专利名称：一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种羟基磷灰石的制备方法，特别是涉及一种球形纳米羟基磷灰石的 制备方法。
背景技术：
纳米羟基磷灰石(nHA)通常呈针状结晶，与人自然骨中的磷灰石结晶在结构和组 成上较为相似，因此是医用无机生物材料研究的重点之一。羟基磷灰石粉末或块状材料已 被广泛地应用于临床上骨缺损部位的填充材料或无粘结剂固定矫形髋关节修补替代材料。 近年来，随着人们对纳米羟基磷灰石的特性的进一步认识，开发了纳米羟基磷灰石的新的 用途。例如，利用纳米羟基磷灰石微晶的良好生物相容性，制备用于分离各类生物分子的液 相色谱分离剂，或者制备用于抑制各种肿瘤细胞，艾滋病病毒生长的药物载体。在这些应用研究工作中，由于结晶形貌不同的纳米羟基磷灰石晶体，它们所具有 的表面特性、结晶过程以及生物活性等性能的不同，使其临床应用开发的途径也不同。因此 如果能对纳米羟基磷灰石粒子的表面改性并能控制其结晶形貌，使其结晶形态不仅呈针状 形态，而且还能呈球状，则能更好地扩展纳米羟基磷灰石的应用领域。现有文献与资料报道了制备针状或棒状纳米羟基磷灰石的各种方法，如沉淀法、 水热法、溶胶凝胶法等，但对球状纳米羟基磷灰石的制备技术疏有报道。文献报道了一种球 形羟基磷灰石的制备方法，但其尺寸大小都在微米级别；还有些专利报道了纳米羟基磷灰 石与有机物复合形成纳米颗粒的方法，但都是复合物，并非纯纳米羟基磷灰石的制备方法， 因此具有一定的局限性。本发明针对现有技术的空白与不足，提供一种方便简洁的球形纳米羟基磷灰石制 备方法，该方法制备的羟基磷灰石为球形，并且粒径均勻可控。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的空白与不足，提供一种方便简洁的球形纳米羟 基磷灰石制备方法，该方法制备的羟基磷灰石为球形，并且粒径均勻可控。本发明提供一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)将0. 1-0. 5mol/L的季铵盐水溶液与0. 5-lmol/L氯化钙水溶液按照一定摩尔比 例混合，磁力搅拌30分钟；2)将0. 1-0. 5mol/L季铵盐水溶液与0. 3-0. 6mol/L磷酸盐水溶液按照一定摩尔比 例混合，磁力搅拌30分钟；3)将步骤1)制得的季铵盐与氯化钙的混合溶液加热至水浴温度，水浴温度为 40-60°C，氨水调节其PH为10，将步骤2)制得的季铵盐与磷酸盐混合溶液滴加到季铵盐与 氯化钙混合溶液中，边滴加边强力搅拌，并用氨水调节，始终保持溶液的PH为10 ；4)滴加结束后得到白色胶体，关闭加热系统，自动降温至室温，搅拌继续24小时；5)搅拌全部结束后，抽滤胶体溶液，去除水分，得到乳白色滤饼；去离子水和乙醇反复清洗滤饼多次，烘干，得到白色粉末，即球形纳米羟基磷灰石。所述的季铵盐为十六烷基三甲基溴化铵、或氯化十二烷基二甲基苄基铵、或溴化 双十八烷基二甲基铵。所述磷酸盐为磷酸氢铵，或磷酸氢钠，或磷酸氢钾。所述的季铵盐与氯化钙的摩尔比为1 10-1 1。所述的季铵盐与磷酸盐的摩尔比为1.5 1-2 1。所述的步骤3)中钙和磷的摩尔比为1.67 1，本发明工艺简单，弥补了现有技术制备出的纳米羟基磷灰石多为针状或者棒状的 不足，制备出的纳米羟基磷灰石是球形并且尺寸均一。
图1是本发明实施例1所制备的球形纳米羟基磷灰石扫描电镜照片。
具体实施例方式以下实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体 的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例1取3毫升0. Imol · L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，和50毫升0. 5mol · L的氯化 钙(CaC12)溶液混合，搅拌半小时；取25毫升0. Imol -L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，和 50毫升0.3mol*L的磷酸氢铵(NH4) 2HP04溶液混合，搅拌半小时。将十六烷基三甲基溴化 铵和氯化钙的混合溶液升温至40°C，氨水调节其PH到10，然后逐滴加入十六烷基三甲基溴 化铵溶液和磷酸氢铵混合溶液，期间氨水不断调节维持溶液PH保持在10，直至滴加完毕。 关闭加热，自动降温至室温，并保持搅拌24小时。停止搅拌，得到白色胶体，抽滤，并且去离 子水和无水乙醇交替清洗多次，最后烘干。所得粉体为球形纳米羟基磷灰石，粒径为IOOnm 左右，并且粒径分布均勻。