[發(fā)明專利]具有PLLA/nHA表面活性涂層的鈦基人工牙的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107115566B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 王玉元;王粵凡
• 申請（專利權(quán)）人: 南寧越洋科技有限公司
• 主分類號: A61L27/34
• 分類號: A61L27/34;A61L27/32;A61L27/06;A61L27/50
• 代理公司: 45106 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 農(nóng)勁風

本發(fā)明提供了一種具有PLLA/nHA表面活性涂層的鈦基人工牙的制備方法，包括鈦人工牙坯的制備、噴涂PEEK樹脂底膠、PLLA/nHA復合材料的制備和涂覆、表面降解處理四個步驟。本發(fā)明采用PEEK樹脂作為熔附介質(zhì)，將PLLA/nHA復合材料作為涂層牢固涂附在鈦人工牙坯植入部分的表面上，再利用左旋聚乳酸比納米羥基磷灰石降解快的特點，使涂層表面的左旋聚乳酸降解掉一部分，讓涂層表面的納米羥基磷灰石微粒更多地裸露出來，更有利于骨誘導和骨結(jié)合。通過本方法制備出來的人工牙，可充分發(fā)揮PLLA/nHA復合材料的優(yōu)秀特性，降解時間與骨的生長周期相符，生物相容性好、骨誘導性好、與骨骼結(jié)合強度高、不會產(chǎn)生金屬離子過敏現(xiàn)象。

技術領域

本發(fā)明涉及一種人工牙的制備方法，具體是一種植入部分具有左旋聚乳酸（PLLA）/納米羥基磷灰石（nHA）表面活性涂層的鈦基人工牙的制備方法，屬于牙科醫(yī)用材料技術領域。

背景技術

瑞典醫(yī)師布瑞馬克發(fā)現(xiàn)鈦有良好的生物相溶性，能和骨產(chǎn)生良好的結(jié)合，將其應用到牙種植上已有幾十年的歷史，人們都用慣了以鈦作為牙種植材料，但鈦作為牙種植材料也存在一些缺點，如顏色為黑色，會產(chǎn)生應力遮擋，會釋放金屬離子導致金屬潛在性過敏等，為了解決這些問題，通常會在其表面涂附一層仿生涂層作為改善，但由于膨脹系數(shù)相差太大，仿生涂層與鈦基牙坯的結(jié)合度不夠好。

羥基磷灰石（HA）是骨骼的主要成分，其具有良好的生物相容性和骨傳導性，但由于其本身脆性大，不能作承重方面的應用，因此常用來作為人體仿生材料的涂層。根據(jù)“納米效應”理論，納米粒子表面積比微米粒子高出100倍，更高的表面積比可以提高粒子的活性，有利于與組織結(jié)合。水熱法生成的各種單晶超細的納米羥基磷灰石（nHA）接近自然骨的羥基磷灰石結(jié)構(gòu)，如南京埃普瑞納米公司生產(chǎn)的直徑為20～40nm長度為115～310nm的針狀nHA，其在600℃溫度下穩(wěn)定不團聚，作為人體仿生材料的涂層效果更好。但將納米羥基磷灰石直接作為鈦基人工牙涂層時，其與鈦人工牙坯的結(jié)合度不好，且受限于三維結(jié)構(gòu)上的缺陷，骨誘導性不足。

D型聚乳酸（PLA）是一種新型生物降解材料，其具有優(yōu)良的生物相容性、生物可降解性和較好的力學性能，美國食品藥品監(jiān)督管理局FDA批準用于醫(yī)用手術縫合線等，聚乳酸與羥基磷灰石復合后可形成一種三維多孔復合材料，骨細胞可以進入到三維孔隙或溝槽中，因此其具有良好的生物降解性和骨誘導性的雙重優(yōu)點。據(jù)武漢理工大學生物材料工程中心研究項目表明， 當取重量比為80%的PLA與20%的HA復合時，復合材料的力學性能可達到彎曲強度141.5Mpa、拉伸強度30～40Mpa、彎曲模量3～4.5Gpa。L型左旋聚乳酸（PLLA）的熔點比D型聚乳酸高，達到175～185℃，而L型左旋聚乳酸的降解速度比D型聚乳酸慢。將左旋聚乳酸（PLLA）與納米羥基磷灰石（nHA）復合后形成的三維多孔復合材料可作為優(yōu)良的支架材料，是組織工程研究的重點。但這種復合材料的力學性能不足以作為人工牙坯，可充分利用其生物降解性和骨誘導性好的特點，將其應用在人工牙仿生涂層上。根據(jù)北京化工學院張普敦教授的研究，PLLA/nHA的比例在100比30～40時，降解時間與骨的生長周期三個月相符。

聚醚醚酮（PEEK）樹脂是一種具有高強度、高斷裂韌性的塑料，其熔點是334℃，而玻璃化轉(zhuǎn)化溫度只有145℃。作為表面涂層是PEEK樹脂的一個重要的應用領域，將其涂附在金屬或人工骨的表面，生物相容好，符合美國食品藥品監(jiān)督管理局FDA標準，可與食品直接接觸，而且噴涂方便，不管是粉末噴涂還是水性噴涂均可用刷涂、熱噴涂或靜電噴涂等方法得到。PEEK樹脂涂層無需底漆就能對金屬基材有良好的附著力，涂層耐腐蝕，強度高，韌性好。

由于羥基磷灰石與鈦人工牙坯的結(jié)合度不好，因此，我們采用PEEK樹脂作為介質(zhì)，將其與PLLA/nHA復合材料混合后，再涂附到鈦人工牙坯上。兩種不同熔點的塑料，可以在高于玻璃化溫度時進行熔混粘結(jié)，PEEK樹脂的玻璃溫度成為它使用的上限。

發(fā)明內(nèi)容