聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料及其制备方法与应用与流程

1.本发明属于生物医用材料的技术领域，具体涉及一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料及其制备方法与应用。


背景技术：

2.随着我国人口老龄化不断加速，老年人患骨质疏松和骨关节炎的风险更高，再加上交通事故和运动损伤等造成的骨组织损伤对骨修复支架提出了更高的要求。研制具有高强度、良好生物相容性的生物医用复合人工骨修复材料是发展我国医学临床中的组织、器官修复的迫切和重大需求。
3.由于聚醚醚酮具有优异的力学性能，良好的耐化学性，因此在硬组织修复和医学骨科手术中显示出广阔的应用前景。但是，聚醚醚酮的力学强度较低，难以满足硬组织修复材料的需要，而且由于其内在的生物惰性，难以与植入部位周围形成良好的骨整合，且聚醚醚酮材料不具备抑制细菌生长的能力，在植入体内后易发生严重的细菌感染最终导致植入失败。纳米二氧化锆由于其良好的生物相容性和骨诱导特性，常被用于改善聚醚醚酮复合材料的力学性能和生物相容性。然而聚醚醚酮/二氧化锆复合材料在制备过程中由于纳米二氧化锆粒子的表面能较高和极易团聚等原因往往造成复合材料力学性能的大幅降低使其难以满足应用需求。因此如何制备出既具有良好力学性能又具有良好生物活性，促进骨再生和抑菌性的聚醚醚酮/纳米二氧化锆生物复合材料仍是一个难题。


技术实现要素：

4.本发明是为了解决现有聚醚醚酮支架材料无法兼具高强度，良好生物活性，成骨性能较差和不具备抑菌性的问题而提出的，其目的是提供一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料及其制备方法与应用。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料，所述聚多巴胺包裹二氧化锆和氧化石墨烯通过水溶液分散法均匀分散在聚醚醚酮基体中；聚多巴胺包裹二氧化锆和氧化石墨烯通过分子间作用力附着于聚醚醚酮基体上；所述分子间作用力为π-π共轭相互作用和氢键；所述聚多巴胺包裹二氧化锆的聚多巴胺包覆层厚度为2nm～8nm，优选的，聚多巴胺包裹二氧化锆的聚多巴胺包覆层厚度为4.37
±
1.36nm；所述复合材料中聚醚醚酮、氧化石墨烯和聚多巴胺包裹二氧化锆的质量比为：10:1:89、10:3:87或10:5:85；所述复合材料具有螯合钙离子的能力，所述复合材料具有光热促成骨和光热抑菌功能。
7.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的制备方法，包括以下步骤：
8.(ⅰ)在搅拌状态下，将纳米二氧化锆加入tris-hcl溶液中，超声分散，再向分散后的溶液中加入盐酸多巴胺，搅拌下连续反应，离心分离，所得固体冷冻干燥后得到聚多巴胺
包裹二氧化锆纳米颗粒；
9.(ⅱ)将步骤(ⅰ)所得聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮依次加入到水中，超声分散，搅拌混合，离心分离，所得固体冷冻干燥，得到颗粒状聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料。
10.在上述技术方案中，所述tris-hcl溶液的浓度为8mmol/l～12mmol/l，优选为10mmol/l；所述纳米二氧化锆和盐酸多巴胺的质量比为1:1～3:1，优选为2:1；所述盐酸多巴胺的浓度为0.002g/ml～0.006g/ml，优选为0.004g/ml；所述纳米二氧化锆和盐酸多巴胺均以粉末状态加入tris-hcl溶液中。
11.在上述技术方案中，所述步骤(ⅰ)中加入纳米二氧化锆后超声分散15min～30min，提高纳米二氧化锆在水溶液中的分散性，确保多巴胺在自聚合过程中可以均匀包裹在纳米颗粒表面；加入盐酸多巴胺后室温搅拌下连续反应24h，离心转速为8000rpm，离心6次～8次，冷冻干燥12h～24h。
12.在上述技术方案中，所述步骤(ⅱ)中聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮的质量比为：10:1:89、10:3:87或10:5:85。
13.在上述技术方案中，所述步骤(ⅱ)中聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒在水中的质量浓度为8％～12％，优选为10％。
14.在上述技术方案中，所述步骤(ⅱ)中超声分散15min～30min，搅拌混合4h，离心的转速为8000rpm，离心6次～8次，冷冻干燥12h～24h。
15.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料在骨修复支架中的应用。
16.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架中的制备方法，将聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料球磨，注塑成型，即得到聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架。
