本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)納米材料的合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以紅細(xì)胞為生物反應(yīng)器制備羥基磷灰石的方法。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的無(wú)機(jī)納米材料的化學(xué)合成方法其產(chǎn)物不同程度地存在著穩(wěn)定性差、易團(tuán)聚；或存在環(huán)境污染、合成成本高、合成過(guò)程復(fù)雜難以控制、重復(fù)性差、反應(yīng)條件苛刻等方面的缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)合成的焦點(diǎn)已經(jīng)從傳統(tǒng)的化學(xué)方法向一種新的綠色合成方法轉(zhuǎn)變，生物合成方法應(yīng)運(yùn)而生。納米生物合成技術(shù)主要利用生物體自身生物活性分子（如蛋白質(zhì)、多糖等）合成新型納米材料的方法，與傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法相比，無(wú)機(jī)納米材料的生物合成方法具有原料來(lái)源廣、無(wú)毒、耗能低、反應(yīng)溫和可控、不需添加有機(jī)試劑、分子利用率高、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展等特點(diǎn)，是一種新型的綠色合成方法。利用這種方法合成的納米顆粒具有便于儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以減少納米顆粒的團(tuán)聚，而且能使合成的納米顆粒具有很好的生物相容性。

研究操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、重現(xiàn)性好及綠色可控的無(wú)機(jī)納米材料合成方法一直是納米科技領(lǐng)域追求的目標(biāo)。隨著納米生物合成的發(fā)展，利用細(xì)胞為反應(yīng)器合成無(wú)機(jī)納米材料已經(jīng)越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。相關(guān)報(bào)道大多是以微生物為反應(yīng)器，如：酵母菌、大腸桿菌、希瓦氏菌等，但是以紅細(xì)胞為反應(yīng)器合成無(wú)機(jī)納米材料鮮有報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種以紅細(xì)胞為生物反應(yīng)器制備羥基磷灰石的方法，該方法利用了紅細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性和較大的空腔，最終制得的羥基磷灰石粒徑均一，穩(wěn)定性較好，具有良好的生物相容性，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，反應(yīng)條件可控，符合綠色化學(xué)的要求。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，一種以紅細(xì)胞為生物反應(yīng)器制備羥基磷灰石的方法，其特征在于具體步驟為：從動(dòng)物血或人血全血中離心除去上層血漿并用生理鹽水洗滌多次得到紅細(xì)胞沉淀，將紅細(xì)胞沉淀加入到含有可溶性鈣鹽的生理鹽水中，冰水浴條件下反應(yīng)后離心洗滌，收集離心后的細(xì)胞沉淀并重懸于ph=9的pbs緩沖溶液中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后離心得到含有羥基磷灰石的功能化紅細(xì)胞，再將功能化紅細(xì)胞粉碎分離純化即制得平均粒徑為5.6nm的羥基磷灰石納米顆粒。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述動(dòng)物血為豬血、兔血、羊血、牛血或雞血。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述可溶性鈣鹽為氯化鈣或硝酸鈣。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述紅細(xì)胞沉淀、含有可溶性鈣鹽的生理鹽水與pbs緩沖溶液的體積比為0.1-0.6:1:1，紅細(xì)胞沉淀與葡萄糖的投料比例為1ml:1g，含有可溶性鈣鹽的生理鹽水中可溶性鈣鹽的摩爾濃度為10-40mmol/l，pbs緩沖溶液的摩爾濃度為10-40mmol/l。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述細(xì)胞沉淀與pbs緩沖溶液形成的反應(yīng)體系ph值為5-10，反應(yīng)溫度為4-25℃，反應(yīng)時(shí)間為2-6h。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述細(xì)胞沉淀與pbs緩沖溶液形成的反應(yīng)體系置于搖床中進(jìn)行反應(yīng)，搖床振蕩速率為50-120rpm。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述粉碎分離過(guò)程中使用紅細(xì)胞裂解液、低滲溶液或高滲溶液裂解紅細(xì)胞后高速離心分離，再用二次水洗滌三次，然后于室溫真空干燥即得到目標(biāo)產(chǎn)品。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、制備方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫可控且環(huán)境友好；

2、合成的羥基磷灰石納米顆粒粒徑均一，具有良好的分散性、穩(wěn)定性和生物相容性；

3、對(duì)生物合成的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)和促進(jìn)作用，為以后此類合成提供了理論指導(dǎo)和方法借鑒。

總之，本發(fā)明具有綠色環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、成本低廉和生物相容性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制得的羥基磷灰石納米顆粒的xrd圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制得的羥基磷灰石納米顆粒的hrtem圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

從豬血全血中離心除去上層血漿并用生理鹽水洗滌3次得到紅細(xì)胞沉淀，將0.5ml紅細(xì)胞沉淀懸于5ml含有40mmcacl2的生理鹽水中，加入0.5g葡萄糖，冰水浴條件下反應(yīng)3h后離心洗滌，以充分洗去細(xì)胞外部的cacl2，收集離心后的細(xì)胞沉淀并重懸于5ml24mm的ph=9的pbs緩沖溶液中，置于搖床（振蕩速率為90rpm）中于10℃反應(yīng)6h后離心洗滌，最終得到含有羥基磷灰石的功能化紅細(xì)胞，將功能化紅細(xì)胞粉碎分離純化得到平均粒徑為5.6nm的羥基磷灰石納米顆粒。

