[发明专利]一种聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种聚醚醚酮复合材料，包括聚醚醚酮基材，设置于所述聚醚醚酮基材表面的至少一层含Si离子改性层，以及，设置于所述含Si离子改性层上的至少一层含Sr离子改性层。本发明所述的聚醚醚酮复合材料具有高效生物学功能，能够与骨组织形成良好的骨性结合，具体涉及一种适用于常规或骨质疏松等特殊条件的高效型生物功能种植体。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，特别涉及一种聚醚醚酮复合材料，该聚醚醚酮复合材料的制备方法，以及该聚醚醚酮复合材料的应用。

背景技术

医用聚醚醚酮(PEEK)材料具有出色的力学性能和抗腐蚀性及良好的生物相容性和生物稳定性。尤其是其弹性模量与人体骨组织较为匹配，可有效减少应力遮挡效应造成的骨吸收和骨萎缩。目前，PEEK基材料在脊柱矫形及牙种植等硬组织植入方面有望逐渐成为替代医用钛合金的首选材料。

然而，PEEK本身是一种生物惰性材料，生物活性较差，植入人体后不能与骨组织键合，无法用于承重部位的长期植入，尤其对于骨质差、骨量低的骨质疏松患者来说，PEEK种植体与骨之间达到快速良好的骨结合是其运用于临床的巨大挑战。因此，通过对PEEK材料表面进行改性从而改善其骨结合性能对PEEK的临床应用至关重要。

由于PEEK具有化学惰性，目前对PEEK表面进行成分及结构改性的研究相对较少，在PEEK表面的改性也尤为困难。

因此，需要一种新的聚醚醚酮材料，以改善现有聚醚醚酮材料的上述性能，从而提高实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚醚醚酮复合材料，对现有聚醚醚酮材料进行表面改性，以获得一种具有高效生物学功能，尤其是能够与骨组织形成良好骨性结合的聚醚醚酮复合材料。从而，本发明可以极大改善聚醚醚酮基种植体的骨结合率，在一定程度上解决现有聚醚醚酮基种植体在骨质疏松等特殊条件下种植体骨结合难的问题。

为了达到上述目的，根据本发明的一方面，提供一种聚醚醚酮复合材料，包括聚醚醚酮基材，设置于所述聚醚醚酮基材表面的至少一层含Si离子改性层，以及，设置于所述含Si 离子改性层上的至少一层含Sr离子改性层。

在一些实施例中，所述含Si离子改性层为一连续薄膜，设置于所述聚醚醚酮基材表面。

在一些实施例中，所述含Sr离子改性层为一连续薄膜，包覆于所述含Si离子改性层的表面。

在一些实施例中，所述含Si离子改性层的材料为硅酸钙。

在一些实施例中，所述含Sr离子改性层的材料为碳酸锶。

在一些实施例中，所述聚醚醚酮复合材料包括聚醚醚酮基材，设置于所述聚醚醚酮基材表面的一层含Si离子改性层，以及，设置于所述含Si离子改性层上的至少一层含Sr离子改性层。

根据本发明的另一方面，提供上述聚醚醚酮复合材料在种植体中的应用。尤其是，上述聚醚醚酮复合材料在骨植入体中的应用。

根据本发明的另一方面，还提供上述聚醚醚酮复合材料的制备方法，所述制备方法是以两次真空蒸镀，以在聚醚醚酮基材表面首先蒸镀形成一含Si离子的致密的连续薄膜以用作含Si离子改性层，并在所述含Si离子改性层表面形成以含Sr离子的致密的连续薄膜以用作含Sr离子改性层。

在一些实施例中，所述聚醚醚酮复合材料的制备方法包括：第一真空蒸镀步骤，以在聚醚醚酮基材表面形成至少一层含Si离子改性层，以及，第二真空蒸镀步骤，以在所述含Si 离子改性层表面形成至少一层含Sr离子改性层。

在一些实施例中，所述第一真空蒸镀步骤中使用的蒸发镀膜材料含有硅酸钙。也就是说，在所述第一真空蒸镀步骤中，以硅酸钙作为Si源。