17.在上述技术方案中，所述球磨速率为200rpm～500rpm，时长为4h～6h。
18.本发明的有益效果是：
19.本发明提供了一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料，通过原位聚合法将多巴胺与纳米二氧化锆在tris-hcl溶液中发生聚合，在二氧化锆表面形成聚多巴胺包裹层，制备聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒，在水溶液中加入氧化石墨烯和聚醚醚酮粉末，促进聚多巴胺包裹二氧化锆在聚醚醚酮材料中的分散，增强二者的界面结合，提升聚醚醚酮复合材料的力学性能，提高了复合材料的生物活性，同时引入的聚多巴胺包覆层赋予了材料体系良好的光热效应，所制备的材料具有优良力学性能，良好生物相容性，促成骨性能和抑菌性能，将其应用于制备骨修复支架中，预期可为硬组织骨修复和医学美容等领域提供一种可高性能生物医用复合材料。
附图说明
20.图1为本发明制备聚多巴胺包裹二氧化锆纳米复合材料的tem照片和纳米颗粒粒径和聚多巴胺包覆层厚度的分布图；
21.图2为本发明实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料和对比例1纯聚醚醚酮材料，对比例2聚醚醚酮/纳米二氧化锆复合材料的xrd图谱；
22.图3为本发明实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料和对比例1纯聚醚醚酮材料，对比例2聚醚醚酮/纳米二氧化锆复合材料的热学性能图谱；
23.图4为本发明实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料和对比例1纯聚醚醚酮材料，对比例2聚醚醚酮/纳米二氧化锆复合材料的力学性能图谱；
24.图5为本发明实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料和对比例1纯聚醚醚酮材料，对比例2聚醚醚酮/纳米二氧化锆复合材料的体外生物相容性图谱；
25.图6为本发明实施例1聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料和对比例1纯聚醚醚酮材料，对比例2聚醚醚酮/纳米二氧化锆复合材料的体外成骨情况的sem照片；
26.图7为本发明实施例1聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料和对比例1纯聚醚醚酮材料，对比例2聚醚醚酮/纳米二氧化锆复合材料和空白对照组的抑菌性能图和抑菌率图谱。
27.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
29.实施例1
30.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架的制备方法，具体包括以下步骤：
31.(
ⅰ
)配置1l，浓度为10mmol/l的tris-hcl溶液，在室温搅拌状态下，按照质量比2:1向溶液中先加入8g纳米二氧化锆粉末，随后超声分散15min，再向分散后的溶液中加入4g盐酸多巴胺粉末，室温搅拌下连续反应24h，8000rpm离心6次，冷冻干燥12h得到聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒；
32.(
ⅱ
)将聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮按照质量分数分别为10％，1％和89％，具体质量分别为20g，2g和178g加入到水溶液中，超声分散15min，搅拌混合4h，8000rpm离心6次，冷冻干燥12h，得到颗粒状聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料；
33.(
ⅲ
)将得到的复合材料在400rpm下球磨分散4h，注塑成型，得到聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架。
34.实施例2
35.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架的制备方法，具体包括以下步骤：
36.(
ⅰ
)配置1l浓度为10mmol/l的tris-hcl溶液，在室温搅拌状态下，按照质量比2:1向溶液中先加入8g纳米二氧化锆粉末，随后超声分散15min，再向分散后的溶液中加入4g盐
酸多巴胺粉末，室温搅拌下连续反应24h，8000rpm离心6次，冷冻干燥12h得到聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒；
37.(
ⅱ
)将聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮按照质量分数分别为10％，3％和87％，具体质量分别为20g，6g和174g加入到水溶液中，超声分散15min，搅拌混合4h，8000rpm离心6次，冷冻干燥12h，得到颗粒状聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料；
38.(
ⅲ
