CN108498858B - 二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架及其制备方法和应用 - Google Patents
二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架及其制备方法和应用，该二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架包括镁黄长石生物活性陶瓷支架和原位生长于所述镁黄长石生物活性陶瓷支架表面的二硫化钼纳米片。本发明的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架有望作为兼具修复组织缺损和治疗肿瘤的多功能植入材料用于临床应用。
Description
技术领域
本发明涉及二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架及其制备方法和应用，属生物材料领域。
背景技术
恶性肿瘤已经成为导致人类死亡的第二原因(仅次于心血管疾病)，寻求有效的治疗方法一直是困扰现代医学的全球性难题[1,2]。目前治疗实体瘤常用的临床治疗方法是手术切除并辅以放射治疗(放疗)和化学治疗(化疗)[3]。因为手术切除很难完全清除肿瘤细胞，故通常会借助传统化疗和放疗手段，而放疗和化疗对病人会造成很大的毒副作用[4,5]。光热疗法是利用具有较高光热转换效率的材料，在外部光源(一般是近红外光)的照射下迅速升温，杀死癌细胞的一种治疗方法[6]。相较于传统治疗方式，光热治疗具有治疗时间短，治疗效果明显，对正常组织杀伤性低等优点[7,8]。此外，手术切除肿瘤后会造成大块组织缺损，机体很难自愈，需要再植入异体组织、人工组织或假体进行缺损修复和组织功能重建[9]。先前的研究表明，二维材料二硫化钼纳米片具有很好的光热性能，生物相容性好，可应用到生物医药领域[10,11]。
现有技术文献：
[1]Jemal A,Bray F,Center MM,Ferlay J,Ward E,Forman D.Global CancerStatistics.CA-Cancer J Clin.2011；61:69-90.
[2]Fitzmaurice C,Dicker D,Pain A,Hamavid H,Moradi-Lakeh M,MacIntyreMF,et al.The global burden of cancer 2013.JAMA oncology.2015；1:505-27.
[3]Orentas R,Hodge JW,Johnson BD.Cancer vaccines and tumor immunity:John Wiley&Sons；2007.
[4]Goetz MP,Callstrom MR,Charboneau JW,Farrell MA,Maus TP,Welch TJ,etal.Percutaneous image-guided radiofrequency ablation of painful metastasesinvolving bone:a multicenter study.Journal of Clinical Oncology.2004；22:300-6.
[5]Meijer TW,Kaanders JH,Span PN,Bussink J.Targeting hypoxia,HIF-1,and tumor glucose metabolism to improve radiotherapy efficacy.Clinical CancerResearch.2012；18:5585-94.
[6]Chen Q,Ke H,Dai Z,Liu Z.Nanoscale theranostics for physicalstimulus-responsive cancer therapies.Biomaterials.2015；73:214-30.
[7]Tian Q,Hu J,Zhu Y,Zou R,Chen Z,Yang S,et al.Sub-10nm Fe3O4@Cu2–xSCore–Shell Nanoparticles for Dual-Modal Imaging and PhotothermalTherapy.Journal of the American Chemical Society.2013；135:8571-7.
[8]Chen Z,Zhang L,Sun Y,Hu J,Wang D.980‐nm Laser‐Driven PhotovoltaicCells Based on Rare‐Earth Up‐Converting Phosphors for BiomedicalApplications.Advanced Functional Materials.2009；19:3815-20.
[9]Marques C,Ferreira JMF,Andronescu E,Ficai D,Sonmez M,FicaiA.Multifunctional materials for bone cancer treatment.International Journalof Nanomedicine.2014；9:2713-25.
[10]Chou SS,Kaehr B,Kim J,Foley BM,De M,Hopkins PE,et al.ChemicallyExfoliated MoS2as Near Infrared Photothermal Agents.Angew Chem Int Ed.2013；125:4254-8.
