[发明专利]一种具有DOPA-IGF1表面涂层的纯钛制品及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种具有DOPA‑IGF1表面涂层的纯钛制品及其制备方法和应用，属于牙科修复材料技术领域。该方法包括：将DOPA‑IGF1、维生素C和酪氨酸酶混匀后室温孵育2‑3h，然后过滤，加入到装有纯钛制品的培养皿中孵育24‑30h，得到具有DOPA‑IGF1表面涂层的纯钛制品。本发明还提供上述制备方法得到的具有DOPA‑IGF1表面涂层的纯钛制品。本发明还提供上述具有DOPA‑IGF1表面涂层的纯钛制品作为修复材料在口腔种植体领域的应用。本发明的DOPA‑IGF1涂层能够显著促进钛片表面rBMSCs的早期增殖，并提高成骨相关活性。

技术领域

本发明属于牙科修复材料技术领域，具体涉及一种具有DOPA-IGF1表面涂 层的纯钛制品及其制备方法和应用。

背景技术

种植体植入后的初期稳定性主要来源于种植体的机械固定(即植入部位的 骨壁表面与种植体表面之间的直接接触)。二期稳定性的建立取决于新生骨在种 植体表面的结合。种植体初期稳定性随植入时间逐渐减小，二期稳定性随时间 增加，二者的总和构成总稳定性。所以，种植体和周围组织之间分子和细胞相 互作用对于植入的成功至关重要。钛是生物惰性材料,植入体内后,与骨之间形 成机械性嵌合,不能主动调节特定的骨细胞迁移与定殖，这些是种植体骨结合的 必需特性。但是，钛表面修饰和涂层的方法可直接触发骨形成甚至降低感染。

多巴(DOPA)作为海洋生物贻贝的提取物，在贻贝足丝蛋白粘附过程中起 到了关键的作用。在Mefp-3和Mefp-5中，DOPA通过在界面表面引发相互作用， 提升斑块粘合剂的功能。用DOPA涂覆钛表面具有更大的亲水性并能够增强细胞 粘附和线粒体活性。

IGF-1作为人体内的一种重要细胞因子，与多种细胞和组织的生长及代谢密 切相关。在骨细胞中，IGF-1起促进代谢反应和机械刺激传导作用。IGF系统与 其他激素(如甲状旁腺素和性类固醇)相互作用，诱导骨骼合成代谢。IGF-1可 促进哺乳动物细胞分化增殖，抑制细胞凋亡，调节胰岛素、碳水化合物和蛋白 质的代谢，促进局部血管生成，增强机体的免疫功能，对骨代谢和生长过程至 关重要。成骨细胞负责细胞外基质蛋白的产生和分泌以及参与细胞外基质矿化 的基因的表达。体外研究表明，IGF-1对成骨细胞具有促有丝分裂作用。当破骨 细胞吸收骨基质时，IGF-1被释放，作为促进细胞生长和分化的促有丝分裂因子， 从而刺激成骨细胞的生长和增殖。

生长因子必须到达损伤部位而不丧失生物活性，并在治疗时间内维持在目 标位置，才能有效地发挥其治疗作用。将生长因子与基质材料结合在一起。这 种方法易导致生长因子的突释。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有DOPA-IGF1表面涂层的纯钛制品及其制备方 法和应用，本发明制备工艺简单，重复性好，能够促进rBMSCs的早期粘附与增 殖，并提高成骨相关活性。

本发明首先提供一种具有DOPA-IGF1表面涂层的纯钛制品的制备方法，该 方法包括：

将DOPA-IGF1、维生素C和酪氨酸酶混匀后室温孵育2-3h，然后过滤，加 入到装有纯钛制品的培养皿中孵育24-30h，得到具有DOPA-IGF1表面涂层的纯 钛制品。

优选的是，所述的DOPA-IGF1的浓度为20ng/ml，维生素C的浓度为 1.67mg/ml。

优选的是，所述的纯钛制品在放入培养皿中之前，先将纯钛制品用400-1500 目的进口砂纸逐级打磨至光滑无痕，在丙酮中浸泡20-30min，取出后在无水乙 醇中浸泡20-30min，再经超声震荡20-30min，高温高压灭菌。

优选的是，所述的纯钛制品的直径为1cm，厚度为1mm。

优选的是，所述的DOPA-IGF1的制备方法，包括：