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一种氟化钙胶原微纤维复合物及其制备方法

一种氟化钙胶原微纤维复合物及其制备方法

IPC分类号 : D01F4/00,D01F1/10

申请号
CN201610959141.5
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日:
  • 公开号:
  • 公开日: 2018-11-23
  • 主分类号: D01F4/00
  • 专利权人: 武汉理工大学

专利摘要

本发明涉及一种氟化钙胶原微纤维复合物及其制备方法,所述复合物制备方法为:1)将胶原蛋白纤维粉体加入乙酸溶液中得到胶原蛋白溶液,将胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面并用氨水扩散,得到胶原基片;2)将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A;将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4‑羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B;将溶液A缓慢滴加到溶液B中,调节体系的pH值,得到氟化钙前驱体溶液;3)将处理好的胶原基片浸入氟化钙前驱体溶液中进行矿化得到氟化钙胶原微纤维复合物。本发明在常温常压条件下采用胶原微纤维内矿化制备氟化钙胶原微纤维复合物,实现了胶原微纤维的内部矿化。

权利要求

1.一种氟化钙胶原微纤维复合物,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:

1)胶原蛋白的预处理:将胶原蛋白纤维粉体加入乙酸溶液中,充分搅拌得到胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液低温保存24h,然后将配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面,并将基片及氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A;将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B;将溶液A缓慢滴加到溶液B中,滴加结束后用氢氧化钠溶液调节体系的pH值至7.0-7.4,得到氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:常温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中进行矿化,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物;

步骤2)所述溶液A中氟化钠的浓度为10-20mM,溶液A中氯化钠的浓度为50-150mM,所述溶液B中氯化钙的浓度为5-10mM,溶液B中聚丙烯酸溶液由数均分子量为40000-50000的聚丙烯酸溶于水得到的浓度为25wt%的水溶液,溶液B中聚丙烯酸浓度为100-125μg/mL,溶液B中4-羟乙基哌嗪乙磺酸浓度为0.5-1mM;

步骤3)所述矿化时间为6-72h。

2.根据权利要求1所述的氟化钙胶原微纤维复合物,其特征在于:步骤1)所述乙酸溶液浓度为0.1-0.2mol/L;所述胶原蛋白溶液浓度为2-3mg/mL;所述低温保存温度为4-6℃。

3.根据权利要求1所述的氟化钙胶原微纤维复合物,其特征在于:步骤2)所述溶液A中氟化钠和氯化钠摩尔比为1:10-1:15;所述溶液B中氯化钙、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的摩尔比为5:1-5:2;溶液A和溶液B中氟化钠与氯化钙的摩尔比为2:1。

4.根据权利要求1所述的氟化钙胶原微纤维复合物,其特征在于:步骤2)所述将溶液A缓慢滴加到溶液B过程中滴速控制在3-6s/滴,氢氧化钠溶液浓度为1M。

5.一种权利要求1-4任一所述氟化钙胶原微纤维复合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)胶原蛋白的预处理:将胶原蛋白纤维粉体加入乙酸溶液中,充分搅拌得到胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液低温保存24h,然后将配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面,并将基片及氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A;将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B;将溶液A缓慢滴加到溶液B中,滴加结束后用氢氧化钠溶液调节体系的pH值至7.0-7.4,得到氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:常温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中进行矿化,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

说明书

技术领域

本发明涉及生物矿化领域,特别涉及一种胶原微纤维内矿化制备氟化钙胶原微纤维复合物的方法。

背景技术

生物矿化是指生物体内合成高度精细的有机-无机杂化结构的过程,例如骨骼、牙齿、贝壳等,其实质是生物体内矿物生长的过程。生物矿物则是指上述过程所产生的包含矿物质和有机基质,并且按照一定有序结构组装成的复合物质。

