Спосіб одержання високодисперсного порошку гідроксилапатиту

Спосіб одержання високодисперсного порошку пдроксилапатиту шляхом взаємодії нітрату кальцію і діамонійпдрофосфату в реакційній суміші, яка містить водута аміак, при рН 11-12 і кімнатній температурі з наступним відділенням одержаного продукту, його промиванням і сушінням, який відрізняється тим, що додатково вводять у реакційну суміш аліфатичний спирт або гліколь і підтримують співвідношення вода аліфатичний спирт або гліколь таким, що дорівнює 1 0,0075 0,1000 №5073357 МКВ С01В25/32, опубл 171291 р) Недоліком зазначеного способу є низька якість цільового продукту, оскільки частинки пдроксилапатиту, що утворюються, являють собою великі агрегати з кристалів Крім того спосіб є недостатньо технологічним, бо потребує значних витрат часу і енергії Відомий спосіб одержання порошку пдроксилапатиту, згідно з яким готують змішаний розчин шляхом розчинення у воді сполуки кальцію і такої, що не містить кальцію, кисневої сполуки фосфору (а в разі нерозчинних органічних сполук - в органічному розчиннику) при температурі, не вищій від 50°С при певному співвідношенні кальцію і фосфору Одержаний розчин підливають краплями до суміші, яка містить нагріту до не нижче від 70°С воду і лужний агент, підтримуючи рН реакційного середовища, вищим від 4 Утворену суспензію молочно-білого кольору витримують на протязі 2-х годин, ВІДДІЛЯЮТЬ від рідкої фази осад, його промивають і сушать при температурі 100°С (в з Японії №2-149408, МКИ С01В25/32, G01 N30/48, опубл 08 06 90 р ) Одержаний відомим способом продукт являє собою агрегати дрібних кристалів пдроксилапатиту, причому розмір частинок порошку залежить від рН середовища Так, при змішуванні хлориду кальцію, фосфорної кислоти, води і гідроксиду калію (приклад 1 зазначеного охоронного докуме О (О со о (О 60369 нта) при рН7 одержують порошок з розміром частаким, що дорівнює 1 0,0075^-0,1000 тинок 17мкм, при рН8 - 13-14мкм, при рН9 - 5мкм, Сукупність суттєвих ознак технічного рішення, при рНЮ - 3,8-6,5мкм і при рН11 - 5,5-6,5мкм що заявляється, забезпечує підвищення якості Відомий спосіб одержання тонкодисперсного порошку пдроксилапатиту за рахунок збільшення порошку пд роке ил апатиту, який включає синтез ступеня його дисперсності до 10-бООнм, а також фосфату кальцію з водної суспензії карбонату або підвищення його виходу в результаті здійснення гідроксиду кальцію і розчину фосфорної кислоти способу в умовах, що запобігають розчиненню при їх мольному співвідношенні 0,4-0,7 1 і темпепервинно утворених дрібних зародків і зростанню ратурі 20-50°С з наступним введенням водного більших за розміром, а також їхній агрегації Це розчину гідроксиду калію або натрію до рН серепов'язане з тим, що спирт зменшує розчинність довища 10-12, відділенням продукту, його промипдроксилапатиту, що веде до зростання КІЛЬКОСТІ ванням і сушінням при температурі, не більшій від зародків з одночасним зменшенням їх розмірів 60°С Одержують однофазний пдроксилапатит, При цьому спирт ефективно адсорбується на попри цьому вихід становить 100% (пат Російської верхні зародків і зберігається в процесі всього сиФедерації №2147290, МКВ С01В25/32, опубл нтезу, а виділяється тільки на стадії сушіння, де 10 04 2000 г) запобігає розчиненню поверхні кристаликів під дією парів води при температурі сушіння Проте дисперсність одержаного таким способом порошку пдроксилапатиту відносно невисока, Спосіб здійснюється наступним чином бо розмір частинок становить 1 -5мкм Взаємодію нітрату кальцію і діамонійпдрофоНайближчим до запропонованого винаходу за сфату проводять в реакційній суміші, яка містить технічною суттю і результатом, який досягається, є воду, аліфатичний спирт або гліколь і аміак, при спосіб одержання високодисперсного порошку