)将得到的复合材料在400rpm下球磨分散4h，注塑成型，得到聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架。
39.实施例3
40.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架的制备方法，具体包括以下步骤：
41.(
ⅰ
)配置1l浓度为10mmol/l的tris-hcl溶液，在室温搅拌状态下，按照质量比2:1向溶液中先加入8g纳米二氧化锆粉末，随后超声分散15min，再向分散后的溶液中加入4g盐酸多巴胺粉末，室温搅拌下连续反应24h，8000rpm离心6次，冷冻干燥12h得到聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒；
42.(
ⅱ
)将聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮按照质量分数分别为10％，5％和85％，具体质量分别为20g，10g和170g加入到水溶液中，超声分散15min，搅拌混合4h，8000rpm离心6次，冷冻干燥12h，得到颗粒状聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料；
43.(
ⅲ
)将得到的复合材料在400rpm下球磨分散4h，注塑成型，得到聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架。
44.为了进一步验证本技术聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料制备的骨修复支架的性能，设置如下对比例：
45.对比例1
46.采用与实施例1的步骤(
ⅲ
)相同的制备条件，以纯聚醚醚酮颗粒(不含氧化石墨烯和聚多巴胺包裹二氧化锆)为材料挤出注塑成型，制备骨修复支架。
47.对比例2
48.采用与实施例1的步骤(
ⅲ
)相同的制备条件，以聚醚醚酮和纳米二氧化锆按照质量比9:1(不含氧化石墨烯和聚多巴胺)为材料挤出注塑成型制备骨修复支架。
49.对本发明的实施例1～实施例3所使用的聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒(b)进行tem分析，并将其与未聚合改性的二氧化锆纳米颗粒(a)进行对比，表征聚多巴胺包覆层的厚度和均匀程度，测试结果如图1所示，二氧化锆纳米颗粒的粒径和聚多巴胺包覆层的厚度均分布均匀，说明所使用的多巴胺自聚合的改性方法成功在纳米二氧化锆表面形成了厚度均匀的聚多巴胺包覆层，且厚度为4.37
±
1.36nm。
50.对本发明的实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料进行xrd分析，并将其与对比例1纯聚醚醚酮材料和对比例2质量分数为10％的纳米二氧化锆/聚醚醚酮复合材料进行对比，测试结果如图2所示，图2中的a、b、c、d、e分别表示为对比例1、对比例2和实施例1～实施例3。
51.由图2可知，实施例1～实施例3的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆
复合材料的xrd图谱的主要衍射峰均由聚醚醚酮和二氧化锆的特征衍射峰叠加而成，且各个主要衍射峰的位置并未发生明显变化，也没有新的衍射峰的生成，说明在各个实施例和含有纳米二氧化锆的对比例中，二者均为物理混合，没有产生晶格常数的变化。
52.对本发明的实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料进行tg和dsc分析，并将其与对比例1纯聚醚醚酮材料和对比例2质量分数为10％的纳米二氧化锆/聚醚醚酮复合材料进行对比，测试结果分别如图3(a)、(b)所示，图3中的a、b、c、d、e分别表示为对比例1、对比例2和实施例1～实施例3。
53.由图3可知，实施例1～实施例3的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的tg图谱中随着氧化石墨烯含量的增加，复合材料的热分解温度和最终炭产量逐渐提高，在实施例3即氧化石墨烯含量为5％时最大热降解温度达到最大值343.48℃，说明了多巴胺包覆二氧化锆改性和氧化石墨烯的加入可以提高复合材料的热稳定性。同时实施例1～实施例3的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的dsc图谱表明随着氧化石墨烯含量的提高，复合材料的结晶温度逐渐提高，结晶度先上升后略有下降。结晶度在实施例1即氧化石墨烯含量为1％时达到最大值40.16％远高于对比例1的29.75％和对比例2的30.45％。这主要是由于多巴胺的包覆改性和氧化石墨烯的加入提高了纳米二氧化锆与聚醚醚酮基质间的结合能力，促进了纳米二氧化锆在聚醚醚酮基质中的分散，提高了复合材料的结晶性能和热稳定性。
54.对本发明的实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料进行力学性能分析，并将其与对比例1纯聚醚醚酮材料和对比例2质量分数为10％的纳米二氧化锆/聚醚醚酮复合材料进行对比，测试结果如图4所示。图4(a)(b)分别表示不同氧化石墨烯含量的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的拉伸强度和表面硬度数据图。图4中的a、b、c、d、e分别表示为对比例1、对比例2和实施例1～实施例3。
55.由图4(a)可知，随着氧化石墨烯的加入和聚多巴胺的包覆改性，复合材料的抗拉强度先升高后降低，在进行聚多巴胺包覆改性和氧化石墨烯含量为1％时，复合材料的抗拉强度达到最大值102.39
±
3.97mpa，相比于纯聚醚醚酮材料的抗拉强度(94.34
±
5.87mpa)提高了8.53％。当氧化石墨烯的含量为3％和5％时，复合材料的抗拉强度略有下降，这是因为随着氧化石墨烯含量的增加，出现了团聚，在拉伸过程中成为了应力集中点而率先断裂，导致了材料抗拉强度的下降。由图4(b)可知，随着氧化石墨烯的加入和聚多巴胺包覆改性，复合材料的表面硬度逐渐增加，在氧化石墨烯含量为5％时达到最大值86.3
±
0.51hd，相较于纯聚醚醚酮材料的80.22
±
1.64hd，提高了7.58％，且没有下降趋势，氧化石墨烯的加入和聚多巴胺的包覆改性对复合材料的硬度值提升明显。
56.对本发明的实施例1～实施例3聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料进行体外生物相容性分析，并将其与对比例1纯聚醚醚酮材料和对比例2质量分数为10％的纳米二氧化锆/聚醚醚酮复合材料进行对比，测试结果如图5所示。图5中(a)(b)分别表示不同氧化石墨烯含量的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的体外细胞毒性和材料表面细胞粘附图。图5中的a、b、c、d、e分别表示为对比例1、对比例2和实施例1～实施例3。
57.由图5(a)可知，在加入氧化石墨烯和进行聚多巴胺包覆改性后，第1，3，5天的细胞存活率均在90％以上，证明材料的生物相容性良好。图5(b)为材料表面进行小鼠成纤维细
胞粘附的情况，看出纯聚醚醚酮组表面的细胞形态是最差的，均为圆球形，而加入纳米二氧化锆后细胞形态有所改善，细胞有了一定的铺展，但二者均未观察到明显的伪足。而进行氧化石墨烯复合和聚多巴胺包覆改性后可以明显的观察到细胞的伪足，以及细胞铺展和粘附的状态更好，表明了复合改性可以提高材料对细胞的亲和力。
58.对本发明的实施例1聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料进行体外矿化性能分析，并将其与对比例1纯聚醚醚酮材料和对比例2质量分数为10％的纳米二氧化锆/聚醚醚酮复合材料进行对比，测试结果如图6所示。图6中的a、b、c分别表示为对比例1、对比例2和实施例1。
59.由图6可以看出纯聚醚醚酮材料即对比例1材料表面相对光滑，几乎没有形成矿化结节，进行二氧化锆复合改性后的材料表面形成了部分矿化结节，而进行复合氧化石墨烯和聚多巴胺包裹二氧化锆改性后，材料表面形成了大量的矿化结节，且结晶形态稳定，主要是由于聚多巴胺可以螯合体液中的钙离子，促进材料表面的矿化，而材料体外矿化能力的提高有利于骨植入材料在体内的骨整合。
60.对本发明的实施例1聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料进行体外光热抑菌性能分析，并将其与对比例1纯聚醚醚酮材料和对比例2质量分数为10％的纳米二氧化锆/聚醚醚酮复合材料和不含材料的空白对照组进行有无施加近红外光辐射后抑菌情况的对比，测试结果如图7所示。选用的测试菌种为革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(s.aureus)和革兰氏阴性菌大肠杆菌(e.coli)图7中(a)(b)(c)分别为光热抑菌性能的光学照片和e.coli和s.aureus对应的抑菌率柱状图谱。图7中的a、b、c、d分别表示为空白对照组、对比例1、对比例2和实施例1。
61.由图7可以看出在不施加近红外光照射(nir-)的条件下对比例1和对比例2对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均不具备抑菌性，且在一定程度上促进了细菌的繁殖，而实施例1在nir-的条件下具备一定的抑菌性。而在施加近红外光照射的条件下(nir+)，实施例1对于两种细菌均具有优异的抑菌性，抑菌率分别为99.43
±
0.65％和95.45
±
5.15％，抑菌性能良好。
62.本发明通过原位聚合法制备了涂层厚度均匀的聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒，并通过水溶液分散法将氧化石墨烯和聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒均匀分散在聚醚醚酮基体中，以纳米颗粒补强的方式增强了聚醚醚酮的力学性能，利用π-π共轭相互作用和氢键等分子间作用力提高纳米颗粒和聚醚醚酮基质之间的界面结合能力。所制备的复合材料支架中的聚多巴胺具有良好的生物相容性，可以螯合体液中的钙离子，提高体外成骨的能力，同时材料体系中的聚多巴胺包覆层赋予了材料体系光热转换的能力，具有良好的光热促骨再生和光热抑菌的能力，有望成为骨修复植入材料，作用于硬组织如颅骨，胫骨，以及其它结合部位。
