[发明专利]一种纳米银/氧化石墨烯/可降解聚合物的复合骨支架材料、抗菌骨支架及其制备在审
申请号: | 201810754368.5 | 申请日: | 2018-07-10 |
公开(公告)号: | CN110694116A | 公开(公告)日: | 2020-01-17 |
发明(设计)人: | 冯佩;帅词俊 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | A61L27/44 | 分类号: | A61L27/44;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/58;B33Y50/02;B33Y70/10;B33Y80/00 |
代理公司: | 43114 长沙市融智专利事务所(普通合伙) | 代理人: | 盛武生;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 可降解聚合物 氧化石墨烯 支架材料 复合骨 骨再生 骨支架 纳米银 机械性能 协同增强作用 纳米银颗粒 修复 机械支撑 抗菌功能 细菌感染 协同抗菌 抗菌 种骨 成功率 打印 激光 赋予 | ||
1.一种纳米银/氧化石墨烯/可降解聚合物的复合骨支架材料,其特征在于,包括可降解聚合物,以及分散在其中的表面负载有纳米银颗粒的氧化石墨烯。
2.如权利要求1所述的纳米银/氧化石墨烯/可降解聚合物的复合骨支架材料,其特征在于,复合骨支架材料中,纳米银颗粒的含量为0.5-1.5wt.%;氧化石墨烯的含量为0.5-1.5wt.%。
3.如权利要求1所述的纳米银/氧化石墨烯/可降解聚合物的复合骨支架材料,其特征在于,纳米银颗粒的粒径为10-50nm:
氧化石墨烯的片径为8-15微米。
4.如权利要求1所述的纳米银/氧化石墨烯/可降解聚合物的复合骨支架材料,其特征在于,所述的可降解聚合物为左旋聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚羟基丁酸戊酸酯、聚丁二酸丁二醇酯中的至少一种;
优选地,所述的可降解聚合物为左旋聚乳酸、聚乙醇酸的共混物,进一步优选为质量比为1∶1的共混物;
可降解聚合物的粒径为10-100μm,进一步优选为50μm。
5.一种抗菌骨支架,其特征在于,由权利要求1~4任一项所述的复合骨支架材料经激光3D打印得到。
6.如权利要求5所述的抗菌骨支架,其特征在于,激光3D打印过程中,激光功率1-3W,扫描速度100~300mm/s,进一步优选为功率2W、速度200mm/s。
7.如权利要求6所述的抗菌骨支架,其特征在于,激光3D打印过程中,扫描间距0.08-0.4mm;铺粉厚度0.06-0.3mm。
8.如权利要求6或7所述的抗菌骨支架的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1)将氧化石墨烯、纳米银和可降解聚合物分散在溶剂中,分别得到氧化石墨烯悬浮液、纳米银悬浮液和可降解聚合物溶液;
步骤(2)将纳米银悬浮液和氧化石墨烯悬浮液混合,将纳米银负载在氧化石墨烯上,得到氧化石墨烯-纳米银复合材料的悬浮液;
步骤(3)将氧化石墨烯-纳米银复合材料的悬浮液与可降解聚合物溶液混合,随后经固液分离、干燥、球磨得到所述的复合骨支架材料粉末;
步骤(4)将所获得的复合骨支架材料粉末置于激光3D打印系统中,按所设计的骨支架3D模型,通过激光3D打印,得到所述的抗菌骨支架。
9.如权利要求8所述的抗菌骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(2)、步骤(3)的混合方式均为磁力搅拌和超声震荡,其中,磁力搅拌转速为200-600转/分钟;
超声震荡频率为10000-100000Hz、功率为120-800W。
10.如权利要求8所述的抗菌骨支架的制备方法,其特征在于,球磨转速为100-300转/分钟,球料比为5∶1-20∶1。
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