圖1是本實(shí)施例制得的羥基磷灰石納米顆粒的xrd譜圖，它與羥基磷灰石的標(biāo)準(zhǔn)圖譜（jcpdsno.09-0432）一致，各衍射峰對(duì)應(yīng)于羥基磷灰石結(jié)構(gòu)的晶面(002)，(221)，(300)，(202)，(310)，(222)和(213)。圖2是本實(shí)施例制得的羥基磷灰石納米顆粒的hrtem圖，從圖中可以看出，所得的羥基磷灰石納米顆粒的平均粒徑約為5.6nm，且粒徑均一，分散性好。

實(shí)施例2

從羊血全血中離心除去上層血漿并用生理鹽水洗滌3次得到紅細(xì)胞沉淀，將0.5ml紅細(xì)胞沉淀懸于5ml含有30mmcacl2的生理鹽水中，加入0.5g葡萄糖，冰水浴條件下反應(yīng)3h后離心洗滌，以充分洗去細(xì)胞外部的cacl2，收集離心后的細(xì)胞沉淀并重懸于5ml18mm的ph=9的pbs緩沖溶液中，置于搖床（振蕩速率為50rpm）中于4℃反應(yīng)6h后離心洗滌，最終得到含有羥基磷灰石的功能化紅細(xì)胞，將功能化紅細(xì)胞粉碎分離純化得到平均粒徑約為5.6nm的羥基磷灰石納米顆粒。

實(shí)施例3

從兔血全血中離心除去上層血漿并用生理鹽水洗滌3次得到紅細(xì)胞沉淀，將0.5ml紅細(xì)胞沉淀懸于5ml含有20mmcacl2的生理鹽水中，加入0.5g葡萄糖，冰水浴條件下反應(yīng)2h后離心洗滌，以充分洗去細(xì)胞外部的cacl2，收集離心后的細(xì)胞沉淀并重懸于5ml12mm的ph=9的pbs緩沖溶液中，置于搖床（振蕩速率為120rpm）中于25℃反應(yīng)4h后離心洗滌，最終得到含有羥基磷灰石的功能化紅細(xì)胞，將功能化紅細(xì)胞粉碎分離純化得到平均粒徑為5.6nm的羥基磷灰石納米顆粒。

實(shí)施例4

從雞血全血中離心除去上層血漿并用生理鹽水洗滌3次得到紅細(xì)胞沉淀，將1ml紅細(xì)胞沉淀懸于5ml含有40mmcacl2的生理鹽水中，加入0.5g葡萄糖，冰水浴條件下反應(yīng)4h后離心洗滌，以充分洗去細(xì)胞外部的cacl2，收集離心后的細(xì)胞沉淀并重懸于5ml24mm的ph=9的pbs緩沖溶液中，置于搖床（振蕩速率為100rpm）中于10℃反應(yīng)6h后離心洗滌，最終得到含有羥基磷灰石的功能化紅細(xì)胞，將功能化紅細(xì)胞粉碎分離純化得到平均粒徑為5.6nm的羥基磷灰石納米顆粒。

實(shí)施例5

從牛血全血中離心除去上層血漿并用生理鹽水洗滌3次得到紅細(xì)胞沉淀，將1ml紅細(xì)胞沉淀懸于5ml含有30mmcacl2的生理鹽水中，加入0.5g葡萄糖，冰水浴條件下反應(yīng)3h后離心洗滌，以充分洗去細(xì)胞外部的cacl2，收集離心后的細(xì)胞沉淀并重懸于5ml18mm的ph=9的pbs緩沖溶液中，置于搖床（振蕩速率為100rpm）中于10℃反應(yīng)6h后離心洗滌，最終得到含有羥基磷灰石的功能化紅細(xì)胞，將功能化紅細(xì)胞粉碎分離純化得到平均粒徑為5.6nm的羥基磷灰石納米顆粒。

實(shí)施例6

從豬血全血中離心除去上層血漿并用生理鹽水洗滌3次得到紅細(xì)胞沉淀，將1ml紅細(xì)胞沉淀懸于5ml含有20mmcacl2的生理鹽水中，加入0.5g葡萄糖，冰水浴條件下反應(yīng)2h后離心洗滌，以充分洗去細(xì)胞外部的cacl2，收集離心后的細(xì)胞沉淀并重懸于5ml15mm的ph=9的pbs緩沖溶液中，置于搖床（振蕩速率為100rpm）中于10℃反應(yīng)4h后離心洗滌，最終得到含有羥基磷灰石的功能化紅細(xì)胞，將功能化紅細(xì)胞粉碎分離純化得到平均粒徑為5.6nm的羥基磷灰石納米顆粒。

以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。