本發(fā)明涉及一種醫(yī)用純鎂表面涂層的制備方法。
背景技術(shù):
21世紀(jì)可降解醫(yī)用鎂及鎂合金材料已成為生物醫(yī)用金屬重要的研究新方向??山到忉t(yī)用鎂及鎂合金具有與人骨接近的彈性模量,其密度也與人骨接近,具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、良好的生物相容性,具有類似于天然骨的機(jī)械性能。這些特性使鎂及其合金有可能成為理想的骨科內(nèi)植入材料。但鎂基生物醫(yī)學(xué)材料在生理環(huán)境中降解太快,會(huì)引起溶血、炎癥等一系列生物學(xué)問(wèn)題,對(duì)組織生長(zhǎng)和修復(fù)產(chǎn)生潛在危害,阻礙了其更廣泛的臨床應(yīng)用?,F(xiàn)在學(xué)者主要關(guān)心的問(wèn)題是控制這種合金在生理環(huán)境中的降解速率、抗炎、抗菌及促進(jìn)骨的早期修復(fù)等問(wèn)題。
因此,若想將鎂合金作為骨科植入材料有更好的應(yīng)用,還需要進(jìn)一步提高鎂合金的耐蝕植入物表面的性質(zhì)可直接影響到細(xì)胞的反應(yīng),最終影響新骨組織的形成速率和形成質(zhì)量。鎂及其合金是最具有潛能的可吸收植入材料,其具有優(yōu)異的生物降解性和生物相容性,鑒于其在體內(nèi)的快速降解,當(dāng)前的研究集中于通過(guò)合金化和表面改性來(lái)減少鎂及其合金的快速腐蝕速率。表面改性的方法有很多,例如離子注入、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、沉積涂層、有機(jī)高分子膜、微弧氧化、自組裝等成為醫(yī)用鎂合金研究熱點(diǎn);各種表面技術(shù)的復(fù)合是發(fā)展的重點(diǎn)方向。
交替沉積就是一種依靠模板輔助的自組裝技術(shù),歷經(jīng)學(xué)者們二十余年的研究得到了很好的發(fā)展,層層組裝多層膜的成膜推動(dòng)力已經(jīng)從靜電相互作用拓展到了多種弱相互作用力,例如氫鍵、配位鍵等。層層組裝技術(shù)與其它的制膜技術(shù)相比,具有很多優(yōu)點(diǎn):(1)成膜物質(zhì)的種類豐富;(2)簡(jiǎn)單、快捷的制備過(guò)程;(3)綠色、環(huán)保的制備環(huán)境;(4)基底不受形狀、種類、大小的限制;(5)可調(diào)控膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能;(6)目的性強(qiáng)、可設(shè)計(jì)性高。由于其具有以上諸多優(yōu)點(diǎn),層層組裝技術(shù)成為了構(gòu)筑功能性膜層材料的最有前景制備技術(shù)之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決目前醫(yī)用鎂及鎂合金材料在生理環(huán)境中降解太快,會(huì)引起溶血、炎癥等一系列生物學(xué)問(wèn)題,對(duì)組織生長(zhǎng)和修復(fù)產(chǎn)生潛在危害的技術(shù)問(wèn)題,而提供一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法。
本發(fā)明的一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法是按以下步驟進(jìn)行的:
一、純鎂試樣表面預(yù)處理:用砂紙對(duì)待處理的純鎂試樣表面進(jìn)行粗磨,然后依次用丙酮和蒸餾水各超聲25min,吹干后放入密封袋中密封備用;
二、配置微弧氧化電解液:將蒸餾水裝入燒杯中,然后依次加入硅酸鈉、氫氧化鉀、氟化鉀和乙二胺四乙酸二鈉,每加入一種試劑時(shí)均需要攪拌均勻后再加下一種試劑,全部加完后進(jìn)行超聲振蕩,至所有試劑完全溶解為止,得到微弧氧化電解液;所述的微弧氧化電解液中硅酸鈉的濃度是15g/L~20g/L,氫氧化鉀的濃度是10g/L~20g/L,氟化鉀的濃度是8g/L~20g/L,乙二胺四乙酸二鈉的濃度是1g/L~10g/L;
三、超聲微弧氧化處理:將步驟二制備的微弧氧化電解液放入電解槽中,然后將電解槽下放入超聲波振蕩儀中,微弧氧化設(shè)備的陰極接不銹鋼電解槽,陽(yáng)極接步驟一中表面預(yù)處理完的純鎂試樣,設(shè)置微弧氧化設(shè)備的陰陽(yáng)極間距離為40mm~60mm,啟動(dòng)微弧氧化設(shè)備和超聲波振蕩儀,在超聲波頻率為300Hz~600Hz、微弧氧化電壓為150V~400V、脈寬為40μs~70μs、脈沖頻率為400Hz~600Hz和占空比為2.5%的條件下超聲微弧氧化2min~25min,關(guān)閉微弧氧化設(shè)備和超聲波振蕩儀,將樣品取出用蒸餾水沖洗干凈,自然晾干;
四、后處理:
①將步驟三超聲微弧氧化處理完的鎂試樣放入1mol/L~3mol/L的NaOH水溶液中,然后置于溫度為60℃~80℃的水浴中保溫1h~2h,用水清洗后自然晾干,得到堿處理的鎂試樣;
②將乙醇與水均勻混合,然后用乙酸調(diào)節(jié)pH值為3.8~4.2,加入硅烷偶聯(lián)劑,用超聲波振蕩直至溶液為均勻無(wú)色透明為止,然后加入濃度為2mg/mL的中藥溶液,超聲20min~60min,得到硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液;所述的乙醇與水的體積比為9:1;所述的硅烷偶聯(lián)劑與水的體積比為1:1;所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是0.2mg/mL~1.9mg/mL;
