一种钛牙种植体材料及其制备方法与应用_3

文档序号:9405607阅读:来源:国知局
I-A4)在pH值为6,浓度为2mg/mL的硫酸软骨素硫酸钠盐溶液(阴离 子多糖溶液)中浸泡15min,用去离子水冲洗3次后,20-30°C自然干燥,获得涂覆有硫酸软 骨素的材料(涂覆有阴离子多糖的材料);将涂覆该有硫酸软骨素的材料浸泡于PH值为7, 浓度为〇. 5mg/mL的抗菌肽溶液中15min,用去离子水冲洗3次,20-30°C自然干燥,获得涂 覆有硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层的材料(涂覆有阴离子多糖层-抗菌肽层复合层的材 料),共进行7次重复操作B。
[0068] 实施例2、制备牙种植体材料2及功能验证
[0069] -、制备牙种植体材料2-A
[0070] 牙种植体材料2-A由钛片(基体)、涂覆于钛片表面的聚-L-赖氨酸层(阳离子聚 合物层)、涂覆于聚-L-赖氨酸层表面的硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合 层(阴离子多糖层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层)、涂覆于硫酸软骨素层-氯化壳 聚糖-多肽A偶联物层复合层表面的硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层(阴离子多糖层-抗 菌肽层复合层)组成,硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层由硫酸软骨素 层和氯化壳聚糖-多肽A偶联物层组成,氯化壳聚糖-多肽A偶联物层位于硫酸软骨素层 的表面;硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层由硫酸软骨素层和抗菌肽层组成,抗菌肽层位于 硫酸软骨素层的表面。
[0071] 其制备方法如下:
[0072] 1、称取0· 1155g多肽A,将其溶解于IOmL超纯水中,制备成浓度为11. 55mg/mL的 多肽A溶液,备用。
[0073] 2、称取0. 05g碳二亚胺,将其溶解于IOmL超纯水中,制备成浓度为5mg/mL的碳二 亚胺溶液,备用。
[0074] 3、向步骤1制备的IOmL浓度为11. 55mg/mL的多肽A溶液中加入0· 0055g N-羟 基琥珀酰亚胺,将多肽A活化0. 5h,获得活化后的多肽A溶液。
[0075] 4、将步骤3的活化后的IOmL多肽A溶液加入到30mL pH值为6,浓度为16. 67mg/ mL的氯化壳聚糖溶液中,继续搅拌30min,获得氯化壳聚糖-多肽A的混合溶液。
[0076] 5、将步骤将2制备的IOmL浓度为5mg/mL的碳二亚胺溶液加入到步骤4的氯化壳 聚糖-多肽A的混合溶液中,获得碳二亚胺溶液和氯化壳聚糖-多肽A的混合溶液,将碳二 亚胺溶液和氯化壳聚糖-多肽A的混合溶液机械搅拌6h,获得反应后的溶液;将反应后的 溶液装入截留分子量为8000的透析袋中,在去离子水中透析48h,每隔6h换水一次,收集透 析袋中的溶液,获得透析后的溶液。
[0077] 6、将步骤5获得的透析后的溶液,在_70°C冷冻干燥,获得氯化壳聚糖-多肽A偶 联物。
[0078] 7、将钛片抛光后浸入浓度为I. 4M的H3PO4溶液中,在60°C温度条件下浸泡6h,然 后用去离子水冲洗3次,60°C真空干燥,获得磷酸处理后的钛片,备用。
[0079] 8、将步骤7获得的磷酸处理后的钛片先置于pH值为7,浓度为2. Omg/mL的 聚-L-赖氨酸盐酸盐溶液(阳离子聚合物溶液)中浸泡30min,然后在双蒸水浸洗lmin,最 后在20-30°C自然干燥,获得表面涂覆有聚-L-赖氨酸的材料(涂覆有阳离子聚合物的材 料),备用。
[0080] 9、称取20mg步骤6获得的氯化壳聚糖-多肽A偶联物,将其溶解于IOmL去离子 水中,制备成氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液。该氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液由溶质 和溶剂组成,溶质为氯化壳聚糖-多肽A偶联物,溶剂为水,氯化壳聚糖-多肽A偶联物在 氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液中的浓度为2mg/mL,氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液的pH 值为6。
[0081 ] 10、首先将步骤8制备的表面涂覆有聚-L-赖氨酸的材料在pH值为6,浓度为2mg/ mL的硫酸软骨素硫酸钠盐溶液(阴离子多糖溶液)中浸泡15min,用去离子水冲洗3次后, 20-30°C自然干燥,获得涂覆有硫酸软骨素的材料(涂覆有第一层阴离子多糖的材料);然 后再将该涂覆有硫酸软骨素的材料浸泡于步骤9制备的pH值为6,浓度为2mg/mL氯化壳聚 糖-多肽A偶联物溶液中15min,用去离子水冲洗3次,20-30°C自然干燥,获得涂覆有氯化 壳聚糖-多肽A偶联物的材料。
[0082] 11、首先将步骤10制备的涂覆有氯化壳聚糖-多肽A偶联物层的材料在pH值为 6,浓度为2mg/mL的硫酸软骨素硫酸钠盐溶液(阴离子多糖溶液)中浸泡15min,用去离子 水冲洗3次后,20-30°C自然干燥,获得涂覆有硫酸软骨素的材料(涂覆有第二层阴离子多 糖的材料);将该涂覆有硫酸软骨素的材料浸泡于pH值为7,浓度为0. 5mg/mL的抗菌肽溶 液中15min,用去离子水冲洗3次,20-30°C自然干燥,获得涂覆有抗菌肽的材料,即为牙种 植体材料2-A。
[0083] 二、制备牙种植体材料2-B
[0084] 牙种植体材料2-B由钛片(基体)、包覆在基体表面的1层聚-L-赖氨酸层(阳 离子聚合物层)、18层硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层(阴离子多糖 层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层)和4层硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层(阴离 子多糖层-抗菌肽层复合层)组成,硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层 由硫酸软骨素层和氯化壳聚糖-多肽A偶联物层组成,氯化壳聚糖-多肽A偶联物层位于 硫酸软骨素层的表面;硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层由硫酸软骨素层和抗菌肽层组成, 抗菌肽层位于硫酸软骨素层的表面。
[0085] 牙种植体材料2-B是在步骤一制备的牙种植体材料2-A的表面重复操作A四次, 得到在牙种植体材料2-A表面包覆4层硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合 层的牙种植体材料,将该牙种植体材料称为牙种植体材料2-A4,在牙种植体材料2-A4的表 面进行操作B -次,得到在牙种植体材料2-~表面包覆1层硫酸软骨素层-抗菌肽层复合 层的牙种植体材料,将该牙种植体材料称为牙种植体材料2-A4B ;在牙种植体材料2-A4B的 表面重复操作A四次,得到在牙种植体材料2-A4B表面包覆4层硫酸软骨素层-氯化壳聚 糖-多肽A偶联物层复合层的牙种植体材料,将该牙种植体材料称为牙种植体材料2-A4BA4, 在牙种植体材料2-A4BAj^表面进行操作B -次,得到在牙种植体材料2^#44表面包覆1 层硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层的牙种植体材料,将该牙种植体材料称为牙种植体材料 2- (A4B) 2;在牙种植体材料2- (A 4B) 2的表面重复操作A四次,得到在牙种植体材料2- (A 4B) 2表面包覆4层硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层的牙种植体材料,将该 牙种植体材料称为牙种植体材料2- (A4B) 2A4,在牙种植体材料2- (A4B) 2A4的表面进行操作B 一次,得到在牙种植体材料2-(A4B)2A4表面包覆1层硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层的牙 种植体材料,将该牙种植体材料称为牙种植体材料2- (A4B) 3;在牙种植体材料2- (A 4B) 3的表 面重复操作A五次,得到在牙种植体材料2- (A4B) 3表面包覆5层硫酸软骨素层-氯化壳聚 糖-多肽A偶联物层复合层的牙种植体材料,将该牙种植体材料称为牙种植体材料2-B。
[0086] 其制备方法如下:
[0087] 上述操作A均为将相应的牙种植体材料(第一次重复操作A中的相应的牙种植 体材料为牙种植体材料2-A)在pH值为6,浓度为2mg/mL的硫酸软骨素硫酸钠盐溶液(阴 离子多糖溶液)中浸泡15min,用去离子水冲洗3次后,20-30°C自然干燥,获得涂覆有硫酸 软骨素的材料(涂覆有阴离子多糖的材料),然后再将该涂覆有硫酸软骨素的材料浸泡于 pH值为6,浓度为2mg/mL氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液中15min,用去离子水冲洗3次, 20-30°C自然干燥,获得涂覆有硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层的材料 (涂覆有阴离子多糖层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层的材料),共进行17次重复 操作A。
[0088] 上述操作B均为将相应的牙种植体材料(第一次重复操作B中的相应的牙种植体 材料为牙种植体材料2-A4)在pH值为6,浓度为2mg/mL的硫酸软骨素硫酸钠盐溶液(阴离 子多糖溶液)中浸泡15min,用去离子水冲洗3次后,20-30°C自然干燥,获得涂覆有硫酸软 骨素的材料(涂覆有阴离子多糖的材料);将涂覆该有硫酸软骨素的材料浸泡于PH值为7, 浓度为〇. 5mg/mL的抗菌肽溶液中15min,用去离子水冲洗3次,20-30°C自然干燥,获得涂 覆有硫酸软骨素层-抗菌肽层复合层的材料(涂覆有阴离子多糖层-抗菌肽层复合层的材 料),共进行3次重复操作B。
[0089] 三、制备牙种植体材料2-BCK
[0090] 以牙种植体材料2-BCK为对照,牙种植体材料2-BCK由钛片(基体)、包覆在基体 表面的1层聚-L-赖氨酸层(阳离子聚合物层)、18层硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A 偶联物层复合层(阴离子多糖层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层)组成,硫酸软骨 素层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层由硫酸软骨素层和氯化壳聚糖-多肽A偶联物 层组成,氯化壳聚糖-多肽A偶联物层位于硫酸软骨素层的表面。
[0091] 其制备方法如下:
[0092] 1、称取0· 1155g多肽A,将其溶解于IOmL超纯水中,制备成浓度为11. 55mg/mL的 多肽A溶液,备用。
[0093] 2、称取0. 05g碳二亚胺,将其溶解于IOmL超纯水中,制备成浓度为5mg/mL的碳二 亚胺溶液,备用。
[0094] 3、向步骤1制备的IOmL浓度为11. 55mg/mL的多肽A溶液中加入0. 0055g N-羟 基琥珀酰亚胺,将多肽A活化0. 5h,获得活化后的多肽A溶液。
[0095] 4、将步骤3的活化后的IOmL多肽A溶液加入到30mL pH值为6,浓度为16. 67mg/ mL的氯化壳聚糖溶液中,继续搅拌30min,获得氯化壳聚糖-多肽A的混合溶液。
[0096] 5、将步骤将2制备的IOmL浓度为5mg/mL的碳二亚胺溶液加入到步骤4的氯化壳 聚糖-多肽A的混合溶液中,获得碳二亚胺溶液和氯化壳聚糖-多肽A的混合溶液,将碳二 亚胺溶液和氯化壳聚糖-多肽A的混合溶液机械搅拌6h,获得反应后的溶液;将反应后的 溶液装入截留分子量为8000的透析袋中,在去离子水中透析48h,每隔6h换水一次,收集透 析袋中的溶液,获得透析后的溶液。
[0097] 6、将步骤5获得的透析后的溶液,在_70°C冷冻干燥,获得氯化壳聚糖-多肽A偶 联物。
[0098] 7、将钛片抛光后浸入浓度为I. 4M的H3PO4溶液中,在60°C温度条件下浸泡6h,然 后用去离子水冲洗3次,60°C真空干燥,获得磷酸处理后的钛片,备用。
[0099] 8、将步骤7获得的磷酸处理后的钛片先置于pH值为7,浓度为2. Omg/mL的 聚-L-赖氨酸盐酸盐溶液(阳离子聚合物溶液)中浸泡30min,然后在双蒸水浸洗lmin,最 后在20-30°C自然干燥,获得表面涂覆有聚-L-赖氨酸的材料(涂覆有阳离子聚合物的材 料),备用。
[0100] 9、称取20mg步骤6获得的氯化壳聚糖-多肽A偶联物,将其溶解于IOmL去离子 水中,制备成氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液。该氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液由溶质 和溶剂组成,溶质为氯化壳聚糖-多肽A偶联物,溶剂为水,氯化壳聚糖-多肽A偶联物在 氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液中的浓度为2mg/mL,氯化壳聚糖-多肽A偶联物溶液的pH 值为6。
[0101] 1〇、首先将步骤8制备的表面涂覆有聚-L-赖氨酸的材料在pH值为6,浓度为2mg/ mL的硫酸软骨素硫酸钠盐溶液(阴离子多糖溶液)中浸泡15min,用去离子水冲洗3次后, 20-30°C自然干燥,获得涂覆有硫酸软骨素的材料(涂覆有第一层阴离子多糖的材料);然 后再将该涂覆有硫酸软骨素的材料浸泡于步骤9制备的pH值为6,浓度为2mg/mL氯化壳聚 糖-多肽A偶联物溶液中15min,用去离子水冲洗3次,20-30°C自然干燥,获得涂覆有氯化 壳聚糖-多肽A偶联物的材料。
[0102] 11、重复步骤10共17次,获得涂覆有18层硫酸软骨素层-氯化壳聚糖-多肽A偶 联物层复合层(阴离子多糖层-氯化壳聚糖-多肽A偶联物层复合层)的牙种植体材料, 即为牙种植体材料2-BCK。
[0103] 四、功能验证实验
[0104] 1、牙种植体材料2-B对牙龈卟啉单胞菌P. g的抑制试验
[0105] 将种植体周围炎症常见致病菌牙龈卟啉单胞菌P. g接种于CDC厌氧血琼脂培养基 上传至第3代,经形态学鉴定为纯培养物。将纯的牙龈卟啉单胞菌P.g菌株接种于BHI液 体培养基中,37°C厌氧条件下培养48h,得到牙龈卟啉单胞菌P. g菌液;将牙龈卟啉单胞菌 P. g菌液稀释至牙龈卟啉单胞菌P. g含量为IX 106cfu/mL的菌悬液。将未装载HBD-2的牙 种植体材料2-BCK (对照组)和装载HBD-2的牙
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