球形柠檬酸钙及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于柠檬酸钙领域，具体涉及一种球形柠檬酸钙及其制备方法和应用。本发明专利技术提供一种柠檬酸钙，所述柠檬酸钙为球形，其直径为10-100μm，所述柠檬酸钙基于BET法测定的比表面积为1～80m2/g。本发明专利技术制备出的球形柠檬酸钙，是以前没人报导的柠檬酸钙的新形貌，为柠檬酸钙这一生物相容性极好的材料赋予新的性能，将扩展柠檬酸钙的应用范围。可以预见，如果可以有效控制柠檬酸钙的形貌，从而获得形貌多样化的柠檬酸钙粉体，则可得到不同性质的柠檬酸钙粉体并将扩大柠檬酸钙的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
球形柠檬酸钙及其制备方法和应用
本专利技术属于柠檬酸钙领域，具体涉及一种球形柠檬酸钙及其制备方法和应用。
技术介绍
柠檬酸钙是一种生物相容性非常好的有机钙盐，由于其易于被人体吸收、无毒的优点，柠檬酸钙经常被用作补钙剂，治疗骨质疏松症等缺钙病症。柠檬酸钙一般通过氢氧化钙和柠檬酸中和滴定或碳酸钙和柠檬酸反应得到，注重于原料的便宜廉价，以便商业化生产，但没有对柠檬酸钙的形貌和结晶进行控制。如中国专利申请200710021894.2《一种利用薯渣快速提取易溶柠檬酸钙方法》，是利用黑曲霉菌对薯渣进行发酵，得到柠檬酸，再与碳酸钙进行反应；中国专利申请201010237025.5《一种由牡蛎壳和扇贝壳制备柠檬酸钙的方法》，是利用较为廉价的牡蛎壳和扇贝壳中所含的碳酸钙为原料来制备柠檬酸钙。这些方法的特点在于原料来源广泛、价格便宜，适于大规模工业化生产，注重成本。近年来由于注意到柠檬酸钙良好的生物相容性和人体内无毒易降解的特性，已经有人尝试将柠檬酸钙作为骨修复材料。如丁秀明等人在《模拟体液浸泡法评价柠檬酸钙的生物学特性》中利用天然牡蛎壳经粉碎后与柠檬酸反应，再经过研磨、过筛，得到柠檬酸钙颗粒。戴星在《生物型柠檬酸钙骨材料的研制及相关研究》中也是利用牡蛎壳作为钙源与柠檬酸反应的到柠檬酸钙，经过筛选得到适合大小的柠檬酸钙颗粒。目前使用的柠檬酸钙的形状为片状、粉末状，而没有球形柠檬酸钙的相关报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种球形柠檬酸钙，该柠檬酸钙可作为普通柠檬酸钙使用，另外，由于其由片状柠檬酸钙组成球形结构，具有高比表面积，为柠檬酸钙这一生物相容性极好的材料赋予新的性能，将扩展柠檬酸钙的应用范围。本专利技术提供一种球形柠檬酸钙，其直径为10-100μm(微米)，所述柠檬酸钙基于BET法测定的比表面积为1～80m2/g。优选的，所述柠檬酸钙基于BET法测定的比表面积为1～51m2/g。优选的，所述球形柠檬酸钙的直径为30-60μm。进一步的，上述球形柠檬酸钙由片状柠檬酸钙自组装而成。本专利技术还提供了上述球形柠檬酸钙的制备方法，将水溶性钙盐和水溶性柠檬酸盐加水混匀得到钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液，钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液于40-99℃加热搅拌2min-30min，将所得到的固液混合物固液分离、洗涤并干燥得到球状柠檬酸钙；其中，钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液中，按摩尔比，钙离子︰柠檬酸根＞2.5︰2。优选的，钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液中，按摩尔比，钙离子︰柠檬酸根＝2.8～3.2︰2。所述水溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙中的至少一种。所述水溶性柠檬酸盐为柠檬酸三钠、柠檬酸三钾、柠檬酸三铵中的至少一种。优选的，所述球形柠檬酸钙的制备方法中，加热搅拌速率为5-60转/分。进一步，上述球形柠檬酸钙制备方法中，加热搅拌后所得固液混合物固液分离前冷却至室温。优选的，所述球形柠檬酸钙的制备方法中，采用冷冻干燥的方法。进一步，本专利技术提供了上述球形柠檬酸钙的应用：本专利技术所得球形柠檬酸钙具有现有柠檬酸钙的所有用途(如补钙剂、食品添加剂等)，另外，由于其为球形且具有高比表面积，其还可被用于：药物释放、骨修复等。本专利技术的有益效果：本专利技术制备出的球形柠檬酸钙，这是以前没人报导的柠檬酸钙的新形貌，为柠檬酸钙这一生物相容性极好的材料赋予新的性能，将扩展柠檬酸钙的应用范围。可以预见，如果可以有效控制柠檬酸钙的形貌，从而获得形貌多样化的柠檬酸钙粉体，则可得到不同性质的柠檬酸钙粉体并将扩大柠檬酸钙的应用领域。附图说明：图1为本专利技术实施例1中制备的球形柠檬酸钙的SEM照片。图2为本专利技术实施例3中制备的球形柠檬酸钙在×1500放大倍数下的的SEM照片。图3为本专利技术实施例3中制备的球形柠檬酸钙在×3000放大倍数下的的SEM照片。图4为本专利技术试验例1所得球形柠檬酸钙的药物释放曲线图。图5为本专利技术实施例1中制备的球形柠檬酸钙的XRD图。