[11]Wang SG,Li K,Chen Y,Chen HR,Ma M,Feng JW,et al.BiocompatiblePEGylated MoS2nanosheets:Controllable bottom-up synthesis and highlyefficient photothermal regression of tumor.Biomaterials.2015；39:206-17.。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种兼具修复组织缺损和治疗肿瘤的多功能植入材料及其制备方法和应用。
一方面，本申请提供一种二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架，其包括镁黄长石生物活性陶瓷支架和原位生长于所述镁黄长石生物活性陶瓷支架表面的二硫化钼纳米片。
上述二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架(简称功能化支架)具有优异的光热性能，利用近红外光(例如808nm近红外光)照射功能化支架，可导致支架迅速升温(1分钟内升温至50度以上)，从而杀死肿瘤细胞。裸鼠肿瘤模型实验证实，在近红外光照射下，功能化支架可以明显抑制肿瘤的生长。同时，功能化并没有改变甚至增强了生物陶瓷支架的生物活性，能够很好地支持兔子的骨髓基质干细胞粘附、增殖和成骨相关基因的表达。动物体内实验进一步证实，功能化支架具有促进成骨的能力。由此可见，二硫化钼功能化的镁黄长石支架兼具优异的抗肿瘤能力和促进成骨的特性，可作为切除肿瘤后的组织修复材料，一方面利用其光热性能，杀死残余肿瘤细胞，另一方面利用其成骨活性，促进组织再生，同时起到治疗与修复的作用。本发明的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架有望作为兼具修复组织缺损和治疗肿瘤的多功能植入材料用于临床应用。
较佳地，所述镁黄长石生物活性陶瓷支架是通过3D打印制得的。
较佳地，所述二硫化钼纳米片的片径为300～600nm，厚度为2-4nm，二硫化钼纳米片构成的整个层的厚度为1～5μm。
较佳地，镁黄长石生物活性陶瓷支架和二硫化钼纳米片之间还存在过渡层，所述过渡层中含有Ca、Mg、Si、O、Mo和S元素，所述过渡层的厚度为3～4μm。
另一方面，本申请提供上述二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架的制备方法，将镁黄长石生物活性陶瓷支架置于含有钼源和硫源的水溶液中，在120～180℃进行水热反应，得到二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架。
上述制备方法制备工艺简单、条件易控制、得到的材料性能稳定。制备出的复合支架具有良好的生物活性、成骨性和抗肿瘤特性。通过改变钼源浓度，可以对二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架的光热性能进行调控。
较佳地，所述镁黄长石生物活性陶瓷支架的通过如下方法制备：
将镁黄长石陶瓷粉：海藻酸钠(增加浆料的粘稠度和弹性)：F127水溶液(粘结剂和分散剂，可用聚乙烯醇PVA替代或混合，但F127效果最佳)以质量比为1：(0.05～0.07)：(0.4～0.6)进行混合得到糊状物；
将所得糊状物置入三维打印机中进行三维打印，得到坯体；
将所得坯体在1000～1350℃烧结3～5小时，制得镁黄长石生物活性陶瓷支架。
通过三维打印技术制备镁黄长石生物活性陶瓷支架，无需模具即可制备形状复杂的三维支架，且其结构通过打印参数的设置即可容易地调节。
较佳地，在所述含有钼源和硫源的水溶液中，钼离子的浓度为0.05～0.2mol/L，硫元素的浓度为0.21～0.86mol/L(Mo、S原子比为7：30)。
较佳地，所述钼源为可溶性钼酸盐，优选为四水钼酸铵、四水钼酸钠；所述硫源为硫脲。
较佳地，水热反应时间为10～24小时。