③將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡1min~30min,取出后自然晾干,得到純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層。
本發(fā)明主要采用微弧氧化技術(shù)來(lái)處理純鎂,同時(shí)考慮微弧氧化電解液的性質(zhì),將電解液在可變的超聲波處理環(huán)境下工作,利用超聲的機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)和熱效應(yīng),促進(jìn)電解質(zhì)分布和傳輸均勻,有效提高涂層和基體的結(jié)合強(qiáng)度,微弧氧化后處理采用硅烷偶聯(lián)自組裝的工藝又能有效堵住微弧氧化孔隙,提高耐蝕性能,載入中藥使材料獲得誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)能力同時(shí)又具有抗菌性能。
本發(fā)明的目的是通過(guò)硅烷偶聯(lián)自組裝表面處理這種技術(shù)手段,在純鎂表面構(gòu)建可調(diào)控材料的降解速率,并具有誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)能力、抗菌、促進(jìn)骨的早期修復(fù)的硅烷偶聯(lián)自組裝載中藥的涂層材料,能促進(jìn)植入初期骨修復(fù)效果的骨內(nèi)固定材料。
本發(fā)明中采用超聲微弧氧化技術(shù)和微弧氧化后硅烷偶聯(lián)自組裝表面的復(fù)合處理方法對(duì)具有潛在生物應(yīng)用前景的純鎂表面進(jìn)行改性處理,獲得硅烷偶聯(lián)自組裝載中藥涂層復(fù)合材料,該生物復(fù)合材料可彌補(bǔ)臨床應(yīng)用成功的鈦及鈦合金的缺點(diǎn),及有效的改善鎂合金耐蝕性性差,降解速率過(guò)快等問(wèn)題,提高了鎂的生物活性、耐蝕性、耐摩擦磨損性能,并具有骨誘導(dǎo)能力和抑菌性,其制備方法更可有效的克服傳統(tǒng)醫(yī)用合金表面處理技術(shù)中存在的問(wèn)題。該硅烷偶聯(lián)自組裝載中藥的涂層材料可用于人體骨組織缺損,損傷處的修復(fù)及替換,可滿足臨床對(duì)生物硬組織替換材料的要求。
本發(fā)明以生物醫(yī)學(xué)純鎂為基體,提出采用超聲-微弧氧化技術(shù)復(fù)合硅烷偶聯(lián)自組裝載中藥的處理技術(shù),對(duì)純鎂進(jìn)行表面改性處理,之后進(jìn)行微弧氧化后處理,通過(guò)硅烷偶聯(lián)自組裝載入中藥,最終制得純鎂表面硅烷偶聯(lián)自組裝載中藥涂層材料。
本發(fā)明具有如下特征:
一、本發(fā)明提出一種用超聲-微弧氧化復(fù)合技術(shù),制備出底層致密-表層多孔的生物活性涂層復(fù)合材料,涂層和純鎂基體的結(jié)合強(qiáng)度為10MPa~20MPa;
二、本發(fā)明的生物活性涂層復(fù)合材料是由純鎂及其表面的硅烷偶聯(lián)中藥涂層復(fù)合而成,材料具有耐腐蝕和優(yōu)異的生物相容性的特點(diǎn),中藥的引入更使其具有骨誘導(dǎo)能力和抗菌性能,所以偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料可用于骨修復(fù)及替換,具有可降解和可吸收性;
三、本發(fā)明的偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料的陶瓷涂層是通過(guò)超聲-微弧氧化復(fù)合技術(shù)在鎂表面原位高溫生成,涂層和基體為冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度高于單一微弧氧化處理技術(shù);
四、本發(fā)明的偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料,涂層厚度在5μm~35μm之間可調(diào);該偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料具有骨誘導(dǎo)性、良好的耐蝕性、耐人體環(huán)境摩擦磨損性、生物相容性、抗菌性能;具有強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn),可應(yīng)用于骨組織缺損修復(fù)和替換;
該偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料是在鎂表面以硅烷偶聯(lián)劑為載體載入中藥,可縮短骨愈合時(shí)間,具有抗菌性能并能提高骨修復(fù)的速度和骨修復(fù)質(zhì)量。
本發(fā)明所制備的偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料是由純鎂及其表面的偶聯(lián)改性自組裝中藥涂層復(fù)合而成,兼有金屬材料和陶瓷材料的特點(diǎn),制備方法超聲-微弧氧化復(fù)合技術(shù)和自組裝技術(shù)均為綠色環(huán)保工藝,可很好的保證生產(chǎn)成本低,并且所制備的材料具有優(yōu)異的骨誘導(dǎo)性能、耐蝕性和抗菌性能。
本發(fā)明中所用的純鎂是生物醫(yī)學(xué)專用純鎂,具有安全無(wú)毒、力學(xué)性能好等特點(diǎn)。
