一种可控制降解速度的镁或镁合金表面处理方法
[0037]实施例2医用镁钙合金的涂膜处理
[0038]1、预处理:使用砂纸对医用镁I丐合金进行打磨处理，再分别用ΙμπκΟ.3μηι的Al2O3抛光粉进行抛光，然后将打磨好的镁钙合金在无水乙醇中进行超声清洗5-10min，并用N2进行吹干；将吹干的镁I丐合金浸泡在质量分数为20%的NaOH溶液中钝化24h,之后用去离子水清洗，N2吹干。
[0039]2、贻贝蛋白溶液和纳米氧化铈溶液的制备:使用前用质量百分比为I %的柠檬酸缓冲液将贻贝蛋白稀释至lmg/mL，用NaOH溶液将其pH调至4.6，备用；用去离子水配置浓度为500ppm的纳米氧化铈溶液。
[0040]3、将步骤I中预处理好的镁钙合金置于步骤2的贻贝蛋白溶液中浸泡lh，清洗后再在步骤2所述的纳米氧化铈溶液中浸泡lh，使贻贝蛋白和纳米氧化铈颗粒在镁钙合金表面进行充分吸附和聚集，形成厚度约为3-5 μ m的复合膜层。
[0041]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/5。
[0042]实施例3
[0043]在步骤3将镁钙合金置于贻贝蛋白溶液中浸泡Ih涂覆一层蛋白膜层后，自然晾干2h，然后按照相同操作涂覆第二层蛋白膜层，其它步骤同实施例1，使镁钙合金表面形成双重蛋白膜层。
[0044]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/4。
[0045]实施例4
[0046]在步骤3形成复合膜层之后，然后按照相同操作形成第二层复合膜层，其它步骤同实施例2，使镁钙合金表面形成双重复合膜层。
[0047]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/6。
[0048]实施例5
[0049]除将步骤2的柠檬酸缓冲液替换为0.2M的磷酸缓冲液外，其它步骤同实施例1，使镁钙合金表面形成蛋白膜层。
[0050]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/2。
[0051]实施例6
[0052]除将步骤2的柠檬酸缓冲液替换为0.2M的磷酸缓冲液外，其它步骤同实施例2，使镁钙合金表面形成复合膜层。
[0053]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/4。
[0054]实施例7
[0055]除将步骤2的pH值调节至8.5外，其它步骤同实施例1，使镁钙合金表面形成蛋白膜层。
[0056]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/2。
[0057]实施例8
[0058]除将步骤2的pH值调节至8.5外，其它步骤同实施例2，使镁钙合金表面形成复合膜层。
[0059]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/4。
[0060]实施例9
[0061]除将步骤2的贻贝蛋白溶液浓度替换为10mg/mL、步骤3中镁钙合金在贻贝蛋白溶液中浸泡时间替换为20min外，其它步骤同实施例1，使镁钙合金表面形成蛋白膜层。
[0062]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/4。
[0063]实施例10
[0064]除将步骤2的贻贝蛋白溶液替换为10mg/mL、步骤3中镁钙合金在复合溶液中浸泡时间替换为20min外，其它步骤同实施例2，使镁钙合金表面形成复合膜层。
[0065]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/6。
[0066]实施例11
[0067]除将步骤2的纳米氧化铈溶液浓度替换为lOOOppm、步骤3中镁钙合金在复合溶液中浸泡时间替换为20min外，其它步骤同实施例2，使镁钙合金表面形成复合膜层。
[0068]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/7。
[0069]实施例12
[0070]除将步骤2的贻贝蛋白溶液替换为10mg/mL、纳米氧化铈溶液浓度替换为lOOppm、步骤3中镁钙合金在复合溶液中浸泡时间替换为30min外，其它步骤同实施例2，使镁钙合金表面形成复合膜层。
[0071]经上述涂膜处理后，电化学阻抗谱测试镁钙合金的腐蚀降解速度降低约为涂膜前的 1/6。
[0072]性能测试:
[0073]1、采用扫描微电极技术评价涂覆贻贝蛋白膜层前后的镁钙合金的局部腐蚀性能，如图1的A和B所示，其中电位峰为镁钙合金表面局部腐蚀的活性点，其峰值的大小反应着点蚀的强弱。无蛋白膜层时，镁钙合金表面的点蚀的强度越来越强，一般认为划痕可诱导镁钙合金的腐蚀。而当涂覆蛋白膜层后，合金表面的点蚀强度趋弱，更重要的是，人为的划痕并没有促进合金的腐蚀。
[0074]2、利用电化学阻抗谱评价实施例1涂覆贻贝蛋白膜层前后镁钙合金在生理盐水中的抗蚀性能随时间的变化，如图2的A和B所示。结果证明，随着时间的延长，贻贝蛋白膜层使镁钙合金的阻抗逐渐增加，特别在是测试3天后，镁钙合金表面贻贝蛋白膜层的抗蚀能力增强到2倍。抗蚀能力的增强代表涂覆蛋白膜层后镁钙合金的降解速度逐渐减慢，特别是3天后，降解速度减慢了 2倍。
[0075]由此可见，通过本发明的表面处理方法可以控制镁或镁合金的降解速度，使其更加适合人体内使用。
[0076]虽然为了说明本发明，已经公开了本发明的优选实施方案，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离权利要求书所限定的本发明构思和范围的情况下，可以对本发明做出各种修改、添加和替换。
【主权项】
1.一种可控制降解速度的镁或镁合金表面处理方法，其特征在于，采用贻贝粘着蛋白在所述镁或镁合金的表面形成蛋白膜层，或采用贻贝粘着蛋白与纳米氧化铈颗粒在所述镁或镁合金的表面形成复合膜层。2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述镁或镁合金为医用镁或镁合金材料。3.根据权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述纳米氧化铈颗粒的粒径为I?10nm04.根据权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述镁或镁合金在进行表面处理前先进行预处理，所述预处理过程为:将待处理的镁或镁合金表面进行打磨、抛光、清洗，然后置于质量百分比浓度为10?30%的碱溶液中钝化处理。5.根据权利要求1-4任一项所述的表面处理方法，其中，所述表面处理方法中，所述蛋白膜层的形成过程为:将贻贝粘着蛋白加入到缓冲溶液中形成贻贝粘着蛋白溶液；将待处理的镁或镁合金浸入所述贻贝粘着蛋白溶液中浸泡即在所述镁或镁合金表面形成蛋白膜层； 所述复合膜层的形成过程为:将贻贝粘着蛋白加入到缓冲溶液中形成贻贝粘着蛋白溶液，将纳米氧化铈颗粒加入到水中形成纳米氧化铈溶液；将待处理的镁或镁合金分别在所述贻贝粘着蛋白溶液和纳米氧化铈溶液中浸泡，即在所述镁或镁合金表面形成复合膜层。6.根据权利要求5所述的表面处理方法，其中，所述缓冲溶液为柠檬酸缓冲溶液、柠檬酸盐缓冲溶液、磷酸缓冲溶液或磷酸盐缓冲溶液。7.根据权利要求5所述的表面处理方法，其中，所述贻贝粘着蛋白溶液中贻贝粘着蛋白的浓度为I?10mg/mL,调节所述贻贝粘着蛋白溶液的pH值为4?9。8.根据权利要求5所述的表面处理方法，其中，所述纳米氧化铈溶液中纳米氧化铈颗粒的浓度为100?lOOOppm。9.根据权利要求5所述的表面处理方法,其中,所述浸泡的时间为20分钟?I小时。10.根据权利要求5所述的表面处理方法，其中，所述表面处理方法还包括:形成蛋白膜层或复合膜层后多次重复所述浸泡步骤以形成多重蛋白膜层或多重复合膜层。
【专利摘要】本发明提供了一种可控制降解速度的镁或镁合金表面处理方法，采用贻贝粘着蛋白在所述镁或镁合金的表面形成蛋白膜层，或采用贻贝粘着蛋白与纳米氧化铈颗粒在所述镁或镁合金的表面形成复合膜层。通过本发明表面处理方法处理后的镁或镁合金材料可明显改变其在生理环境下的降解速度；本发明处理方法中采用的贻贝蛋白、纳米氧化铈材料具有优良的生物相容性，对人体无毒害，可应用于临床；本发明的处理方法简单易行、可操作性强，原料资源丰富，价格低廉，能实现可持续的工业化应用。
【IPC分类】C23C22/02, C23C22/73, C23C22/07
【公开号】CN105088201
【申请号】CN201410203605
【发明人】林昌健, 侯瑞青, 杨云, 张艳梅, 林理文
【申请人】北京纳通科技集团有限公司, 厦门大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月14日
文档序号 :
【 9368246 】
技术研发人员：林昌健,侯瑞青,杨云,张艳梅,林理文
技术所有人：北京纳通科技集团有限公司,厦门大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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