Tc4钛合金表面有机锶涂层的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种TC4钛合金表面有机锶涂层的制备方法；以医用TC4钛合金(Ti-6Al-4V)为基体，在其表面构建可降解有机锶涂层的方法，目的是诱导骨的快速修复。基于微量元素锶特有的骨诱导性，将锶离子通过羧甲基纤维素的衍生物负载于钛合金表面，制备降解型有机锶化合物。通过锶离子在体内的降解释放，达到新生组织在植入物表面生长、促进骨快速修复的目的。本发明可以解决以往涂层骨诱导性差，生长因子昂贵、易失活、作用时间短的局限性，有利于开发廉价、高效、稳定的骨诱导材料。
【专利说明】TC4钦合金表面有机總涂层的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型的用有机锶修饰TC4钛合金(T1-6A1_4V)材料表面诱导骨快速修复的方法，主要用于生物与医药、医用器械等领域。
【背景技术】
[0002]锶(Strontium，Sr)是一种微量元素，它在元素周期表中与钙同族。近年来，锶被发现具有提高成骨活性和抑制破骨吸收的独特的非耦联作用，其在骨科具有巨大的潜在应用价值。钛合金因力学性能优异、耐腐蚀性强及生物相容性好等优点，被广泛用作骨科植入物的主体材料。但钛合金为生物惰性，其与植入部位骨组织整合性差，易与周围宿主组织分离而引起松动，因此，对钛合金表面进行修饰，提升植入部位骨组织的修复能力、缩短愈合时间成为医用钛合金的研究焦点。已有的无机涂层存在脆性大、残余应力高、骨诱导性差等局限性；有机高分子是钛合金表面修饰的发展趋势，但其无骨诱导性。综上考虑，本发明提出合成有机锶化合物来修饰钛合金表面，并通过控制材料的降解和锶离子的释放促进植入部位骨组织的快速修复。这对于提升钛合金器械的手术效果，改善病人生活质量，节约社会医疗资源具有显著的作用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提出一种能有效改善钛合金的骨诱导性、促进植入物与骨快速整合，且可用于临床的关键技术。
[0004]通过调控反应物CMC-Na与DOPA.HCl摩尔比1:1，利用1_乙基_3_(3_ 二甲基氨丙基)_碳化二亚胺(EDC)/N-羟基丁二酰亚胺(NHS)活化CMC的羧甲基，制备具有锶离子结合位点的有机化合物(DOPA-CMC)。将锶离子通过上述有机物中的羧基螯合即得有机锶化合物(DOPA-CMC-Sr )。
[0005]
【权利要求】
1.一种TC4钛合金表面有机锶涂层的制备方法，其特征是步骤如下: (1)将等摩尔量的羧甲基纤维素钠水溶液和多巴胺盐酸盐的三羟甲基氨基甲烷溶液在偶联剂作用下均匀混合； (2)将六水氯化锶水溶液加入上述步骤(1)所得溶液中，均匀混合； (3)将钛合金片浸泡于步骤(2)所得溶液中，避光反应，过夜，取出后干燥，即得TC4钛合金表面有机银涂层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是TC4钛合金片作为涂层基体，先进行预处理，将其经水砂纸打磨清洗干净后，先后经硝酸和氢氧化钠预处理，干燥。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的羧甲基纤维素钠的分子量为IOOkDa~250kDa。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的多巴胺盐酸盐的浓度范围为lmg/ml~5mg/ml。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的偶联剂为1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(EDC) /N-羟基丁二酰亚胺(NHS)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的步骤(2)所得混合溶液中锶离子的浓度为 5mg/ml ~15mg/ml 。
【文档编号】A61L27/06GK103933607SQ201410155138
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】王晶晶, 李朝阳, 赵瑾, 原续波, 崔振铎, 杨贤金 申请人:天津大学