专利名称：隔膜调制矿化法制备低结晶纳米羟基磷灰石的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种胶原蛋白隔膜调制矿化生成的低结晶纳米羟基磷灰石。此产品低结晶纳米级。可用于人工骨及药物载体。属于医用生物材料领域。
背景技术：
目前市场上的人工骨的主要原料为羟基磷灰石。由于其对骨生成具有诱导作用，又有很好的生物相容性而广受关注。羟基磷灰石的制备方法基本有两种，一是化工合成高温煅烧，此方法得到的羟基磷灰石结晶度高，临床多反应降解速度太慢，很难重建骨骼；另一种就是动物胶原蛋白共沉法仿生制得，此方法得到的羟基磷灰石结晶度低，利于体内降解和吸收，但此方法得到的材料为有源材料，要求原料采购非常严格，给生产厂家带来很多管理上的不便，从而增加了产品的成本。另外结晶度低的人工骨植入体内会出现降解速度过快的现象，相当于钙流失快或者解释为提前骨质疏松。有鉴于此，开发一种非有源性的低结晶纳米级的能携带防止骨质疏松药物的羟基磷灰石变的尤为重要。按照目前大家的常用制备方法，取其长补其短，本公司采用有一定截留分子量的透析袋隔离胶原蛋白和无机钙盐，通过胶原蛋白分子量大的特点将其放在透析膜内调制矿化透析膜外的钙离子的方法制备此类材料。此方法制得的材料，均匀、结晶度低、纳米级，具有良好的生物相容性。能为人工骨的制造提供安全的原料，同时此材料是很好的氟的载体可以帮助治疗骨质疏松。
发明内容
本材料选用了胶原蛋白隔膜调制矿化钙离子的方法制成。能够满足材料用于人工骨低结晶度易降解，安全有效的要求。主要操作步骤如下I、透析膜内胶原蛋白溶液的制备市售I型胶原蛋白溶于O. 01mol/L O. 5mol/L的盐酸，搅拌均匀，制得浓度为O. 1% 15. 0% (w/w)的溶液。2、透析膜外无机钙盐溶液制备2. I、市售氯化钙按I型胶原蛋白比氯化钙的质量比为(I 10) (10 I)的比例称取氯化钙，配制氯化钙溶液，使其浓度为O. 01mol/L 5. OmoI/L02. 2、按钙磷离子摩尔质量比为I. 67 I的比例量取85%的浓磷酸倒入氯化钙溶液中。2. 3、市售氢氧化钠按氯化钙比氢氧化钠的质量比为(10 I) (I 10)的比例称取氢氧化钠，倒入氯化钙和磷酸的混合溶液中同时电动搅拌，得透析膜外的无机钙盐溶液。4、低结晶纳米羟基磷灰石的制备将装有胶原蛋白溶液的透析袋放进无机钙盐溶液中。在温度为(1°C 40°C)的环境下搅拌O. 5h 24h，取出透析袋。最后所得白色溶液经过O. 45 μ m滤膜过滤即为低结晶纳米羟基磷灰石。
具体实施例方式实施例I、量取浓度为O. 5%的胶原蛋白溶液100ml，装进截留分子量为1000的透析袋中，盐酸浓度为O. 01mol/L。于此同时量取O. 02mol/L的氯化钙溶液500ml将O. 38ml浓磷酸滴入其中，最后称取O. 77g氢氧化钠倒入氯化钙和磷酸的混合溶液中，快速电动搅拌。并放入装有胶原蛋白溶液的透析袋。在温度为23°C的环境下搅拌12h，取出透析袋。最后所得白色溶液经过O. 45 μ m滤膜过滤即为低结晶纳米羟基磷灰石。胶原蛋白与氯化钙的质量比为I 2. 2 ;氯化钙与氢氧化钠的质量比为10 7。实施例2、量取浓度为5.0%的胶原蛋白溶液100ml，装进截留分子量为1000的透析袋中，盐酸浓度为O. 2mol/L。于此同时量取O. 02mol/L的氯化钙溶液500ml将O. 38ml浓磷酸滴入 其中，最后称取I. Og氢氧化钠倒入氯化钙和磷酸的混合溶液中，快速电动搅拌。并放入装有胶原蛋白溶液的透析袋。在温度为10°C的环境下搅拌24h，取出透析袋。最后所得白色溶液经过0.45 μ m滤膜过滤即为低结晶纳米羟基磷灰石。胶原蛋白与氯化钙的质量比为5 I ;氯化钙与氢氧化钠的质量比为I. I I。实施例3、量取浓度为10. 