кімнатній температурі, підтримуючи рН 11-12 і пдроксилапатиту шляхом взаємодії нітрату кальспіввідношення вода аліфатичний спирт або гліцію і діамонійпдрофосфату в реакційній суміші, коль таким, що дорівнює 1 0,0075^-0,1000 Одеряка містить воду та аміак, при рН 11-12 і кімнатній жану пульпу витримують на протязі не менше ніж температурі з наступним відділенням одержаного 15 годин при інтенсивному перемішуванні при кімпродукту, його промиванням і сушінням (Jarcho M , натній температурі Осад, що утворився, ВІДДІЛЯBolen СН, Hydroxyapatite synthesis and ЮТЬ ВІД розчину, промивають водою і сушать при characterization in dense polycrystallme form, "J Mat температурі 100-120°С Sci", 1976, №11, p 2027-2035) В якості аліфатичних спиртів і гліколей викоСуттєвим недоліком відомого способу є недористовують водорозчинні аліфатичні спирти і ГЛІстатньо висока якість і низький вихід продукту КОЛІ метиловий спирт, етиловий спирт, пропіловий Здійснені авторами випробування показали, що спирт, ізопропіловий спирт, етиленгліколь, діетизазначений спосіб забезпечує одержання порошку ленгліколь, поліетиленгліколь тощо пдроксилапатиту з розміром частинок 0,1-3,0мкм, Контроль властивостей одержаного продукту при цьому вихід становить 87,4% Це зумовлене здійснювали із застосуванням наступних методів тим, що при здійсненні даного способу синтез пдРозмір частинок порошку визначали методом роксилапатиту проводиться в умовах, в яких є електронної мікроскопи на просвіт (збільшення стійкими лише великі зародки, які продовжують 10000 разів) Фазовий склад продукту контролюзростати за рахунок перекристалізації первинно вали методами рентгеноструктурного і ХІМІЧНОГО утворених дрібних зародків При цьому на поверханалізу ні тих зародків, що зростають, частково адсорбуЗапропонований спосіб одержання високодисється NH4NO3, який утворюється в результаті реаперсного порошку пдроксилапатиту ілюструється кції, і який під час сушіння разом із водяною парою наступними конкретними прикладами частково розчиняє поверхню частинок, що веде до Приклади 1-3 ілюструють запропонований їхньої агрегації спосіб при параметрах, що заявляються В основу винаходу поставлено задачу удоскоПриклади 4-5 ілюструють спосіб при параметналення способу одержання високодисперсного рах, які виходять за границі, що заявляються порошку пдроксилапатиту, в якому за рахунок Приклад 1 95,6г нітрату кальцію проведення процесу в новій реакційній суміші, а (Са(І\ІОз)2-4Н2О) розчиняли у 575мл води і додавасаме у водно-спиртовому розчині, забезпечується ли 25мл 25%-ного розчину ІЧНз В окремій ємності одержання нанодисперсного порошку пдроксилазмішували 34г діамонійпдрофосфату патиту, що зумовлює підвищення якості цільового ((NH4)2HPO4), 1325мл води і 75мл 25%-ного розчипродукту і робить його придатним для виготовленну ІЧНз У розчин нітрату кальцію додавали 15мл ня високоміцної бюкераміки, а також підвищується етилового спирту, а потім подавали через крапвихід продукту линну лійку на протязі 20 хвилин розчин діамонійДля вирішення поставленої задачі в способі пдрофосфату при інтенсивному перемішуванні, одержання високодисперсного порошку пдроксипідтримуючи рН середовища 11,4 і співвідношення лапатиту шляхом взаємодії нітрату кальцію і діавода етиловий спирт таким, що дорівнює монійпдрофосфату в реакційній суміші, яка міс1 0,0075 Після змішування одержану пульпу витить воду та аміак, при рН 11-12 і кімнатній тримували на протязі 17 годин при інтенсивному температурі з наступним відділенням одержаного перемішуванні Всі зазначені вище операції пропродукту, його промиванням і сушінням, згідно з водили при температурі 20°С Осад, що утвориввинаходом, додатково вводять в реакційну суміш ся, ВІДДІЛЯЛИ від розчину центрифугуванням, проаліфатичний спирт або