專利名稱：純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面抗菌涂層及其制備方法，特別是涉及可用于骨科臨床使用的
純鈦或鈦合金內(nèi)固定板、人工關(guān)節(jié)假體表面的分子篩抗菌涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
純鈦和鈦合金具有良好的生物相容性、生物力學性能及抗腐蝕能力，已被廣泛應(yīng) 用于骨科植入材料的制備。然而，包括純鈦和鈦合金在內(nèi)的任何非生物體的植入往往有術(shù) 后感染的風險。由植入材料引起的術(shù)后感染一般不能通過常規(guī)的全身性抗生素治療治愈， 這是因為細菌在材料表面生長形成的菌膜可以耐受較高濃度的抗生素，而抗生素的全身給 藥不足以提供有效的局部殺菌濃度，最終取出植入物并重新手術(shù)往往是治療術(shù)后感染的唯 一途徑。植入材料引起的術(shù)后感染可導致嚴重的后果，如骨髓炎、截肢甚至死亡。術(shù)后感染 不僅加劇了患者的痛苦、加重患者的經(jīng)濟負擔，而且大大增加了臨床上防治的醫(yī)療投入。目 前在臨床上雖然有嚴格的無菌操作和全身的抗菌素的預防，在很大程度上降低了術(shù)后感染 的風險，但植入物引起的術(shù)后感染仍然有3%的發(fā)生概率，鑒于術(shù)后感染的嚴重后果，人們 一直在努力尋求進一步降低術(shù)后感染風險的方法。 一個簡單并且有效的方法是在材料表面 負載或修飾抗菌劑，使植入材料表面具有抗菌性能。 常用的抗菌劑一般可分為有機抗菌劑(抗生素和非抗生素有機分子)和無機抗菌 劑(銀、銅、鋅金屬或金屬離子等)。負載有機抗菌劑的一個典型例子是已廣泛應(yīng)用于臨床 的負載抗生素的骨水泥，自從上世紀七十年代初首次使用以來，在臨床上取得了很好的效 果，大大降低了術(shù)后感染的風險，然而其副作用是導致耐藥菌的大量出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)耐藥 菌感染問題將更加棘手。美國專利US5756145報道了一種在植入材料表面負載抗生素的 多層涂層。與有機抗菌劑相比，無機抗菌劑具有廣譜抗菌、穩(wěn)定、耐高溫、長效、生物相容性 好和耐藥性低等優(yōu)勢，近年來引起人們廣泛關(guān)注。目前，通過負載無機抗菌劑(特別是銀 或銀離子)制備鈦或鈦合金表面抗菌涂層的方法有很多，例如國際專利W02009100792報道 了一種陽極氧化方法將銀沉積在鈦或鈦合金表面，通過銀的緩慢氧化達到緩釋銀離子長效 殺菌的作用；Chen等人提出了一種磁控濺射共噴涂羥基磷灰石和銀的方法(Biomaterials 2006 ;27(32) :5512-5517) ;Ewald等提出了使用一種物理氣相沉積(PVD)技術(shù)在鈦合金表 面沉積銀的方法(Biomedical Engineering Online 2006Mar 24 ;5)。美國專利US6582715 報道了一種將交換了銀離子的分子篩顆粒嵌入樹酯中黏附于植入材料表面或?qū)⒎肿雍Y粉 末直接噴涂于材料表面的方法，當材料表面與人體組織或體液接觸時，銀離子可通過離子 交換進入體內(nèi)起到抗菌作用。 分子篩作為一種多孔材料以其優(yōu)異的催化、吸附、分離性能在化工等傳統(tǒng)領(lǐng)域有 著極其廣泛與重要的應(yīng)用。近年來，隨著分子篩膜制備、主客體組裝等技術(shù)的發(fā)展，分子篩 膜等器件材料不斷拓展其在防腐蝕、傳感器、材料表面功能化修飾等諸多方面的應(yīng)用，并且 逐漸擴展到生物醫(yī)學領(lǐng)域，如抗菌、殺菌、藥物緩釋、快速止血等。國內(nèi)外的多項研究表明， 分子篩材料不僅具有良好的生物相容性，而且分子篩涂層具有優(yōu)異的防腐蝕和抗菌能力，其力學強度大大優(yōu)于羥基磷灰石，而其獨特的規(guī)則孔結(jié)構(gòu)可以負載具有特定功能的分子或 離子，這更是其他材料無法比擬的優(yōu)勢。 目前尚無在純鈦或鈦合金表面直接生長分子篩涂層并負載抗菌離子的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在純鈦或鈦合金骨科內(nèi)固定物、人工假體的表面制備一種新型的 抗菌分子篩復合涂層，通過其緩釋抗菌離子，起到預防及治療骨科內(nèi)植物感染的功效。
