专利名称：具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子及其制备方法
技术领域：
本发明属于无机纳米材料领域，具体涉及具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子及其制备方法。
背景技术：
从1992年Mobil公司首次制备出M41S系列介孔分子筛以来，科学工作者已经制备了各种形态和尺寸的介孔材料。由于这种材料具有规则的孔道排列，较高的比表面积，因而具有自身独特的性质，在分离与吸附，催化，传感器，生物芯片，纳米有机复合材料等方面展现了广阔的应用前景。
在目前的骨组织修复领域，具有一定的生物相容性和生物活性的材料如人造珊瑚，羟基磷灰石，生物玻璃，磷酸钙等无机材料获得了广泛的研究。其中生物玻璃相比于其他的材料，具有很高的活性，相比于羟基磷灰石具有更高的成骨性能，而且与此同时，具有更高的生物相容性和降解性能，已经获得了美国食品与药物管理局(FDA)的认证。
很多人的研究表明，增加生物玻璃的比表面积，有利于提高生物玻璃的活性。这是由于随着比表面积的提高，生物玻璃材料同体液的粒子交换更为迅速，有利于钙在其表面的沉积。提高其比表面积，有两种途径，一方面是制备具有多孔结构的材料，另一方面，可以减小粒子的尺寸。现阶段得到的介孔生物玻璃，尺寸在微米以上，因而比表面积小，而且不利于作为无机材料制备纳米有机复合材料，因此制备具有纳米规则孔道的，而且粒子尺寸在纳米范围内的粒子对于骨组织修复具有很高的应用价值。
发明内容
本发明采用溶胶-凝胶法制备了具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子，其利用模板剂进行自组装。该具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子的成分构成为Si∶Ca∶P质量含量比为50-100∶1-50∶1-15，所述的纳米孔道直径为2-10nm，该生物玻璃纳米粒子的的粒径为40nm-60nm。
根据采用磷源的不同，具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米颗粒采用不同的制备方法。当无机磷源为磷酸盐时，采用方法1所述的制备方法；当有机磷源为磷酸酯类时，采用方法2所描述的制备方法。
方法11)首先将表面活性剂加入到25-50℃的去离子水中，搅拌，使其完全溶解，得到表面活性剂的透明溶液；表面活性剂的质量与去离子水的体积比(g/ml)为4∶350-20∶350。所述的表面活性剂为离子型表面活性剂或者非离子表面活性剂；所述的离子型表面活性剂为长链季铵盐，优选十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵；所述的非离子表面活性剂为嵌段或三嵌段的非离子表面活性剂，用聚环氧乙烯(PEO)作为亲水嵌段，聚环氧丙(PPO)烯或聚者环氧丁烯(PBO)作为疏水嵌段，三嵌段的非离子表面活性剂分子式为PEOnPPOmPEOn，n＝10-140，m＝5-100，或者分子式为PEOnPBOmPEOn，n＝10-200，m＝10-100，两嵌段的非离子表面活性剂分子式为PEOnPBOm，n＝10-100，m＝5-60，如F127(PEO99PPO67PEO99)，F108(PEO128PPO54PEO128)，P85(PEO26PPO40PEO26)，P123(PEO20PPO70PEO20)；PEO为环氧乙烯单元，PPO为环氧丙烯单元。
2)在步骤1)得到的透明溶液中，分别加入正硅酸酯类和钙源，使Si浓度为0.02-0.06mol/L，使Ca的浓度为0-0.06mol/L，用酸调节PH为1-4，水解2-8小时，得到溶胶溶液；所述的正硅酸酯类为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或正硅酸丙酯，所述的钙源为硝酸钙或醋酸钙。
3)将步骤2)步得到的溶胶溶液加入无机磷源，使磷的浓度在0mol/1-0.02mol/l之间，无机磷源溶解后用氨水调节PH为9-11，进行缩聚反应12h，然后升温到60-100℃保持2-72小时，得到白色凝胶悬浮液；所述的无机磷源为磷酸二氢铵或者磷酸氢二铵。
4)把步骤3)得到的白色凝胶悬浮液过滤，干燥，得到白色凝胶粉末。
5)把步骤4)得到的白色凝胶粉末，在500℃-900℃，灼烧3-24小时，去除模板剂，则得到具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子。
方法21)首先将表面活性剂加入到25-50℃的去离子水中，搅拌，使其完全溶解，表面活性剂的质量与水的体积比(g/ml)为4∶350-20∶350；所述的表面活性剂为离子型表面活性剂或非离子表面活性剂；