再一方面，本申请还提供了上述二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架在制备骨肿瘤与修复骨缺损材料中的应用。
附图说明
图1为纯镁黄长石支架(a1-4)和实施例3、2、1分别制备的二硫化钼修饰的镁黄长石支架0.05MS-AKT(b1-4)、0.1MS-AKT(c1-4)、0.2MS-AKT(d1-4)的数码照片、光学显微镜图以及SEM图。从图中可以看出随着二硫化钼含量的增加，支架颜色由白转黑，表面覆盖的纳米片数量增加；
图2为水热反应过程不添加陶瓷支架时合成的MoS2纳米片或纳米花(a1-3)和加入镁黄长石支架后反应制备的支架表面纳米片形貌(b1-3)。可以看出添加陶瓷支架后对二硫化钼的水热合成反应影响不大，二硫化钼纳米片形貌非常相似；
图3为二硫化钼原位修饰陶瓷支架的断面形貌(a-c)和断面元素分析(d-f)。可以明显看出二硫化钼是原位生长在陶瓷支架表面的，从外到内存在三层结构和成分区域：Mo-S富集层、过渡层、Ca-Mg-Si富集层；
图4为支架的XRD(a)和XPS(b，c，d)图。表明支架表面的纳米片成分为MoS2；
图5为808nm近红外光照射空气中和泡在磷酸缓冲液中的支架的光热红外照片(a，b)和升温曲线(c，d)。从图中可以看出MS-AKT在极短时间内，就可以迅速升温，具有优良的光热性能；
图6为不同尺寸(a,b)、激光功率(c,d)和MoS2含量(e,f)的情况下支架在空气中和磷酸缓冲液的光热升温曲线。可以看出，增加支架尺寸、激光功率和MoS2含量，都可以提高支架的光热性能；
图7为利用808nm近红外光照射两种材料，光照前后肿瘤细胞存活率的变化(a)，各图中laser表示近红外光照射(光照)，可看出MS-AKT能有效杀死肿瘤细胞。同时通过延长光照时间(b)、提高光热温度(c)和增加光照次数(d)，可以降低肿瘤细胞的存活率；
图8为支架植入裸鼠皮下肿瘤部位后，利用近红外光对支架进行治疗前后生物荧光成像(a)、14天内肿瘤的体积变化(b)、14天后裸鼠肿瘤数码照片(c，d)。可见功能化支架组光照后肿瘤生长受到明显抑制，两周内没有复发；
图9分别为14天后(a)MS-AKT+laser、(b)MS-AKT、(c)AKT+laser、(d)AKT肿瘤部位组织切片HE染色的结果及细胞数量统计(e)。可见二硫化钼修饰的支架具有优异的光热抗肿瘤的效果，可以有效杀死体内的肿瘤细胞；
图10为骨髓基质干细胞在MS-AKT(a，b)和AKT支架(c，d)上的粘附和增殖(e)，MS-AKT提高了骨髓基质干细胞的成骨相关的基因表达(f，g，h)；
图11为在植入两种材料8周后，在股骨缺损处的支架MS-AKT(a，b)和AKT(c，d)的Micro-CT分析，图(e)中的BV/TV表示骨体积分数，BV：Bone volume，TV：Total volume，两种支架周围都有大量新生骨组织的生成(f)，两者之间没有显著性差异(e)。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明中，利用二硫化钼纳米片对生物陶瓷支架进行表面原位修饰，赋予支架光热效应特性的同时，保留三维生物陶瓷支架原有的成骨活性，使支架兼具抗肿瘤和促成骨双重功能。
本发明的一个实施方式提供一种二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架(简称MS-AKT)，其包括镁黄长石生物活性陶瓷支架(简称AKT)和原位生长于所述镁黄长石生物活性陶瓷支架表面的二硫化钼纳米片。
镁黄长石生物活性陶瓷支架的组分为镁黄长石(Ca2MgSi2O7)，其可为多孔三维支架，孔径可为300-600μm，孔隙率可为50～60％。镁黄长石生物活性陶瓷支架的整体形状可根据具体需要进行设置，例如可为正方、斜方、三角形状，支架直径可为5.0-12.0mm，高度可为2.0-10.0mm。通过改变镁黄长石生物活性陶瓷支架的尺寸，可以对功能化支架的光热性能进行有效调控。
