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专利号: 2022109127784
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉,其特征在于,所述的近红外光触发功能由月桂酸的热敏特性和负载有普鲁士蓝纳米酶的微纳米多孔TiO2涂层优异的近红外光热响应活性实现;所述的具抗菌抗炎功能的骨钉由钛或钛合金的骨钉基体和负载有普鲁士蓝纳米酶的微纳米多孔TiO2涂层组成;所述的微纳米多孔TiO2涂层与金属基体表面结合,由钛基体表面在特定的电解液体系中进行微弧氧化原位生成;所述的普鲁士蓝纳米酶的负载通过多巴胺在碱性环境下的自聚合特性和月桂酸的粘结特性实现;

所述的具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉的制备方法,包括如下步骤:(1)选用一种钛或钛合金加工成骨钉;

(2)提供一种碱性特定电解质溶液;

(3)把骨钉表面打磨抛光,在上述特定电解液中以骨钉为阳极,不锈钢为阴极,采用双极脉冲微弧氧化设备对骨钉进行微弧氧化,在骨钉基体表面构建微纳米多孔TiO2涂层,得到表面具有微纳米多孔TiO2涂层的骨钉;

(4)将上述骨钉浸泡在含有多巴胺和普鲁士蓝纳米酶的碱性溶液中,得到具有优异的近红外光热响应活性的骨钉;

(5)将上述骨钉浸泡在含有月桂酸和普鲁士蓝纳米酶的无水乙醇溶液中,得到可近红外光热触发释放普鲁士蓝纳米酶的骨钉;

(6)将上述骨钉取出用去离子水淋洗后,真空干燥,消毒后无菌保存,备用,得到具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉。

2.根据权利要求1所述的具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉,其特征在于,所述的2

近红外光的光波长范围为650 1200 nm,近红外光的激发功率为0.3 1.5 W/cm。

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3.根据权利要求1所述的具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉,其特征在于,所述步骤(2)的碱性特定电解液溶液,包含如下成分:2~50 g/L的Na2CO3/Na3PO4/Na2SiO3电解液体系,0.5 5 g/L的KOH。

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4.根据权利要求1所述的具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉,其特征在于,所述步骤(3)的微弧氧化的工作方式为恒压模式;所述的微弧氧化的工艺参数为:工作电压调节范围为正向电压200 1000 V和负向电压0 300 V,脉冲频率调节范围为正向脉冲50 Hz 1000 ~ ~ ~Hz和负向脉冲频率50 Hz 1000 Hz,占空比为正向4% 50%和负向4% 50%,反应时间0.5 10 ~ ~ ~ ~min。

5.根据权利要求1所述的具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉,其特征在于,所述步骤(4)的含有多巴胺和普鲁士蓝纳米酶的碱性溶液的pH范围为8.0‑12.0,包含如下成分:

0.1 5 g/L的普鲁士蓝纳米酶,0.1 5 g/L多巴胺,0.5 5 g/L的Tris‑HCL;所述步骤(4)的浸~ ~ ~泡时间为4‑48 h。

6.根据权利要求1所述的具近红外光触发抗菌抗炎功能的钛骨钉,其特征在于,所述步骤(5)的含有月桂酸和普鲁士蓝纳米酶的无水乙醇溶液,包含如下成分:0.1 5 g/L的普鲁~士蓝纳米酶,0.1 5 g/L月桂酸;所述步骤(5)的浸泡时间为4‑48 h。

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