[發(fā)明專(zhuān)利]納米羥基磷灰石生物復(fù)合涂層的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810231995.7
• 申請(qǐng)日: 2008-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101385873A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹麗云;李穎華;黃劍鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61L27/40
• 分類(lèi)號(hào): A61L27/40;A61L27/34;A61L27/32;A61L27/08
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張震國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物復(fù)合涂層的制備方法，具體涉及一種納米羥基磷 灰石生物復(fù)合涂層的制備方法。

背景技術(shù)

生物醫(yī)用材料用于人體組織和器官的診斷、修復(fù)或增進(jìn)其功能，其作 用是藥物不可替代的，是一類(lèi)新發(fā)展的高技術(shù)材料。骨替代材料是生物醫(yī) 用材料產(chǎn)業(yè)中重要的組成部分(俞耀庭，張興棟.生物醫(yī)用材料[M].天 津：天津大學(xué)出版社，2000：121-122)。目前骨替代生物材料中，以陶瓷、 金屬和高分子為代表的常規(guī)材料仍居主導(dǎo)地位。然而，金屬的疲勞性能較 差，釋放的離子影響組織的生物功能；有機(jī)高分子在生理環(huán)境下可降解為 單體，釋放有毒物質(zhì)；而單一陶瓷材料脆性大、疲勞性能差，不能滿(mǎn)足骨 替代材料的要求。

碳/碳(C/C)復(fù)合材料是國(guó)際新材料領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的一種新型結(jié)構(gòu)材 料，兼具功能和結(jié)構(gòu)特性，綜合性能優(yōu)異，特別是其彈性模量與骨相當(dāng)， 因此作為骨修復(fù)和骨替代材料，極具應(yīng)用前景(Gao?Lin，Lin?Jiarui. Histological?observation?of?carbonaceous?materials?containing hydroxyapatite[C].The?International?Conference?on?Carbon2002，2002， Beijing，China.)。但C/C復(fù)合材料屬于生物惰性材料，不易與宿主組織形成 化學(xué)結(jié)合。納米羥基磷灰石(HAp)是自然骨中主要的無(wú)機(jī)成分，降解后 的鈣離子和磷酸根離子能促進(jìn)骨組織修復(fù)，具有骨傳導(dǎo)性和誘導(dǎo)性。殼聚 糖是弱堿性多糖，其降解產(chǎn)物是氨基葡萄糖，可被人體完全吸收，具有促 進(jìn)骨細(xì)胞和成纖細(xì)胞黏附、分化和增殖的作用。但HAp存在脆性大，難塑 型的問(wèn)題；殼聚糖材料存在強(qiáng)度低和在濕態(tài)環(huán)境下強(qiáng)度損失過(guò)快的問(wèn)題。 因此，通過(guò)一定的方法在C/C復(fù)合材料表面制備HAp和殼聚糖的復(fù)合涂層， 將C/C復(fù)合材料的優(yōu)良力學(xué)性能與HAp、殼聚糖的良好生物活性結(jié)合，制 備出新一代的骨替代和修復(fù)材料。

到目前為止，有關(guān)C/C復(fù)合材料表面納米HAp生物復(fù)合涂層的制備方 法主要有以下幾種：等離子噴涂法(Sui?Jinling，Li?Musen，Peng?Yu.The Effect?of?Plasma?Spraying?Power?on?the?Structure?and?Mechanical?Properties?of Hydroxyapatite?Deposited?on?Carbon/Carbon?Composites[J].Surface?and Coatings?Technology，2005，190：287～292)、仿生法(Lucie?Bacakova， Vladimir?Stary，Olga?Kofronova，et?al.Polishing?and?coating?carbon fiber-reinforced?carbon?composites?with?a?carbon-titanium?layer?enhances adhesion?and?growth?of?osteoblast-like?MG63cells?and?vascular?smooth?muscle cellsinvitro[J].Journal?of?Biomedical?Materials?Research，2000，54：567～ 578)、電化學(xué)沉積法(Stoch?A，Brozeka?A，Blazewicz?S.FTIR?Study?of Electrochemically?Deposited?Hydroxyapatite?Coatings?on?Carbon?Materials[J]. Journal?of?Molecular?Stuucture，2003，651～653)等。等離子噴涂法在高溫下 會(huì)產(chǎn)生大量的非晶HAp，需經(jīng)后續(xù)熱處理工藝轉(zhuǎn)變成結(jié)晶良好的HAp，且 所制備的HAp涂層材料植入后會(huì)出現(xiàn)涂層松動(dòng)脫落的現(xiàn)象，造成植入體失 效；仿生法是模擬自然界生理磷灰石的礦化機(jī)制，在類(lèi)似于人體組織內(nèi)環(huán) 境條件的水溶液中自然沉積出磷灰石涂層，該方法雖然可以在低溫下獲得 成分更接近人體的骨無(wú)機(jī)質(zhì)，但工藝較繁瑣，且涂層與基體的結(jié)合較差； 電化學(xué)沉積法克服傳統(tǒng)的等離子噴涂時(shí)因高溫而引起HAp的熱分解和噴 涂過(guò)程的非線性，且可通過(guò)控制電流、電壓、溫度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)精確控制涂 層的厚度、表面結(jié)構(gòu)和孔隙率等，但該方法制備的涂層與基體之間的結(jié)合 力及涂層自身的結(jié)合力不足，制約其進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容