專利名稱：一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米功能材料領(lǐng)域，也屬于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域；具體涉及具有生物相容性的 羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法。
背景技術(shù)：
羥基磷灰石是人體骨骼中的主要無機(jī)成分，是一種微溶于水的弱堿性磷酸鈣鹽，化學(xué)式 為[Ca,。 ( P04) 6 (OH) 2 , hydroxyapatite， HAP ]，具有良好的生物相容性、生物活性和 良好的成骨能力而被大量用于骨組織工程材料。但羥基磷灰石納米粒子強(qiáng)度低，脆性大，加 工至2mm厚時(shí)就破裂難以承受手術(shù)中和手術(shù)后一般的外力。智能超分子水凝膠近年來在藥物 傳輸及控制釋放、生物檢測與傳感、生物醫(yī)藥和組織工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，環(huán)糊精 (CD)是主客體化學(xué)中一類重要的主體分子，a-CD包合Pluronic三嵌段聚合物形成剛性棒狀 的聚準(zhǔn)輪烷結(jié)構(gòu)，聚準(zhǔn)輪烷的自聚集能夠作為物理交聯(lián)點(diǎn)誘導(dǎo)注射型超分子水凝膠的形成， 并且環(huán)糊精與嵌段聚合物客體分子間的立體選擇性以及聚準(zhǔn)輪烷分子動態(tài)可逆特征賦予了 凝膠一溶膠可逆轉(zhuǎn)變性質(zhì)。這類超分子水凝膠是環(huán)糊精包合聚合物形成的最具有應(yīng)用價(jià)值的 材料之一，基于其良好的生物相容性可用于藥物傳遞和組織工程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法，該方 法安全、簡單。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝 膠的制備方法，其特征在于它包括如下步驟-
1) 按聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物[Pluronic(EPE)， Aldrich]: 羥基磷灰石納米粒子水^0 200mg : 0. 2 100 mg : lmL，選取聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚 氧化乙烯三嵌段聚合物[Plurcmic(EPE)， Aldrich]、羥基磷灰石納米粒子和水，混合，超聲 分散，得到羥基磷灰石納米粒子的懸浮液；
2) 按聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物羥基磷灰石納米粒子a-環(huán) 糊精水^0 200rag : 0. 2 100 mg : 80 400rag : lmL，選取a-環(huán)糊精和水，配置成a-環(huán)糊 精的水溶液；
3) 將步驟l)得到的懸浮液與步驟2)得到的a-環(huán)糊精水溶液混合，得到混合水溶液； 混合水溶液中羥基磷灰石納米粒子的質(zhì)量濃度為0. l 50mg/ml、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物(Pluronic三嵌段聚合物)的濃度為5 100mg/mL、 a-環(huán)糊精的濃 度為40 200mg/mL，混合水溶液超聲，靜置，得到可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠。
所述的羥基磷灰石納米粒子的粒徑為10 1000nm。
所述的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物的整個(gè)分子量為3400 14600，其中聚氧化乙烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25 82. 5%。
所述的超聲條件功率為60 100w，頻率為20 40kHz，超聲時(shí)間為3 30min。 本發(fā)明的有益效果是制備工藝安全、簡單有效。本發(fā)明制得的可注射羥基磷灰石納米
復(fù)合超分子水凝膠，保留了傳統(tǒng)超分子水凝膠的基本特征如剪切變稀和溫度可逆響應(yīng)性質(zhì)，
能作為骨組織。本發(fā)明制得的可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠具有剪切變稀的性
質(zhì)，能作為注射植入材料，可望用于組織工程、藥物傳遞等方面。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的復(fù)合超分子水凝膠形成過程圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不 僅僅局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例1:
一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法，它包括如下步驟
1) 取聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物[Pluronic， Aldrich;分子量 為14600，聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82.5%]50mg，加粒徑大小為10nm的羥基磷灰石納米粒 子lmg，加水5mL，超聲分散(超聲條件功率為60w，頻率為20kHz，超聲時(shí)間為3min)， 得到懸浮液；
2) 取a-環(huán)糊精(a-CD)400mg，加水5mL，配置成質(zhì)量濃度為80 mg/mL的a-環(huán)糊精水溶
液；
3) 將步驟l)得到的懸浮液與步驟2)得到的a-環(huán)糊精水溶液混合，得到混合水溶液 (混合水溶液中羥基磷灰石納米粒子的質(zhì)量濃度為0. lmg/mL、 Pluronic三嵌段聚合物的濃