所述的离子型表面活性剂为长链季铵盐，优选十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵；所述的非离子表面活性剂为嵌段或三嵌段的非离子表面活性剂，用聚环氧乙烯(PEO)作为亲水嵌段，聚环氧丙(PPO)烯或聚者环氧丁烯(PBO)作为疏水嵌段，三嵌段的非离子表面活性剂分子式为PEOnPPOmPEOn，n＝10-140，m＝5-100，或者分子式为PEOnPBOmPEOn，n＝10-200，m＝10-100，或者两嵌段非离子表面活性剂分子式为PEOnPBOm，n＝10-100，m＝5-60，如F127(PEO99PPO67PEO99)，F108(PEO128PPO54PEO128)，P85(PEO26PPO40PEO26)，P123(PEO20PPO70PEO20)，PEO为环氧乙烯单元，PPO为环氧丙烯单元。
2)在步骤1)得到的透明溶液中，加入正硅酸酯类，使Si浓度为0.02mol/L-0.06mol/L，加入钙源使Ca的浓度为0mol/L-0.06mol/L，加入有机磷源为有机磷酸酯类，使磷的浓度在0mol/L-0.02mol/L，然后用酸调节PH在1和4之间，水解2-8小时，得到得到溶胶溶液；所述的正硅酸酯类为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或正硅酸丙酯，所述的钙源为硝酸钙或醋酸钙，所述的有机磷酸酯类的有机磷源为磷酸三甲酯或磷酸三乙酯。
3把步骤2)水解得到的溶胶溶液，用碱调节PH为9-11，进行缩聚反应12h，然后升温到60-100℃保持2-72小时，得到凝胶悬浮液。
4)把步骤3)缩聚得到的凝胶悬浮液，过滤，干燥，得到凝胶粉末。
5)把步骤4)得到的凝胶粉末，在500℃-900℃，灼烧3-24小时，去除作为模板剂的表面活性剂和有机成分，得到具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子。
与现有技术相比，本发明反应条件比较温和，操作简便；提供了一种将介孔生物玻璃的尺寸缩减到纳米尺度内的方法，得到了粒径尺寸在40nm-100nm内的介孔生物玻璃颗粒，极大的提高了生物玻璃的比表面积，从而提高了其在体液内的活性；可以应用于药物控制与释放、骨组织修复、组织工程等。
图1是介孔纳米生物玻璃的透射电镜照片。
图2是介孔纳米生物玻璃的扫描电镜照片。
图3是附图3纳米介孔生物玻璃的X射线衍射图。
图4是BET比表面积分析图。
具体实施例方式
实施例11)首先将6g十六烷基三甲基溴化铵加入到35℃的350ml去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和3.15gCa(NO3)2·4H2O，用硝酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)步得到的溶液加入0.4g(NH4)2HPO4，溶解后用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应12h，然后升温到100℃保持48小时，得到白色凝胶悬浮液；4)把步骤3)得到白色凝胶悬浮液，过滤，干燥，得到凝胶粉末；5)把步骤4)得到的凝胶粉末，，在500℃，灼烧3-24小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
将得到的颗粒进行测试，其扫描电子显微镜照片如附图1，透射显微镜照片如附图2，XRD谱图如附图3，BET比表面积分析如附图4；XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积200m2/g。扫描电子显微镜证明尺寸为60nm。
实施例21)首先将10g十六烷基三甲基溴化铵加入到35℃的350ml去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)2)-5)步骤与实例1相同。
将得到的颗粒进行测试，XRD和透射电子显微镜表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积260m2/g。扫描电子显微镜证明尺寸为60nm.
实施例31)先将15g十六烷基三甲基溴化铵加入到35℃的350ml去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)2)-5)步与实例1相同；将得到的颗粒进行测试，XRD和透射电子显微镜表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积280m2/g。扫描电子显微镜证明尺寸为60nm.