二硫化钼纳米片均匀地覆盖在镁黄长石生物活性陶瓷支架表面。单片二硫化钼纳米片的片径可为300～600nm，厚度可为2-4nm。二硫化钼纳米片构成的整个层的厚度可为1-5μm。
镁黄长石生物活性陶瓷支架和二硫化钼纳米片之间还可存在过渡层。即，整个功能化支架从外到内可存在三层结构和成分区域：Mo-S富集层、过渡层、Ca-Mg-Si富集层。过渡层的厚度可为3～4μm。
本发明一个实施方式的功能化支架在低功率(0.4～0.8W/cm2)的近红外光照射下可迅速升温，能有效杀死肿瘤细胞，抑制肿瘤组织生长。二硫化钼修饰后，支架保留了生物陶瓷支架原有的成骨活性，具有较好的体外生物活性和体内促进成骨能力，有望作为切除骨肿瘤后的骨修复和骨肿瘤治疗材料，是一种潜在的多功能硬组织生物活性植入材料。
本发明中，在镁黄长石生物活性陶瓷支架表面原位生长二硫化钼纳米片，得到二硫化钼原位修饰的生物陶瓷支架。在一个实施方式中，将镁黄长石生物活性陶瓷支架置于含有钼源和硫源的水溶液中，经过水热反应得到二硫化钼原位修饰的生物陶瓷支架。在一个优选的实施方式中，通过三维打印和原位生长相结合的制备方法，得到二硫化钼修饰的镁黄长石生物陶瓷支架，具有制备工艺简单、条件易控制、材料性能稳定等优点。即，先利用三维打印技术，制备镁黄长石生物活性陶瓷支架(AKT)。然后，将支架放入钼源和硫源的水溶液中，经过水热反应，陶瓷支架表面原位生长出一层二硫化钼纳米片，得到二硫化钼原位修饰的生物活性陶瓷支架(MS-AKT)。
三维打印制备镁黄长石生物活性陶瓷支架时，可以采用镁黄长石粉体为原材料，将其与海藻酸钠、F127(泊洛沙姆)混合，得到糊状物。其中，海藻酸钠可以增加浆料的粘稠度和弹性。F127用作粘结剂和分散剂，可用PVA替代，但F127效果最佳。镁黄长石粉体的粒径可为5-40μm。在一个示例中，镁黄长石陶瓷粉：海藻酸钠:F127(质量分数为20％的水溶液)以质量比为1:(0.05-0.07)：(0.4-0.6)进行混合。三维打印时，利用程序设计支架具体参数，调控支架的形状、尺寸等。将打印出来的坯体进行烧结，得到镁黄长石生物活性陶瓷支架。烧结温度可为1000～1350℃。烧结时间可为3～5小时。
将镁黄长石生物活性陶瓷支架置于含有钼源和硫源的水溶液中，经过水热反应，陶瓷支架表面原位生长出一层二硫化钼纳米片，得到二硫化钼原位修饰的生物活性支架(MS-AKT)。另外，由于水热过程中，液体的钼元素和硫元素渗透进入陶瓷内部，因而在二硫化钼纳米片和陶瓷支架基底之间存在Ca、Mg、Si与Mo、S过渡层。钼源包括但不限于四水钼酸铵、钼酸钠中的至少一种。硫源可为硫脲。通过改变钼源和硫源的浓度，可以对二硫化钼原位修饰的生物陶瓷支架的光热性能进行有效调控。随着钼源浓度的增加，所得的功能化支架的光热性能稍有提高。在一个示例中，含有钼源和硫源的水溶液中，钼离子的浓度为0.05～0.2mol/L。在该浓度范围内，可以得到一系列颜色深浅梯度变化的复合支架，使得二硫化钼纳米片构成的整个层的厚度为1～5μm。钼源中的钼和硫源中的硫的摩尔比可为7：30。硫元素的浓度可为0.21～0.86mol/L。水热反应温度可为120～180℃，在该温度下水热反应，可以制备出尺寸在片径为300～600nm，厚度为2～4nm的MoS2纳米片。水热反应温度优选为180℃。水热反应时间可为10～24h，优选为24h。水热反应后，可分离出固体，并将其洗涤(例如用乙醇和水洗涤)、干燥(例如50-70℃真空干燥)。通过改变水热反应温度和/或水热反应时间，可对二硫化钼原位修饰的生物陶瓷支架光热性能进行有效调控。
本发明的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架具有可控的光热性能，例如，通过改变钼源和硫源的浓度、水热反应时间、支架尺寸、和/或激光功率，可对其光热性能进行有效调控(参见图6)。
本申请中，通过光学显微镜、SEM、XRD、XPS等方式对二硫化钼修饰的镁黄长石支架进行表征。对二硫化钼修饰的镁黄长石支架的光热性能，体外生物活性，动物体内成骨性，抗肿瘤性进行了系统的研究。具体如下。
如图1所示，随着二硫化钼含量的增加，支架由白色变为黑色，表面被一层二硫化钼纳米片均匀覆盖。断面形貌分析可以看出，二硫化钼纳米片是原位生长在陶瓷支架表面的，它与陶瓷基底之间还存在一个过渡层。
