CN101791435A - 一种医用金属移植体表面胶原改性的方法 - Google Patents
一种医用金属移植体表面胶原改性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101791435A CN101791435A CN201010133182A CN201010133182A CN101791435A CN 101791435 A CN101791435 A CN 101791435A CN 201010133182 A CN201010133182 A CN 201010133182A CN 201010133182 A CN201010133182 A CN 201010133182A CN 101791435 A CN101791435 A CN 101791435A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- collagen
- metal implant
- solution
- medical metal
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明公开的医用金属植入体的表面进行改性的方法,是以具有生物活性涂层的医用金属植入体为基体,在其表面采用预涂有机碱或无机碱诱导层、使胶原分子在碱性环境下组装成胶原纤维,并进一步附着在医用金属植入体的生物活性涂层外侧形成胶原纤维层。由于胶原是细胞外基质的主要组成部分,这种胶原外层能有效提高医用金属表面的生物相容性和生物活性。采用本发明方法获得的胶原改性医用金属植入体可以解决商业医用金属移植体表面活性低、组织修复慢、所需治愈的时间长等缺点,并有效地改进胶原层在金属植入体表面附着的强度。本发明制备工艺简单,高效,易于产业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种用作硬组织修复或替代的医用金属移植体的表面胶原改性的方法。
背景技术
医用金属材料,如钛及其合金,钴铬钼合金和医用不锈钢等由于具有良好的生物相容性和优良的力学性能,已被广泛的应用于临床治疗骨科,牙科等应组织创伤或疾病。如中国专利CN1064610采用等离子喷涂工艺在齿科金属表面直奔羟基磷灰石涂层,中国专利CN1316274采用电解沉积法制备羟基磷灰石涂层等。但是单纯的羟基磷灰石涂层生物活性有限,这使得植入体在体内于骨骼组织结合缓慢,治愈时间长,效果不佳。利用无机或者有机碱层可以在金属集体附近产生一个碱性的环境,为胶原分子的自组装提供反应动力和微环境,获得胶原改性的表面,是增强医用移植体材料生物活性,加快早期至于速度的理想方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种医用金属移植体表面胶原改性的方法,以提高医用金属表面的生物活性,优化其临床应用功能,缩短治愈时间。
本发明的医用金属移植体表面胶原改性的方法,包括以下步骤:
a.将胶原加入pH值为1~4的酸性水溶液中,搅拌溶解,配制浓度为0.05g/L~5g/L的胶原溶液。在胶原溶液中依次加入CaCl2和H3PO4,其中Ca2+离子的浓度控制在0.2g/L~3g/L,PO4 3-浓度控制在0.1g/L~1.5g/L,形成溶液A,并保存于4℃下;
b.将无机碱或有机碱配制成pH值为7~14的水溶液,为溶液B;
c.采用浸渍提拉法或旋涂法将溶液B在具有生物活性涂层的医用金属移植体表面形成液膜层,并在20℃~80℃条件下干燥5~48小时,形成碱性诱导层;
d.在A溶液中浸泡20分钟~48小时,随后在30~40℃下烘干10~20小时,得到表面胶原改性的具有生物活性涂层的金属植入体。
本发明中,所说的酸性水溶液为盐酸或者醋酸水溶液。所说的无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化钙。所说的有机碱为六次甲基四胺、三羟甲基氨基甲烷、二乙烯三胺、三乙醇胺、二乙醇胺或乙醇胺。
本发明中,所说的医用金属移植体为钛、钛合金、钴铬钼合金、钴铬合金或医用不锈钢等医用金属移植体。所说的生物活性涂层为羟基磷灰石涂层、含氟羟基磷灰石涂层、磷酸三钙涂层、磷酸八钙涂层、生物玻璃涂层或氧化钛涂层。
该方法以医用金属移植体为基板,在其表面用浸渍提拉法或旋涂法使其表面生成无机碱或有机碱层,然后在胶原溶液中浸泡,使胶原分子在碱性环境下自组装成胶原纤维,并通过表面矿化与医用金属植入体表面的生物活性涂层牢固结合,形成表面胶原纤维层,能有效提高医用金属表面的生物相容性和生物活性。采用本发明方法获得的胶原改性医用金属植入体可以解决商业医用金属移植体表面活性低、组织修复慢、所需治愈的时间长等缺点,并有效地改进胶原层在金属植入体表面附着的强度。本发明制备的工艺简单,高效,易于产业化。
具体实施方式
实例1
将胶原溶解于pH值为3.5的醋酸溶液中,得到0.3g/L的胶原溶液,然后在胶原溶液中按Ca2+离子的浓度0.2g/L、PO4 3-浓度0.1g/L加入CaCl2和H3PO4,形成溶液A;
