[发明专利]羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法及其表面羧基改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米空心材料的制备方法及其表面改性方法。 

背景技术

纳米颗粒因其尺寸足够小、可以在人体的脉管系统中自由穿梭，而被广泛地作为各种药物的载体。但由碳、二氧化硅等制备的纳米材料因其生物相容性和生物活性差，在人体中易产生毒性或不良免疫反应等原因不适合作为体内药物载体；而纳米金属颗粒因其制备方法不成熟且制备成本极高难以推广和应用。羟基磷灰石是人体骨与牙齿的主要成分，因此具有极好的生物相容性和生物活性，而且羟基磷灰石还具有生物降解性是作为体内药物纳米载体的最合适材料，但实心的羟基磷灰石纳米材料存在药物装载量小的问题。虽然中国专利申请号为200610069677.6和中国专利申请号为200710067822.1的现有技术也能够制备空心的羟基磷灰石纳米材料，但所制备的都是粒径大于100nm的空心羟基磷灰石纳米球，因为在大多数情况下只有小于100nm的粒子才能穿过障碍到达病患部位，如穿过肿瘤脉管壁孔等(参考文献：Dwaine F.Emerich，Christopher G.Thanos.The pinpoint promise of nanoparticle-based drug delivery and molecular diagnosis.Biomolecular Engineering 23(2006)171-184)；所以现有技术所制备出的空心羟基磷灰石纳米球都不适宜作纳米药物载体，而且还不具有控制药物释放的功能。 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有方法制备的空心羟基磷灰石纳米材料都是粒径大于100nm的空心羟基磷灰石纳米球，且不具有控制药物释放功能的问题，而提供的一种羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法。 

 羟基磷灰石纳米空心材料按以下步骤制备：一、取0.004～0.005mol聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物P123、0.005～0.012mol吐温-60、1mol乙醇、0～0.8mol柠檬酸、1mol H₃PO₄和80molH₂O进行混合，混合液用氨水调节pH值至9，然后滴加溶质的量为1.67mol的Ca(NO₃)₂溶液搅拌1h；二、 在80～95℃条件下回流搅拌48h；三、离心；四、离心固相物在100℃条件下干燥24h，再将干燥后的粉体以2℃/h的速率由室温升温至300℃，并在300℃条件下煅烧3h；即得到羟基磷灰石纳米空心材料。 

羟基磷灰石纳米空心材料按以下步骤进行表面羧基改性：一、将羟基磷灰石纳米空心材料超声分散于水中，然后加入0.5mol柠檬酸并用氨水调节pH值至9，再在20～40℃条件下回流搅拌48h；二、离心、干燥，即得到表面羧基改性的羟基磷灰石纳米空心材料。 

本发明羟基磷灰石纳米空心材料的制备方法通过柠檬酸的加入量控制羟基磷灰石纳米空心材料的形状(空心羟基磷灰石纳米球的平均粒径为40～70nm；空心羟基磷灰石纳米棒的长度为40～55nm、直径为17～25nm)，产品纯度可达99％以上。本发明羟基磷灰石纳米空心材料粒径小，孔体积大，表面积大，适于作纳米药物载体。 

本发明羟基磷灰石纳米空心材料表面羧基改性方法对煅烧后的羟基磷灰石纳米空心材料表面进行羧基改性，在其表面增加了羧基功能团，从而赋予了羟基磷灰石纳米空心材料对pH值感应的性质，成为调控pH值控制药物释放的智能型药物载体。 

附图说明

图1是具体实施方式八制备的羟基磷灰石纳米空心球的扫描电镜微观图；图2是具体实施方式八制备的、经超声分散后的羟基磷灰石纳米空心球的透射电镜微观图；图3是具体实施方式九制备的羟基磷灰石纳米空心棒的扫描电镜微观图；图4是具体实施方式九制备的、经超声分散后的羟基磷灰石纳米空心棒的透射电镜微观图，图中箭头指示羟基磷灰石纳米空心棒的棒端开口处；图5为粉体的X-射线衍射曲线图，图5中“■”峰为羟基磷灰石X-射线衍射峰；图6是表面羧基改性的羟基磷灰石纳米空心棒的红外光谱图，图6中“△”峰为羧基红外光谱峰，图6中“□”峰为羟基磷灰石红外光谱峰；图7是具体实施方式九制备的羟基磷灰石纳米空心棒的氮气吸附-脱附曲线图。 

具体实施方式