[发明专利]一种超长氟代磷酸磷灰石晶须及消炎浆料的制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种超长氟代磷酸磷灰石晶须，超长氟代磷酸磷灰石晶须组成成分包括：含铆钉基团的偶联剂、钙盐、膨胀性气体、磷酸盐和氟盐，制备方法为：常温下，在含有钙盐和含铆钉基团的偶联剂的水溶液中，鼓入膨胀性气体，反应直到用显微镜观察液滴分布不发生明显变化为止，再加入磷酸盐，搅拌至溶液pH值稳定，再加入氟盐后，经热处理制备成超长氟代磷酸磷灰石晶须。消炎浆料以超长氟代磷酸磷灰石晶须为原料制备，具有尺寸一致性高、生物相容性好、氟离子释放可控、安全稳定性好，制备得到的消炎浆料的氟危害得到控制。

技术领域

本发明涉及无机纳米材料制备技术领域，尤其涉及一种超长氟代磷酸磷灰石晶须及消炎浆料的制备方法。

背景技术

生物磷灰石(Biological Apatite，BAp)具有良好的生物相容性和骨传导性，被广泛认为是生物组织工程中一种良好的无机替代材料。羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，HAp)因其与人骨的化学、晶体学和生物学相似性而被广泛研究。然而，作为一种骨替代材料，HAp降解率与新骨形成率不匹配，此外，HAp作为种植体涂层材料，其高溶解度降低了涂层的结合强度。

氟被认为是骨组织必需的微量元素，氟离子可与骨发生物理化学作用，促进成骨细胞的增殖和活性，促进新骨矿化。此外，氟离子不仅广泛应用于骨质疏松症的治疗，抑制细菌生长，保护牙齿不受龋齿的侵袭，还可增强BAp的性能，如机械强度、化学和热稳定性、生物相容性和生物降解期。因此，氟代羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)_2-xF_x)或者氟磷灰石(Ca₅(PO₄)₃F)的制备及性能研究一直是一个热点。羟基磷灰石的氢氧化物(OH-)可在较低的温度下通过氟离子的扩散来代替，甚至在室温下也能实现取代，如申请号为200910310970.0、201510956380.0、201710081501.0、201510605303.0等专利。但用该类氟代羟基磷灰石或者氟磷灰石制备的类生物材料，在生物机体中会发生较快和高浓度的氟释放，这不仅会造成生物体降低骨导率，并引起不良的骨质量效应，如氟骨症、伴随骨质疏松、骨软化、骨量减少，而且狭窄的治疗/毒性窗口极大地限制了氟化无机物的生物应用。

此外抗菌类消毒剂经常使用纳米羟基磷灰石来提升抗微生物能力，如申请号为200980163322.5、201710026418.3、201780043519.X等专利。李世普等撰写的纳米磷灰石的生物医学应用中研究表明，生物细胞会通过吞噬作用使纳米羟基磷灰石进入细胞内，随后，纳米粒子使吞噬泡膜和周围细胞质溶解，并逐渐向细胞核移动，甚至靠近细胞核，从而使得抑制细胞增殖和生长。同时，为实现消毒剂内消炎纳米功能材料的分散性，在消毒剂中普遍使用较多的添加剂，不利于生物适用风险及成本的有效控制。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，针对氟代羟基磷灰石或者氟磷灰石制备的类生物材料，在生物机体中会发生较快和高浓度的氟释放，不仅会造成生物体降低骨导率，并引起不良的骨质量效应，而且狭窄的治疗/毒性窗口极大地限制了氟化无机物的生物应用，而抗菌消毒剂又经常使用纳米羟基磷灰石来提升抗微生物能力的问题，提出了一种超长氟代磷酸磷灰石晶须及消炎浆料的制备方法。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种超长氟代磷酸磷灰石晶须，该超长氟代磷酸磷灰石晶须组成成分包括：含铆钉基团的偶联剂、钙盐、膨胀性气体、磷酸盐和氟盐，所述超长氟代磷酸磷灰石晶须的结构为：Ca₁₀(PO₄)_6-xF_3x(OH)₂。