一種醫(yī)療植入體及其制備方法
【專利摘要】為克服現(xiàn)有技術(shù)中的人造骨材料無法有效的與植入位置的周邊人體組織進(jìn)行融合的問題，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療植入體，包括金屬基底和位于金屬基底表面的陽極氧化層；所述金屬基底為鋁合金；所述陽極氧化層包括內(nèi)部具有微孔的多孔層；所述多孔層厚度為900?9000nm；所述多孔層上具有封孔層，所述封孔層厚度為100?500nm；所述微孔內(nèi)填充有填充物；所述填充物為生長因子和/或抑菌劑。同時(shí)，本發(fā)明還公開了上述醫(yī)療植入體的制備方法。本發(fā)明提供的醫(yī)療植入體的微孔內(nèi)填充有生長因子和/或抑菌劑，可有效促進(jìn)醫(yī)療植入體與周邊人體組織快速融合。
【專利說明】
一種醫(yī)療植入體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療植入體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是一個(gè)擁有13億人口的大國，也是一個(gè)骨組織修復(fù)和骨重建材料的需求大 國，目前我國有6000萬殘疾人，其中致殘者約800萬人；由風(fēng)濕和類風(fēng)濕引發(fā)的大骨節(jié)病患 者有數(shù)百萬人;有7000萬伴隨人口老齡化的骨質(zhì)疏松癥患者;每年于疾病、交通事故和運(yùn)動(dòng) 創(chuàng)傷等造成的骨缺損、骨折和骨缺失患者人數(shù)近1〇〇〇萬；需要行顱頌面和肢體整形、美容的 人數(shù)也在千萬人以上。由此可見，人工骨骼材料在中國大有潛力，也有越來越多的人投入到 人工骨骼材料的研究中，一種更為廉價(jià)、高效的人工骨骼材料是當(dāng)下醫(yī)療領(lǐng)域所迫切需要 的。
[0003] 磷酸鈣人造骨的生物相容性好，可是力學(xué)性能不夠，而金屬生物材料的耐腐蝕性 差，成本也不低，如金屬生物材料中綜合性能較好的鈦合金，一旦氧化膜被破壞，也將產(chǎn)生 嚴(yán)重的腐蝕，價(jià)位也不低。
[0004] 為提高人造骨材料的腐蝕性，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用對(duì)鈦合金進(jìn)行表面處理。但是 經(jīng)過表面處理后的鈦合金無法有效的與植入位置的周邊人體組織進(jìn)行融合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的人造骨材料無法有效的與植入 位置的周邊人體組織進(jìn)行融合的問題，提供一種醫(yī)療植入體。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
[0007] 提供一種醫(yī)療植入體，包括金屬基底和位于金屬基底表面的陽極氧化層;所述金 屬基底為鋁合金;所述陽極氧化層包括內(nèi)部具有微孔的多孔層；所述多孔層厚度為900-9000nm;所述多孔層上具有封孔層，所述封孔層厚度為100-500nm;所述微孔內(nèi)填充有填充 物;所述填充物為生長因子和/或抑菌劑。
[0008] 同時(shí)，本發(fā)明還提供了上述醫(yī)療植入體的制備方法，包括如下步驟；
[0009] S1、將經(jīng)過前處理的鋁合金金屬基底進(jìn)行陽極氧化處理，在所述金屬基底表面形 成陽極氧化層;所述陽極氧化層包括厚度為900-9000nm的多孔層，所述多孔層內(nèi)具有微孔； [001 0] S2、在所述微孔內(nèi)填充填充物;所述填充物為生長因子和/或抑菌劑；
[0011] S3、對(duì)所述陽極氧化層進(jìn)行封孔處理，在所述多孔層上形成厚度為100-500nm的封 孔層。
[0012] 本發(fā)明提供的醫(yī)療植入體中，以鋁合金作為金屬基底，可在保證醫(yī)療植入體的強(qiáng) 度的情況下，使其具有更輕的重量，同時(shí)可更好的減小醫(yī)療植入體與人體骨骼之間的模量 差異。
[0013] 同時(shí)，金屬基底表面的陽極氧化層具有一定的防腐蝕性，利于提高醫(yī)療植入體的 防腐蝕性能。