63.申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

技术特征：
1.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料，其特征在于：所述聚多巴胺包裹二氧化锆和氧化石墨烯通过水溶液分散法均匀分散在聚醚醚酮基体中；聚多巴胺包裹二氧化锆和氧化石墨烯通过分子间作用力附着于聚醚醚酮基体上；所述分子间作用力为π-π共轭相互作用和氢键；所述聚多巴胺包裹二氧化锆的聚多巴胺包覆层厚度为2nm～8nm。所述复合材料中聚醚醚酮、氧化石墨烯和聚多巴胺包裹二氧化锆的质量比为：10:1:89、10:3:87或10:5:85；所述复合材料具有螯合钙离子的能力。2.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(ⅰ)在搅拌状态下，将纳米二氧化锆加入tris-hcl溶液中，超声分散，再向分散后的溶液中加入盐酸多巴胺，搅拌下连续反应，离心分离，所得固体冷冻干燥后得到聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒；(ⅱ)将步骤(ⅰ)所得聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮依次加入到水中，超声分散，搅拌混合，离心分离，所得固体冷冻干燥，得到颗粒状聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料。3.根据权利要求2所述的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的制备方法，其特征在于：所述tris-hcl溶液的浓度为8mmol/l～12mmol/l，所述纳米二氧化锆和盐酸多巴胺的质量比为1:1～3:1；所述盐酸多巴胺的浓度为0.002g/ml～0.006g/ml；所述纳米二氧化锆和盐酸多巴胺均以粉末状态加入tris-hcl溶液中。4.根据权利要求2所述的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅰ)中加入纳米二氧化锆后超声分散15min～30min；加入盐酸多巴胺后室温搅拌下连续反应24h，离心转速为8000rpm，离心6次～8次，冷冻干燥12h～24h。5.根据权利要求2所述的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅱ)中聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮的质量比为：10:1:89、10:3:87或10:5:85。6.根据权利要求2所述的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅱ)中聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒在水中的质量浓度为8％～12％。7.根据权利要求2所述的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅱ)中超声分散15min～30min，搅拌混合4h，离心的转速为8000rpm，离心6次～8次，冷冻干燥12h～24h。8.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料在骨修复支架中的应用。9.一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架中的制备方法，其特征在于：将聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料球磨，注塑成型，即得到聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架。10.根据权利要求9所述的聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料骨修复支架中的制备方法，其特征在于：所述球磨速率为200rpm～500rpm，时长为4h～6h。

技术总结
本发明公开了一种聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料及其制备方法与应用，首先通过原位聚合法将多巴胺与纳米二氧化锆在Tris-HCl溶液中发生聚合，在二氧化锆表面形成聚多巴胺包裹层，制备聚多巴胺包裹二氧化锆纳米颗粒，随后在水中依次加入聚多巴胺包裹纳米二氧化锆颗粒、氧化石墨烯和聚醚醚酮，搅拌混合得到颗粒状聚醚醚酮/氧化石墨烯/聚多巴胺包裹二氧化锆复合材料。本发明制备的材料具有优良力学性能，良好生物相容性，同时利用聚多巴胺具有的光热效应赋予了材料体系光热促成骨和光热抑菌的功能，并将其应用于制备骨修复支架中，解决现有聚醚醚酮支架材料无法兼具高强度，良好生物活性，成骨性能较差以及不具备抑菌性的问题。及不具备抑菌性的问题。及不具备抑菌性的问题。


技术研发人员：吴庆知 李文超
受保护的技术使用者：苏州昊微新材料科技有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/8/22