聚芳醚酮仿生骨及其制备方法技术

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种聚芳醚酮仿生骨及其制备方法。本申请的制备方法包括：将聚芳醚酮树脂加工成仿生骨型材；将仿生骨型材置于硫酸溶液中进行超声处理，得到改性仿生骨；其中，硫酸溶液的质量分数为30～35％，超声处理的温度为20～40℃，超声处理的时间为2～10h；将改性仿生骨进行水洗处理，然后烘干得到聚芳醚酮仿生骨。本申请的制备方法通过对聚芳醚酮树脂制成的仿生骨型材表面改性，可以更高效地使仿生骨型材表面形成均匀粗糙的微孔，从而改善亲水性，这样有利于细胞粘附、增殖和成骨分化，从而得到一种具有良好的生物相容性的聚芳醚酮仿生骨，在医疗器械领域具有很好的应用前景。域具有很好的应用前景。域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
聚芳醚酮仿生骨及其制备方法


[0001]本申请属于医疗器械
，尤其涉及一种聚芳醚酮仿生骨及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚芳醚酮(Polyaryletherketone，PAEK)是一种新型特种工程塑料，被誉为“金字塔顶尖”的材料，具有优异的机械性、绝缘性、自润滑性、抗化学腐蚀性、耐高温性和抗辐射性等，同时作为一种热塑性半结晶性材料，成型加工方式多，可塑性强，在化工防腐、航空航天、电子电器、汽车、医疗器械、3D打印等领域均有着极高的需求。
[0003]随着人口老龄化的到来，以及竞技体育的盛行，人们的骨损伤发病率越来越高，因而迫切需要一种人造骨去代替人骨进行康复治疗。目前，市场上常见的人造骨主要有陶瓷骨和金属骨两种，但是陶瓷骨脆性比较大，而金属骨存在金属离子电离对人体健康有影响，因此均不是人造骨的最理想选择。树脂类仿生骨近年来越发被市场接受，尤其是聚芳醚酮类树脂，其有着优异的生物相容性更是受到医疗器械领域的青睐，但是聚芳醚酮类树脂本身具有疏水特性，不利于细胞在其表面粘附、增殖。
[0004]因此，聚芳醚酮类树脂制成仿生骨时其表面的亲水性有待改善。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种聚芳醚酮仿生骨及其制备方法，旨在解决如何提高聚芳醚酮仿生骨的亲水性以利于细胞粘附生长的技术问题。
[0006]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种聚芳醚酮仿生骨的制备方法，包括：
[0008]将聚芳醚酮树脂加工成仿生骨型材；
[0009]将仿生骨型材置于硫酸溶液中进行超声处理，得到改性仿生骨；其中，硫酸溶液的质量分数为30～35％，超声处理的温度为20～40℃，超声处理的时间为2～10h；
[0010]将改性仿生骨进行水洗处理，然后烘干得到聚芳醚酮仿生骨。
[0011]在一实施例中，超声处理的工作频率为20～100KHz。
[0012]在一实施例中，硫酸溶液的质量分数为32～34％。
[0013]在一实施例中，超声处理的温度为36～38℃，超声处理的时间为4～6h，超声处理的工作频率为60～80KHz。
[0014]在一实施例中，将改性仿生骨进行水洗处理包括：用去离子水清洗改性仿生骨至中性。
[0015]在一实施例中，烘干的温度为100～120℃。
[0016]在一实施例中，将仿生骨型材置于硫酸溶液中进行超声处理的步骤中，硫酸溶液的液体表面掩盖仿生骨型材。
[0017]在一实施例中，聚芳醚酮树脂选自聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮酮和聚醚酮醚酮酮中的至少一种；和/或，
[0018]将聚芳醚酮树脂加工成仿生骨型材的方法选自注塑成型、模压成型、3D打印成型和机械加工中的任意一种。
[0019]在一实施例中，利用3D打印成型工艺将聚芳醚酮树脂加工成脊椎融合器形状的仿生骨型材，得到的聚芳醚酮仿生骨为脊椎融合器。
[0020]第二方面，本申请提供一种聚芳醚酮仿生骨，聚芳醚酮仿生骨由本申请的制备方法制备得到。
[0021]本申请第一方面提供的聚芳醚酮仿生骨的制备方法，将聚芳醚酮树脂制成的仿生骨型材置于一定浓度硫酸溶液中进行特有温度和时间的超声处理，超声波的波长一般大于分子尺寸，因此超声波本身不会直接对分子产生作用，而是通过分子环境周围的物理作用间接影响分子，即利用超声空化作用产生的冲击波所具有的粉粹作用，而且超声波可以直线传递能量，能量易于集中从而产生强烈震动达到分散纳米粒子的作用，有助于提高效率，因此硫酸分子在超声处理作用下可以对聚芳醚酮树脂制成的仿生骨型材表面改性，使仿生骨型材表面形成更均匀粗糙的微孔，从而改善亲水性，这样有利于细胞粘附、增殖和成骨分化，从而得到一种具有良好的生物相容性的聚芳醚酮仿生骨，因此本申请制备得到的聚芳醚酮仿生骨在医疗器械领域具有很好的应用前景。
[0022]本申请第二方面提供的聚芳醚酮仿生骨由本申请特有的制备方法制备得到，基于本申请的制备方法可以改善仿生骨型材表面的亲水性，有利于细胞粘附、增殖和成骨分化，因此，本申请的聚芳醚酮仿生骨具有很好的生物相容性，在医疗器械领域具有很好的应用前景。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本申请实施例1制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨与水的接触角(接触角为45
°
)图；
[0025]图2是本申请对比例1制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨与水的接触角(接触角为135
°
)图；
[0026]图3是本申请对比例7制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨与水的接触角(接触角为75
°
)图；
[0027]图4是本申请实施例1制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨的SEM微观形貌图；
[0028]图5是本申请对比例1制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨的SEM微观形貌图；
[0029]图6是本申请对比例7制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨的SEM微观形貌图；
[0030]图7是本申请实施例1制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨进行细胞培养后在光学显微镜下的细胞形态观察结果图；其中，A为培养一天结果图，B为培养3天结果图；
[0031]图8是本申请对比例1制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨进行细胞培养后在光学显微镜下的细胞形态观察结果图；其中，A为培养一天结果图，B为培养3天结果图；
[0032]图9是本申请对比例7制备得到的PEEK脊椎融合器仿生骨进行细胞培养后在光学
显微镜下的细胞形态观察结果图；其中，A为培养一天结果图，B为培养3天结果图。
具体实施方式
[0033]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0034]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0035]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0036]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚芳醚酮仿生骨的制备方法，其特征在于，包括：将聚芳醚酮树脂加工成仿生骨型材；将所述仿生骨型材置于硫酸溶液中进行超声处理，得到改性仿生骨；其中，所述硫酸溶液的质量分数为30～35％，所述超声处理的温度为20～40℃，所述超声处理的时间为2～10h；将所述改性仿生骨进行水洗处理，然后烘干得到聚芳醚酮仿生骨。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声处理的工作频率为20～100KHz。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫酸溶液的质量分数为32～34％。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声处理的温度为36～38℃，所述超声处理的时间为4～6h，所述超声处理的工作频率为60～80KHz。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述改性仿生骨进行水洗处理包括：用去离子水清洗所述改性仿生骨至中性。6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣正伟，张亮，邱科，何征，吴宪，
申请(专利权)人：深圳市沃特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：