[發明專利]膠原/羥基磷灰石復合涂層人工關節植入體及制備方法

有效

• 申請號: 201410007905.1
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103785061A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 嚴偉祺;齊義營
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61L27/32
• 分類號: A61L27/32;A61L27/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明屬于骨外科關節領域，尤其涉及一種膠原/羥基磷灰石復合涂層人工關節植入體及制備方法。

背景技術

隨著人口老齡化的加劇和各種損傷造成的關節損害的增加，往往導致關節結構上發生改變，單純使用藥物治療只能部分緩解疼痛癥狀，難以改善關節功能。而人工關節置換可以達到緩解疼痛、穩定關節、矯正畸形、改善關節功能等目的。如類風濕性關節炎引起的疼痛、陳舊性關節脫位等，通過人工關節手術，可以明顯矯正關節畸形，使原來僵硬的關節恢復正常功能。許多疾病所致的關節疼痛和嚴重功能障礙，都適合采用人工關節置換手術，全世界每年有大約80萬人接受人工關節手術，而且有逐年增多的趨勢。人工關節手術是二十世紀醫學上取得的一個最成功的手術之一，也是治療關節疾患的最好方法之一。然而它也存在一些問題，假體松動發生率可達2%-24%，究其原因就是材料和人體骨界面不能完好結合，導致置換后骨溶解、關節松動等人工關節問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種膠原/羥基磷灰石復合涂層人工關節植入體及制備方法。使人工關節植入人體之后使生物活性材料與人體骨之間建立一種骨性結合而實現生物固定，可防止假體松動、下沉，延長人工關節使用年限。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種膠原/羥基磷灰石復合涂層人工關節植入體，人工關節材料表面具有膠原涂層，膠原涂層膜厚度為5～20μm、孔隙率為90％～95％，在膠原涂層上具有羥基磷灰石涂層，羥基磷灰石涂層厚度為20～100μm、孔隙率為5％～15％。

上述膠原/羥基磷灰石復合涂層人工關節植入體的制備方法，包括以下步驟：

（1）人工關節植入體經金剛砂紙打磨后，依次置于丙酮、體積百分比為75％的乙醇、雙蒸水中超聲清洗20、15、20min，再以0.25-0.5mm大顆粒金剛砂磨砂人工關節植入體后，依次以丙酮、體積百分比為75％的乙醇、蒸餾水超聲清洗各15?min，得到表面光滑的人工關節植入體；

（2）從牛肌腱中提取I型膠原，將I型膠原溶液（5mg/ml）和碳化二亞胺溶液（5mg/ml）等體積混合，得到第一混合溶液，在第一混合溶液中浸入步驟1得到的表面光滑的人工關節植入體，37℃水浴維持18小時，得到膠原涂層的人工關節植入體，將其浸入PBS溶液中超聲處理10min去除未緊密粘附的膠原；

（3）將20ml尿素酶溶液（1.5mg/ml）與30ml碳化二亞胺溶液（5mg/ml）混合，得到第二混合溶液；將步驟2得到的膠原涂層的人工關節植入體浸入第二混合溶液中，37℃水浴18小時，得到尿素酶修飾的膠原涂層的人工關節植入體，將其置入PBS溶液沖洗；

（4）將Ca(NO₃)₂、NH₄H₂PO₄、尿素混合溶解于水中使各自濃度達到10mM、6mM和10mM，用濃度為50mM氨水調節PH值在5.8，配置第三混合溶液，然后將步驟3得到的尿素酶修飾的膠原涂層的人工關節植入體浸入第三混合溶液中，37℃維持1小時，這樣膠原涂層的表面被羥基磷灰石涂層，從而得到本發明權利要求1所述膠原/羥基磷灰石混合涂層人工關節植入體。

本發明的有益效果是，本發明通過對人工關節表面進行膠原和羥基磷灰石復合涂層，使其表面具有天然骨基質的主要成分，促進新骨的長入，從而促進骨與人工關節的鏈接，防止假體松動的發生。本發明通過改性植入材料的表面結構，進行膠原和羥基磷灰石混合涂層，使材料和人體骨界面更好結合，將大幅度降低置換并發癥，減少置換后骨溶解、關節松動等人工關節問題，延長人工關節使用年限。

附圖說明

圖1為膠原/羥基磷灰石復合涂層的鈦板表面電鏡結構圖。

圖2為骨細胞粘附在膠原/羥基磷灰石復合涂層的鈦板表面圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限于此。

實施例1：