本發(fā)明中所用的電解質(zhì)均為安全、無(wú)毒且不會(huì)產(chǎn)生三廢的鹽類,均為分析純,成本低。
本發(fā)明中所用的中藥骨碎補(bǔ),具有補(bǔ)腎強(qiáng)骨,續(xù)傷止痛,跌撲閃挫,筋骨折傷的功效;中藥杜仲具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、健腰膝、安胎氣、降血壓等功效。
本發(fā)明的偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料可用于作為骨組織缺損修復(fù)材料和骨組織工程用細(xì)胞支架材料。
附圖說(shuō)明
圖1是試驗(yàn)一制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖2是試驗(yàn)二制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖3是試驗(yàn)三制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖4是試驗(yàn)四制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖5是試驗(yàn)五制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖6是試驗(yàn)六制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖7是試驗(yàn)七制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖8是試驗(yàn)八制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌;
圖9是試驗(yàn)九制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的SEM圖;
圖10是試驗(yàn)十制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的SEM圖;
圖11是試驗(yàn)十一制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的SEM圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:本實(shí)施方式為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法,具體是按以下步驟進(jìn)行的:
一、純鎂試樣表面預(yù)處理:用砂紙對(duì)待處理的純鎂試樣表面進(jìn)行粗磨,然后依次用丙酮和蒸餾水各超聲25min,吹干后放入密封袋中密封備用;
二、配置微弧氧化電解液:將蒸餾水裝入燒杯中,然后依次加入硅酸鈉、氫氧化鉀、氟化鉀和乙二胺四乙酸二鈉,每加入一種試劑時(shí)均需要攪拌均勻后再加下一種試劑,全部加完后進(jìn)行超聲振蕩,至所有試劑完全溶解為止,得到微弧氧化電解液;所述的微弧氧化電解液中硅酸鈉的濃度是15g/L~20g/L,氫氧化鉀的濃度是10g/L~20g/L,氟化鉀的濃度是8g/L~20g/L,乙二胺四乙酸二鈉的濃度是1g/L~10g/L;
三、超聲微弧氧化處理:將步驟二制備的微弧氧化電解液放入電解槽中,然后將電解槽下放入超聲波振蕩儀中,微弧氧化設(shè)備的陰極接不銹鋼電解槽,陽(yáng)極接步驟一中表面預(yù)處理完的純鎂試樣,設(shè)置微弧氧化設(shè)備的陰陽(yáng)極間距離為40mm~60mm,啟動(dòng)微弧氧化設(shè)備和超聲波振蕩儀,在超聲波頻率為300Hz~600Hz、微弧氧化電壓為150V~400V、脈寬為40μs~70μs、脈沖頻率為400Hz~600Hz和占空比為2.5%的條件下超聲微弧氧化2min~25min,關(guān)閉微弧氧化設(shè)備和超聲波振蕩儀,將樣品取出用蒸餾水沖洗干凈,自然晾干;
四、后處理:
①將步驟三超聲微弧氧化處理完的鎂試樣放入1mol/L~3mol/L的NaOH水溶液中,然后置于溫度為60℃~80℃的水浴中保溫1h~2h,用水清洗后自然晾干,得到堿處理的鎂試樣;
②將乙醇與水均勻混合,然后用乙酸調(diào)節(jié)pH值為3.8~4.2,加入硅烷偶聯(lián)劑,用超聲波振蕩直至溶液為均勻無(wú)色透明為止,然后加入濃度為2mg/mL的中藥溶液,超聲20min~60min,得到硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液;所述的乙醇與水的體積比為9:1;所述的硅烷偶聯(lián)劑與水的體積比為1:1;所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是0.2mg/mL~1.9mg/mL;
③將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡1min~30min,取出后自然晾干,得到純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層。
