CN106492271A - 抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备 - Google Patents

抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备 Download PDF

Info

Publication number
CN106492271A
CN106492271A CN201611134110.2A CN201611134110A CN106492271A CN 106492271 A CN106492271 A CN 106492271A CN 201611134110 A CN201611134110 A CN 201611134110A CN 106492271 A CN106492271 A CN 106492271A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium alloy
alloy film
preparation
solution
bmp
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
Application number
CN201611134110.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106492271B (zh
Inventor
董伊雯
刘传通
刘劲松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SCHOOL & HOSPITAL OF STOMATOLOGY WENZHOU MEDICAL UNIVERSITY
Original Assignee
SCHOOL & HOSPITAL OF STOMATOLOGY WENZHOU MEDICAL UNIVERSITY
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SCHOOL & HOSPITAL OF STOMATOLOGY WENZHOU MEDICAL UNIVERSITY filed Critical SCHOOL & HOSPITAL OF STOMATOLOGY WENZHOU MEDICAL UNIVERSITY
Priority to CN201611134110.2A priority Critical patent/CN106492271B/zh
Publication of CN106492271A publication Critical patent/CN106492271A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106492271B publication Critical patent/CN106492271B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/04—Metals or alloys
    • A61L27/047—Other specific metals or alloys not covered by A61L27/042 - A61L27/045 or A61L27/06
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28—Materials for coating prostheses
    • A61L27/30—Inorganic materials
    • A61L27/32—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
    • A61L2300/102—Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
    • A61L2300/104—Silver, e.g. silver sulfadiazine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
