【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抑菌材料，尤其涉及羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料及制备方法。
技术介绍
1、目前研究比较多的抑菌抗菌材料，如常见的无机银离子抗菌材料；有机抗菌材料，有机抗菌剂的主要品种有香草醛或乙基香草醛类化合物，常用于聚乙烯类食品包装膜中，起抗菌作用；还有光催化抑菌材料等。这些抑菌材料是依靠金属离子电荷，羟基自由基等与细菌相互作用，使细菌的蛋白质活性的中心被破坏，造成微生物死亡或丧失分裂繁殖能力，达到抑菌的效果。但是上述材料一般仅用于物体表面的抑菌和抗菌，对于生物体内部的抑菌上述材料显然不具有上述特性，特别是对于一些口腔材料、骨科材料的抑菌。
2、长期以来，骨质疏松、骨关节炎、骨髓炎和骨缺损等疾病严重威胁着人们的健康。中国骨科疾病的患病率相对较高，关于骨损伤类骨科疾病的研究是近几年的热点，研究人员一直致力于寻找新的有效的治疗方法。骨植入是解决上述问题的一种有效手段，也催生了医疗材料市场的蓬勃发展，但是也带来了一个十分值得关注的问题，即植入物所引起的术后感染和免疫排斥反应如何解决？与植入物相关的感染是骨科手术失败的主要原因之一，细菌粘附在植入物表面形成生物膜，导致术后感染。但是在临床上很难彻底消除由生物膜引起的感染，因此，预防植入物上生物膜的形成是防止细菌感染、促进伤口愈合最有效的策略之一。在各种骨材料中，羟基磷灰石（hydroxyapatite，hap）材料与天然骨骼成分最为接近，具有优异的骨传导性和良好的生物相容性，在骨组织工程领域得到了广泛研究和应用。
3、钙锶掺杂的铁酸铋（(caysr1-y
4、电荷促进新骨组织再生的具体机理，当受到电信号刺激时，将会激活钙离子通道，从而使细胞膜内的钙离子增加；与此同时，在局部电场的作用下，膜受体的结构也被改变，受体通道打开，使得细胞膜内的钙离子能够从内质网流入。随着细胞内钙离子浓度的增加，该调节蛋白和钙调神经磷酸酶被激活，它们与活化细胞的磷酸化核因子反应，然后将其转化为去磷酸化的活化细胞核因子。随后，这些去磷酸化的 nf-at 转位到细胞核与其他蛋白质结合，导致基因转录的发生。通过基因转录，促进了转化生长因子 tgf-β 和骨形态发生蛋白 bmp-2 的合成，最终调节细胞的新陈代谢和细胞外基质的合成。
5、专利技术专利cn106478149a公开了一种具有抗菌性能的压电材料及其制备方法与应用，所专利技术的材料是铌酸钾钠、铌酸锂钠、铌酸锂钠钾类陶瓷或钛酸钡中一种以上，如果想发挥该材料的抑菌特性，首先把这个材料烧结成型需要的形状和大小，然后对上述陶瓷进行25-125℃的极化，极化后才具有压电特性，且随着使用时间的延长，压电性逐渐衰减。上述专利技术专利的缺点是需要对烧结好的陶瓷进行极化，极化的时候需要制备电极，在硅油中进行极化，这对于生物陶瓷是及其不便利的而且非常容易受到污染，不利于使用。
6、为此我们选择钙、锶掺杂的铁酸铋为基础材料。另外，由于钙、锶元素对巨噬细胞极化有显著影响，展现良好的骨免疫调节作用。鉴于以上问题，本专利技术制备了一种了用于骨科植入物的新型抑菌复合生物材料，既具有优异的自极化和良好的生物相容性还具有抑菌特性。
技术实现思路
1、本专利技术用共沉淀法制备羟基磷灰石(ca5(po4)3(oh))和铁酸钙锶铋(caysr1-y)xbi1-xfeo3复合陶瓷材料。
2、具体方案如下：
3、（1）用电子天平按照各溶质的摩尔计量比进行称取，硝酸铁与硝酸铋的摩尔比为1：1.1，以及适量的硝酸钙和乙酸锶；用移液管量取体积比为1:3的乙二醇和冰乙酸作为溶剂，控制ph=5-6，将上述溶质和溶液混合，置于磁力搅拌器上搅拌12-18小时，直至形成透明澄清的溶液。
4、（2）用电子天平按照摩尔计量比进行称取硝酸钙和五氧化二磷，控制钙和磷的摩尔比为5:3, 用氨水来控制ph =8-9, 搅拌使其变为澄清的溶液。
5、（3）将上述配置好的溶液按照比例进行混合搅拌，得到析出沉淀物，然后用去离子水将沉淀物进行过滤、清洗、200-300℃干燥，得到前驱体粉体。
6、（4）将前驱体粉体在700-800℃煅烧，保温1-2小时，得到复合陶瓷材料。
7、本专利技术的效益是，用共沉淀的方法制备了羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合新型抑菌生物材料，制备方法简单，得到的粉体颗粒均匀，纯净；该复合材料具有较好的生物相容性和抑菌特性，在骨组织工程领域具有潜在的应用价值。
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1.羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料，其特征在于，包括一下原料：硝酸铁、硝酸铋、硝酸钙、乙酸锶、乙二醇、冰乙酸、五氧化二磷、氨水。
2.一种如权利要求1所述种羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2 所述羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中溶液pH值控制在5-6。
4.根据权利要求2 所述羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中溶液pH值控制在8-9。
5. 根据权利要求2 所述羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中沉淀为共沉淀的方法。
6.根据权利要求2 所述羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中煅烧温度为700-800℃，保温1-2小时。
【技术特征摘要】
1.羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料，其特征在于，包括一下原料：硝酸铁、硝酸铋、硝酸钙、乙酸锶、乙二醇、冰乙酸、五氧化二磷、氨水。
2.一种如权利要求1所述种羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2 所述羟基磷灰石和铁酸钙锶铋复合抑菌生物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中溶液ph值控制在5-6。
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞慧，冯雷，张丰庆，
申请(专利权)人：济宁市第一人民医院济宁市医学科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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