具體實(shí)施方式二:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是:步驟二中所述的微弧氧化電解液中硅酸鈉的濃度是15g/L,氫氧化鉀的濃度是10g/L,氟化鉀的濃度是8g/L,乙二胺四乙酸二鈉的濃度是1g/L。其他與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是:步驟四②中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-550。其他與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式四:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是:步驟四②中所述的中藥溶液中的中藥是杜仲綠原酸,溶劑是水。其他與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式五:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是:步驟四②中所述的中藥溶液中的中藥是淫羊藿苷,溶劑是無(wú)水乙醇。其他與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式六:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是:步驟四②中所述的中藥溶液中的中藥是骨碎補(bǔ)粉,溶劑是水。其他與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式七:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是:步驟四②中所述的中藥溶液中的中藥是葛根粉,溶劑是水。其他與具體實(shí)施方式一相同。
通過(guò)以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明效果:
試驗(yàn)一:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法,具體是按以下步驟進(jìn)行的:
一、純鎂試樣表面預(yù)處理:用砂紙對(duì)待處理的純鎂試樣表面進(jìn)行粗磨,然后依次用丙酮和蒸餾水各超聲25min,吹干后放入密封袋中密封備用;
二、配置微弧氧化電解液:將蒸餾水裝入燒杯中,然后依次加入硅酸鈉、氫氧化鉀、氟化鉀和乙二胺四乙酸二鈉,每加入一種試劑時(shí)均需要攪拌均勻后再加下一種試劑,全部加完后進(jìn)行超聲振蕩,至所有試劑完全溶解為止,得到微弧氧化電解液;所述的微弧氧化電解液中硅酸鈉的濃度是15g/L,氫氧化鉀的濃度是10g/L,氟化鉀的濃度是8g/L,乙二胺四乙酸二鈉的濃度是1g/L;
三、超聲微弧氧化處理:將步驟二制備的微弧氧化電解液放入電解槽中,然后將電解槽下放入超聲波振蕩儀中,微弧氧化設(shè)備的陰極接不銹鋼電解槽,陽(yáng)極接步驟一中表面預(yù)處理完的純鎂試樣,設(shè)置微弧氧化設(shè)備的陰陽(yáng)極間距離為50mm,啟動(dòng)微弧氧化設(shè)備和超聲波振蕩儀,在超聲波頻率為400H、微弧氧化電壓為300V、脈寬為50μs、脈沖頻率為500Hz和占空比為2.5%的條件下超聲微弧氧化2min~25min,關(guān)閉微弧氧化設(shè)備和超聲波振蕩儀,將樣品取出用蒸餾水沖洗干凈,自然晾干;
四、后處理:
①將步驟三超聲微弧氧化處理完的鎂試樣放入2mol/L的NaOH水溶液中,然后置于溫度為60℃的水浴中保溫2h,用水清洗后自然晾干,得到堿處理的鎂試樣;
②將乙醇與水均勻混合,然后用乙酸調(diào)節(jié)pH值為4.0,加入硅烷偶聯(lián)劑,用超聲波振蕩直至溶液為均勻無(wú)色透明為止,然后加入濃度為2mg/mL的中藥溶液,超聲40min,得到硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液;所述的乙醇與水的體積比為9:1;所述的硅烷偶聯(lián)劑與水的體積比為1:1;所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是1mg/mL;步驟四中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-550;步驟四中所述的中藥溶液中的中藥是杜仲綠原酸,溶劑是水;
③將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡1min,取出后自然晾干,得到純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層。
試驗(yàn)二:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)一不同的是步驟四③中將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡20min,其它與試驗(yàn)一相同。
試驗(yàn)三:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)一不同的是步驟四②中所述的中藥溶液中的中藥是骨碎補(bǔ)粉,其它與試驗(yàn)一相同。
試驗(yàn)四:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)三不同的是步驟四③中將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡20min,其它與試驗(yàn)三相同。
