Tc4鈦合金表面有機鍶涂層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TC4鈦合金表面有機鍶涂層的制備方法;以醫(yī)用TC4鈦合金(Ti-6Al-4V)為基體,在其表面構建可降解有機鍶涂層的方法,目的是誘導骨的快速修復?;谖⒘吭劓J特有的骨誘導性,將鍶離子通過羧甲基纖維素的衍生物負載于鈦合金表面,制備降解型有機鍶化合物。通過鍶離子在體內(nèi)的降解釋放,達到新生組織在植入物表面生長、促進骨快速修復的目的。本發(fā)明可以解決以往涂層骨誘導性差,生長因子昂貴、易失活、作用時間短的局限性,有利于開發(fā)廉價、高效、穩(wěn)定的骨誘導材料。
【專利說明】TC4欽合金表面有機總涂層的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的用有機鍶修飾TC4鈦合金(T1-6A1_4V)材料表面誘導骨快速修復的方法,主要用于生物與醫(yī)藥、醫(yī)用器械等領域。
【背景技術】
[0002]鍶(Strontium,Sr)是一種微量元素,它在元素周期表中與鈣同族。近年來,鍶被發(fā)現(xiàn)具有提高成骨活性和抑制破骨吸收的獨特的非耦聯(lián)作用,其在骨科具有巨大的潛在應用價值。鈦合金因力學性能優(yōu)異、耐腐蝕性強及生物相容性好等優(yōu)點,被廣泛用作骨科植入物的主體材料。但鈦合金為生物惰性,其與植入部位骨組織整合性差,易與周圍宿主組織分離而引起松動,因此,對鈦合金表面進行修飾,提升植入部位骨組織的修復能力、縮短愈合時間成為醫(yī)用鈦合金的研究焦點。已有的無機涂層存在脆性大、殘余應力高、骨誘導性差等局限性;有機高分子是鈦合金表面修飾的發(fā)展趨勢,但其無骨誘導性。綜上考慮,本發(fā)明提出合成有機鍶化合物來修飾鈦合金表面,并通過控制材料的降解和鍶離子的釋放促進植入部位骨組織的快速修復。這對于提升鈦合金器械的手術效果,改善病人生活質(zhì)量,節(jié)約社會醫(yī)療資源具有顯著的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提出一種能有效改善鈦合金的骨誘導性、促進植入物與骨快速整合,且可用于臨床的關鍵技術。
[0004]通過調(diào)控反應物CMC-Na與DOPA.HCl摩爾比1:1,利用1_乙基_3_(3_ 二甲基氨丙基)_碳化二亞胺(EDC)/N-羥基丁二酰亞胺(NHS)活化CMC的羧甲基,制備具有鍶離子結(jié)合位點的有機化合物(DOPA-CMC)。將鍶離子通過上述有機物中的羧基螯合即得有機鍶化合物(DOPA-CMC-Sr )。
[0005]
【權利要求】
1.一種TC4鈦合金表面有機鍶涂層的制備方法,其特征是步驟如下: (1)將等摩爾量的羧甲基纖維素鈉水溶液和多巴胺鹽酸鹽的三羥甲基氨基甲烷溶液在偶聯(lián)劑作用下均勻混合; (2)將六水氯化鍶水溶液加入上述步驟(1)所得溶液中,均勻混合; (3)將鈦合金片浸泡于步驟(2)所得溶液中,避光反應,過夜,取出后干燥,即得TC4鈦合金表面有機銀涂層。
2.如權利要求1所述的方法,其特征是TC4鈦合金片作為涂層基體,先進行預處理,將其經(jīng)水砂紙打磨清洗干凈后,先后經(jīng)硝酸和氫氧化鈉預處理,干燥。
3.如權利要求1所述的方法,其特征是所述的羧甲基纖維素鈉的分子量為IOOkDa~250kDa。
4.如權利要求1所述的方法,其特征是所述的多巴胺鹽酸鹽的濃度范圍為lmg/ml~5mg/ml。
5.如權利要求1所述的方法,其特征是所述的偶聯(lián)劑為1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亞胺(EDC) /N-羥基丁二酰亞胺(NHS)。
6.如權利要求1所述的方法,其特征是所述的步驟(2)所得混合溶液中鍶離子的濃度為 5mg/ml ~15mg/ml 。
【文檔編號】A61L27/06GK103933607SQ201410155138
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權日:2014年4月17日
【發(fā)明者】王晶晶, 李朝陽, 趙瑾, 原續(xù)波, 崔振鐸, 楊賢金 申請人:天津大學