[发明专利]用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层，其特征在于，该涂层由矿化胶原与Fe₃O₄纳米颗粒构成，且Fe₃O₄纳米颗粒分布于矿化胶原中，所述的涂层具有0.1~10emu/g的饱和磁化强度，1~3的溶胀度；所述的涂层中矿化胶原呈定向排列，且Fe₃O₄纳米颗粒集中分布于涂层的表层中。

2.根据权利要求1所述的用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层，其特征在于，所述的Fe₃O₄纳米颗粒的尺寸为30-200nm。

3.根据权利要求2所述的用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层，其特征在于，所述的Fe₃O₄纳米颗粒占涂层质量比为0.1%-10%。

4.根据权利要求2所述的用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层，其特征在于，所述的呈定向排列的矿化胶原其纤维尺寸在0.3~2μm。

5.制备如权利要求1所述的结构可控的磁响应矿化胶原涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）清洁金属基板表面；

2）配制电解液：将含钙化合物溶于水中，配制成钙浓度为10~100mM的水溶液，将含磷化合物溶于水中，配制成含磷浓度为10~100mM的水溶液，将含钙水溶液和含磷水溶液搅拌混合获得钙磷混合溶液；

将I型胶原溶于醋酸中搅拌形成胶原溶液，其胶原浓度为0.5g/L，将胶原溶液和浓度为0.01~1mg/mL的Fe₃O₄纳米颗粒溶胶加入上述钙磷混合溶液中，使Fe₃O₄纳米颗粒和胶原的质量比为0.25~1，调整电解液pH值为4.2~4.5；

3) 以步骤1）的金属基板为阴极，铂电极为阳极，采用正负交替电位法模式进行电化学沉积，沉积电压负压为-4~-2V，正压为2~4V，分段交替沉积，沉积过程中施加平行于基板的磁场，沉积结束后取出基板，用去离子水清洗，干燥，得到用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层。

6.根据权利要求5所述的用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层的制备方法，其特征在于，所述的I型胶原为倍菱液态胶原。

7.根据权利要求5所述的用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层的制备方法，其特征在于，所述的磁场的强度为10~300mT。

8.根据权利要求5所述的用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层的制备方法，其特征在于，所述的磁场的施加时长为0-30min。

9.根据权利要求5所述的用于医用金属植入体表面的结构可控的磁响应矿化胶原涂层的制备方法，其特征在于，所述的含钙化合物为Ca(NO₃)₂·6H₂O或CaCl₂；所述的含磷化合物为NH₄H₂PO₄或NaH₂PO₄。