[发明专利]一种在钙磷陶瓷材料表面修饰RGD的方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，更具体地，本发明涉及一种在钙磷陶瓷材料表面修饰RGD的方法。

背景技术

钙磷陶瓷因其无机组成与骨相似且具有良好的生物相容性而广泛应用于骨修复领域。由于陶瓷材料的制备通常要经过高温烧结的过程，而烧结的材料表面活性差，不利于细胞的粘附与生长，因此需要对其进行表面修饰。RGD多肽因其能被细胞表面蛋白质受体特异性识别，从而促进细胞的粘附、生长等过程而广泛应用于生物材料的表面修饰。RGD对钙磷陶瓷材料的表面修饰也被广泛研究，目前的研究主要集中在简单的物理吸附修饰和化学修饰两方面。通过物理吸附修饰，在一定程度上能够促进材料表面的细胞粘附，但由于分子间作用力较弱导致RGD与材料表面结合力也较弱，使得RGD不能持续有效地发挥作用；而RGD通过化学键修饰的方法受到了关注，但目前主要是通过硅烷偶联剂和其他有机分子偶联来实现，这一修饰过程引入了有一定毒性的有机分子，在医用方面存在缺陷。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种提高钙磷陶瓷表面结合力和粘附量，从而增强钙磷陶瓷表面RGD修饰效果的方法。

根据本发明实施例的在钙磷陶瓷材料表面修饰RGD的方法，包括以下步骤：

a）提供钙磷陶瓷；

b）将所述钙磷陶瓷置于草酸水溶液中以使所述钙磷陶瓷表面和所述草酸水溶液反应，反应后取出钙磷陶瓷；

c）将与所述草酸水溶液反应后的钙磷陶瓷置于EDC/NHS的氯仿溶液中反应，反应后取出钙磷陶瓷；

d）将与所述EDC/NHS的氯仿溶液反应后的钙磷陶瓷置于RGD的乙醇水溶液中反应，得到增强RGD修饰效果的钙磷陶瓷。

根据本发明实施例的在钙磷陶瓷材料表面修饰RGD的方法，使RGD通过化学键与钙磷陶瓷材料表面结合，结合力得到有效提高；该修饰方法不在钙磷陶瓷材料表面引入毒性基团，不影响其在生物医用领域的使用；并且本发明所述修饰RGD的方法操作简单易行，可降低成本。

另外，根据本发明上述实施例的在钙磷陶瓷材料表面修饰RGD的方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述钙磷陶瓷呈片状、块状、多孔状或粉末状。

根据本发明的一个实施例，所述钙磷陶瓷为羟基磷灰石、β-磷酸三钙或其混合物。

根据本发明的一个实施例，所述步骤b）包括：

b-1）配制草酸水溶液；

b-2）将钙磷陶瓷放入所述草酸水溶液进行反应；

b-3）取出反应后的钙磷陶瓷，用去离子水冲洗并晾干。

根据本发明的一个实施例，所述草酸水溶液的浓度为10^-5～10^-3mol/L。

根据本发明的一个实施例，在步骤b-2)中，使钙磷陶瓷与所述草酸水溶液反应0.5～2h。

根据本发明的一个实施例，所述步骤c）包括：

c-1）称取1～9重量份的EDC和1～9重量份的NHS溶于氯仿中，在通风条件下搅拌后静置1小时以上以溶解所述EDC和NHS；

c-2）将与所述草酸水溶液反应后的钙磷陶瓷置于所述EDC/NHS的氯仿溶液中，连续搅拌以使钙磷陶瓷与所述EDC/NHS的氯仿溶液充分反应；

c-3）取出反应后的钙磷陶瓷，先后用氯仿和丙酮进行冲洗，晾干。

根据本发明的一个实施例，在步骤c-2)中搅拌6～36h。

根据本发明的一个实施例，所述步骤d）包括：

d-1）将无水乙醇溶于去离子水中，配制体积分数为10～100%的乙醇水溶液；

d-2）将RGD溶于所述乙醇水溶液中，形成浓度为1～5mg/mL的RGD溶液；

d-3）将与所述EDC/NHS的氯仿溶液反应后的钙磷陶瓷置于所述RGD溶液中反应；

d-4）取出反应后的钙磷陶瓷，用乙醇溶液冲洗钙磷陶瓷表面，晾干得到增强RGD修饰效果的钙磷陶瓷。

根据本发明的一个实施例，在步骤d-3)中，所述钙磷陶瓷在所述RGD溶液中反应6～36h。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的在钙磷陶瓷材料表面修饰RGD的方法的流程示意图；