[發明專利]一種涂層型硫酸鋇納米粒，制備方法及其用途

在審

• 申請號: 201811086723.2
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109224136A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 李斌;李家穎;韓鳳選;楊惠林
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61L27/50
• 分類號: A61L27/50;A61L27/02;A61L27/34;A61L27/30
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明涉及材料技術領域，公開了一種用于骨水泥顯影劑的一種涂層型硫酸鋇納米粒，其主要成分為多孔硫酸鋇納米粒，在所述多孔硫酸鋇納米粒表面涂覆載有六(6?碘?6?去氧)?α?環糊精(I?CD)和銀(Ag)的聚多巴胺(PDA)涂層，得到硫酸鋇納米粒。本發明制備得到的一種涂層型硫酸鋇納米粒，制備方法及其用途作為顯影劑加入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥中后，展現出優良的X?ray顯影性能，抗菌性能，生物相容性，力學性能及藥物加載和釋放性能，制備方法簡單，可作為新型顯影劑用于骨水泥中。

技術領域

本發明涉及一種納米材料技術領域，具體涉及一種用于骨水泥顯影劑的多功能涂層型硫酸鋇納米粒及制備方法。

背景技術

過去的幾十年中，由于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)類骨水泥具有可注射性、高強度及良好的生物相容性等特點，在骨科方面已被廣泛用作假體置換及粘附材料。在關節置換手術及微創治療過程中，暴露PMMA類骨水泥及病變部位從而在影像輔助的條件下實施手術是非常有必要的。雖然PMMA類骨水泥具有非常好的機械性能，但由于其本身含有碳，氫，氧等低電子密度的原子，從而導致PMMA類骨水泥的X射線顯影性能非常差。因此，向PMMA類骨水泥中添加顯影劑是非常有必要的。

目前，碘代甲基丙烯酸甲酯及聚合物，二氧化鋯(ZrO₂)，硫酸鋇(BaSO₄)以及氧化鎢，氧化鈦等都可用作PMMA骨水泥顯影劑。其中，BaSO₄是一種無機鹽，具有優異的穩定性及化學惰性，不僅如此，鋇的原子比重很高，因此，硫酸鋇是PMMA骨水泥中常用的顯影劑。為了增強PMMA骨水泥的顯影效果，通常會向其中加入大量的BaSO₄，因此，PMMA的力學性能以及生物相容性便會下降，還會造成感染。所以，本發明旨在發明一種既能提高PMMA骨水泥的顯影效果，又能保持較高的機械強度和良好的生物相容性，同時具備一定的抗菌性能的多功能顯影劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用于骨水泥顯影劑的涂層型硫酸鋇納米粒及制備方法。該納米粒既能提高PMMA骨水泥的顯影效果，又能保持較高的機械強度和良好的生物相容性，同時具備一定的抗菌性能和載藥功能。

為達到上述目的，本發明的第一方面提供一種用于骨水泥顯影劑的涂層型硫酸鋇納米粒(BaSO₄@PDA/I-CD/Ag)，其主要成分為多孔硫酸鋇納米粒，在所述多孔硫酸鋇納米粒表面涂覆載有六(6-碘-6-去氧)-α-環糊精(I-CD)和銀(Ag)的聚多巴胺(PDA)涂層。

本發明優選技術方案中，所述涂層型硫酸鋇納米粒(BaSO₄@PDA/I-CD/Ag)為多孔納米粒，粒徑150～200nm。

本發明優選技術方案中，所述涂層型硫酸鋇納米粒(BaSO₄@PDA/I-CD/Ag)涂層中六(6-碘-6-去氧)-α-環糊精(I-CD)及銀的含量分別為1-10wt％和5-20wt％；優選地，涂層中六(6-碘-6-去氧)-α-環糊精(I-CD)含量為2-3wt％，涂層中銀的含量為5-10wt％。

本發明涂層型硫酸鋇納米粒(BaSO₄@PDA/I-CD/Ag)，通過多巴胺輔助沉積法將I-CD和Ag引入多孔硫酸鋇中，賦予多孔硫酸鋇高效X-ray顯影，抗菌及載藥等多重功能。

本發明的第二方面提供一種涂層型硫酸鋇納米粒(BaSO₄@PDA/I-CD/Ag)的制備方法，包括以下步驟：

(1)將氯化鋇溶液與聚乙烯醇PVA溶液混合均勻，攪拌下逐滴加入硫酸銨溶液，攪拌均勻后靜置，然后離心去除上清液，清洗沉淀數次，得到硫酸鋇納米粒；

(2)將制備的硫酸鋇納米粒干燥，然后移至馬弗爐中煅燒一段時間，得到多孔硫酸鋇納米粒；