[发明专利]生物矿化的氧化石墨烯的生物复合材料及其用于骨组织工程的用途

权利要求书

1.一种在氧化石墨烯片材上的羟基磷灰石的生物复合材料。

2.如权利要求1所述的生物复合材料，其中基于所述生物复合材料的重量，氧化石墨烯的量是0.5wt％-3.0wt％。

3.一种用于制备权利要求1所述的生物复合材料的工艺，所述工艺包括以下步骤：

i)提供并且声处理氧化石墨烯的水溶液以剥离氧化石墨烯片材，

ii)提供钙盐的水溶液，所述钙盐选自硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、氯化物、氮化物及其组合，

iii)将步骤ii)的所述水溶液加入到步骤i)的所述水溶液中，

iv)提供磷盐的水溶液，所述磷盐选自磷酸二氢盐、磷酸氢盐、磷酸盐、亚磷酸二氢盐、亚磷酸氢盐、亚磷酸盐及其组合；以及

v)将步骤iv)的所述水溶液加入到步骤iii)中获得的水溶液中，并且通过调节至碱性pH而胶凝，由此获得所述生物复合材料。

4.如权利要求3所述的工艺，其中在步骤v)中获得的所述水溶液中，钙与磷之间的摩尔比是1.0至3.0。

5.如权利要求3或4所述的工艺，还包括在至少50℃的温度使步骤v)中获得的所述生物复合材料老化持续至少一天的步骤vi)。

6.如权利要求3-5中任一项所述的工艺，其中在步骤i)中，所述氧化石墨烯的水溶液在室温被声处理持续至少2小时。

7.如权利要求3-6中任一项所述的工艺，其中步骤iii)中获得的水溶液在室温被超声处理持续至少20分钟。

8.如权利要求3-7中任一项所述的工艺，其中在步骤v)中调节至碱性pH之后，将所述水溶液在室温搅拌持续至少1小时。

9.一种在氧化石墨烯片材上的羟基磷灰石的生物复合材料，所述生物复合材料是通过权利要求3-8中任一项所述的工艺可获得的，其中羟基磷灰石呈被插入氧化石墨烯片材之间的纺锤状纳米晶体的形式。

10.如权利要求9所述的生物复合材料，其中在羟基磷灰石的所述纺锤状纳米晶体中，钙与磷之间的比率是1.60至1.70。

11.如权利要求9或10所述的生物复合材料，其中在氧化石墨烯片材上还存在磷酸钙。

12.如权利要求9-11中任一项所述的生物复合材料，具有包含以下峰(2θ值)的X射线衍射图：25.9°、28.9°、31.8°、39.8°、46.7°、49.5°和53.2°。

13.如权利要求12所述的生物复合材料，具有还包含以下峰(2θ值)的X射线衍射图：21.2°、23.2°和34.5°。

14.一种用于制备权利要求1所述的生物复合材料的工艺，所述工艺包括以下步骤：

a)提供具有约6.5的pH的第一过饱和SBF溶液，

b)将氧化石墨烯片材浸泡在所述第一过饱和SBF溶液中持续65小时至85小时的时间段，

c)提供具有约6.0的pH的第二过饱和SBF溶液，

d)将从步骤b)获得的氧化石墨烯片材浸泡在所述第二过饱和SBF溶液中持续40小时至60小时的时间段，以及

e)用水冲洗所述生物复合材料并且干燥所述生物复合材料。

15.如权利要求14所述的工艺，其中所述第一过饱和SBF溶液和所述第二过饱和SBF溶液两者都处于30℃至40℃的温度。

16.一种通过权利要求14或15所述的工艺可获得的生物复合材料，所述生物复合材料包含在氧化石墨烯片材上的无定形磷酸钙。

17.权利要求1-2、9-13和16中任一项所述的生物复合材料用于涂覆生物医学植入物的用途。