    • A61L2300/252—Polypeptides, proteins, e.g. glycoproteins, lipoproteins, cytokines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜的制备方法。该方法该实施例包括镁合金膜，对镁合金膜进行以下步骤的操作：在镁合金膜表面制备钙磷涂层，实现对镁合金膜降解速度的减缓。在含有钙磷涂层的镁合金膜表面装载BMP‑2；在装载有BMP‑2的镁合金膜表面装载纳米银颗粒。该种新型膜可以解决现有可吸收膜无法较好地建立并维持骨再生空间的缺点，现有不可吸收膜需要二次手术取出的缺点，更为重要的是它可以为解决GBR术后感染以及骨结合失败提供一种有效的解决途径。

Description

抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备
技术领域
本发明涉及一种生物医学领域，尤其是涉及一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜的制备方法。
背景技术
钛及钛合金植入已成为人类各种器官疾病或缺损缺失的重要修复方法，它已经广泛应用于牙种植体、颌面赝复体固定桩、助听器/义耳固定装置、人工关节、骨内植入式假肢、心脏支架、人工关节等诸多临床领域。然而骨质疏松、重度牙周炎所导致的牙槽嵴萎缩、肿瘤术后、糖尿病等疾病局限了该项技术的运用。为了解决这一部分患者的需求，骨增量是确实可行的解决方案。临床上多采用人工骨材料以及引导骨再生膜材料进行骨增量，然而利用引导骨再生膜和人工骨材料进行垂直以及水平骨增量存在如下难点：1）修复材料的塑形2）骨再生空间的建立和维持3）血液供应 4）预防术后的感染 5）骨增量骨的骨质。镁合金具有良好的金属机械性能，在人体内可降解，并具备可吸收性，由于其降解期间可有效地综合酸性物质提升pH，因此具有一定的抗菌能力。这使镁合金有望成为最适宜的骨引导再生膜材料。但镁合金材料存在以下问题：1）降解速度过快，且会产生大量氢气，无法在足够长的周期内维持骨再生空间 2）镁合金虽有一定的抗菌能力，然而其抗菌性能仍然较为薄弱，当感染较为严重时，引导骨再生术（Guided bone regeneration, GBR）失败可能性较大 3）其促进骨再生能力较弱。因此对镁合金膜进行改性使其具有抗菌和促骨结合能力可取得良好的成效。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种在镁合金膜表面制备涂层以减缓其降解速度，并在涂层中装载骨形成蛋白-2（Bone morphogenetic protein-2，BMP-2）和纳米银颗粒使其具有抗菌和促进骨结合功能的制备方法。
本发明采用以下技术方案：一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜的制备方法，其特征是包括镁合金膜，对镁合金膜进行以下步骤的操作：
第一步，将镁合金膜用SiC金相砂纸打磨、清洗、干燥；
第二步，在镁合金膜表面制备钙磷涂层，实现对镁合金膜降解速度的减缓；
第三步，在含有钙磷涂层的镁合金膜表面装载BMP-2，使镁合金膜具有促进骨结合的功能；
第四步，在装载有BMP-2的镁合金膜表面装载纳米银颗粒，使镁合金膜具有抗菌和促进骨结合的功能。
作为一种改进，钙磷涂层的制备通过仿生矿化法实现，所述中第二步中钙磷涂层采用5倍浓度的模拟生理体液以仿生矿化法制备，仿生矿化法制备钙磷涂层包括以下步骤：
[1] 5倍浓度的模拟生理体液的配制：根据所需液体体积，保持离子浓度如下：钠离子733.5mM，镁离子：7.5mM，钙离子12.5mM，氯离子720.0mM，磷酸氢根离子5.0mM，硫酸根离子2.5mM，碳酸氢根离子21.0mM；
[2]镁合金膜的预处理：将镁合金膜用依次用p1000,p1800,p2000的SiC金相砂纸打磨、用丙酮、无水乙醇、去离子水进行清洗、氮气流下干燥；
[3]在镁合金表面制备钙磷涂层：将镁合金浸泡于5倍浓度的模拟生理体液，置于温度调控加热器上，将温度感受器探针浸入溶液内，37℃恒温，磁棒旋转搅拌，250圈/min。当溶液的pH升高至7.8以上时，终止反应，取出样品，用纸吸出多余水分，待用；
作为一种改进，掺有BMP-2的钙磷涂层的制备通过BMP-2与涂层共沉积法制备，所述中第三步中用掺有BMP-2的超饱和钙磷溶液与钙磷涂层通过共沉积法在镁合金膜表面装载BMP-2涂层的步骤包括以下步骤：
[1]超饱和钙磷溶液的配制：根据所需液体体积，保持离子浓度如下：钠离子140.0mM，钙离子4.0mM，氯离子144.0mM，磷酸氢根离子2.0mM，并用Tris液进行缓冲，补充相应的离子；
[2]取少量[1]中配制好的溶液于EP管内，并在溶液中加入BMP-2，混合吹打，直至其全部溶解，然后将该液体全部转移至盛有[1]中配制好的反应装置内，混匀，使其终浓度为0.1mg/ml；
