[发明专利]一种树枝状生物玻璃的制备方法

说明书

本发明涉及一种树枝状生物玻璃的制备方法。该方法包括：向模板剂水溶液中依次加入碱性水解催化剂、硅源和环己烷混合溶液、钙源、磷源，恒温搅拌，然后离心洗涤，冷冻干燥，煅烧。该生物玻璃为树枝状结构微球，且形貌均一，分散性好。

技术领域

本发明属于生物玻璃制备领域，特别涉及一种树枝状生物玻璃的制备方法。

背景技术

生物活性玻璃(BGs)作为重要的骨组织工程的支架材料，能在体内有效促进生物矿化释放硅、钙离子促进骨髓干细胞成骨、成血管。生物玻璃的主要成分是二氧化硅、氧化钙和氧化磷。把生物玻璃植入人体后，它会在人体生理环境中发生表面化学反应，在其表面形成与人体的无机矿物质成分-羟基磷灰石，进而与骨表面形成坚固的化学键合，并诱导骨形成，有利于骨修复。此外，生物玻璃在体内释放不同的粒子，如硅、钙、磷等离子可以在基因水平上调节相关成骨细胞，促进骨细胞的成长。生物活性玻璃作为骨组织修复和代替的生物医学材料成为国际生物医学材料届的重要研究部分。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种树枝状生物玻璃的制备方法，以填补现有技术的空白。

本发明提供了一种树枝状生物玻璃的制备方法，包括：

将碱性水解催化剂加入到模板剂水溶液中，40～80℃恒温搅拌0.8～1.2h，加入硅源和环己烷混合溶液，40～80℃恒温搅拌8～10h，再加入钙源，40～80℃恒温搅拌0.8～1.2h，最后加入磷源，40～80℃恒温搅拌20～26h，得到纳米级结构微球，离心洗涤，冷冻干燥，然后煅烧，得到树枝状生物玻璃。

所述碱性水解催化剂为三乙醇胺；模板剂为十六烷基三甲基溴化铵。

所述硅源为正硅酸乙酯；钙源为四水硝酸钙。

所述磷源为磷酸三乙酯。

所述碱性水解催化剂、模板剂、硅源、环己烷、钙源和磷源的比例为0.1～0.2mL:3～4g:0.8～1.2mL:15～20mL:0.2～0.3g:0.07～0.09mL。

所述碱性水解催化剂、模板剂、硅源、环己烷、钙源和磷源的比例为0.15mL:3.6g:1mL:19mL:0.244g:0.08mL。

所述离心洗涤为：用去离子水和乙醇分别离心洗涤三次。

所述离心参数为11000rpm，15min。

所述离心洗涤可以除去一些杂质。

所述煅烧的工艺参数为：以3～3.5℃/min升温到600～800℃保温6～8h。

所述煅烧可以除去残留的模板剂。

所述树枝状生物玻璃为树枝状微球。

本发明还提供一种上述方法制备得到的树枝状生物玻璃。

本发明还提供一种上述方法制备得到的树枝状生物玻璃的应用。

本发明加入环己烷的目的是更好的溶解正硅酸乙酯在反应体系中形成油相体系。

有益效果

(1)本发明条件温和，过程，重复性好，易于大批量生产。

(2)本发明采用水油两相法，制得的生物玻璃微球粒径为100-300nm，粒度分布范围窄，单分散性好。

(3)本发明生物玻璃微球本身具有树枝状结构，且形貌均一，分散性好。

(4)本发明通过控制反应温度可以调控生物玻璃的孔径大小。

附图说明

图1为实施例2中生物玻璃的TEM图。