[发明专利]一种具有壳聚糖‑RGD复合涂层的种植体活性表面

说明书

技术领域

本发明属于牙种植体技术领域，具体涉及具有壳聚糖-RGD复合涂层的种植体活性表面。

背景技术

随着牙种植体技术的不断发展，和被医患者广泛的认可，也是近年口腔医学里发展最快的一个专业，不断取得突破性进展，正在为更多的牙疾患者提供专业帮助。然而，不得不承认的另一现状是，现有的介入装置植入体内后很容易发生感染。主要的感染机制是进入体内的细菌首先粘附在材料表面，由于体内丰富的营养环境，细菌发生繁殖，形成了一层保护性的生物膜。生物膜的存在使得医用装置引发的感染尤为难治。

Roos.Jansaker等对种植术后患者进行多年的随访，以存在探诊出血同时未出现骨质丧失为诊断标准进行临床病例统计，结果显示，种植体周黏膜炎的发病率约为79％；甚至有研究表明，约有超过90％的种植体出现过探诊出血。而种植体周围炎可导致种植体周骨组织的缺损、丧失，如不及时治疗可导致种植体的松动脱落。

由于牙种植体表面的主要成分通常处理为带负电状态。并将含有电正性基团的聚合物如壳聚糖与牙种植体表面有较好的黏附作用。另外含有与羟基互为氢键给体/受体的基团的聚合物，如海藻酸钠、羟丙基纤维素等也可能与牙种植体表面有一定的黏附作用。

生物活性肽是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用。

RGD序列由精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸组成，存在于多种细胞外基质中，可与11种整合素特异性结合，能有效地促进细胞对生物材料的粘附。将RGD序列固定于钛或钛合金种植体表面，可以促进成骨细胞对钛或钛合金表面的粘附，进一步促进种植体骨整合，提高种植义齿的成功率。RGD序列的空间结构、修饰密度、周围序列对其活性都有一定影响。

总之，牙种植体对材料的表面性质要求非常高。因此，探索新型的牙种植体表面改性方法逐渐成为了种植领域的科研方向。

发明内容

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：公开具有壳聚糖-RGD复合涂层的种植体活性表面，所述牙种植体表面顺次涂覆有二氧化钛层、正电荷壳聚糖层与负电荷RGD肽层或AMP复合物层交替组装的缓释层，外层负载硫酸软骨素层-抗菌肽层。

对于上述技术方案，优选的情况下，所述的抗菌肽层的制备方法包括以下操作步骤：

(1)先秤取100mg RGD肽加至10ml的浓度为1％的醋酸-醋酸钠缓冲液中；缓慢搅拌至溶解后，加入EDC·HCl 500mg，再加入NHS 250mg，经过磁力搅拌器活化12h；放入ddH₂O中透析，在磁力搅拌器搅拌状态下隔夜；获得RGD肽溶液；

(2)将种植体表面打磨，清洗，烘干；用50～100μmTiO₂微粒对种植体表面进行喷砂处理；再置于氢氟酸与盐酸组成的混合酸蚀剂中进行表面刻蚀处理，取出种植体超声清洗，干燥；再将种植体置于60℃、5mol/L NaOH溶液孵育24-48h，用水超声清洗备用；

(3)将步骤(2)所述的牙种植体浸没于0.5～5mg/ml的壳聚糖溶液中10～20min，以使牙种植体表面带上正电荷；再用去离子水充分清洗；

(4)将步骤(3)所述的牙种植体浸没于步骤(1)所述的RGD肽溶液中3h以上；或浸没于浓度为lmg/ml的AMP复合物溶液中5～10min，以使牙种植体表面带上负电荷；再用去离子水充分清洗；

根据需要组装的层数，重复步骤(3)、(4)和(3)即可得到带有不同层数涂层的牙种植体；

(5)将步骤(4)所述的牙种植体在浓度为2mg/mL的硫酸软骨素硫酸钠盐溶液中浸泡5～15min，溶液体系控制pH值为6，再用去离子水充分清洗后自然干燥；再将涂覆有硫酸软骨素的牙种植体浸泡于pH值为7，浓度为0.5mg/mL的抗菌肽溶液中5～15min，再用去离子水充分清洗后自然干燥，获得涂覆有硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层的材料。

上述技术方案中，所述RGD是Arg-Gly-Asp的短肽序列，由精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸组成；

所述EDC·HCl为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，英文名称：1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride；

所述NHS为N-羟基琥珀酰亚胺，英文名称:N-Hydroxysuccinimide；