[发明专利]一种抗菌功能骨组织修复材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌功能骨组织修复材料及其制备方法，使羟基磷灰石均匀分散于缓冲液，缓冲液中加入合适剂量的盐酸多巴胺，在室温下搅拌24小时。反复离心、洗涤数次，冷冻干燥，得到用聚多巴胺表面改性的羟基磷灰石。将其置于水溶液，加入合适剂量的硝酸银，室温下搅拌。反复离心、洗涤数次，冷冻干燥，即得羟基磷灰石‑纳米银杂化材料。在羟基磷灰石表面包覆聚多巴胺层，实现对羟基磷灰石表面改性。然后，利用多巴胺分的还原作用，使纳米银沉积在羟基磷灰石表面，得到具有抗菌功能的骨修复材料，该材料具有很好的抗菌性能及良好的生物相容性。

技术领域

本发明涉及杂化材料制备技术领域，具体为一种抗菌功能骨组织修复材料及其制备方法。

背景技术

羟基磷灰石是一种骨组织修复材料，具有良好的生物活性与生物相容性。但是，骨移植后通常会引起严重的细菌、真菌感染，每年因器官移植诱发感染而去世的病人数目庞大。通过注射、口服药物的方式来预防感染效果不佳，因为药物进入人体后会很快进入循环系统，使器官移植处药物浓度低。更为严重的是，药物会随着血液进入其他器官，对其造成毒副作用。于是，我们需要用一种更有针对性的给药方式来预防感染。在细胞层面讲，感染的原因是：细菌粘附在移植器官处，随后形成生物膜，继而诱发感染。从这个机理出发，我们可以采用某种方式，使得抗菌药物从移植器官表面可控缓释出来。这样不仅使得移植器官处的药物浓度提高，而且还减轻了对其他器官的毒副作用。

国内外许多课题组采用此思路，制得了抗菌性能良好的骨修复材料。韩志超课题组用PVP稳化的方法，制备出单分散纳米银颗粒，然后将其加入纺丝液，利用静电纺丝制备出了负载纳米银的抗菌薄膜。他们对该材料抗菌性能、细胞毒性做了较为系统的测试，证明了在纳米银在小剂量下即有很好的抗菌性能，且毒性很小，Sahni G等人通过热分解法制备了羟基磷灰石/银纳米复合材料，同样证明了在银浓度很低的情况下，这种复合材料有着很好的杀菌作用。截至目前，已有许多方法能够制备出在羟基磷灰石上均匀分布的纳米银。然而，大多数方法操作步骤繁琐冗长，反应条件要求较高，所用的反应试剂毒性较大。于是，一种反应步骤少，操作简单的制备方法亟待被开发。

2007年，Haeshin Lee发现海洋中的贻贝类几乎可以黏附在任何材料的表面，通过分析扇贝在黏附界面分泌的物质，他们发现这些物质富含多巴胺。随后，他们把多巴胺和某些金属、有机物通过不同方法结合，证明了其卓越的黏附修饰性能，并进一步提出和其他材料复合后的多巴胺可以作为二次反应平台的概念。这种成分简单，反应温和，适用范围广的表面改性物质，在本文发表后，开始被广泛应用。张立群课题组在碱性水溶液条件下，使多巴胺在二氧化硅表面发生自聚，随后滴入银氨溶液，利用聚多巴胺上邻二酚基的还原作用，成功将纳米银镀在了改性二氧化硅上。Chien C Y等人用多巴胺将羟基磷灰石表面改性，再将改性的羟基磷灰石镀在钛片上，利用其邻二酚基与RGD结合，促进了成骨细胞与骨修复材料的粘附。目前的制备方法操作复杂，抗菌效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌功能骨组织修复材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗菌功能骨组织修复材料,所述修复材料以羟基磷灰石为核，然后在羟基磷灰石表面负载银纳米颗粒，得到羟基磷灰石-银杂化材料。

优选的，一种抗菌功能骨组织修复材料的制备方法,包括以下步骤：

A、将羟基磷灰石均匀分散于水中，并缓慢搅拌，并调节溶液pH值为碱性；

B、在步骤A配置的羟基磷灰石分散体系中加入适量多巴胺，由于多巴胺自聚合，在羟基磷灰石表面形成聚多巴胺层；分离、回收固体产物，即获得聚多巴胺包覆的羟基磷灰石；

C、将聚多巴胺包覆的羟基磷灰石分散于水中，加入适量的硝酸银，反应；

D、分离、回收固体物质，即得具有抗菌功能的骨组织修复材料：羟基磷灰石-银杂化材料。