[发明专利]一种仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料及其制备方法和应用。所述仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料的化学式为Ca10‑a‑bZnaSrb(PO4)6(OH)2‑cFc，其中，0.004≤a≤0.006、0.005≤b≤0.007和0.04≤c≤0.08。其促进生物矿化以及成骨细胞粘附，使其在硬组织修复材料方面具有重要的应用价值。

主权项

1.一种仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料，其特征在于，所述仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料的化学式为Ca_10‑a‑bZn_aSr_b(PO₄)₆(OH)_2‑cF_c，其中，0.004≤a≤0.006、0.005≤b≤0.007和0.04≤c≤0.08。

2.根据权利要求1所述的仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料，其特征在于，a=0.005，b=0.006和c=0.06。

3.一种如权利要求1或2所述的仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，包括：

按照Ca_10‑a‑bZn_aSr_b(PO₄)₆(OH)_2‑cF_c称取锶源、锌源、氟源、钙源、磷源并与水混合，然后在0～250℃下水热反应10～76小时，再经抽滤、烘干后得到所述仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钙源为氢氧化钙、氧化钙、磷酸钙、磷酸一氢钙、磷酸二氢钙中的至少一种；

所述磷源为磷酸、磷酸钙、磷酸一氢钙、磷酸二氢钙中的至少一种；

所述锶源为氧化锶、氢氧化锶、氟化锶中的至少一种；

所述锌源为氧化锌、磷酸二氢锌、氟化锌中的至少一种；

所述氟源为氟化钙、氟化锶、氟化锌中的至少一种。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为0～200℃。

6.根据权利要求3‑5中任一项所述的制备方法，其特征在于，将磷源与水混合，得到磷源前驱悬浮液；再将锶源，锌源，氟源加入到磷源前驱悬浮液混合均匀；最后再加入钙源并混合均匀。

7.一种仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷块体材料，其特征在于，将权利要求1或2所述的仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料压制成型，然后在1000～1500℃下烧结1～3小时，得到所述仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷块体材料。

8.根据权利要求7所述的仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷块体材料，其特征在于，利用模具进行压制成型，所述模具为直径10～20mm的圆柱形模具。

9.根据权利要求7或8所述的仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷块体材料，其特征在于，所述成型的方式为干压成型或/等静压成型，所述干压成型的压力8～10MPa，时间为1～3分钟，所述等静压成型的压力为8～10MPa，时间为1～3分钟。

10.一种如权利要求7‑9中任一项所述的仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷块体材料在制备硬组织修复材料中的应用。

11.一种如权利要求1或2所述的仿生三元离子掺杂羟基磷灰石生物陶瓷粉体材料在制备硬组织修复材料中的应用。