[3] BMP-2携带层的制备：将第二步中制备好钙磷涂层的镁合金膜浸泡于[2]中配制好的超饱和钙磷溶液中，并置于37℃恒温水浴摇床内，摇床频率为60次/min，48小时后终止反应，弃去超饱和钙磷溶液，制备有涂层的样品置于冷冻干燥剂内，冻干过夜待用；
作为一种改进，载有纳米银的钙磷涂层的制备通过浸泡-提拉法实现，所述中第四步中装载纳米银颗粒采用[Ag(NH3)2]OH溶液以浸泡-提拉法制备，提拉-浸泡法制备装载有纳米银颗粒的钙磷涂层包括以下步骤：
[1] [Ag(NH3)2]OH溶液的配制：将2wt%的氨水逐滴滴入2wt%的硝酸银溶液中，同时进行超声震荡，直至溶液由浅棕色变为无色透明溶液；
[2]纳米银携带层的制备：将第三步中制备好的样品浸泡于超饱和钙磷溶液内，并置于37℃恒温水浴摇床内，摇床频率为60次/min，48小时后终止反应，弃去超饱和钙磷溶液，制备有涂层的样品置于冷冻干燥剂内，冻干过夜；将制备好的样品在[1]制备好的溶液中浸泡20S，然后以1mm/s的速度匀速提拉，在37℃下晾干，晾干后将样品置于密闭容器中与2wt%的葡萄糖溶液在70℃下反应2小时，氮气流下干燥；
本发明的有益效果：镁合金膜表面载有纳米银和BMP-2的钙磷涂层涂层的主要特征有以下三点：①涂层的组分和结构呈连续性变化；②材料内部没有明显界面；③材料的性质也相应呈梯度变化。因为上述特征而使该涂层具有以下优点：
（1）通过在镁合金表面修饰钙磷涂层减缓其降解速度，使其能够在足够长的时间内维持骨再生空间；
（2）在钙磷涂层中装载纳米银以及BMP-2，使其在GBR术后可以缓释纳米银以达到良好的抗菌效果；同时，装载的BMP-2可以帮助更好地成骨，从而提升GBR的成功率；
（3）纳米银是一种良好的抗菌剂，有研究表明其可以对多种细菌有良好的杀菌效果，包括真菌以及一些有耐药性的细菌。另外有研究表明纳米银不容易产生耐药性，低浓度的纳米银对人体无害且能够有效地抑制微生物繁殖、生长或致其死亡。因此，载银的抗菌剂已被广泛地应用于纺织、环保、建材以及医学领域；
（4）骨形成蛋白-2（Bone morphogenetic protein-2，BMP-2）是一种由二硫键固定的双链多肽二聚体分子，且已通过美国FDA认证批准其进行临床应用。大量的动物实验和临床试验证实其具有良好的引导骨再生能力。目前BMP-2的应用多是用多聚物携带BMP-2的方式。其主要方式是将BMP-2等生长因子直接吸附于多聚物的表面。然而这种在多聚物表面吸附的骨生长因子仅能形成有限的、二维的蛋白存储空间,当暴露于生理环境时,生长因子会迅速释放,无法实现长期的缓慢的控制释放,以至无法维持诱导成骨的微环境。为了克服这个缺点,许多产品试图大幅度提高骨生长因子剂量,有些产品的用量是级的mg级的。虽然在一定程度上解决了维持诱导成骨微环境的问题,但也带来了许多新的问题大量应用骨形成蛋白造成产品价格昂贵,影响其在临床的推广应用高剂量骨形成蛋白会在短期内形成极高的局部浓度,会造成破骨细胞功能亢进、骨粘连等。其它能够实现骨生长因子缓慢释放的载体,例如微胶囊、微颗粒等,在制备过程中大多需要涉及到有机溶剂等有害物质,而且目前尚无法与多聚物结合，通过仿生矿化法和与涂层共沉积法制备装载有BMP-2的钙磷涂层可以很好地解决以上问题；
（5）本发明设计的这种具有抗菌以及促进成骨作用的可吸收镁合金膜可以很好地解决现有引导骨组织再生膜存在的一些缺陷；
（6）该种新型膜可以解决现有可吸收膜无法较好地建立并维持骨再生空间的缺点，现有不可吸收膜需要二次手术取出的缺点，更为重要的是它可以为解决GBR术后感染以及骨结合失败提供一种有效的解决途径。
附图说明：图1是本发明装载有纳米银和BMP-2的钙磷涂层的镁合金膜的结构图。其中1为镁合金膜，2为装载有纳米银和BMP-2的钙磷涂层，从上至下分别为载纳米银层、钙磷层、载BMP-2层、钙磷层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1所示，为本发明具有的制备方法的一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜具体实施例。该实施例包括镁合金膜，对镁合金膜进行以下步骤的操作：
第一步，将镁合金膜用SiC金相砂纸打磨、清洗、干燥；
第二步，在镁合金膜表面制备钙磷涂层，配制5倍浓度模拟生理体液，并取10ml，通过仿生矿化法，在镁合金膜表面制备钙磷涂层，实现对镁合金膜降解速度的减缓；
第三步，在含有钙磷涂层的镁合金膜表面装载BMP-2，使镁合金膜具有促进骨结合的功能；
第四步，在装载有BMP-2的镁合金膜表面装载纳米银颗粒，使镁合金膜具有抗菌和促进骨结合的功能；
