[发明专利]用氧化钛纳米管负载骨形态发生蛋白的人工关节

摘要

本发明涉及一种用氧化钛纳米管负载骨形态发生蛋白的人工关节及其制备方法，在这种人工关节金属基体表面有一层经紫外光照射过的管状结构的二氧化钛纳米管阵列层，其层内进一步负载有骨形态发生蛋白(BMP)。所述的用氧化钛纳米管负载骨形态发生蛋白的人工关节制备方法为：选用纯钛或钛合金加工人工关节，然后采用两步阳极氧化技术在纯钛或钛合金人工关节表面获得具有管状结构的二氧化钛纳米管阵列层，再将二氧化钛纳米管阵列层进行紫外光照射，最后采用离心负载技术在经紫外光照射的二氧化钛纳米管阵列层内负载骨形态发生蛋白。

主权项

一种用氧化钛纳米管负载骨形态发生蛋白的人工关节，其特征在于：所述的用氧化钛纳米管负载骨形态发生蛋白的人工关节选用纯钛或钛合金加工，然后采用两步阳极氧化技术在纯钛或钛合金人工关节表面获得具有管状结构的二氧化钛纳米管阵列层，再将二氧化钛纳米管阵列层进行紫外光照射，最后采用离心负载技术在经紫外光照射的二氧化钛纳米管阵列层内负载骨形态发生蛋白，所述及的用氧化钛纳米管负载骨形态发生蛋白的人工关节的制备方法按如下步骤进行：1)首先选用纯钛或钛合金加工好人工关节；2)人工关节表面预处理：表面磨光后，依次用丙酮、去离子水和无水乙醇超声洗涤10-120分钟，随后用HF和HNO3及水的混合溶液(体积比为1∶4∶5)化学抛光20-120秒，再经去离子水彻底冲洗后，吹干待用；3)两步阳极氧化制备二氧化钛纳米管：将表面预处理过的人工关节作为阳极，石墨或铂为阴极，在含水有机电解质溶液中进行第一次阳极氧化，具体阳极氧化参数为：电压20-240V，反应时间12-200小时，两极距离3-10cm，温度保持为室温。第一次阳极氧化后，取出，在体积百分比为5-30vol％的盐酸溶液中超声清洗0.5-3小时，取出吹干后，将人工关节在前述第一次阳极氧化参数条件下再进行第二次阳极氧化，然后取出，用无水乙醇超声清洗10-30分钟，再在体积百分比为5-30vol％的盐酸溶液中浸泡0.5-3小时后取出，用无水乙醇和去离子水交替清洗6-10遍后，再在60-100℃下干燥样品，在人工关节表面获得二氧化钛纳米管阵列层；4)将上述表面覆盖二氧化钛纳米管阵列层的人工关节在去离子水中或在大气中用紫外光照射，改善亲水与细胞相容性。使用的紫外灯为高压汞灯，照射时间不少于10小时；5)最后采用离心负载技术在经紫外光照射过的二氧化钛纳米管阵列层内负载骨形态发生蛋白，将表面覆盖有经紫外光照射的二氧化钛纳米管阵列层的人工关节置于离心容器底部，再倒入骨形态发生蛋白和磷酸缓冲盐溶液组成的混合溶液，液面淹过人工关节至离心容器的一半或三分之二的高度，骨形态发生蛋白浓度为0.1-50mg·L-1，室温下离心(1500-80000Rpm)浸泡0.5-10小时，取出，即可得本发明生物活性人工关节。