将六次甲基四胺配成pH值为7.5的溶液,(溶液B),采用浸渍提拉法在具有羟基磷灰石涂层的钛金属医用植入体表面形成液膜,并在80℃下烘干5小时;随后再放入溶液A中,浸泡36小时后置于40℃的烘箱中烘干18小时,得所述表面胶原改性的植入体。
实例2
将胶原溶解于pH值为1.0的稀盐酸溶液中,得到4g/L的胶原溶液,然后在胶原溶液中按Ca2+离子的浓度1.0g/L、PO4 3-浓度1.0g/L加入CaCl2和H3PO4,形成溶液A;
将三羟甲基氨基甲烷配成pH值为8.2的溶液(溶液B),采用浸渍提拉法在具有含氟羟基磷灰石涂层的钛合金医用植入体表面形成液膜,并在75℃下烘干8小时;随后再放入溶液A中,浸泡48小时后置于40℃的烘箱中烘干15小时,即得所述表面胶原改性的植入体。
实例3
将胶原溶解于pH值为2.0的醋酸溶液中,得到0.3g/L的胶原溶液,然后在胶原溶液中按Ca2+离子的浓度3.0g/L、PO4 3-浓度1.4g/L加入CaCl2和H3PO4,形成溶液A;
将二乙烯三胺配成pH值为7.5的溶液(溶液B),采用浸渍提拉法在具有磷酸三钙涂层的钴铬钼合金医用植入体表面形成液膜,并在20℃下烘干48小时;随后再放入溶液A中,浸泡24小时后置于30℃的烘箱中烘干20小时,即得所述表面胶原改性的植入体。
实例4
将胶原溶解于pH值为3.0的醋酸溶液中,得到0.3g/L的胶原溶液,然后在胶原溶液中按Ca2+离子的浓度2g/L、PO4 3-浓度1.5g/L加入CaCl2和H3PO4,形成溶液A;
将二乙醇胺配成pH值为8.0的溶液(溶液B),采用浸渍提拉法在具有磷酸八钙涂层的钴铬合金医用植入体表面形成液膜,并在37℃下烘干48小时;随后再放入溶液A中,浸泡10小时后置于33℃的烘箱中烘干20小时,即得所述表面胶原改性的植入体。
实例5
将胶原溶解于pH值为1.5的盐酸溶液中,得到0.3g/L的胶原溶液,然后在胶原溶液中按Ca2+离子的浓度0.9g/L、PO4 3-浓度1.1g/L加入CaCl2和H3PO4,形成溶液A;
将氢氧化钾配成pH值为14的溶液(溶液B),采用浸渍提拉法在具有生物玻璃涂层的医用不锈钢植入体表面形成液膜,并在50℃下烘干12小时;随后再放入溶液A中,浸泡30分钟后置于35℃的烘箱中烘干12小时,即得所述表面胶原改性的植入体。
实例6
将胶原溶解于pH值为3.8的醋酸溶液中,得到0.3g/L的胶原溶液,然后在胶原溶液中按Ca2+离子的浓度2g/L、PO4 3-浓度1.0g/L加入CaCl2和H3PO4,形成溶液A;
将氢氧化钠配成pH值为14的溶液(溶液B),采用浸渍提拉法在具有氧化钛涂层的钛合金医用植入体表面形成液膜,并在60℃下烘干10小时;随后再放入溶液A中,浸泡30分钟后置于37℃的烘箱中烘干12小时,即得所述表面胶原改性的植入体。
实例7
将胶原溶解于pH值为2.2的盐酸溶液中,得到0.3g/L的胶原溶液,然后在胶原溶液中按Ca2+离子的浓度2g/L、PO4 3-浓度1.0g/L加入CaCl2和H3PO4,形成溶液A;
将氢氧化钙配成pH值为14的溶液(溶液B),采用浸渍提拉法在具有含氟羟基磷灰石涂层的钛合金医用植入体表面形成液膜,并在60℃下烘干10小时;随后再放入溶液A中,浸泡60分钟后置于40℃的烘箱中烘干20小时,即得所述表面胶原改性的植入体。
Claims (5)
1.一种医用金属移植体表面胶原改性的方法,包括以下步骤:
a.将胶原加入pH值为1~4的酸性水溶液中,搅拌溶解,配制浓度为0.05g/L~5g/L的胶原溶液。在胶原溶液中依次加入CaCl2和H3PO4,其中Ca2+离子的浓度控制在0.2g/L~3g/L,PO4 3-浓度控制在0.1g/L~1.5g/L,形成溶液A,并保存于4℃下;
b.将无机碱或有机碱配制成pH值为7~14的水溶液,为溶液B;
c.采用浸渍提拉法或旋涂法将溶液B在具有生物活性涂层的医用金属移植体表面形成液膜层,并在20℃~80℃条件下干燥5~48小时,形成碱性诱导层;
d.在A溶液中浸泡20分钟~48小时,随后在30~40℃下烘干10~20小时,得到表面胶原改性的具有生物活性涂层的金属植入体。
2.根据权利要求1所述的医用金属移植体表面胶原改性的方法,其特征是所述的酸性水溶液为盐酸或者醋酸水溶液。
3.根据权利要求1所述的医用金属移植体表面胶原改性的方法,其特征是所说的无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化钙,有机碱为六次甲基四胺、三羟甲基氨基甲烷、二乙烯三胺、三乙醇胺、二乙醇胺或乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的医用金属移植体表面胶原改性的方法,其特征是所说的医用金属移植体为钛、钛合金、钴铬钼合金、钴铬合金或医用不锈钢。