近年来仿生矿化己经成为增加多聚物骨引导性最常用的方法之一。但是,仿生矿化法也有缺点。同生物体内骨组织矿化一样,仿生矿化必须依靠活性基团作为晶核才能启动钙磷沉积。而多聚物表面恰恰缺乏这些活性基团。学者们通过水解及碱处理等方法对多聚物表面进行修饰,添加活性基团,以提高多聚物表面诱导仿生矿化的能力。但是,这些表面修饰方法的适用性非常有限,无法满足在各种多聚物表面制备涂层的需要,而且多聚物的生物相容性也可能在表面修饰过程中发生改变。因此,仿生矿化法依然受到多聚物表面物理、化学性质等限制诱导矿化因素的影响而无法广泛使用。寻找一种不依赖多聚物表面性质,能够广泛应用于多种多聚物的仿生矿化涂层的制备方法具有重大的应用价值和意义。两段式仿生钙磷涂层能够在镁合金表面制备涂层并作为生物活性因子的载体,实现因子的控制释放；
作为一种改进的具体实施方式，作为一种改进，钙磷涂层的制备通过仿生矿化法实现，所述中第二步中钙磷涂层采用5倍浓度的模拟生理体液以仿生矿化法制备，仿生矿化法制备钙磷涂层包括以下步骤：
[1] 5倍浓度的模拟生理体液的配制：根据所需液体体积，保持离子浓度如下：钠离子733.5mM，镁离子：7.5mM，钙离子12.5mM，氯离子720.0mM，磷酸氢根离子5.0mM，硫酸根离子2.5mM，碳酸氢根离子21.0mM；
[2]镁合金膜的预处理：将镁合金膜用依次用p1000,p1800,p2000的SiC金相砂纸打磨、用丙酮、无水乙醇、去离子水进行清洗、氮气流下干燥；
[3]在镁合金表面制备钙磷涂层：将镁合金浸泡于5倍浓度的模拟生理体液，置于温度调控加热器上，将温度感受器探针浸入溶液内，37℃恒温，磁棒旋转搅拌，250圈/min。当溶液的pH升高至7.8以上时，终止反应，取出样品，用纸吸出多余水分，待用；
作为一种改进，掺有BMP-2的钙磷涂层的制备通过BMP-2与涂层共沉积法制备，所述中第三步中用掺有BMP-2的超饱和钙磷溶液与钙磷涂层通过共沉积法在镁合金膜表面装载BMP-2涂层的步骤包括以下步骤：
[1]超饱和钙磷溶液的配制：根据所需液体体积，保持离子浓度如下：钠离子140.0mM，钙离子4.0mM，氯离子144.0mM，磷酸氢根离子2.0mM，并用Tris液进行缓冲，补充相应的离子；
[2]取少量[1]中配制好的溶液于EP管内，并在溶液中加入BMP-2，混合吹打，直至其全部溶解，然后将该液体全部转移至盛有[1]中配制好的反应装置内，混匀，使其终浓度为0.1mg/ml；
[3] BMP-2携带层的制备：将第二步中制备好钙磷涂层的镁合金膜浸泡于[2]中配制好的超饱和钙磷溶液中，并置于37℃恒温水浴摇床内，摇床频率为60次/min，48小时后终止反应，弃去超饱和钙磷溶液，制备有涂层的样品置于冷冻干燥剂内，冻干过夜待用；
作为一种改进，载有纳米银的钙磷涂层的制备通过浸泡-提拉法实现，所述中第四步中装载纳米银颗粒采用[Ag(NH3)2]OH溶液以浸泡-提拉法制备，提拉-浸泡法制备装载有纳米银颗粒的钙磷涂层包括以下步骤：
[1] [Ag(NH3)2]OH溶液的配制：将2wt%的氨水逐滴滴入2wt%的硝酸银溶液中，同时进行超声震荡，直至溶液由浅棕色变为无色透明溶液；
[2]纳米银携带层的制备：将第三步中制备好的样品浸泡于超饱和钙磷溶液内，并置于37℃恒温水浴摇床内，摇床频率为60次/min，48小时后终止反应，弃去超饱和钙磷溶液，制备有涂层的样品置于冷冻干燥剂内，冻干过夜；将制备好的样品在[1]制备好的溶液中浸泡20S，然后以1mm/s的速度匀速提拉，在37℃下晾干，晾干后将样品置于密闭容器中与2wt%的葡萄糖溶液在70℃下反应2小时，氮气流下干燥。

Claims (4)

1.一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜的制备方法，其特征是包括镁合金膜，对镁合金膜进行以下步骤的操作：
第一步，将镁合金膜用SiC金相砂纸打磨、清洗、干燥；
第二步，在镁合金膜表面制备钙磷涂层，实现对镁合金膜降解速度的减缓；
第三步，在含有钙磷涂层的镁合金膜表面装载BMP-2，使镁合金膜具有促进骨结合的功能；
第四步，在装载有BMP-2的镁合金膜表面装载纳米银颗粒，使镁合金膜具有抗菌和促进骨结合的功能。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜的制备方法，其特征是钙磷涂层的制备通过仿生矿化法实现，BMP-2的装载通过与涂层共沉积法实现，纳米银的装载通过浸泡-提拉法实现，所述中第二步中钙磷涂层采用5倍浓度的模拟生理体液以仿生矿化法制备，仿生矿化法制备钙磷涂层包括以下步骤：