本發(fā)明所述的在純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層，其特征在于在純鈦或鈦合 金表面制備分子篩抗菌涂層，所述分子篩為NaA、 NaY、 NaX、 ZSM_5、 LTL、 S0D、 NaP、 ZSM-2或 M0R，抗菌離子為銀離子；抗菌離子通過與分子篩孔道中的堿金屬離子交換后進入分子篩涂 層，在分子篩抗菌涂層中銀離子的含量是1 41wt^，分子篩抗菌涂層的厚度為1 4iim。
本發(fā)明所述的純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備步驟如下
(1)純鈦或鈦合金表面預處理將純鈦或鈦合金材料置入含2% (v/v)清潔劑(如 白貓牌家用洗潔精)的去離子水中，在60 8(TC下浸泡l 5h，然后用去離子水超聲洗凈， 干燥，隨后用紫外燈照射12 24h ; (2)純鈦或鈦合金表面分子篩涂層的制備將表面預處理的純鈦或鈦合金放入裝 有分子篩合成液的反應(yīng)釜中，在其表面制備分子篩膜，再將制備得到的分子篩膜復合鈦片 用去離子水洗凈后干燥； (3)分子篩膜復合鈦片抗菌離子的交換配制0. 0005 0. 05mol/L、 pH = 5. 0 8. 0的硝酸銀水溶液，將分子篩膜復合鈦片置入配制的溶液中，在50 60°C 、生物搖床下進 行離子交換反應(yīng)；然后取出分子篩膜復合鈦片，洗凈，干燥，即在純鈦或鈦合金表面得到抗 菌分子篩復合涂層。 進一步地，步驟(1)所述干燥是使用壓縮空氣吹干或放入干燥箱在80 ll(TC下 烘干1 5h ; 步驟(2)所述的分子篩為NaA、 NaY、 NaX、 ZSM-5、 LTL、 S0D、 NaP、 ZSM-2或MOR ;
步驟(2)所述的反應(yīng)釜為有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜，反應(yīng)釜的溫度為 80 18(TC、壓力為反應(yīng)自生壓力、反應(yīng)時間為4 24h。 步驟(2)所述的將表面處理好的純鈦或鈦合金放入裝有分子篩合成液的反應(yīng)釜
中，純鈦或鈦合金垂直放置于反應(yīng)釜的分子篩合成液中。 步驟(3)所述的搖床轉(zhuǎn)速為40 180r/min。 步驟(3)所述的離子交換反應(yīng)的時間為10min 24h ; 步驟(3)所述的銀離子交換過程要求全程避光。 步驟(3)所述的洗凈，可采用超聲波下用大量去離子水洗10 20min，反復3 5 次，直至用稀HC1檢測清洗過的溶液沒有白色沉淀生成。 由上述方法制造的抗菌分子篩復合涂層材料中，銀離子的含量小于或等于分子篩 膜涂層的離子交換容量。 純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩復合涂層的抗菌性能檢測 以耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽性菌)和耐藥的銅綠假單胞菌(革蘭 氏陰性菌)為實驗菌，采用稀釋平板細菌計數(shù)法分別對材料周圍的細菌數(shù)量和材料表面附著的細菌數(shù)量進行評估。 為了便于進行抗菌實驗，將鈦或鈦合金材料加工成直徑8mm、厚1mm的圓片(下文 簡稱鈦片)。抗菌實驗步驟如下將鈦片分為兩組，每組五個做平行實驗，一組表面有本發(fā) 明所述的分子篩抗菌涂層，另一組無任何涂層作為參照。將兩組鈦片分別放入盛有2mL肉 湯的試管中，并加入100iiL配制好的濃度為1(fcells/mL的菌液，置于37t:并通有5X (v/ v)(A的孵箱里培養(yǎng)。分別在培養(yǎng)0、1、2、4、8、12、24小時后從試管中取出10yL菌液，稀釋 適當?shù)谋稊?shù)后涂板。肉眼觀察記錄菌落數(shù)，并根據(jù)稀釋倍率計算細菌數(shù)量。對于檢測細菌 在材料表面附著情況，可將鈦片在培養(yǎng)一定時間之后取出，用生理鹽水將表面未粘附的細 菌沖掉，放入另一盛有3mL生理鹽水的試管中，然后高速渦流lmin使表面附著的細菌脫離 鈦片，再將菌液進行稀釋涂板，在37t:下培養(yǎng)24h，肉眼觀察記錄菌落數(shù)，根據(jù)稀釋倍率計 算細菌數(shù)量。以實施例l為例，抗菌測試結(jié)果如下表表1 :含銀分子篩抗菌涂層對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的抗菌效果
樣品周圍細菌數(shù)量(x106) O小時1小時2小時4小時8小時12小時24小時
普通鈦片2.62.42.213480 1700 抗菌鈦片2.82.22.72.63 2.92500 1,3表2 :含銀分子篩抗菌涂層對耐藥銅綠假單胞菌的抗菌效果樣品周圍細菌數(shù)量(x106) O小時1小時2小時4小時8小時12小時24小時
普通鈦片 1.51.01.12.421 120 抗菌鈦片 1.31.60.10.10.015 0.0181100 0.065表3 :含銀分子篩抗菌涂層表面附著細菌的存活情況
金黃色葡萄球菌(CFU) 銅綠假單胞菌(CFU)
普通鈦片3100 184000 抗菌鈦片350 120 從以上結(jié)果可以看出，負載銀離子的分子篩抗菌涂層具有很強的殺菌效果，既能
殺死表面附著的細菌，又能有效地抑制材料周圍的細菌繁殖。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢 1.本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩涂層制備方法可應(yīng)用于任何形狀、 任何表面粗糙程度的純鈦或鈦合金表面。 2.由于分子篩直接生長于純鈦或鈦合金表面，本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗 菌分子篩涂層具有與基體表面結(jié)合緊密、不易脫落的優(yōu)點。 3.本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩涂層為連續(xù)的、致密的薄膜。
4.本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩涂層制備方法可通過簡單地調(diào)變 離子交換的濃度和時間來控制銀離子的負載量。
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5.由于銀離子與分子篩涂層有較強的靜電力作用，本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表 面抗菌分子篩涂層可以通過離子交換反應(yīng)緩慢釋放銀離子，從而達到長效抗菌的功效。
6.本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩涂層具有很強的抗菌性和良好的 生物相容性?？蓱?yīng)用于骨科臨床純鈦或鈦合金內(nèi)固定、外固定板、人工關(guān)節(jié)假體等表面抗菌 涂層的制備。 7.本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩涂層具有更接近人骨的彈性模量 (30 40Gpa)，可防止發(fā)生由植入材料的力學性能與人骨不匹配導致的無菌性松動。
8.本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩涂層穩(wěn)定、耐高溫高壓便于術(shù)前的 器械滅菌。 9.本發(fā)明提出的純鈦或鈦合金表面抗菌分子篩涂層的制備方法簡單、制造成本 低，可以大規(guī)模地制備。