[0014] 重要的是，金屬基底表面的陽極氧化層的微孔內(nèi)填充有生長因子和/或抑菌劑，在 上述醫(yī)療植入體植入人體后，填充于微孔內(nèi)的上述填充物會(huì)緩慢釋放，提高人工骨材料植 入后機(jī)體的接受度，減少排異，降低感染，加速周邊組織和植入體的融合。
[0015] 由于填充于微孔內(nèi)的填充物過快釋放不利于持續(xù)有效的發(fā)揮作用，而釋放過慢則 無法起到有效的效果。本發(fā)明中，陽極氧化膜中具有大量微孔的多孔層上還具有厚度為 100-500nm的封孔層，上述厚度的封孔層可有效的保證填充于微孔內(nèi)的填充物緩慢釋放，從 而長效持久的起到促進(jìn)融合的作用。
[0016] 并且，通過陽極氧化形成的多孔層內(nèi)的微孔分布均勻，利于生長因子和/或抑菌劑 的均勻釋放。
[0017] 另外，采用廉價(jià)的鋁合金作為金屬基底可極大降低上述醫(yī)療植入體的成本。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019] 本發(fā)明提供的醫(yī)療植入體包括金屬基底和位于金屬基底表面的陽極氧化層;所述 金屬基底為鋁合金;所述陽極氧化層包括內(nèi)部具有微孔的多孔層;所述多孔層厚度為900-9000nm;所述多孔層上具有封孔層，所述封孔層厚度為100-500nm;所述微孔內(nèi)填充有填充 物;所述填充物為生長因子和/或抑菌劑。
[0020] 本發(fā)明提供的醫(yī)療植入體以鋁合金作為基底。本發(fā)明中，可采用常規(guī)的各種鋁合 金，優(yōu)選情況下，所述鋁合金包括〇 · 〇 1 -〇 · 4wt %的銅、0 · 01 -0 · 15wt %的錳、0 · 45-1 · 2wt %的 鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt % 的鉻、0.01-0 · 15wt % 的鈦、0.2-0.8wt % 的硅、 0.01-0.7wt%的鐵，余量為鋁。具有上述組成的鋁合金一方面更利于減小醫(yī)療植入體與人 體骨骼之間的模量差異；另一方面，通過該鋁合金制備得到的陽極氧化層更利于填充物的 緩慢釋放。
[0021] 本發(fā)明中，位于鋁合金基底表面的陽極氧化膜具體可通過陽極氧化方法制備得 到。如現(xiàn)有技術(shù)中所知曉的，在陽極氧化工藝中，鋁合金金屬基底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成 出多孔的陽極氧化膜。該陽極氧化膜與金屬基底為一體。
[0022] 具體的，本發(fā)明提供的醫(yī)療植入體中，陽極氧化膜包括具有大量微孔的多孔層。本 發(fā)明中，上述內(nèi)部具有大量微孔的多孔層的厚度為900_9000nm。上述厚度的多孔層可有效 的對(duì)填充物進(jìn)行吸附，并在人工骨材料植入人體后，利于填充物的緩慢釋放。為保證多孔層 內(nèi)的微孔可以容納和吸附足夠的填充物，從而保證長效緩釋的效果，優(yōu)選情況下，該多孔層 的厚度為3000-7000nm〇
[0023] 對(duì)于上述多孔層內(nèi)微孔的截面形狀，本發(fā)明中沒有特殊限制，可以為常規(guī)的各種 形狀，優(yōu)選情況下，所述微孔為類六邊形。
[0024]本發(fā)明中，微孔的孔徑可在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，為進(jìn)一步利于填充物的填充和緩慢 釋放，優(yōu)選情況下，所述微孔孔徑為14_22nm。
[0025]對(duì)于上述陽極氧化層，優(yōu)選情況下，包括阻擋層，所述阻擋層位于金屬基底和多孔 層之間。
[0026] 上述阻擋層為致密的氧化鋁，更利于填充物在微孔內(nèi)穩(wěn)定存在，并有效釋放。同 時(shí)，該阻擋層可進(jìn)一步提高醫(yī)療植入體的抗腐蝕性。
[0027] 對(duì)于上述阻擋層，其厚度可在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，所述阻擋層厚度為 10-100nm〇
