[發(fā)明專利]一種人工關(guān)節(jié)介質(zhì)層及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810071140.2
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101279109A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許一婷;瞿波;鄧遠名;劉艷玲;戴李宗
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/12;A61L27/06;A61L27/18;C08G63/91;C08G63/66;C08J3/28;A61F2/30
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所
• 代理人: 陳永秀;馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人工骨組織材料，尤其是涉及一種基于水凝膠-導(dǎo)電聚合物納米復(fù)合材料的人工骨關(guān)節(jié)介質(zhì)層的構(gòu)筑。

背景技術(shù)

復(fù)合型人工關(guān)節(jié)假體是當前骨關(guān)節(jié)修復(fù)與替代的前沿課題。人工關(guān)節(jié)首先要求有親和性，其次要有較好的機械性能，能保證長時間使用?，F(xiàn)在的人工關(guān)節(jié)在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形狀、優(yōu)化設(shè)計等方面都有了很大發(fā)展。從關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)上看，關(guān)節(jié)頭直接磨擦關(guān)節(jié)面會使骨損耗加劇惡化，這就要求假體材料需要有：①自支撐的能力，②表面的生物相容性，③表面自潤滑性能。金屬/聚合物復(fù)合體系構(gòu)筑人工假體是成功的范例。金屬材料由于強度高，是一種理想的機械支撐材料；聚合物以其耐磨性，廣泛用于假體的填充材料和人工軟骨。鈦合金不易腐蝕，逐漸淘汰不銹鋼，是目前最常用于人工骨的支撐材料。如何促進成骨細胞在鈦合金表面吸附、增殖和分化，是提高假體與骨組織結(jié)合效率與相容性的關(guān)鍵。因此對其表面性質(zhì)進行修飾改善假體的耐磨性、抗蝕性和生物學(xué)性能成為研究的熱點。雖然聚四氟乙烯(Schwartz?C?J，BahadurS.Wear，2007，262(3-4)：331-339)和高密度聚乙烯(McKellop?H?A.Biomaterials，2007，28：5049-5057)等生物惰性材料由于耐磨性，被廣泛應(yīng)用于修飾金屬表面，但它們均不易降解，生物相容性差。在鈦合金表面修飾一層生物活性材料介質(zhì)層，既提高與生物活體相容性，又具誘導(dǎo)成骨作用，促進植入的假體被組織快速接受，將為人工骨關(guān)節(jié)假體的設(shè)計注入新的活力，是一個具有實際應(yīng)用價值和廣闊發(fā)展前景的新興領(lǐng)域。

學(xué)者們一直致力于將一些有生物活性的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多肽、酶和細胞生長因子等固定在鈦合金假體表面，充當鄰近細胞、基質(zhì)或可溶性因子的配基或受體，形成一個能與生物活體相適應(yīng)的過渡層。但是鈦合金作為金屬材料，其表面不可能同高分子材料一樣具有豐富的反應(yīng)性功能基團來連接側(cè)鏈、配基或生物活性分子，因此使鈦表面的直接生物分子修飾受到了一定限制。在鈦合金表現(xiàn)修飾一介質(zhì)層，再與生物分子復(fù)合是一種有效的解決途徑，該介質(zhì)層可作為生物分子控釋系統(tǒng)，在較長的一段時間內(nèi)作為緩釋載體向組織界面持續(xù)緩慢的釋放生物分子，可以模仿生物分子在正常組織內(nèi)的釋放過程，提高假體的生物活性。在鈦表面修飾生物陶瓷涂層/生物可降解高分子涂層等可有效提高假體的生物相容性及細胞活性。羥基磷灰石的晶體尺寸、構(gòu)型與人骨相近，具有很好的安全性和細胞相容性(劉泉，莫安春，黃文，實用臨床醫(yī)學(xué)，2007.8(11)：4-7)。賀剛等(賀剛，陳治清，盛祖立，中國口腔種植學(xué)雜志，2007，12(2)：51-55)在純鈦表面構(gòu)建納米含氟磷灰石涂層，體外成骨細胞培養(yǎng)顯示其具有良好的生物活性。張秀芳等為改善純鈦的生物活性，采用先用陽極氧化和微弧氧化法在對其表面進行梯度氧化鈦生物活性涂層修飾，提高了純鈦的生物活性。也有人報道了將醋酸乙烯酯(Tay?FR，Pashley?DH.J?Adhes?Dent，2002，(42)：91-103)、聚乳酸(Chung?CM，KimJG，Kim?MS，et?al.Dent?Mater，2002，1(82)：174-178)、聚消旋乳酸(Kim?JG，Chung?CM.J?BiomedMater?Res?Part?B?Appl?Biomater，2005，7(22)：328-333)、聚乳酸-羥基乙酸(Chen?HY，ManhartJ，Hickel?R，et?al.Dent?Mater，2001，1(73)：253-259)和膠原(Eick?JD，Byerley?TJ，Chappell?RP，etal.Dent?Mater，1993，(92)：123-127)等高分子修飾在鈦種植體表面，可在較長的一段時間內(nèi)作為緩釋載體向組織界面持續(xù)緩慢的釋放生物分子，持續(xù)刺激組織界面的反應(yīng)。