一種納米球形空心羥基磷灰石粉體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米球形空心羥基磷灰石粉體，其粒徑不大于50nm，殼層厚度為5nm～8nm。本發(fā)明進一步公開了一種納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，將鈣源和磷源分別溶于互不相溶的油水兩相得到鈣源溶液和磷源溶液，再將兩者混合反應(yīng)得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。上述制備方法所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體粒徑在50nm以下，殼層厚度5-8nm，形貌規(guī)則、表面光滑平整，尺寸均一、結(jié)晶度完好；具有制備工藝簡單、生產(chǎn)周期縮短、重復(fù)性好、成本低等優(yōu)點，有利于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種納米球形空心羥基磷灰石粉體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)材料工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種納米球形空心羥基磷灰石粉體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]羥基磷灰石(HA)具有良好的生物相容性和生物活性，在組織修復(fù)及藥物、基因載體領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。納米羥基磷灰石具有表面能高、比表面積大等特點，并由于其納米尺度特性顯示出特殊的生物學(xué)性質(zhì)，一些研究表明，納米羥基磷灰石可以穿過腫瘤細胞膜使腫瘤細胞凋亡而在抗腫瘤方面顯示出應(yīng)用前景，同時，它還是一種理想的藥物載體材料，能提高藥物在生物膜中的通透性，有利于藥物的吸收，并控制藥物緩慢釋放。近年來，納米羥基磷灰石在藥物緩釋領(lǐng)域的應(yīng)用吸引了大量科學(xué)家的關(guān)注，已經(jīng)取得了較快的進展。第一，納米羥基磷灰石具有大的比表面，吸附和裝載藥物量大。第二，納米羥基磷灰石具有良好的生物相容性、無毒、且粘附性強，可以延長藥物在靶部位或局部組織停留及接觸時間，從而促進藥物的釋放和吸收，提高藥物的利用率。納米羥基磷灰石作為藥物載體，不含任何有害元素，不被胃腸液溶解，在釋放藥物后可在體內(nèi)降解吸收或全部排出體外，對生物體十分安全。第三，納米羥基磷灰石在制備過程中容易引入放射性元素，可將藥物或制劑定向作用于癌細胞，這種治療方法不僅不損傷正常組織細胞，而且可以減少用藥量、降低藥物的毒副作用，從而減少患者的不良反應(yīng)，提聞療效。
[0003]納米羥基磷灰石具有不同的形態(tài)，主要表現(xiàn)為針狀、棒狀、線狀、片狀、球狀等，但尚未見納米空心羥基磷灰石結(jié)構(gòu)的報道。一些研究報道了具有空心結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石微球，由于其特殊的空心結(jié)構(gòu)及大的比表面積和高的表層滲透性，可以大大提高藥物包載量，顯示出更好的藥物裝載及釋放功能。考慮到載體進入細胞的潛能及高效的藥物包載功能，及進一步對載體表面修飾實現(xiàn)載體的智能、祀向釋放等功能，具有空心結(jié)構(gòu)的納米羥基磷灰石微球成為更為理想的藥物控釋載體及組織修復(fù)用生物醫(yī)用材料，但現(xiàn)有文獻報道的采用噴霧干燥法、模板法、微波輔助水熱法、離子輔助鈣化等方法合成的羥基磷灰石空心球粉體，其粒徑多在微米尺度范圍。
[0004] 呂宇鵬等(中國專利CN100398443C)以硝酸鈣(Ca(NO3)2.4H20)和磷酸氫二銨((NH4)2HPO4)為原料，采用濕法中的化學(xué)沉淀法，制備羥基磷灰石料漿；然后用蒸餾水將羥基磷灰石料漿稀釋，并加入作為添加劑的碳酸氫銨，攪拌均勻后，進行噴霧干燥，結(jié)合后續(xù)熱處理，得到球殼由納米晶粒組成的羥基磷灰石空心微球，所制得的羥基磷灰石空心微球的平均粒徑為2 μ m~5.5 μ m。朱英杰等(中國專利CN102807202A)以水溶性鈣鹽和磷酸鹽為原料，以水為溶劑，且以DNA作為模板劑，通過水熱反應(yīng)制備所述羥基磷灰石空心微球，獲得的羥基磷灰石空心微球的直徑為I μ m~5 μ m,該方法由于以DNA作為模板劑，因而成本較高。上述兩種制備方法所獲得的羥基磷灰石空心微球都在微米尺度范圍，且表面不光滑，其應(yīng)用范圍受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種納米球形空心羥基磷灰石粉體，以便為載藥、藥物輸運、基因轉(zhuǎn)染等提供一種生物醫(yī)用材料。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，通過該方法不僅能夠獲得納米尺寸的球形空心羥基磷灰石粉體，而且制備工藝簡單、生產(chǎn)周期縮短，對設(shè)備無特殊要求。
[0007]本發(fā)明的基本思想是:利用界面合成方法的優(yōu)勢，使得羥基磷灰石顆粒在界面成核與生長，獲得納米尺度的、高比表面積的納米球形空心羥基磷灰石晶體。
[0008]本發(fā)明的機理為:將油溶性鈣鹽和表面活性劑溶解在甲苯中形成光學(xué)透明的溶液作為油相，再加入磷酸鹽水溶液，快速攪拌形成W/0 (油包水)乳液，在界面處產(chǎn)生大量磷酸鈣晶核；然后停止攪拌，溶液分層，晶核在表面張力和毛細管作用力的共同作用下發(fā)生重組，形成空心磷酸鈣前驅(qū)體，表面活性劑的吸附使得所述前驅(qū)體穩(wěn)定存在于上層的油相中，逐步向熱力學(xué)穩(wěn)定的球形空心羥基磷灰石晶體轉(zhuǎn)化；當所述前驅(qū)體和水相中的磷酸根離子擴散到界面處時，雖然磷酸根與前驅(qū)體會發(fā)生反應(yīng)使晶體生長，但由于前驅(qū)體形成過程已消耗大部分反應(yīng)物，顆粒的長大受到限制。因此，前驅(qū)體生長轉(zhuǎn)化完成，即形成尺寸均一、具有良好分散性的納米球形空心羥基磷灰石晶體，經(jīng)進一步洗滌干燥，即得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，采用以下措施構(gòu)成的技術(shù)方案。
[0010]本發(fā)明所述納米球形空心羥基磷灰石粉體，其粒徑不大于50nm，殼層厚度為5nm ~8nm0
[0011]優(yōu)選地，納米球形空心羥基磷灰石粒徑為20nm~30nm。
[0012]本發(fā)明所述納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，包括以下步驟:
[0013](I)鈣源溶液的配制
[0014]將硬脂酸鈣、油酸和甲苯加入反應(yīng)容器，在攪拌下加熱至70°C~100°C，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為
0.005mol/L~0.025mol/L的硬脂酸鈣溶液；所述油酸與甲苯的體積比為1: (5-20)；
[0015](2)磷源溶液的配制
[0016]在常壓、室溫下將磷酸鹽溶于去離子水中配成濃度為0.003mol/L~0.015mol/L的磷酸鹽堿性水溶液；
[0017](3)合成納米球形空心羥基磷灰石粉體
[0018]在攪拌下將步驟(2)配制的磷酸鹽水溶液滴入到步驟(1)配制的硬脂酸鈣溶液中，磷酸鹽水溶液的滴加量應(yīng)使反應(yīng)體系中Ca/P的摩爾比為1.67，磷酸鹽水溶液滴加完畢后繼續(xù)攪拌Imin~2min即停止攪拌，然后于40°C~80°C反應(yīng)5h_10h，反應(yīng)時間屆滿后經(jīng)陳化、破乳、洗滌、干燥，即得到納米球形空心羥基磷灰石粉體，所述攪拌速率為600r/min~800r/min (即磷酸鹽水溶液滴入到硬脂酸鈣溶液過程中和磷酸鹽水溶液滴加完畢后繼續(xù)攪拌過程中的攪拌速率均為600r/min~800r/min)。
[0019]上述方法中，磷酸鹽可以為含有磷酸根離子的鹽或者含有磷酸氫根離子的鹽。所述含有磷酸根離子的鹽可以為磷酸鈉；所述含有磷酸氫根離子的鹽可以為磷酸氫二銨或者磷酸二氫銨。當采用磷酸鈉時，由于磷酸鈉水溶液是PH值為8-11的堿性溶液，可以不再調(diào)節(jié)pH值；當采用磷酸二氫銨或者磷酸氫二銨配制磷酸鹽水溶液時，可以通過加入氨水調(diào)節(jié)pH值為8~11。
[0020]上述方法中，陳化、破乳、洗滌和干燥可以采用本領(lǐng)域的常用手段。陳化時間優(yōu)選5h_20h ;洗漆優(yōu)選用去離子水和無水乙醇交替離心洗漆,至少循環(huán)3次；破乳采用無水乙醇。
[0021 ] 本發(fā)明提供的納米球形空心羥基磷灰石粉體具有以下有益效果:由于納米球形空心羥基磷灰石粉體粒徑在50nm以下，殼層厚度5-8nm，形貌規(guī)則、表面光滑平整、尺寸均一、結(jié)晶度完好，因而是一種用于載藥、藥物輸運、基因轉(zhuǎn)染的優(yōu)良生物醫(yī)用材料。
[0022]本發(fā)明提供的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法具有以下有益效果:
[0023]1、所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體粒徑在50nm以下,殼層厚度5_8nm,形貌規(guī)則、表面光滑平整、尺寸均一、結(jié)晶度完好。
[0024]2、由于將鈣源和磷源分別溶于互不相溶的油水兩相，然后通過形成W/0乳液在界面處產(chǎn)生磷酸鈣晶核，晶核在表面張力和毛細管作用力的共同作用下發(fā)生重組，形成空心磷酸鈣前驅(qū)體，前驅(qū)體形成過程已消耗大部分反應(yīng)物，因而顆粒的長大受到限制。[0025]3、油酸作為表面活性劑，可以特異性地吸附在羥基磷灰石晶體表面，在和界面協(xié)同控制晶粒尺寸的同時，減少納米顆粒由于高表面能帶來的團聚；因此，油酸不但可以起到膠束模板的作用，還可以和特定晶面相互作用，控制羥基磷灰石的取向生長，改善晶粒表面的光滑度和平整度。
[0026]4、具有制備工藝簡單、生產(chǎn)周期縮短、重復(fù)性好、成本低等優(yōu)點，有利于實現(xiàn)工業(yè)
化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是實施例1所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體的低倍透射電鏡圖；
[0028]圖2是實施例1所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體的高倍透射電鏡圖；
[0029]圖3是實施例1所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體的XRD衍射圖譜；
[0030]圖4是實施例1所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體的N2吸附脫附曲線圖。
【具體實施方式】
[0031]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明。
[0032]實施例一
[0033]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為800r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以800r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0034]本實施例所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體的透射電鏡圖如圖1、圖2所示，從如圖1、圖2可以看出，羥基磷灰石粉體呈單分散球形，粒徑約為20-30nm，殼層厚度約為5_8nm0
[0035]本實施例所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體的XRD衍射圖如圖3所示，圖中出現(xiàn)的主要峰均為羥基磷灰石的衍射峰；由此看出，粉體為高純度的羥基磷灰石。
[0036]本實施例所制備的納米球形空心羥基磷灰石粉體的N2吸附脫附曲線如圖4所示，經(jīng)計算，納米球形羥基磷灰石粉體的比表面積可以達到138.8162m2/g，具有很高的比表面積。
[0037]實施例二
[0038]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下加熱到70°C，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為700r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以700r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于40°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0039]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0040]實施例三