二硫化钼原位修饰的镁黄长石支架的性能评价
二硫化钼原位修饰的陶瓷支架的光热性能
通过改变支架尺寸、钼源浓度、激光功率等可对功能化支架的光热性能进行调控。利用808nm近红外光照射支架，利用热成像仪实时监控温度变化，结果显示，功能化支架在极短时间内，温度显著升高，具有良好的光热性能。
二硫化钼原位修饰的陶瓷支架的体外抗肿瘤能力
将Saos-2骨肿瘤细胞种植在纯镁黄长石支架和二硫化钼修饰的镁黄长石支架上，待细胞基本长满后，利用808nm近红外光对两种支架光照10分钟。用扫描电镜观察两种支架上的细胞在光照前后细胞形貌的变化，并采用CCK8法检测细胞的存活率的变化。结果显示功能化支架组光照后肿瘤细胞显著减少，而纯镁黄长石支架光照前后细胞数量没有显著变化。说明功能化后，利用其优异的光热性能，可以有效杀死肿瘤细胞。
二硫化钼原位修饰的陶瓷支架的体内抗肿瘤效果
构建裸鼠皮下骨肉瘤模型，待肿瘤长大到一定尺寸后，植入支架进行光热治疗。记录两周内肿瘤的体积变化，治疗结束后取出肿瘤组织进行分析。结果表明，功能化支架组光照后肿瘤生长受到明显抑制，两周内没有复发，HE染色结果显示肿瘤细胞大量死亡。说明二硫化钼修饰后，利用其优异的光热性能，可以有效杀死体内的肿瘤细胞，抑制肿瘤生长。
二硫化钼原位修饰的陶瓷支架与兔子骨髓基质干细胞的相互作用
将骨髓基质细胞种分别植在纯镁黄长石支架和功能化后的镁黄长石支架上，培养3天后用扫描电镜观察细胞的形貌，并采用CCK8法检测细胞1，3，7天的增殖能力。通过RT-PCR测试骨髓基质干细胞在陶瓷支架上及支架浸提液内的基因表达。结果表明骨髓基质干细胞能够在两种支架材料上进行很好的黏附和增殖，经过二硫化钼修饰后，复合支架还会释放出一定量的钼离子，因而相对于纯镁黄长石陶瓷支架更能促进骨髓基质干细胞的成骨相关的基因表达。说明功能化支架具有很好的诱导骨髓基质干细胞的成骨分化能力。
二硫化钼原位修饰的陶瓷支架在动物体内的成骨能力
本发明证实二硫化钼修饰的镁黄长石陶瓷有促进体内成骨的能力。前期研究表明，镁黄长石支架本身具有优异的体内外成骨活性，经过二硫化钼的修饰后，支架的生物活性并没有受到明显的影响。Micro-CT结果显示，支架植入兔子股骨缺损部位八周后，两种支架的内部和周围都有大量新生骨组织生成，定量结果表明两者之间没有显著性差异。同时，为了更好地模拟临床上肿瘤性组织缺损的治疗，在支架植入后对支架进行了红外光照射，从而证实短暂的激光照射不会影响长期的新骨再生。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
(1)取5g纯镁黄长石粉体(昆山华侨科技新材料有限公司)，0.32g海藻酸钠粉与2.5g质量分数为20％的F127水溶液充分混合后，利用三维打印技术制备支架材料；
(2)将打印支架在1350℃煅烧3小时，得到纯的镁黄长石陶瓷支架AKT，支架尺寸为Ф11mmⅹ3mm；
(3)将1mmol四水钼酸铵和30mmol硫脲加入35mL去离子水中得到钼原子摩尔浓度为0.2mol/L的溶液，搅拌1小时后，倒入装有4g镁黄长石陶瓷支架的聚四氟乙烯水热釜内衬中，经过180℃水热反应24小时得到黑色的支架；
(4)在用乙醇和水清洗数次，在60℃真空烘箱内干燥后得到二硫化钼修饰的镁黄长石支架0.2MS-AKT；
(5)将支架分别置于空气中和泡在500mL磷酸缓冲液中，在0.5W/cm2功率的808nm近红外光下照射15min，测试支架的升温情况。
图1为纯镁黄长石支架(a1-4)和二硫化钼修饰的镁黄长石支架0.2MS-AKT(d1-4)的数码照片、光学显微镜图以及SEM图。从图中可以看出为二硫化钼纳米片均匀覆盖在AKT支架的表面；
图2为水热反应过程不添加陶瓷支架时合成的MoS2纳米片或纳米花(a)和加入镁黄长石支架后反应制备的支架表面纳米片形貌(b)。可以看出纳米片片径约为300-600nm，添加陶瓷支架后对二硫化钼的水热合成反应影响不大，二硫化钼纳米片形貌非常相似。
