[发明专利]表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，基底材料为表面具有规则微结构的钛材料，覆盖于基底材料上的纳米羟基磷灰石中Ca元素和P元素的摩尔含量之和小于等于10%；覆盖于基底材料上的纳米羟基磷灰石的厚度小于1μm；

所述表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1. 组装钙离子螯合剂；将钙离子螯合剂在基底材料表面进行组装1~4 h；

步骤2. 螯合钙离子：将表面组装了钙离子螯合剂好的材料放入钙盐溶液中，进行钙离子螯合，钙离子螯合时间为24~72 h；

步骤3. 纳米羟基磷灰石的原位生长：将螯合好钙离子的材料放入生长溶液中，60~100℃加热反应3~15天；

所述生长溶液为氢氧化钙与磷酸二氢钙水合物的混合溶液，或氯化钙与磷酸氢二铵的混合溶液，或硝酸钙与磷酸氢二铵的混合溶液；所述生长溶液中磷酸根离子浓度为1.2~3mM ，Ca/P摩尔比为1.2~2。

2.根据权利要求1所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，所述基底材料包括表面具有丝状晶拓扑结构的钛材料，或表面刻蚀有规则微槽的钛材料。

3.根据权利要求1所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，覆盖于基底材料上的纳米羟基磷灰石中Ca元素的摩尔含量为4~6.3%，P元素的摩尔含量为2.4~3.7%。

4.根据权利要求2所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，所述微槽的槽深为300 nm~3 μm，槽顶宽为100 nm~3 μm，槽底宽为200 nm~5 μm，脊与槽底夹角为45°~90°。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，所述钛材料中钛元素质量分数大于等于95%。

6.根据权利要求1所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，所述钙离子螯合剂包括相转变的溶菌酶、多巴胺修饰的乙二胺四乙酸或多巴胺修饰的柠檬酸中的任意一种；

或/和所述钙盐溶液为氯化钙溶液。

7.根据权利要求6所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，钙盐溶液中钙离子浓度为2~5 mM。

8.根据权利要求6所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，所述生长溶液中Ca/P摩尔比为1.5~1.8。

9.根据权利要求6所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料，其特征在于，所述生长溶液中Ca/P摩尔比为1.67。

10.权利要求1~9任意一项所述的一种表面原位生长纳米羟基磷灰石的钛材料的应用，其特征在于，用于制备提高接触诱导钛材料的生物活性的材料，或/和增强成骨细胞在表面的增殖分化的材料，或/和抑制癌细胞的增殖迁移的材料。