实施例41)将20g十六烷基三甲基溴化铵加入到35℃的350ml去离子水中，搅拌30mm，使其完全溶解；2)2)-5)步与实例1相同；将得到的颗粒进行测试，XRD和透射电子显微镜表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积350m2/g。扫描电子显微镜证明尺寸为70nm。
实施例51)将10g十六烷基三甲基溴化铵加入到35℃的350ml去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类用酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)得到的溶胶溶液用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应12h，然后升温到100℃保持48小时，得到白色凝胶悬浮液；4)将步骤3)得到白色凝胶悬浮液，过滤，干燥，得到凝胶粉末；5)将步骤4)得到的凝胶粉末，在500℃，灼烧3-24小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积820m2/g。扫描电子显微镜证明尺寸为60nm。
实施例61)同实例4第1)步骤；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和1.6gCa(NO3)2·4H2O，用酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)步得到的溶液加入0.2g(NH4)2HPO4，溶解后用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应12h，然后升温到100℃保持48小时，得到白色凝胶悬浮液；4)将步骤3)得到白色凝胶悬浮液，过滤，干燥，得到凝胶粉末；5)将步骤4)得到的凝胶粉末，在500℃，灼烧3-24小时，去除模板剂和有机成分，得到具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子；将得到的具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积310m2/g，扫描电子显微镜证明尺寸为80nm。
实施例7
1)实例5第1)步骤；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和0.8gCa(NO3)2·4H2O，用盐酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)步得到的溶液加入0.1g(NH4)2HPO4，溶解后用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应12h，然后升温到100℃保持48小时，得到白色凝胶悬浮液；4)同实例5步骤4)；5)同实例5步骤5)；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积460m2/g。扫描电子显微镜证明尺寸为50nm.
实施例81)同实例4步骤1)；2)将步骤将1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和1.6gCa(NO3)2·4H2O，用硝酸调节PH＝2，水解6小时。；3)将步骤2)步得到的溶液加入0.2g(NH4)2HPO4，溶解后用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应12h，然后升温到100℃保持24小时，得到白色凝胶悬浮液。；4)同实例6步骤4)；5)同实例6步骤5)；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积280m2/g，扫描电子显微镜证明尺寸约为70nm.
实施例91)同实例4步骤1)；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和1.6gCa(NO3)2·4H2O，用酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)步得到的溶液加入0.2g(NH4)2HPO4，溶解后用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应12h，然后升温到100℃保持72小时，得到白色凝胶悬浮液；4)同实例6步骤4)；5)同实例6步骤5)。
将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积360m2/g。
实施例101)同实例4步骤1)；
2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和1.6gCa(NO3)2·4H2O，用酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)步得到的溶液加入0.2g(NH4)2HPO4，溶解后用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应12h，然后升温到60℃保持48小时，得到白色凝胶悬浮液；4)同实例6步骤4)；5)同实例6步骤5)；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积240m2/g。
实施例111)同实例4步骤1)；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和1.6gCa(NO3)2·4H2O，用酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)步得到的溶液加入0.2g(NH4)2HPO4，溶解后用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，进行缩聚反应48h得到白色凝胶悬浮液；4)同实例6步骤4)；5)同实例6步骤5)；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积220m2/g。