[0028] 本發(fā)明中，上述阻擋層可以以具有前述組成的鋁合金通過陽極氧化形成。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，上述填充于微孔內(nèi)的填充物可以為生長因子和/或抑菌劑。本發(fā)明 中，上述生長因子可以為常規(guī)的各種生長因子，優(yōu)選情況下，所述生長因子包括血小板衍化 生長因子、β轉(zhuǎn)化生長因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、成纖維細(xì)胞生長因子、白細(xì)胞介素中的一種或 多種。
[0030] 本發(fā)明中，封孔層位于多孔層上，用于將多孔層內(nèi)的微孔封閉。需要注意的是，具 有前述厚度的封孔層將微孔封閉后，位于微孔內(nèi)的填充物仍可經(jīng)過該封孔層進(jìn)行釋放，該 封孔層的目的在于將填充物的釋放速度降低至合理的程度，在保證釋放的填充物有效發(fā)揮 作用的情況下，避免過快釋放而過快失效，并且避免填充物的浪費(fèi)。
[0031] 對(duì)于上述封孔層，可通過封孔處理形成。
[0032] 本發(fā)明還提供了上述醫(yī)療植入體的制備方法，包括如下步驟；
[0033] S1、將經(jīng)過前處理的鋁合金金屬基底進(jìn)行陽極氧化處理，在所述金屬基底表面形 成陽極氧化層;所述陽極氧化層包括厚度為900-9000nm的多孔層，所述多孔層內(nèi)具有微孔；
[0034] S2、在所述微孔內(nèi)填充填充物;所述填充物為生長因子和/或抑菌劑；
[0035] S3、對(duì)所述陽極氧化層進(jìn)行封孔處理，在所述多孔層上形成厚度為100-500nm的封 孔層。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，首先對(duì)鋁合金金屬基底進(jìn)行前處理。
[0037]如前所述，本發(fā)明中采用的鋁合金可以采用常規(guī)的各種鋁合金，優(yōu)選情況下，所述 鋁合金包括 0.01-0.4wt% 的銅、0.01-0.15wt% 的錳、0.45-1.2wt% 的鎂、0.01-0.25wt% 的 鋅、0.04-0.35wt % 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、0.2-0.8wt% 的硅、0.01-0.7wt % 的鐵，余量 為鋁。具有上述組成的鋁合金可通過商購得到。
[0038]前處理為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的對(duì)金屬基底表面進(jìn)行的前處理工序，一般包括進(jìn) 行機(jī)械打磨或研磨去除表面明顯的異物，然后對(duì)金屬基底表面粘附的加工油等進(jìn)行脫脂、 清洗。優(yōu)選，前處理包括對(duì)金屬基底表面進(jìn)行打磨，例如可以為:先采用100-400目的砂紙或 者將其放入拋光機(jī)內(nèi)對(duì)金屬基底表面打磨使產(chǎn)生微米級(jí)的小孔。然后依次進(jìn)行除油、第一 水洗、堿蝕、第二水洗、中和、第三水洗等步驟，用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種溶劑在超聲波 中清洗該金屬，清洗時(shí)間〇. 5-2h，去除金屬基底表面的油污;然后將金屬基底置于酸/堿性 水溶液中，超聲波條件下洗滌金屬基底表面。所述溶劑可以為乙醇或丙酮。所述酸/堿性水 溶液為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種酸/堿性水溶液，例如：可以為鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫 氧化鉀等。在本發(fā)明中，優(yōu)選用無水乙醇將金屬除油后水洗擦拭干凈后再浸入40g/L、溫度 為40-80°C的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行堿蝕，l_5min后取出用去離子水沖洗干凈，后用10-30%的HN03進(jìn)行中和，除去表面殘留的堿性溶液，再用去離子水沖洗干凈，經(jīng)過優(yōu)選的前處 理可以在金屬基底的表面形成微米級(jí)的小孔，所述小孔的直徑為1-1〇_。
