一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法

本发明涉及牙科种植体，具体涉及一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体。

背景技术：

1、种植成功的主导因素是种植体获得更快、更好的骨结合以及拥有良好的抗菌性。具体而言，种植体植入后通过吸引成骨细胞诱导成骨作用和发挥抗菌作用抑制细菌滋生能保证种植体长期治疗效果。

2、种植体表面形态对其骨结合作用有重要影响。目前研究最多的是通过喷砂酸蚀（sla）处理种植体表面以促进其骨结合，瑞士 straumman种植系统、德国 ankylos 系统等目前均采用 sla 处理。而研究发现在传统sla处理基础上进行生物矿化( sla-bio) 处理,可在钛表面形成多孔微纳米活性羟基磷灰石沉积物，从而有效促进成骨细胞的黏附、增殖、分化等活动。

3、纳米ce是一种多性能材料，既可通过直接接触细菌、氧化应激、破坏细菌生物膜等机制发挥抗菌作用，又可通过促进间充质干细胞成骨分化并向骨损伤部位迁移发挥成骨作用。我们前期研究发现，纳米ce-ta复合促进种植体骨结合过程中成骨细胞增殖和迁移的同时，展现出更好的生物活性和生物安全性。因此，纳米ce-ta复合材料有望成为种植体表面涂层改性的重要材料。

4、种植体的骨结合是一个非常复杂的过程，受多种因素影响。目前针对骨结合作用的增强主要采用表面改性技术，然而单一涂层改性常不能满足临床复杂情况，且sla处理已跟不上特殊患者的性能要求。因此，针对骨结合和抗菌性，改进sla技术和对种植体表面进行复合涂层改性有望达到更好的治疗效果。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术的缺点与不足，提出了一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法。

2、本发明的第二个目的在于提供通过上述方法制备得到的表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体。

3、本发明的第三个目的在于提供上述兼备成骨和抗菌性能的种植体在提高种植成功率、缩短愈合时间和保证长期稳定性的应用。

4、为实现本发明的目的，提供如下的技术方案：

5、一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法，包括以下步骤：

6、（1）将纯钛喷砂-酸蚀处理后，用蒸馏水超声清洗并干燥，高温高压消毒；

7、（2）制备矿化液：依次加入nacl、nahco3、kcl、k2hpo4·3h2o、mgcl2·6h2o、hcl、cacl2、na2so4、tris、hcl；

8、（3）把步骤（1）所得的纯钛浸入步骤（2）制备好的矿化液中，置于恒温培养箱,定期更替一次矿化液，矿化处理后使用去离子水清洗,恒温环境下干燥；

9、（4）把步骤（3）所得的纯钛浸泡于naoh溶液中，碱化纯钛表面；随后用蒸馏水超声清洗、烘干后避光浸泡在己超声分散均匀的ce和ta混悬液中，取出纯钛用蒸馏水清洗和烘干后制得表面装载纳米ce-ta复合涂层的种植体。

10、优选的，步骤（1）中所述的蒸馏水超声清洗时间为20min。

11、优选的，步骤（2）中所述的nacl试剂量为8g。

12、优选的，步骤（2）中所述的nahco3试剂量为0.4g。

13、优选的，步骤（2）中所述的kcl试剂量为0.2g。

14、优选的，步骤（2）中所述的k2hpo4·3h2o试剂量为0.2g。

15、优选的，步骤（2）中所述的mgcl2·6h2o试剂量为0.3g。

16、优选的，步骤（2）中所述的cacl2试剂量为0.3g。

17、优选的，步骤（2）中所述的na2so4试剂量为0.1g。

18、优选的，步骤（2）中所述的tris试剂量为6g。

19、优选的，步骤（2）中所述的hcl浓度为1.0 mol，首次加入试剂量为40ml，第二次加入量为3ml。

20、优选的，步骤（3）中所述的培养箱温度为37°c，矿化液更替时间为1d，矿化处理时间为2w，干燥温度为37°c。

21、优选的，步骤（4）中所述的氢氧化钠溶液为3.5mol/l，碱化温度为50℃，碱化时间为18h，超声清洗时间皆为30min，烘干温度皆为70℃。

22、优选的，步骤（4）中所述的混悬液中ce浓度为0.25mg/ml，ta浓度为0.10mg/ml，浸泡时间为1d。

23、与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

24、（1）本发明所述的促成骨和抗菌的纳米ce-ta复合涂层,纯钛种植体经过ce和ta混悬液浸泡后，涂层中掺入的ce既可通过阻碍细菌离子泵功能使胞内外离子交换和营养物质转运受阻，又可通过吸附转运蛋白抑制细菌的电子流和呼吸作用；掺入的ta可通过促进间充质干细胞增殖和成骨分化和抑制破骨细胞功能产生协同增强成骨作用的效果。

25、（2）本发明所述的表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法中，首先对纯钛种植体进行喷砂-酸蚀处理，然后将处理后的种植体浸入矿化液中，制备出多孔球状微纳米ha涂层，随后通过浸泡技术往涂层掺入ce和ta。该过程可将钛表面羟基磷灰石的成核和生长过程在体外预先完成，且ce和ta的掺入增强了涂层的抗菌和成骨效果。因此，比起现有技术，本发明制备方法环境友好，制成的种植体骨结合快，并且能发挥良好的抗菌性，具有良好的工业生产和临床应用前景。

1.一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.在根据权利要求1所述的一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中蒸馏水超声清洗时间为20min。

3.根据权利要求1所述的一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中试剂量分别为：nacl 8g、nahco3 0.4g、kcl 0.2g、k2hpo4·3h2o 0.2g、mgcl2·6h2o 0.3g、cacl2 0.3g、na2so4 0.1g、tris 6g。

4.根据权利要求1所述的一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中加入的hcl浓度为1.0mol，且首次加入量为40ml，第二次加入量为3ml。

5.根据权利要求1所述的一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中培养箱温度为37°c，矿化液更替时间为1d，矿化处理时间为2w，干燥温度为37°c。

6.根据权利要求1所述的一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中氢氧化钠溶液为3.5mol/l，碱化温度为50℃，碱化时间为18h，超声清洗时间皆为30min，烘干温度皆为70℃，混悬液中ce浓度为0.25mg/ml，ta浓度为0.10mg/ml，浸泡时间为1d。

7.根据权利要求1~6任一项所述的方法制备得到的一种表面具有促成骨和抗菌的复合涂层的种植体。