[发明专利]具有光热转换性能和功能涂层的骨修复和肿瘤抑制材料及制备方法

说明书

本发明提供一种具有光热转换性能和功能涂层的骨修复和肿瘤抑制材料的制备方法及该方法得到的材料，所述制备方法的工艺步骤：(1)以聚醚醚酮粉末及导电和光热转换材料粉末为原料，将两种粉末混合均匀并将形成的混合粉末成型为所需的形状，即得到具有导电和光热转换性能的基体；(2)在具有导电和光热转换性能的基体表面接枝活性功能基团，然后将表面接枝有活性功能基团的基体作为电极置于分散液中，通过电泳技术在所述基体表面形成功能涂层，所述分散液由液体导电介质、骨整合促进物质和分散剂组成；(3)将电泳完成后具有功能涂层的材料用去离子水清洗后经干燥去除表面的水，即得到具有光热转换性能和功能涂层的骨修复和肿瘤抑制材料。

技术领域

本发明属于人工骨材料领域，涉及以聚醚醚酮为基体的主要原料、具有光热转换性能和功能涂层的骨修复和肿瘤抑制材料及其制备方法。

背景技术

临床上，人工骨材料在骨修复中得到广泛应用。现有人工骨材料包括生物陶瓷类材料、高分子聚合物类材料及复合材料。聚醚醚酮(PEEK)是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高分子聚合物，属特种高分子材料，由于其机械性能优良，耐化学腐蚀、能经受住辐射的反复照射，具有生物相容性，尤其是弹性模量与人体骨组织相当，因而在人工骨材料制备中受到关注。但现有以聚醚醚酮(PEEK)为主要原料制备的人工骨材料，重点考虑的是提高材料的生物活性并兼顾机械强度(例如CN201310137210.0公开的“一种骨替代材料的制备方法”)，因而功能单一，仅具有骨修复功能。

骨肿瘤是发生于骨骼或其附属组织的肿瘤，威胁着人们的生命，目前常见的治疗办法为切除病变区域，但骨肿瘤极易转移，使患者再次面临肿瘤截骨术后所致的骨缺损风险。因此，研究和制备出具有骨修复和肿瘤抑制功能为一体的材料具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供具有光热转换性能和功能涂层的骨修复和肿瘤抑制材料及制备方法。

本发明所述具有光热转换性能和功能涂层的骨修复和肿瘤抑制材料的制备方法，工艺步骤如下：

(1)制备具有导电和光热转换性能的基体

以聚醚醚酮粉末及导电和光热转换材料粉末为原料，聚醚醚酮粉末的质量分数为80～99.9％，导电和光热转换材料粉末的质量分数为0.1～20％，将两种粉末混合均匀并将形成的混合粉末成型为所需的形状，即得到具有导电和光热转换性能的基体；

(2)在基体表面形成功能涂层

在具有导电和光热转换性能的基体表面接枝活性功能基团，然后将表面接枝有活性功能基团的基体作为电极置于分散液中，通过电泳技术在所述基体表面形成功能涂层；

所述分散液由液体导电介质、骨整合促进物质和分散剂组成，配制分散液时，100ml液体导电介质中加入骨整合促进物质1～20g，分散剂0.2～10g；

(3)清洗与干燥

将电泳完成后具有功能涂层的材料用去离子水清洗除去吸附在功能涂层上未结合的物料，然后经干燥去除表面的水，即得到具有光热转换性能和功能涂层的骨修复和肿瘤抑制材料。

本发明所述方法的步骤(1)中，所述导电和光热转换材料粉末为纳米级石墨烯、纳米级氧化石墨烯、纳米级黑磷、碳纳米管或碳纤维。

本发明所述方法的步骤(1)中，所述混合粉末的成型采用热压成型、注塑成型或3D打印成型。