一种在纯镁表面获得生物功能化及低腐蚀速率的涂层的方法，其步骤是：A、将浓度为2-10g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至5-8，得到腐蚀抑制剂溶液；B、将肝素或比伐卢定溶解在腐蚀抑制剂溶液中，得到改性溶液；改性溶液中肝素或比伐卢定的浓度为2-5g/L；C、将洁净的纯镁在温度为50-80℃、浓度为1-6mol/L的NaOH溶液中浸泡12-24小时，得到碱活化的纯镁；D、将碱活化的纯镁浸泡在改性溶液中，升温至50-80℃保温20-80分钟，即在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层。该方法制得的涂层为生物功能化涂层，具有良好的生物相容性，且能有效地降低纯镁的腐蚀速率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物功能材料的制备方法，尤其涉及。
技术介绍
镁及其镁合金极易腐蚀、在生物体内可降解，且其弹性模量与人体骨骼的弹性模量相近，使得它作为生物植入材料在骨组织材料得到广泛应用，并在血管支架用材料方面具有良好应用前景。但是由于镁及其镁合金的化学活性较高，当作为植入材料植入到人体后极易被周围的环境所腐蚀，使其过早的失去其机械性能；因此，作为植入材料时，其腐蚀的控制就显得尤为重要。此外，作为异物植入人体不可避免产生生物学排异反应，其生物功能性(生物相容性)也同等重要。以血管支架为例，现在的血管支架材料多为不锈钢、钴铬钥合金、镍钛合金等不可降解的材料。长期植入不可降解的支架会引起人体一系列的免疫反应，导致局部长期的炎症，以及内膜层的损害，从而导致平滑肌过度增殖，引起再狭窄。因此，全降解型支架成为解决这些问题最有效的方法，而镁及其镁合金成为最有希望的材料之一。对血管支架用镁基材料而言，其腐蚀控制及生物相容性始终是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该方法制得的涂层为 生物功能化涂层，具有良好的生物相容性，且能有效地降低纯镁的腐蚀速率。本专利技术实现其专利技术目的所采用的技术方案是，，其步骤是:A、将浓度为2-10g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至5_8，得到腐蚀抑制剂溶液；B、将肝素或比伐卢定溶解在A步的腐蚀抑制剂溶液中，得到腐蚀抑制剂和生物分子共混的改性溶液；改性溶液中肝素或比伐卢定的浓度为2_5g/L ；C、将洁净的纯镁在温度为50_80°C、浓度为l_6mol/L的NaOH溶液中浸泡12-24小时，得到碱活化的纯镁；D、将C步得到的碱活化的纯镁浸泡在B步的改性溶液中，升温至50-80°C保温20-80分钟，使其与碱活化的纯镁发生反应，即在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层。本专利技术的机理是:通过将纯镁碱活化，在纯镁的表面获得氢氧化镁涂层，随后，将碱活化的纯镁浸泡在植酸和生物分子共混的改性溶液中，植酸能够与碱活化的纯镁表面的氢氧化镁发生反应，而固定在纯镁的表面；生物分子则由于植酸与纯镁表面的氢氧化镁反应产生的机械包裹，而被固定在纯镁的表面，实现其耐腐蚀和生物相容性的功能。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:一、通过碱活化在纯镁的表面获得氢氧化镁涂层，即加强了腐蚀抑制剂一植酸在纯镁表面的固定，同时也避免了植酸溶液对纯镁的基体腐蚀作用，保护了纯镁的基体。在使用(降解)过程中，镁基体被腐蚀释放出镁离子，同时腐蚀抑制剂——植酸能够与腐蚀过程中释放出来的镁离子发生螯合反应，在表面形成致密的螯合产物层，从而在腐蚀介质初期起到良好的保护作用；其腐蚀速率低，避免了过早的失去其机械性能。同时，可通过调节改性溶液浸泡时间以调节涂层的厚度，从而调节腐蚀速率以满足不同的治疗、康复要求。二、生物分子是在腐蚀抑制剂与碱活化后的氢氧化镁发生反应产生的机械包裹被固定在纯镁的表面，生物分子没有发生化学变化，生物分子的生物活性保持好。在使用(降解)过程中，表面固定的生物分子不断被释放到腐蚀介质中，发生生物功能化的作用，具有良好的生物相容性。三、制备方法为中温液相过程，条件温和、操作方便、制备成本低、适用于大规模工业化生产。下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细描述。【附图说明】图1是实施例1的制得物(Mg-OH-PA&Hep)与纯镁(Mg)的动电位极化曲线图。图2是实施例4的制得物(Mg-OH-PA&BVLD)与纯镁(Mg)的动电位极化曲线图。 【具体实施方式】实施例1，其步骤是:A、将浓度为2g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至5，得到腐蚀抑制剂溶液；B、将肝素溶解在A步的腐蚀抑制剂溶液中，得到腐蚀抑制剂和生物分子共混的改性溶液；改性溶液中肝素的浓度为2g/L ；C、将洁净的纯镁在温度为60°C、浓度为3mol/L的NaOH溶液中浸泡24小时，得到碱活化的纯镁；本例的纯镁为铸态纯镁。D、将C步得到的碱活化的纯镁浸泡在B步的改性溶液中，升温至60°C保温40分钟，使其与碱活化的纯镁发生反应，即在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层。