尽管在矿化机理的研究方面存在很多待解决的问题,但是矿化模型却有着普适性:基体由一个疏水性占优势的交联结构构架组成,表面固定着亲水性的大分子,亲水性的大分子能够为外部溶液提供活性的形核表面。几种典型的生物矿物,例如骨骼、牙釉质、牙本质、贝壳等,其矿化过程均符合上述模型。骨骼中无机成分主要是羟基磷灰石,约占总质量的70%;有机成分中Ⅰ型胶原纤维占总蛋白含量90%,其余的为非胶原蛋白。其矿化一般认为由胶原蛋白组装成支架结构,非胶原蛋白诱导无定形磷酸钙的形成,并在胶原蛋白中生长。

骨骼是自然界使用自上而下方法在纳米尺度自组装分子从而在宏观尺度获得高度有序的大分子结构的典型代表。合成具有类似天然骨化学成分的胶原—磷灰石复合物在过去二十年中已被广泛研究。这些研究的成功之处在于使磷灰石矿物沉积在胶原基质内,并且对理解仿生胶原矿化有很大贡献。但是,相关学者并没有在胶原微纤维层次获得纳米晶粒组装的复杂结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种胶原微纤维内矿化制备的氟化钙胶原微纤维复合物及其制备方法。

为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:

提供一种氟化钙胶原微纤维复合物,其制备方法包括以下步骤:

1)胶原蛋白的预处理:将胶原蛋白纤维粉体加入乙酸溶液中,充分搅拌得到胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液低温保存24h,然后将配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面,并将基片及氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A;将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B;将溶液A缓慢滴加到溶液B中,滴加结束后用氢氧化钠溶液调节体系的pH值至7.0-7.4,得到氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:常温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中进行矿化,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

按上述方案,步骤1)所述乙酸溶液浓度为0.1-0.2mol/L;所述胶原蛋白溶液浓度为2-3mg/mL;所述低温保存温度为4-6℃。

按上述方案,步骤2)所述溶液A中氟化钠的浓度为10-20mM,溶液A中氯化钠的浓度为50-150mM,所述溶液B中氯化钙的浓度为5-10mM,溶液B中聚丙烯酸溶液由数均分子量为40000-50000的聚丙烯酸溶于水得到的浓度为25wt%的水溶液,溶液B中聚丙烯酸浓度为100-125μg/mL,溶液B中4-羟乙基哌嗪乙磺酸浓度为0.5-1mM。

按上述方案,步骤2)所述溶液A中氟化钠和氯化钠摩尔比为1:10-1:15;所述溶液B中氯化钙、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的摩尔比为5:1-5:2;溶液A和溶液B中氟化钠与氯化钙的摩尔比为2:1。

按上述方案,步骤2)所述将溶液A缓慢滴加到溶液B过程中滴速控制在3-6s/滴,氢氧化钠溶液浓度为1M。

按上述方案,步骤3)所述矿化时间为6-72h。

本发明还提供上述氟化钙胶原微纤维复合物的制备方法,其包括以下步骤:

1)胶原蛋白的预处理:将胶原蛋白纤维粉体加入乙酸溶液中,充分搅拌得到胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液低温保存24h,然后将配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面,并将基片及氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A;将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B;将溶液A缓慢滴加到溶液B中,滴加结束后用氢氧化钠溶液调节体系的pH值至6.4-8.4,得到氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:常温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中进行矿化,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

本发明的有益效果在于:本发明采用胶原微纤维内矿化制备氟化钙胶原微纤维复合物,与现有技术相比,本发明方法在常温常压条件下利用生物有机天然模板进行合成,能耗低,污染少,合成的氟化钙无定形相前驱体通过静电作用与胶原纤维结合,通过毛细作用渗透进入胶原内部,再在胶原内部进行矿化生长,从而实现了胶原微纤维的内部矿化,而且还能促进内部矿物生长,实现了氟化钙纳米颗粒在胶原微纤维内部有序排列。

附图说明

图1为本发明对比例1所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片;

图2为本发明对比例2所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片;

图3为本发明对比例3所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片;

图4为本发明对比例4所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片;

图5为本发明对比例5所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片;

图6为本发明实施例1所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片;

图7为本发明实施例2所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片;