[0039]將經(jīng)過前處理后的鋁合金金屬基底進(jìn)行陽極氧化處理。陽極氧化處理的工藝大體 與現(xiàn)有的相同，具體的，所述步驟S1包括:將經(jīng)過前處理的金屬基材作為陽極放入槽液中， 在溫度為10_30°C、電壓為14-18V、電流密度為120-180A/m2的條件下電解10-40min，在所述 金屬基底表面形成所述陽極氧化層;所述槽液包括濃度為150_180g/U^H2S〇4和濃度為5-15g/l的鋁離子。
[0040] 通過上述陽極氧化工藝，在鋁合金金屬基底表面形成陽極氧化膜，其中包括內(nèi)部 具有大量微孔的多孔層。多孔層厚度為900_9000nm。多孔層內(nèi)，微孔的孔徑為14-22nm〇
[0041] 尤其是在采用具有上述組成的鋁合金的情況下，通過上述陽極氧化處理形成的陽 極氧化層中還包括阻擋層，所述阻擋層位于金屬基底和多孔層之間;所述阻擋層厚度為10-100nm〇
[0042] 根據(jù)本發(fā)明，在鋁合金金屬基底表面形成上述特定的陽極氧化層后，將表面具有 陽極氧化層的金屬基底置于填充物溶液中，將所述填充物吸附于所述微孔內(nèi)。
[0043] 上述填充物中，所述生長因子包括血小板衍化生長因子、β轉(zhuǎn)化生長因子、骨形態(tài) 發(fā)生蛋白、成纖維細(xì)胞生長因子、白細(xì)胞介素中的一種或多種。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體 需要選擇所需的生長因子。同時(shí)，也可根據(jù)需要選擇所需的抑菌劑。本發(fā)明中，抑菌劑可以 為現(xiàn)有技術(shù)中所常用的各種抑菌劑，本發(fā)明中不再詳細(xì)贅述。
[0044] 本發(fā)明中，將填充物填充于陽極氧化層的微孔內(nèi)之后，還需進(jìn)行封孔處理，從而將 填充物封閉于微孔內(nèi)，并保證其可緩慢釋放。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明，為避免在封孔處理過程中對(duì)填充物產(chǎn)生破壞，上述封孔處理需避免 高溫，且不可引入鎳等有害元素，優(yōu)選情況下，
[0046] 所述步驟S3中，室溫下，將金屬基底浸入封孔液中，浸漬30-75S后均勻提拉取出， 晾干即可。所述封孔液包括聚氨酯樹脂1〇〇重量份，聚乙烯蠟和聚四氟乙烯的化合物22-49 重量份，丙酮132-175重量份，二甲苯60-90重量份，環(huán)乙酮35-48重量份，助劑5-20重量份， 其中助劑采用三氧化二銻、三聚氰胺、三聚氰胺酯絡(luò)化合物中的一種或多種。
[0047] 通過上述封孔處理，在多孔層表面形成厚度為100_500nm的封孔層，一方面控制微 孔內(nèi)的填充物可緩慢釋放，另一方面，該封孔層在一定程度上也可提高醫(yī)療植入體的抗腐 蝕性能。
[0048] 以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體及其制備方法。
[0051 ] 1、前處理:將市售的鋁合金(所述鋁合金包括0 · 01-0 · 4wt %的銅、0 · 01-0 · 15wt % 的錳、0.45-1.2wt % 的鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt % 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、 0.2-0.8wt %的硅、0.01 -0.7wt %的鐵，余量為鋁。）切成15mm*80mm的長方形片，將其放入拋 光機(jī)內(nèi)研磨，后對(duì)其進(jìn)行除油清洗，然后將其在60 °C氫氧化鈉含量為40g/L的溶液中堿蝕處 理10s，清水洗凈后放入HN〇3含量約為6wt %的中和槽中中和30s，后用清水洗凈，得到經(jīng)過 前處理的鋁合金金屬基底；
[0052] 2、陽極氧化:將上述鋁合金金屬基底作為陽極放入具有槽液的陽極氧化槽中，所 述槽液包括濃度為165g/mH2S〇4和濃度為10g/l的鋁離子。在溫度為25°C、電壓為16V、電流 密度為150A/m2的條件下電解20min，在所述金屬基底表面形成所述陽極氧化層。然后烘干。 [0053]上述陽極氧化層包括厚度為60nm的阻擋層和厚度為5000nm的多孔層。阻擋層位于 金屬基底和多孔層之間。多孔層內(nèi)微孔孔徑為18nm。
[0054] 3、填充生長因子