圖1 :實施例1中含銀分子篩復合材料表面掃描電子顯微鏡照片； 圖2 :實施例1中含銀分子篩復合材料的橫斷面掃描電子顯微鏡照片； 圖3 :實施例1中含銀分子篩復合材料電子能譜(EDS)譜圖； 圖4 :實施例2中含銀分子篩復合材料電子能譜(EDS)譜圖； 圖5 :實施例3中含銀分子篩復合材料電子能譜(EDS)譜圖； 圖6 :實施例4中含銀分子篩復合材料電子能譜(EDS)譜圖； 如圖1所示，分子篩以多晶交錯生長方式在鈦合金表面形成連續(xù)、致密的薄膜。 如圖2所示，分子篩膜與鈦合金表面結(jié)合緊密，分子篩膜厚度為1-4 i！ m ; 如圖3所示，實施例1的分子篩表面涂層的銀離子含量約為41wt% ; 如圖4所示，實施例2的分子篩表面涂層的銀離子含量約為18wt% ; 如圖5所示，實施例3的分子篩表面涂層的銀離子含量約為9wt% ; 如圖6所示，實施例4的分子篩表面涂層的銀離子含量約為2wt%。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明做進一步的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此，不能 理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
實施例1 : 以NaA分子篩為表面涂層，銀離子含量約占分子篩涂層質(zhì)量的41% :
使用鈦片尺寸為直徑8mm、厚lmm。 鈦片的表面預處理將鈦片置入含2% (v/v)白貓牌家用洗潔精的去離子水中，在 8(TC下浸泡lh，然后用去離子水超聲洗凈，干燥，隨后用紫外燈照射18h ;
將偏鋁酸鈉溶于氫氧化鈉溶液中攪拌至澄清液制成鋁源溶液；將九水硅酸鈉溶于 水中攪拌至澄清制成硅源溶液，然后緩慢將鋁源溶液加入硅源溶液中，攪拌30min，制成比 例為43琴:1A1203 : 4.4Si02 : 840H20的溶膠，然后靜置lh，得到NaA分子篩合成液; 再將經(jīng)過表面預處理的鈦片豎直懸浮于合成液中，放入反應(yīng)釜，于8(TC烘箱中反應(yīng)4h。然 后取出，自然冷卻，用超純水將鈦片表面的離子和鹽清洗掉避免影響離子交換，得到分子篩05mol/L的硝酸銀水溶液，pH = 6. 8，量取20mL銀離子溶液倒入錐形瓶里，再放入20個前面步驟制備的分子篩復合鈦片，在 5(TC下生物搖床180r/min下進行離子交換10min，交換過程須避光。取出鈦片，反復用超純 水超聲清洗，直至用稀HC1檢測清洗過的溶液沒有白色沉淀生成，壓縮空氣吹干，即在鈦片 上得到分子篩抗菌離子復合涂層。電子能譜(EDS)測試結(jié)果顯示銀離子含量約占分子篩涂 層質(zhì)量的41%?？咕Ч姳?、表2、表3。
實施例2 : 以NaA分子篩為表面涂層，銀離子含量占分子篩涂層質(zhì)量的18% :
鈦片的表面預處理與實施例1相同。 將偏鋁酸鈉溶于氫氧化鈉溶液中攪拌至澄清液制成鋁源，九水硅酸鈉溶于水 中攪拌至澄清制成硅源，緩慢將鋁源加入硅源中，攪拌30min，然后靜置lh制成比例為 45Na20 : 1A1203 : 4.4Si02 : 900H20的溶膠，得到NaA分子篩合成液。將清洗過的鈦片豎 直懸浮于合成液中，放入8(TC烘箱中反應(yīng)4小時。然后取出，自然冷卻。將制備得到的分子 篩膜復合鈦片用超純水將表面離子清洗掉避免影響離子交換，得到分子篩復合鈦片，分子 篩涂層厚度為1 4 ii m ;配制0. 001mol/L濃度的硝酸銀水溶液(pH約為7)，量取13. 02mL 倒入離心管中里，放入5個分子篩復合鈦片，在5(TC下生物搖床180r/min下進行離子交換 20min，交換過程須避光。取出鈦片，反復用超純水超聲清洗，直至用稀HC1檢測清洗過的溶 液沒有白色沉淀生成，壓縮空氣吹干，即在鈦片上得到分子篩抗菌離子復合涂層。電子能譜 (EDS)測試結(jié)果顯示銀離子含量約占分子篩涂層質(zhì)量的18%。抗菌實驗結(jié)果表明抗菌性與 實施例1沒有明顯差別，24h對耐甲氧西林金色葡萄球菌抑菌率為99. 9%
實施例3 : 以NaA分子篩為表面涂層，銀離子含量占分子篩涂層質(zhì)量的9% :
鈦片的表面預處理與實施例1相同。分子篩涂層制備過程同實施例1。
配制O. 001mol/L濃度的硝酸銀水溶液(pH約為7)，量取6. 51mL倒入離心管中，放 入5個分子篩復合鈦片，在5(TC下生物搖床180r/min下進行離子交換20min，交換過程須 避光。取出鈦片，反復用超純水超聲清洗洗直至用稀HC1檢測清洗過的溶液沒有白色沉淀 生成，壓縮空氣吹干。即在鈦片上得到分子篩抗菌離子復合涂層。電子能譜(EDS)測試結(jié) 果顯示銀離子含量約占分子篩涂層質(zhì)量的9%。抗菌實驗結(jié)果表明抗菌性與實施例1沒有 明顯差別，24h對耐甲氧西林金色葡萄球菌抑菌率為98. 7%