гліколь і підтримують співмивали водою і сушили при температурі 120°С відношення вода аліфатичний спирт або гліколь Висушений порошок здрібнювали Одержували 39,1г порошку однофазного пдроксилапатиту з розміром частинок 10-600нм, при цьому вихід продукту становив 96,5% Приклад 2 ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій одержання високодисперсного порошку пдроксилапатиту і параметри їх проведення аналогічні зазначеним в прикладі 1, за винятком того, що в розчин нітрату кальцію додавали 200мл етилового спирту, підтримували рН середовища 11,2 і співвідношення вода етиловий спирт таким, що дорівнює 1 0,1000 Одержували 39,9г порошку однофазного пдроксилапатиту з розміром частинок 10-200нм, при цьому вихід продукту становить 98,5% Приклад 3 ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій одержання високодисперсного порошку пдроксилапатиту і параметри їх проведення аналогічні зазначеним в прикладі 1, за винятком того, що в розчин нітрату кальцію додавали 150мл етилового спирту, підтримували рН середовища 11,2 і співвідношення вода етиловий спирт таким, що дорівнює 1 0,0750 Одержували 39 9г порошку однофазного пдроксилапатиту з розміром частинок 10-200нм, при цьому вихід продукту становить 98,5% Приклад 4 ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій одержання високодисперсного порошку пдроксилапатиту і параметри їх проведення аналогічні зазначеним в прикладі 1, за винятком того, що в розчин нітрату кальцію додавали 220мл етилового спирту, підтримували рН середовища 11,0 і співвідношення вода етиловий спирт таким, що дорівнює 1 0,1100 Одержували 40 0г порошку однофазного пдроксилапатиту з розміром частинок 10-200нм, при цьому вихід продукту становить 98,7% Приклад 5 ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій одержання 60369 високодисперсного порошку пдроксилапатиту і параметри їх проведення аналогічні зазначеним в прикладі 1, за винятком того, що в розчин нітрату кальцію додавали Юмл етилового спирту, підтримували рН середовища 11,5 і співвідношення вода етиловий спирт таким, що дорівнює 1 0,0050 Одержували 36,2г порошку однофазного пдроксилапатиту з розміром частинок 10-3000нм, при цьому вихід продукту становить 89,4% З метою одержання порівняльних даних були проведені випробування способу за прототипом Результати порівняльних випробувань способу, що пропонується, і способу за прототипом подано в таблиці Як свідчать дані таблиці, порошок пдроксилапатиту, одержаний запропонованим способом, за своїми якісними показниками перевищує порошок пдроксилапатиту, одержаний способом за прототипом Так, розмір частинок порошку пдроксилапатиту при здійсненні способу, що пропонується, становить 10-бООнм, в той час як розмір частинок порошку за прототипом становить 100-3000нм Вихід ЦІЛЬОВОГО продукту за запропонованим способом також вищий, ніж у відомому способі (96,598,5% проти 87,4%) Високу якість цільового продукту, одержаного запропонованим способом, було підтверджено в лабораторії фармакопейного аналізу Фармакопейного Комітету Коммедбюпрому За висновком лабораторії (протокол №98/2000 від 29 травня 2000 р) дослідний зразок порошку пдроксилапатиту оптимального складу відповідає ТУУ 3110111630002071205-001-2000 і додатковим вимогам ВФС 42-2447-94 за всіма показниками Таблиця №№ п/п Аліфатичний спирт 1 2 1 2 3 4 5 Етиловий спирт 1 Співвідношення Температура, вода аліфатичрН °С ний спирт 3 4 5 Запропонований спосіб 1 0,0075 11,4 20 1 0,1000 11,2 1 0,0750 11,2 1 0,1100 11,0 1 0,0050 11,5 Спосіб за прототипом 11,3 20 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Розмір частинок порошку, нм Вихід продукту, % 6 7 10-600 10-200 10-200 10-200 10-3000 96,5 98,5 98,5 98,7 89,4 100-3000 87,4 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119