CN106267367B - 一种可用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：将氨基邻苯二酚类化合物、有机阳离子抗菌剂和缓冲溶液混合，得到浸渍溶液；将牙种植体本体放入浸渍溶液中，在18‑37℃浸渍12‑36h，得到浸渍的牙种植体；用无水乙醇和去离子水对浸渍的牙种植体进行超声洗涤，室温干燥，得到可用于糖尿病患者的牙种植体。本发明的制备方法简单、易操作，节能低碳、无污染，制得的牙种植体具有良好的抗感染和生物相容性，可用于糖尿病患者。

Description

一种可用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法

技术领域

本发明涉及牙种植体的制备领域。更具体地，涉及一种可用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法。

背景技术

口腔种植牙技术目前已成为口腔缺牙的常规修复手段。大量的实验研究和临床病例证明牙种植体成功率主要受以下两个因素的影响：一是口腔细菌易在种植体周围定殖，甚至形成生物菌膜，引起种植体周围炎和种植体周围粘膜炎；一是种植体的生物相容性不佳，与牙槽的结合情况较差，导致植入后骨整合愈合慢。

对于糖尿病患者来说，牙种植成功率明显低于正常缺牙患者，一方面是因为高血糖有利于细菌的繁殖并在植入体表面定殖；另一方面，糖尿病患者体内的钙和磷代谢不规律，常伴有骨缺失和骨质疏松症状，导致颌骨骨质疏松和牙槽骨的丧失，从而影响牙种植体的骨整合。

为提高牙种植体的抗感染性能，改善牙种植体的生物相容性，促进骨整合，以获得更加长久、可靠的疗效，对牙种植体进行表面修饰成为人们关注的焦点。近年来，种植体表面修饰主要采用的方法有：共价接枝(聚阳离子化合物)、离子(N、Ca、F等)的注入、浸渍或负载抗菌剂(壳聚糖、季铵盐、Ag离子)等。这些方法在一定程度上能抑制细菌的粘附，改善牙种植体的生物相容性，诱导骨组织的生长，但这些方法往往顾此失彼，存在化学稳定性差、可控性差等问题。例如，CN 102676986公开的钛牙种植体表面渗银层的制备方法，能有效的抑制细菌在种植体材料表面的粘附，但银离子的释放速度不可控，在种植初期便会大量释放，维持抗感染时间短，且生物相容性差(Biomaterials 2011,32：9810-9817)；又如，在钛表面喷涂羟基磷灰石的种植牙可适应周围骨的自然改建、维持骨量，但该种植牙存在涂层易降解的问题，抗感染性能不能满足需要。

因此，需要一种新的牙种植体的制备方法，可以克服现有技术的不足，使得制得的牙种植体可适用于糖尿病患者。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种可用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

1)将氨基邻苯二酚类化合物、有机阳离子抗菌剂和缓冲溶液混合，得到浸渍溶液；

2)将牙种植体本体放入步骤1)得到的浸渍溶液中，在18-37℃浸渍12-36h，得到浸渍的牙种植体；

3)用无水乙醇和去离子水对浸渍的牙种植体进行超声洗涤，室温干燥，得到可用于糖尿病患者的牙种植体。

本发明通过在现有的牙种植体上浸渍混合溶液，简单方便的得到了抗菌、除菌性能良好的牙种植体，可用于糖尿病患者。采用有机阳离子抗菌剂在牙种植体的表面构建带正电的生物界面，通过微电场调控牙周膜干细胞、成骨细胞和骨髓间充质干细胞的黏附和生长。

所述氨基邻苯二酚类化合物为分子内或分子间含有可反应的氨基与邻苯二酚基团的化合物或混合物。优选地，所述氨基邻苯二酚类化合物为多巴胺、左旋多巴或酪氨酸。

优选地，所述有机阳离子抗菌剂为季铵盐类、双胍类、多肽类有机抗菌剂中的一种或两种以上混合物。

优选地，所述缓冲溶液为Tris-HCl溶液。

优选地，所述浸渍溶液中，氨基邻苯二酚类化合物的浓度为250-2500mg/L，有机阳离子抗菌剂的含量为氨基邻苯二酚类化合物的0.1-0.5wt％，pH值为7.5-9.0。

