一种磷酸钙微米花的制备方法技术

本发明专利技术涉及生物材料制备领域，具体涉及一种磷酸钙微米花的制备方法，包括如下步骤：S1：将乳酸钙水溶液与磷酸肌酸水溶液混合，在搅拌下加入浓度为2M的氢氧化钠水溶液，调节溶液的pH值在预设范围；其中，乳酸钙与磷酸肌酸的摩尔比为(0.1‑5.0):1；S2：对步骤S1中混合的水溶液进行微波水热合成反应；S3：经过离心、洗涤和干燥得到磷酸钙微米花的固体粉末。本方法操作简便、能耗低、环境友好、产品质量稳定，有利于大规模生产。

A Method for Preparing Calcium Phosphate Micron Flowers

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸钙微米花的制备方法
本专利技术涉及生物材料制备领域，具体涉及一种磷酸钙微米花的制备方法。
技术介绍
磷酸钙具有良好的生物相容性，使得基于磷酸钙的生物材料在生物医学领域中得到了广泛应用，例如组织工程、骨骼修复和药物递送等。为了扩展磷酸钙的应用范围和改善磷酸钙性能，已经发展出了多种具有不同形貌和微结构的磷酸钙材料，包括具有介孔结构的碳酸化羟基磷灰石微球、羟基磷灰石微管、中空的羟基磷灰石纳米线、核壳结构的无定形磷酸钙纳米球等等。研究表明，具有微米花结构的磷酸钙微球具有更高的比表面积和较大的内部孔洞，有利于提高载体的药物负载能力，这些性质使它有潜力成为优秀的药物载体。对于合成磷酸钙纳米花，目前主要有水相合成法，高温固相合成法和模板合成法，但是这些方法都存在着合成过程繁琐，能耗高，产品质量不稳定，难以大规模生产等缺点。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种磷酸钙微米花的制备方法，以提高磷酸钙微米花的药物负载能力。本专利技术提供的基础方案为：一种磷酸钙微米花的制备方法，包括如下步骤：S1：将乳酸钙水溶液与磷酸肌酸水溶液混合，在搅拌下加入浓度为2M的氢氧化钠水溶液，调节溶液的pH值在预设范围；其中，乳酸钙与磷酸肌酸的摩尔比为(0.1-5.0):1；S2：对步骤S1中混合的水溶液进行微波水热合成反应；S3：经过离心、洗涤和干燥得到磷酸钙微米花的固体粉末。本专利技术的优点在于：本方案中以乳酸钙作为有机钙源和磷酸肌酸作为有机磷源，通过优化反应条件，控制原料分子的分解速度，以得到微米花形貌的微球。制备的磷酸钙微米花具有较高的比表面积和较多的孔道，从而使它能负载更多的药物，并且磷酸钙本身具有良好的生物相容性，这些突出优点预示着磷酸钙微米花有潜力成为优秀的药物载体。进一步，在步骤S1中，乳酸钙为无水乳酸钙、三水乳酸钙或五水乳酸钙；且磷酸肌酸为磷酸肌酸二钠盐。进一步，在步骤S1中，乳酸钙水溶液里乳酸钙的浓度为0.001-100mol/L。进一步，在步骤S1中，磷酸肌酸水溶液里磷酸肌酸的浓度为0.001-100mol/L。进一步，在步骤S1中，PH的预设范围值为7-14。进一步，在步骤S2中，微波水热合成时间为5-100min。进一步，在步骤S2中，微波水热合成反应中的温度控制在50-250℃。进一步，在步骤S2中，微波水热合成反应中的微波功率为10-1000W。进一步，在步骤S3中，离心的转速为1000-10000r/min。本专利技术进一步方案的优点在于：目前的磷酸钙微球的制备方法主要包括模板法、微乳液合成和机械化学合成，制备过程繁琐，产品质量难以控制，需没法进行大规模生产。而本方法提供的微米花状磷酸钙微球的制备方法是利用水溶性的乳酸钙作为有机钙源和磷酸肌酸作为有机磷源，通过微波水热法合成，具有反应时间短，操作简便，制备的微球形貌稳定等优点，有利于大批量生产。附图说明图1为本专利技术中一种磷酸钙微米花的制备方法的具体实施流程图；图2为本专利技术按照实施例一制备磷酸钙微米花的扫描电子显微镜图；图3为本专利技术按照实施例一制备磷酸钙微米花的透射电子显微镜图；图4为本专利技术按照实施例二制备磷酸钙微米花的扫描电子显微镜图；图5为本专利技术按照实施例二制备磷酸钙微米花的透射电子显微镜图；图6为本专利技术按照实施例三制备磷酸钙微米花的扫描电子显微镜图；图7为本专利技术按照实施例三制备磷酸钙微米花的透射电子显微镜图；图8为本专利技术按照实施例四制备磷酸钙微米花的扫描电子显微镜图；图9为本专利技术按照实施例四制备磷酸钙微米花的透射电子显微镜图；图10为本专利技术按照实施例五制备磷酸钙微米花的扫描电子显微镜图；图11为本专利技术按照实施例五制备磷酸钙微米花的透射电子显微镜图；图12为本专利技术各实施例制备的磷酸钙微米花的红外光谱图；图13为本专利技术各实施例制备的磷酸钙微米花的X射线衍射图；图14为本专利技术按照实施例四制备磷酸钙微米花的BET曲线图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：如图1所示，一种磷酸钙微米花的制备方法，包括如下步骤：S1：在加热和搅拌下，按照0.001-100mol/L的浓度将乳酸钙盐溶解于去离子水中，得到溶液A。