[发明专利]一种多功能治疗性生物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能治疗性生物材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，将待加工的生物医用材料表面进行镜面抛光预处理，超声清洗干净并干燥，得到洁净的表面抛光材料；

步骤二，利用飞秒激光在步骤一所得表面抛光材料表面制备出大面积、一致性的三维微/纳复合结构，将加工后的材料用去离子水清洗、干燥；

步骤二的具体实现步骤如下：

(1)将洁净的生物医用材料固定在载玻片上，将玻璃片固定到高精度六自由度平移台上；

(2)通过分束合束或脉冲整形，把传统的飞秒激光在时域上调制为飞秒激光双脉冲，且两个子脉冲之间的时间间隔为100fs-100ps，两个子脉冲能量比范围为0.1-10；

(3)利用一个物镜，把产生的飞秒激光双脉冲聚焦到生物医用材料表面，通过计算机控制系统来控制高精度六自由度移动平台，使得样品相对激光运动；在加工过程中，利用高压氮气吹屑，通过控制激光通量、加工速度、加工间距以及双脉冲延迟时间，制备出三维微/纳复合结构；

步骤三、在步骤二所得材料表面制备出纳米花状结构，构建由三维微/纳复合结构和纳米花组成的异质结构；

步骤三的具体实现步骤如下：

(1)配置由氢氧化钠溶液和双氧水组成的混合溶液作为水热反应体系；

(2)将飞秒激光双脉冲加工制备出的表面具有三维微/纳复合结构的生物医用材料放入反应釜底部，再将配置好的混合溶液倒入反应釜中进行水热反应；

(3)将水热反应后的材料用去离子水清洗、干燥；

步骤四，将步骤三制备出的异质结构放入含有金离子和铂离子的混合溶液中，利用紫外光还原法在异质结构上原位还原出金铂双金属纳米颗粒，得到多功能治疗性生物材料；

步骤四的具体实现步骤如下：

(1)配置由氯金酸和氯铂酸组成的混合溶液作为前驱体溶液；

(2)将飞秒激光双脉冲加工结合水热处理制备出表面具有三维微/纳复合结构和纳米花组成的异质结构的生物医用材料放入烧杯底部，再将配置好的前驱体溶液滴加入烧杯中，最后在烧杯上方水平放置紫外光源进行辐照；

(3)将光还原反应后的材料用去离子水清洗、干燥。

2.如权利要求1所述的一种多功能治疗性生物材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述的生物医用材料，包括：医用金属材料、医用陶瓷材料、医用高分子材料以及医用非金属材料。

3.如权利要求1所述的一种多功能治疗性生物材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的激光通量、加工速度、加工间距以及双脉冲延迟时间分别为1-150J/cm²、10μm/s-2000μm/s、2-30μm以及5-20ps，物镜倍数为5倍、10倍或20倍。

4.如权利要求1所述的一种多功能治疗性生物材料的制备方法，其特征在于：所述的氢氧化钠溶液的浓度为1-20mM，双氧水的浓度为5％-30％。

5.如权利要求1所述的一种多功能治疗性生物材料的制备方法，其特征在于：所述的水热反应温度为50℃-120℃，反应时间为24h-48h。

6.如权利要求1所述的一种多功能治疗性生物材料的制备方法，其特征在于：所述的氯金酸和氯铂酸溶液浓度均为10mM-50mM，将这两种溶液1:1混合配置为前驱体溶液；步骤(2)所述的紫外光源的功率为5W-20W，光还原过程时间为10s-30s。

7.如权利要求1所述的一种多功能治疗性生物材料的制备方法制备的产物的应用，其特征在于：所述产物具有治疗肿瘤和细菌感染，以及骨缺损修复的功能，可用于骨肿瘤治疗及术后细菌感染。