专利名称：线型纳米羟基磷灰石的制备方法
线型纳米羟基磷灰石的制备方法技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，尤其涉及一种线型纳米羟基磷灰石的制备方法。
技术背景
丝素蛋白是一种自然界中广泛存在的结构蛋白，可从家蚕丝纤维中提取，不仅来源充足、提取方法简单，而且具有良好的生物相容性、生物可降解性、良好的力学性能和良好的对细胞的粘附、扩增和分化作用，是一种发展前景良好的有机基质材料。丝素蛋白可制备成溶液、薄膜、多孔支架、凝胶等多种形式，在生物医学领域具有良好的应用前景。
羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HA, Ca10(PO4)6(OH)2)是微溶于水的弱碱性磷酸钙盐，属于六方晶系，是一类具有良好生物活性、生物相容性和吸附性能的无机材料。在生物体内，羟基磷灰石由于与少量胶原、壳聚糖等有机基质发生特殊结合，形成了诱导性更好、 与基质性质不同的无机/有机复合材料，生物体内的羟基磷灰石不仅具有特殊的机械性能、光学性能以及复杂的形貌，而且在生物矿化过程中，生物体能从纳米到微米级的尺度上对羟基磷灰石的矿化过程进行精确的控制。近年来，有关仿生矿化的研究十分引人注目，其主要原因不仅在于该领域处于生命科学与无机化学、生物物理学与材料科学的交汇点，具有明显的学科交叉与渗透的特点，更为重要的是它为人工合成具有独特精美形貌的晶体材料和生物智能材料提供了新的思路，而且合成过程中能耗较低，符合材料科学绿色环保的要求，是目前材料学研究的热点之一。
线型的羟基磷灰石在牙齿和长骨的替代上有着重要的用途，特别是同天然骨和牙齿组织中的纳米结构相似的线型纳米羟基磷灰石，比普通羟基磷灰石具有更好的促进骨和牙齿组织再生的能力，是骨和牙齿修复的理想材料。目前，制备线型纳米羟基磷灰石主要采用磁场、电场和模板的方法，其中，采用磁场、电场技术的制备方法存在能耗高、制备条件苛刻的问题，生物仿生技术的发展给羟基磷灰石粉体的制备带来了新的发展机遇，利用生物仿生技术，可以在常温、常压、水溶液体系中获得尺寸形貌均一的羟基磷灰石产品，从而有效提高产品质量，降低能耗。
现有技术公开了多种利用仿生技术制备取向羟基磷灰石的报道，如FukeWang等研究者 2010 年发表在 “CHEMISTRY OF MATERIALS” 的文献“Bacteriophage Bundles with Prealigned Ca2+ Initiatethe Oriented Nucleationand Growth of Hydroxylapatite，， 中指出，利用噬菌体束做模板，可以形成取向的羟基磷灰石，但噬菌体不适合直接用于组织修复；Anton Ficai 等研究者 2010 年发表在 “Chemical Engineering Journal” 的文献 "Self-assembled collagen/hydroxyapatite composite materials，，中指出，在取向排列的胶原上进行矿化处理可以形成取向的羟基磷灰石，但其利用胶原作为模板，价格昂贵，并不适合于规模化生产。发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种线型纳米羟基磷灰石的制备方法，本发明提供的制备方法简单、条件温和，能够可得到分散性较好的线型纳米羟基磷灰石。
本发明提供了一种线型纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤
将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液；
将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到线型纳米羟基磷灰石。
优选的，所述第一质量浓度为0. 10%，所述第二质量浓度为10% 50%。
优选的，所述浓缩的温度为0°C 90°C。
优选的，所述密封培育的温度为0°C 70°C，所述密封培育的时间为1天 20天。
优选的，所述磷酸根源为磷酸、磷酸钠或磷酸钙。
优选的，所述钙源为氢氧化钙或硝酸钙。
优选的，所述反应的温度为50°C 80°C。
本发明还提供了一种纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤
将丝素蛋白水溶液干燥成丝素蛋白膜，将所述丝素蛋白膜溶于水中，重复干燥-溶解过程，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到线型纳米羟基磷灰石。
