[发明专利]一种制备载氧化铈纳米粒子功能膜层的纯钛种植体材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备用于糖尿病缺牙患者的种植体材料的方法，具体讲是一种制备载氧化铈纳米粒子功能膜层的纯钛种植体材料的方法。

背景技术

基于骨整合理论的口腔种植修复已成为最理想的牙齿缺损或缺失的修复方式。既往文献显示，口腔种植支持的固定或活动义齿的五年成功率达90％-100％，对于无口腔并发症及全身健康的患者十年成功率可达95％以上。然而，糖尿病等全身系统性疾病会影响种植体骨整合的发生，一直以来都是种植修复的相对禁忌证。据统计，糖尿病患者钛金属种植体失败率高达10％-20％，远高于普通人群(1％-3％)，极大地限制了种植修复技术的推广应用。

糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一种以慢性高血糖为特征的内分泌代谢综合征。2012年全球糖尿病患者的人数已超过3.7亿，预计2030年将增至5.52亿。其中中国的糖尿病患者人数居全球之首，2013年调查统计人数为1.14亿。在糖尿病病理条件下，全身小血管和微血管病变等会影响骨愈合和骨代谢，从而造成种植体较差的初期稳定性和较低的骨整合率。糖尿病还会导致种植体周围骨组织形成减少、愈合时间长、新生骨不成熟；即使能在局部形成部分骨整合，却无法进行功能性修复，远期成功率明显降低。虽然积极控制血糖、局部应用胰岛素、降钙素等干预可以提高种植体周围骨形成，但是种植体骨整合率并没有得到明显改善。因此糖尿病缺牙患者的种植修复一直是临床治疗难点，如何改善糖尿病患者种植骨整合，提高种植修复的成功率是口腔种植研究领域亟待解决的难题。

目前通常通过控制糖尿病人的血糖水平以及控制感染来提高糖尿病患者种植体成功率，也有报道通过对种植体表面进行处理，如紫外照射、壳聚糖涂布等方式，或者诱导相关生长因子高表达的方式来提高糖尿病患者种植体成功率。但是，改善糖尿病患者种植骨整合，提高种植修复的成功率的问题仍然没有解决。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种制备载氧化铈纳米粒子功能膜层的纯钛种植体材料的方法。

本发明方法制备的载氧化铈纳米粒子功能膜层的纯钛种植体材料，它是由纯钛与含有氧化铈纳米粒子和明胶的悬液制备而成。

优选地，所述纯钛表面每平方毫米复合1uL-5uL的悬液。进一步优选地，所述纯钛的表面每平方毫米复合4uL-5uL的悬液。

优选地，所述悬液每1L含有5nmol～15nmol氧化铈纳米粒子和浓度为0.2％(m/v)的明胶。

本发明制备载氧化铈纳米粒子功能膜层的纯钛种植体材料的方法，步骤如下：

(1)取纯钛与氧化铈纳米粒子；

(2)对纯钛表面进行微弧氧化处理，得处理后的纯钛；

(3)将氧化铈纳米粒子均匀分散于明胶溶液中，制成悬液；

(4)将步骤(3)的悬液滴加于步骤(2)处理后的纯钛表面，振荡器处理，即可。

步骤(1)中，所述氧化铈纳米粒子按照如下方法制备：取硝酸铈溶液加入到草酸二甲酯溶液中，加入炭黑，搅拌均匀，加热反应，将所得产物经过滤、洗涤、干燥，置于坩埚内焙烧，即得氧化铈纳米粒子。

步骤(2)中，所述微弧氧化处理的工作参数为：电解液是含有0.2mol/L醋酸钙和0.04mol/L甘油磷酸钠的溶液，工作电压350V-450V，频率500-700Hz，占空比8％，处理时间5min。

步骤(3)中，所述悬液每1L含有5nmol～15nmol氧化铈纳米粒子和浓度为0.2％(m/v)的明胶。

步骤(4)中，所述纯钛表面每平方毫米复合1uL-5uL的悬液。进一步优选地，所述纯钛的表面每平方毫米复合4uL-5uL的悬液。

步骤(4)中，所述震荡器处理是采用旋转式振荡器处理，振荡频率为50～80转/min，处理时间为10min。

根据现有文献报道，氧化铈纳米粒子具有清除自由基的功能，在生物医学领域应用非常广泛，但目前尚未见到CNPs应用于口腔种植修复领域的报道。而本发明将种植体表面微弧氧化膜层负载CNPs能够促进糖尿病种植体骨结合的新策略，为预防和降低糖尿病缺牙患者种植修复失败率、改善临床治疗效果提供新思路。

本发明方法制备的载CNPs的种植体材料可以促进糖尿病人的骨整合，可以作为糖尿病人的口腔修复材料使用，效果优良，临床应用前景良好。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。