实施例121)同实例4第1)步；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和3.15gCa(NO3)2·4H2O，用酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)得到的溶胶溶液，用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，水解12小时，然后升温到100℃保持72小时，得到白色凝胶悬浮液；4)同实例6步骤4)；5)同实例6步骤5)。
将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积323m2/g。
实施例131)同实例4第1)步；2)将步骤1)得到的透明溶液中，加入2.6g正硅酸乙酸酯类和1.6gCa(NO3)2·4H2O，用酸调节PH＝2，水解6小时；3)将步骤2)得到的溶胶溶液用氨水将PH调节到碱性，使PH＝10，水解12小时，然后升温到100℃保持72小时，得到白色凝胶悬浮液；4)同实例6步骤4)；5)同实例6步骤5)。；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，比表面积462m2/g。
实施例141)先将10g十六烷基三甲基溴化铵加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解，表面活性剂的质量与水的体积比例为(g/ml)＝4/350-20/350；2)将步骤1)得到的透明溶液中，2.6g正硅酸乙酸酯类和3.15gCa(NO3)2·4H2O，，0.42g磷酸三甲酯，0mol/l-0.02mol/l，然后用酸调节PH＝2之问，水解2-8小时；3)将步骤2)水解完成后得到的溶胶溶液用碱PH调节到碱性，PH＝1-11，进行缩聚反应2-72小时，得到白色凝胶悬浮液；4)将步骤3)在缩聚反应完成后得到的将凝胶颗粒过滤，干燥。得到白色凝胶粉末。干燥后得到的白色粉末，在550℃灼烧3-24小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，N2吸收表明其比表面积336m2/g。
实施例151)将10g十二烷基三甲基溴化铵加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13步骤2)；3)同实例13步骤3)；4)同实例13步骤4)；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径2-3nm，N2吸收表明其比表面积273m2/g。
实施例161)将10g十八烷基三甲基溴化铵加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13步骤2)；3)同实例13步骤3)；4)同实例13步骤4)；将得到的颗粒进行测试，XRD表明存在有序的六方介孔结构，孔径3-4nm，N2吸收表明其比表面积396m2/g。
实施例171)将10g F127(PEO106PPO70PEO106)加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13第2)；3)同实例13第3)；4)缩聚反应完成后，将凝胶颗粒过滤，干燥。得到白色凝胶粉末。干燥后得到的白色粉末，在550℃灼烧3-24小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
实施例181)将10g P123(PEO20PPO70PEO20)加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13第2)；3)同实例13第3)；4)缩聚反应完成后，将凝胶颗粒过滤，干燥。得到白色凝胶粉末。干燥后得到的白色粉末，在550℃灼烧5小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
实施例191)10g F108(PEO132PPO20PEO132)加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13第2)；3)同实例13第3)；4)缩聚反应完成后，将凝胶颗粒过滤，干燥。得到白色凝胶粉末。干燥后得到的白色粉末，在550℃灼烧5小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
实施例201)将10g F108(PEO132PPO20PEO132)加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13第2)；3)同实例13第3)；4)缩聚反应完成后，将凝胶颗粒过滤，干燥。得到白色凝胶粉末。干燥后得到的白色粉末，在550℃灼烧5小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
实施例211)将10g P65(PEO20PPO30PEO20)加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13第2)；3)同实例13第3)；4)缩聚反应完成后，将凝胶颗粒过滤，干燥。得到白色凝胶粉末。干燥后得到的白色粉末，在550℃灼烧3小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
实施例221)10g P85(PEO26PPO39PEO26)加入到35℃的去离子水中，搅拌30min，使其完全溶解；2)同实例13第2)；3)同实例13第3)；4)缩聚反应完成后，将凝胶颗粒过滤，干燥。得到白色凝胶粉末。干燥后得到的白色粉末，在550℃灼烧3小时，去除模板剂和有机成分，则得到含有纳米孔道的纳米生物玻璃颗粒。
权利要求
1.具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子，其特征在于，其成分构成及配比为Si∶Ca∶P质量含量比为50-100∶1-50∶1-15。
2.如权利要求1所述的具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子，其特征在于，该生物玻璃纳米粒子的粒径为40nm-60nm。
3.如权利要求1或2所述的具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子，其特征在于，其具有纳米孔道直径为2-10nm。
