System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的方法及应用技术_技高网
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一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的方法及应用技术

技术编号:44361984 阅读:5 留言:0更新日期:2025-02-25 09:43
本发明专利技术提供了一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的方法及应用,属于材料改性技术领域。本发明专利技术以锆单质和银单质为溅射源,在惰性气体氛围下,将锆和银溅射沉积在PVDF骨电活性方形薄膜上,得到锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜。所述锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜具备优越的生物相容性、抗菌性能和诱导成骨活性,有效解决了现有技术中PVDF骨电活性薄膜在骨整合较差、骨愈合速度及有效性方面不足的问题;所述锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜适用于组织工程和骨缺损修复等方面,拓展了PVDF骨电活性薄膜在口腔及其他部位的应用场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料改性,具体涉及一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的方法及应用


技术介绍

1、电活性高分子材料在生物医学、能源生成和存储、过滤、传感器和执行器等领域具有重要应用价值。 此外,高分子优异的可塑性和柔性使其在电活性薄膜领域应用十分广泛,其中,pvdf(polyvinylidene fluoride polymer)薄膜由于其良好的压电性能和生物相容性,在骨组织工程、骨修复、生物传感器、药物递送等方都有着广泛的应用。

2、虽然pvdf骨电活性薄膜广泛应用于各个领域,但在实际应用中仍然面临一些挑战和问题,例如电信号稳定性差、骨再生诱导欠佳等。近年来,锆银纳米材料已被证明具有良好的生物活性和生物相容性,可以对免疫反应起调控作用。溅射涂层技术使用离子轰击靶材料表面来敲除靶材料的原子,溅射产生的原子在基材表面的沉积称为溅射涂层。溅射时,气体被电离之后,气体离子在电场作用下飞向接阴极的靶材,电子则飞向基板表面沉积成薄膜。该技术具有成膜速度快、膜成分均匀、膜层性能稳定、薄膜体附着强度高等优点,目前这种技术大多用于玻璃膜的制备,在生物活性基体上沉积金属涂层的制备还比较少。


技术实现思路

1、针对以上现有技术的不足,本专利技术提供一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜方法及应用。本专利技术通过磁控溅射技术,以锆单质和银单质制备锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜,所述锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜具有优越的生物相容性、抗菌性能和诱导成骨活性,有效解决了现有技术中pvdf骨电活性薄膜在骨整合较差、骨愈合速度及有效性方面不足的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术的具体技术方案如下:

3、第一方面,本专利技术提供一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,包括以下步骤:

4、s1、将pvdf骨电活性薄膜裁成合适大小的方形薄膜,将方形薄膜清洗、干燥后于真空保存备用;

5、s2、于载玻片上粘附导电胶,将步骤s1中处理后的方形薄膜粘在导电胶上,将载玻片倒置放入磁控溅射腔室;

6、s3、以锆单质和银单质为溅射源,在惰性气体氛围下,将锆和银溅射沉积在pvdf骨电活性方形薄膜上,得到锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜。

7、优选地,步骤s1中,所述方形薄膜的面积大小为1 cm x 1 cm-2 cm x 2 cm,厚度为28 μm。

8、优选地,步骤s3中,所述磁控溅射的气压为0.5-5 pa。

9、优选地,步骤s3中,所述溅射源与方形薄膜的距离为4-10 cm。

10、优选地,步骤s3中,所述溅射的功率为50-100 w。

11、优选地,步骤s3中,所述溅射温度为25-300 ℃。

12、优选地,步骤s3中,所述惰性气体为氩气,所述氩气的流速为5-80 sccm。

13、优选地,步骤s3中,所述溅射时间为10-20 min。

14、第二方面,本专利技术提供一种采用所述方法制备得到的锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜。

15、第三方面,本专利技术提供所述锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜在骨缺损修复或组织工程中的应用。

16、与现有技术相比,本专利技术的有益之处在于:

17、(1)本专利技术应用磁控溅射技术制备锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜,所述锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜具有优越的生物相容性、抗菌性能和诱导成骨活性,有效解决了现有技术中pvdf骨电活性薄膜在骨整合较差、骨愈合速度及有效性方面不足的问题;所述锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜适用于组织工程和骨缺损修复等方面,拓展了pvdf骨电活性薄膜在口腔及其他部位的应用场景。

18、(2)本专利技术通过磁控溅射技术有效地利用锆和银对pvdf骨电活性薄膜进行改性,制备所得锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的表面中,氧元素含量为23.30wt%,氟元素含量为2.12wt%,锆元素含量为56.11wt%,银元素含量为18.47wt%;所述锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜可以有效地增强巨噬细胞表达t淋巴细胞活化抗原(cd86)、白细胞介素1β(il-1β)、白细胞介素6(il-6)、干扰素调节因子3(irf3)、tnf受体相关因子6(traf6)、核因子受体-κb(nf-κb)和myd88,从而发挥优异的抗菌活性,解决了现有技术中pvdf骨电活性薄膜抗菌性能较差的问题。

19、(3)本专利技术制备的锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜可以促进成骨细胞表达runx家族转录因子2(runx2),表明其具有良好的诱导成骨活性,解决了现有技术中pvdf骨电活性薄膜在骨结合和骨修复方面效果较差的问题。

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【技术保护点】

1.一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述方形薄膜的面积大小为1 cm x 1 cm-2 cm x 2 cm,厚度为28 μm。

3.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述磁控溅射的气压为0.5-5 Pa。

4.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述溅射源与方形薄膜的距离为4-10 cm。

5.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述溅射的功率为50-100 W。

6.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述溅射温度为25-300 ℃。

7.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氩气,所述氩气的流速为5-80 sccm。

8.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述溅射时间为10-20 min。

9.一种采用如权利要求1~8任一项所述方法制备的锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜。

10.一种采用如权利要求1~8任一项所述方法制备的锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜在骨缺损修复或组织工程中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述方形薄膜的面积大小为1 cm x 1 cm-2 cm x 2 cm,厚度为28 μm。

3.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述磁控溅射的气压为0.5-5 pa。

4.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述溅射源与方形薄膜的距离为4-10 cm。

5.根据权利要求1所述的一种锆银掺杂的骨电活性促成骨压电薄膜的制备方法,其特征在于,所述溅射的功率为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉峰张蘩予刘群立
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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