【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚醚醚酮材料改性，具体涉及一种赋予聚醚醚酮表面高效抗菌及良好生物活性的改性方法及制备的改性go-speek材料与应用。
技术介绍
1、聚醚醚酮(peek，polyether ether ketone)近年来广泛应用于骨科和脊柱植入物等医疗手术之中，由于其与人体皮质骨弹性模量相似的优异性质而受到广泛的关注。peek材料具有众多优秀的性质如良好的耐腐蚀、耐高温、无毒性、耐疲劳性能等，然而，peek是一种生物惰性材料且表面不具有抗菌性，在植入手术后由于骨材弱结合及感染问题大大的限制了其在临床上的进一步推广。
2、公布号为cn114191617a的中国专利申请文献，公开了一种药物缓释可控的聚醚醚酮植入体及其制备方法，所述植入体包括载药区和实体区，所述实体区包括第一聚醚醚酮基底，所述载药区包括第二聚醚醚酮基底、载药媒介和通过该载药媒介负载于第二聚醚醚酮基底上的药物或活性因子；所述第二聚醚醚酮基底具有小于等于10μm的互相连通的凹孔，所述第一聚醚醚酮基底的强度满足使所述植入体在使用期间保持原有结构；所述第一聚醚醚酮基底和所述第二聚醚醚酮基底通过激光选区烧结打印得到。利用不用的孔隙率对药物或活性因子的缓释速率和时间进行调控，解决了现有表面涂层载药技术涂层易脱落、缓释时间过快以及常规造孔技术孔隙率不可控、引入有害基团等的技术问题。但该专利并未涉及如何提高聚醚醚酮植入体材料的抗菌性能。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何解决现有的医疗植入体材料不具有抗菌
2、本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
3、本专利技术的第一方面提出一种改性聚醚醚酮材料的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)预处理：将聚醚醚酮(peek)材料打磨并抛光，进行超声清洗；
5、(2)磺化处理：将经过步骤(1)处理的peek材料先浸入酸性溶液中，再用碱性溶液洗涤，烘干，得到磺化后的聚醚醚酮材料speek；所述酸性溶液为硫酸或氯磺酸；
6、(3)接枝氧化石墨烯：将speek浸入氧化石墨烯(go)分散液中，然后取出干燥，即得接枝氧化石墨烯(go)的材料go-speek。
7、有益效果：本专利技术采用表面处理的方法同时改善peek的抗菌性能及生物活性，具体而言对peek进行磺化处理，借助磺化后获得的多孔结构吸附氧化石墨烯(go)，利用形成的三维多孔结构以及氧化石墨烯提高亲水性，促进成骨细胞生长；另一方面，由于引入的氧化石墨烯可以有效的提高peek表面抗菌能力，使得peek表面兼具高效的抗菌能力及良好的生物活性。
8、优选的，所述步骤(1)中打磨具体为：依次采用目数递增的多个碳化硅砂纸打磨。
9、优选的，所述步骤(1)中超声清洗具体为：依次放入丙酮、无水乙醇和超纯水中进行超声波清洗10-20min。
10、优选的，所述步骤(2)中酸性溶液的浓度大于等于95wt％。
11、优选的，所述步骤(2)中浸入酸性溶液的时间为3-8min。
12、优选的，所述步骤(2)中烘干的温度为50-70℃，烘干的时间为20-40min。
13、优选的，所述步骤(3)中氧化石墨烯(go)分散液的浓度为0.5-2mg/ml。
14、优选的，所述步骤(3)中浸入氧化石墨烯(go)分散液的时间为3-8min。
15、优选的，所述步骤(3)中干燥的温度为50-70℃，干燥的时间为20-40min。
16、本专利技术的第二方面提出采用上述制备方法制得的接枝氧化石墨烯(go)的材料go-speek。
17、本专利技术的第三方面提出上述接枝氧化石墨烯(go)的材料go-speek在医疗植入体材料中的应用。
18、本专利技术的优点在于：
19、(1)本专利技术采用表面处理的方法同时改善peek的抗菌性能及生物活性，具体而言对peek进行磺化处理，借助磺化后获得的多孔结构吸附氧化石墨烯(go)，利用形成的三维多孔结构以及氧化石墨烯提高亲水性，促进成骨细胞生长；另一方面，由于引入的氧化石墨烯可以有效的提高peek表面抗菌能力，使得peek表面兼具高效的抗菌能力及良好的生物活性。
20、(2)纯peek在浓硫酸溶液中浸泡磺化处理后表面得到孔径约为8μm的三维多孔结构，进一步在go分散液中进行浸渍反应，发现go成功地接枝到peek表面，导致平均孔径减小。得益于表面接枝的go及三维多孔结构，go-speek表现出最优异的亲水性。go-speek对引起骨手术伤口感染的两种代表性革兰氏阴性菌(大肠杆菌)及革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)均显示出优异的抗菌性能，在样品表面共培养24h后杀菌效率分别达到86％及94％。
21、(3)令人欣喜的是，与peek和speek样品(尤其是peek)相比，go-speek还表现出最佳的生物矿化能力，在sbf溶液中浸泡28d时，go-speek表面完全被白色的羟基磷灰石(ha)小球覆盖，体外的细胞实验表明，go-speek表面还能促进mc3t3成骨细胞在其上的粘附和细胞外基质(ecm)矿化，拉伸实验结果显示，上述表面改性方法并没有明显降低peek的主要力学指标(拉伸强度及弹性模量等)，该研究结果为临床上开发出性能更加优异的长效性peek基新型植入体提供了思路和方向。
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1.一种改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中打磨具体为：依次采用目数递增的多个碳化硅砂纸打磨。
3.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中酸性溶液的浓度大于等于95wt％。
4.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中浸入酸性溶液的时间为3-8min。
5.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中烘干的温度为50-70℃，烘干的时间为20-40min。
6.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中氧化石墨烯(GO)分散液的浓度为0.5-2mg/mL。
7.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中浸入氧化石墨烯(GO)分散液的时间为3-8min。
8.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3
9.采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的接枝氧化石墨烯(GO)的材料GO-SPEEK。
10.采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的接枝氧化石墨烯(GO)的材料GO-SPEEK在医疗植入体材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中打磨具体为：依次采用目数递增的多个碳化硅砂纸打磨。
3.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中酸性溶液的浓度大于等于95wt％。
4.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中浸入酸性溶液的时间为3-8min。
5.根据权利要求1所述的改性聚醚醚酮材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中烘干的温度为50-70℃，烘干的时间为20-40min。
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄润，顾英剑，王云霄，杜恒，潘育松，张华，黄雷，
申请(专利权)人：安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院芜湖，
类型：发明
国别省市：
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