图8为本发明实施例3所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的SEM照片。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明实施例所用聚丙烯酸溶液由数均分子量为40000-50000的聚丙烯酸溶于水得到的浓度为25wt%的水溶液。

对比例1

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将20mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为2mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于4℃低温保存24h,然后将20μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为5mM和50mM,摩尔比为1:10,体积为25mL);将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、聚丙烯酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为2.5mM、100μg/mL、0.5mM,氯化钙和聚丙烯酸的摩尔比为5:2,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴速为6s/滴,滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至7.4,得到浓度为2.5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化24h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图1为本对比例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,胶原微纤维形貌扁平,全部附着在基片表面,未显现出立体的纤维状,氟化钙未在胶原微纤维内部矿化,说明体系浓度较低(氟化钙前驱体溶液浓度为2.5mM)且矿化时间较短(24h)的条件下未形成氟化钙胶原微纤维复合物。

对比例2

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将20mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为2mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于4℃低温保存24h,然后将20μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为5mM和50mM,摩尔比为1:10,体积为25mL);将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、聚丙烯酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为2.5mM、100μg/mL、0.5mM,氯化钙和聚丙烯酸的摩尔比为5:2,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至7.4,得到浓度为2.5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化72h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图2为本对比例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,部分氟化钙晶体在胶原微纤维内部生长,形成多节纤维形貌,与未生长部位胶原微纤维(图1)形成强烈对比,说明矿化时间较长(72h)时,有一定的矿化效果,但由于体系浓度较低(氟化钙前驱体溶液浓度为2.5mM),氟化钙并未在胶原内部生长成为单根连续纤维结构。

对比例3

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将30mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为3mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于6℃低温保存24h,然后将30μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为10mM和150mM,摩尔比为1:15,体积为25mL);将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、聚丙烯酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为5mM、100μg/mL、1mM,氯化钙和聚丙烯酸的摩尔比为5:1,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至6.4,得到浓度为5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化72h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图3为本对比例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,胶原微纤维表面附着生长了氟化钙纳米颗粒,氟化钙在胶原微纤维外部矿化,说明体系偏酸性(氟化钙前驱体溶液pH值为6.4)时氟化钙无法在胶原微纤维内部矿化,只得到了外部矿化的氟化钙胶原微纤维复合物。

对比例4

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将30mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为3mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于4℃低温保存24h,然后将30μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为10mM和150mM,摩尔比为1:15,体积为25mL);将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、聚丙烯酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为5mM、100μg/mL、1mM,氯化钙和聚丙烯酸的摩尔比为5:1,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至8.4,得到浓度为5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化72h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图4为本对比例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,氟化钙晶体在胶原微纤维的内部矿化并显现出周期性结构,每个周期之间有破裂现象,说明体系浓度适宜时(氟化钙前驱体溶液浓度为5mM)时是可以实现氟化钙在胶原微纤维内部矿化的,但由于体系偏碱性(氟化钙前驱体溶液pH值为8.4时),胶原微纤维结构被破坏,晶体在胶原微纤维内部矿化生长后导致了胶原的破裂,只得到了外部结构破裂和内部晶体不连续的氟化钙胶原微纤维复合物。

对比例5

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将30mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为3mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于4℃低温保存24h,然后将30μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为10mM和150mM,摩尔比为1:15,体积为25mL);将氯化钙和4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为5mM、1mM,氯化钙和4-羟乙基哌嗪乙磺酸的摩尔比为5:1,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至7.4,得到浓度为5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化72h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图5为本对比例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,氟化钙晶体直接在溶液中生成,没有观察到胶原微纤维,在未添加聚丙烯酸这种成分的时候,氟化钙无法在溶液中形成无定形相从而渗透进入胶原微纤维内部矿化生长,说明添加剂聚丙烯酸起到了抑制晶体成核速率的作用,不添加聚丙烯酸时,无法合成氟化钙胶原微纤维复合物。