优选的，所述干燥的温度为0°C 60°C。
优选的，所述重复干燥-溶解过程的次数为1次 5次。
与现有技术相比，本发明首先将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，在该过程中，丝素蛋白自组装成丝素蛋白纳米纤维，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液；然后以该丝素蛋白纳米纤维水溶液为模板，在丝素蛋白纳米纤维表面合成纳米羟基磷灰石，丝素蛋白与羟基磷灰石相互作用，不仅能够抑制羟基磷灰石的团聚，而且能够得到线型纳米羟基磷灰石。本发明提供的制备方法无需使用有毒溶剂、制备方法简单、 条件温和可控，不会破坏丝素蛋白的二级结构，能够获得尺寸可控的丝素蛋白纳米纤维，从而获得尺寸可控的线型纳米羟基磷灰石；丝素蛋白和纳米羟基磷灰石相互作用，可以实现对羟基磷灰石晶体生长和聚集行为的控制，获得能够稳定存在的线型纳米羟基磷灰石乳液；将所述乳液离心、洗涤、干燥后得到的线型纳米羟基磷灰石颗粒可再次分散于水中，不会形成团聚，有利于线型纳米羟基磷灰石的进一步利用。
图1为本发明实施例提供的丝素蛋白纳米纤维溶液的原子力显微镜分析谱图2为本发明实施例提供的丝素蛋白纳米纤维溶液的红外光谱图3为本发明实施例提供的线型纳米羟基磷灰石的扫描电镜照片；
图4为本发明实施例提供的线型纳米羟基磷灰石的红外谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种线型纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤
将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液；
将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到线型纳米羟基磷灰石。
本发明首先将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，在该过程中，丝素蛋白自组装成丝素蛋白纳米纤维，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液； 然后以该丝素蛋白纳米纤维水溶液为模板，在丝素蛋白纳米纤维表面合成纳米羟基磷灰石，丝素蛋白与羟基磷灰石相互作用，不仅能够抑制羟基磷灰石的团聚，而且能够得到线型纳米羟基磷灰石。
本发明首先将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液。所述丝素蛋白水溶液优选按照以下方法制备
将蚕丝在碳酸钠溶液中进行处理，得到丝素蛋白；
将所述丝素蛋白溶于溶剂中，然后在水溶液中进行透析，得到丝素蛋白水溶液。
将蚕丝在碳酸钠溶液中进行处理，将蚕丝外部的丝胶蛋白除去，得到丝素蛋白。所述碳酸钠溶液的质量浓度优选为0. 1%，更优选为0. 3% 0. 8%;所述处理的温度优选为80°C 120°C，更优选为90°C 110°C ；所述处理的时间优选为40min 80min，更优选为50min 70min ；所述处理具体为煮制，在煮制过程中，蚕丝外部的丝胶蛋白与碳酸钠发生反应，从而与丝素蛋白分离，得到丝素蛋白。
处理完毕后，使用去离子水反复冲洗得到的产物，然后在60°C下干燥得到丝素蛋白。得到丝素蛋白后，将所述丝素蛋白溶于溶剂中，然后装在透析袋中在去离子水中进行透析，得到丝素蛋白水溶液。所述溶剂优选为溴化锂溶液或者由氯化钙、水和乙醇组成的溶剂。透析时间优选为3天 4天，透析期间每隔池换一次水，得到丝素蛋白水溶液。
在本发明中，所述丝素蛋白水溶液的第一质量浓度优选为0. 1 % 10 %，更优选为0.5% 8%，最优选为 5% ；所述第二质量浓度优选为10% 50%，更优选为 15% 45%，最优选为20% 40%。本发明对所述浓缩的方法没有特殊限制，优选为采用蒸发溶剂的方法进行浓缩，所述浓缩的温度优选为0°C 90°C，更优选为4°C 85°C，最优选为5°C 80 V。在浓缩过程中，丝素蛋白发生取向，形成线型结构。
将所述丝素蛋白水溶液浓缩至第二浓度后，将其进行密封培育，密封培育时，丝素蛋白自组装成为纳米纤维，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液，所述密封培育的温度优选为 0°C 70°C，更优选为5°C 65°C，最优选为10°C 60°C ；所述密封培育的时间优选为1 天 20天，更优选为2天 18天，最优选为3天 15天。
得到丝素蛋白纳米纤维水溶液后，以该水溶液作为模板溶液合成线型纳米羟基磷灰石，即将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到纳米羟基磷灰石，具体包括以下步骤
将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液分散于磷酸根源水溶液中，得到混合溶液，将所述混合溶液加入到钙源水溶液中，反应后得到羟基磷灰石乳液；
将所述羟基磷灰石乳液分离、洗涤、干燥后得到线型纳米羟基磷灰石。
将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液分散于磷酸根源水溶液中，得到混合溶液；所述磷酸根源优选为磷酸、磷酸钠或磷酸钙，更优选为磷酸；所述磷酸根源中磷的摩尔浓度优选为 0. 01mol/L 0. lmol/L,更优选为 0. 02mol/L 0. 08mol/L。
将所述混合溶液与钙源水溶液混合，所述磷酸根源与所述钙源发生反应，在丝素蛋白纳米纤维颗粒表面形成羟基磷灰石晶体，从而得到线型羟基磷灰石乳液；所述钙源优选为氢氧化钙或硝酸钙，更优选为氢氧化钙；所述反应的温度优选为50°C 80°C，更优选为 60°C 70°C。
在本发明中，所述丝素蛋白与得到的线型羟基磷灰石的质量比优选为3 7 9 1，更优选为4 6 8 2，最优选为4 5 7 3。
在所述羟基磷灰石乳液中，丝素蛋白和其表面的羟基磷灰石晶体能够相互作用， 羟基磷灰石能够分散在丝素蛋白高分子网络中，从而抑制羟基磷灰石的团聚，使得所述羟基磷灰石乳液能够在水中稳定存在，有利于线型羟基磷灰石在其他基质中的均勻分散，获得质量稳定的、用作牙齿或骨修复材料的复合材料。
得到羟基磷灰石乳液后，将所述乳液分离、洗涤、干燥后即可得到线型纳米羟基磷灰石。所述分离优选为离心分离，离心分离时的转速优选为IOOOOrpm以上，更优选为 IlOOOrpm以上；所述洗涤优选为用水进行洗涤，洗涤次数优选为3次以上；所述干燥优选为真空干燥。
在本发明中，以丝素蛋白纳米纤维水溶液作为模板溶液合成线型纳米羟基磷灰石也可以包括以下步骤
将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液分散于钙源水溶液中，得到混合溶液，将磷酸根源水溶液加入到所述混合溶液中，反应后得到羟基磷灰石乳液；
将所述羟基磷灰石乳液分离、洗涤、干燥后得到线型纳米羟基磷灰石。
除了原料的加入顺序，该方法与上述方法基本相同。
得到线型纳米羟基磷灰石，对所述纳米羟基磷灰石进行电镜扫描，结果表明其具有线型结构。
得到线型纳米羟基磷灰石后，将其再次分散于水中，分散性能良好，不会形成团聚ο
本发明得到的线型纳米羟基磷灰石具有同天然骨和牙齿中的无机成分相似的结构，可作为组织修复材料或者药物载体等用于生物医学领域。
本发明首先将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，在该过程中，丝素蛋白自组装成丝素蛋白纳米纤维，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液； 然后以该丝素蛋白纳米纤维水溶液为模板，在丝素蛋白纳米纤维表面合成纳米羟基磷灰石，丝素蛋白与羟基磷灰石相互作用，不仅能够抑制羟基磷灰石的团聚，而且能够得到线型纳米羟基磷灰石。本发明提供的制备方法无需使用有毒溶剂、制备方法简单、条件温和可控，不会破坏丝素蛋白的二级结构，能够获得尺寸可控的丝素蛋白纳米纤维，从而获得尺寸可控的线型纳米羟基磷灰石；丝素蛋白和纳米羟基磷灰石相互作用，可以实现对羟基磷灰石晶体生长和聚集行为的控制，获得能够稳定存在的线型纳米羟基磷灰石乳液；将所述乳液离心、洗涤、干燥后得到的线型纳米羟基磷灰石颗粒可再次分散于水中，不会形成团聚， 有利于线型纳米羟基磷灰石的进一步利用。
本发明还提供了一种纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤
将丝素蛋白水溶液干燥成丝素蛋白膜，将所述丝素蛋白膜溶于水中，重复干燥-溶解过程，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到线型纳米羟基磷灰石。
在该技术方案中，使丝素蛋白水溶液首先干燥成丝素蛋白膜，然后将得到的丝素蛋白膜溶于水中，重复干燥-溶解过程，在该过程中，丝素蛋白自组装，得到丝素蛋白纳米纤维溶液，以该丝素蛋白纳米纤维为模板制备分散性能良好的线型纳米羟基磷灰石。在该技术方案中，除了对丝素蛋白水溶液重复进行干燥-溶解处理得到丝素蛋白纳米纤维凝胶外，其他，如丝素蛋白水溶液的浓度、磷酸根源、钙源等，均与上述技术方案相同。
本发明将丝素蛋白水溶液重复进行干燥成膜-溶解的操作，重复次数优选为1 次 5次，更优选为2次 3次。本发明对所述干燥成膜和溶解过程没有特殊限制，所述干燥的温度优选为0°C 60°C，更优选为4°C 55°C，最优选为5°C 50°C。重复干燥-溶解的过程后，最后得到丝素蛋白纳米纤维。
本发明首先将丝素蛋白水溶液重复进行干燥-溶解处理，使丝素蛋白自组装，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液；然后以该丝素蛋白纳米纤维水溶液为模板，在丝素蛋白纳米纤维表面合成纳米羟基磷灰石，丝素蛋白与羟基磷灰石相互作用，不仅能够抑制羟基磷灰石的团聚，而且能够得到线型纳米羟基磷灰石。本发明提供的制备方法无需使用有毒溶剂、 制备方法简单、条件温和可控，不会破坏丝素蛋白的二级结构，能够获得尺寸可控的丝素蛋白纳米纤维，从而获得尺寸可控的线型纳米羟基磷灰石；丝素蛋白和纳米羟基磷灰石相互作用，可以实现对羟基磷灰石晶体生长和聚集行为的控制，获得能够稳定存在的线型纳米羟基磷灰石乳液；将所述乳液离心、洗涤、干燥后得到的线型纳米羟基磷灰石颗粒可再次分散于水中，不会形成团聚，有利于线型纳米羟基磷灰石的进一步利用。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的纳米羟基磷灰石的制备方法进行详细描述。
实施例1
将蚕丝在质量浓度为0. 5%的Na2CO3溶液中100°C煮60min，去除蚕丝外部的丝胶蛋白；使用去离子水冲洗得到的产物，重复3次，60°C干燥后得到丝素蛋白；
将27克丝素蛋白溶于IOOmL溴化锂溶液中，将得到的丝素蛋白溶液装在透析袋浸在去离子水中透析3天，期间每两小时换一次水，得到纯净的丝素蛋白溶液，其质量浓度为 5. 9% ；
将所述丝素蛋白溶液在通风橱下室温缓慢干燥，将丝素蛋白浓度提高到25%，然后放置到4°C培育2天，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
对所述丝素蛋白纳米纤维溶液进行原子力显微镜分析和红外光谱分析，结果参见图1和图2，图1为本发明实施例提供的丝素蛋白纳米纤维溶液的原子力显微镜分析谱图， 图2为本发明实施例提供的丝素蛋白纳米纤维溶液的红外光谱图，由图1和图2可知，本发明得到了丝素蛋白纳米纤维。
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液分散在磷酸根离子浓度为0. 06mol/L的磷酸水溶液中得到混合溶液，并调整丝素蛋白与合成后的羟基磷灰石质量比为6 4;量取20mL所述混合溶液盛放在烧杯中，以180mL/60min的速度将所述混合溶液滴加到氢氧化钙水溶液中，获得羟基磷灰石乳液；将所述羟基磷灰石乳液在室温下放置，其可稳定存在；将所述乳液离心、洗涤、干燥后，得到纳米羟基磷灰石颗粒。
对所述羟基磷灰石颗粒进行电镜扫描和红外光谱分析，结果参见图3和图4，图3 为本发明实施例提供的纳米羟基磷灰石的扫描电镜照片，图4为本发明实施例提供的纳米羟基磷灰石的红外谱图，由图3和图4可知，本发明制备得到了线型纳米羟基磷灰石。
将所述纳米羟基磷灰石颗粒再次分散于水中，分散性能良好，不会形成团聚。
实施例2
将蚕丝在质量浓度为0. 5%的Na2CO3溶液中100°C煮60min，去除蚕丝外部的丝胶蛋白；使用去离子水冲洗得到的产物，重复3次，60°C干燥后得到丝素蛋白；
将27克丝素蛋白溶于IOOmL溴化锂溶液中，将得到的丝素蛋白溶液装在透析袋浸在去离子水中透析3天，期间每两小时换一次水，得到纯净的丝素蛋白溶液，其质量浓度为 5. 9% ；
将所述丝素蛋白溶液在通风橱下室温缓慢干燥，将丝素蛋白浓度提高到40%，然后放置到4°C培育18天，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
对所述丝素蛋白纳米纤维溶液进行原子力显微镜分析和红外光谱分析，结果表明，本发明得到了丝素蛋白纳米纤维。
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液分散在磷酸根离子浓度为0. 06mol/L的磷酸水溶液中得到混合溶液，并调整丝素蛋白与合成后的羟基磷灰石质量比为3 7;量取20mL所述混合溶液盛放在烧杯中，以180mL/60min的速度将所述混合溶液滴加到氢氧化钙水溶液中，获得羟基磷灰石乳液；将所述羟基磷灰石乳液在室温下放置，其可稳定存在；将所述乳液离心、洗涤、干燥后，得到纳米羟基磷灰石颗粒。
对所述羟基磷灰石颗粒进行电镜扫描和红外光谱分析，结果表明，本发明制备得到了线型纳米羟基磷灰石。
将所述纳米羟基磷灰石颗粒再次分散于水中，分散性能良好，不会形成团聚。
实施例3
将蚕丝在质量浓度为0. 5%的Na2CO3溶液中100°C煮60min，去除蚕丝外部的丝胶蛋白；使用去离子水冲洗得到的产物，重复3次，60°C干燥后得到丝素蛋白；
将27克丝素蛋白溶于IOOmL溴化锂溶液中，将得到的丝素蛋白溶液装在透析袋浸在去离子水中透析3天，期间每两小时换一次水，得到纯净的丝素蛋白溶液，其质量浓度为 5. 9% ；
将所述丝素蛋白溶液在60°C下缓慢干燥，将丝素蛋白浓度提高到15%，然后放置到70°C培育18天，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
对所述丝素蛋白纳米纤维溶液进行原子力显微镜分析和红外光谱分析，结果表明，本发明得到了丝素蛋白纳米纤维。
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液分散在磷酸根离子浓度为0. 06mol/L的磷酸水溶液中得到混合溶液，并调整丝素蛋白与合成后的羟基磷灰石质量比为8 2;量取20mL所述混合溶液盛放在烧杯中，以180mL/60min的速度将所述混合溶液滴加到氢氧化钙水溶液中，获得羟基磷灰石乳液；将所述羟基磷灰石乳液在室温下放置，其可稳定存在；将所述乳液离心、洗涤、干燥后，得到纳米羟基磷灰石颗粒。
对所述羟基磷灰石颗粒进行电镜扫描和红外光谱分析，结果表明，本发明制备得到了线型纳米羟基磷灰石。
将所述纳米羟基磷灰石颗粒再次分散于水中，分散性能良好，不会形成团聚。
实施例4
将蚕丝在质量浓度为0. 5%的Na2CO3溶液中100°C煮60min，去除蚕丝外部的丝胶蛋白；使用去离子水冲洗得到的产物，重复3次，60°C干燥后得到丝素蛋白；
将27克丝素蛋白溶于IOOmL溴化锂溶液中，将得到的丝素蛋白溶液装在透析袋浸在去离子水中透析3天，期间每两小时换一次水，得到纯净的丝素蛋白溶液，其质量浓度为 5. 9% ；
将所述丝素蛋白溶液在通风橱下室温缓慢干燥，得到丝素蛋白薄膜；将所述丝素蛋白薄膜溶解于水中，再干燥成膜，重复溶解-干燥三次后，再将得到的膜溶解于水中，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
对所述丝素蛋白纳米纤维溶液进行原子力显微镜分析和红外光谱分析，结果表明，本发明得到了丝素蛋白纳米纤维。
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液分散在磷酸根离子浓度为0. 06mol/L的磷酸水溶液中得到混合溶液，并调整丝素蛋白与合成后的羟基磷灰石质量比为6 4;量取20mL所述混合溶液盛放在烧杯中，以180mL/60min的速度将所述混合溶液滴加到氢氧化钙水溶液中，获得羟基磷灰石乳液；将所述羟基磷灰石乳液在室温下放置，其可稳定存在；将所述乳液离心、洗涤、干燥后，得到纳米羟基磷灰石颗粒。
对所述羟基磷灰石颗粒进行电镜扫描和红外光谱分析，结果表明，本发明制备得到了线型纳米羟基磷灰石。
将所述纳米羟基磷灰石颗粒再次分散于水中，分散性能良好，不会形成团聚。
实施例5
将蚕丝在质量浓度为0. 5%的Na2CO3溶液中100°C煮60min，去除蚕丝外部的丝胶蛋白；使用去离子水冲洗得到的产物，重复4次，60°C干燥后得到丝素蛋白；
将27克丝素蛋白溶于IOOmL溴化锂溶液中，将得到的丝素蛋白溶液装在透析袋浸在去离子水中透析3天，期间每两小时换一次水，得到纯净的丝素蛋白溶液，其质量浓度为 5. 9% ；
将所述丝素蛋白溶液在50°C下干燥，得到丝素蛋白薄膜；将所述丝素蛋白薄膜溶解于水中，重复干燥-溶解2次后，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
对所述丝素蛋白纳米纤维溶液进行原子力显微镜分析和红外光谱分析，结果表明，本发明得到了丝素蛋白纳米纤维。
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液分散在磷酸根离子浓度为0. 06mol/L的磷酸水溶液中得到混合溶液，并调整丝素蛋白与合成后的羟基磷灰石质量比为7 3;量取20mL所述混合溶液盛放在烧杯中，以180mL/60min的速度将所述混合溶液滴加到氢氧化钙水溶液中，获得羟基磷灰石乳液；将所述羟基磷灰石乳液在室温下放置，其可稳定存在；将所述乳液离心、洗涤、干燥后，得到纳米羟基磷灰石颗粒。
对所述羟基磷灰石颗粒进行电镜扫描和红外光谱分析，结果表明，本发明制备得到了线型纳米羟基磷灰石。