[1]5倍浓度的模拟生理体液的配制：根据所需液体体积，保持离子浓度如下：钠离子733.5mM，镁离子：7.5mM，钙离子12.5mM，氯离子720.0mM，磷酸氢根离子5.0mM，硫酸根离子2.5mM，碳酸氢根离子21.0mM；
[2]镁合金膜的预处理：将镁合金膜用依次用p1000,p1800,p2000的SiC金相砂纸打磨、用丙酮、无水乙醇、去离子水进行清洗、氮气流下干燥；
[3]在镁合金表面制备钙磷涂层：将镁合金浸泡于5倍浓度的模拟生理体液，置于温度调控加热器上，将温度感受器探针浸入溶液内，37℃恒温，磁棒旋转搅拌，250圈/min，
当溶液的pH升高至7.8以上时，终止反应，取出样品，用纸吸出多余水分，待用。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜的制备方法，其特征是所述第三步中掺有BMP-2的钙磷涂层的制备通过BMP-2与涂层共沉积法制备，所述中第三步中用掺有BMP-2的超饱和钙磷溶液与钙磷涂层通过共沉积法在镁合金膜表面装载BMP-2涂层的步骤包括以下步骤：
[1]超饱和钙磷溶液的配制：根据所需液体体积，保持离子浓度如下：钠离子140.0mM，钙离子4.0mM，氯离子144.0mM，磷酸氢根离子2.0mM，并用Tris液进行缓冲，补充相应的离子；
[2]取少量[1]中配制好的溶液于EP管内，并在溶液中加入BMP-2，混合吹打，直至其全部溶解，然后将该液体全部转移至盛有[1]中配制好的反应装置内，混匀，使其终浓度为0.1mg/ml；
[3]BMP-2携带层的制备：将第二步中制备好钙磷涂层的镁合金膜浸泡于[2]中配制好的超饱和钙磷溶液中，并置于37℃恒温水浴摇床内，摇床频率为60次/min，48小时后终止反应，弃去超饱和钙磷溶液，制备有涂层的样品置于冷冻干燥剂内，冻干过夜待用。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌促骨结合功能的引导骨再生镁合金膜的制备方法，其特征是中第四步中装载纳米银颗粒采用[Ag(NH3)2]OH溶液以浸泡-提拉法制备，提拉-浸泡法制备装载有纳米银颗粒的钙磷涂层包括以下步骤：
[1][Ag(NH3)2]OH溶液的配制：将2wt%的氨水逐滴滴入2wt%的硝酸银溶液中，同时进行超声震荡，直至溶液由浅棕色变为无色透明溶液；
[2]纳米银携带层的制备：将第三步中制备好的样品浸泡于超饱和钙磷溶液内，并置于37℃恒温水浴摇床内，摇床频率为60次/min，48小时后终止反应，弃去超饱和钙磷溶液，制备有涂层的样品置于冷冻干燥剂内，冻干过夜；将制备好的样品在[1]制备好的溶液中浸泡20S，然后以1mm/s的速度匀速提拉，在37℃下晾干，晾干后将样品置于密闭容器中与2wt%的葡萄糖溶液在70℃下反应2小时，氮气流下干燥。
CN201611134110.2A 2016-12-13 2016-12-13 抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备 Active CN106492271B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611134110.2A CN106492271B (zh) 2016-12-13 2016-12-13 抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611134110.2A CN106492271B (zh) 2016-12-13 2016-12-13 抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106492271A true CN106492271A (zh) 2017-03-15
CN106492271B CN106492271B (zh) 2019-11-01

Family

ID=58329667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611134110.2A Active CN106492271B (zh) 2016-12-13 2016-12-13 抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106492271B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108159506A (zh) * 2017-11-28 2018-06-15 浙江理工大学 一种基于镁合金的可吸收引导组织再生膜及其制备方法