試驗(yàn)五:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)一不同的是步驟四②所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是2mg/mL,步驟四③中將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡10min,其它與試驗(yàn)一相同。
試驗(yàn)六:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)五不同的是步驟四②所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是0.2mg/mL,其它與試驗(yàn)五相同。
試驗(yàn)七:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)三不同的是步驟四②所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是2mg/mL,步驟四③中將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡10min,其它與試驗(yàn)三相同。
試驗(yàn)八:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)七不同的是步驟四②所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是0.2mg/mL,其它與試驗(yàn)七相同。
試驗(yàn)九:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)三不同的是步驟四②所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是0.125mg/mL,步驟四③中將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡20min,其它與試驗(yàn)三相同。
試驗(yàn)十:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)一不同的是步驟四②所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是0.25mg/mL,步驟四③中將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡20min,其它與試驗(yàn)一相同。
試驗(yàn)十一:本試驗(yàn)為一種醫(yī)用純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥涂層的制備方法:
本試驗(yàn)與試驗(yàn)一不同的是步驟四②所述的硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中中藥的濃度是0.5mg/mL,步驟四③中將堿處理的鎂試樣在硅烷偶聯(lián)劑-中藥的混合溶液中浸泡20min,其它與試驗(yàn)一相同。
圖1是試驗(yàn)一制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,圖2是試驗(yàn)二制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,圖3是試驗(yàn)三制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,圖4是試驗(yàn)四制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,圖5是試驗(yàn)五制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,圖6是試驗(yàn)六制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,圖7是試驗(yàn)七制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,圖8是試驗(yàn)八制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角形貌,從圖中可以看出,純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的接觸角并未隨著自組裝時(shí)間的變化而有太大的波動(dòng),但是中藥的種類不同使得接觸角有很大的不同,載杜仲綠原酸的載藥涂層接觸角為93.01度和92.09度,材料表面為疏水狀態(tài);載骨碎補(bǔ)粉的載藥涂層接觸角為65.65度和68.17度,材料表面為親水狀態(tài)??梢?jiàn),中藥的種類對(duì)材料表面的親、疏水狀態(tài)有很大影響,中藥濃度降低使硅烷載藥后的潤(rùn)濕角變大。
圖9是試驗(yàn)九制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的SEM圖,圖10是試驗(yàn)十制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的SEM圖,圖11是試驗(yàn)十一制備的純鎂表面偶聯(lián)載誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)中藥的涂層的SEM圖,從圖中可以看出,偶聯(lián)改性自組裝涂層復(fù)合材料利用硅烷偶聯(lián)劑的橋接作用將骨碎補(bǔ)附著于涂層內(nèi),使其易于添充在孔隙中,從而有效地進(jìn)行了孔洞的填充,并有白色顆粒產(chǎn)生。