多孔材料、酪蛋白钙磷微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及材料领域，具体公开了一种多孔材料、酪蛋白钙磷微球及其制备方法和应用，所述多孔材料包括以下的原料：酪蛋白、钙盐以及适量的磷酸盐。本发明专利技术提供的多孔材料结构稳定，体内可降解，属于酪蛋白钙磷微球，生物相容性好，粒径在400纳米‑120微米，晶型为多孔球形颗粒，利于体内植入，还具有药物负载的功能，本发明专利技术提供的多孔材料的制备方法具有对环境友好、无有毒有害排放、适合工业化生产的特点，解决了采用现有方法制备的酪蛋白钙磷微球大多是纳米级针状晶型的问题。

Porous materials, casein calcium phosphate microspheres and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
多孔材料、酪蛋白钙磷微球及其制备方法和应用
本专利技术涉及材料领域，具体是一种多孔材料、酪蛋白钙磷微球及其制备方法和应用。
技术介绍
羟基磷灰石是人体和动物骨骼的主要无机成分，也存在于牛乳的酪蛋白胶粒和乳清中，在人体内它能释放对机体无害的离子，参与体内代谢，目前被广泛用于骨科，牙科，以及食品等领域。酪蛋白是一种两亲性含磷蛋白，包括大量的谷氨酸和天冬氨酸残基及少量的磷酸化的丝氨酸残基，通过采用酪蛋白钙磷胶束与羟基磷灰石制备的多孔微球，由于结合了形状优势与材料优势，是在组织工程以及医疗领域具有广泛应用前景的产品。目前，通常是通过从牛奶中提取酪蛋白钙磷胶束并添加到羟磷灰石悬浊液中，然后通过搅拌、离心、干燥制备酪蛋白钙磷微球。但是，采用上述方法合成的酪蛋白钙磷微球表面的晶型大多为纳米级针状晶型，而纳米级针状羟磷灰石已被证明存在细胞毒性，导致适用性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多孔材料、酪蛋白钙磷微球及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的采用现有方法制备的酪蛋白钙磷微球大多是纳米级针状晶型的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多孔材料，包括以下按照重量份的原料：酪蛋白2-100份、钙盐0.1-1.0份以及适量的磷酸盐，且所述磷酸盐中磷的摩尔量与所述钙盐中钙的摩尔量之比为4-6：2-4。作为本专利技术进一步的方案：所述钙盐选自氯化钙、硝酸钙、碳酸钙、硫酸钙或磷酸钙中的任意一种；所述磷酸盐选自磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾或磷酸二氢铵中的任意一种；所述酪蛋白是一种含磷钙的结合蛋白，分子量大约为57000-375000。所述的多孔材料的制备方法，包括以下步骤：1)称取酪蛋白加入至预先配置好的钙盐水溶液中溶解混匀并调节pH至8.0-11.5，得到第一溶液，其中，所述钙盐水溶液的浓度为0.3-3.0moL/L，所述酪蛋白在所述第一溶液中的浓度为1.0-20.0mg/mL；2)将所述第一溶液与预先配置好的磷酸盐水溶液混合，搅拌，调节pH至8.0-11.5，在10-90℃条件下反应12-36h，提取沉淀，得到第一沉淀物；3)将所述第一沉淀物进行洗涤，得到第二沉淀物；其中，所述洗涤的方式具体为用纯化水和无水乙醇清洗，每5L反应液(即所述第一溶液与预先配置好的磷酸盐水溶液混合得到的反应液)所得的第一沉淀物使用4-6L纯化水洗涤1-3次，再使用2-4L无水乙醇清洗1-3次，其中纯化水可用级别更高的去离子水、注射用水等代替，这里并不作限定，可以根据需要进行选择；4)将所述第二沉淀物使用缓冲液进行重悬，得到第二溶液，其中，所述缓冲液为浓度大于10mg/mL的酪蛋白水溶液；5)将所述第二溶液进行喷雾干燥，即得所述多孔材料。作为本专利技术再进一步的方案：步骤2)中，所述反应在速率为50-800rpm的搅拌条件下进行。作为本专利技术再进一步的方案：步骤4)中，所述重悬的具体参数为每100g第二沉淀物使用300-500mL酪蛋白水溶液进行重悬，重悬可以使用搅拌、震荡等手段。需要说明的是，在步骤4)中，所述缓冲液是浓度大于10mg/mL的酪蛋白水溶液，可根据工艺要求变化进行调整，以达到在不同室温下控制悬浮稳定性和影响喷雾干燥的微球粒径的作用。作为本专利技术再进一步的方案：步骤5)中，所述喷雾干燥的压力为0.01-1MPa，温度为120-800℃，进风量为0.5-8m3/min，所述第二溶液的流速为1-100mL/min，需要说明的是，所使用的参数应根据不同机型的实际条件进行修正。需要说明的是，所述调节pH所用试剂可为任意本领域常规pH调节用试剂，如氨水、氢氧化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钾溶液等，这里并不作限定。