Способ получения гидроксиапатита

Изобретение относится к области технологии неорганических материалов, в частности к способу получения гидроксиапатита. Гидроксиапатит получают путем смешения 1-1,5%-ной водной суспензии карбоната кальция, насыщенной углекислым газом в концентрации 1-1,5 г/л, и 1-1,5%-ного водного раствора гидроортофосфата натрия при температуре 20-37°С, при постоянном перемешивании и при мольном соотношении CaCO3/Na2HPO4=5-7. Результатом является обеспечение возможности получения гидроксиапатита в таких условиях, которые безвредны для человека и при которых полученный гидроксиапатит можно использовать непосредственно после его получения. Также способ позволяет значительно снизить продолжительность процесса получения. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

 

Изобретение относится к области технологии неорганических материалов, в частности к способу получения гидроксиапатита.

Известен способ получения гидроксиапатита из раствора (суспензии) путем химической реакции (Патент RU 2077475, класс С01В 25/32, 20.04.1997 г.). В описанном случае гидроксиапатит получают путем смешения раствора ортофосфорной кислоты и суспензии гидроксида кальция в двухступенчатом реакторе. Смешение компонентов ведут непрерывным добавлением водного раствора 35-37%-ной ортофосфорной кислоты к 2,4-2,8%-ной суспензии гидроксида кальция при последовательном прохождении реакционной смеси через две зоны реактора. В первой зоне поддерживают рН от 10,0 до 11,0. Затем смесь попадает во вторую зону, где ее разбавляют в 400-500 раз исходной суспензией гидроксида кальция и возвращают в первую зону. После этого подачу кислоты прекращают и суспензию продукта дополнительно перемешивают в замкнутом цикле в течение 10-12 мин. Недостатками данного способа являются необходимость использования ортофосфорной кислоты и щелочи, необходимость непрерывного контроля рН и сложность, так как он требует использования двухступенчатого реактора.

Известен способ получения гидроксиапатита из раствора (Патент Японии 7508-46, 13.07.1990 г.). В данном способе смешивают водный раствор гидроксида кальция концентрацией от 0,5 до 0,12% и разбавленный раствор ортофосфорной кислоты концентрацией от 0,1 до 5%, выдерживая при этом соотношение Са/Р в пределах 1,5-1,9. При этом реакционную массу тщательно перемешивают и нагревают с момента начала смешения при температуре 30-100°С в течение 2-5 часов.

Недостатками данного способа являются необходимость нагревания реакционной массы, длительное время реакции и необходимость использования ортофосфорной кислоты и щелочи. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гидроксиапатита, описанный в патенте RU 2038293, класс С01В 25/32, 26.06.1992 г. В нем применяются соли кальция и ортофосфорной кислоты. Растворы нитрата кальция и ортофосфата аммония нейтрализуют аммиаком до рН=11. Затем в раствор нитрата кальция вводят гидроксиапатит в количестве 5-25% от стехиометрического. Смешивают растворы при молярном отношении Са/Р-1,67.

Недостатком данного способа является то, что он требует использования ортофосфорной кислоты и щелочи, то есть веществ, которые являются едкими или токсичными для организма. Поэтому полученный гидроксиапатит может быть использован только после его отделения от побочных продуктов реакционной массы.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение возможности получения гидроксиапатита в таких условиях, которые безвредны для человека и при которых полученный гидроксиапатит можно использовать непосредственно после его получения, поскольку в процессе производства не используются и не образуются едкие и токсичные реагенты и продукты, реакция проходит при низких температурах и при допустимом уровне рН (от 5,5 до 8,5). Также способ позволяет значительно снизить продолжительность процесса получения.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что предложен способ получения гидроксиапатита путем взаимодействия 1-1,5%-ной водной суспензии карбоната кальция, насыщенной углекислым газом (путем барботажа последнего через раствор) в концентрации 1-1,5 г/л, и 1-1,5%-ного водного раствора гидроортофосфата натрия при температуре 20-37°С и при постоянном перемешивании. Мольное соотношение СаСО3/Nа2НРO4=5-7. Формирование частиц гидроксиапатита происходит практически мгновенно. Побочным продуктом является лишь нетоксичный гидрокарбонат натрия.

