[发明专利]一种基于聚多巴胺/氧化石墨烯/胶原纳米膜生物活性缓释涂层构建方法

说明书

本发明公开了一种基于聚多巴胺/氧化石墨烯/胶原纳米膜生物活性缓释涂层构建方法，方法部分首先通过碱热‑煅烧处理在钛材表面获得二氧化钛网状纳米结构；然后，将在碱热‑煅烧处理的样本表面通过基于浸涂的层层自组装技术构建由聚多巴胺/氧化石墨烯/I型胶原纳米膜组成的生物活性物质缓释涂层。所获得系列涂层功能化钛样本表面均呈现出不同程度成骨诱导特性，其中AHTi‑PGC20样本表面具备最优越的综合性能。所获得的示例样本AHTi‑PGC5@BSA、AHTi‑PGC10@BSA和AHTi‑PGC20@BSA表现出良好的BSA缓控释能力，其中AHTi‑PGC20@BSA样本的BSA装载量最大、BSA释放速率最小。可见，基于聚多巴胺/氧化石墨烯/I型胶原纳米膜的生物活性物质缓释涂层具有良好的临床应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医用金属材料领域，具体是一种基于聚多巴胺/氧化石墨烯/胶原纳米膜生物活性缓释涂层构建方法。

背景技术

自然骨组织的微环境非常复杂，对外来植入物的要求极其苛刻。钛基生物材料由于具有优良的机械性能和生物相容性而在骨科及牙科领域被广泛应用。但是，其表面的生物学惰性一直困扰着骨科医师、研究者和病人。氧化形成的无定型二氧化钛致密层阻碍了钛基植入体与周围环境的相互作用。比如钛材与骨组织间整合有限，多为“机械缩合”，极易发生植入体的松动或移位；缺乏有效的抗菌性能，手术创口感染导致的植入失败屡见不鲜。

理想的种植体表面至少是一个能够介导骨形成相关细胞的细胞分化、诱导新血管的形成、调节炎症反应等的表面。近年来，人们在设计多功能钛基植入体表面上做了大量的工作。其中成功的案例大多数是在钛基植入物表面通过嫁接或载入生物活性物质实现的。然而，这些方法通常只适用于装载一类生物活性物质，显然离大众的期望还有很长的路要走。因此，迫切需要在钛基种植体表面开发一种多功能的、个性化的和生物相容性好的涂层，以满足个性化种植体的需求。

多巴胺具有较强的共价和非共价结合能力和优异的金属离子螯合性能，并能强烈地诱导各种生物活性物质吸附在基底上。研究证实，邻苯二酚基团在PDA增强的有机/无机界面相互作用中起决定性作用。在pH＝8.5以上环境中，邻苯二酚基团与无机表面上的羟基和有机表面上的氨基同时形成共价键。氧化石墨烯已被证实对金属离子有强大的吸附能力，也被证明对许多其他生物活性物质具有出色的装载能力。I型胶原是人体骨组织不可缺少的成分之一，已被证明具有促进成骨细胞分化和细胞外活动的作用。

因此，如何基于聚多巴胺/氧化石墨烯/I型胶原纳米膜的生物活性物质构建缓释涂层，成为重要的待解决技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于聚多巴胺/氧化石墨烯/胶原纳米膜生物活性缓释涂层构建方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种基于聚多巴胺/氧化石墨烯/胶原纳米膜生物活性缓释涂层构建方法，包括以下步骤：

S1，将预处理过的钛片浸入到氢氧化钠溶液中进行腐蚀处理；

S2，将腐蚀样本置于去离子水中，进行超声清洗，烘干备用；

S3，将得到的钛样本浸泡在稀盐酸溶液中；

S4，将步骤S3中得到的钛样本在马弗炉中煅烧；

S5，将步骤S4中得到的钛样本置于去离子水中浸泡清洗后烘干备用；

S6，配置盐酸多巴胺溶液、氧化石墨烯悬浮液、I型胶原溶液；

S7，将步骤S6中配制的盐酸多巴胺溶液滴加到步骤S5中得到的预化处理钛样本表面进行反应，而后去离子水清洗；

S8，将步骤S6中配制的氧化石墨烯悬浮液滴加到步骤S7中得到的钛样本表面进行反应，而后去离子水清洗；

S9，将步骤S6中配制的I型胶原溶液滴加到步骤S7中得到的钛样本表面进行反应，而后去离子水清洗；