[0055] 將表面具有陽極氧化層的金屬基底置于骨形態(tài)發(fā)生蛋白液中浸泡5min，然后取 出，干燥。
[0056] 4、封孔
[0057]室溫下，將金屬基底浸入封孔液（聚氨酯樹脂100重量份、聚乙烯蠟和聚四氟乙烯 的化合物40重量份、丙酮150重量份、二甲苯75重量份、環(huán)乙酮42重量份、三氧化二鋪12重量 份）中，浸漬50s后均勻提拉取出，晾干即可。在多孔層表面形成厚度為300nm的封孔層。 [0058] 得到醫(yī)療植入體S1。
[0059] 實(shí)施例2
[0060]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體及其制備方法。
[0061 ] 1、前處理:將市售的鋁合金(所述鋁合金包括0 · 01-0 · 4wt %的銅、0 · 01-0 · 15wt % 的錳、0.45-1.2wt % 的鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt % 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、 0.2-0.8wt %的硅、0.01 -0.7wt %的鐵，余量為鋁。）切成15mm*80mm的長方形片，將其放入拋 光機(jī)內(nèi)研磨，后對(duì)其進(jìn)行除油清洗，然后將其在60 °C氫氧化鈉含量為40g/L的溶液中堿蝕處 理10s，清水洗凈后放入HN〇3含量約為6wt %的中和槽中中和30s，后用清水洗凈，得到經(jīng)過 前處理的鋁合金金屬基底；
[0062] 2、陽極氧化:將上述鋁合金金屬基底作為陽極放入具有槽液的陽極氧化槽中，所 述槽液包括濃度為170g/mH2S〇4和濃度為12g/l的鋁離子。在溫度為25°C、電壓為17V、電流 密度為160A/m2的條件下電解30min，在所述金屬基底表面形成所述陽極氧化層。然后烘干。 [0063]上述陽極氧化層包括厚度為80nm的阻擋層和厚度為7000nm的多孔層。阻擋層位于 金屬基底和多孔層之間。多孔層內(nèi)微孔孔徑為20nm。
[0064] 3、填充生長因子
[0065] 將表面具有陽極氧化層的金屬基底置于骨形態(tài)發(fā)生蛋白液中浸泡3min，然后取 出，干燥。
[0066] 4、封孔
[0067]室溫下，將金屬基底浸入封孔液（聚氨酯樹脂100重量份、聚乙烯蠟和聚四氟乙烯 的化合物30重量份、丙酮140重量份、二甲苯70重量份、環(huán)乙酮40重量份、三氧化二鋪8重量 份）中，浸漬40s后均勻提拉取出，晾干即可。在多孔層表面形成厚度為200nm的封孔層。 [0068] 得到醫(yī)療植入體S2。
[0069] 實(shí)施例3
[0070] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體及其制備方法。
[0071] 1、前處理:將市售的鋁合金(所述鋁合金包括0 · 01-0 · 4wt %的銅、0 · 01-0 · 15wt % 的錳、0.45-1.2wt % 的鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt % 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、 0.2-0.8wt %的硅、0.01 -0.7wt %的鐵，余量為鋁。）切成15mm*80mm的長方形片，將其放入拋 光機(jī)內(nèi)研磨，后對(duì)其進(jìn)行除油清洗，然后將其在60 °C氫氧化鈉含量為40g/L的溶液中堿蝕處 理10s，清水洗凈后放入HN〇3含量約為6wt %的中和槽中中和30s，后用清水洗凈，得到經(jīng)過 前處理的鋁合金金屬基底；
[0072] 2、陽極氧化:將上述鋁合金金屬基底作為陽極放入具有槽液的陽極氧化槽中，所 述槽液包括濃度為160g/U^H 2S〇4和濃度為8g/l的鋁離子。在溫度為25°C、電壓為15V、電流 密度為140A/m2的條件下電解15min，在所述金屬基底表面形成所述陽極氧化層。然后烘干。 [0073]上述陽極氧化層包括厚度為30nm的阻擋層和厚度為2000nm的多孔層。阻擋層位于 金屬基底和多孔層之間。多孔層內(nèi)微孔孔徑為16nm。
[0074] 3、填充生長因子