[0041]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到80°C，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為600r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以600r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于80°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0042] 產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0043]實施例四
[0044]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為700r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以700r/min的攪拌速率攪拌Imin即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)5h ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0045]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0046]實施例五
[0047]將0.3035g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.025mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.1140g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.015mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為800r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以800r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0048]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0049]實施例六
[0050]將0.0607g硬脂酸鈣、4mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到90°C，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為600r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以600r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0051]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0052]實施例七
[0053]將0.0607g硬脂酸鈣、ImL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為800r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以800r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0054]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0055]實施例八
[0056]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和30mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為600r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以600r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0057]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0058]實施例九
[0059]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和15mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為700r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以700r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。 [0060]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2給出的類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nmo
[0061]實施例十
[0062]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0081g磷酸氫二氨((NH4)2HPO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸氫二銨((NH4) 2ΗΡ04)水溶液，并加入氨水調(diào)節(jié)pH值為10.0。在攪拌速率為800r/min的攪拌條件下將配制的磷酸氫二銨((NH4) 2ΗΡ04)水溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67)，磷酸氫二氨水溶液滴加完畢后繼續(xù)以800r/min的攪拌速率攪拌Imin即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0063]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0064]實施例^^一
[0065]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為600r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以600r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化5h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0066]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0067]實施例十二
