[發明專利]HAp摻合銀和銅抗菌劑復合涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201410366746.4
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104127914A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 陳世益;陳俊;張鵬;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;A61L27/54
• 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

本發明涉及一種人工韌帶的制備方法，具體地，涉及一種HAp摻合銀和銅抗菌劑復合涂層的制備方法。

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，多項臨床研究已證明其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，影響腱骨愈合。這些成為導致膝關節交叉韌帶重建手術失敗的重要因素之一。因此，提高PET材料的生物相容性，增加其抗菌、抗炎性能，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。

在各種具有抗菌性能的無機金屬離子當中,銀離子和銅離子都具有較高的抗菌性。銀離子和銅離子具有通過與細菌中酶蛋白的巰基-SH迅速結合的能力，使一些以此為必要功能酶失活而無法生存，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。從目前的研究開發來看，銀和銅抗菌劑具有安全性高、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。

但是，目前仍沒有利用銀和銅抗菌劑對仿生人工韌帶修飾的文獻和專利報道。本發明針對現有技術的不足，采用明膠誘導HAp摻雜銀和銅的礦化形成有機/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抗菌涂層，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HAp摻合銀和銅抗菌劑復合涂層的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種HAp摻合銀和銅抗菌劑復合涂層的制備方法，所述方法包括如下步驟：

第一步，人工韌帶的預處理，將人工韌帶表面超聲波清洗處理，用鋼砂進行摩擦，蒸餾水清洗，真空干燥；

第二步，將明膠與鈣源溶液混合，加入銀源和銅源，攪拌形成混合溶液，調節pH值，攪拌，將人工韌帶浸泡混合溶液中，攪拌反應；

第三步，取出人工韌帶用，濾紙吸干，放入Na₂HPO₄溶液浸泡，攪拌，靜置后濾紙吸干，重復礦化循環次數，得HAp摻合銀和銅抗菌劑復合涂層。

第二步中，調節pH值為7～8，攪拌時間為5分鐘，使體系中游離的Ca與Ag和銅離子與明膠中氨基殘基充分結合。

優選地，第一步中，所述超聲波清洗處理的時間為20～60min。

優選地，第一步中，所述鋼砂為表面粗糙度25～100um的鋼砂。

優選地，第二步中，所述鈣源為氯化鈣、磷酸氫鈣、碳酸鈣、硫酸鈣的一種或者幾種的混合。

優選地，第二步中，所述銀源為硝酸銀、溴化銀、氧化銀中的一種或者幾種的混合。

優選地，第二步中，所述銅源為硝酸銅、硫酸銅、碳酸銅、氧化銅的一種或者幾種的混合。

優選地，第二步中，所述明膠為豬源明膠、牛源明膠或兔源明膠。

優選地，第三步中，所述浸泡溫度為25℃，所述攪拌時間為10～45分鐘。

優選地，第三步中，所述礦化循環次數為10～30次。

優選地，所述銀和銅抗菌劑復合涂層厚度為10～500nm。

本發明通過利用仿生礦化的方法，在人工韌帶表面以明膠作為礦化模板，形成礦化結構均勻且性能穩定的HAp摻合銀和銅抗菌劑復合涂層，該涂層修飾人工韌帶，進而實現對人工韌帶的表面改性，使其具有抗菌、抗炎性能，減少膝關節交叉韌帶重建術后滑膜炎、感染等并發癥，促進人工韌帶在膝關節交叉韌帶重建中的臨床應用。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

(1)本發明方法采用的仿生無機磷灰石層沉積于類似人體組織內環境條件，其成分更接近于人體骨無機質，從而提高材料的生物相容性和骨結合能力；

(2)本發明方法制得的銀和銅抗菌劑復合涂層修飾人工韌帶，改善現有人工韌帶的生物相容性、力學性能，使本發明產品具有抗菌、抗炎性能，促進腱骨愈合等特性；

(3)本發明方法在低溫條件下進行，條件溫和，工藝易于推廣；

(4)本發明方法可在結構復雜的材料上生成較為均勻的涂層，可解決前期研究中通過在材料表面應用直接人工涂覆的方法而造成的涂層不均勻、穩定性較差的問題。

附圖說明