【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及骨电活性薄膜材料，特别涉及磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法。
技术介绍
1、传统的骨组织工程是通过将种子细胞接种在支架材料上植入骨缺损处进行修复，但存在种子细胞凋亡、引发免疫炎症反应等缺陷，这将削弱修复效果。为解决此不足之处，有学者提出“原位组织工程”的概念，构建具高成骨响应的材料，通过身体的再生潜力加速诱导缺损部位的修复过程。该方法侧重于利用材料特性将内源性干细胞诱导至损伤部位并介导成骨分化，以达成骨修复目标，关键在于模拟骨天然细胞外生理再生微环境。电活性材料是指在外加激励下自身能产生电信号，或在电信号刺激下能改变其理化特性的一类材料。目前，包括铁电、压电、驻极体和导电材料及其介导的电刺激材料等一系列电活性生物材料已被开发出来，以模拟天然生理电学微环境，作为调节干细胞命运和再生医学的生物物理线索。电活性材料是一种行之有效地构建再生电学微环境的骨修复材料。
2、pvdf（polyvinylidene fluoride polymer，聚偏氟乙烯）压电薄膜在受到外部力作用时，其表面会出现类似于天然骨组织的压电特性的极化电荷，即压电效应。pvdf骨电活性薄膜以其优良的压电性能和较大的比表面积，在骨组织工程、骨修复、生物传感器、药物递送等方都有着广泛的应用。然而，pvdf骨电活性薄膜在实际应用中仍存在电信号稳定性差，骨再生调节差，骨愈合速度慢等问题。因此，如何制备一种具有良好生物相容性、抗菌活性，在体内能够稳定存在，并能调节骨再生的pvdf骨电活性薄膜，成为pvdf材料在电活性骨修复材料应用的研
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法及应用，制备的薄膜材料具备优越的生物相容性、抗菌性能和诱导成骨能力，拓展了其在口腔及其他部位的应用场景，有效解决了现有pvdf骨电活性薄膜在骨整合较差、骨愈合速度及有效性方面不足的问题。具体通过以下技术实现。
2、一种磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法，包括以下步骤：取pvdf薄膜清洗、吹干；将所述pvdf薄膜固定在所述载玻片上并放入磁控溅射腔室，以磁控溅射的方式将锆单质和铝单质沉积在所述pvdf薄膜上，制备得到所述锆铝促骨电活性薄膜；所述锆铝促骨电活性薄膜中，锆元素含量为46.15-46.35 wt%，氧元素含量为19.25-19.45wt%，氟元素含量为19.25-19.45 wt%，铝元素含量为1.77-1.97 wt%。
3、进一步地，所述锆铝促骨电活性薄膜中，锆元素含量为46.25wt%，氧元素含量为19.35 wt%，氟元素含量为19.35 wt%，铝元素含量为1.87wt%。
4、进一步地，所述磁控溅射的方式为：在惰性气氛下，所述磁控溅射腔室内的气压为0.5-5pa，溅射距离为4-10 cm，维持溅射功率为0-100 w，基板温度为室温-300 ℃，氩气流速为5-80 sccm的条件下进行，持续时间为10-20 min。
5、进一步地，所述磁控溅射的方式为：在惰性气氛下，所述磁控溅射腔室内的气压为0.5 pa，溅射距离为5 cm，维持溅射功率为50w，基板温度为200 ℃，氩气流速为80 sccm的条件下进行，持续时间为20 min。
6、本专利技术还提供了采用上述任一项所述的制备方法制备的锆铝促骨电活性薄膜。
7、本专利技术还提供了一种上述的锆铝促骨电活性薄膜在制备骨缺损修复或组织工程材料中的应用。
8、与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：
9、1、与现有的普通pvdf骨电活性薄膜相比，本专利技术通过磁控溅射技术，有效地用单质锆和铝对pvdf骨电活性薄膜表面进行了改性。所制备的锆铝促骨电活性薄膜可以有效地刺激巨噬细胞表达t 淋巴细胞活化抗原（cd86）、白细胞介素1β（il-1β）、干扰素调节因子3（irf3）、tnf 受体相关因子 6 （traf6）和核因子受体-κb（nf-κb），从而发挥出色的抗菌活性。
10、2、与现有的普通pvdf骨电活性薄膜相比，本专利技术所制备的锆铝促骨电活性薄膜可以促进成骨细胞表达runx 家族转录因子 2（runx2），表明其具有良好的诱导成骨活性，具有非常好的骨结合和骨修复效果。
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1.一种磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取PVDF薄膜清洗、吹干；将所述PVDF薄膜固定在所述载玻片上并放入磁控溅射腔室，以磁控溅射的方式将锆单质和铝单质沉积在所述PVDF薄膜上，制备得到所述锆铝促骨电活性薄膜；所述锆铝促骨电活性薄膜中，锆元素含量为46.15-46.35 wt%，氧元素含量为19.25-19.45 wt%，氟元素含量为19.25-19.45 wt%，铝元素含量为1.77-1.97 wt%。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法，其特征在于，所述锆铝促骨电活性薄膜中，锆元素含量为46.25wt%，氧元素含量为19.35 wt%，氟元素含量为19.35 wt%，铝元素含量为1.87wt%。
3.根据权利要求1所述的磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的方式为：在惰性气氛下，所述磁控溅射腔室内的气压为0.5-5Pa，溅射距离为4-10 cm，维持溅射功率为50-100 W，基板温度为室温-300 ℃，氩气流速为5-80sccm的条件下
4.根据权利要求1所述的磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的方式为：在惰性气氛下，所述磁控溅射腔室内的气压为0.5 Pa，溅射距离为5 cm，维持溅射功率为50W，基板温度为200 ℃，氩气流速为80 sccm的条件下进行，持续时间为20 min。
5.一种采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制备的锆铝促骨电活性薄膜。
6.一种权利要求5所述的锆铝促骨电活性薄膜在制备骨缺损修复或组织工程材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取pvdf薄膜清洗、吹干；将所述pvdf薄膜固定在所述载玻片上并放入磁控溅射腔室，以磁控溅射的方式将锆单质和铝单质沉积在所述pvdf薄膜上，制备得到所述锆铝促骨电活性薄膜；所述锆铝促骨电活性薄膜中，锆元素含量为46.15-46.35 wt%，氧元素含量为19.25-19.45 wt%，氟元素含量为19.25-19.45 wt%，铝元素含量为1.77-1.97 wt%。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射技术改性的锆铝促骨电活性薄膜的制备方法，其特征在于，所述锆铝促骨电活性薄膜中，锆元素含量为46.25wt%，氧元素含量为19.35 wt%，氟元素含量为19.35 wt%，铝元素含量为1.87wt%。
3.根据权利要求1所述的磁控溅射技术改性的锆...
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