所述提取沉淀的方法可以选择过滤方式或离心方式，采用过滤方式时，优选的，采用微滤膜，孔径为0.1-0.26μm，采用离心方式时，优选的，离心转速为100-1000rpm。采用上述的多孔材料的制备方法制备得到的多孔材料。一种酪蛋白钙磷微球，部分或全部包含上述的多孔材料。所述酪蛋白钙磷微球的制备方法，包括以下步骤：称取所述的多孔材料，即可。所述的多孔材料的制备方法在制备整形外科填充剂材料以及皮肤科修复材料、骨修复材料、口腔颌面填充剂材料、神经外科修复材料中的应用。所述的酪蛋白钙磷微球在制备整形外科填充剂以及皮肤科修复材料、骨修复材料、口腔颌面填充剂、神经外科修复材料中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的多孔材料结构稳定，体内可降解，属于酪蛋白钙磷微球，生物相容性好，粒径在400纳米-120微米，晶型为多孔球形颗粒，利于体内植入，还具有药物负载的功能，而提供的制备方法对环境友好，无有毒有害排放，适合工业化生产，解决了采用现有方法制备的酪蛋白钙磷微球大多是纳米级针状晶型的问题，具有广阔的市场前景。附图说明图1为本专利技术实施例的多孔材料的电镜标尺为30μm的电镜图。图2为本专利技术实施例的多孔材料的电镜标尺为10μm的电镜图。图3为本专利技术实施例的多孔材料的电镜标尺为4μm的电镜图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1一种多孔材料，具体制备方法如下：1)配置0.3mol/L的硝酸钙溶液2L，加入2g酪蛋白溶解混匀，加入氨水调节至pH＝8.0，得到第一溶液；2)配置0.252mol/L的磷酸氢二铵溶液2L，调节至pH＝8.0，加入所述第一溶液进行混合，搅拌，调节pH＝8.0，在10℃条件下反应48h，反应完成后使用0.1μm膜进行抽滤来提取沉淀获得滤饼，得到第一沉淀物，其中，所述搅拌的转速是50rpm；3)使用4L纯化水对所述第一沉淀物形成的滤饼进行洗涤，再使用2L无水乙醇进行洗涤，洗涤完成后离心得到第二沉淀物；4)配置1L浓度为10mg/mL酪蛋白水溶液作为缓冲液，将所述第二沉淀物使用所述缓冲液进行重悬，得到第二溶液；5)将所述第二溶液进行喷雾干燥，即得所述多孔材料，所述多孔材料是大粒径多孔酪蛋白钙磷微球，其中，所述喷雾干燥的压力1.0Mpa，风机进风量为1m3/min，喷雾温度为120℃，所述第二溶液的流速为1mL/min。在本实施例中，制得的酪蛋白钙磷微球的粒径为5-50微米，是一种多孔球形颗粒，结构稳定，易注射，生物相容性好。本实施例中，所述的多孔材料的制备方法在制备整形外科填充剂材料以及皮肤科修复材料、骨修复材料、口腔颌面填充剂材料、神经外科修复材料中的应用。本实施例中，所述的酪蛋白钙磷微球在制备整形外科填充剂以及皮肤科修复材料、骨修复材料、口腔颌面填充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔材料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：酪蛋白2-100份、钙盐0.1-1.0份以及适量的磷酸盐，且所述磷酸盐中磷的摩尔量与所述钙盐中钙的摩尔量之比为4-6：2-4。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔材料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：酪蛋白2-100份、钙盐0.1-1.0份以及适量的磷酸盐，且所述磷酸盐中磷的摩尔量与所述钙盐中钙的摩尔量之比为4-6：2-4。


2.根据权利要求1所述的多孔材料，其特征在于，所述钙盐选自氯化钙、硝酸钙、碳酸钙、硫酸钙或磷酸钙中的任意一种；所述磷酸盐选自磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾或磷酸二氢铵中的任意一种。


3.一种如权利要求1-2任一所述的多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)称取酪蛋白加入至预先配置好的钙盐水溶液中溶解混匀并调节pH至8.0-11.5，得到第一溶液，其中，所述钙盐水溶液的浓度为0.3-3.0moL/L，所述酪蛋白在所述第一溶液中的浓度为1.0-20.0mg/mL；
2)将所述第一溶液与预先配置好的磷酸盐水溶液混合，搅拌，调节pH至8.0-11.5，在10-90℃条件下反应12-48h，提取沉淀，得到第一沉淀物；
3)将所述第一沉淀物进行洗涤，得到第二沉淀物；
4)将所述第二沉淀物使用缓冲液进行重悬，得到第二溶液，其中，所述缓冲液为浓度大于10mg/mL的酪蛋白水溶液；
5)将所述第二溶液进行喷雾干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：林光明，陈菲，秦照宇，
申请(专利权)人：上海摩漾生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31