[發明專利]一種純鐵醫用生物材料改性液及改性方法

無效

• 申請號: 201210003902.1
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102517575A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 曹健;陳海燕;馮吉才;司國棟;郭鶴
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23C22/13
• 分類號: C23C22/13
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種純鐵醫用生物材料改性液及改性方法。

背景技術

純鐵醫用生物材料指的是一類由純鐵制成的具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復、理科康復、診斷、治療等，而對人體組織不會產生不良影響的材料。

硬組織替換和硬組織修復材料是生物材料的重要組成部分之一，一般具備良好的生物相容性、優良的機械性能等。迄今為止，出于強度和安全性考慮，用于硬組織修復或骨替代方面的材料仍然以金屬材料為主。純鐵由于擁有良好的生物相容性并可以生物降解，且在降解的過程中不會產生氣體或導致體液的堿性化，因此純鐵作為醫用硬組織修復材料具有潛在的優越性。

純鐵作為可降解性生物材料，擁有較低的溶血率，優良的抗凝血性能，以及抗血小板粘附的性能，但植入初期由于沒有表面鈍化膜或降解產物的覆蓋作用，降解速率比較高，對細胞產生毒性。磷酸鹽由于具有良好的生物相容性，目前普遍被用來作為生物材料的改性層，但通常使用噴涂方式，所以對于復雜結構的植入材料難以應用。

發明內容

本發明是要解決純鐵作為可降解性生物材料在植入初期由于沒有表面鈍化膜或降解產物的覆蓋作用，降解速率比較高，現有的改性方法對于復雜結構的植入材料難以應用的問題，提供一種純鐵醫用生物材料改性液及改性方法

本發明純鐵醫用生物材料改性液由Zn(H₂PO₄)₂·2H₂O、Ca(NO₃)₂·4H₂O、NaNO₂和去離子水組成，其中Zn(H₂PO₄)₂·2H₂O的濃度為20～30g/L，NaNO₂的濃度為1.0～1.5g/L，PO₄^3-與NO₃^-的摩爾比為1.8～2.0∶1。

使用上述改性液的改性方法，按以下步驟進行：一、將純鐵醫用生物材料放入丙酮中，超聲清洗2～5min，取出后使用去離子水沖洗純鐵醫用生物材料表面10s，干燥；二、然后將純鐵醫用生物材料放進改性液中，持續攪拌，控制改性液溫度為50～70℃，改性時間為30～60min，然后使用去離子水沖洗純鐵醫用生物材料20～30s，干燥，即完成改性。

本發明的優點如下：

本發明通過生物礦化的方法，根據細胞生長的特殊要求，在純鐵表面生成一層致密而平坦的具有生物活性的磷酸鹽保護膜，用以降低純鐵醫用材料植入初期的降解速率及提高生物相容性。

本發明改性液的成分簡單，易于配制；純鐵醫用材料改性后獲得的改性層成分為CaZn₂(PO₄)₂·2H₂O，成分單一，無有毒物質，且具有很高的生物活性；改性層表面平坦，無大塊晶粒，易于細胞在表面的鋪展生長；對于復雜結構的純鐵醫用材料，獲得的改性層厚度均勻。

附圖說明

圖1為具體實施方式十一獲得的改性層的掃描電子顯微照片。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式純鐵醫用生物材料改性液由Zn(H₂PO₄)₂·2H₂O、Ca(NO₃)₂·4H₂O、NaNO₂和去離子水組成，其中Zn(H₂PO₄)₂·2H₂O的濃度為20～30g/L，NaNO₂的濃度為1.0～1.5g/L，PO₄^3-與NO₃^-的摩爾比為1.8～2.0∶1。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：Zn(H₂PO₄)₂·2H₂O的濃度為22～28g/L。其它與具體實施方式一相同。