[發(fā)明專利]一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810071140.2
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101279109A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許一婷;瞿波;鄧遠名;劉艷玲;戴李宗
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/12;A61L27/06;A61L27/18;C08G63/91;C08G63/66;C08J3/28;A61F2/30
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所
• 代理人: 陳永秀;馬應(yīng)森

1、一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層，其特征在于呈層狀結(jié)構(gòu)，底層為鈦合金，依次往上為納米羥基磷灰石層、可生物降解的聚乙二醇-乳酸嵌段共聚物層和具納米結(jié)構(gòu)的聚吡咯層。

2.如權(quán)利要求1所述的一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)溶膠-凝膠法制備合成納米羥基磷灰石[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]的前驅(qū)體溶液：

按摩爾比，分別配制1～2mol/L的Ca(NO₃)₂和P(C₂H₅O)₃乙醇溶液，作為鈣前驅(qū)體和磷前驅(qū)體，然后將Ca(NO₃)₂和P(C₂H₅O)₃乙醇溶液按Ca∶P為1.67摩爾比混合，攪拌，靜置，取上層清液，得到HA溶膠；

2)鈦合金表面處理：

將鈦合金表面打磨，然后在乙醇和丙酮中分別清洗；

3)在鈦合金表面構(gòu)筑HA涂層：

用浸提法將表面處理過的鈦合金片豎直浸入HA溶膠的前驅(qū)體溶液中靜置后進行涂膜，提拉一層后在真空干燥箱中于140～160℃下干燥，隨后在真空爐中加熱至450～550℃，保溫10～20min后爐冷；重復(fù)3～10次，最后在真空爐中900～1100℃燒結(jié)60～90min，爐冷，得到HA修飾的鈦合金；

4)在HA涂層上構(gòu)筑凝膠層：

將經(jīng)沉積HA的鈦合金置于模腔內(nèi)，采用光引發(fā)交聯(lián)或自由基交聯(lián)得到凝膠體系；

5)在凝膠層上原位聚合吡咯：

將修飾干凝膠的鈦合金室溫浸泡在pH為3～6.5的吡咯鹽酸水溶液中30～60min，取出，然后置于引發(fā)劑溶液中，冰浴～室溫下磁力攪拌12～24h，單體在凝膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系中聚合，形成互穿網(wǎng)絡(luò)體系，取出后水洗1～3次、真空60～80℃干燥，再經(jīng)一次去離子水溶脹-脫水循環(huán)，除去剩余雜質(zhì)，60～70℃真空干燥18～36h干燥后得到修飾了聚吡咯/乙二醇-乳酸嵌段共聚物/HA介質(zhì)層的鈦合金。

3.如權(quán)利要求2所述的一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層的制備方法，其特征在于所述的丙烯酸封端的乙二醇-乳酸嵌段共聚物的制備方法如下：

在氮氣保護下取分子量200～1000的聚乙二醇與乳酸混合，乳酸與PEG的摩爾比為2～10，加入總體系的0.05％～0.1％的辛酸錫催化劑，抽真空，升溫至190～210℃，攪拌反應(yīng)3～5h，而后降至150～170℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5～4h，冷卻至室溫，得到乙二醇-乳酸嵌段共聚物；將產(chǎn)物溶于二氯乙烷，用無水乙醚沉淀，過濾，真空60℃干燥，得到純化的乙二醇-乳酸嵌段共聚物；配制10％～14％的上述共聚物的二氯甲烷溶液，在冰浴中冷卻至0℃，無水無氧條件下加入濃度為0.5～0.83mol/L的丙烯酰氯和濃度為0.33～0.67mol/L的三乙胺，在0～5℃下攪拌反應(yīng)10～18h，而后室溫下攪拌反應(yīng)12～18h；過濾除掉三乙胺鹽酸鹽，而后在濾液中加入過量的干燥的二乙醚，得到丙烯酸基團封端的乙二醇-乳酸嵌段共聚物；用二氯甲烷溶解，己烷沉淀純化；最后置于60～70℃真空干燥18～36h。

4.如權(quán)利要求2所述的一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層的制備方法，其特征在于所述在乙醇和丙酮中分別清洗采用超聲清洗5～10min。

5.如權(quán)利要求2所述的一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述靜置的時間為1～3min，靜置后以1～4cm/min的提拉速度進行涂膜，提拉一層后在真空干燥箱中于140～160℃下干燥的時間為10～20min。

6.如權(quán)利要求2所述的一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層的制備方法，其特征在于所述光引發(fā)交聯(lián)是將丙烯酸封端的乙二醇-乳酸嵌段共聚物配成18％～25％的水溶液，將光引發(fā)劑2，2-二甲基-2-二苯基苯乙酮溶于N-乙烯基吡咯烷酮配成0.3g/mL的溶液，按體積比為1000∶(2～5)將兩種溶液混合，注入內(nèi)置有HA修飾后的鈦合金的模腔內(nèi)，用光輻射20～60s引發(fā)交聯(lián)，打開模腔，取出附有凝膠層的鈦合金置于乙醇中脫水，再經(jīng)一次水溶漲-乙醇脫水循環(huán)，除掉雜質(zhì)，最后置于60～70℃真空干燥16～24h。