[发明专利]一种新型引导骨组织再生双层膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型引导骨组织再生双层膜及其制备方法，包括I型胶原蛋白和聚己内酯制备的双层膜和涂覆在双层膜上的纳米级沸石咪唑酯骨架材料‑8涂层，其制备方法包括以下步骤：S1）制备双层膜；S2）干燥消毒；S3）涂覆纳米级沸石咪唑酯骨架材料‑8涂层。本发明解决了传统胶原膜机械性能差易坍塌，体内降解过快的技术缺陷，具有良好的生物相容性，有利于细胞长入及软组织愈合。

技术领域

本发明口腔医用材料领域，具体的说，是涉及一种新型引导骨组织再生双层膜及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，更多的患者开始考虑种植修复来恢复牙列缺损或牙列缺失，进而恢复咀嚼、发音功能和美观。在种植修复中，充足的骨质骨量是种植手术成功的保证，而引导骨再生（guided bone regeneration GBR）技术是在骨量不足的区域植入植骨材料，并在表面覆盖引导骨再生膜作为物理屏障，防止生长较快的上皮细胞和成纤维细胞长入，为生长较慢的骨组织和血管提供空间。引导骨组织再生膜依据是否可被吸收而分为两类，不可吸收性膜和可吸收性膜。不可吸收性膜主要包括聚四氟乙烯膜，钛膜和微孔滤膜等，因为无法被机体吸收，需要二次手术取出，给患者带来不便和经济负担。可吸收性降解膜植入体内后无需取出，减小了患者的痛苦和手术难度，目前文献报道的可降解生物膜有两种，一种为动物胶原蛋白制成的胶原膜（例如上市产品Bio-Gide胶原膜），另一种为以聚乳酸，聚己内酯等高分子材料合成的人工膜，例如专利CN201410812046.3及CN201620047619.2报道的引导组织再生膜。胶原膜因其具有较好的生物相容性，而在临床中被广泛应用，但仍存在一些不足，例如价格昂贵，在刚植入手术部位时具有足够的机械屏障作用，但在较短时间内可能出现机械强度迅速下降，支持屏障作用会逐渐削弱消失，发生膜塌陷和移位，易降解，且无抗菌活性，影响骨再生的效果，限制了其临床应用。

金属-有机骨架(Metal-organic frameworks, MOFs)，是一类以金属离子作为配位中心的新型晶体类材料，具有极高的比表面积，高孔隙率，结构多样性和不饱和的金属配位键，有利于修饰或接枝其他分子物质，近些年在生物医学领域特别是载药领域的应用越来越广泛, ZIF-8 是一类具有骨诱导能力的 MOFs 材料，具有结构功能可调性， 骨诱导性和载药潜能，在组织工程逐渐受到重视。

聚己内酯(polycaprolactone，PCL)是近年来开发的一种合成高分子聚酯材料，具有良好的物理机械性、化学稳定性、组织相容性、药物通过性及易加工成形等特点，也是经过美国食品药品管理局(FDA)认证的一种生物可降解聚合物，在自然状态下则易被微生物进行酶分解，最终的完全分解产物为对人体无毒的水和二氧化碳。

I型胶原蛋白（COL）是人体内所含的各种胶原蛋白中最丰富的一种，存在于肌肉、皮肤、动脉壁、纤维软骨中，可以从动物组织中提取，具有优良的生物学性质， 如低抗原性、凝血作用以及可调节细胞的粘附、增殖、分化等行为，其在生物相容性方面是最好的替代材料，且有利于细胞长入及软组织愈合。

锌是人体必需的微量元素之一，人体约50%的锌元素分布于牙齿和骨骼之中，健康成年人每天锌摄入量为15mg。Zn对骨骼的正常发育、代谢有着重要的调节作用。研究发现，碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）是成骨矿化过程中重要的调节酶，锌作为ALP的辅基，在骨矿化过程中起重要作用。此外，大量的学者将锌元素掺入磷酸钙类的骨修复材料中，赋予其Zn²⁺的缓释效果，其研究结果表明Zn²⁺的加入提高了这类骨修复材料的成骨效果。此外，锌也可以促进骨髓间充干细胞分泌细胞因子刺激内皮细胞的成血管作用，有间接成血管的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型引导骨组织再生双层膜，解决了传统胶原膜机械性能差易坍塌，体内降解过快的技术缺陷，具有良好的生物相容性，有利于细胞长入及软组织愈合。