CN108295307A (zh) * 2018-03-02 2018-07-20 中国医科大学附属口腔医院 一种骨植入用钙磷化合物-镁复合涂层及其制备方法
CN112675364A (zh) * 2021-01-05 2021-04-20 宁波瑞瑧生物科技有限公司 一种复合引导组织再生膜及其制备方法
CN113648467A (zh) * 2021-08-05 2021-11-16 百思博睿医疗科技(苏州)有限公司 一种双面异构可降解金属膜及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1557503A (zh) * 2004-01-16 2004-12-29 东南大学 生物活性人工关节材料及其制备方法
CN101156964A (zh) * 2007-11-08 2008-04-09 浙江大学 可缓释生物活性因子的类骨生物医用材料及其制备方法
CN101766839A (zh) * 2009-12-31 2010-07-07 东南大学 载银抗菌型的人工关节及其制备方法
CN102014975A (zh) * 2008-02-29 2011-04-13 史密夫和内修有限公司 用于生物医学应用的梯度涂层
CN102776499A (zh) * 2012-07-30 2012-11-14 同济大学 一种制备镁合金-钙磷涂层复合材料的仿生矿化方法
CN104645414A (zh) * 2015-02-15 2015-05-27 宝鸡文理学院 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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1557503A (zh) * 2004-01-16 2004-12-29 东南大学 生物活性人工关节材料及其制备方法
CN101156964A (zh) * 2007-11-08 2008-04-09 浙江大学 可缓释生物活性因子的类骨生物医用材料及其制备方法
CN102014975A (zh) * 2008-02-29 2011-04-13 史密夫和内修有限公司 用于生物医学应用的梯度涂层
CN101766839A (zh) * 2009-12-31 2010-07-07 东南大学 载银抗菌型的人工关节及其制备方法
CN102776499A (zh) * 2012-07-30 2012-11-14 同济大学 一种制备镁合金-钙磷涂层复合材料的仿生矿化方法
CN104645414A (zh) * 2015-02-15 2015-05-27 宝鸡文理学院 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

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHAO MINGXIE, ET AL.: "《Silver Nanoparticles and Growth Factors Incorporated Hydroxyapatite Coatings on Metallic Implant Surfaces for Enhancement of Osteoinductivity and Antibacterial Properties》", 《ACS APPL. MATER. INTERFACES》 *
朱晓晶等: "《钛种植体表面共沉积钙磷-生物活性分子的研究进展》", 《国际口腔医学杂志》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108159506A (zh) * 2017-11-28 2018-06-15 浙江理工大学 一种基于镁合金的可吸收引导组织再生膜及其制备方法
CN108295307A (zh) * 2018-03-02 2018-07-20 中国医科大学附属口腔医院 一种骨植入用钙磷化合物-镁复合涂层及其制备方法
CN112675364A (zh) * 2021-01-05 2021-04-20 宁波瑞瑧生物科技有限公司 一种复合引导组织再生膜及其制备方法
CN113648467A (zh) * 2021-08-05 2021-11-16 百思博睿医疗科技(苏州)有限公司 一种双面异构可降解金属膜及其制备方法