0%的胶原蛋白溶液100ml，装进截留分子量为1000的透析袋中，盐酸浓度为O. 5mol/L。于此同时量取2. OmoI/L的氯化钙溶液400ml将30. 4ml浓磷酸滴入其中，最后称取77. Og氢氧化钠倒入氯化钙和磷酸的混合溶液中，快速电动搅拌。并放入装有胶原蛋白溶液的透析袋。在温度为8°C的环境下搅拌O. 5h，取出透析袋。最后所得白色溶液经过O. 45 μ m滤膜过滤即为低结晶纳米羟基磷灰石。胶原蛋白与氯化钙的质量比为I 8. 8 ;氯化钙与氢氧化钠的质量比为8 7。实施例4、量取浓度为I. 0%的胶原蛋白溶液10ml，装进截留分子量为1000的透析袋中，盐酸浓度为O. 05mol/L。于此同时量取2. OmoI/L的氯化钙溶液400ml将30. 4ml浓磷酸滴入其中，最后称取55. Og氢氧化钠倒入氯化钙和磷酸的混合溶液中，快速电动搅拌。并放入装有胶原蛋白溶液的透析袋。在温度为8°C的环境下搅拌O. 5h，取出透析袋。最后所得白色溶液经过0.45 μ m滤膜过滤即为低结晶纳米羟基磷灰石。胶原蛋白与氯化钙的质量比为I 8. 8 ;氯化钙与氢氧化钠的质量比为8 5。实施例5、量取浓度为10. O %的胶原蛋白溶液10ml，装进截留分子量为1000的透析袋中，盐酸浓度为O. 05mol/L。于此同时量取I. OmoI/L的氯化钙溶液400ml将15. 2ml浓磷酸滴入其中，最后称取55. Og氢氧化钠倒入氯化钙和磷酸的混合溶液中，快速电动搅拌。并放入装有胶原蛋白溶液的透析袋。在温度为8°C的环境下搅拌18h，取出透析袋。最后所得白色溶液经过O. 45 μ m滤膜过滤即为低结晶纳米羟基磷灰石。胶原蛋白与氯化钙的质量比为10 8. 8 ;氯化钙与氢氧化钠的质量比为4 5。
权利要求
1 一种由胶原蛋白隔膜调制矿化钙离子的方法制的羟基磷灰石。其特征包括下列步骤(1)、市售I型胶原蛋白溶于O.Olmol/L O.5mol/L的盐酸，搅拌均匀，制得浓度为O.I15. 0% (w/w)的溶液。
(2)、透析膜外无机钙盐溶液制备 (2. I)、市售氯化钙按I型胶原蛋白比氯化钙的质量比为(I 10) (10 I)的比例称取氯化钙，使其浓度为O. 01mol/L 5. Omol/L，配制氯化钙溶液。
(2. 2)、按钙磷离子摩尔质量比为1.67 I的比例量取85%的浓磷酸倒入氯化钙溶液中。·(2. 3)、市售氢氧化钠按氯化钙比氢氧化钠的质量比为(10 I) (I 10)的比例称取氢氧化钠，倒入氯化钙和磷酸的混合溶液中同时电动搅拌，得透析膜外的无机钙盐溶液。
(3)、将装有胶原蛋白溶液的透析袋放进无机钙盐溶液中。在温度为(1°C 40°C)的环境下搅拌0. 5h 24h，取出透析袋。最后所得白色溶液经过0. 45 μ m滤膜过滤即为低结晶纳米轻基憐灰石。
全文摘要
本发明描述了一种可用于人工骨及药物载体的材料及其制备方法。属于医用生物材料领域。主要解决目前临床中使用的高温煅烧生产的羟基磷灰石结晶度高难降解和生物仿生羟基磷灰石有源原料控制难的问题，以及解决防治骨质疏松良好药物载体的问题。通过为受体提供对骨生成具有诱导作用的羟基磷灰石，及植入后注射药物氟达到帮助骨愈合和防治骨质疏松的目的。通过此方法制备所得的材料是采用有一定截留分子量的透析袋隔离胶原蛋白和无机钙盐，通过胶原蛋白分子量大的特点将其放在透析膜内调制矿化透析膜外的钙离子的方法制得，为稳定的、均匀的、结晶度低的、具有良好的生物相容性的材料。有助于骨病患者的骨骼愈合。
文档编号C01B25/32GK102874782SQ20121040269
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者毕宏伟, 张春红, 王宗龙 申请人:天津市赛宁生物工程技术有限公司