[0075] 將表面具有陽極氧化層的金屬基底置于骨形態(tài)發(fā)生蛋白液中浸泡8min，然后取 出，干燥。
[0076] 4、封孔
[0077]室溫下，將金屬基底浸入封孔液（聚氨酯樹脂100重量份、聚乙烯蠟和聚四氟乙烯 的化合物45重量份、丙酮165重量份、二甲苯80重量份、環(huán)乙酮45重量份、三氧化二鋪15重量 份）中，浸漬60s后均勻提拉取出，晾干即可。在多孔層表面形成厚度為400nm的封孔層。 [0078] 得到醫(yī)療植入體S3。
[0079] 實(shí)施例4
[0080] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體及其制備方法。
[0081 ] 1、前處理:將市售的鋁合金(所述鋁合金包括0 · 01-0 · 4wt %的銅、0 · 01-0 · 15wt % 的錳、0.45-1.2wt % 的鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt % 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、 0.2-0.8wt %的硅、0.01 -0.7wt %的鐵，余量為鋁。）切成15mm*80mm的長方形片，將其放入拋 光機(jī)內(nèi)研磨，后對(duì)其進(jìn)行除油清洗，然后將其在60 °C氫氧化鈉含量為40g/L的溶液中堿蝕處 理10s，清水洗凈后放入HN〇3含量約為6wt %的中和槽中中和30s，后用清水洗凈，得到經(jīng)過 前處理的鋁合金金屬基底；
[0082] 2、陽極氧化:將上述鋁合金金屬基底作為陽極放入具有槽液的陽極氧化槽中，所 述槽液包括濃度為150g/U^H2S〇4和濃度為5g/l的鋁離子。在溫度為25°C、電壓為14V、電流 密度為120A/m2的條件下電解lOmin，在所述金屬基底表面形成所述陽極氧化層。然后烘干。 [0083]上述陽極氧化層包括厚度為10nm的阻擋層和厚度為900nm的多孔層。阻擋層位于 金屬基底和多孔層之間。多孔層內(nèi)微孔孔徑為14nm。
[0084] 3、填充生長因子
[0085] 將表面具有陽極氧化層的金屬基底置于β轉(zhuǎn)化生長因子液中浸泡lOmin，然后取 出，干燥。
[0086] 4、封孔
[0087]室溫下，將金屬基底浸入封孔液（聚氨酯樹脂100重量份、聚乙烯蠟和聚四氟乙烯 的化合物25重量份、丙酮135重量份、二甲苯90重量份、環(huán)乙酮48重量份、三氧化二鋪18重量 份）中，浸漬75s后均勻提拉取出，晾干即可。在多孔層表面形成厚度為500nm的封孔層。 [0088] 得到醫(yī)療植入體S4。
[0089] 實(shí)施例5
[0090] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體及其制備方法。
[0091] 1、前處理:將市售的鋁合金(所述鋁合金包括0 · 01-0 · 4wt %的銅、0 · 01-0 · 15wt % 的錳、0.45-1.2wt % 的鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt % 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、 0.2-0.8wt %的硅、0.01 -0.7wt %的鐵，余量為鋁。）切成15mm*80mm的長方形片，將其放入拋 光機(jī)內(nèi)研磨，后對(duì)其進(jìn)行除油清洗，然后將其在60 °C氫氧化鈉含量為40g/L的溶液中堿蝕處 理10s，清水洗凈后放入HN〇3含量約為6wt %的中和槽中中和30s，后用清水洗凈，得到經(jīng)過 前處理的鋁合金金屬基底；
[0092] 2、陽極氧化:將上述鋁合金金屬基底作為陽極放入具有槽液的陽極氧化槽中，所 述槽液包括濃度為180g/mH2S〇4和濃度為15g/l的鋁離子。在溫度為25°C、電壓為18V、電流 密度為180A/m2的條件下電解40min，在所述金屬基底表面形成所述陽極氧化層。然后烘干。 [0093]上述陽極氧化層包括厚度為100nm的阻擋層和厚度為9000nm的多孔層。阻擋層位 于金屬基底和多孔層之間。多孔層內(nèi)微孔孔徑為22nm。
[0094] 3、填充生長因子
