本发明专利技术涉及一种原子层沉积法制备具有抗菌及促矿化功能涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的方法，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）丝线编织成网格状、管状、绳状或其他复合形状材料；PET编织材料的表面处理；PET编织材料原子层沉积氧化锌；所构建的PET编织材料具有良好的抗菌性以及促进矿化功能，材料可用于与骨接触的韧带或骨组织修复。本方法属于生物材料领域，所制备的材料可广泛用于组织修复、药物载体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的表面涂层制备方法，具体涉及一种原子层沉积法制备具有抗菌及促矿化功能涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的方法。本方法属于生物材料领域，所制备的材料可广泛用于组织修复、药物载体。
技术介绍
PET材料在生物材料中应用广泛，如人工血管、人工韧带，但其不具有生物活性，与组织的相容性还存在问题。例如，在用于人工血管修复时，其表面不具有抗凝血性，易导致产生血栓；在用于韧带修复时，其表面不能促进腱骨愈合，易导致松动。因此，PET材料在生物材料中的成功应用还需借助于表面处理手段。为了改善PET的亲水性以进一步提高其体内生物相容性，常常采用碱解、酶解、等离子体处理、化学接枝等方法，尽管对于亲水性的改善效果较好，但是其在体内与周围组织相容性较差，不利于周围组织细胞在其表面生长。等离子体喷涂、静电雾化、磁控溅射、原子层沉积、化学气相沉积等都是常用的沉积功能性物质改善材料表面特性的手段。但是这些方法各有优缺点，对于PET类编织材料的表面改性具有一定的局限性。等离子喷涂时需要的温度较高，更适合于耐高温的金属材料，不适合于高分子材料的表面改性，而且静电雾化、化学气相沉积等技术只能实现材料的表层改性，对于编织类材料很难进行深度的涂层处理。原子层沉积技术是利用金属前躯体和非金属前躯体交替暴露在衬底表面而进行反应，其自限制生长机制能使得一个单层一个单层地重复生长，沉积参数高度可控，均匀性好，可以精确得控制生长厚度。当PET编织材料用于生物材料领域时，尤其是对于人工血管、人工韧带等具有一定柔韧性的材料来说，涂层后不改变材料本身的柔韧性至关重要。因此，PET编织材料的表面涂层改性具有一定的挑战性。组织与生物材料间的相互作用对于生物材料成功用于组织修复起着关键作用。由于人工合成材料植入体内后一方面由于材料本身易引起排异反应，另一方面由于手术过程带来的创伤，均会导致炎性细胞的大量增殖。此外，对于人工韧带来说，由于其与骨直接接触，为了促进材料与骨组织的结合，材料具有一定的促进矿化作用将有利于材料与骨组织的骨性结合。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种原子层沉积法制备具有抗菌及促矿化功能涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的方法，所构建的PET编织材料具有良好的抗菌性以及促进矿化功能，材料可用于与骨接触的韧带或骨组织修复。一种具有抗菌及促矿化功能涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）丝线编织成网格状、管状、绳状或其他复合形状材料；（2）PET编织材料的表面处理：常温下，将PET编织材料依次浸泡于丙酮、乙醇、水分别超声清洗10分钟、20分钟、30分钟去除表面杂质，然后将清洁后的PET编织材料置于常温干燥，得到干净的PET编织材料；（3）PET编织材料原子层沉积氧化锌：将干净的PET编织材料置于原子层沉积设备中，分别采用二乙基锌以及水作为锌源和氧源，高纯氮气作为清洁气体，生长温度为200℃，进行10-500次循环后，得到厚度为2-100nm的纳米ZnO沉积。所得到的氧化锌沉积PET编织材料具有如下性能，抗菌率达到70%-90%，还具有明显的促钙、磷沉积作用。本专利技术的优势在于：（1）涂层具有一定的深度，能深入到PET编织纤维内层；（2）涂层后的PET材料具有良好的抗菌性，抗菌率可达70%-90%；（3）涂层后的PET材料具有良好的促矿化能力，可见磷、钙盐的沉积；（4）采用原子层沉积技术对PET材料进行涂层无需再做亲水性处理。附图说明图1为实施例1所得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的扫描电镜照片（500×）；图2为实施例1所得到聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料采用原子层沉积技术进行氧化锌涂层后的扫描电镜照片（1000×）；图3为实施例1所得到聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料采用原子层沉积技术进行氧化锌涂层后的扫描电镜照片（100000×）；图4为实施例1所得到聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料涂层后在模拟体液中浸泡7天后的扫描电镜照片（20000×）；图5为实施例1所得到聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料涂层后在模拟体液中浸泡7天后的X射线能谱图。