图3为二硫化钼原位修饰陶瓷支架0.2MS-AKT的断面形貌(a-c)和断面元素分析(d-f)。可以明显看出二硫化钼是原位生长在陶瓷支架表面的，厚度约为5μm，从外到内存在三层结构和成分区域：Mo-S富集层、过渡层、Ca-Mg-Si富集层。
图4为0.2MS-AKT支架的XRD(a)和XPS(b，c，d)图。表明支架表面的纳米片成分为MoS2。
图5为808nm近红外光照射空气中和泡在磷酸缓冲液中的支架的光热红外照片(a，b)和升温曲线(c，d)。从图中可以看出0.2MS-AKT在极短时间内，就可以迅速升温，具有优良的光热性能。
按照上述性能评价方法评价了未经二硫化钼修饰的纯镁黄长石支架(AKT)和本实施例的二硫化钼修饰的镁黄长石支架(0.2MS-AKT)的性能(生物活性，成骨性和抗肿瘤性)。结果如下。
图7为利用808nm近红外光照射两种材料，光照前后肿瘤细胞存活率的变化(a)，可看出0.2MS-AKT能有效杀死肿瘤细胞。同时通过延长光照时间(b)、提高光热温度(c)和增加光照次数(d)，可以降低肿瘤细胞的存活率。
图8为支架植入裸鼠皮下肿瘤部位后，利用近红外光对支架进行治疗前后生物荧光成像(a)、14天内肿瘤的体积变化(b)、14天后裸鼠肿瘤数码照片(c，d)。可见功能化支架组光照后肿瘤生长受到明显抑制，两周内没有复发。
图9分别为14天后(a)0.2MS-AKT+laser、(b)0.2MS-AKT、(c)AKT+laser、(d)AKT肿瘤部位组织切片HE染色的结果及细胞数量统计(e)。可见二硫化钼修饰的支架具有优异的光热抗肿瘤的效果，可以有效杀死体内的肿瘤细胞。
图10为骨髓基质干细胞在0.2MS-AKT(a，b)和AKT支架(c，d)上的粘附和增殖(e)，MS-AKT提高了骨髓基质干细胞的成骨相关的基因表达(f，g，h)。
图11为在植入两种材料8周后，在股骨缺损处的支架0.2MS-AKT(a，b)和AKT(c，d)的Micro-CT分析，两种支架周围都有大量新生骨组织的生成(f)，两者之间没有显著性差异(e)。
实施例2
(1)将5g纯镁黄长石粉体，0.32g海藻酸钠粉与2.5g质量分数为20％的F127水溶液充分混合后，利用三维打印技术制备支架材料；
(2)将打印支架在1350℃煅烧3小时，得到纯的镁黄长石陶瓷支架AKT，支架尺寸为Ф11mmⅹ3mm；
(3)将0.5mmol四水钼酸铵和15mmol硫脲加入35mL去离子水中得到钼原子摩尔浓度为0.1mol/L的溶液，搅拌1小时后，倒入装有4g镁黄长石陶瓷支架的聚四氟乙烯水热釜内衬中，经过180℃水热反应24小时得到黑色的支架；
(4)在用乙醇和水清洗数次，在60℃真空烘箱内干燥后得到二硫化钼修饰的镁黄长石支架0.1MS-AKT；
(5)将支架分别置于空气中和泡在500mL磷酸缓冲液中，在0.6W/cm2功率的808nm近红外光下照射15min，测试支架的升温情况。
按照上述性能评价方法评价了本实施例的二硫化钼修饰的镁黄长石支架的理化性质和光热性能。结果如下：
图1为纯镁黄长石支架(a1-4)和二硫化钼修饰的镁黄长石支架0.1MS-AKT(c1-4)的数码照片、光学显微镜图以及SEM图。从图中可以看出经过二硫化钼修饰后支架颜色变深，表面覆盖一层二硫化钼纳米片。
实施例3
(1)将5g纯镁黄长石粉体，0.32g海藻酸钠粉与2.5g质量分数为20％的F127水溶液充分混合后，利用三维打印技术制备支架材料；
(2)将打印支架在1350℃煅烧3小时，得到纯的镁黄长石陶瓷支架AKT，支架尺寸为Ф11mmⅹ3mm；
(3)将0.25mmol四水钼酸铵和7.5mmol硫脲加入35mL去离子水中得到钼原子摩尔浓度为0.05mol/L的溶液，搅拌1小时后，倒入装有4g镁黄长石陶瓷支架的聚四氟乙烯水热釜内衬中，经过180℃水热反应24小时得到黑色的支架；
(4)在用乙醇和水清洗数次，在60℃真空烘箱内干燥后得到二硫化钼修饰的镁黄长石支架0.05MS-AKT；
(5)将支架分别置于空气中和泡在500mL磷酸缓冲液中，在0.8W/cm2功率的808nm近红外光下照射15min，测试支架的升温情况。