[0095] 將表面具有陽極氧化層的金屬基底置于成纖維細(xì)胞生長因子液中浸泡lmin，然后 取出，干燥。
[0096] 4、封孔
[0097]室溫下，將金屬基底浸入封孔液（聚氨酯樹脂100重量份、聚乙烯蠟和聚四氟乙烯 的化合物48重量份、丙酮175重量份、二甲苯60重量份、環(huán)乙酮35重量份、三氧化二鋪6重量 份）中，浸漬30s后均勻提拉取出，晾干即可。在多孔層表面形成厚度為lOOnm的封孔層。 [0098] 得到醫(yī)療植入體S5。
[0099] 對(duì)比例1
[0100] 本對(duì)比例用于對(duì)比說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體。
[0101] 醫(yī)療植入體的制備方法與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于未進(jìn)行封孔處理。
[0102] 得到醫(yī)療植入體D1。
[0103] 對(duì)比例2
[0104] 本對(duì)比例用于對(duì)比說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體。
[0105] 醫(yī)療植入體的制備方法與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在封孔處理形成的封孔層厚度 為lOOOnm。
[0106] 得到醫(yī)療植入體D2。
[0107] 對(duì)比例3
[0108] 本對(duì)比例用于對(duì)比說明本發(fā)明公開的醫(yī)療植入體。
[0109] 醫(yī)療植入體的制備方法與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在封孔處理形成的封孔層厚度 為10nm。
[0110] 得到醫(yī)療植入體D3。
[0111] 性能測(cè)試
[0112] 對(duì)上述制備得到的醫(yī)療植入體S1-S5以及D1-D3進(jìn)行填充物體外釋放實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方 法為:將上述醫(yī)療植入體置于lmL的PBS溶液中（pH7.4)，在37°C、1 lOrpm的條件下振蕩，采用 BCA試劑盒測(cè)定生長因子的釋放量并計(jì)算其累積釋放量。采用紫外-可見分光光度計(jì)于 253nm處測(cè)定醋酸氯己定的釋放量并計(jì)算其累積釋放率。平行三個(gè)樣，結(jié)果表示為平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差。，得到的測(cè)試結(jié)果填入表1。
[0113] 表1
[0114]
[0115]
[0116] 從表1的測(cè)試結(jié)果可以看出，本發(fā)明提供的醫(yī)療植入體中，填充物可有效緩慢釋 放，可提高人工骨材料植入后機(jī)體的接受度，減少排異，降低感染，加速周邊組織和植入體 的融合。
[0117] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種醫(yī)療植入體，其特征在于，包括金屬基底和位于金屬基底表面的陽極氧化層； 所述金屬基底為鋁合金;所述陽極氧化層包括內(nèi)部具有微孔的多孔層;所述多孔層厚 度為900-9000nm;所述多孔層上具有封孔層，所述封孔層厚度為100-500nm; 所述微孔內(nèi)填充有填充物;所述填充物為生長因子和/或抑菌劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療植入體，其特征在于，所述微孔孔徑為14-22nm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療植入體，其特征在于，所述陽極氧化層還包括阻擋層，所 述阻擋層位于金屬基底和多孔層之間； 所述阻擋層厚度為l〇-l〇〇nm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的醫(yī)療植入體，其特征在于，所述鋁合金包括 0.01-0.4wt % 的銅、0.01-0.15wt % 的錳、0.45-1.2wt % 的鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt% 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、0.2-0.8wt% 的硅、0.01-0.7wt% 的鐵，余量為鋁。