Пример 1.

1%-ная водная суспензия карбоната кальция, насыщенная углекислым газом в концентрации 1 г/л, температурой 37°С приливается к 1%-ному водному раствору гидроортофосфата натрия, температурой 37°С, при постоянном перемешивании. Мольное соотношение СаСО3/Nа2НРO4=5. Через 30 секунд после сливания растворов перемешивание прекращают. рН конечного раствора составляет 8,2. Гидроксиапатит в виде хлопьев оседает в течение 2-5 минут.

Пример 2.

1,5%-ная водная суспензия карбоната кальция, насыщенная углекислым газом в концентрации 1,5 г/л, температурой 20°С приливается к 1,5%-ному водному раствору гидроортофосфата натрия, температурой 20°С, при постоянном перемешивании. Мольное соотношение СаСО3/Nа2НРO4=7. Через 30 секунд после сливания растворов перемешивание прекращают. рН конечного раствора составляет 8,0. Гидроксиапатит в виде хлопьев оседает в течение 2-5 минут.

Предлагаемый способ отличается от прочих тем, что благодаря отсутствию токсичных и едких реагентов и побочных продуктов синтеза, образующийся гидроксиапатит может быть применен непосредственно после его получения, без дополнительной очистки, и безвреден для человека. Процесс получения занимает в среднем 2-5 минут, что существенно меньше известных аналогов.

Полученный гидроксиапатит может быть использован в медицине для производства материалов, стимулирующих восстановление дефектов костной ткани, производства зубных паст, зубных пломб и др.

1. Способ получения гидроксиапатита путем смешения 1-1,5%-ной водной суспензии карбоната кальция, насыщенной углекислым газом, и 1-1,5%-ного водного раствора гидроортофосфата натрия при температуре 20-37°С, при постоянном перемешивании и при мольном соотношении СаСО3/Nа2НРO4=5-7.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что углекислый газ в водной суспензии карбоната кальция используют с концентрацией 1-1,5 г/л.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в микроэлектронике. Для получения сложного оксида иттрия, бария и меди YBa2Cu3O7-δ из водного раствора, содержащего нитраты иттрия, бария и меди, проводят совместную сорбцию иттрия, бария, меди в заданном мольном соотношении Y:Ba:Cu=1:2:3 на стадии сорбции из указанного раствора на карбоксильном катионите КБ-4п-2.

Изобретение относится к неорганическим красителям, а именно к неорганическим пигментам, в частности, к составам для окрашивания на основе молибдата кальция, допированного редкоземельным элементом церием с окраской от оранжево-желтого до желтого цвета, которые могут быть использованы в лакокрасочной промышленности, производстве пластмасс, керамики, строительных материалов.

Изобретение относится к области химического синтеза гетерометаллических пленкообразующих растворов, базирующихся на совместном использовании алкоксидных и карбоксилатных производных металлов.

Изобретение относится к получению пористых -трикальцийфосфатных керамических изделий, предназначенных для применения в качестве костных имплантатов. .

Изобретение относится к разработке металлургических способов изготовления магнитных материалов, а именно к использованию технологии прессования и прокатки для текстурирования однодоменных частиц магнитотвердых материалов на основе гексаферрита стронция, в том числе легированного различными элементами.
Изобретение относится к области переработки фосфатного сырья и может быть использовано в технологии минеральных удобрений, кормовых и пищевых фосфатов. .

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к получению новых сверхпроводящих соединений в области высоких давлений от 17 ГПа до 160 ГПа. .

