[发明专利]一种可降解金属引导组织再生屏障膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解金属引导组织再生膜及其制备方法：采用不与金属反应的透明液体介质作为保护液，尤其当采用氢氧化钠溶液时，实现在水中加工纯镁及镁合金材料。采用流动液膜，显著改善加工部位周边的热扩散情况，实现加工过程中的自清洁。本发明在保证金属表面微纳结构的加工质量的基础上，显著提高加工精度，达到10um左右，对于特定药物(比如特定尺寸的药物)的负载具有重要意义。本发明能够显著降低加工产物中的氧化物，避免过量氧化物对于药物负载的不利影响，同时保证了金属引导组织再生膜的可降解性和力学性能。通过微纳图案的多层次网状孔洞结构实现层级释放药物，相对于现有技术中直接在镁合金表面挖深孔载药，极大地提高了治疗炎症、引导组织再生的医疗效果。

技术领域

本发明属于口腔医用材料制备技术领域，具体涉及一种用于口腔修复工作中的可降解金属引导组织再生屏障膜及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的日益提高，人们越来越关注口腔健康，而牙周疾病是目前最常见的口腔疾病之一。牙周治疗的主要目标，就是要恢复那些由于牙周疾病而丧失掉的牙周膜和牙骨质。为了实现这个目的，往往需要植入牙科种植材料，并有目的地引导自身的组织再生，这就需要固定一个不受其他组织干扰的再生空间。具体的方法就是，把一层膜置于牙周缺陷部位和已受到腐蚀的牙根表面，阻碍其他细胞进入，使牙周膜细胞和骨细胞能在这个空间里浓集生长，逐渐使骨组织得到恢复。这层膜就叫做引导组织再生屏障膜。

现有的引导组织再生屏障膜分为两大类：可降解屏障膜与不可降解屏障膜。不可降解屏障膜包括聚四氟乙烯膜、钛加强型聚四氟乙烯膜、钛膜和微孔滤膜等，这些材料具有较强的机械性能和再生空间支撑能力，但是需要进行二次手术取出，不仅增加了患者的痛苦和费用，而且存在因翻瓣导致再生的牙槽嵴顶骨组织发生部分吸收的风险。可降解屏障膜主要分为合成的聚合物膜和动物源性胶原膜两类，虽然可降解屏障膜可以解决二次手术取出的问题，但是常用的可降解屏障膜机械强度小，空间支撑能力差，不能为组织再生提供稳定的再生空间，在局部组织压力较大的部位常导致治疗失败。

为解决上述问题，人们开发了基于可降解镁合金的引导组织再生屏障膜。CN107164673A公开了一种用于口腔引导骨/组织再生的可吸收镁合金修复系统，屏障修复系统不仅可提供足够的支撑力，而且具有很好的骨诱导性并可被完全降解。同样，CN107260340A公开了一种牙槽骨缺损植骨区的保护结构，屏障膜与多个固位钉共同为骨再生提供稳定的再生空间，还由于屏障膜与固位钉均可被人体缓慢降解吸收，使得屏障膜与固位钉在保护牙槽骨缺损植骨区的同时还可逐渐被降解吸收促进骨组织再生，从而避免了二次手术取出屏障膜及固位钉造成的创伤和风险。

然而，在实际应用过程中，往往需要对镁合金表面做精细的机械处理以获得微图案化结构，比如载药微坑、模拟骨组织上的细胞攀附生长环境等等。上述文献均未提及对牙周屏障膜的表面进行微图案化处理的具体方法和步骤。

近年来，飞秒激光在材料表面微纳结构加工领域的应用越来越广泛，采用飞秒激光加工能够在固体材料表面制备出多种具有沟槽、尖峰、纳米颗粒、孔洞等微图案化结构。目前，利用飞秒激光微加工金属表面主要有以下两种方法：飞秒激光直接聚焦加工(即飞秒激光在空气中直写加工，参见CN101531335A、CN101380693等)，和飞秒激光成丝加工(参见CN103433618B、CN106425128A等)。上述研究在一定程度上抑制了飞秒激光加工过程中的热扩散效应、提高了微纳表面结构的加工精度。但是，在实际应用中发现，现有技术仍存在以下不足：

(1)飞秒激光与材料的相互作用中，由于逸出物质热膨胀延时及多脉冲作用下的热积累，加工材料中的热效应仍然无法避免，散射和打出的金属溅射堆积，很多时候仍然不能满足人们对于加工精度和质量的要求。