优选地，所述牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗后使用。

优选地，所述牙种植体本体的材质是纯钛、钛合金或生物活性陶瓷材料。生物活性陶瓷材料优选为羟基磷灰石、磷酸钙系生物活性玻璃等。

本发明得到的牙种植体具有良好的抗菌性和生物相容性。经测试，本发明的牙种植体表面对口腔细菌的抗感染能力不低于90％；本发明的牙种植体表面有利于牙周膜干细胞、成骨细胞和骨髓间充质干细胞的黏附和生长，能加速种植体与牙槽及周围组织的整合。所述口腔细菌包括葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乳酸杆菌、厌氧链球菌、奈瑟氏菌、以色列放线菌、螺旋体、嗜血菌、产黑色素拟杆菌、粘放线菌、内氏放线菌、黄褐二氧化碳噬纤维菌、牙龈二氧化碳噬纤维菌的一种或多种的混合。

由于本发明的牙种植体性能良好，可适用于任何人，尤其是糖尿病患者。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的制备方法简单、易操作，节能低碳、无污染。

2、本发明制得的牙种植体具有良好的抗感染和生物相容性；能促进骨整合能力；可促进牙周膜干细胞的生长，它可形成新的主纤维、牙骨质，并改建牙槽骨，对牙周组织的修复十分重要；可促进成骨细胞和骨髓间充质干细胞的生长，利于牙种植体周围骨的修复和重建，起到骨整合作用，提高骨整合率，可适用于糖尿病患者。

3、本发明制得的牙种植体在水或乙醇中经超声6h无脱落现象，涂层牢固；抗菌长效性好，在37℃、100％湿度下存放三个月后，对口腔细菌的抗菌率仍超过99％。

附图说明

图1是实施例1的牙种植体表面对骨髓间充质干细胞黏附和生长情况图。

图2是实施例1的牙种植体表面对牙周膜干细胞黏附和生长情况图。

图3是实施例1的牙种植体表面对骨髓间充质干细胞成骨蛋白表达的影响图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

一种用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

称取250mg多巴胺、1000mg聚六亚甲基双胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl缓冲液中，利用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节溶液pH值至7.5，得到浸渍溶液；

将现有的牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗，之后浸泡在浸渍溶液中，整个溶液暴露在空气中，温度恒定在18℃，浸泡12h；

取出牙种植体，依次用去离子水和乙醇液体超声各洗涤3次，干燥后，获得抗菌性和生物相容性良好的牙种植体。

抗菌实验：

将1×10⁵CFU/mL细菌种在实施例1得到的牙种植体的表面，在37℃下培养24h。观察发现，实施例1得到的牙种植体对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乳酸杆菌的抗菌率都高于99.0％。

体外细胞培养实验：

将细胞种在实施例1得到的牙种植体表面，在CO₂培养箱中37℃下培养48h。经激光扫描共聚焦显微镜观察发现(图1和图2)，牙周膜干细胞和骨髓间充质干细胞在实施例1处理后得到的牙种植体表面上生长良好，细胞形态和数量均好于未处理种植体表面的细胞。另外，处理过的种植体表面提高了骨髓间充质干细胞成骨蛋白(ALP、Runx-2、BSP、OCN)的表达(图3)。

实施例2

一种用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

称取2500mg多巴胺、5000mg聚六亚甲基双胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl缓冲液中，利用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节至pH值7.5，得到浸渍溶液；

将现有的牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗，之后浸泡在浸渍溶液中，整个溶液暴露在空气中，温度恒定在18℃，浸泡12h；

取出牙种植体依次用去离子水和乙醇液体超声各洗涤3次，干燥后，获得抗菌性和生物相容性良好的牙种植体。

对产物进行抗菌实验和体外细胞培养实验，发现：实施例2得到的牙种植体对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乳酸杆菌的抗菌率都高于99.0％，而对牙周膜干细胞、成骨细胞和骨髓间充质干细胞有促进作用。

实施例3

一种用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

称取250mg多巴胺、1000mg聚六亚甲基双胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl缓冲液中，利用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节至pH值9.0，得到浸渍溶液；

将现有的牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗，之后浸泡在浸渍溶液中，整个溶液暴露在空气中，温度恒定在37℃，浸泡12h；

