[发明专利]一种含有缺陷位的钙磷微球材料及其制备和应用

说明书

本发明提出一种含有缺陷位的钙磷微球材料，钙磷微球材料通过碳酸钙模板剂法制备得到，并对材料固体表面进行特殊气体的辉光放电程序，以便于制造缺陷位或者引入新的基团。本发明的含有缺陷位的活性钙磷微球材料在用于人体面部植入时能够在填充治疗的同时起到拮抗体内的自由基。在用于表皮的情况下，能够吸附来自于厨房过重油烟、汽车尾气等自由基的侵害，在与胶原联用的过程中，通过氨基基团的引入能够使胶原与微球更好的进行接枝，提高骨组织材料的强度和韧性。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种含有缺陷位的钙磷微球材料及其制备和应用。

背景技术

钙磷材料是从上世纪八十年代开始迅速发展的新型生物医用材料，由于其与人体中骨骼和牙齿的材料成分相似，所以具有极为优异的生物相容性和生物活性，是最适合用于人体的修复材料。许多年来，人们一直在探索关于钙磷材料的形貌控制、掺杂和应用方面的研究，而关于钙磷微球的研究则要到2010年左右才开始慢慢兴起。球形材料相对于针状或者片状材料，其优势在于拥有更大的表面积；球形材料腔内体积潜力巨大，制备成空心球后具有药物缓释的功效；植入体内后由于球形材料的稳定形貌，能够减少体内巨噬细胞的团聚和吞噬作用，避免引起肉芽肿或者结节等并发症状；在植入面部的过程中，钙磷微球能够很好地刺激面部胶原蛋白再生，从而使面部重返年轻态。

现阶段关于钙磷的进一步研究，其中一个方面是对其表面进行改性，通常采用化学修饰的方式对材料表面进行刻蚀或者偶联，但由于频繁的化学反应难以控制，反应试剂会有残留，所以这并不是一个最好的选择。而等离子体表面改性技术可以在不影响改变材料形貌、物理性能的情况下对其表面进行改性，可以通过刻蚀改变材料的粗糙程度，改善材料的亲水性等特点。在特定的气氛中可以对材料的表面进行基团的引入，例如羟基、氨基、羧基等常用基团。为高分子材料、生物材料在钙磷微球表面的接枝创造条件。相比于化学方法的修饰改性，等离子体法是一种无污染、易控制的新型改性方法，不会对原有材料的整体机械性能有所改变。

关于钙磷微球的等离子体表面改性，统一需要的过程是对材料表面的缺陷位制造，并在此基础上完成新的基团引入后操作或是直接使用。可以直接通过等离子体辉光放电程序对材料进行轰击，致使晶胞中的原子脱落，例如磷酸钙或者羟基磷灰石中的晶格氧转化成游离态氧，从而在材料表面产生氧空位。通过惰性气氛对材料进行保护，可以避免空位被其它电离后的基团占据，形成缺陷结构，从而达到稳定吸附体内自由基的作用。这种微球材料适合用于面部浅层的植入或者与化妆品材料联用。

也可以用氨气等气氛作为保护气，在辉光放电过程种能够最大程度地使材料表面进行基团的引入，进一步达到与胶原、BMP蛋白、聚谷氨酸等生物大分子材料的接枝作用。这类材料适用于骨修复应用，尤其适用于脊柱内固定材料的应用，能够在不损失材料机械强度的同时，提高材料的韧性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构稳定且能够多种用途的钙磷微球材料。

为达到上述目的，本发明提出一种含有缺陷位的钙磷微球材料，所述钙磷微球材料通过碳酸钙模板剂法制备得到，所述磷酸盐中磷的摩尔量与所述钙盐中钙的摩尔量之比为0.5-2.5。

所制备得到的微球颗粒尺寸在0.5um-200um不等，区间范围可进一步细分，便于为求用于不同用途。

进一步的，所述模板剂钙盐为对应尺寸的市售碳酸钙微球；所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾或磷酸二氢铵中的任意一种。

本发明还提出一种含有缺陷位的活性钙磷微球材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配置对应浓度的磷酸盐水溶液，磷的离子浓度为1.5M；

步骤2：称取一定质量的碳酸钙微球加入磷酸盐水溶液中，快速搅拌；

步骤3：调节混合溶液的pH为10-12；