[發(fā)明專利]復(fù)合ZnO納米棒的多孔鋅支架材料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810053269.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108553692A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙立臣;崔春翔;王新;張喆;謝宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L31/02
• 分類號(hào): A61L31/02;A61L31/08;A61L31/14;A61L31/16;C22C1/08;C22C18/00;C23C22/68
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

本發(fā)明復(fù)合ZnO納米棒的多孔鋅支架材料的制備方法，涉及假體無(wú)機(jī)材料或假體被覆無(wú)機(jī)材料，首先制備出具有與人體自然骨相近的表觀密度范圍為1.5±0.1～3.5±0.1g/cm³和開(kāi)孔率范圍為48.4±1.5％～78.2±1.2％的多孔鋅支架材料，再在該多孔鋅支架材料孔壁表面原位制備出ZnO納米棒，進(jìn)而得到復(fù)合ZnO納米棒的多孔鋅支架材料，克服了現(xiàn)有技術(shù)在襯底表面制備ZnO納米棒過(guò)程中需用不同種類硝酸鹽，或需在襯底表面先制備出ZnO晶種層或種子層；在鋅片表面制備ZnO過(guò)程中需不斷向氯化鈉溶液中通入氧氣，且得到的ZnO為非納米棒狀；所制備的可降解開(kāi)孔多孔鋅及鋅合金生物材料不具備抗菌殺菌性能的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的技術(shù)方案涉及假體無(wú)機(jī)材料或假體被覆無(wú)機(jī)材料，具體地說(shuō)是復(fù)合ZnO納米棒的多孔鋅支架材料的制備方法。

背景技術(shù)

在可降解生物醫(yī)用金屬材料領(lǐng)域，由于金屬鋅具有較金屬鎂更正的標(biāo)準(zhǔn)電極電位(-0.762V_SHE vs.-2.372V_SHE)以及更致密的氧化膜(致密度系數(shù)>1)，使得金屬鋅在腐蝕環(huán)境中較金屬鎂具有更好的耐蝕性。而且，鋅也是人體必不可少的一種營(yíng)養(yǎng)元素，人體的許多生理功能如正常生長(zhǎng)、免疫功能、DNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄因子的合成、傷口愈合及骨的新陳代謝均離不開(kāi)鋅的參與。另外，體外研究表明鋅能有效誘導(dǎo)Ca和P沉積，促進(jìn)成骨細(xì)胞的粘附、增殖、分化(刺激骨形成)、并且抑制骨吸收。因此，鋅及鋅合金有望替代鎂及鎂合金成為新一代的可降解生物醫(yī)用金屬材料。鑒于此，許多鋅基合金如Zn-Mg、Zn-Ca、Zn-Sr、Zn-Mg-Ca、Zn-Mg-Sr、Zn-Ca-Sr以及超純Zn的可降解生物醫(yī)用的鋅基植入物已被開(kāi)發(fā)出來(lái)并對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行了研究。

目前，可降解生物醫(yī)用的鋅基植入物存在的問(wèn)題是：(1)與人體骨骼相比，鋅基植入物存在具有更大的密度(約7.14g/cm³vs.1.8～2.1g/cm³)的問(wèn)題，為降低鋅基植入物的密度，將其制備成多孔鋅支架材料也已成為研發(fā)方向，另外鋅支架材料的多孔狀結(jié)構(gòu)也將有利于組織和骨骼的內(nèi)生長(zhǎng)并使鋅基植入物具有更優(yōu)異的阻尼性能。(2)金屬鋅不具備抗菌殺菌性能，當(dāng)鋅基植入物植入體內(nèi)后，細(xì)菌感染是術(shù)后不可避免的最嚴(yán)重并發(fā)癥之一。具有優(yōu)異的抗菌性能的多孔鋅支架材料更是成為進(jìn)一步研發(fā)方向。