低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层制造技术

本发明专利技术涉及了一种低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层及其制备方法。该涂层由原位生长于钛或者钛合金的二氧化钛纳米管、硫化铟纳米颗粒物以及其上包覆的壳聚糖组成。所述涂层通过阳极氧化在钛基体表面原位生成二氧化钛纳米管，将硫化铟沉积于二氧化钛纳米管层上构建异质结，最后进一步用壳聚糖包覆修饰。涂层在808 nm近红外光辐照下提升界面温度至40~48℃并产生活性氧基团（Reactive oxygen speices,ROS），在保证良好生物相容性和促骨组织再生能力的同时，进行低温高效率的光热/活性氧基团协同增强抗菌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料，具体涉及一种低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层，该涂层由原位生长于钛或钛合金的二氧化钛纳米管、硫化铟纳米颗粒物以及其上包覆的壳聚糖组成。该涂层可赋予植入体增强的抗菌与促成骨能力，属于人体硬组织植入材料领域。

技术介绍

1、外伤、感染、骨癌等原因导致的骨缺损是当前的临床多发病。一旦骨缺损超出了其自愈尺度，需使用骨植入体材料对缺损部位进行干预治疗。钛及其合金以其密度低、强度高、无毒和优异的抗腐蚀性，是目前临床上较为常用的骨植入体材料。

2、然而，传统钛及其合金自身并不具备抗菌性能，极易在植入手术后发生细菌感染而导致植入失败。此外，钛具有生物惰性，作为植入体材料难以与人体骨组织形成骨性结合。为了改善其生物医学性能，常常通过表面改性技术赋予其抗菌性能并提高其生物相容性。二氧化钛纳米管（tnt）是纳米级尺度二氧化钛的一种特殊结构，具有高比表面积、高表面能的优点，且还具有优异的生物活性，在生物医学领域有着巨大的应用潜力。此外，tnt具有良好的光电转换性能，当受到紫外光照射后，其电子从价带（vb）被激发到导带（cb），同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层，该涂层可用于钛基骨植入体材料表面抗菌。其特征在于，所述涂层由原位生长于纯钛或钛合金表面的二氧化钛纳米管、硫化铟纳米颗粒物以及其上包覆的壳聚糖组成组成；二氧化钛纳米管与硫化铟可形成异质结，从而调整涂层在近红外光区的吸收能力以及光催化能力；在近红外光辐照下，涂层在发生界面升温的同时产生适量的活性氧基团（ROS），基于光热与ROS的协同增强抗菌效应，涂层在不伤害人体组织的较低温度（40~48℃）下进行高效的抗菌；同时，所述涂层具有良好的生物相容性和促骨再生功能。所述的低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层的制备方法，包括如下步骤：

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【技术特征摘要】

1.低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层，该涂层可用于钛基骨植入体材料表面抗菌。其特征在于，所述涂层由原位生长于纯钛或钛合金表面的二氧化钛纳米管、硫化铟纳米颗粒物以及其上包覆的壳聚糖组成组成；二氧化钛纳米管与硫化铟可形成异质结，从而调整涂层在近红外光区的吸收能力以及光催化能力；在近红外光辐照下，涂层在发生界面升温的同时产生适量的活性氧基团（ros），基于光热与ros的协同增强抗菌效应，涂层在不伤害人体组织的较低温度（40~48℃）下进行高效的抗菌；同时，所述涂层具有良好的生物相容性和促骨再生功能。所述的低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层的制备方法，包括如下步骤：

2. 根据权利要求1所述的低温高效光热抗菌的硫化铟/二氧化钛异质结涂层的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）的混合溶液中去离子水的体积分数为1~8%、氟化铵的体积分数0.5~1%、乙二醇的体积分数为90~95%；所述的混合溶液的体积为200 ml...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶席，曹恩瑜，吴蔚，袁学花，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：