[發明專利]在鈦種植體表面制備階段性可吸收HA/ACP復合涂層的方法

無效

• 申請號: 201110183842.1
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102286764A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 王小祥;李登虎;焦明潔;林東洋;江源勝
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C25D9/08
• 分類號: C25D9/08;A61L27/06;A61L27/32;A61L27/42
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術領域

?本發明涉及一種在鈦種植體表面制備生物活性HA/ACP復合磷酸鈣涂層的電化學方法，屬于生物醫用材料領域。

背景技術

羥基磷灰石（HA）涂層具有優異的生物活性和化學穩定性，植入人體后，能與骨組織發生化學鍵性結合，HA溶解度低，前期與骨的整合速率慢，但其在長期的治愈過程中作用明顯。而無定型磷酸鈣（ACP）涂層具有良好的生物性能和高的生物降解性，高的生物降解性使其在植入前期能迅速與骨組織發生反應，同時也很容易在生物效應發生前就全部溶解。但單一HA涂層和ACP涂層均不能滿足整個治愈過程中對涂層生物效應的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種在鈦種植體表面制備階段性可吸收HA/ACP復合涂層的方法，以解決單一HA涂層和ACP涂層生物性能的不足，使涂層在有高的生物活性的同時具備階段性與骨整合的特性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：在鈦種植體表面制備階段性可吸收HA/ACP復合涂層的方法包括以下步驟：

（1）在第一容器中加入含有羥基磷灰石構成元素的第一電解液，并將第一容器放入恒溫加熱系統中，溫度設定為60~85℃；以鉑作為陽極、金屬鈦基體作為陰極，并將兩電極之間的直流電壓設為3.0V，兩電極之間的距離控制為2cm；將兩電極浸沒在第一電解液中，使所述金屬鈦基體表面發生陰極還原反應15~60min?，由此在所述金屬鈦基體表面先沉積一層HA涂層；

（2）在第二容器中加入含有無定形磷酸鈣構成元素和無定形磷酸鈣的穩定離子的第二電解液，并將第二容器放入恒溫加熱系統中，溫度設定為37~60℃；將經步驟（1）處理的兩電極取出再浸沒于所述第二電解液中，使所述金屬鈦基體表面繼續發生陰極還原反應15~60min，由此在所述HA涂層的表面再沉積一層ACP涂層；

（3）將表面沉積了HA/ACP復合涂層的金屬鈦基體取出清洗，去除其表面附著的電解液，在干燥箱中干燥。

????進一步地，本發明所述羥基磷灰石構成元素包括Ca²⁺?和PO₄^3-，所述Ca²⁺的濃度為0.6～2.4mmol/L，PO₄^3-?的濃度為0.36～1.44mmol/L，且Ca²⁺的濃度與PO₄^3-?的濃度的比值為1.67。

????進一步地，本發明所述含有無定形磷酸鈣構成元素包括Ca²⁺?和PO₄^3-，其中，Ca²⁺的濃度為0.6～2.4mmol/L，PO₄^3-?的濃度為0.36～1.44mmol/L；無定形磷酸鈣的穩定離子為濃度為0.072~0.6mmol/L的SiO₃^2-、cit^3-、Mg²⁺中的任一種或任幾種的組合。

本發明相對于現有技術的優點是：（1）本發明所得到的HA/ACP復合涂層，要比純HA和純ACP涂層具有更好的生物活性和更適合體內環境的生物降解性，使種植體與骨組織直接結合、更穩定的存在于生物體內；（2）所制備的HA/ACP復合涂層結合了ACP速度快和HA降解速度適中的雙重優點，在種植體植入期間全程調控生物反應，前期ACP可加速骨細胞的粘附、增殖和分化，中期HA優秀的骨傳導性可誘導骨在種植體表面生長，從而達到更好的治愈效果；（3）本發明所制備的HA/ACP復合涂層中HA與ACP含量比可調節，容易操作；（4）本發明可在制備的HA/ACP復合涂層中引入如Mg、Si、F微量摻雜元素，進一步提高涂層的生物活性；（5）本發明所制備的HA/ACP復合涂層可應用于目前臨床主流的噴砂+酸蝕微粗糙表面（SLA）的螺紋型鈦金屬牙齒種植體上，在SLA表面上實現可吸收、抗刮擦的薄復合涂層，在植入骨組織初期ACP迅速降解行使促進骨組織生長的功能，中期HA行使促進骨組織生長的功能，最后涂層被吸收后粗糙鈦金屬表面可以牢固地與骨組織結合。

附圖說明

圖1是本發明實施例1所制得的HA/ACP涂層的掃描電鏡照片；

圖2是本發明實施例2所制得的HA/ACP涂層的掃描電鏡照片；

圖3是本發明實施例3所制得的HA/ACP涂層的掃描電鏡照片；

圖4是本發明實施例4所制得的HA/ACP涂層的掃描電鏡照片。

具體實施方式