[发明专利]一种具有抗菌性及促进成骨细胞生长的钛金属改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医用材料的表面改性领域，具体为一种具有抗菌性及促进成骨细胞生长的钛金属改性方法。

背景技术

随着医疗技术发展，医用钛金属被作为牙种植体和骨种植体等种植材料广泛应用在牙列缺损、骨头损失等疾病治疗，在挽救人的生命方面发挥了重要作用。然而该类手术的感染率很高，可能会导致大量抗生素治疗、去除种植体甚至死亡等严重后果。种植体相关感染高发的主要原因有两点：菌斑在种植体表面聚集和种植体骨结合界面抵抗能力低下。因此，需要提高钛金属的抗菌性能和促进成骨细胞生长功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有抗菌性及促进成骨细胞生长的钛金属改性方法，经过改性之后的钛金属提高涂层的稳定性，增强粘附效果，同时通过加入抗菌性物质，在提高钛金属的促成骨细胞生长能力的同时增强钛金属的抗菌能力。

本发明提供的技术方案是：

一种具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法，其中，包括以下步骤：

步骤一、钛金属预处理，将钛金属在1-3mol/L丙酮溶液中超声处理2-3次，每次15-45分钟，然后放入酸性溶液中浸泡20-30小时，真空干燥，得到预处理钛金属；

步骤二、涂层制备，取交联剂溶液、血清白蛋白溶液和硝酸银溶液混合进行交联反应，得到可结合在钛金属表面的含有一定交联空间结构的混合液，向所述混合液中加入成骨细胞和预处理钛金属，浸泡5-10分钟后，取出预处理钛金属，真空干燥得到涂层中包覆有成骨细胞的钛金属；

步骤三、成骨细胞的移除，将步骤二得到的涂层中包覆有成骨细胞的钛金属浸入I型胶原酶溶液中30-50秒，使所述成骨细胞从所述交联空间结构内移除，并使预处理钛金属表面形成具有与成骨细胞相匹配的空间结构的涂层，即得所述能够促进成骨细胞生长的改性医用钛金属。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法中，步骤一中所述的酸性溶液为1-2mol/L硫酸、0.5-1mol/L盐酸、蒸馏水按照1∶1-2∶1-2体积比制备得到，所述酸性溶液的用量为10-20ml。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法中，所述酸性溶液的用量为10-20ml浓度为1-2mol/L。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法中，步骤二中进行交联反应的各种溶液的配置方法分别为：取0.1-0.5g交联剂与3-8ml 75-85％乙醇溶液混合得到所述交联剂溶液；取1-2g血清白蛋白与30-100ml水混合制得所述血清白蛋白溶液；取0.01-0.05g硝酸银与1-5ml蒸馏水混合制得所述硝酸银溶液。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法中，所述血清白蛋白可为牛血清白蛋白或人血清白蛋白。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法，步骤二中所述的交联剂可为环氧树脂或环氧氯丙烷。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法中，步骤二中所述成骨细胞的用量为1-5ml，所述成骨细胞密度为2-10×10⁴/ml。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法中，步骤三中所述I型胶原酶溶液用量为2-10ml，所述I型胶原酶溶液浓度为1-3％；所述蒸馏水用量为30-50ml。

优选的是，所述具有抗菌性及促成骨细胞生长的钛金属改性方法中，所述真空干燥条件为压强0.1-0.3MPa，温度为80-120℃，干燥时间为10-30分钟。