实施例1

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将20mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为2mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于4℃低温保存24h,然后将20μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为10mM和150mM,摩尔比为1:15,体积为25mL);将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、聚丙烯酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为5mM、100μg/mL、1mM,氯化钙和聚丙烯酸的摩尔比为5:1,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至7.4,得到浓度为5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化72h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图6为本实施例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,形成内部饱满的单根氟化钙胶原微纤维,说明在体系中加入了添加剂聚丙烯酸、浓度适中(氟化钙前驱体溶液浓度为5mM)、pH在中性范围内(pH值为7.4)且矿化时间较长(72h)条件下的矿化效果好,氟化钙晶体在胶原微纤维内部矿化生长,得到内部饱满和连续的氟化钙胶原微纤维复合物。

实施例2

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将20mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为2mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于4℃低温保存24h,然后将20μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为10mM和150mM,摩尔比为1:15,体积为25mL);将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、聚丙烯酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为5mM、100μg/mL、1mM,氯化钙和聚丙烯酸的摩尔比为5:1,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至7.2,得到浓度为5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化24h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图7为本实施例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,形成内部饱满的单根氟化钙胶原微纤维,且胶原微纤维表面完全被氟化钙纳米颗粒覆盖,说明在体系中加入了添加剂聚丙烯酸、浓度适中(氟化钙前驱体溶液浓度为5mM)、pH在中性范围内(pH值为7.2)时,矿化时间适中(24h)的条件下也达到了理想的矿化效果,部分氟化钙纳米颗粒吸附在胶原微纤维表面,部分晶体在胶原微纤维内部矿化生长,得到内部饱满和连续的氟化钙胶原微纤维复合物。

实施例3

制备氟化钙胶原微纤维复合物,步骤如下:

1)胶原蛋白的预处理:将20mg胶原蛋白纤维粉体加入浓度为0.1M的乙酸溶液中,充分搅拌24h得到浓度为2mg/mL的胶原蛋白溶液,将所得胶原蛋白溶液于4℃低温保存24h,然后将20μL配制好的胶原蛋白溶液均匀涂覆在基片表面(玻璃片尺寸为18×18mm,厚度为0.13-0.17mm)并将基片及体积分数为25%的氨水溶液分别放置于2个小玻璃皿中,再将2个小玻璃皿共同放置于大玻璃皿中并用保鲜膜封好,静置12h,使胶原蛋白溶液在基片表面扩散和组装形成胶原微纤维,得到胶原基片;

2)氟化钙前驱体溶液的合成:将氟化钠、氯化钠和水混合搅拌均匀,得到溶液A(溶液A中氟化钠和氯化钠的浓度分别为10mM和150mM,摩尔比为1:15,体积为25mL);将氯化钙、聚丙烯酸溶液、4-羟乙基哌嗪乙磺酸和水混合搅拌均匀,得到溶液B(溶液B中氯化钙、聚丙烯酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸的浓度分别为5mM、100μg/mL、1mM,氯化钙和聚丙烯酸的摩尔比为5:1,体积为25mL);将溶液A缓慢滴加到溶液B中(两种溶液体积比为1:1),滴加结束后用氢氧化钠溶液(浓度为1M)调节体系的pH值至7.0,得到浓度为5mM、体积为50mL的氟化钙前驱体溶液;

3)胶原的矿化:室温下将步骤1)处理好的胶原基片浸入步骤2)所得氟化钙前驱体溶液中矿化6h,然后将基片取出漂洗、干燥得到氟化钙胶原微纤维复合物。

图8为本实施例所制备的氟化钙胶原微纤维复合物的扫描电子显微镜照片,由图可知,形成内部饱满的单根氟化钙胶原微纤维,且胶原微纤维表面被氟化钙纳米颗粒覆盖,说明在体系中加入了添加剂聚丙烯酸、浓度适中(氟化钙前驱体溶液浓度为5mM)、pH在中性范围内(pH值为7.0)时,矿化时间较短(6h)的条件下矿化也可以达到效果,部分氟化钙纳米颗粒吸附在胶原微纤维表面,并随着矿化时间的增加进入胶原微纤维内部矿化生长,得到内部饱满和连续的氟化钙胶原微纤维复合物。

一种氟化钙胶原微纤维复合物及其制备方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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