4.如权利要求1中所述的具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子的制备方法1，其特征在于，1)首先将表面活性剂加入到25-50℃的去离子水中，搅拌，使其完全溶解，得到表面活性剂的透明溶液，表面活性剂的质量与去离子水的体积比(g/ml)为4∶350-20∶350，所述的表面活性剂为离子型表面活性剂或者非离子表面活性剂；所述的离子型表面活性剂为长链季铵盐；为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵；所述的非离子表面活性剂为嵌段或三嵌段的非离子表面活性剂，用聚环氧乙烯(PEO)作为亲水嵌段，聚环氧丙(PPO)烯或聚者环氧丁烯(PBO)作为疏水嵌段；所述的三嵌段的非离子表面活性剂分子式为PEOnPPOmPEOn，n＝10-140，m＝5-100，或者分子式为PEOnPBOmPEOn，n＝10-200，m＝10-100，两嵌段的非离子表面活性剂分子式为PEOnPBOm，n＝10-100，m＝5-60，如F127(PEO99PPO67PEO99)，F108(PEO128PPO54PEO128)，P85(PEO26PPO40PEO26)，P123(PEO20PPO70PEO20)；所述的PEO为环氧乙烯单元，PPO为环氧丙烯单元；2)在步骤1)得到的透明溶液中，分别加入正硅酸酯类和钙源，使Si浓度为0.02-0.06mol/L，使Ca的浓度为0-0.06mol/L，用酸调节PH为1-4，水解2-8小时，得到溶胶溶液；所述的正硅酸酯类为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或正硅酸丙酯，所述的钙源为硝酸钙或醋酸钙；3)将步骤2)步得到的溶胶溶液加入无机磷源，使磷的浓度在0mol/l-0.02mol/l之间，无机磷源溶解后用氨水调节PH为9-11，进行缩聚反应12h，然后升温到60-100℃保持2-72小时，得到白色凝胶悬浮液；所述的无机磷源为磷酸二氢铵或者磷酸氢二铵；4)把步骤3)得到的白色凝胶悬浮液过滤，干燥，得到白色凝胶粉末；5)把步骤4)得到的白色凝胶粉末，在500℃-900℃，灼烧3-24小时，去除模板剂，则得到具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子。
5.如权利要求4中所述的具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子的制备方法1，其特征在于，所述的长链季铵盐为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵
6.如权利要求1中所述的具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子的制备方法1，其特征在于，1)首先将表面活性剂加入到25-50℃的去离子水中，搅拌，使其完全溶解，表面活性剂的质量与水的体积比(g/ml)为4∶350-20∶350；所述的表面活性剂为离子型表面活性剂或非离子表面活性剂；所述的离子型表面活性剂为长链季铵盐；所述的非离子表面活性剂为嵌段或三嵌段的非离子表面活性剂，用聚环氧乙烯(PEO)作为亲水嵌段，聚环氧丙(PPO)烯或聚者环氧丁烯(PBO)作为疏水嵌段；所述的三嵌段的非离子表面活性剂分子式为PEOnPPOmPEOn，n＝10-140，m＝5-100，或者分子式为PEOnPBOmPEOn，n＝10-200，m＝10-100，或者两嵌段非离子表面活性剂分子式为PEOnPBOm，n＝10-100，m＝5-60，如F127(PEO99PPO67PEO99)，F108(PEO128PPO54PEO128)，P85(PEO26PPO40PEO26)，P123(PEO20PPO70PEO20)，PEO为环氧乙烯单元，PPO为环氧丙烯单元；2)在步骤1)得到的透明溶液中，加入正硅酸酯类，使Si浓度为0.02mol/L-0.06mol/L，加入钙源使Ca的浓度为0mol/L-0.06mol/L，加入有机磷源为有机磷酸酯类，使磷的浓度在0mol/L-0.02mol/L，然后用酸调节PH在1和4之间，水解2-8小时，得到得到溶胶溶液；所述的正硅酸酯类为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或正硅酸丙酯，所述的钙源为硝酸钙或醋酸钙，所述的有机磷酸酯类的有机磷源为磷酸三甲酯或磷酸三乙酯；3把步骤2)水解得到的溶胶溶液，用碱调节PH为9-11，进行缩聚反应12h，然后升温到60-100℃保持2-72小时，得到凝胶悬浮液；4)把步骤3)缩聚得到的凝胶悬浮液，过滤，干燥，得到凝胶粉末；5)把步骤4)得到的凝胶粉末，在500℃-900℃，灼烧3-24小时，去除作为模板剂的表面活性剂和有机成分，得到具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子。
7.如权利要求6中所述的具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子的制备方法1，其特征在于，所述的长链季铵盐，为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵。
全文摘要
本发明提供了具有纳米孔道的单分散生物玻璃纳米粒子及其制备方法，其成分构成及配比为Si∶Ca∶P质量含量比为50－100∶1－50∶1－15。使用阳离子表面活性剂或者三嵌段非离子表面活性剂为模板剂，采用正硅酸乙酯为硅源，无机钙盐作为钙源，磷酸酯类或者磷酸盐作为磷源。首先在酸性条件下进行水解，然后在碱性条件下进行缩聚；最后通过高温碚烧的方法去除有机物质，进而得到具有纳米孔道的纳米粒子。该方法得到的粒子具有高度有序的纳米孔道，较高的比表面积和孔体积，并且具有较高的生物活性，在骨组织修复，齿科修复，组织工程修复，药物控制释放等方面具有极大的应用前景。
文档编号A61L27/12GK101091807SQ20071005571
公开日2007年12月26日 申请日期2007年6月5日 优先权日2007年6月5日
发明者陈学思, 刘爱学, 庄秀丽, 魏俊超, 李哲, 景遐斌 申请人:中国科学院长春应用化学研究所