5.根据权利要求1所述的医用金属移植体表面胶原改性的方法,其特征是所说的生物活性涂层为羟基磷灰石涂层、含氟羟基磷灰石涂层、磷酸三钙涂层、磷酸八钙涂层、生物玻璃涂层或氧化钛涂层。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101331821A CN101791435B (zh) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | 一种医用金属移植体表面胶原改性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101331821A CN101791435B (zh) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | 一种医用金属移植体表面胶原改性的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101791435A true CN101791435A (zh) | 2010-08-04 |
CN101791435B CN101791435B (zh) | 2012-11-21 |
Family
ID=42584487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101331821A Expired - Fee Related CN101791435B (zh) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | 一种医用金属移植体表面胶原改性的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101791435B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104428015A (zh) * | 2012-07-14 | 2015-03-18 | 诺贝尔生物服务公司 | 生物激活的骨替代材料 |
CN106860914A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-06-20 | 浙江大学 | 一种经由细胞片层获得磷酸钙/细胞外基质薄膜的方法 |
CN107998446A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-08 | 北京银河巴马生物技术股份有限公司 | 一种具有组织工程支架覆膜的医用钛网及其制备方法 |
CN110331124A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-15 | 浙江大学 | 一种导电聚吡咯/细胞外基质复合薄膜及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1557277A (zh) * | 2004-01-16 | 2004-12-29 | 东南大学 | 生物活性人工牙根及其制备方法 |
CN1740400A (zh) * | 2005-08-08 | 2006-03-01 | 厦门大学 | 纳米有序结构钙磷化合物/胶原复合膜层的制备方法 |
CN101537208A (zh) * | 2008-03-21 | 2009-09-23 | 中国科学院金属研究所 | 一种钛或钛合金表面生物活性涂层及其制备方法 |
CN101596329A (zh) * | 2009-07-13 | 2009-12-09 | 浙江理工大学 | 一种钛材料表面涂层的方法及其涂层复合材料的应用 |
-
2010
- 2010-03-26 CN CN2010101331821A patent/CN101791435B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1557277A (zh) * | 2004-01-16 | 2004-12-29 | 东南大学 | 生物活性人工牙根及其制备方法 |
CN1740400A (zh) * | 2005-08-08 | 2006-03-01 | 厦门大学 | 纳米有序结构钙磷化合物/胶原复合膜层的制备方法 |
CN101537208A (zh) * | 2008-03-21 | 2009-09-23 | 中国科学院金属研究所 | 一种钛或钛合金表面生物活性涂层及其制备方法 |
CN101596329A (zh) * | 2009-07-13 | 2009-12-09 | 浙江理工大学 | 一种钛材料表面涂层的方法及其涂层复合材料的应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MASAKI UCHIDA ET AL.: "Biomimetic Coating of Laminin-Apatite Composite on Titanium Metal and Its Excellent Cell-Adhesive Properties", 《ADVANCED MATERICALS》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104428015A (zh) * | 2012-07-14 | 2015-03-18 | 诺贝尔生物服务公司 | 生物激活的骨替代材料 |
