[发明专利]羟基磷灰石/明胶复合材料及其用途，特别是作为人工象牙的用途,及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生产多用途的各向同性羟基磷灰石/明胶复合材料的方法，所述方法至少包括以下步骤：a)提供粉状羟基磷灰石在液体介质中的悬浮液，所述液体介质选自C₁‑C₁₀醇、特别是乙醇，另一种水可混溶的分散剂，水及其混合物；b)向所述悬浮液中加入优选浓度为5‑25重量％的明胶的明胶水溶液；c)在预定温度下搅动/搅拌所述混合物预定时间段，优选1‑10小时，直到所述液体介质部分或完全蒸发；d)任选地干燥步骤c)中获得的产物。在一个特定的实施方案中，所述方法的特征在于在另外的步骤e1)中将在步骤c)或d)中获得的产物进一步用至少一种脂族聚醚渗入。在另一个实施方案中，所述方法的特征在于在步骤e2)中使步骤c)、d)或e1)中获得的产物进一步与至少一种用于交联所述明胶链的试剂接触。本发明的另一方面涉及使用上述方法生产的复合材料，以及其用途，特别是作为人造象牙的用途。

象牙的主要成分是牙质：一种由有机基质和无机矿物质组成的矿化组织。牙质由60-70％含碳酸盐的羟基磷灰石(矿物质)、20％的胶原(基质)和10-20％的水组成。在牙齿生长期间，在胶原原纤维和羟基磷灰石晶体之间形成一种特殊结构。此外，牙质仍然与微通道(小管)交叉。同时已深入研究并搞清楚牙质的结构构造。(V.Jantou-Morris,M.A.Horton,D.W.McComb,Biomaterials 31(2010),5275-5286)。还研究了牙质和类似物复合材料的成核和生长(Y.Wang,T.Azais,M.Robin,A.Vallee,C.Catania,P.Legriel,G.Pehau-Arnaudet,F.Babonneau,MM Giraud-Guille,N.Nassif,Nature Mater.11(2012),724-733；K.Bleek,A.Taubert,Acta Biomater.9(2013),6283-6321)。

象牙主要源自大象的长牙。此外，哺乳动物例如长毛象、海象、抹香鲸、一角鲸或河马的长牙仅起很小的作用。此外，象牙用作生产艺术品的原料和用作键盘乐器的白键的包覆材料。材料属性例如颜色(象牙颜色)和象牙的光加工是非常重要的。由于物种保护，自1989年以来国际象牙贸易被禁止(CITES协议)。然而，大象因其长牙而每天都被偷猎杀死，且象牙被非法出售。

由于这种情况，已经在寻求特别是用于乐器按键的合适的替代材料。各种有机聚合物(塑料)，一些具有矿物填料(参见例如US 4346639，1981；EP 0371939 A2，1988；EP457619 A，1990)，以及陶瓷(例如DE 19632409 A1，1996)以及酪蛋白基材料被描述为替代材料(例如US 4447268，1980)。

但有机聚合物不符合象牙质乐器按键的技术要求(表面质量、吸湿性、导热性)。对于陶瓷按键包覆材料，可以将孔径和导热性设定在一定限度内，但是它们更重并且不展现所需的吸湿性。

因此对于乐器按键而言，象牙仍不足以被替代，仍然需要合适的替代材料。

最近，抗菌按键包覆材料也受到关注。这种额外需求也只能通过人造包覆材料来满足，在例如DE 19680977 B4(2004)和CN 103483754 A(2012)中公开了这种由具有上述缺点的丙烯酸类树脂组成的材料。

物种保护还要求相应地替换所有其它象牙产品。

因此，在此背景下，本发明的主要目的是提供可特别用作天然象牙的替代品，但也在其它应用领域中提供新的用途的新的合成复合材料。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的制备方法和根据权利要求14的可由其获得的各向同性羟基磷灰石/明胶复合材料来实现。本发明的有利实施方案和应用由其他权利要求得出，并且在下面的描述中更详细地解释。

发明内容