[發明專利]一種可控降解高強鎂基復合支架合涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202010513554.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111603615B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 朱世杰;楊會玲;石夢佳;關紹康;王利國;奚廷斐;王俊
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61L31/02
• 分類號: A61L31/02;A61L31/08;A61L31/14;C25D5/42;C25D7/00;C25D3/22
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 陳玄

本發明提供了一種可控降解高強鎂基復合支架合涂層及其制備方法，包括可降解鎂合金支架基體，所述可降解鎂合金支架基體的外層為具有生物相容性的高強鋅防護涂層，高強鋅防護涂層的平均厚度為5μm?40μm，表面粗糙度Ra＜40nm，水接觸角＜50°，具體制備方法是首先將激光切割支架進行電解拋光處理，然后進行預處理鋅層的制備，最后利用電沉積工藝制備高強防護鋅層。本發明方法制備的鋅防護涂層組織結構細小，均勻致密且與基體結合良好，能夠顯著提高鎂合金支架的機械強度和耐蝕性能；高強鋅防護涂層表現出良好的親水性，對于改善鎂合金血管支架的細胞相容性和血液相容性非常有利。

技術領域

本發明屬于鎂合金表面處理技術領域，具體涉及一種可控降解高強鎂基復合支架合涂層及其制備方法。

背景技術

冠狀動脈內支架置入術已成為當今冠心病介入治療的最主要手段，新一代生物可降解支架因其可被人體降解吸收而受到人們的青睞，能夠避免不可降解支架引起的慢性并發癥對患者造成的傷害，同時便于二次植入。因此，可降解支架成為永久性支架的理想替代，生物可吸收支架的研究具有廣闊的醫學應用前景。生物鎂合金因其良好的力學性能、生物相容性和可完全降解性成為血管支架材料的理想選擇，然而，鎂及其合金在人體生理環境中降解速率過快，過快的降解將導致植入支架過早的失效，其結構和性能穩定性急劇下降，進而在病變部位血管組織修復和重建過程中不能提供穩定的支撐作用，這很大程度上限制了其在臨床上的應用。因此，解決鎂合金降解速率過快的問題是生物鎂合金能夠更好的應用到可降解血管支架領域的關鍵。

專利CN102220529 A公開了一種新型可生物降解血管支架用Mg-Zn-Y-Nd鎂合金及其制備方法，該鎂合金由以下重量百分比的物質組成：Zn1.0-3.0%、Y0.23-0.69%、Nd0.5-1%其余為Mg，該鎂合金具有良好的塑性和耐腐蝕性能，是血管支架用鎂合金的理想選材。

專利CN205758778 U公開了一種適用于鎂合金的血管支架，該支架整體呈管狀網形結構，包括多個沿軸向排列的主體支撐單元，各相鄰主體支撐單元之間通過間隔分布的多個連接筋相連，該結構的血管支架具有較強的支撐力和良好的柔順性，能夠很好地進行激光切割以及后期的表面處理，改善應力集中從而減緩支架的腐蝕，具有很大的實用價值。

單靠合金加工和支架結構優化遠不能達到鎂合金支架理想的降解的要求，表面改性在保證基底材料組織和結構不受改變的前提下，能夠顯著提高其機械性能和耐蝕性。鋅作為一種新型的生物可降解金屬材料，是構成人體必需的微量營養元素之一，對免疫系統、生長發育等有重要影響。其標準電極電位為-0.763 V/SCE，其化學活性處于Mg(-2.372 V/SCE)與Fe(-0.447 V/SCE)之間。因此，在生物鎂合金支架表面制備電沉積鋅涂層，該方法既保留了支架本身生物相容性良好和可降解的特點，同時，充分利用了鋅金屬涂層耐蝕性能好和強度高的優勢。

發明內容

本發明的目的是一種可控降解高強鎂基復合支架合涂層的制備方法，該制備方法利用電沉積工藝在鎂合金支架表面制備生物相容性良好的鋅防護涂層，顯著提高支架的徑向支撐強度和使用壽命，并可實現支架的可控降解。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明提供了一種可控降解高強鎂基復合支架合涂層，包括可降解鎂合金支架基體，所述可降解鎂合金支架基體的外層為具有生物相容性的高強鋅防護涂層，高強鋅防護涂層的平均厚度為5μm -40μm，表面粗糙度Ra＜40nm，水接觸角＜50°。

根據上述的一種可控降解高強鎂基復合支架合涂層，所述可降解鎂合金支架基體為醫用高純鎂或鎂合金材料。

本發明還提供了一種可控降解高強鎂基復合支架合涂層的制備方法，它包括以下步驟：

（1）可降解鎂合金支架基體預制處理：將鎂合金微管經激光切割成血管支架，將血管支架在質量百分比濃度4%-5%的高氯酸酒精溶液中進行電化學拋光；