Изобретение относится к получению новых соединений - полихлорцинкатов металлов IIА группы в среде диэтилового эфира общей формулыnMCl2·ZnCl2 ·mEt2O, в которойпри M=Mg n=1, m=2;при М=Са, Sr n=1, m=4;при М=Ва n=2, m=6,которые могут быть использованы в качестве реагентов для очистки нефтепродуктов и природного газа от сероводорода и меркаптанов, катализаторов в процессах хлорметилирования и алкилировалия ароматических углеводородов, исходных веществ при получении гидридов металлов.

Изобретение относится к получению новых соединений - полихлоралюминатов щелочноземельных металлов в среде диэтилового эфира общей формулыМСl2·4АlСl 3·nЕt2O, в которойпри М=Са n=4,5; M=Sr n=1, 1,5; при М=Ва n=2,5, которые могут быть использованы в качестве реагентов для очистки нефтепродуктов и природного газа от сероводорода и меркаптанов, катализаторов в процессах хлорметилирования и алкилирования ароматических углеводородов, исходных веществ при получении гидридов металлов.

Изобретение относится к технологии получения неорганических материалов, которые могут быть использованы для производства медицинских материалов, стимулирующих восстановление дефектов костной ткани, в том числе в стоматологии.

Изобретение относится к способу получения канафита, т.е. гидратированного двойного пирофосфата натрия кальция (Na2Ca2PO7*4H2O).
Изобретение может быть использовано для очистки фосфатсодержащих сточных вод. Для осуществления способа проводят обработку сточной воды гидроксидом кальция с образованием нерастворимых частиц трикальцийфосфата и выводят из обработанной воды твердые продукты очистки.

Изобретение относится к пористой трехмерной матрице из монетита, который является биосовместимым, имеет структурированную пористость и предварительно заданную структуру и обладает способностью к реабсорбции, а также к способу синтеза, обеспечивающему получение указанного материала, и применению этого материала.

Изобретение относится к области химии, а именно к механохимическим способам получения нанокристаллического кремний-замещенного гидроксилапатита, являющегося биологически активным материалом, который может быть использован для покрытия металлических и керамических имплантатов, в качестве наполнителя для восстановления дефектов костной ткани при изготовлении медицинской керамики и композитов для стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, а также лечебных паст.
Изобретение относится к химической и медицинской промышленности и может быть использовано в производстве исходного биосовместимого материала, пригодного для изготовления в стоматологии имплантов, при протезировании, пломбировании зубов и др.

Изобретение относится к области синтеза материалов, используемых для изготовления технической и медицинской керамики, а также в качестве ионообменников. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .
Изобретение относится к технологии получения неорганических материалов, а именно к способу получения материала, используемого как составляющая зубных паст и порошков с профилактическим действием.

Изобретение относится к способам получения минеральных добавок для корма животных, а именно к производству дикальцийфосфата (кормового преципитата). .
Изобретение относится к медицине, а именно к способу получения биосовместимого костнозамещающего материала, при этом получают порошок биологического гидроксиапатита с размером частиц не более 40 мкм из костей крупного рогатого скота, смешивают порошок гидроксиапатита с порошком фосфата магния с размером частиц не более 40 мкм при соотношении их 1,0:0,25, добавляют к полученнной смеси порошков водную суспензию 2-амино-5-гуанидиновалериановой кислоты с последующим перемешиванием их в течение 40-50 минут и сушкой при 50-60°С.

Изобретение относится к области технологии неорганических материалов, в частности к способу получения гидроксиапатита. Гидроксиапатит получают путем смешения 1-1,5-ной водной суспензии карбоната кальция, насыщенной углекислым газом в концентрации 1-1,5 гл, и 1-1,5-ного водного раствора гидроортофосфата натрия при температуре 20-37°С, при постоянном перемешивании и при мольном соотношении CaCO3Na2HPO45-7. Результатом является обеспечение возможности получения гидроксиапатита в таких условиях, которые безвредны для человека и при которых полученный гидроксиапатит можно использовать непосредственно после его получения. Также способ позволяет значительно снизить продолжительность процесса получения. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Наверх