[发明专利]强效长效抗菌的载银纳米羟基磷灰石的制备方法及其产品

说明书

本发明公开了一种强效长效抗菌的载银纳米羟基磷灰石的制备方法及其产品：步骤一：中和：将含有硝酸银的磷酸溶液滴加到氢氧化钙悬浮液中进行反应，反应结束后经离心、球磨、陈化、洗涤、80℃干燥12小时、煅烧2小时，制得银掺杂纳米羟基磷灰石；步骤二：化学还原：将氨水滴加到硝酸银溶液中使硝酸银溶液从浑浊到澄清形成银氨溶液，将银掺杂纳米羟基磷灰石加水形成悬浊液，将银氨溶液和分散剂依次加入到悬浊液，最后加入还原剂溶液进行反应，反应完全后经80℃烘干，即得载银纳米羟基磷灰石。本发明同时采用掺杂和沉积两种方法在纳米羟基磷灰石中加入银，同时实现沉积纳米银的强效抗菌效果和掺杂银的长效抗菌效果，有效提高纳米羟基磷灰石的抗菌性能。

技术领域

本发明涉及载银纳米羟基磷灰石的制备方法及其制得的产品，属于生物医用材料制备领域。

背景技术

人工合成的纳米羟基磷灰石是纳米形态的羟基磷灰石，其成分与人体骨骼和牙齿的主要无机成分——天然羟基磷灰石相近，具有良好的生物相容性和生物活性，对部分肿瘤细胞的生长具有抑制作用，可以用作骨修复材料、支架材料或者药物缓释材料载体。但是，纳米羟基磷灰石的抗菌性能较弱，难以解决临床使用中经常出现的植入物感染问题。因此，赋予纳米羟基磷灰石良好的抗菌性能将扩大其应用范围。

目前主导的提高纳米羟基磷灰石抗菌性能的方法是用具有抗菌性能的金属或非金属元素进行离子掺杂。含银、锌离子的羟基磷灰石无机抗菌剂及其制造方法(国别：中国，公开号：1711847，公开日期：2005-12-28)，公开了采用离子交换的方法制备了含银、锌离子的羟基磷灰石无机抗菌剂。纳米复合载银羟基磷灰石/二氧化钛消毒材料的制备方法(国别：中国，公开号：1739357，公开日期：2006-03-01)，公开了以钛、银、钙、铵的无机盐为原料，采用液相共沉淀法制备了载银羟基磷灰石。硅、银双置换羟基磷灰石材料及其制备方法(国别：中国，公开号：104724687A，公开日期：2015-06-24)，公开了通过将含钙、磷、银和硅的反应物在pH≥9的条件下反应并热处理获得硅、银双置换羟基磷灰石材料及其制备方法。

除了离子掺杂，沉积抗菌纳米材料的方法也被用于提高纳米羟基磷灰石的抗菌性能。Díaz等(Díaz M,Barba F,Miranda M,F,Torrecillas R,Moya JS.Synthesisand antimicrobial activity of a silver-hydroxyapatite nanocomposite,Journalof Nanomaterials,2009,2009:1-6)通过沉积并煅烧还原氧化亚银的方法在羟基磷灰石表面沉积了纳米银，Nirmala等(Nirmala R,Sheikh FA,Kanjwal MA,et al.Synthesis andcharacterization of bovine femur bone hydroxyapatite containing silvernanoparticles for the biomedical applications,Journal of NanoparticleResearch,2011,13(5):1917-1927)在牛股骨羟基磷灰石表面沉积了纳米银，Guo等(Guo C,Shao FF,Zhang YY,Sheng XB,Dong YS.Preparation of silver/hydroxyapatitenanoparticles using hydroxyapatite nanoparticles with different calcinationtemperatures.MicroNano Letters,2012,7(9):904-906)采用简单的液体化学还原法在纳米羟基磷灰石表面沉积了纳米银。

离子掺杂和沉积抗菌纳米材料两种方法都有缺点。银离子等抗菌离子的掺杂可以赋予纳米羟基磷灰石比较长效的抗菌性能，但是银的掺杂量较高时(一般高于1％-2％)会有少量磷酸三钙的出现，降低羟基磷灰石的纯度，较低的掺杂量又不能保证使用初期的强力抗菌效果。纳米银沉积的方法往往会产生大的纳米银比表面积，很低的沉积量就可以形成强效抗菌性能，但是其释放速度过快，不能形成长效抗菌，不利于纳米羟基磷灰石在长期服役环境下的应用。