取出牙种植体依次用去离子水和乙醇液体超声各洗涤3次，干燥后，获得抗菌性和生物相容性良好的牙种植体。

对产物进行抗菌实验和体外细胞培养实验，发现：实施例3得到的牙种植体对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乳酸杆菌的抗菌率都高于99.0％，而对牙周膜干细胞、成骨细胞和骨髓间充质干细胞有促进作用。

实施例4

一种用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

称取2500mg多巴胺、5000mg聚六亚甲基双胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl缓冲液中，利用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节至pH值7.5，得到浸渍溶液；

将现有的牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗，之后浸泡在浸渍溶液中，整个溶液暴露在空气中，温度恒定在18℃，浸泡12h；

取出牙种植体依次用去离子水和乙醇液体超声各洗涤3次，干燥后，获得抗菌性和生物相容性良好的牙种植体。

对产物进行抗菌实验和体外细胞培养实验，发现：实施例4得到的牙种植体对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乳酸杆菌的抗菌率都高于99.0％，而对牙周膜干细胞、成骨细胞和骨髓间充质干细胞有促进作用。

实施例5

一种用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

称取250mg多巴胺、1000mg聚六亚甲基双胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl缓冲液中，利用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节至pH值9，得到浸渍溶液；

将现有的牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗，之后浸泡在浸渍溶液中，整个溶液暴露在空气中，温度恒定在37℃，浸泡36h；

取出牙种植体依次用去离子水和乙醇液体超声各洗涤3次，干燥后，获得抗菌性和生物相容性良好的牙种植体。

对产物进行抗菌实验和体外细胞培养实验，发现：实施例5得到的牙种植体对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乳酸杆菌的抗菌率都高于99.0％，而对牙周膜干细胞、成骨细胞和骨髓间充质干细胞有促进作用。

实施例6

一种用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

称取2500mg多巴胺、5000mg聚六亚甲基双胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl缓冲液中，利用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节至pH值9，得到浸渍溶液；

将现有的牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗，之后浸泡在浸渍溶液中，整个溶液暴露在空气中，温度恒定在37℃，浸泡36h；

取出牙种植体依次用去离子水和乙醇液体超声各洗涤3次，干燥后，获得抗菌性和生物相容性良好的牙种植体。

对产物进行抗菌实验和体外细胞培养实验，发现：实施例6得到的牙种植体对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、乳酸杆菌的抗菌率都高于99.0％，而对牙周膜干细胞、成骨细胞和骨髓间充质干细胞有促进作用。

实施例7

同实施例1，区别在于：有机阳离子抗菌剂为季铵盐类有机抗菌剂。所述牙种植体本体的材质是纯钛。测试结果同实施例1。

实施例8

同实施例1，区别在于：有机阳离子抗菌剂为多肽类有机抗菌剂。所述牙种植体本体的材质是羟基磷灰石。测试结果同实施例1。

实施例9

同实施例1，区别在于：多巴胺用左旋多巴代替。所述牙种植体本体的材质是羟基磷灰石。测试结果同实施例1。

实施例10

同实施例1，区别在于：多巴胺用酪氨酸代替。所述牙种植体本体的材质是磷酸钙系生物活性玻璃。测试结果同实施例1。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种可用于糖尿病患者的牙种植体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将氨基邻苯二酚类化合物、有机阳离子抗菌剂和缓冲溶液混合，得到浸渍溶液；

2)将牙种植体本体放入步骤1)得到的浸渍溶液中，在18-37℃浸渍12-36h，得到浸渍的牙种植体；

3)用无水乙醇和去离子水对浸渍的牙种植体进行超声洗涤，室温干燥，得到可用于糖尿病患者的牙种植体；

其中，所述有机阳离子抗菌剂为季铵盐类、双胍类、多肽类有机抗菌剂中的一种或两种以上混合物；

所述浸渍溶液中，氨基邻苯二酚类化合物的浓度为250-2500mg/L，有机阳离子抗菌剂的含量为氨基邻苯二酚类化合物的0.1-0.5wt％，pH值为7.5-9.0；

所述氨基邻苯二酚类化合物为多巴胺、左旋多巴或酪氨酸。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液为Tris-HCl溶液。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述牙种植体本体经丙酮、乙醇、去离子水依次超声清洗后使用。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述牙种植体本体的材质是纯钛、钛合金或生物活性陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述生物活性陶瓷材料为羟基磷灰石、磷酸钙系生物活性玻璃。

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