不含有功能性官能團的硅烷或含有多個硅原子的硅烷；包括不同種類硅烷的組合。
[0019]所述的步驟I)所述的植酸與硅烷偶聯劑的體積比優選為1:2?7:2。
[0020]本發明的創新性在于采用一步法制備了植酸/硅烷雜化涂層包覆的醫用合金，這類雜化涂層具有廣泛適應性，一方面可用于提高鈦合金等生物惰性合金的生物活性和生物相容性，另一方面對于以鎂合金為代表的可降解合金材料既能提高耐蝕性又可以改善生物活性和生物相容性。這類雜化涂層既保持了植酸與醫用合金材料反應時的超強螯合能力，提高涂層與基體的結合性，結合強度可達5?25MPa，同時引入了硅烷偶聯劑固化后形成的S1-O-Si鍵，加強了雜化涂層的有機/無機骨架結構，使其保護性大幅度提高。這類雜化涂層包覆的醫用合金材料能將合金的阻抗值提高2?25倍，使合金基體的自腐蝕電流密度下降I?2個數量級，此外，在模擬浸泡實驗中，雜化涂層包覆的合金產生一種自愈合性能，其阻抗值可以提高為試樣浸泡前的1.2?2.5倍。此外，雜化涂層均勻、致密，具有良好的生物活性，能夠快速誘導磷灰石的形成。
[0021]本發明制備的一類廣泛適用于醫用合金表面改性的植酸/硅烷雜化涂層的優點在于:在后期液相反應原位生長的過程中植酸的超強螯合性能不受影響。采用這種一步法制備的雜化涂層節約能源、綠色環保，具有有機/無機結構骨架，在壓力作用下具有一定的彈性變形能力，更適合用于承重處合金材料的表面修飾。此外，植酸/硅烷雜化涂層能夠提高合金的生物活性和生物相容性，有利于磷灰石的生成和成骨細胞的粘附。
【附圖說明】
[0022]圖1為未摻雜硅烷成分，單獨植酸鎂轉化涂層包覆鎂合金的掃描電鏡圖；
[0023]圖2為本發明實施例1制得的植酸/3-氨基丙基三甲氧基硅烷雜化涂層包覆鎂合金的掃描電鏡圖；
[0024]圖3為本發明實施例2制得的植酸/1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷雜化涂層包覆鎂合金的掃描電鏡圖；
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]步驟一:醫用植入合金材料的堿處理
[0027]將AZ31鎂合金機加工成1mmX 1mmX 2mm規格的試樣。試樣采用400#到2000#逐級變細的SiC砂紙打磨，依次放入去離子水、無水乙醇溶液中超聲清洗。超聲過程每次3分鐘，重復5次。以氫氧化鈉為原料，稱取120g，加入去離子水中，配制成濃度為3M的濃堿液，攪拌直至溶液變為澄清透明。按照樣品個數與溶液的體積比為1:5量取堿液，將打磨好的合金試樣放入氫氧化鈉溶液中，在60°C的恒溫水浴鍋中反應1.5h。樣品取出后放入去離子水中清洗。
[0028]步驟二:植酸/硅烷雜化溶膠的制備
[0029]植酸/硅烷雜化溶膠的配制方法為:將植酸溶于去離子水無水乙醇總體積為15毫升，比例為3:2的混合溶液中，加入三乙胺調節溶液的酸堿度約為5，充分混勻后，按照比例1:2加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷。水解2h后制備成雜化溶膠，靜置一定時間，形成植酸/硅烷雜化涂層的前驅體溶膠。
[0030]步驟三:植酸/硅烷雜化涂層包覆醫用合金材料的制備
[0031]將步驟一制備的預處理合金材料放入步驟二制得的植酸/硅烷雜化溶膠中，在25°C的水浴鍋中恒溫反應3.5h后取出置于40°C恒溫干燥箱中干燥24h。將完全干燥的樣品采用90°C固化1.5h后自動降至室溫，取出樣品即得到植酸/硅烷雜化涂層包覆的醫用合金材料。如附圖1所示，未摻雜硅烷成分，單獨植酸鎂轉化涂層包覆鎂合金表面粗糙并伴隨有明顯的大裂紋和其他缺陷。而按照此種方法制備的鎂合金試樣，其主要成分為植酸鎂、植酸鋁和水解、交聯后的3-氨基丙基三甲氧基硅烷。如附圖2所示，涂層未見明顯的裂紋，其阻抗值可達7723ohm，比單獨植酸轉化涂層包覆鎂合金試樣的2030ohm提高了將近4倍。采用拉拔法測試涂層與基體的結合強度達到21.6±1.1MPa0
