[发明专利]一种镁合金/诱导生长膜复合生物材料

摘要

本发明涉及一种镁合金/诱导生长膜复合生物材料，其特征在于以由镁合金AZ31B作为基体，纳米化过渡层和细胞诱导生长膜三部分组成，其中细胞诱导生长膜由羟基磷灰石纳米线、二氧化硅和氧化镁纳米晶组成；工艺过程为先采用多重高速旋转碾压表面纳米化工艺在镁合金表面形成纳米化过渡层，然后利用水热反应和等离子处理工艺在镁合金纳米化过渡层上形成诱导生长膜，制备出镁合金/诱导生长膜复合生物材料，该复合生物材料具有较高诱导及促进细胞生长和攀附能力，良好的生物相容性及生物降解特性，该材料在骨科内植物和血管支架等临床领域具有良好的应用前景。

主权项

1.一种镁合金/诱导生长膜复合生物材料，其特征是：由镁合金AZ31B基体，纳米化过渡层和诱导生长膜三部分组成，其中转化膜涂层成分为羟磷灰石纳米线和氧化硅和氧化镁纳米微晶，镁合金/诱导生长膜复合生物材料由如下步骤实现制备：（1）选用商用镁合金AZ31B作为基体材料，镁合金AZ31B的化学成分质量含量为：Mg95.662，Al2.956，Si0.022，Cu0.039，Zn0.872，Mn0.333，Be0.095，Fe0.002，Ca0.019，利用雕刻机将镁合金AZ31B加工成所需形状的试样，并对镁合金AZ31B试样表面进行研磨和抛光处理；（2）将步骤（1）中抛光处理后的镁合金AZ31B试样置于多重高速旋转碾压表面纳米化装置上，进行表面纳米化处理，设置工艺参数为转速1000‑1200转/分，压力2.0‑3.0MPa，处理时间90‑120分钟，表面纳米化处理完成后，分别使用丙酮、无水乙醇、去离子水超声波清洗试样，60℃真空干燥1‑3小时后备用；（3）配制反应溶液，分别称取0.765g Ca(NO3)2•4H2O和0.12‑0.36g Mg(NO3)2•6H2O溶于150mL去离子水中，形成溶液A，称取0.26 g Na2HPO4•12H2O溶于150mL去离子水中，滴加HNO3调整pH值为6.5‑6.9，形成溶液B，称取0.13‑0.39 g Na2SiO3溶于200 mL去离子水中，滴加HNO3调整pH值为6.2，形成溶液C，磁力搅拌下将溶液A和溶液B滴加入溶液C中，滴加HNO3调整pH值为6.0‑6.9，得到反应溶液；（4）制备诱导生长膜，将步骤（2）中表面纳米化后的试样放入容积为500 mL的聚四氟乙烯反应釜中，加入370 mL步骤（3）配制的反应溶液，分别于150‑220℃下反应6‑24h, 再自然冷却至室温后取出试样, 去离子水清洗后烘干，得到诱导生长膜；（5）表面活化处理，将步骤（4）得到的试样置入等离子体辐照装置中对形成的诱导生长膜进行活化处理，处理参数选择微波等离子体的频率2.45GHz, 功率250W，气氛为氧气，压力40Pa，处理时间15‑60分钟，处理完毕后获得镁合金/诱导生长膜复合生物材料。