图1是本例的制得物(图中简称为Mg-OH-PA&H印，其中PA为植酸、Hep为肝素)与纯镁(图中简称为Mg)的动电位极化曲线图。图1表明本例在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层后其自腐蚀电流与纯镁相比，下降两个数量级，腐蚀速率显著降低。本例的制得物(Mg-OH-PA&Hep)与对照(Mg_0H_PA，其制备方法和步骤与本例基本相同，只是去掉B步的操作，直接将A步的腐蚀抑制剂溶液与C步的碱活化的纯镁进行浸泡反应)进行凝血时间测试，测试表明对照的凝血时间为75秒，而本例制得物在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层后其凝血时间升高，已超出仪器的最大测试时间值一 150秒。实施例2，其步骤是:A、将浓度为5g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至7，得到腐蚀抑制剂溶液；B、将肝素溶解在A步的腐蚀抑制剂溶液中，得到腐蚀抑制剂和生物分子共混的改性溶液；改性溶液中肝素的浓度为3g/L ；C、将洁净的纯镁在温度为50°C、浓度为6mol/L的NaOH溶液中浸泡12小时，得到碱活化的纯镁；本例的纯镁为铸态纯镁。D、将C步得到的碱活化的纯镁浸泡在B步的改性溶液中，升温至80°C保温80分钟，使其与碱活化的纯镁发生反应，即在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层。实施例3，其步骤是: A、将浓度为10g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至8，得到腐蚀抑制剂溶液；B、将肝素溶解在A步的腐蚀抑制剂溶液中，得到腐蚀抑制剂和生物分子共混的改性溶液；改性溶液中肝素的浓度为5g/L ；C、将洁净的纯镁在温度为80°C、浓度为lmol/L的NaOH溶液中浸泡20小时，得到碱活化的纯镁；本例的纯镁为挤压态纯镁。D、将C步得到的碱活化的纯镁浸泡在B步的改性溶液中，升温至50°C保温20分钟，使其与碱活化的纯镁发生反应，即在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层。实施例4，其步骤是:A、将浓度为5g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至5，得到腐蚀抑制剂溶液；B、将比伐卢定溶解在A步的腐蚀抑制剂溶液中，得到腐蚀抑制剂和生物分子共混的改性溶液；改性溶液中比伐卢定的浓度为3/L ；C、将洁净的纯镁在温度为50°C、浓度为6mol/L的NaOH溶液中浸泡12小时，得到碱活化的纯镁；本例的纯镁为挤压态纯镁。D、将C步得到的碱活化的纯镁浸泡在B步的改性溶液中，升温至80°C保温40分钟，使其与碱活化的纯镁发生反应，即在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层。图2是本例的制得物(图中简称为Mg-OH-PA&BVLD，其中PA为植酸、BVLD为比伐卢定)与纯镁(图中简称为Mg)的动电位极化曲线图。图2表明本例在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层后其自腐蚀电流与纯镁相比，下降两个数量级，腐蚀速率显著降低。本例的制得物(Mg-OH-PA&BVLD)与对照(Mg_0H_PA，其制备方法和步骤与本例基本相同，只是去掉B步的操作，直接将A步的腐蚀抑制剂溶液与C步的碱活化的纯镁进行浸泡反应)进行凝血时间测试，测试表明对照的凝血时间为75秒，而本例制得物在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层后其凝血时间升高，已超本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在纯镁表面获得生物功能化及低腐蚀速率的涂层的方法，其步骤是：A、将浓度为2?10g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至5?8，得到腐蚀抑制剂溶液；B、将肝素或比伐卢定溶解在A步的腐蚀抑制剂溶液中，得到腐蚀抑制剂和生物分子共混的改性溶液；改性溶液中肝素或比伐卢定的浓度为2?5g/L；C、将洁净的纯镁在温度为50?80℃、浓度为1?6mol/L的NaOH溶液中浸泡12?24小时，得到碱活化的纯镁；D、将C步得到的碱活化的纯镁浸泡在B步的改性溶液中，升温至50?80℃保温20?80分钟，使其与碱活化的纯镁发生反应，即在纯镁表面得到生物功能化及耐腐蚀涂层。
【技术特征摘要】
1.一种在纯镁表面获得生物功能化及低腐蚀速率的涂层的方法，其步骤是: A、将浓度为2-10g/L的植酸溶液，用氨水调节pH值至5-8，得到腐蚀抑制剂溶液； B、将肝素或比伐卢定溶解在A步的腐蚀抑制剂溶液中，得到腐蚀抑制剂和生物分子共混的改性溶液；改性溶液中肝素或比伐卢定的浓度为2-5g/L ； C、将洁净的纯镁在温度为50-80°C、浓度为l-6...
【专利技术属性】
技术研发人员：万国江，陈英奇，黄楠，赵升，赵元聪，王娟，游天雪，杨苹，王进，陈俊英，冷永祥，孙鸿，赵安莎，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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