[0032]實施例2
[0033]步驟一:醫用植入合金材料的堿處理
[0034]將AZ31鎂合金機加工成1mmX 1mmX 2mm規格的試樣。試樣采用400#到2000#逐級變細的SiC砂紙打磨，依次放入去離子水、無水乙醇溶液中超聲清洗。超聲過程每次5分鐘，重復2次。以氫氧化鈉為原料，稱取40g，加入去離子水中，配制成濃度為IM的濃堿液，攪拌直至溶液變為澄清透明。按照樣品個數與溶液的體積比為1:10量取堿液，將打磨好的合金試樣放入氫氧化鈉溶液中，在90°C的恒溫水浴鍋中反應lh。樣品取出后放入去離子水中清洗。
[0035]步驟二:植酸/硅烷雜化溶膠的制備
[0036]植酸/硅烷雜化溶膠的配制方法為:將植酸溶于去離子水無水乙醇總體積為30毫升，比例為1:4的混合溶液中，加入三乙胺調節溶液的酸堿度約為8，充分混勻后，按照比例3:2加入1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷。水解12h后制備成雜化溶膠，靜置一定時間，形成植酸/硅烷雜化涂層的前驅體溶膠。
[0037]步驟三:植酸/硅烷雜化涂層包覆醫用合金材料的制備
[0038]將步驟一制備的預處理合金材料放入步驟二制得的植酸/硅烷雜化溶膠中，在45°C的水浴鍋中恒溫反應2.5h后取出置于40°C恒溫干燥箱中干燥24h。將完全干燥的樣品采用120°C固化Ih后自動降至室溫，取出樣品即得到植酸/硅烷雜化涂層包覆的醫用合金材料，其中雜化涂層的主要成分為植酸鎂、植酸鋁和水解、交聯后的1，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷。按照此種方法制備的鎂合金試樣，如附圖3所示，表面未見明顯的缺陷存在，其阻抗值可達13210ohm，比單獨植酸轉化涂層包覆鎂合金試樣的1850ohm提高了將近7倍。采用拉拔法測試涂層與基體的結合強度達到23.8±1.5MPa。
[0039]實施例3
[0040]步驟一:醫用植入合金材料的堿處理
[0041]將T1-6A1-4V合金機加工成1mmX 1mmX 2mm規格的試樣。試樣采用320#到800#逐級變細的SiC砂紙打磨，依次放入去離子水、無水乙醇溶液中超聲清洗。超聲過程每次3分鐘，重復5次。以氫氧化鈉為原料，稱取400g，加入去離子水中，配制成濃度為1M的濃堿液，攪拌直至溶液變為澄清透明。按照樣品個數與溶液的體積比為1:12.5量取堿液，將打磨好的合金試樣放入氫氧化鈉溶液中，在75°C的恒溫水浴鍋中反應3h。樣品取出后放入去離子水中清洗。
[0042]步驟二:植酸/硅烷雜化溶膠的制備
[0043]植酸/硅烷雜化溶膠的配制方法為:將植酸溶于去離子水無水乙醇總體積為22.5毫升，比例為7:1的混合溶液中，加入三乙胺調節溶液的酸堿度約為3，充分混勻后，按照比例4:3加入N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷。水解0.5h后制備成雜化溶膠，靜置一定時間，形成植酸/硅烷雜化涂層的前驅體溶膠。
[0044]步驟三:植酸/硅烷雜化涂層包覆醫用合金材料的制備
[0045]將步驟一制備的預處理合金材料放入步驟二制得的植酸/硅烷雜化溶膠中，在65°C的水浴鍋中恒溫反應Ih后取出置于40°C恒溫干燥箱中干燥24h。將完全干燥的樣品采用80°C固化3h后自動降至室溫，取出樣品即得到植酸/硅烷雜化涂層包覆的醫用合金材料，其中雜化涂層的主要成分為植酸鈦、植酸鋁和水解、交聯后的N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷。按照此種方法制備的鈦合金試樣經過拉拔測試涂層與合金基體的結合強度，可以達到5.7±0.2MPa，使合金基體的自腐蝕電流密度下降I個數量級。此外，該雜化涂層包覆的鈦合金試樣在模擬體液中(其離子濃度為:Na+142.0、Κ+5.0、Mg2+L 5、Ca2+2.5、Cl 147.8、HCO32 4.2、HPO42 1.0、SO