實施例4 : 以NaA分子篩為表面涂層，銀離子含量占分子篩涂層質(zhì)量的2% :
鈦片的表面預處理與實施例1相同。分子篩涂層制備過程同實施例1。
配制O. 0005mol/L濃度的硝酸銀水溶液(pH約為7)，移取2. 62mL左右倒入離心管 中，放入5個分子篩復合鈦片，在5(TC下生物搖床180r/min下進行離子交換20min，交換過 程須避光。取出鈦片，反復用超純水超聲清洗洗直至用稀HC1檢測清洗過的溶液沒有白色 沉淀生成，壓縮空氣吹干。即在鈦片上得到分子篩抗菌離子復合涂層。電子能譜(EDS)測 試結(jié)果顯示銀離子含量約占分子篩涂層質(zhì)量的2%?？咕鷮嶒灲Y(jié)果表明抗菌性與實施例1 沒有明顯差別，24h對耐甲氧西林金色葡萄球菌抑菌率為99. 5% 。
實施例5:
以NaX分子篩為表面涂層，銀離子為抗菌功能離子
鈦片的表面預處理與實施例1相同。 將偏鋁酸鈉溶于氫氧化鈉溶液中攪拌至澄清液制成鋁源，九水硅 酸鈉溶于水中攪拌至澄清制成硅源，緩慢將鋁源加入硅源中，制成比例為 18Na20 : 1A1203 : 18Si02 : 360H20的溶膠，攪拌30min，然后室溫下靜置24h。將清洗過 的鈦片豎直懸浮于合成液中，放入10(TC烘箱中反應(yīng)24小時。然后取出，自然冷卻，超聲清 洗掉未成膜的產(chǎn)物。將制備得到的分子篩膜復合鈦片用超純水將表面離子和鹽清洗掉避免 影響離子交換，配制0. 05mol/L濃度的硝酸銀水溶液(pH = 6. 8)，量取10mL左右倒入錐形 瓶里，放入分子篩復合鈦片，在5(TC下生物搖床180r/min下進行離子交換10min。取出鈦 片，反復用超純水超聲清洗直至用稀HC1檢測清洗過的溶液沒有白色沉淀生成，壓縮空氣 吹干。 抗菌實驗結(jié)果表明抗菌性與實施例1相比沒有明顯差別。
實施例6 : 以MOR分子篩為表面涂層，銀離子為抗菌功能離子。
鈦片的表面預處理與實施例1相同。 MOR分子篩合成液采用Chem. Mater. 2001， 13， 1865-1873所述配比，將NaOH(95X ) 和NaA102 (32 . 6% Na20，35. 7% A1203)溶于去離子水中制成鋁源溶液，再將其緩慢加入硅溶 膠(Ludox AS 40)中，最后組成為3. 2Na20 : A1203 : 12Si02 : 210H20，攪拌30min。將清 洗過的鈦片豎直懸浮于合成液中，放入165t:烘箱中反應(yīng)24h。然后取出，自然冷卻，超聲清 洗掉未成膜的產(chǎn)物。將制備得到的分子篩膜復合鈦片用超純水將表面離子和鹽清洗掉避免 影響離子交換，配制0. 05mol/L濃度的硝酸銀水溶液(pH = 6. 8)，量取10mL左右倒入錐形 瓶里，放入分子篩復合鈦片，在5(TC下生物搖床180r/min下進行離子交換10min。取出鈦 片，反復用超純水超聲清洗直至用稀HC1檢測清洗過的溶液沒有白色沉淀生成，壓縮空氣 吹干。 抗菌實驗結(jié)果表明抗菌性與實施例1相比沒有明顯差別。
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權(quán)利要求
純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層，其特征在于在純鈦或鈦合金表面制備分子篩抗菌涂層，所述分子篩為NaA、NaY、NaX、ZSM-5、LTL、SOD、NaP、ZSM-2或MOR，抗菌離子為銀離子；抗菌離子通過與分子篩孔道中的堿金屬離子交換后進入分子篩涂層，在分子篩抗菌涂層中銀離子的含量是1～41wt％，分子篩抗菌涂層的厚度為1～4μm。