CN113648467B (zh) * 2021-08-05 2022-08-23 百思博睿医疗科技(苏州)有限公司 一种双面异构可降解金属膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106492271B (zh) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cao et al. Bone regeneration using photocrosslinked hydrogel incorporating rhBMP-2 loaded 2-N, 6-O-sulfated chitosan nanoparticles
US8546529B2 (en) Injectable bone regeneration gel containing bone formation enhancing peptide
CN106492271B (zh) 抗菌促骨结合双功能引导骨再生可吸收膜的制备
Han et al. BMP2-encapsulated chitosan coatings on functionalized Ti surfaces and their performance in vitro and in vivo
CN102950102B (zh) 一种钛及钛合金表面多种生长因子缓释涂层制备方法
CN106110407A (zh) 一种引导性组织再生复合膜材料及其制备方法
Pang et al. Effects of chitosan on human periodontal ligament fibroblasts in vitro and on bone formation in rat calvarial defects
CN106806943B (zh) 原位成型可注射生物活性复合水凝胶及其制备方法和应用
CN105999408B (zh) 一种药物/介孔二氧化硅复合涂层包覆的医用钛合金复合材料及其制备方法
CN108939151B (zh) 纳米多孔微支架在组织再生修复中的应用
CN104826159A (zh) 医用钛金属植入体材料及其制备方法
CN112220967B (zh) 一种靶向抗菌和原位促成骨双功能材料及其制备方法和应用
Gil et al. Tissue engineered drug delivery vehicles: Methods to monitor and regulate the release behavior
CN102294049A (zh) 生物活性玻璃与壳聚糖复合骨修复材料及其制法和用途
CN111939317A (zh) 一种构建骨形态发生蛋白缓释系统的方法
Zhou et al. Pearl-inspired graphene oxide-collagen microgel with multi-layer mineralization through microarray chips for bone defect repair
Aghajanpour et al. Impact of oxygen-calcium-generating and bone morphogenetic protein-2 nanoparticles on survival and differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the 3D bio-printed scaffold
CN110279890A (zh) 基于脂质体的地塞米松/米诺环素在peek表面的修饰方法及应用
Lee et al. Transforming growth factor (TGF)-β1 releasing tricalcium phosphate/chitosan microgranules as bone substitutes
Lee et al. Surface engineering of 3D-printed scaffolds with minerals and a pro-angiogenic factor for vascularized bone regeneration
CN114191610A (zh) 一种镁基多功能复合活性涂层及制备方法与应用
CN110124103A (zh) 一种用于组织修复的活性物质缓释材料体系及其制备方法
CN114432498A (zh) 一种骨修复材料及其制备方法和应用
JPH04327525A (ja) 徐放性薬剤含有セラミックス多孔体
CN103819702B (zh) 一种左旋聚乳酸-改性MgO纳米棒复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant