[发明专利]一种原位复合HA-SiO2

说明书

本发明涉及一种原位复合HA‑SiO2气凝胶材料的制备方法，以改善传统无降解能力的SiO2气凝胶的生物活性，为气凝胶材料在生物医学领域的应用奠定基础。本发明通过在SiO2前驱体水溶胶中原位复合HA，最终通过二氧化碳超临界干燥工艺制备出具有生物矿化功能的原位复合HA‑SiO2气凝胶材料，并且具备良好的亲水性能和生物矿化功能，与吸附复合方法相比，本发明HA‑SiO2气凝胶材料的制备方法复合更加均一，并且强度有所提升。

技术领域

本发明属于多孔纳米材料的制备领域，具体涉及制备具有生物矿化功能的一种原位复合HA-SiO2气凝胶材料的制备方法。

背景技术

SiO2气凝胶是一种具有三维纳米多孔网络结构的固体材料，通过超临界干燥，可获得具有高比表面积和孔隙率；同时密度低、稳定性好且无生理毒性，是理想的的活性物质载体材料。目前SiO2气凝胶生物活性较差且无降解能力，致使活性物质固定能力低，从而阻碍了其在医学材料领域内的应用。HA是人体骨骼和牙齿的主要无机组成成分，具备高生物相容性和降解能力，最高可承受上千兆帕的抗压强度，已经被广泛用于骨骼填充、牙齿修复等医学领域。本发明利用原位复合方法制备HA-SiO2气凝胶最终能够弥补传统气凝胶在医学材料领域应用的空缺。

发明内容

本发明目的是为了改进现有技术的不足而提供一种具有多孔生物活性的原位复合HA-SiO2气凝胶材料的制备方法。制备过程中HA直接在SiO2凝胶的孔结构中生成，相对于吸附复合的HA-SiO2气凝胶，该制备方法获得的产物复合更加均一、合成步骤简单、绿色环保、成本低廉、工艺简捷，最终提高了传统SiO2气凝胶的生物活性。

本发明具体技术方案为：一种原位复合HA-SiO2气凝胶材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)按照钙与磷摩尔比为(1-1.67)：1准确称取P2O5和Ca(NO3)2·4H2O粉末，分别与有机溶液混合，利用超声波分散和磁力搅拌，使P2O5和Ca(NO3)2·4H2O粉末分别在有机溶液中完全溶解；

(2)按照钙与硅摩尔比为1：(20-40)量取SiO2溶胶前驱体溶液，先将步骤(1)中制备的P2O5溶液加入SiO2溶胶前驱体中，再将步骤(1)中的Ca(NO3)2·4H2O溶液逐滴加入，升温并调节pH进行反应，反应结束后加入氨水水解缩合，静置后产生胶凝，形成原位复合HA-SiO2湿凝胶；