2. —種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其步驟如下a) 純鈦或鈦合金表面預處理將純鈦或鈦合金材料置入含2% (v/v)清潔劑的去離子 水中，在60 8(TC下浸泡1 5h，然后用去離子水超聲洗凈，干燥，隨后用紫外燈照射12 24h ;b) 純鈦或鈦合金表面分子篩涂層的制備將表面預處理的純鈦或鈦合金放入裝有分子篩合成液的反應(yīng)釜中，在其表面制備分子篩膜，再將制備得到的分子篩膜復合鈦片用去 離子水洗凈后干燥；c) 分子篩膜復合鈦片抗菌離子的交換配制0. 0005 0. 05mol/L、pH = 5. 0 8. 0的 硝酸銀水溶液，將分子篩膜復合鈦片置入配制的溶液中，在50 6(TC、生物搖床下進行離 子交換反應(yīng)；然后取出分子篩膜復合鈦片，洗凈，干燥，即在純鈦或鈦合金表面得到抗菌分 子篩復合涂層。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征在 于步驟(1)所述干燥是使用壓縮空氣吹干或放入干燥箱在80 ll(TC下烘干1 5h。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征在 于步驟(2)所述的分子篩為NaA、 NaY、 NaX、 ZSM-5、 LTL、 S0D、 NaP、 ZSM-2或M0R。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征 在于步驟(2)所述的反應(yīng)釜為有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜，反應(yīng)釜的溫度為80 18(TC、壓力為反應(yīng)自生壓力、反應(yīng)時間為4 24h。
6. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征在 于步驟(2)所述的將表面處理好的純鈦或鈦合金放入裝有分子篩合成液的反應(yīng)釜中，純 鈦或鈦合金垂直放置于反應(yīng)釜的分子篩合成液中。
7. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征在 于步驟(3)所述的搖床轉(zhuǎn)速為40 180r/min。
8. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征在 于步驟(3)所述的離子交換反應(yīng)的時間為10min 24h。
9. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征在 于步驟(3)所述的銀離子交換過程全程避光。
10. 如權(quán)利要求2所述的一種純鈦或鈦合金表面分子篩抗菌涂層的制備方法，其特征 在于步驟(3)所述的洗凈，是在超聲波下用大量去離子水洗10 20min，反復3 5次， 直至用稀HC1檢測清洗過的溶液沒有白色沉淀生成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面抗菌涂層及其制備方法，特別是涉及可用于骨科臨床使用的純鈦或鈦合金內(nèi)固定、外固定板、人工關(guān)節(jié)假體表面的分子篩抗菌涂層及制備方法。該涂層的制備方法是首先在純鈦或鈦合金表面生長一層分子篩薄膜，然后使用離子交換技術(shù)在分子篩層負載一定量的無機抗菌離子，從而獲得具有抗菌性能的表面涂層。該涂層具有良好的生物相容性和生物力學性能，可緩慢釋放無機抗菌離子，有效抑制材料周圍和表面的細菌繁殖，可起到長效抗菌的作用。無機抗菌離子的負載量可通過簡單地改變離子交換濃度、時間和溫度等條件調(diào)控。本方法具有工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點，可應(yīng)用于任何形狀、表面粗糙程度的純鈦或鈦合金材料器械，便于大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號A61L27/30GK101791433SQ20101013065
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者于吉紅, 宋旸, 張凈宇, 李激揚, 王卓鵬, 王金成, 郭嵩 申請人:吉林大學