[发明专利]一种耐磨多功能细胞膜涂层及其制备方法

说明书

本发明公开提供一种耐磨多功能细胞膜涂层及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：S10、制备细胞膜悬浮液；S20、在骨牙植入体材料器械表面表构建微结构；S30、在微结构基底层构建聚多酚涂层；S40、将细胞膜悬浮液与所述聚多酚涂层共同培养，获得细胞膜涂层；S50、将所述细胞膜涂层进行改性，得骨牙植入体材料器械耐磨多功能细胞膜涂层；所述改性方式选自物理改性、化学改性、生物改性中的一种。本发明可以有效防止细胞膜涂层在植入过程中受机械摩擦破坏，稳定细胞膜涂层，促进其在植入后长效发挥功能，可显著提高材料的抗污、抗炎、血管化、促成骨等性能，可广泛应用于多种牙骨科植入材料器械表面，有效实现骨整合从而减少植入失败。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体地涉及一种耐磨多功能细胞膜涂层及其制备方法。

背景技术

随着人口老龄化现象加剧，牙齿脱落、骨质疏松和关节炎等退行性疾病患者数量急剧增多。目前，治疗此类疾病的最佳方式是手术修复或置换，例如使用髋关节、脊柱、牙齿等植入体。然而，传统的骨牙科植入体由于缺乏适当的天然生物表面功能，在术后容易引起异物反应以及受到细菌侵袭，导致炎症和感染，无法有效的实现骨整合最终导致植入失败。

尽管大量研究通过生物材料物理、化学改性以实现抗污、抗感染等生物学功能，但仍面临生物相容性差、异物反应严重及生物活性差等问题。

现有技术利用细胞膜对植入体材料表面进行改性可以赋予生物材料优异的抗污、免疫调节及生物相容性等多种生物学功能。但其抗污性能不利于前期促成骨血管化相关细胞黏附，同时在使用过程中会面临植入摩擦而破坏细胞膜涂层的完整性，而破坏细胞膜涂层的完整性，无法维持细胞膜的完整覆盖导致其生物功能减弱，从而无法快速完成骨整合限制其临床应用。

发明内容

通过普适性的方法使细胞膜涂层进一步多功能化并赋予其耐磨性能是目前亟待解决的问题。本发明提供了一种耐磨多功能细胞膜涂层及其制备方法，该涂层可有效的实现抗污、免疫调节、血管化和促成骨，同时在植入宿主体内后保证细胞膜涂层的完整性，可适用于多种骨/牙植入器械，可显著降低器械植入后的异物反应同时促进骨整合。

为实现上述目的，本公开提供一种耐磨多功能细胞膜涂层及其制备方法，包括以下步骤：

S10、制备细胞膜悬浮液；

S20、在骨牙植入体材料器械表面表构建微结构；

S30、在所述微结构基底层构建聚多酚涂层；

S40、将所述细胞膜悬浮液与所述聚多酚涂层共同培养，获得细胞膜涂层；优选的，将所述细胞膜涂层在0.1mg/ml-10mg/ml的改性脂质受体溶液中反应，反应时间0.5-24h，反应温度4-37℃。

S50、将所述细胞膜涂层进行改性，得骨牙植入体材料器械耐磨多功能细胞膜涂层；

所述改性方式选自物理改性、化学改性、生物改性中的一种。

优选的，所述细胞膜为红细胞膜、血小板膜、巨噬细胞膜、中性粒细胞膜、肿瘤细胞膜、内皮细胞膜中的一种或多种。

多功能耐磨细胞膜涂层中，将全血离心获得红细胞，反复清洗在-20℃温度下于0.25×磷酸盐缓冲液(PBS)中静置20-30min，多次高速离心并反复冻融，获得红细胞膜悬浮液。

多功能耐磨细胞膜涂层中，将全血离心获得血小板，所得血小板重悬于含2mM乙二胺四乙酸(EDTA)及5μM前列腺素E1(PGE1)的PBS溶液中，使用玻璃匀浆器匀浆30-50次，多次梯度离心，获得血小板膜悬浮液。

多功能耐磨细胞膜涂层中，将所得巨噬细胞重悬于含苯甲基磺酰氟(PMSF)的蛋白抽提试剂A中，使用玻璃匀浆器匀浆30-50次，通过多次梯度离心去除亚细胞器，获得巨噬细胞膜悬浮液。