[发明专利]二氧化钛/含锶氟羟基磷灰石生物活性纳米复合涂层及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种二氧化钛/含锶氟羟基磷灰石生物活性纳米复合涂层及其制备方法和应用，该方法先配好含有钙离子、锶离子、氟离子和磷酸根离子的电解液；然后以钛或钛合金为阳极，不锈钢为阴极，采用微弧氧化技术，直接在钛或钛合金基体表面制备二氧化钛/含锶氟羟基磷灰石生物活性纳米复合涂层。该涂层由结合在基体表面的内层和结合在内层表面的表层组成，内层为纳米晶体形态的二氧化钛层，表层为纳米粒状的含锶氟羟基磷灰石层。该涂层与基体之间无不连续界面，具有高的结合强度和结构稳定性能；在模拟体液中溶解度较小，有助于其有效植入使用；表层的纳米粒状的含锶氟羟基磷灰石可显著促进细胞的成骨功能，新骨形成，抑制细菌黏附和生长。

主权项

一种二氧化钛/含锶氟羟基磷灰石生物活性纳米复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配制电解液：将钙源、锶源、磷源和氟源溶于水中，混合均匀，配制成电解液；电解液中钙离子的浓度为0.05～0.3mol/L，锶离子的浓度为0.05～0.3mol/L，磷酸根离子的浓度为0.01～0.05mol/L，氟离子的浓度为0.01～0.04mol/L；其中钙源为(CH3COO)2Ca、锶源为(CH3COO)2Sr、磷源为β‑C3H7Na2O6P、氟源为氟化钠；2)微弧氧化：以钛或钛合金为阳极、不锈钢为阴极，将钛或钛合金以及不锈钢置于步骤1)配制的电解液中，对钛或钛合金进行微弧氧化处理，即得到二氧化钛/含锶氟羟基磷灰石生物活性纳米复合涂层；其中在进行微弧氧化处理时，采用直流脉冲电源，正电压为500～650V、负电压为50～100V、频率为50～3000Hz、占空比为15～50％、钛或钛合金与不锈钢的间距为8～10cm，电解液的温度为10～40℃，微弧氧化处理的时间为5～20min。