实施例2取50毫升0. 5mol · L的溴化双十八烷基二甲基铵溶液，和50毫升Imol · L的氯 化钙溶液混合，搅拌半小时；取90ml、0. 5mol · L的溴化双十八烷基二甲基铵溶液和50毫 升0. 6mol · L的磷酸氢钠(Na2HP04)溶液混合，搅拌半小时。将溴化双十八烷基二甲基铵 和氯化钙混合溶液升温至50°C，氨水调节其PH到10，然后逐滴加入溴化双十八烷基二甲基 铵和磷酸氢钠混合溶液，期间氨水不断调节维持溶液PH保持在10，直至滴加完毕。关闭加 热，自动降温至室温，并保持搅拌24小时。停止搅拌，得到白色胶体，抽滤，并且去离子水和 无水乙醇交替清洗多次，最后烘干。所得粉体为球形纳米羟基磷灰石，粒径为150nm左右， 并且粒径分布均勻。实施例3取90毫升0. 5mol · L的氯化十二烷基二甲基苄基铵溶液，和50毫升Imol · L的 氯化钙溶液混合，搅拌半小时；取120毫升0. 5mol · L的氯化十二烷基二甲基苄基铵溶液 和50毫升0. 6mol · L的磷酸氢钾(K2HP04)溶液混合，搅拌半小时。氯化十二烷基二甲基 苄基铵和氯化钙混合溶液升温至60°C，氨水调节其PH到10，然后逐滴加入氯化十二烷基二甲基苄基铵溶液和磷酸氢钾混合溶液，期间氨水不断调节维持溶液PH保持在10，直至滴加 完毕。关闭加热，自动降温至室温，并保持搅拌24小时。停止搅拌，得到白色胶体，抽滤，并 且去离子水和无水乙醇交替清洗多次，最后烘干。所得粉体为球形纳米羟基磷灰石，粒径为 150nm左右，并且粒径分布均勻。
权利要求
1.一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)将0.1-0. 5mol/L的季铵盐水溶液与0. 5-lmol/L氯化钙水溶液按照一定摩尔比例混 合，磁力搅拌30分钟；2)将0.1-0. 5mol/L季铵盐水溶液与0. 3-0. 6mol/L磷酸盐水溶液按照一定摩尔比例混 合，磁力搅拌30分钟；3)将步骤1)制得的季铵盐与氯化钙的混合溶液加热至水浴温度，水浴温度为 40-60°C，氨水调节其PH为10，将步骤2)制得的季铵盐与磷酸盐混合溶液滴加到季铵盐与 氯化钙混合溶液中，边滴加边强力搅拌，并用氨水调节，始终保持溶液的PH为10 ；4)滴加结束后得到白色胶体，关闭加热系统，自动降温至室温，搅拌继续24小时；5)搅拌全部结束后，抽滤胶体溶液，去除水分，得到乳白色滤饼；去离子水和乙醇反复 清洗滤饼多次，烘干，得到白色粉末，即球形纳米羟基磷灰石。
2.根据权利要求1所述的一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，其特征在于，所述的 季铵盐为十六烷基三甲基溴化铵、或氯化十二烷基二甲基苄基铵、或溴化双十八烷基二甲 基铵。
3.根据权利要求1所述的一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，其特征在于，所述磷 酸盐为磷酸氢铵，或磷酸氢钠，或磷酸氢钾。
4.根据权利要求1所述的一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，其特征在于，所述的 季铵盐与氯化钙的摩尔比为1 10-1 1。
5.根据权利要求1所述一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，其特征在于，所述的季 铵盐与磷酸盐的摩尔比为1.5 1-2 1。
6.根据权利要求1所述一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，其特征在于，所述的步 骤3)中钙和磷的摩尔比为1.67 1。
全文摘要
本发明涉及纳米材料的制备方法，具体地说是一种球形纳米羟基磷灰石的制备方法，属于医用生物材料制备领域。其特征在于将季铵盐与钙盐，季铵盐与磷酸盐分别以一定浓度混合，再以钙比磷为1.67的比例逐滴混合两种溶液，保持搅拌，保持溶液的pH在10左右，反应24h得到白色胶体，烘干得到白色粉末就是想要得到的球形纳米羟基磷灰石。该方法简便易行，得到的纳米羟基磷灰石是球形，并且粒径分布均匀。
文档编号C01B25/32GK102107861SQ20101058360
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月11日 优先权日2010年12月11日
发明者周涓, 朱君, 王俊玲, 王美艳, 陈玉云 申请人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司