[发明专利]一种用于医用植入体的TiO2

说明书

本发明公开了一种用于医用植入体的TiO₂复合薄膜的制备方法，其特点是将钛酸四丁酯、磷酸钙、磷酸二氢铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚丁二酸丁二醇酯、石蜡、聚乙烯、四乙氧基硅烷、色拉油混合分散，球磨后将所得混合物加入无水乙醇，加热回流、过滤，滤渣烘干后与丙烯酸乙酯、壳聚糖、乙烯基三甲氧基硅烷、黄原胶、丙烯酸二甲胺基乙酯混合后经挤出、吹膜制得生物医用薄膜。本发明与现有技术相比具有良好的蛋白吸附性能，Ti化生物医用薄膜的拉伸强度达到了31MPa以上，断裂伸长率达到了318%以上，水蒸汽透过率达到了3.6g/cm²*h，有效解决了医用植入材料表面抗菌涂层的问题，是一条很有应用前景及实用价值的制备方法。

技术领域

本发明涉及生物医药材料技术领域，尤其是一种用于医用植入体的TiO₂复合薄膜的制备方法。

背景技术

在医用金属材料中，钛金属具有良好的力学性能、抗腐蚀性强、生物相容性好、弹性模量接近于人体骨骼等优良特性，是目前骨科常用的植入体材料，尤其在骨科内固定手术中的负载部位得到了广泛的应用。然而，钛本身不具备抗菌能力，在临床使用时植入人体内易引起细菌感染，从而导致植入失败。此外，钛作为一种生物惰性金属，将其植入到人体中仍然存在生物活性差、种植体骨结合不良、愈合时间长等问题。植入物感染的复发依然很普遍，为了解决植入物感染的问题，对患者的临床治疗仍然依靠全身性抗生素。但是，抗生素的滥用已导致耐多药细菌在全球范围内扩散。因此，许多研究人员专注于研究在植入物表面上使用抗菌涂层，这种涂层可以主动杀死细菌或被动防止细菌附着。抗菌涂层可以通过释放抗菌剂，例如抗生素、cu离子、洗必泰或抗菌肽来抑制细菌感染。

目前，有人研发了一种具有光动力和光热抗菌特性的植入物涂层，像光动力和光热肿瘤治疗中光敏纳米粒子的设计一样，需要在植入物涂层中掺入有机光敏剂，半导体或光热剂，以产生活性氧或热量。但是，抗菌剂的潜在毒性不可忽视，并且随着时间的流逝，涂层的抗菌能力将逐渐失效，也面临脱落的风险。为避免引入外部涂层，Ti掺杂重金属元素的基体合金还可以赋予植入物自抗菌能力，例如，已经制备了没有外部涂层的Ti-Cu等合金，以实现抗菌性能。但是，长期释放失控的重金属离子可能会对患者产生潜在的毒性，甚至抑制骨整合。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种用于医用植入体的TiO₂复合薄膜的制备方法，采用钛酸四丁酯与磷酸钙、磷酸二氢铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚丁二酸丁二醇酯、石蜡、聚乙烯、四乙氧基硅烷、色拉油混合分散，球磨后将所得混合物转入到回流装置，加入无水乙醇进行加热回流，滤出的滤渣烘干后加入丙烯酸乙酯、壳聚糖、乙烯基三甲氧基硅烷、黄原胶、丙烯酸二甲胺基乙酯混合，然后将混合物通过双螺杆挤出机挤出，挤出料经塑料吹膜机挤出吹膜，制得TiO₂生物医用薄膜，具有良好的蛋白吸附性能，薄膜的拉伸强度31MPa以上，断裂伸长率318%以上，水蒸汽透过率3.6g/cm²*h，工艺简便，生物医用性能薄良好，有效解决了医用植入材料表面抗菌涂层的问题，是一条很有应用前景及实用价值的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：一种用于医用植入体的TiO₂复合薄膜的制备方法，其特点是TiO₂复合薄膜的制备具体包括以下步骤：

步骤a：A混合物的制备

将钛酸四丁酯1重量份、磷酸钙2重量份、磷酸二氢铵3重量份、聚乙烯2~5重量份、聚二酸二醇醋1~4重量份、石蜡3~7重量份、聚乙烯2~6重量份、四乙氧基硅烷1~5重量份、色拉油3~6重量份混合分散，球磨后得到A混合物。

步骤b：B混合物的制备

将步骤a所得的A混合物转入到回流装置中，加入无水乙醇100~ 200重量份，加热回流，过滤后烘干滤渣得B混合物。

步骤c：C混合物的制备