将所述纳米羟基磷灰石颗粒再次分散于水中，分散性能良好，不会形成团聚。
实施例6
将蚕丝在质量浓度为0. 5%的Na2CO3溶液中100°C煮60min，去除蚕丝外部的丝胶蛋白；使用去离子水冲洗得到的产物，重复3次，60°C干燥后得到丝素蛋白；
将27克丝素蛋白溶于IOOmL溴化锂溶液中，将得到的丝素蛋白溶液装在透析袋浸在去离子水中透析3天，期间每两小时换一次水，得到纯净的丝素蛋白溶液，其质量浓度为 5. 9% ；
将所述丝素蛋白溶液在70°C下浓缩至30%，然后放置到4°C密封培育18天，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；
对所述丝素蛋白纳米纤维溶液进行原子力显微镜分析和红外光谱分析，结果表明，本发明得到了丝素蛋白纳米纤维。
将所述丝素蛋白纳米纤维溶液分散在钙离子浓度为0. 02mol/L的氢氧化钙水溶液中得到混合溶液，并调整丝素蛋白与合成后的羟基磷灰石质量比为3 7;量取20mL所述混合溶液盛放在烧杯中，以180mL/60min的速度将磷酸滴加到所述混合溶液中，获得羟基磷灰石乳液；将所述羟基磷灰石乳液在室温下放置，其可稳定存在；将所述乳液离心、洗涤、干燥后，得到纳米羟基磷灰石颗粒。
对所述羟基磷灰石颗粒进行电镜扫描和红外光谱分析，结果表明，本发明制备得到了线型纳米羟基磷灰石。
将所述纳米羟基磷灰石颗粒再次分散于水中，分散性能良好，不会形成团聚。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种线型纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液；将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到线型纳米羟基磷灰石。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一质量浓度为0. 10%， 所述第二质量浓度为10% 50%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浓缩的温度为0°C 90°C。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述密封培育的温度为0°C 70°C， 所述密封培育的时间为1天 20天。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸根源为磷酸、磷酸钠或磷酸钙。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钙源为氢氧化钙或硝酸钙。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为50°C 80°C。
8.—种纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤将丝素蛋白水溶液干燥成丝素蛋白膜，将所述丝素蛋白膜溶于水中，重复干燥-溶解过程，得到丝素蛋白纳米纤维溶液；将所述丝素蛋白纳米纤维溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到线型纳米羟基磷灰石。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为0°C 60°C。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述重复干燥-溶解过程的次数为 1次 5次。
全文摘要
本发明提供了一种线型纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液；将所述丝素蛋白纳米纤维水溶液与磷酸根源和钙源混合，反应后得到线型纳米羟基磷灰石。本发明还提供了一种纳米羟基磷灰石的制备方法。本发明首先将第一质量浓度的丝素蛋白水溶液浓缩至第二质量浓度后进行密封培育，在该过程中，丝素蛋白自组装成丝素蛋白纳米纤维，得到丝素蛋白纳米纤维水溶液；然后以该丝素蛋白纳米纤维水溶液为模板，在丝素蛋白纳米纤维表面合成纳米羟基磷灰石，丝素蛋白与羟基磷灰石相互作用，不仅能够抑制羟基磷灰石的团聚，而且能够得到线型纳米羟基磷灰石。
文档编号B82Y40/00GK102491298SQ201110358490
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者吕强, 张岑岑, 林莎莎, 赵荟菁, 黄晓卫 申请人:苏州大学