[發明專利]一種鎂合金基CaP-殼聚糖骨材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210028072.8
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN102534631A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 戴長松;溫朝輝;張杰;魏杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;A61L27/34;A61L27/32;A61L27/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種鎂合金基CaP-殼聚糖骨材料的制備方法。

背景技術

在整型外科中，骨修復與再生是一普遍而復雜的臨床問題，全國每年有約220萬人由于外傷、疾病需要骨移植，尤其是骨腫瘤所造成的骨缺損的病人，在治療上頗具難度?？梢?，如何制備模仿自然骨組織的結構，并具有良好力學性能的可降解骨組織工程支架材料，是目前骨植入材料的研究熱點。臨床上常用的金屬基骨植入材料主要是由不銹鋼和鈦合金等材料制成，將其植入體內后，不僅容易產生應力遮掩效應，影響骨骼愈合，而且在骨骼愈合后需要進行二次手術將其出，從而增加了患者身體上的痛苦和經濟上的負擔。鎂合金具有良好的生物相容性和可降解性，植入人體內不會產生明顯的毒副作用，也避免了二次手術，’因此，越來越受到人們的重視。鎂合金的楊氏模量接近人骨，能有效降低應力遮擋效應，而且具有較高的比強度和比剛度，符合理想骨植入材料的要求。但是，在含Cl^-的人體環境中，鎂合金降解速率過快，在骨骼愈合前就失去機械完整性。因此，提高鎂及鎂合金的耐蝕性成為人們關注的問題。羥基磷灰石(以下簡稱HA)的化學結構與人體骨骼中的無機成份十分相似，具有優異的生物相容性和生物活性，植入體內不僅安全、無毒，還能起到誘導骨生長的作用。殼聚糖(以下簡稱CS)的結構與人體骨中的有機成分相似，可降解，生物相容性好，無毒無刺激。按照仿生學思路，從自然骨結構出發，將羥基磷灰石和殼聚糖涂覆于鎂合金表面，則可集三者的優點于一體，又可解決鎂合金降解速度快的問題。各國研究者相繼在鎂合金表面制備了各種磷酸鹽涂層，以解決其腐蝕過快的問題。然而，涂層與金屬基體的結合力是決定涂層體系機械完整性的關鍵因素，它影響植入體系的長期穩定性和在人體內的降解行為。因此，改善和提高涂層與金屬基體的機械結合力是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有鎂合金基CaP-殼聚糖骨材料腐蝕過快的問題，而提供一種鎂合金基CaP-殼聚糖骨材料的制備方法。

本發明的一種鎂合金基CaP-殼聚糖骨材料的制備方法是按如下步驟進行的：

一、HA納米粒子的制備：a、將摩爾濃度為0.6mol/L的磷酸氫銨溶液與摩爾濃度為1.0mol/L的硝酸鈣溶液按體積比為1∶1的比例混合均勻，然后用質量百分比含量為25％的氨水調節pH值至10～12，即得混合溶液；將上述混合溶液在70℃～75℃下攪拌7～10h，靜止12～24h，收集沉淀；b、用蒸餾水洗滌沉淀至pH值為7，再用無水乙醇洗滌3～5次，抽濾，得到的固相物在80℃～100℃溫度下干燥12～24h，即得HA納米粒子；

二、鎂合金微弧氧化：a、取鎂合金塊，將鎂合金塊一側裸露，其余部分用環氧樹脂密封，將鎂合金塊裸露一側依次用60、150、400、800和1000目砂紙打磨，再依次用蒸餾水和丙酮超聲清洗2～4次；b、以上述超聲處理后的鎂合金為陽極，以裝有電解液的不銹鋼槽為陰極，在電流密度為0.1A/cm²的條件下，微弧氧化1～2min，取出陽極材料，水洗2～3次，即完成鎂合金微弧氧化；

三、電泳沉積：a、稱取5～10mL的質量百分比濃度為99.5％醋酸、0.10～0.30g殼聚糖和1.0～2.5g羥基磷灰石，加入到蒸餾水中，混合均勻，得到混合液A，其中醋酸的體積百分含量為2.5％～5％；b、按羥基磷灰石的質量百分比含量為0.33％～1％將羥基磷灰石加到無水乙醇溶液中，混合均勻，得到混合液B；c、將上述混合液A與混合液B按體積比為2∶3的比例混合均勻，超聲處理1～2h后，陳化24～30h，得電泳懸浮液；d、以步驟二微弧氧化后的鎂合金為陰極，以涂銥鉭的鈦合金片為陽極，置于電泳懸浮液中，在兩極間距為1.0～1.5cm、電壓為30～120V的條件下進行電泳沉積3min～30min，即得復合材料；

四、PBS浸泡：將步驟三電泳沉積后的復合材料，放入溫度為37℃的PBS溶液中，浸泡5d后，再用蒸餾水沖洗復合材料，然后在室溫下干燥3～5h，即得鎂合金基CaP-殼聚糖骨材料；其中，PBS溶液每天更換一次。