[发明专利]聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料、其改性物及两者的制备

说明书

技术领域

本发明属于生物医用纳米材料领域，涉及聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料、其改性物及两者的制备。

背景技术

人体中的主要固态无机成分是以钙盐的形式存在于骨骼和牙齿中。骨基质中的主要无机成分是磷酸钙(约占质量的65％)，以结晶羟基磷灰石(HA)的形式存在。因此，磷酸钙类生物材料具有良好的生物相容性及生物活性，并且无毒，它们是理想的生物材料，正是构建高生物安全性药物载体的最佳选择。羟基磷灰石作为药物载体系统能提高药物在生物膜中的透过性，有利于药物透皮吸收并发挥在细胞内的药效。目前，纳米羟基磷灰石的应用研究主要集中于硬组织修复材料，而应用于药物载体已经逐渐受到人们的关注，成为近年来的研究热点。

聚合物/磷酸钙纳米复合材料结合了有机聚合物和无机磷酸钙的优良性能，能够有效的提高其生物性能。聚合物/磷酸钙纳米复合材料在组织工程、疾病早期诊断、药物/基因载体等领域有着广阔的应用前景。因此探索创新的方法合成聚合物/磷酸钙纳米复合材料具有重要的科学意义和应用价值。

发明内容

本发明提供了两嵌段聚合物聚乳酸-聚乙二醇调控制备铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料的简易方法，所述方法以水溶性的铕盐、水溶性的钙盐、水溶性的磷酸盐为原料，在水介质中，通过嵌段聚合物聚乳酸-聚乙二醇的调控，制备出含有嵌段聚合物聚乳酸-聚乙二醇和铕离子掺杂的磷酸钙纳米复合材料。

一种聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)、将水溶性的铕盐、水溶性的钙盐、水溶性的两嵌段聚合物聚乳酸-聚乙二醇溶于水中，得到铕离子浓度为0.01-10mmol/L，钙离子浓度为1-100mmol/L，聚乳酸-聚乙二醇浓度为0.001-1mmol/L的溶液；

(2)、将水溶性的磷酸盐、水溶性的嵌段聚合物聚乳酸-聚乙二醇溶于水中，得到磷酸根离子浓度为0.6-100mmol/L、聚乳酸-聚乙二醇浓度为0.001-1mmol/L的溶液；

(3)、将步骤(1)所得的溶液加入步骤(2)所得的溶液中，加入速率为1-40ml/min.，快速搅拌均匀，调节混合溶液的pH值为8-13，反应完全后离心分离、水洗得到聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料。

所述聚乳酸-聚乙二醇/铕中“/”代表“和”的意思。

优选的，所述水溶性的铕盐选自铕的盐酸盐或硝酸盐；

优选的，所述水溶性的钙盐选自钙的盐酸盐或硝酸盐；

优选的，所述水溶性的磷酸盐选自磷酸的钠盐或钾盐；

优选的，所述水溶性的嵌段聚合物聚乳酸-聚乙二醇的分子量为5000-10000，其中，聚乙二醇链段的分子量为3000-8000；

优选的，所述pH值的调节剂为氨水或氢氧化钠水溶液。

一种聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料，为根据上述的制备方法制得。

本发明所得的聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料为尺寸均匀、且具有多孔结构的球状颗粒，直径分布在10-50nm。

一种聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料的改性物，可将聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料分散在N，N-二甲基甲酰胺中，在密闭条件下微波加热处理制得。

优选的，所述微波加热的温度为200℃，保温1h。

本发明的聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料可经物理、化学或生物的方法进行改性处理得到聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料的改性物。

本发明的聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料的制备方法具有操作工艺简单、反应快速、形貌物相可控、原料廉价易得且成本低、生物毒性低等特点，不需要复杂昂贵的设备，整个制备过程不会对环境造成污染，可以实现工业化生产。

本发明的聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料的具有制备产量高、形貌可控等优点。所述聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂磷酸钙纳米复合材料可以直接或经改性后的改性物用于药物释放载体、基因载体、组织修复等生物医学领域和化工领域。

附图说明

图1.聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂磷酸钙纳米复合材料的透射电子显微镜(TEM)照片

图2.聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂磷酸钙纳米复合材料在紫光(365nm)激发下的发光照片

图3.聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂磷酸钙纳米复合材料的紫外光致发光光谱

图4.聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂磷酸钙纳米复合材料的改性物装载布洛芬药物的药物缓释曲线

具体实施方式