具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述。以下的实施例是对本专利技术的进一步说明，而不限制本专利技术的范围。实施例1：（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）丝线编织成网格状；（2）PET编织材料的表面处理：常温下，将PET编织材料依次浸泡于丙酮、乙醇、水分别超声清洗10分钟、20分钟、30分钟去除表面杂质，然后将清洁后的PET编织材料置于常温干燥，得到干净的PET编织材料；（3）PET编织材料原子层沉积氧化锌：将干净的PET编织材料置于原子层沉积设备中，分别采用二乙基锌以及水作为锌源和氧源，高纯氮气作为清洁气体，生长温度为200℃，进行300次循环后，得到厚度为60nm的纳米ZnO沉积。所得到的氧化锌沉积PET编织材料具有如下性能，抗菌率达到78%，在模拟体液中浸泡7天后钙、磷、锌元素的原子百分比分别为：4.53%，3.19%,2.42%。实施例2：（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）丝线编织成网格状；（2）PET编织材料的表面处理：常温下，将PET编织材料依次浸泡于丙酮、乙醇、水分别超声清洗10分钟、20分钟、30分钟去除表面杂质，然后将清洁后的PET编织材料置于常温干燥，得到干净的PET编织材料；（3）PET编织材料原子层沉积氧化锌：将干净的PET编织材料置于原子层沉积设备中，分别采用二乙基锌以及水作为锌源和氧源，高纯氮气作为清洁气体，生长温度为200℃，进行500次循环后，得到厚度为100nm的纳米ZnO沉积。所得到的氧化锌沉积PET编织材料具有如下性能，抗菌率达到90%，在模拟体液中浸泡7天后钙、磷、锌元素的原子百分比分别为：6.28%，4.36%,3.57%。实施例3:（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）丝线编织成网格状；（2）PET编织材料的表面处理：常温下，将PET编织材料依次浸泡于丙酮、乙醇、水分别超声清洗10分钟、20分钟、30分钟去除表面杂质，然后将清洁后的PET编织材料置于常温干燥，得到干净的PET编织材料；（3）PET编织材料原子层沉积氧化锌：将干净的PET编织材料置于原子层沉积设备中，分别采用二乙基锌以及水作为锌源和氧源，高纯氮气作为清洁气体，生长温度为200℃，进行200次循环后，得到厚度为40nm的纳米ZnO沉积。所得到的氧化锌沉积PET编织材料具有如下性能，抗菌率达到70%，在模拟体液中浸泡7天后钙、磷、锌元素的原子百分比分别为：3.21%，2.58%,4.27%。实施例4:（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有抗菌及促矿化功能涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）丝线编织成网格状、管状、绳状或其他复合形状材料；（2）PET编织材料的表面处理：常温下，将PET编织材料依次浸泡于丙酮、乙醇、水分别超声清洗10分钟、20分钟、30分钟去除表面杂质，然后将清洁后的PET编织材料置于常温干燥，得到干净的PET编织材料；（3）PET编织材料原子层沉积氧化锌：将干净的PET编织材料置于原子层沉积设备中，分别采用二乙基锌以及水作为锌源和氧源，高纯氮气作为清洁气体，生长温度为200℃，进行10‑500次循环后，得到厚度为2‑100 nm的纳米ZnO沉积。
【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌及促矿化功能涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯编织材料的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）丝线编织成网格状、管状、绳状或其他复合形状材料；
（2）PET编织材料的表面处理：常温下，将PET编织材料依次浸泡于丙酮、乙醇、水分别超声清洗10分钟、20分钟、30分钟去除表面杂质，然后将清洁后的PET编织材料置于常温干燥，得到干净的PET编织材料；
（3...
【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，周涓，葛美英，朱君，卢静，张彬，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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