[发明专利]一种电活性口腔引导骨再生屏障膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电活性口腔引导骨再生屏障膜及其制备方法，该电活性引导骨再生屏障膜由压电聚偏氟乙烯和生物玻璃的混合材料制成；该屏障膜的一侧为致密结构层，贴合于牙周软组织，另一侧为含生物玻璃的多孔压电聚偏氟乙烯膜层，贴合于牙周骨缺损一侧。本发明采用相转换法，将电活性高分子和生物玻璃复合，具有生物活性和压电性，能响应外界机械刺激产生电信号，从而促进细胞成骨分化并形成骨组织。本发明的制备方法简单，制得的屏障膜具有良好的生物相容性，是一种具有良好应用前景的新型引导骨生屏障膜材料。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体涉及一种电活性口腔引导骨再生屏障膜及其制备方法。

背景技术

由先天性疾病、牙周病、创伤和肿瘤导致的三维骨量不足特别是重度垂直向牙槽骨缺损一直是口腔种植修复治疗中的难题。临床医生们常用多种手段进行骨增量，如牵张成骨术，骨诱导，块状骨移植，引导骨再生术(GBR)等。其中，GBR是目前应用最广泛的治疗牙槽骨缺损的方法，其原理是通过使用屏障膜物理性地阻隔软组织与骨缺损区域，防止软组织侵入缺陷，给骨缺损区域创建一个相对稳定的骨再生空间，让骨面处的成骨细胞有足够的时间增殖，最终达到牙槽骨缺损愈合的目的。因此，屏障膜在GBR术中起关键作用，其材料选择至关重要。

目前临床常用的屏障膜材料主要包括不可吸收膜(包括e-PTFE,d-PTFE等)及可吸收膜(包括天然来源及人造来源等)。不同的临床材料具有不同的特性，虽然已经在临床上得到应用，但是仍存在一些亟待解决的问题：一、不可吸收膜虽然空间维持能力强，发挥功能时间长，但是易引起软组织瓣裂开、膜的暴露。膜的暴露会导致微生物的迁移定植，甚至严重的感染炎症，且伤口裂开后对成骨影响大，不可吸收膜仅有机械屏障作用，新骨生成来源于自体骨面，骨缺损愈合时间较长。二、可吸收膜硬度不足易塌陷，降解时间不易控制，价格昂贵，因此需要进一步开发新的屏障膜材料。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种电活性口腔引导骨再生屏障膜及其制备方法。本发明提供的电活性引导骨再生屏障膜材料在放置牙槽骨缺损部位后，既可以阻止成纤维细胞长入，又可以响应外界刺激产生电信号，从而促进细胞的成骨分化，利于牙槽骨缺损修复。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种电活性口腔引导骨再生屏障膜，其特征在于，所述屏障膜的一侧为致密结构层，贴合于牙周软组织，能阻止牙龈成纤维细胞往里面长入，另一侧为含生物玻璃的多孔压电聚偏氟乙烯膜层，贴合于牙周骨缺损一侧，可以促进骨缺损部位再生。

进一步地，所述屏障膜由压电聚偏氟乙烯和生物玻璃的混合材料制成。压电聚偏氟乙烯在受力情况下能产生电信号，从而促进细胞增殖分化，有利于骨缺损修复，生物玻璃具有良好的生物相容性和一定的抗炎性，能促进骨组织再生。

本发明的另一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种电活性引导骨再生屏障膜材料的制备方法，利用相转换法制备，所述制备方法包括以下步骤：

制备生物玻璃粉体：以原硅酸四乙酯为硅源、磷酸三乙酯为磷源、硝酸钙为钙源制备得到混合液，混合液反应1-2h，所得悬浮液离心4-6min后得到沉淀物，清洗、干燥，然后以3-5℃/min的加热速率升温到650℃-750℃烧制2-3h，然后在炉中冷却过夜获得生物玻璃，将生物玻璃碾碎得到生物玻璃粉体；

制备电活性引导骨再生屏障膜：将聚偏氟乙烯粉末和生物玻璃粉体在有机溶剂中混合后采用相转换法制备电活性引导骨再生屏障膜。

进一步地，所述生物玻璃呈圆球状，粒径约200-300nm，用生物玻璃粉末与聚偏氟乙烯溶液混合，在溶液中均匀分散，形成混合溶液。

进一步地，所述聚偏氟乙烯的浓度为10％-20％(质量体积比wt/v)，形成稳定且易成膜的溶液，生物玻璃的浓度为10％-30％(质量体积比wt/v)，此浓度的生物玻璃在溶液中分散效果比较好。