度為5mg/mL、 oc-環(huán)糊精的濃度為40mg/mL);混合水溶液超聲處理(超聲條件功率為60w， 頻率為20 kHz,超聲時(shí)間為3 min)，然后靜置120 min，得到可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超 分子水凝膠。
圖1為復(fù)合超分子水凝膠形成過程圖。
實(shí)施例2:
用粒徑大小為200nm的羥基磷灰石納米粒子5mg代替實(shí)施例1中粒徑大小為10nm的羥 基磷灰石納米粒子lmg。其余步驟與實(shí)施例l相同。 實(shí)施例3:
用粒徑大小為300nm的羥基磷灰石納米粒子10mg代替實(shí)施例1中粒徑大小為10nm的羥 基磷灰石納米粒子lmg。其余步驟與實(shí)例1相同。 實(shí)施例4:
一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法，它包括如下步驟
1)取聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物[Pluronic， Aldrich;分子量 為14600,聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82.5%]100mg，加粒徑大小為400咖的羥基磷灰石納米 粒子50mg,加水5mL，超聲分散[超聲條件為功率為80w，頻率為30kHz，超聲時(shí)間為15min]，得到懸浮液；
2) 取oc-環(huán)糊精(oc-CD)lg，加水5mL，配置成質(zhì)量濃度為200 mg/mL的a-環(huán)糊精水溶液；
3) 將步驟1)得到的懸浮液與步驟2)得到的a -環(huán)糊精水溶液混合，得到混合水溶液[混 合水溶液中羥基磷灰石納米粒子質(zhì)量濃度為5mg /mL、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯 三嵌段聚合物的濃度為10mg/mL、 a-環(huán)糊精的濃度為100mg/mL];混合水溶液超聲處理[超聲 條件為功率為80w，頻率為30kHz，超聲時(shí)間為15min]，然后靜置，得到可注射羥基磷灰 石納米復(fù)合超分子水凝膠。
實(shí)施例5:
用粒徑大小為500nm的羥基磷灰石納米粒子100mg代替實(shí)施例4中粒徑大小為400歷的 羥基磷灰石納米粒子50mg;其余步驟與實(shí)例4相同。 實(shí)施例6:
用粒徑大小為600nm的羥基磷灰石納米粒子200mg代替實(shí)施例4中粒徑大小為400nm的 羥基磷灰石納米粒子50mg;其余步驟與實(shí)例4相同。 實(shí)施例7:
一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法，它包括如下步驟
1) 取聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物[Pluronic， Aldrich;分子量
為14600，聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82.5H500mg，加粒徑大小為700nm的羥基磷灰石納米 粒子300rag，加水5mL，超聲分散[超聲條件為功率為100w，頻率為40kHz，超聲時(shí)間為 30rain]，得到懸浮液；
2) 取a-環(huán)糊精(a-CD)lg，加水5mL，配置成質(zhì)量濃度為200 mg/mL的a-環(huán)糊精水溶液；
3) 將步驟1)得到的懸浮液與步驟2)得到的a-環(huán)糊精水溶液混合，得到混合水溶液[混 合水溶液中羥基磷灰石納米粒子質(zhì)量濃度為30mg/mL、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯 三嵌段聚合物的濃度為50mg/mL、 a-環(huán)糊精的濃度為100mg/mL];混合水溶液超聲處理[超聲 條件為功率為100w，頻率為40kHz，超聲時(shí)間為30min]，然后靜置，得到可注射羥基磷灰
石納米復(fù)合超分子水凝膠。 實(shí)施例8:
一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法，它包括如下步驟
1) 取聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物[Pluronic， Aldrich;分子量
為14600，聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82. 5%]1000mg，加粒徑大小為800nm的羥基磷灰石納米 粒子400mg,加水5 mL，超聲分散[超聲條件為功率為100w，頻率為40kHz，超聲時(shí)間為 30min]，得到懸浮液；
2) 取a-環(huán)糊精(a-CD)2g，加水5mL,配置成質(zhì)量濃度為400 mg/mL的a-環(huán)糊精水溶液；
3) 將步驟1)得到的懸浮液與步驟2)得到的cc-環(huán)糊精水溶液混合，得到混合水溶液[混 合水溶液中羥基磷灰石納米粒子質(zhì)量濃度為40mg/niL、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯 三嵌段聚合物的濃度為100mg/mL、 oc-環(huán)糊精的濃度為200mg/mL];混合水溶液超聲處理[超 聲條件為功率為100w，頻率為40kHz，超聲時(shí)間為30min]，然后靜置，得到可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠。 實(shí)施例9:
用粒徑大小為900nm的羥基磷灰石納米粒子500mg代替實(shí)施例7中粒徑大小為700nm的 羥基磷灰石納米粒子300mg;其余步驟與實(shí)施例7相同。 實(shí)施例10:
用分子量為3400、聚氧化乙烯的質(zhì)含量為25%的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三 嵌段聚合物替代實(shí)施例1中的分子量為14600、聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82.5%的聚氧化乙 烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物；其余步驟與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例11:
用分子量為3400、聚氧化乙烯的質(zhì)含量為25%的聚氧化乙烯_聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三 嵌段聚合物替代實(shí)施例4中的分子量為14600、聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82.5%的聚氧化乙 烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物；其余步驟與實(shí)施例4相同。
實(shí)施例12:
用分子量為3400、聚氧化乙烯的質(zhì)含量為25%的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三 嵌段聚合物替代實(shí)施例7中的分子量為14600、聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82.5%的聚氧化乙 烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物；其余步驟與實(shí)施例7相同。
實(shí)施例13:
用分子量為3400、聚氧化乙烯的質(zhì)含量為25%的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三 嵌段聚合物替代實(shí)施例8中的分子量為14600、聚氧化乙烯的質(zhì)量含量為82.5%的聚氧化乙 烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物；同時(shí)采用粒徑大小為lOOOnm的羥基磷灰石納米 粒子；其余步驟與實(shí)施例8相同。
本發(fā)明所列舉的各原料都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，各羥基磷灰石納米粒子原料的上下限取值以及 其區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實(shí)施例；本發(fā)明工藝參數(shù)(如功率、頻率、時(shí)間 等)的上下限取值以及其區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)按聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物∶羥基磷灰石納米粒子∶水＝10～200mg∶0.2～100mg∶1mL，選取聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物、羥基磷灰石納米粒子和水，混合，超聲分散，得到羥基磷灰石納米粒子的懸浮液；2)按聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物∶羥基磷灰石納米粒子∶α-環(huán)糊精∶水＝10～200mg∶0.2～100mg∶80～400mg∶1mL，選取α-環(huán)糊精和水，配置成α-環(huán)糊精的水溶液；3)將步驟1)得到的懸浮液與步驟2)得到的α-環(huán)糊精水溶液混合，超聲，靜置，得到可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法， 其特征在于所述的羥基磷灰石納米粒子的粒徑為10 1000nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法， 其特征在于所述的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物的整個(gè)分子量為 3400 14600，其中聚氧化乙烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25 82. 5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法， 其特征在手所述的超聲條件功率為60 100w，頻率為20 40kHz，超聲時(shí)間為3 30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有生物相容性的羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法。一種可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)按聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物∶羥基磷灰石納米粒子∶水＝10～200mg∶0.2～100mg∶1mL，選取，混合，超聲分散，得到羥基磷灰石納米粒子的懸浮液；2)按聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物∶羥基磷灰石納米粒子∶α-環(huán)糊精∶水＝10～200mg∶0.2～100mg∶80～400mg∶1mL，選取α-環(huán)糊精和水，配置成α-環(huán)糊精的水溶液；3)將步驟1)得到的懸浮液與步驟2)得到的α-環(huán)糊精水溶液混合，超聲，靜置，得到可注射羥基磷灰石納米復(fù)合超分子水凝膠。本發(fā)明制備工藝安全、簡單有效。
文檔編號A61L27/12GK101554492SQ200910062120
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者余家會, 超 唐, 張曉蘭, 徐海星, 楊光正, 范紅蕾, 進(jìn) 黃 申請人:武漢理工大學(xué)