具体实施方式：本专利技术提供一种球形柠檬酸钙，其直径为10-100μm(微米)，所述柠檬酸钙基于BET法测定的比表面积为1～80m2/g。优选的，所述球形柠檬酸钙的直径为30-60μm。上述球形柠檬酸钙由片状柠檬酸钙自组装而成。具体过程为：先加热钙盐-柠檬酸盐混合溶液，析出片状柠檬酸钙，该片状柠檬酸钙的大小约为10-30nm×20-1000nm×30-2000nm，这些片状物由于自身带有静电或柠檬酸钙中的基团如OH-、O-Ca-O、氢键等互相吸引靠近形成团聚体，也由于片状物属于纳米材料，由于其较高的表面活性，纳米材料容易团聚成球以便降低表面能，所以加热后析出的片状柠檬酸钙会在溶液中自发团聚成球。本专利技术还提供了上述球形柠檬酸钙的制备方法，将水溶性钙盐和水溶性柠檬酸盐加水混匀得到钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液，钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液于40-99℃加热搅拌2min-30min，将所得到的固液混合物固液分离、洗涤并干燥得到球状柠檬酸钙；其中，钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液中，按摩尔比，钙离子︰柠檬酸根＞2.5︰2；优选的，钙离子︰柠檬酸根＝2.8～8︰2；更优选的，钙离子︰柠檬酸根＝2.8～3.2︰2。本专利技术中，在40度以上能在钙盐-柠檬酸盐溶液中析出柠檬酸钙，因为钙盐、柠檬酸盐均用水溶解，因此温度一般不能超过水的沸点；若温度过低则比较容易形成分散的片状柠檬酸钙，团聚成球的效果不好。另外，加热时间越短，形成的自组装微球越小，时间越长微球越大。而且实验中发现，加热时间过长，片状柠檬酸钙会逐渐由片状转变为长条状，因此时间不大于30min。优选的，上述制备方法中，钙离子︰柠檬酸根＝2.8～8︰2。优选的，钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液中，按摩尔比，钙离子︰柠檬酸根＝2.8～3.2︰2。优选的，所述球形柠檬酸钙的制备方法中，加热搅拌速率为5-60转/分。搅拌主要是使片状柠檬酸钙获得外部提供的翻转的外力，使组装更整齐，不会显得杂乱无章；搅拌速度太慢可能使片状柠檬酸钙易吸附于容器壁或底部，降低成球效率；太快则可能打散自组装微球，5-60转/分即可。优选的，所述球形柠檬酸钙的制备方法中，采用冷冻干燥的方法。本专利技术是利用柠檬酸盐和钙盐在40-99℃的温度下加热时会析出片状的柠檬酸钙微粒，在这些微粒中的分子键和静电作用下，片状柠檬酸钙会自动团聚成一定形貌的微球。由于时间越长，团聚的柠檬酸钙微球会越大，因此，可以控制水浴时间来达到控制柠檬酸钙自组装微球大小的目的。加热2分钟时微球直径约5微米，5分钟时微球直径约10微米，30分钟时微球直径可达到约30微米。因为水浴2min等较短时间后取出会有余热，此时柠檬酸钙仍会继续析出，最好在加热完成后立即加入冷水进行冷却。另外，由于真空干燥易使柠檬酸钙粉末团聚结块，因此干燥方法最好选用冷冻干燥。进一步，本专利技术提供了上述球形柠檬酸钙的应用：本专利技术所得球形柠檬酸钙具有现有柠檬酸钙的所有用途(如补钙剂、食品添加剂等)，另外，由于其为球形，其还可被用于：药物释放、骨修复等。实施例1分别称取0.8670克CaCl2，1.4854克Na3C6H5O7·2H2O，各加20ml水溶解在烧杯中；将Na3C6H5O7·2H2O溶液加入CaCl2，搅拌均匀；将装有混合溶液的烧杯放入水浴锅中，水浴温度为75摄氏度，搅拌速度设为20r/min；2分钟后取本文档来自技高网...

【技术保护点】
柠檬酸钙，其特征在于，所述柠檬酸钙为球形，其直径为10‑100μm，所述柠檬酸钙基于BET法测定的比表面积为1～80m2/g。

【技术特征摘要】
1.直径为10-100μm，基于BET法测定的比表面积为1～80m2/g的柠檬酸钙作为药物释放载体制备药物的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述柠檬酸钙的直径为30～60μm，比表面积为1～51m2/g。3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述球形柠檬酸钙由片状柠檬酸钙自组装而成。4.根据权利要求1～3任一项所述的用途，其特征在于，所述球形柠檬酸钙由如下制备方法制备而成：将水溶性钙盐和水溶性柠檬酸盐加水混匀得到钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液，钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液于40～99℃加热搅拌2min-30...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峻峰，钟良兆，侯毅，赖雪飞，邱克辉，李冠玉，黄露梅，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51