C和1200°C煅烧3h，最终得到不同锶掺杂量的磷酸钙粉体。
[0030] 本实施例通过调节Ca (NO3) 2 · 4H20和Sr (NO3) 2溶液的混合比例，使得步骤（2)得 到的掺锶磷酸钙前驱体粉体中锶掺杂量（摩尔百分数）如表1所示：
[0031 ] 表1各前驱体粉末样品的锶掺杂量
[0034] 本实施例不同锶掺杂量的样品在900°C、1000°C、1100°C和1200°C烧结后得到的 掺锶磷酸钙粉体的XRD图分别如图1~4所示。由图1~4可知，掺锶易使HA分解形成 β-TCP相，随着锶含量的增加，前驱体越易分解为β-TCP相。在同一煅烧温度，β-TCP 相含量随着锶掺杂量的增加而增大，同时Sr进入β -TCP晶格中形成掺锶β -TCP。当 Sr彡15mol%时，主相为HA相；当15mol%< Sr < 30mol%时，主相变为β-TCP相。当Sr 含量为30mol%时，得到纯相β-TCP。在锶掺杂量一定的情况下，随着烧结温度的升高，粉 末样品结晶度提尚，但相含量变化不明显。
[0035] 实施例2
[0036] (1)分别配制 0· 5mol/L Ca (NO3) 2 ·4Η20 溶液、0· 5mol/L Sr (NO3) 2溶液和 0· 25mol/ L(NH4)3PO4 · 3H20溶液，作为钙源、锶源和磷源。按照（Ca+Sr)/P = 1. 67的摩尔比，将一定 量Ca (NO3) 2 · 4H20和Sr (NO3) 2溶液混合后用浓氨水调节溶液pH大于11，在30°C强烈搅拌 后加入聚乙二醇（分子量为6000)分散剂，搅拌30min，得到含钙源和锶源的混合液。
[0037] (2)同时用浓氨水调节（NH4)3PO4 ·3Η20溶液pH值大于10,得到含磷源的溶液；用蠕 动栗控制滴加速度为4mL/min后，将含磷源的溶液缓慢滴加到含钙源和锶源的混合液中， 持续反应3h，陈化24h后离心洗涤，于50°C干燥24h，研磨后得到掺锶磷酸钙前驱体粉体。
[0038] (3)将前驱体粉体放入马弗炉中按5°C /min的升温速率升温至1000°C煅烧3h，最 终得到不同锶掺杂量的磷酸钙粉体。
[0039] 本实施例通过调节Ca (NO3) 2 · 4H20和Sr (NO3) 2溶液的混合比例，使得步骤（2)得 到的掺锶磷酸钙前驱体粉体中锶掺杂量（摩尔百分数）如表2所示：
[0040] 表2各前驱体粉体样品的锶掺杂量
[0042] 本实施例不同锶掺杂量的样品在1000°C烧结后得到的掺锶磷酸钙粉体的XRD图 如图5所示。由图5可知，在一定烧结温度下，随着锶含量的增加，HA越易分解形成β -TCP 相，这与实施例1中掺锶磷酸钙粉末相转变的变化规律相一致。为定量分析各粉末样品中 HA和β -TCP相含量，对XRD衍射数据进行Rietveld精修，精修结果见表3。
[0043] 表3各粉末样品的Rietveld精修结果
[0045] 由表3结果可以看出，当Sr取代Ca位时，由于Sr2+半径（U3爲）大于Ca 2+半径 C 0.09人），Sr掺杂会影响材料晶体结构，导致晶格畸变。同时，Sr掺杂会显著影响BCP粉 体中HA和β -TCP的双相比例。当Sr取代β -TCP形成掺锶β -TCP时，随着Sr掺杂量的 增加，HA/ β -TCP比例降低。因此，通过调节锶掺杂含量可以调控BCP中HA和β -TCP双相 比例，从而达到掺锶磷酸钙粉末HA和β -TCP两相含量可控。
[0046] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种可控物相掺锶磷酸钙粉体的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤： ⑴分别以Ca(N03) 2 · 4H20溶液、（ΝΗ4) 3Ρ04 · 3H20溶液、Sr(N03) 2溶液为钙源、磷源和锶 源，按照（Ca+Sr)/P= 1. 67的摩尔比，将Ca(N03)2 · 4H20和Sr(N03)2溶液混合后用浓氨水 调节溶液pH大于11，搅拌均匀后加入聚乙二醇分散剂，搅拌分散均匀，得到含钙源和锶源 的混合液； ⑵用浓氨水调节（ΝΗ4)3Ρ04·3Η20溶液pH值大于10,然后将其滴加到上述含钙源和锶 源的混合液中，反应1~3h后静置陈化，产物经离心洗涤、干燥，研磨后得到掺锶磷酸钙前 驱体粉体； (3)将步骤（2)的掺锶磷酸钙前驱体粉体升温至900~1200°C保温烧结，烧结产物经 冷却后得到可控物相掺锶磷酸钙粉体。2. 根据权利要求1所述的一种可控物相掺锶磷酸钙粉体的制备方法，其特征在于：步 骤⑴中所述Ca(N03)2 · 4H20溶液的浓度为0· 5mol/L，所述（ΝΗ4)3Ρ04 · 3H20溶液的浓度为 0· 25mol/L，所述Sr(N03)2溶液的浓度为 0· 5mol/L〇3. 根据权利要求1所述的一种可控物相掺锶磷酸钙粉体的制备方法，其特征在于：步 骤（1)中所述聚乙二醇分散剂的分子量为6000 ;所述搅拌分散的时间为20~40min。4. 根据权利要求1所述的一种可控物相掺锶磷酸钙粉体的制备方法，其特征在于：步 骤⑵中所述的掺锶磷酸钙前驱体粉体中锶掺杂量为〇~30mol%。5. 根据权利要求1所述的一种可控物相掺锶磷酸钙粉体的制备方法，其特征在于：所 述滴加的速度为3~5mL/min。6. 根据权利要求1所述的一种可控物相掺锶磷酸钙粉体的制备方法，其特征在于：所 述的陈化是指陈化24h;所述的干燥是指在45~55°C温度下干燥12~24h。7. 根据权利要求1所述的一种可控物相掺锶磷酸钙粉体的制备方法，其特征在于：步 骤⑶中所述的升温是指以5~10°C/min的速率升温；所述保温烧结的时间为3h;所述的 冷却是指以5~10°C/min的降温速率冷却。8. -种可控物相掺锶磷酸钙粉体，其特征在于：通过权利要求1~7任一项所述的方 法制备得到。
【专利摘要】本发明属于生物医用材料技术领域，公开了一种可控物相掺锶磷酸钙粉体及制备方法。所述制备方法为：按照(Ca+Sr)/P＝1.67的摩尔比，将(NH4)3PO4·3H2O溶液滴加到Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)3PO4·3H2O的混合溶液中进行反应，产物经离心洗涤、干燥，研磨后得到掺锶磷酸钙前驱体粉体；然后将掺锶磷酸钙前驱体粉体在900～1200℃温度下保温烧结，冷却后得到可控物相掺锶磷酸钙粉体。本发明通过调节锶掺杂量能够可控制备不同HA和β-TCP比例的掺锶磷酸钙双相粉体，较之传统磷酸钙粉体具有更好的生物活性和应用前景。
【IPC分类】A61L27/04, A61L27/12, A61L27/54
【公开号】CN105327390
【申请号】CN201510700527
【发明人】邓春林, 何丽泳
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月23日