植入体用复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及植入体用复合材料及其制备方法。所述植入体用复合材料包含钛金属基底层、二氧化钛纳米管层、以及包含羟基磷灰石和稀土掺杂的金属有机框架颗粒的涂层。所述方法包括：步骤(1)：钛片预处理；步骤(2)：制备二氧化钛纳米管层；步骤(3)：制备稀土掺杂的金属有机框架颗粒；步骤(4)：制备包含羟基磷灰石和稀土掺杂的金属有机框架颗粒的涂层。本发明专利技术的植入体用复合材料能够在具有与现有钛材料类似的良好生物相容性的前提下，克服现有钛材料的抗菌性差等缺点。

【技术实现步骤摘要】
植入体用复合材料及其制备方法
本专利技术涉及化学、材料学与生物医学交叉技术，具体涉及一种植入体用复合材料及其制备方法。所述植入体用复合材料包含钛金属基底层、二氧化钛纳米管层、以及包含羟基磷灰石和稀土掺杂的金属有机框架颗粒的涂层。
技术介绍
由于拥有良好的生物相容性和机械强度，钛及其合金几十年来一直被用作骨替代品和骨科植入物。但是，由于钛及钛合金没有抗菌性能，并具有易表面腐蚀、表面粗糙度低等缺点，容易导致种植体周围的术后炎症、细菌感染、应力形变以及成骨能力差等后果，抑制了其进一步应用。目前，通过各种表面改性方法或使用功能化材料如羟基磷灰石(HA)、生物活性分子和金属离子等作为涂层以增强钛或钛合金的生物相容性、抗菌性、抗腐蚀性或骨整合性。在各种表面改性方法中，电化学阳极氧化法可以很容易地在钛表面合成二氧化钛纳米管。这种方法流程简便，成本低廉，节约时间，并显著提高钛表面的抗腐蚀能力和粗糙程度，减少应力形变和析氢造成术后积液的风险，增加骨整合能力。然而，二氧化钛纳米管层仍没有抗菌性能，生物相容性差。为此，后续仍需要在二氧化钛纳米管中进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植入体用复合材料，所述植入体用复合材料包含钛金属基底层、二氧化钛纳米管层、以及包含羟基磷灰石和稀土掺杂的金属有机框架颗粒的涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种植入体用复合材料，所述植入体用复合材料包含钛金属基底层、二氧化钛纳米管层、以及包含羟基磷灰石和稀土掺杂的金属有机框架颗粒的涂层。


2.根据权利要求1所述的植入体用复合材料，其中在所述涂层中，所述稀土掺杂的金属有机框架颗粒分散在所述羟基磷灰石中。


3.一种制备权利要求1～2中任一项所述的植入体用复合材料的方法，所述方法包括：
步骤(1)：钛片预处理
清洗钛片以除去杂质和金属氧化膜，得到经预处理的钛片；
步骤(2)：制备二氧化钛纳米管层
通过阳极氧化使所述经预处理的钛片的表面转变为二氧化钛纳米管，得到表面改性的钛片，所述表面改性的钛片包含钛金属基底层和二氧化钛纳米管层；
步骤(3)：制备稀土掺杂的金属有机框架颗粒
首先准备金属有机框架颗粒，
然后将稀土无机盐与所述金属有机框架颗粒分散于溶剂中，并搅拌、离心分离，得到沉淀物，
接着将所述沉淀物用去离子水洗涤，然后干燥，得到稀土掺杂的金属有机框架颗粒；
步骤(4)：制备包含羟基磷灰石和稀土掺杂的金属有机框架颗粒的涂层
将步骤(2)所得的表面改性的钛片作为工作电极，
并使用如下电解液，其包含：Ca(NO3)2、NH4H2PO4、NaNO3和步骤(3)所得的稀土掺杂的金属有机框架颗粒，溶剂为去离子水，
在恒温下进行电化学沉积，由此在所述表面改性的钛片的表面上形成得到包含羟基磷灰石和稀土掺杂的金属有机框架颗粒的涂层。


4.根据权利要求3所述的方法，其中在步骤(1)中，首先将钛片用有机溶剂和去离子水超声清洗，然后用混合酸溶液超声清洗，接着用去离子水超声洗涤，干燥，得到经预处理的钛片，
所述有机溶剂为丙酮和乙醇，
所述混合酸溶液的组成按体积计为HF:HNO3:H2O＝1:4:5。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫民，倪翔，张子祺，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22