[發明專利]用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201710827080.1
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107740171B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 翁文劍;莊均珺;程逵
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;A61L27/30;A61L27/34;A61L27/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層，其特征在于，該涂層由礦化膠原與Fe₃O₄納米顆粒構成，且Fe₃O₄納米顆粒分布于礦化膠原中，所述的涂層具有0.1~10emu/g的飽和磁化強度，1~3的溶脹度；所述的涂層中礦化膠原呈定向排列，且Fe₃O₄納米顆粒集中分布于涂層的表層中。

2.根據權利要求1所述的用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層，其特征在于，所述的Fe₃O₄納米顆粒的尺寸為30-200nm。

3.根據權利要求2所述的用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層，其特征在于，所述的Fe₃O₄納米顆粒占涂層質量比為0.1%-10%。

4.根據權利要求2所述的用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層，其特征在于，所述的呈定向排列的礦化膠原其纖維尺寸在0.3~2μm。

5.制備如權利要求1所述的結構可控的磁響應礦化膠原涂層的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）清潔金屬基板表面；

2）配制電解液：將含鈣化合物溶于水中，配制成鈣濃度為10~100mM的水溶液，將含磷化合物溶于水中，配制成含磷濃度為10~100mM的水溶液，將含鈣水溶液和含磷水溶液攪拌混合獲得鈣磷混合溶液；

將I型膠原溶于醋酸中攪拌形成膠原溶液，其膠原濃度為0.5g/L，將膠原溶液和濃度為0.01~1mg/mL的Fe₃O₄納米顆粒溶膠加入上述鈣磷混合溶液中，使Fe₃O₄納米顆粒和膠原的質量比為0.25~1，調整電解液pH值為4.2~4.5；

3) 以步驟1）的金屬基板為陰極，鉑電極為陽極，采用正負交替電位法模式進行電化學沉積，沉積電壓負壓為-4~-2V，正壓為2~4V，分段交替沉積，沉積過程中施加平行于基板的磁場，沉積結束后取出基板，用去離子水清洗，干燥，得到用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層。

6.根據權利要求5所述的用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層的制備方法，其特征在于，所述的I型膠原為倍菱液態膠原。

7.根據權利要求5所述的用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層的制備方法，其特征在于，所述的磁場的強度為10~300mT。

8.根據權利要求5所述的用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層的制備方法，其特征在于，所述的磁場的施加時長為0-30min。

9.根據權利要求5所述的用于醫用金屬植入體表面的結構可控的磁響應礦化膠原涂層的制備方法，其特征在于，所述的含鈣化合物為Ca(NO₃)₂·6H₂O或CaCl₂；所述的含磷化合物為NH₄H₂PO₄或NaH₂PO₄。