按照上述性能评价方法评价了本实施例的二硫化钼修饰的镁黄长石支架的理化性质和光热性能。结果如下。
图1为纯镁黄长石支架(a1-4)和二硫化钼修饰的镁黄长石支架0.05MS-AKT(b1-4)的数码照片、光学显微镜图以及SEM图。从图中可以看出经过二硫化钼修饰后支架颜色变深，表面覆盖一层二硫化钼纳米片。
图6(a,b)为将实施例1中的AKT支架直径分别形成为6.0mm、8.5mm、11.0mm，高度为3mm的情况下功能化支架在空气中和磷酸缓冲液的光热升温曲线，可以看出增加支架尺寸可以提高支架的光热性能。图6(c,d)为用不同激光功率(0.2W/cm2、0.3W/cm2、0.4W/cm2、0.5W/cm2、0.6W/cm2)的808nm近红外光照射的情况下实施例1所得的0.2MS-AKT支架在空气中和磷酸缓冲液的光热升温曲线，可以看出增加激光功率可以提高支架的光热性能。图6(e,f)为不同MoS2含量(实施例1、2、3制备的0.2MS-AKT、0.1MS-AKT、0.05MS-AKT)的情况下支架在空气中和磷酸缓冲液的光热升温曲线。可以看出，增加MoS2含量可以提高支架的光热性能。
Claims (11)
1.一种二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架，其特征在于，包括镁黄长石生物活性陶瓷支架和原位生长于所述镁黄长石生物活性陶瓷支架表面的二硫化钼纳米片。
2.根据权利要求1所述的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架，其特征在于，所述镁黄长石生物活性陶瓷支架是通过3D打印制得的。
3.根据权利要求1或2所述的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架，其特征在于，所述二硫化钼纳米片的片径为300～600nm，厚度为2～4nm，二硫化钼纳米片构成的整个层的厚度为1～5μm。
4.根据权利要求1或2所述的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架，其特征在于，镁黄长石生物活性陶瓷支架和二硫化钼纳米片之间还存在过渡层，所述过渡层中含有Ca、Mg、Si、O、Mo和S元素，所述过渡层的厚度为3～4μm。
5.一种权利要求1至4中任一项所述的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架的制备方法，其特征在于，将镁黄长石生物活性陶瓷支架置于含有钼源和硫源的水溶液中，在120～180℃进行水热反应，得到二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述镁黄长石生物活性陶瓷支架的通过如下方法制备：
将镁黄长石陶瓷粉：海藻酸钠：F127水溶液以质量比为1：（0.05～0.07）：（0.4～0.6）进行混合得到糊状物；
将所得糊状物置入三维打印机中进行三维打印，得到坯体；
将所得坯体在1000～1350℃烧结3～5小时，制得镁黄长石生物活性陶瓷支架。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，在所述含有钼源和硫源的水溶液中，钼离子的浓度为0.05～0.20 mol／L，硫元素的浓度为0.21～0.86 mol／L。
8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述钼源为可溶性钼酸盐；所述硫源为硫脲。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述钼源为四水钼酸铵、四水钼酸钠。
10.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，水热反应时间为10～24 小时。
11.一种权利要求1至4中任一项所述的二硫化钼纳米片原位修饰生物陶瓷支架在制备骨肿瘤与修复骨缺损材料中的应用。
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