[发明专利]微波辅助制备羟基磷灰石纳米结构多孔微球的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种羟基磷灰石纳米结构多孔微球的制备方法。具体涉及一种采用有机物分子磷酸吡哆醛作为磷源，采用水溶性无机钙盐作为钙源，在微波辅助加热的条件下制备了羟基磷灰石多种纳米结构多孔微球，包括羟基磷灰石纳米片组装微球、羟基磷灰石纳米棒组装微球和羟基磷灰石纳米棒组装空心微球。本发明属于生物材料制备及药物缓释领域。

背景技术

羟基磷灰石是人的骨骼和牙齿的主要无机成分，所含钙和磷元素是细胞生长所必需的营养元素，其具有良好的生物活性、生物相容性、生物可降解性，以及天然无毒性和不易被免疫细胞吞噬等优点，因此，羟基磷灰石材料是理想的无机生物材料。羟基磷灰石材料对多种活性物质具有很强的吸附能力如核酸和蛋白质，可以用于血液净化、组织工程和基因转染等领域。纳米结构尤其是多孔纳米结构羟基磷灰石材料具有比表面积大、药物装载量高等优点而被广泛研究。探索新的简单绿色的羟基磷灰石纳米结构及多孔纳米结构的制备方法具有重要的研究和商业价值。

羟基磷灰石由于合成方法的不同，具有不同的结晶性、尺寸、形貌以及物理化学性质，因而具有不同的用途。目前，各种不同的方法被应用到制备不同形貌的羟基磷灰石纳米结构。例如用水热方法合成羟基磷灰石纳米颗粒、用无表面活性剂的溶剂热法合成羟基磷灰石纳米线/纳米管有序阵列、以及用超声辅助的均匀沉淀法合成羟基磷灰石纳米棒等等。在众多羟基磷灰石纳米结构之中，羟基磷灰石多孔微球由于特殊的结构，以及大的比表面积和高的药物装载能力，使其成为生物医用材料用于药物输运和组织工程等领域的理想材料。

现有文献报道有利用微波辅助水热法、溶剂热法、离子辅助钙化等方法合成羟基磷灰石空心球结构。又，CN100398433C公开一种羟基磷灰石空心微球的制备方法，其先制备羟基磷灰石料浆，加入碳酸氢铵作为添加剂，然后通过喷雾干燥结合热处理得到纳米晶粒组成的羟基磷灰石空心微球。CN100584389C则采用十六烷基三甲基溴化铵（CATB）为模板剂来制备空心球状纳米羟基磷灰石。CN101759169A则通过微波加热水热处理制备磷酸钙/羟基磷灰石纳米结构空心微球。CN102557471A则通过在空心玻璃微球上涂层来制备羟基磷灰石空心微球载体。

虽然目前羟基磷灰石多孔纳米结构的制备研究较为活跃，但大多是采用无机磷源和钙源直接反应，并通过有机或无机模板辅助合成。该方法加入的模板需要在后续处理中清洗干净，因此增加了工艺的复杂性以及生产成本。

最近，本申请人还申请了一些采用有机磷源采用微波辅助方法合成磷酸钙纳米结构的专利，例如CN102795610A公开一种采用磷酸腺苷为有机磷源通过微波辅助制备无定形磷酸钙纳米球的方法；CN102897734A公开一种采用磷酸果糖为有机磷源通过微波辅助制备磷酸钙纳米球的方法；CN102897735A公开一种采用磷酸肌酐为有机磷源通过微波辅助制备磷酸钙纳米球的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用一种新的有机磷源通过微波辅助制备羟基磷灰石纳米结构多孔微球的方法，尤其是制备装载疏水性药物或吸附亲水性蛋白质的羟基磷灰石纳米结构多孔微球的方法。

本发明提供一种微波辅助制备装载疏水性药物或吸附亲水性蛋白质的羟基磷灰石纳米结构多孔微球的方法，包括：以水溶性钙盐作为钙源、磷酸吡哆醛作为磷源，在酸性条件下将两者混合，通过微波辅助水热反应制得羟基磷灰石纳米结构多孔微球作为载体；以及将所述羟基磷灰石纳米结构多孔微球加入到含有疏水性药物的有机溶剂中或含有亲水性蛋白质的水溶液中，在20～40℃下，震荡24～60小时后，将产物离心、洗涤、干燥后得到装载疏水性药物或吸附亲水性蛋白质的羟基磷灰石纳米结构多孔微球。