[发明专利]胶原/羟基磷灰石复合涂层人工关节植入体及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于骨外科关节领域，尤其涉及一种胶原/羟基磷灰石复合涂层人工关节植入体及制备方法。

背景技术

随着人口老龄化的加剧和各种损伤造成的关节损害的增加，往往导致关节结构上发生改变，单纯使用药物治疗只能部分缓解疼痛症状，难以改善关节功能。而人工关节置换可以达到缓解疼痛、稳定关节、矫正畸形、改善关节功能等目的。如类风湿性关节炎引起的疼痛、陈旧性关节脱位等，通过人工关节手术，可以明显矫正关节畸形，使原来僵硬的关节恢复正常功能。许多疾病所致的关节疼痛和严重功能障碍，都适合采用人工关节置换手术，全世界每年有大约80万人接受人工关节手术，而且有逐年增多的趋势。人工关节手术是二十世纪医学上取得的一个最成功的手术之一，也是治疗关节疾患的最好方法之一。然而它也存在一些问题，假体松动发生率可达2%-24%，究其原因就是材料和人体骨界面不能完好结合，导致置换后骨溶解、关节松动等人工关节问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种胶原/羟基磷灰石复合涂层人工关节植入体及制备方法。使人工关节植入人体之后使生物活性材料与人体骨之间建立一种骨性结合而实现生物固定，可防止假体松动、下沉，延长人工关节使用年限。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种胶原/羟基磷灰石复合涂层人工关节植入体，人工关节材料表面具有胶原涂层，胶原涂层膜厚度为5～20μm、孔隙率为90％～95％，在胶原涂层上具有羟基磷灰石涂层，羟基磷灰石涂层厚度为20～100μm、孔隙率为5％～15％。

上述胶原/羟基磷灰石复合涂层人工关节植入体的制备方法，包括以下步骤：

（1）人工关节植入体经金刚砂纸打磨后，依次置于丙酮、体积百分比为75％的乙醇、双蒸水中超声清洗20、15、20min，再以0.25-0.5mm大颗粒金刚砂磨砂人工关节植入体后，依次以丙酮、体积百分比为75％的乙醇、蒸馏水超声清洗各15 min，得到表面光滑的人工关节植入体；

（2）从牛肌腱中提取I型胶原，将I型胶原溶液（5mg/ml）和碳化二亚胺溶液（5mg/ml）等体积混合，得到第一混合溶液，在第一混合溶液中浸入步骤1得到的表面光滑的人工关节植入体，37℃水浴维持18小时，得到胶原涂层的人工关节植入体，将其浸入PBS溶液中超声处理10min去除未紧密粘附的胶原；

（3）将20ml尿素酶溶液（1.5mg/ml）与30ml碳化二亚胺溶液（5mg/ml）混合，得到第二混合溶液；将步骤2得到的胶原涂层的人工关节植入体浸入第二混合溶液中，37℃水浴18小时，得到尿素酶修饰的胶原涂层的人工关节植入体，将其置入PBS溶液冲洗；

（4）将Ca(NO₃)₂、NH₄H₂PO₄、尿素混合溶解于水中使各自浓度达到10mM、6mM和10mM，用浓度为50mM氨水调节PH值在5.8，配置第三混合溶液，然后将步骤3得到的尿素酶修饰的胶原涂层的人工关节植入体浸入第三混合溶液中，37℃维持1小时，这样胶原涂层的表面被羟基磷灰石涂层，从而得到本发明权利要求1所述胶原/羟基磷灰石混合涂层人工关节植入体。

本发明的有益效果是，本发明通过对人工关节表面进行胶原和羟基磷灰石复合涂层，使其表面具有天然骨基质的主要成分，促进新骨的长入，从而促进骨与人工关节的链接，防止假体松动的发生。本发明通过改性植入材料的表面结构，进行胶原和羟基磷灰石混合涂层，使材料和人体骨界面更好结合，将大幅度降低置换并发症，减少置换后骨溶解、关节松动等人工关节问题，延长人工关节使用年限。

附图说明

图1为胶原/羟基磷灰石复合涂层的钛板表面电镜结构图。

图2为骨细胞粘附在胶原/羟基磷灰石复合涂层的钛板表面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1：