[发明专利]一种钙的磷酸盐载锌抗菌材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗菌材料领域，具体涉及一种钙的磷酸盐载锌抗菌材料及其制备方法。

背景技术

现今，很多抗菌物质、抗菌材料被用于牙科抗菌的研究。包括有机的三氯生，柠檬酸锌等。抗菌研究表明，除抗生素外，银、锌、铜等金属离子也具有广谱的抗菌作用。在金属离子中，锌不仅价格低廉，而且具有较高的化学稳定性和环境安全性；锌不易着色，抗菌时效长，是一种理想有效的抑菌离子。锌具有多重抗菌效果，Zn²⁺和含锌化合物可以有效地减少细菌生长，阻止牙菌斑的形成以及减少口臭。牙膏、漱口水等口腔护理用品一般都使用含锌产物作为抗菌材料，但是同时研究表明牙齿、牙龈区域的锌离子含量在30-60min内快速降低，不能达到长时间抗菌效果。

作为牙齿的主要无机成分，钙的载锌磷酸盐被广泛用于牙科材料。例如在牙膏中钙的载锌磷酸盐具有多重功能性，如作为矿化体系、研磨剂等。羟基磷灰石是牙体硬组织的主要无机成分，具有良好的生物相容性和生物活性。纳米羟基磷灰石在形态、晶体结构和结晶度上与生物骨、牙组织的磷灰石相似，具有很好的生物活性。许多研究报道纳米羟基磷灰石微晶可以沉积在牙齿表面，起到再矿化作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钙的磷酸盐载锌抗菌材料及其制备方法。本发明的钙的磷酸盐载锌抗菌材料通过简单液相沉淀制备获得钙的磷酸盐载体材料，然后利用钙的磷酸盐含水量高、反应活性高等特点，将钙的磷酸盐加入到锌盐的有机饱和溶液中，将锌盐从其不良溶剂（与水互溶的有机溶剂）溶液中以溶解度差异为驱动力装载到钙的磷酸盐表面的活性水化层及内部结构水中，制备得到抗菌材料。

本发明首先公开了一种钙的磷酸盐载锌抗菌材料的制备方法，为通过共沉淀法制备钙的磷酸盐沉淀，然后将钙的磷酸盐沉淀加入到锌盐的饱和溶液中，搅拌，获得钙的磷酸盐载锌抗菌材料；所述锌盐的饱和溶液中的溶剂为与水互溶的有机溶剂。

较优的，所述钙的磷酸盐载锌抗菌材料的制备方法具体步骤如下：

1）搅拌条件下，将磷酸盐水溶液加入可溶性钙盐水溶液中进行共沉淀反应，洗涤、收集沉淀，获得钙的磷酸盐；

2）将锌盐溶于有机溶剂中，获得锌盐的饱和溶液；所述锌盐为可溶于水的锌盐，所述有机溶剂为与水互溶的有机溶剂；

3）将步骤1）制备的钙的磷酸盐加入步骤2）制备的锌盐的饱和溶液中，搅拌或超声振荡后，得到白色沉淀；

4）将步骤3）的白色沉淀分离、洗涤、干燥，获得钙的磷酸盐载锌抗菌材料。

较优的，步骤1）共沉淀反应中，加入的磷酸盐水溶液和可溶性钙盐水溶液中磷酸根离子与钙离子的摩尔比为1：2～2：1。

较优的，步骤1）中磷酸盐水溶液及可溶性钙盐水溶液的摩尔浓度分别为0.005～0.5mol/L。

更优的，步骤1）中磷酸盐水溶液及可溶性钙盐水溶液的摩尔浓度分别为0.05mol/L。

较优的，所述可溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙或醋酸钙。

较优的，所述磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或多种的组合。

当磷酸盐为上述多种磷酸盐的组合时，所述磷酸盐溶液可由磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的多种配制成缓冲溶液。

较优的，步骤1）共沉淀过程中，反应体系的pH为5～12。

较优的，所述涤方法为水洗1～3遍，然后醇洗1～3遍。

较优的，所述收集方式为高速离心收集。

更优的，所述高速离心收集的转速为2000～8000rpm。

较优的，步骤2）所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇或丙酮。本发明的有机溶剂可以选择低生物毒性、低环境毒性，并且与水互溶或部分互溶的有机溶剂，例如甲醇、乙醇、丙醇、丙酮等。

本发明锌盐的饱和溶液中，溶质为可溶于水的锌盐，溶剂为有机溶剂，并且是向有机溶剂中缓慢加入锌盐直至锌盐在溶剂中达到饱和获得的饱和溶液。

所述与水互溶的有机溶剂是指有机溶剂与水互溶，或者有机溶剂与水以一定的比例互溶。

锌盐在有机溶剂中的溶解度远远低于其在水中的溶解度，因此，本发明利用锌盐在有机溶剂和水溶液中溶解度的差异将其装载于钙的磷酸盐表面活性水化层及内部结构水中，制备获得钙的磷酸盐载锌抗菌材料。

步骤3）中搅拌或超声振荡的时间为1～3h。

较优的，本发明步骤3）中，加入锌盐饱和溶液中的钙的磷酸盐为将新制备的，并且收集后未干燥的钙的磷酸盐直接加入锌盐饱和溶液中。