具体实施时，乳酸钙盐选用无水乳酸钙、三水乳酸钙或五水乳酸钙；S2：在搅拌下，按照0.001-100mol/L的浓度将磷酸肌酸二钠盐溶解于去离子水中，得到溶液B；S3：等到溶液A冷却至室温，按照乳酸钙与磷酸肌酸的摩尔比为(0.1-5.0):1的比例，将溶液A与溶液B混合，得到混合溶液C；S4：在搅拌下，缓慢加入浓度为2M的氢氧化钠水溶液，将混合溶液的pH值调节至7-14之间；S5：将混合溶液转移至微波反应器，并放置于微波反应器中进行微波水热合成。微波反应时间为5-100min，微波反应温度控制在50-250℃，微波功率为10-1000W。S6：反应结束后，微波反应器冷却至室温。利用离心分离得到固体沉淀，离心转速为1000-10000r/min。用去离子水将得到的沉淀洗涤，再次离心，反复三次。最后干燥得到磷酸钙微米花的固体粉末。干燥时，干燥条件为30-100℃的常压鼓风干燥、真空干燥或冷冻干燥。另外，搅拌时将溶液搅拌到出现液面漩涡时即可。具体实施时，本方案中共提供了五个实施例，实施例的具体内容如下所示：实施例一⑴称取0.262g五水乳酸钙，在加热和搅拌下，使乳酸钙溶解于100mL去离子水中，得到浓度为12mM的溶液A；⑵在搅拌下，将0.317g磷酸肌酸二钠盐溶解于100mL去离子水中，得到浓度为15mM的溶液B；⑶等到溶液A冷却至室温，按照乳酸钙与磷酸肌酸的摩尔比为0.8:1的比例，将溶液A与溶液B混合，得到混合溶液C；⑷在搅拌下，缓慢加入浓度为2M的氢氧化钠水溶液，将混合溶液的pH值调节至10；⑸将混合溶液转移至微波反应器，并放置于微波反应器中进行微波水热合成。微波反应时间为10min，微波反应温度控制在120℃；⑹反应结束后，微波反应器冷却至室温。利用离心分离得到固体沉淀，离心转速为5000r/min。用去离子水将得到的沉淀洗涤，再次离心，反复三次，最后干燥得到磷酸钙微米花的固体粉末。图2为按照本实施例制备的磷酸钙微米花的扫描电子显微镜图片，图3为按照本实施例制备的磷酸钙微米花的透射电子显微图片。经过对制备的磷酸钙微米花进行测量分析可知，采用本实施例制备的磷酸钙微米花直径约为2μm，可以明显看出微米花的结构。实施例二⑴称取0.546g五水乳酸钙，在加热和搅拌下，使乳酸钙溶解于100mL去离子水中，得到浓度为24mM的溶液A；⑵在搅拌下，将0.317g磷酸肌酸二钠盐溶解于100mL去离子水中，得到浓度为15mM的溶液B；⑶等到溶液A冷却至室温，按照乳酸钙与磷酸肌酸的摩尔比为1.67:1的比例，将溶液A与溶液B混合，得到混合溶液C；⑷在搅拌下，缓慢加入浓度为2M的氢氧化钠水溶液，将混合溶液的pH值调节至10；⑸将混合溶液转移至微波反应器，并放置于微波反应器中进行微波水热合成。微波反应时间为10min，微波反应温度控制在120℃；⑹反应结束后，微波反应器冷却至室温。利用离心分离得到固体沉淀，离心转速为5000r/min。用去离子水将得到的沉淀洗涤，再次离心，反复三次。最后干燥得到磷酸钙微米花的固体粉末。图4为按照本实施例制备的磷酸钙微米花的扫描电子显微镜图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸钙微米花的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将乳酸钙水溶液与磷酸肌酸水溶液混合，在搅拌下加入浓度为2M的氢氧化钠水溶液，调节溶液的pH值在预设范围；其中，乳酸钙与磷酸肌酸的摩尔比为(0.1‑5.0):1；S2：对步骤S1中混合的水溶液进行微波水热合成反应；S3：经过离心、洗涤和干燥得到磷酸钙微米花的固体粉末。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钙微米花的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将乳酸钙水溶液与磷酸肌酸水溶液混合，在搅拌下加入浓度为2M的氢氧化钠水溶液，调节溶液的pH值在预设范围；其中，乳酸钙与磷酸肌酸的摩尔比为(0.1-5.0):1；S2：对步骤S1中混合的水溶液进行微波水热合成反应；S3：经过离心、洗涤和干燥得到磷酸钙微米花的固体粉末。2.根据权利要求1所述的磷酸钙微米花的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，乳酸钙为无水乳酸钙、三水乳酸钙或五水乳酸钙；且磷酸肌酸为磷酸肌酸二钠盐。3.根据权利要求2所述的磷酸钙微米花的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，乳酸钙水溶液里乳酸钙的浓度为0.001-100mol/L。4.根据权利要求3所述的磷酸钙微米花的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永，曹献朔，曹献英，王凯，郭兰，周鑫，曹阳，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南,46