CN106860914A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-06-20 | 浙江大学 | 一种经由细胞片层获得磷酸钙/细胞外基质薄膜的方法 |
CN106860914B (zh) * | 2017-01-19 | 2020-02-18 | 浙江大学 | 一种经由细胞片层获得磷酸钙/细胞外基质薄膜的方法 |
CN107998446A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-08 | 北京银河巴马生物技术股份有限公司 | 一种具有组织工程支架覆膜的医用钛网及其制备方法 |
CN110331124A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-15 | 浙江大学 | 一种导电聚吡咯/细胞外基质复合薄膜及其制备方法 |
CN110331124B (zh) * | 2019-06-14 | 2022-03-22 | 浙江大学 | 一种导电聚吡咯/细胞外基质复合薄膜及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101791435B (zh) | 2012-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103933611B (zh) | 医用镁合金表面羟基磷灰石/聚乳酸复合涂层的制备方法 | |
US20100317587A1 (en) | Injectable bone regeneration gel containing bone formation enhancing peptide | |
CN101283922A (zh) | 生物活性可吸收骨内固定植入器械 | |
CN104645414B (zh) | 钛基表面抗菌与骨组织再生诱导性功能涂层及其制备方法和应用 | |
CN103272269B (zh) | 羟基磷灰石/壳聚糖复合涂层及其制备方法 | |
CN101156963A (zh) | 电化学法制备类骨生物活性涂层医用材料的方法 | |
CN101791435B (zh) | 一种医用金属移植体表面胶原改性的方法 | |
CN102793947B (zh) | 一种可降解镁及其合金的表面改性方法 | |
CN102008752B (zh) | 一种具有纳米羟基磷灰石涂层的多孔双相磷酸钙生物支架及其制备 | |
CN101984144A (zh) | 一种医用钛植入体表面组装矿化胶原梯度涂层的方法 | |
CN103526261A (zh) | 一种含锌微弧氧化电解液及其含锌生物陶瓷膜的制备方法 | |
CN1927416A (zh) | 一种复合多孔磷酸钙骨水泥及其制备方法 | |
CN102113918A (zh) | 一种在纯钛牙种植体表面制备多孔结构的方法 | |
CN103934184B (zh) | 可降解镁合金/改性聚乳酸涂层复合材料的制备方法 | |
CN105688288A (zh) | 胶原基复合口腔修复膜材料及其制备方法 | |
Yang et al. | 3D printed porous titanium filled with mineralized UV-responsive chitosan hydrogel promotes cell proliferation and osteogenesis in vitro | |
Mao et al. | An extracellular matrix-like surface for Zn alloy to enhance bone regeneration | |
KR101177997B1 (ko) | 인산칼슘 시멘트와 콜라겐의 마이크로입자형 전달체의 제조방법 | |
CN101161295A (zh) | 电化学法对医用金属移植体表面胶原改性的方法 | |
JP5684111B2 (ja) | 生組織を修復するための熱可塑性ペースト | |
CN106581755A (zh) | 一种抗菌丝蛋白基仿生涂层及其制备方法 | |
CN103819702B (zh) | 一种左旋聚乳酸-改性MgO纳米棒复合材料的制备方法 | |
CN101856511A (zh) | 一种氟磷灰石涂层及其制备方法 | |
CN1299778C (zh) | 医用表面生物活性陶瓷材料的制备方法 | |
CN102581896B (zh) | 一种木材表面复合羟基磷灰石涂层的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121121 Termination date: 20150326 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |