[发明专利]一种钛合金表面载碘抗菌涂层制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种钛合金表面载碘抗菌涂层制备方法和应用，属于医药生物材料制备技术领域。包括以下步骤：除油、喷砂打磨、超声清洗、酸洗、水洗、微弧阳极氧化处理、水洗、电泳、水洗和封孔。本发明在钛合金表面制得的多孔生物活性膜层中沉积有抗菌效果的非金属物质，避免了使用过程中溶出金属离子的风险；对抑菌涂层进行半封闭，防止抑菌涂层碘物质爆发性释放，显著延长了碘物质的缓释时间，具有更高效持久的抑菌效果，体外涂层抗菌杀菌率达到100％,抗菌涂层与钛合金基体结合强度＞53MPa。既保证了医疗器械的抗菌效果，又降低医疗器械引发的细菌感染性疾病，减少植入物炎症发生。

技术领域

本发明涉及医药生物材料制备技术领域，更具体的说是涉及一种钛合金表面载碘抗菌涂层制备方法和应用。

背景技术

目前，在器械产品植入手术过程中，植入部分局部环境发生变化可能引发细菌感染性疾病，由于植入部位一般无抗菌能力又增加了细菌感染的危害性。

为避免上述问题，现有器械表面抗菌处理多是在金属植入体及器械涂层中注入金属物质以获得抗菌性，然而，缺点是化学稳定性不佳，易引起局部炎症反应，而使用过程中溶出的金属离子又可能会引发生物相容性问题，并且金属离子被人体吸收后会累积而发生病变，且不易排出体外，极大危害人体健康。例如纳米银，其微粒会渗透进人体组织，对DNA有损害造成危害。因此，虽然纳米银杀菌能力很足，也不再适合作为人体常用的抑菌材料使用。

还有部分产品表面虽有碘抗菌涂层，但是其抗菌性能较差，碘物质不稳定存在爆发性释放，无缓释效果，无法达到持久的抑菌效果。

因此，克服上述缺陷，提供一种钛合金表面载碘抗菌涂层制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种钛合金表面载碘抗菌涂层制备方法和应用。利用钛的优异生物相容性，并通过微弧阳极氧化形成高度粘合的多孔生物活性(氧化)膜，且在表面注入非金属物质如聚维酮碘和碘化物以获得持久的抗菌性，避免了溶出金属离子的风险，同时对膜层进行半封闭，防止碘物质爆发性释放。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钛合金表面载碘抗菌涂层制备方法，包括以下步骤：

(1)将钛合金进行除油处理，得基材A；

(2)基材A喷砂打磨至表面均匀，得基材B；

(3)基材B进行超声波清洗，得基材C；

(4)将基材C进行酸洗：先在室温条件下，用酸洗液1处理10～20s；再在40～60℃条件下，用酸洗液2处理3～5min；得基材D；

(5)用纯化水对基材D依次进行水洗、冲洗和喷淋，得基材E；

(6)将基材E置于微弧阳极氧化工作溶液中，进行微弧阳极氧化处理10～15min，电压160～250V，温度10～25℃，频率300～1500HZ，占空比10％，得基材F；

(7)用纯化水对基材F依次进行水洗、冲洗和喷淋，去除微弧阳极氧化残留液，得基材G；

(8)将基材G置于抗菌工作液中进行电泳处理10～30min，电压20～60V，温度10～25℃，得基材H；

(9)用纯化水对基材H依次进行水洗和冲洗，得基材I；

(10)在室温条件下，将基材I置于封孔溶液中浸泡1～2s取出，重复5次；得钛合金表面载碘抗菌涂层。