一种可降解金属表面梯度聚合物层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可降解金属表面梯度聚合物层及其制备方法，可降解金属表面梯度聚合物层的组成包括界面层和表面的聚合物层，其制备方法为在微弧氧化的电解液中加入多巴胺，对可降解金属进行微弧氧化，使可降解金属在微弧氧化的同时在其表面沉积一层聚多巴胺膜层，从而引入活性官能团胺基和羟基，随后采用前端聚合法利用所述活性官能团进一步引发不同种类的单体聚合，制备出沿着基体型材特定方向上呈梯度分布的聚合物层；其中，通过控制单体的种类、含量、引发剂的浓度、聚合温度、聚合时间制备出聚合物的分子量、降解速率、亲疏水性呈梯度分布的聚合物层，实现所制备的可降解金属在聚合物层的保护下沿特定方向梯度可控降解。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解金属表面梯度聚合物层及其制备方法
本专利技术涉及一种可降解金属表面梯度聚合物层的组成及其制备方法，其中包括可降解金属和聚合物之间的界面层以及表面的聚合物层，该聚合物层通过化学键与可降解金属基体结合，属于对可降解金属表面进行聚合物层修饰的

技术介绍
以镁、锌、铁纯金属及相关合金为代表的可降解金属现已成为生物医用金属材料领域中的研究热点，其中从生物相容性、力学性能和降解性能来看，最有潜力用作生物医用材料的可降解金属是以镁为代表的金属及其合金，但是镁的腐蚀电位较低，在含有水和氯离子的环境中非常容易腐蚀。为了提高镁合金的耐腐蚀性能，实现镁合金在体内的可控降解，有大量关于镁合金表面处理技术的报道，其中采用有机/聚合物涂覆处理是一种常见的表面涂层处理技术。例如环氧树脂、乙烯树脂、聚氨酯等为常用的有机/聚合物涂层材料，除了可以起到隔离腐蚀介质的作用外，还可以作为封孔层封堵镁合金表面的微裂纹、微小的孔洞等缺陷，对镁合金表面进一步起到耐蚀防护的作用。在生物医用镁合金中常见的报道是将生物相容性良好的聚合物材料用合适的溶剂溶解后浸涂、刷涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解金属表面梯度聚合物层，其特征在于：其组成包括界面层和表面的聚合物层，其制备为在微弧氧化的电解液中加入多巴胺，对可降解金属进行微弧氧化，使可降解金属在微弧氧化的同时在其表面沉积一层聚多巴胺膜层，从而引入活性官能团胺基和羟基，随后采用前端聚合法利用所述活性官能团进一步引发不同种类的单体聚合，制备出沿着基体型材特定方向上呈梯度分布的聚合物层；其中，通过控制单体的种类、含量、引发剂的浓度、聚合温度、聚合时间制备出聚合物的分子量、降解速率、亲疏水性呈梯度分布的聚合物层，实现所制备的可降解金属在聚合物层的保护下沿特定方向梯度可控降解。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解金属表面梯度聚合物层，其特征在于：其组成包括界面层和表面的聚合物层，其制备为在微弧氧化的电解液中加入多巴胺，对可降解金属进行微弧氧化，使可降解金属在微弧氧化的同时在其表面沉积一层聚多巴胺膜层，从而引入活性官能团胺基和羟基，随后采用前端聚合法利用所述活性官能团进一步引发不同种类的单体聚合，制备出沿着基体型材特定方向上呈梯度分布的聚合物层；其中，通过控制单体的种类、含量、引发剂的浓度、聚合温度、聚合时间制备出聚合物的分子量、降解速率、亲疏水性呈梯度分布的聚合物层，实现所制备的可降解金属在聚合物层的保护下沿特定方向梯度可控降解。


2.根据权利要求1所述的可降解金属表面梯度聚合物层，其特征在于：可降解金属成分选自镁合金、锌合金、铁合金，可降解金属型材选自镁合金细丝材、棒材、薄带、薄板、薄管。


3.根据权利要求2所述的可降解金属表面梯度聚合物层，其特征在于：所述的镁合金细丝、薄管通过冷拉拔法制得，所述的薄带通过轧制或高真空快速凝固法制得。


4.根据权利要求1所述的可降解金属表面梯度聚合物层，其特征在于：可降解金属表面的聚多巴胺层是通过将多巴胺溶解在微弧氧化用的电解液中，并用Tris缓冲溶液将电解液的pH调节至8.5～10，微弧氧化的同时制备出来的膜层。


5.根据权利要求1所述的可降解金属表面梯度聚合物层，其特征在于：溶解多巴胺所用的溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、低聚合度的聚乙二醇例如PEG200、PEG500、聚乙烯醇PVA、异丙醇、丙三醇、正丁醇、乙二胺、乙醇胺、二异丙胺、三乙胺、叔丁胺、三乙醇胺、己二胺、环己胺中的一种或几种的组合。


6.根据权利要求4所述的可降解金属表面梯度聚合物层，其特征在于：所述电解液的成分包括Na3PO45g/L，Na2SiO312.5g/L，NaOH2.5g/L，多巴胺2...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡洪，李旋，杭祖圣，张保森，章晓波，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32