CN100369636C - 一种钛-羟基磷灰石生物活性材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛—羟基磷灰石生物活性材料的制备方法。其步骤为：将钛片加入到双氧水中，在60～80℃温度下恒温0.5～2小时；取出钛片并清洗，然后浸泡在NaOH溶液中，在60～80℃温度下恒温24～48小时；取出并清洗，在100℃下恒温18～30小时；最后在模拟生理体液中浸泡3～15天；保持每天更换模拟生理体液。本发明克服了现有钛—羟基磷灰石生物活性材料普遍存在不能耐高温的问题，利用该方法能够有效地对钛表面进行生物活化，所制成的钛—羟基磷灰石生物活性材料，能避免高温处理对材料的生物活性造成伤害。
Description
技术领域
本发明涉及骨科医学材料领域，具体涉及一种钛—羟基磷灰石生物活性材料的制备方法。
背景技术
随着经济发展和生活水平提高，人工齿材料和人工骨材料的需求也越来越大。骨关节替换材料是应用前景很广泛的一类生物医学材料。羟基磷灰石是齿和骨等组织的主要无机成分，具有良好的生物活性和相容性。但羟基磷灰石性质较脆，不宜直接用于受力环境；另一方面，钛和钛合金具有优良的机械性能和耐蚀性，但它的生物活性较差，应用受到限制。在金属表面涂覆磷灰石化合物的人工材料能同时具备良好的生物活性和优良的机械性能，是一种应用前景很广泛的材料。
目前常用的涂覆沉积方法(包括等离子体喷涂法，溶胶凝胶法，电泳沉积法)都存在高温导致涂层分解剥落，结合强度下降的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有钛-羟基磷灰石生物活性材料普遍存在不能耐高温的问题，提供一种制备钛-羟基磷灰石生物活性材料的方法，利用该方法能够有效地对钛表面进行生物活化，所制成的钛-羟基磷灰石生物活性材料，能避免高温处理对材料的生物活性造成伤害。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种钛-羟基磷灰石生物活性材料的制备方法，由如下步骤组成：
(1)将钛片加入到双氧水(质量浓度30％)中，在60～80℃温度下恒温0.5～2小时，在钛表面得到含有大量Ti-OH的锐钛矿型TiO2；
(2)取出钛片并清洗，然后浸泡在NaOH溶液中，在60～80℃温度下恒温24～48小时，生成具有生物活性的Na-Ti-O水凝胶层化合物；
(3)取出并清洗，在100℃下恒温18～30小时，水凝胶层转变为较致密的非晶态钛酸钠；
(4)最后在模拟生理体液中浸泡3～15天；保持每天更换模拟生理体液。
上述模拟生理体液为含有如下离子：Na+K+Mg2+Ca2+Cl-HCO3 -HPO4 2-SO4 2，其浓度分别为142.0，5.0，1.5，2.5，147.8，4.2，1.0，0.5mmol/L，pH值为7.3。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)设备和操作简单；(2)可以在形状复杂的材料表面得到均有的涂层；(3)可以通过改变模拟生理体液的成分来改变涂层的组成；(4)可以使蛋白质，骨生长因子，抗生素等物质在涂层中发生共沉积。
具体实施方式
实施例1
将一块钛片(长宽厚为10*10*1毫米)浸入到10ml的30％(质量浓度)的双氧水中，在60℃的温度下恒温1小时。取出并清洗，然后浸泡在10ml的浓度为5M的NaOH溶液中，在60℃下恒温24小时，取出并清洗，在100℃下恒温24小时。最后浸入10ml模拟生理体液中7天，每天更换模拟生理体液，即可得到钛-羟基磷灰石生物活性材料。
实施例2
将一块钛片(长宽厚为10*10*1毫米)浸入到10ml的30％(质量浓度)的双氧水中，在70℃的温度下恒温1小时。取出并清洗，然后浸泡在10ml的浓度为5M的NaOH溶液中，在70℃下恒温24小时，取出并清洗，在100℃下恒温24小时。最后浸入10ml模拟生理体液中5天，每天更换模拟生理体液，即可得到钛-羟基磷灰石生物活性材料。
实施例3
将一块钛片(长宽厚为10*10*1毫米)浸入到10ml的30％(质量浓度)的双氧水中，在80℃的温度下恒温1小时。取出并清洗，然后浸泡在10ml的浓度为5M的NaOH溶液中，在80℃下恒温24小时，取出并清洗，在100℃下恒温24小时。最后浸入10ml模拟生理体液中3天，每天更换模拟生理体液，即可得到钛-羟基磷灰石生物活性材料。
Claims (2)
1.一种钛-羟基磷灰石生物活性材料的制备方法，其特征在于由如下步骤组成：
(1)将钛片加入到30％质量浓度的双氧水中，在60～80℃温度下恒温0.5～2小时；
(2)取出钛片并清洗，然后浸泡在5mol/L NaOH溶液中，在60～80℃温度下恒温24～48小时；
(3)取出并清洗，在100℃下恒温18～30小时；
(4)最后在模拟生理体液中浸泡3～15天，保持每天更换模拟生理体液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(4)所述模拟生理体液为含有如下离子：Na+，K+，Mg2+，Ca2+，Cl-，HCO3 -，HPO4 2-，SO4 2-，其浓度分别为142.0mmol/L，5.0mmol/L，1.5mmol/L，2.5mmol/L，147.8mmol/L，4.2mmol/L，1.0mmol/L，0.5mmol/L，pH值为7.3。
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