| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202410879346.7 | 申请日 | 2024-07-02 |
| 公开(公告)号 | CN118767213A | 公开(公告)日 | 2024-10-15 |
| 申请人 | 南方医科大学口腔医院; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 江馨纯; 邵龙泉; 张艳丽; 张玉琳; 郑硕; 梁宝月; 王冠勋; 苏泽康; | 第一发明人 | 江馨纯 |
| 权利人 | 南方医科大学口腔医院 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 南方医科大学口腔医院 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：广东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：广东省广州市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：广东省广州市海珠区江南大道南366号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：510280 |
| 主IPC国际分类 | A61L27/30 | 所有IPC国际分类 | A61L27/30 ; A61L27/34 ; A61L27/06 ; A61L27/54 ; C25D11/02 ; C25D11/26 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 7 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 广州松源专利代理事务所 | 专利代理人 | 王俊超; |
| 摘要 | 本 发明 具体公开了一种亲 水 、抗菌的表面装载纳米 氧 化 石墨 烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体的制备方法，步骤如下：对纯 钛 进行清洗除油和微弧氧化处理；将氧化 石墨烯 溶液和melittin溶液逐滴加入涡旋的壳聚糖溶液中，使壳聚糖溶液中氧化石墨烯 质量 分数为0.5%，melittin质量分数3%，得到氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层溶液；将处理后的纯钛浸入溶液；将涂层好的纯钛依次浸泡在 磷酸 氢二钠溶液和纯水中以除去残留的乙酸，氮气干燥即得。本发明制备的纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层通过亲水改性，可促进成骨细胞在种植体表面快速铺展，加快种植体周围早期骨结合，从而缩短临床愈合时间。同时抗菌肽和氧化石墨烯的引入强有效地增强了涂层的抗菌性，有利于应对临床复杂的感染情况，具有良好的临床前景。 | ||
| 权利要求 | 1.一种亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体的制备方法，其特征在于，步骤如下： |
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| 说明书全文 | 一种亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体及其制备方法 技术领域背景技术[0002] 种植体表面与患者骨组织形成稳定的结构和功能连接以及无感染发生是决定种植体种植效果及长期稳定性的关键因素。通过种植体表面改性手段，增强种植体的骨结合能力和抗菌能力是当前种植体技术优化的核心思路之一。 [0003] 纳米氧化石墨烯是一种能提高多种材料的生物相容性和机械性能的新兴材料。我们前期研究发现，纳米氧化石墨烯和壳聚糖复合能显著增强骨修复过程中成骨细胞增殖和迁移。因此，纳米氧化石墨烯和壳聚糖复合材料有望成为种植体表面涂层改性的重要材料。 [0004] 种植体骨结合过程中发生感染会影响骨整合和愈合，导致种植体植入后稳定性不佳，甚至种植失败。因此预防感染，增强植体材料的抗菌性至关重要。抗菌肽melittin有抑菌抗炎的作用，且不易产生耐药性，有利于应对临床复杂的感染情况。 [0005] 另外，氧化石墨烯可强化壳聚糖的亲水性，而良好亲水性可促进成骨细胞附着、增殖以及迁移到种植体表面，并促进成骨细胞的分化，从而加速骨结合过程。亲水表面还可调节免疫，改善骨质状况较差条件下（如糖尿病、骨质疏松等）的骨结合情况。 [0006] 种植后的骨修复是一个非常复杂的过程，受多种因素影响。然而，现有的种植体表面单一涂层改性技术往往不能满足临床复杂的情况。因此，针对骨整合和抗菌性，对种植体表面进行复合涂层改性有望达到更好的治疗效果。 发明内容[0007] 本发明针对上述现有技术的缺点与不足，提出了一种亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体的制备方法。 [0008] 本发明的第二个目的在于提供通过上述方法制备得到的亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体。 [0009] 为实现本发明的目的，提供如下的技术方案：一种亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体的制备方法，包括以下步骤： （1）对纯钛进行清洗除油,并用砂纸磨光，随后将纯钛放置于硅酸盐电解质溶液中以不锈钢为阴极，纯钛为阳极进行微弧氧化，然后水洗干燥； （2）将氧化石墨烯溶液和melittin溶液逐滴加入涡旋的壳聚糖溶液中，制得氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层溶液； （3）将步骤（1）中微弧氧化处理后的纯钛浸入步骤（2）制得的氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层溶液，振荡器处理，随后将纯钛依次浸泡在磷酸氢二钠溶液和纯水中以除去残留的乙酸，氮气干燥后制得亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体。 [0012] 优选的，步骤（1）中所述的微弧氧化时间为45min。 [0013] 优选的，步骤（1）中所述的微弧氧化温度为35℃以下。 [0014] 优选的，步骤（2）中所述的复合涂层溶液中氧化石墨烯质量分数为0.5%，melittin质量分数为3%，壳聚糖质量分数为1%。 [0015] 优选的，步骤（3）中所述的复合涂层溶液的体积为50mL。 [0016] 优选的，步骤（3）中所述的振荡器的振荡频率为75rpm/min。 [0017] 优选的，步骤（3）中所述的振荡器的振荡时间为0.5h。 [0018] 优选的，步骤（3）中所述的振荡器的振荡温度为45℃。 [0019] 优选的，步骤（3）中所述的磷酸氢二钠溶液浓度为2%。 [0020] 与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：本发明对种植体进行了微弧氧化预处理，可增加钛表面粗糙多孔结构，有利于促进骨细胞附着。 [0021] 种植体植入后可在种植体周围释放涂层中的抗菌物质，起到在骨缺损区域骨结合过程中感染局限化甚至消灭感染的效果，避免炎症影响骨结合的发生发展。melittin是一种可起到抗菌消炎双重作用的抗菌肽，有利于骨结合的正常进行。 [0022] 本发明构建了一个纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层，纳米氧化石墨烯具有良好的化学稳定性和亲水性，可分别以自组装和酰胺反应与壳聚糖和抗菌肽melittin均匀复合，三种材料的复合可加快涂层材料表面骨细胞铺展速度，以及增强骨组织形成相关因子和酶（Runx2和碱性磷酸酶）的表达量。此外，氧化石墨烯的加入增加了涂层表面的粗糙度以及壳聚糖的亲水性，有效增强了种植体与骨组织的亲和力，具有良好的临床前景。附图说明 [0023] 下面结合附图对本发明技术方案做进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。 [0024] 图1为亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体对细菌繁殖影响的结果图。 具体实施方式[0025] 下面将结合说明书附图和具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤、条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。若无特别说明，实施例中所用的实验方法均为本领域技术人员所熟知的常规方法和技术，试剂或材料如无特殊说明均为通过商业途径得到。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。 [0026] 实施例1：亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体的制备，（1）采用商业医用TA2纯钛加工成Φ 3.3 mm*6 mm的牙科柱状种植体基体并对其进行清洗除油,并用砂纸磨光，随后将基体放置于含9g/L的Na2SiO3、3g/L的NaOH、3g/L的柠檬酸钠、3.5g/L的Na2WO4的硅酸盐电解质溶液中以不锈钢为阴极，基体为阳极进行 650V高电压下恒压微弧氧化，氧化45min，温度为35℃以下，然后水洗干燥； （2）将氧化石墨烯溶液和melittin溶液逐滴加入涡旋的壳聚糖溶液中，制得含 0.5%氧化石墨烯、1%壳聚糖、3%抗菌肽melittin的复合涂层溶液； （3）将步骤（1）中微弧氧化处理后的基体浸入步骤（2）制得的50mL的氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层溶液，振荡器以75rpm/min，45℃处理0.5h，随后将基体依次浸泡在2%磷酸氢二钠溶液和纯水中以除去残留的乙酸，氮气干燥后即得亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体。 [0027] 实施例2：亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体的制备，（1）采用商业医用TA2纯钛加工成Φ 3.3 mm*6 mm的牙科柱状种植体基体并对其进行清洗除油,并用砂纸磨光，随后将基体放置于含9g/L的Na2SiO3、3g/L的NaOH、3g/L的柠檬酸钠、3.5g/L的Na2WO4的硅酸盐电解质溶液中以不锈钢为阴极，基体为阳极进行 650V高电压下恒压微弧氧化，氧化45min，温度为35℃以下，然后水洗干燥； （2）将氧化石墨烯溶液和melittin溶液逐滴加入涡旋的壳聚糖溶液中，制得含 0.25%氧化石墨烯、1%壳聚糖、3%抗菌肽melittin的复合涂层溶液； （3）将步骤（1）中微弧氧化处理后的基体浸入步骤（2）制得的50mL的氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层溶液，振荡器以75rpm/min，45℃处理0.5h，随后将基体依次浸泡在2%磷酸氢二钠溶液和纯水中以除去残留的乙酸，氮气干燥后即得亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体。 [0028] 对照例1：（1）采用商业医用TA2纯钛加工成Φ 3.3 mm*6 mm的牙科柱状种植体基体并对其进行清洗除油,并用砂纸磨光，随后将纯钛放置于含9g/L的Na2SiO3、3g/L的NaOH、3g/L的柠檬酸钠、3.5g/L的Na2WO4的硅酸盐电解质溶液中以不锈钢为阴极，基体为阳极进行 650V高电压下恒压微弧氧化，氧化45min，温度为35℃以下，然后水洗干燥。 [0029] 实施例4：亲水、抗菌的表面装载纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体抗菌性能检测，通过对表面覆盖纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体和纯钛基体的金黄色葡萄球菌的抑菌圈进行定量分析，可知表面覆盖纳米氧化石墨烯‑壳聚糖‑抗菌肽melittin复合涂层的种植体抑菌宽度明显大于纯钛基体。 [0030] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 |
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