[發(fā)明專利]一種基臺的表面改性方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710655902.2
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107496980A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢文昊;邱家軍;劉宣勇;蘇儉生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市徐匯區(qū)牙病防治所
• 主分類號: A61L27/06
• 分類號: A61L27/06;A61L27/28;A61L27/30;A61L27/54;C23C22/64;C23C22/73
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料表面改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基臺的表面改性方法。

背景技術(shù)

隨著口腔種植技術(shù)的不斷發(fā)展，種植修復(fù)已漸漸成為患者缺牙的首選治療方案，缺牙修復(fù)中種植修復(fù)能最大限度地恢復(fù)患者的咀嚼功能并且?guī)缀鯖]有異物感，已經(jīng)越來越多的被人們所接受和認(rèn)可。隨著種植體的廣泛運用，種植體周圍炎也越來越多見。種植體周圍炎是由細(xì)菌引起的破壞種植體周圍支持組織的炎癥。醫(yī)用牙科種植體主要包括種植體、基臺和牙冠三部分，其中基臺直接與牙齦接觸，最容易引發(fā)種植體周圍炎的產(chǎn)生。為此，通過合適的表面改性技術(shù)，提高基臺表面的抗菌性能已引起了廣大牙科醫(yī)學(xué)人員的關(guān)注。

近年來，石墨烯以及衍生物，由于其優(yōu)異的物理、化學(xué)及其生物學(xué)性能，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。據(jù)報道，石墨烯及其衍生物具有良好的生物相容性，能夠促進(jìn)細(xì)胞的粘附、增殖，誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化(ACS nano 2011,5,4670-4678)，而且，石墨烯及其衍生物還表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗菌性能(J.Am. Chem.Soc.2016,128,6331-6339)。我們知道單層石墨烯只有0.34nm的厚度，相對于細(xì)菌尺寸，它如同于刀子一般能夠劃破細(xì)菌膜，引起細(xì)菌的死亡，同時石墨烯還能夠通過包裹、捕獲以及電子轉(zhuǎn)移來殺死細(xì)菌。因此，在基臺表面制備一層氧化石墨烯改性層，能夠有效的抑制細(xì)菌的粘附和增殖。

然而，氧化石墨烯抗菌效果的發(fā)揮，必須與細(xì)菌有著直接的接觸，固定在基臺表面的氧化石墨烯，對其周圍浮游的細(xì)菌并不能發(fā)揮有效的抗菌效果。

本發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，鹽酸米諾環(huán)素作為一種常用于治療種植體周圍炎的抗生素，通過氧化石墨烯負(fù)載抗生素鹽酸米諾環(huán)素是一個不錯的選擇，依靠氧化石墨烯的接觸殺菌和鹽酸米諾環(huán)素的釋放殺菌，能夠最大限度地提高基臺表面的抗菌性能，有效的預(yù)防和治療種植體周圍炎。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基臺的表面改性方法，依靠氧化石墨烯的接觸殺菌和鹽酸米諾環(huán)素的釋放殺菌，能夠最大限度地提高基臺表面的抗菌性能，有效的預(yù)防和治療種植體周圍炎。

上述技術(shù)問題的解決通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種基臺的表面改性方法，包括以下步驟：

基臺的堿處理；

堿處理后的基臺置于3-氨丙基三甲氧基硅烷的水溶液中超聲反應(yīng)一段時間；

超聲反應(yīng)后的基臺置于氧化石墨烯的水溶液中浸泡一段時間，然后自然晾干，轉(zhuǎn)移到鹽酸米諾環(huán)素的水溶液浸泡一段時間。

較佳的，所述堿處理為將所述基臺置于1～5mol/L的氫氧化鈉溶液中，置于搖床搖晃6～12小時，搖床轉(zhuǎn)速為50～100rpm。最佳地，將所述基臺置于5 mol/L的氫氧化鈉溶液中，置于搖床搖晃12小時，搖床轉(zhuǎn)速為100rpm。

較佳的，所述3-氨丙基三甲氧基硅烷的水溶液的體積比濃度為1～10％，所述超聲反應(yīng)的時間為2～4小時。最佳的，所述3-氨丙基三甲氧基硅烷的水溶液的體積比濃度為5％，所述超聲反應(yīng)的時間為2小時。

較佳的，所述氧化石墨烯的水溶液的濃度為0.12～1mg/mL，在所述氧化石墨烯的水溶液中浸泡的時間為12～48小時。最佳的，所述氧化石墨烯的水溶液的濃度為0.12mg/mL，在所述氧化石墨烯的水溶液中浸泡的時間為48小時。

較佳的，所述鹽酸米諾環(huán)素的水溶液的濃度為1～5mg/mL，在所述鹽酸米諾環(huán)素的水溶液中浸泡的時間為12～48小時。最佳的，所述鹽酸米諾環(huán)素的水溶液的濃度為1mg/mL，在所述鹽酸米諾環(huán)素的水溶液中浸泡的時間為48小時。

較佳的，所述基臺的材料為醫(yī)用鈦或鈦合金。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明對基臺先進(jìn)行堿處理，獲得羥基化的基臺表面；然后與3-氨丙基三甲氧基硅烷反應(yīng)，獲得氨基化的基臺表面；氨基與氧化石墨烯上的羧基互相作用，使得氧化石墨烯成功地粘附在基臺表面，隨后依靠氧化石墨烯表面的π-π電子成功負(fù)載抗生素鹽酸米諾環(huán)素。本發(fā)明通過上述化學(xué)偶聯(lián)及物理吸附對基臺進(jìn)行表面改性，獲得的基臺的表面均勻分布著氧化石墨烯改性層，并且，氧化石墨烯的表面均勻負(fù)載著鹽酸米諾環(huán)素，依靠氧化石墨烯的接觸殺菌和鹽酸米諾環(huán)素的釋放殺菌，顯著提高了基臺表面的抗菌性能，同時，也改善了基臺表面的細(xì)胞相容性。

附圖說明

圖1是經(jīng)本發(fā)明改性前后基臺表面的掃描電鏡形貌圖，圖中a表示改性前基臺表面的電鏡形貌，b表示改性后基臺表面的電鏡形貌；