[發明專利]一種牙科種植體及其制備方法有效

申請號：	201310496987.6	申請日：	2013-10-21
公開（公告）號：	CN103536371A	公開（公告）日：	2014-01-29
發明（設計）人：	劉宣勇;錢仕	申請（專利權）人：	中國科學院上海硅酸鹽研究所
主分類號：	A61C8/00	分類號：	A61C8/00;C25D11/26
代理公司：	上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261	代理人：	曹芳玲;鄭優麗
地址：	200050 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種牙科種植及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及牙科種植體材料領域，特別涉及一種表面蜂巢狀納米圖案牙科種植體及其制備方法。

背景技術

隨著社會生活水平的提高和人口老齡化的日趨嚴重，牙科修復及其整形外科手術的數量呈現持續增長趨勢。由于牙科種植技術是修復牙列缺損或缺失的重要方法之一，牙科種植體的發展得到重點關注。對種植體表面改性被證明是一種有效促進骨整合及提高種植體成功率的方法，同時研究表明種植體表面的納米結構，如納米管狀表面形貌可以促進成骨細胞的附著和功能表達，還能對人牙齦成纖維細胞的粘附，增殖和蛋白，基因表達具有顯著的促進作用（Acta?Biomaterialia2011，7(1)：2686-2696.）。因此，對牙種植體進行表面納米化改性是進一步提高種植體功效的有效方式。

然而，牙科種植體植入口腔后因咀嚼作用，所承受的應力情況復雜，作用力大，受力部位不均勻且作用時間長，種植體表面制備的納米涂層或薄膜因這種不規則應力的作用會產生破裂和脫落溶解，往往會導致種植體松動和失效，最終造成骨整合失敗。

發明內容

為了解決現有技術中牙種植體表面納米改性涂層或薄膜的膜層強度低，膜與基體結合強度不佳，應力作用疲勞損壞等問題，本發明的目的在于提供一種表面為原位生長的蜂巢狀納米氧化鈦膜層的牙科種植體及其制備方法，從而增強膜層強度以及膜與基體結合強度，并加強骨髓間充質干細胞在種植體表面的粘附、堿性磷酸酶活性和成骨相關基因的表達，增強骨向分化誘導能力，從而提高牙科種植體的長期穩定性和成功率。

在此，一方面，本發明提供一種牙科種植體，所述牙科種植體包括鈦基材及其表面原位形成的蜂巢狀納米氧化鈦膜層致使所述牙科種植體表面形成蜂巢狀納米形貌，其中所述蜂巢狀納米氧化鈦層氧含量隨膜層厚度增加而遞減，逐漸過渡至所述鈦基材。

本發明在鈦基材表面原位形成蜂巢狀納米氧化鈦膜層以在所述牙科種植體表面形成蜂巢狀納米形貌，其中蜂巢狀納米氧化鈦膜層薄、強度較好，且與鈦基材無明顯分層，結合牢固，從而所述牙科種植體在植入口腔后，能承受較大情況復雜的作用力而不會破裂和溶解脫落，而且規則的納米結構能夠有效加強骨髓間充質干細胞在種植體表面的粘附、堿性磷酸酶活性和成骨相關基因的表達，體現優良的骨向分化誘導能力，從而提高牙科種植體的長期穩定性和成功率。

較佳地，所述蜂巢狀納米氧化鈦膜層的厚度為25～35nm。

較佳地，所述鈦基材為醫用鈦或鈦合金。

另一方面，本發明還提供一種制備上述牙科種植體的方法，包括：

（1）對鈦基材牙科種植體進行陽極氧化處理以在表面原位氧化，從而制得表面形成有氧化鈦納米管薄膜的鈦基材牙科種植體；以及

（2）以所述表面形成有氧化鈦納米管薄膜的鈦基材牙科種植體為陰極進行電解以使所述氧化鈦納米管薄膜從基體表面脫落，從而制得表面為蜂巢狀納米氧化鈦膜層的牙科種植體。

本發明通過兩步電解即可獲得原位形成的具有規則的納米結構（蜂巢狀）的氧化鈦膜層，從而增強膜層強度以及膜與基體結合強度，而且規則的納米結構能夠有效加強骨髓間充質干細胞在種植體表面的粘附、堿性磷酸酶活性和成骨相關基因的表達，體現優良的骨向分化誘導能力，從而提高牙科種植體的長期穩定性和成功率。

較佳地，所述陽極氧化所采用的電解液為含0.1～1.0wt%氟化氨和1～10vol%水的乙二醇溶液。

較佳地，所述陽極氧化恒壓直流方式，工作電壓為20～80V，氧化時間為1～96小時，反應溫度為室溫。

較佳地，所述陽極氧化的工作電壓為40～60V，氧化時間為1～3小時。

較佳地，在步驟（2）中，所述電解采用恒壓直流方式，電壓為2～5V，通電時間為3～10分鐘，反應溫度為室溫。

較佳地，在步驟（2）中，所述電解采用的電解液為0.5～2mol/L的稀硫酸溶液。

本發明步驟簡單，成本低廉，在短時間內即可得到表面為原位形成的蜂巢狀納米氧化鈦膜層的牙科種植體。