[0068]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0228g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為800r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以800r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化IOh并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米球形空心羥基磷灰石粉體。
[0069]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0070]實施例十三
[0071]將0.1214g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.01mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將0.0456g十二水合磷酸鈉(Na3PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.006mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液。在攪拌速率為800r/min的攪拌條件下將配制的磷酸鈉(Na3PO4)A溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67),磷酸鈉水溶液滴加完畢后繼續(xù)以800r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米羥基磷灰石的空心球。
[0072]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
[0073]實施例十四:
[0074]將0.0607g硬脂酸鈣、2mL油酸和20mL甲苯加入到反應(yīng)容器中，放入攪拌轉(zhuǎn)子，在磁力攪拌下升溫到100°c，并在該溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明(時間約2min)，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為0.005mol/L的硬脂酸鈣溶液。在常壓、室溫下將取0.0069g磷酸二氫銨(NH4H2PO4)溶解于20mL去離子水中，配成濃度為0.003mol/L的磷酸二氫銨(NH4H2PO4)水溶液，并加入氨水調(diào)節(jié)pH值為10.0。在攪拌速率為700r/min的攪拌條件下將配制的磷酸二氫銨(NH4H2PO4)水溶液滴入配制的硬脂酸鈣溶液中(反應(yīng)體系的Ca/P摩爾比為1.67)，磷酸二氫銨水溶液滴加完畢后繼續(xù)以700r/min的攪拌速率攪拌2min即停止攪拌，然后于60°C水浴反應(yīng)IOh ;反應(yīng)時間屆滿后在室溫下陳化20h并用無水乙醇100mL破乳，得到白色沉淀，將白色沉淀用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌3次后，60°C干燥8h得到納米羥基磷灰石的空心球。
[0075]產(chǎn)品透射電鏡圖與圖1及圖2類似，羥基磷灰石呈單分散球形，粒徑約20_30nm。
【權(quán)利要求】
1.一種納米球形空心羥基磷灰石粉體，其特征在于所述納米球形空心羥基磷灰石粉體的粒徑不大于50nm,殼層厚度為5nm~8nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體，其特征在于所述納米球形空心羥基磷灰石粉體的粒徑為20nm~30nm。
3.—種納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于步驟如下: (1)鈣源溶液的配制 將硬脂酸鈣、油酸和甲苯加入反應(yīng)容器，在攪拌下加熱至70°C~100°C，并在所述溫度保溫攪拌至溶液呈光學(xué)透明，然后停止加熱，使其冷卻至室溫，形成鈣離子濃度為.0.005mol/L-0.025mol/L的硬脂酸鈣溶液，所述油酸與甲苯的體積比為1: (5-20)； (2)磷源溶液的配制 在常壓、室溫下將磷酸鹽溶于去離子水中配成濃度為0.003mol/L~0.015mol/L的磷酸鹽堿性水溶液； (3)合成納米球形空心羥基磷灰石粉體 在攪拌下將步驟(2)配制的磷酸鹽水溶液滴入步驟(1)配制的硬脂酸鈣溶液中，磷酸鹽水溶液的滴加量應(yīng)使反應(yīng)體系中Ca/P的摩爾比為1.67，磷酸鹽水溶液滴加完畢后繼續(xù)攪拌Imin~2min即停止攪拌，然后于40°C~80°C反應(yīng)5h~10h，反應(yīng)時間屆滿后經(jīng)陳化、破乳、洗滌、干燥，即得到納米球形空心羥基磷灰石粉體，所述攪拌速率為600r/min~.800r/mino
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于所述磷酸鹽為含有磷酸根離子的鹽或者含有磷酸氫根離子的鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于所述含有磷酸根離子的鹽為磷酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于所述含有磷酸氫根離子的鹽為磷酸氫二銨或者磷酸二氫銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一權(quán)利要求所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于磷酸鹽堿性水溶液的pH值為8~11。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一權(quán)利要求所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于步驟(3)中的陳化時間為5h-20h。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于步驟(3 )中的陳化時間為5h-20h。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一權(quán)利要求所述的納米球形空心羥基磷灰石粉體的制備方法，其特征在于步驟(3)中的洗滌為用去離子水和無水乙醇交替離心洗滌，至少循環(huán)3次。
【文檔編號】C01B25/32GK103896234SQ201410159192
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】趙歡, 朱禹達, 范紅松, 蔡兵 申請人:四川大學(xué)