[發明專利]銀/絲蛋白/羥基磷灰石仿生涂層修飾人工韌帶制備方法

有效

• 申請號: 201410366727.1
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104117094A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 陳世益;張鵬;陳俊;蔣佳;吳子英;陳天午;萬方
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬華山醫院
• 主分類號: A61L27/34
• 分類號: A61L27/34;A61L27/32;A61L27/30;A61L27/50;A61L27/54
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明屬生物醫學領域，涉及一種銀/絲蛋白/羥基磷灰石仿生涂層修飾人工韌帶制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)人工韌帶作為膝關節交叉韌帶損傷重建的移植物選擇，雖然術后的中短期療效及安全性較為滿意，但仍因組織相容性問題，會出現滑膜炎、感染等并發癥問題；且關節滑液內的炎癥產物會破壞關節內結構，對腱骨愈合有負面影響，這些成為導致膝關節交叉韌帶重建手術失敗的重要因素。因此，提高PET材料生物相容性，減少人工韌帶移植物本身材料缺陷所產生的術后移植部位炎癥問題尤為重要。

既往有應用銀離子進行抗菌醫用敷料的制備(如專利號CN?201210049986)，也有具有銀離子抗菌功能的創口貼(如專利號CN?201220591782)和銀離子凡士林復合型抗菌紗布(如專利號CN?201220215869)，但這些均是對于傷口外用材料的改性，目前并沒有對于內植物人工韌帶應用銀離子處理的相關報道。

本發明針對現有技術的不足，采用絲蛋白誘導HAp摻雜銀的礦化形成有機/無機雜化體的結構和性能。這種技術模擬自然骨的生物礦化機制，將天然高分子或蛋白質作為基質或模版沉積磷灰石無機鹽層，在材料表面進行復合涂層，從而改善材料的生物相容性及骨傳導性、且使人工韌帶具有抗菌、抗炎性能，使之在生物活性和力學性能方面滿足臨床醫學的要求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種銀/絲蛋白/羥基磷灰石仿生涂層修飾人工韌帶制備方法，主要解決人工韌帶在臨床應用中暴露出來的其作為膝關節交叉韌帶重建手術的移植物術后滑膜炎、感染、腱骨愈合問題。

本發明通過利用仿生礦化的方法，在人工韌帶表面以絲蛋白作為礦化模板，形成礦化結構均勻且具有抗菌、抗炎性能的性能穩定的HAp摻合銀復合涂層，實現對人工韌帶的表面改性，使人工韌帶具有抗菌消炎能力，減少膝關節交叉韌帶重建術后滑膜炎、感染，改善其腱骨愈合。

在各種具有抗菌性能的無機金屬離子當中銀離子具有較高的抗菌性，銀粒子的尺寸越小、分布越均勻，其抗菌活性也越強。銀離子具有與菌體中酶蛋白的巰基-SH迅速結合的能力，使一些以此為必要基的酶失活而無法生存，從而達到殺滅細菌、修復組織、促進傷口的愈合作用。同時也具有治療和預防細菌、真菌的作用。納米技術出現，使銀在納米狀態下的殺菌能力產生了質的飛躍，極少的納米銀可產生強大的殺菌作用。從目前的研究開發來看，納米銀具有安全性高、耐熱性好、抗菌范圍較廣、持續殺菌的有效期長、能夠促進傷口的愈合、細胞的生長及受損細胞的修復，無任何毒性反應等優點。HAp具有很強的活性，其中的羥基易于吸附其他金屬離子替代，添加銀離子可以得到摻銀羥基磷灰石。銀的加入可以增加羥基磷灰石的機械性能；銀的加入可引起晶格畸變，提高羥基磷灰石的降解性能，由于銀本身具有的抗菌、修復組織、促進傷口的愈合作用，加入銀可以增加生物相容性、安全性、抗炎性。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種銀/絲蛋白/羥基磷灰石仿生涂層修飾人工韌帶制備方法，所述方法包含如下步驟：

步驟一、PET人工韌帶材料表面改性：對PET人工韌帶材料用等離子體處理，取出暴露在空氣，投入嫁接劑溶液，清洗并真空干燥，得到經過預處理的表面改性的PET人工韌帶材料；

步驟二、將可溶性的銀鹽加入到絲蛋白溶液中，調節pH值為7～8，加入鈣源，攪拌形成混合溶液；將步驟一預處理好的PET人工韌帶材料投入所述混合溶液中并充分攪拌均勻，在太陽光或人造可見光下照射(優選20～45min)，室溫干燥，再放入Na₂HPO₄溶液靜置后，取出，室溫干燥；

步驟三、重復步驟二，直至達到預設的礦化循環次數，即得所述銀/絲蛋白/羥基磷灰石仿生涂層修飾人工韌帶。

優選的，所述等離子體處理具體為：在本底真空5×10^10-2～8×10^10-2Pa、功率200～400W條件下，用H₂、N₂或Ar₂等離子體對PET人工韌帶材料表面膜層處理10～30min。

優選的，所述嫁接劑選自丙烯酸單體、聚乙二醇、肝素、胰素和白蛋白中的一種或幾種的混合物。

優選的，所述嫁接劑溶液的濃度是10～50mg/ml；投入嫁接劑溶液中浸泡處理時間為20～50min。

優選的，所述銀鹽選自硝酸銀、醋酸銀、氯化銀中的一種或幾種的混合。