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的醫(yī)療植入體，其特征在于，所述生長因子包括血 小板衍化生長因子、β轉(zhuǎn)化生長因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、成纖維細(xì)胞生長因子、白細(xì)胞介素中 的一種或多種。6. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療植入體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟； 51、 將經(jīng)過前處理的鋁合金金屬基底進(jìn)行陽極氧化處理，在所述金屬基底表面形成陽 極氧化層;所述陽極氧化層包括厚度為900_9000nm的多孔層，所述多孔層內(nèi)具有微孔； 52、 在所述微孔內(nèi)填充填充物;所述填充物為生長因子和/或抑菌劑； 53、 對(duì)所述陽極氧化層進(jìn)行封孔處理，在所述多孔層上形成厚度為100-500nm的封孔 層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟Sl包括:將經(jīng)過前處理的金 屬基材作為陽極放入槽液中，在溫度為10_30°C、電壓為14-18V、電流密度為120-180A/V的 條件下電解10-40min，在所述金屬基底表面形成所述陽極氧化層； 所述槽液包括濃度為150_180g/U^H2S〇4和濃度為5-15g/l的鋁離子。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述微孔孔徑為14-22nm。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鋁合金包括0.01-0.4wt%的銅、 0.01-0.15wt % 的錳、0.45-1.2wt % 的鎂、0.01-0.25wt % 的鋅、0.04-0.35wt% 的鉻、0.01-0.15wt% 的鈦、0.2-0.8wt% 的硅、0.01-0.7wt% 的鐵，余量為鋁。10. 根據(jù)權(quán)利要求6、7、9中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述陽極氧化層還 包括阻擋層，所述阻擋層位于金屬基底和多孔層之間； 所述阻擋層厚度為l〇-l〇〇nm。11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2包括將表面具有陽極氧 化層的金屬基底置于填充物溶液中，將所述填充物吸附于所述微孔內(nèi)。12. 根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的制備方法，其特征在于，所述生長因子包括血小板衍化 生長因子、β轉(zhuǎn)化生長因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、成纖維細(xì)胞生長因子、白細(xì)胞介素中的一種或 多種。13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，室溫下，將金屬基底 浸入封孔液中，浸漬30-75S后均勻提拉取出，晾干； 所述封孔液包括聚氨酯樹脂100重量份，聚乙烯蠟和聚四氟乙烯的化合物22-49重量 份，丙酮132-175重量份，二甲苯60-90重量份，環(huán)乙酮35-48重量份，助劑5-20重量份，其中 助劑采用三氧化二銻、三聚氰胺、三聚氰胺酯絡(luò)化合物中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C25D11/04GK105908237SQ201610248216
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】陳瑤, 張子清, 古漢南, 呂有文
【申請(qǐng)人】深圳市龍崗區(qū)骨科醫(yī)院