[发明专利]一种羟基磷灰石涂层表面原位合成抗菌性磷酸银的水热灭菌方法

说明书

本发明公开了一种羟基磷灰石涂层表面原位合成抗菌性磷酸银的水热灭菌方法，包括如下步骤：将表面覆有羟基磷灰石涂层的基体置入容器内，向容器内加入乙酸银溶液，密封；对容器进行加热灭菌；加热灭菌后，从容器中取出覆有羟基磷灰石涂层的基体，在无菌环境下冲洗即可。本发明不仅实现了对覆有羟基磷灰石涂层的植入物进行灭菌目的，还同时在其表面合成了原位生长的磷酸银；使涂层具有持久的抗菌性能，阻止致病菌在其表面增殖和形成生物膜，降低感染几率，提高植入物的存活几率；操作步骤简单，使用常规灭菌设备，处理周期短，特别适合临床应用。

技术领域

本发明涉及一种羟基磷灰石的灭菌方法，特别是涉及一种等离子喷涂羟基磷灰石涂层表面原位合成抗菌性磷酸银的水热灭菌方法。

背景技术

羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HA)具有优异的骨传导性，是牙种植体、人工关节等骨内植入表面生物涂层的最佳选择。制备羟基磷灰石涂层的方法很多，有仿生矿化、溶胶凝胶、水热合成等，其中，等离子喷涂法由于具有很高的生产效率，可以制备厚度较大、附着力较强的涂层而得以商业化，是目前在植入体表面制备羟基磷灰石涂层的主流方法。然而，HA在为骨生长提供良好支撑的同时，也为致病菌，如金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus，S.aureus)，提供了良好的环境，特别是植入手术初期，创伤处存在局部免疫抑制，细菌更易在植入物HA涂层表面附着。一旦附着的细菌不能及时被去除，有可能发展成生物膜，这种生物膜有极强的耐药性，不仅会导致植入失败，还将引发复杂感染，对患者构成生命威胁。临床统计表明，65％的住院感染是由生物膜引起的，而其中具有普遍威胁性的便是由S.aureus引发的院内感染，(Potera C，Forging a link between biofilms anddisease，Science，1999，283：1837-1839)。

实践证明，通过净化环境在植入手术中实现细菌“零附着”的难度极大，而通过表面改性方法，使得植入物表面具有一定的抗菌性能才是避免生物膜形成的可行措施。银离子具有高效广谱抗菌性，且不会使致病菌和生物膜形成抗药性，已在临床抗菌治疗中得到广泛使用。鉴于此，在羟基磷灰石涂层中引入银元素，使之具有抗菌性颇受关注，目前的主要途径有：(1)利用HA晶体中的钙离子与硝酸银溶液中的银离子互换，实现载银(载银羟基磷灰石及制备方法，发明专利CN200810152897.4；邓城等，沉淀法与水热法合成载银羟基磷灰石及其抗菌性能[J].材料工程，2017(4)：113-120)(2)以HA为载体，掺杂纳米银颗粒，实现载银(一种纳米银、纳米氧化锌双相沉积掺锌纳米羟基磷灰石的制备方法及其所得材料，发明专利，CN201810376830.2；亚斯曼·胡西塔尔等，吡咯聚合调控脉冲电沉积制备球形羟基磷灰石和银纳米粒子复合涂层[J].高分子学报，2016(4)：528-537.)；(3)HA与银共喷涂(阮洪江，载银羟基磷灰石抗菌涂层体外抗菌性能及生物相容性研究[J].中国修复重建外科杂志，2009(2)：226-230.)；(4)HA与磷酸银化学共沉积(银-羟基磷灰石纳米复合材料的制备方法，发明专利CN200810028762.7)。上述途径虽然也能实现银的掺杂，但是都存在一定的缺点，如，离子交换法时间长，羟基磷灰石中银的负载量有限，且释放较快；纳米银颗粒的抗菌性不及同等量银离子更明显；共沉积法虽然生成具有持久抗菌性的磷酸银，但需要电场引导，且涂层与基体结合强度不足；掺银共喷涂降低HA结晶度等。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提供一种羟基磷灰石涂层表面原位合成磷酸银的水热灭菌方法，制备方法简单，银负载量大，抗菌效果好，能够实现银离子的缓慢释放和持久的抗菌性，降低植入物表面细菌繁殖形成生物膜的风险。

技术方案：本发明提供的羟基磷灰石涂层表面原位合成抗菌性磷酸银的水热灭菌方法，包括如下步骤：

(1)将表面覆有羟基磷灰石涂层的样品置入容器内，向容器内加入乙酸银溶液，密封；

(2)对容器进行加热灭菌；