[發明專利]智能可控釋放抗菌成分的牙種植體及制備方法

有效

• 申請號: 201210348628.1
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102846386A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張利;胡盼;李玉寶;周名兵;胡靜
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61C8/00
• 分類號: A61C8/00;A61L27/34
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司 51100
• 代理人: 濮家蔚

技術領域

本發明涉及一種智能可控釋放抗菌成分的牙種植體及其制備方法。

背景技術

????隨著種植技術的發展，牙科種植體已廣泛應用于臨床牙缺損的治療。種植體植入后，其周圍常伴隨產生各種并發癥，炎癥感染就是其中最嚴重和最難治療的并發癥之一。炎癥常可因術后周圍組織的感染引起，因而種植體會時刻受到細菌感染的威脅。另一方面，種植體炎癥感染后的難愈性，還因為細菌會在種植體周圍形成一層生物膜，以阻止宿主的防衛和抗菌劑治療，而且該生物膜一旦形成將很難去除。因此，最有效的方法是在該生物膜形成之前就阻止細菌在種植體表面的粘附。

為此，目前具備抗菌性能的牙種植體主要可有兩類。一類是將抗菌劑結合在涂層中涂覆在種植體表面，并通過優化涂層的結構和抗菌劑的載量及釋放率，以使其能具有更長時間的抗菌性能。由于該種植體的抗菌性主要是通過涂層的降解而使抗菌劑持續緩慢地釋放，因此在種植初期由于涂層降解的緩慢，使其抗菌性能很弱甚至無有效的抗菌性。另一類具抗菌性能的牙種植體，如Lingzhou?Zhao,?et.（Antibacterial?nano-structured?titania?coating?incorporated?with?silver?nanoparticles??Biomaterials.?2011,?32,?5706-5716）所報道，通過陽極氧化或微弧氧化等方式在種植體的表面形成具有一定孔徑的納米管陣列結構，然后將單質銀或銀化合物等抗菌成分或藥物負載于納米管中，使抗菌成分逐漸釋放而達到抗菌目的。但由于該方式對種植體表面納米管結構中所負載抗菌劑釋放的不可控性，導致了抗菌成分在種植的初期便大量釋放，使該種植體的抗菌性能維持的時間很短。

發明內容

????針對上述情況，本發明首先提供了一種能根據種植體周圍環境的變化，對抗菌成分進行自動控釋或緩釋的牙種植體，滿意地解決了目前存在的上述問題。在此基礎上，本發明還提供了一種所述該智能可控釋放抗菌成分的牙種植體的制備方法。

????本發明智能可控釋放抗菌成分的牙種植體，是在目前已有報道的在牙種植體表面形成納米管狀結構層并負載抗菌成分（優選為單質銀或銀的化合物）的基礎上，在牙種植體表面的納米管狀結構層外，再被覆有在聚氧乙烯膜或聚乙二醇膜的表面接枝有有機單體成分所形成的pH響應敏感膜。所說的有機單體成分為丙烯酸、丙烯酸銨或甲基丙烯酸的單體。

實驗表明，在牙種植體表面負載有抗菌成分的納米管狀結構層外被覆的所說pH響應敏感膜，可以隨周圍環境pH值的變化而改變其膜孔隙的濾通性能，即：膜的濾通量可隨其所處環境pH值的降低而增加，從而能使種植體表面納米管狀結構中的抗菌成分釋放量隨pH值的變化而得到調整，起到抗菌成分釋放量可根據周圍環境pH的變化而自動調節的“開關”作用：在種植體未發生炎癥時，周圍環境的pH值為正常的中性，該pH響應敏感膜的孔隙濾通率較低，釋放通道處于相應的“關閉”狀態，使種植體表面納米管狀結構層中所負載的抗菌成分釋放緩慢；當種植體周圍因發生炎癥而使周圍環境的酸度增大至pH＜7后，該pH響應敏感膜的孔隙濾通率增大，釋放通道即處于“打開”的狀態，使種植體表面納米管狀結構層中負載的抗菌成分的釋放量增加，從而提高了殺菌效果。

試驗顯示，上述結構中所說pH響應敏感膜的厚度太厚或太薄，對牙種植體表面納米管狀中抗菌成分的釋放會有一定的影響。例如，膜的厚度過大，盡管種植體周圍環境pH值的下降可以使抗菌成分的釋放通道處于“打開”狀態，但仍會對抗菌成分的釋放有一定的不利影響，而且厚度過大時也易影響膜在牙種植體表面的被覆結合強度而容易脫落；如果膜的厚度過小，當膜在牙種植體表面的被覆不均勻的情況下，膜的厚度太小甚至無膜存在，其有效調控抗菌成分釋放的作用就難以充分有效發揮，易使在抗菌成分流失。因此，本發明上述牙種植體所說該pH響應敏感膜的優選厚度為0.1~1.0mm。

進一步，本發明上述牙種植體中所說的其表面納米管狀結構層中的納米管狀結構，優選為孔徑為80~100nm，孔長為0.1~0.5μm。

本發明上述智能可控釋放抗菌成分的牙種植體的一種典型制備方法和過程，可以按下述方式進行：