[發明專利]一種雷洛昔芬改性MOF涂層介導局部抗骨質疏松性金屬基材植入材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011333709.5
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112546300A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 馬萍萍;沈新坤;劉崇星;方凱;劉勁松
• 申請（專利權）人: 溫州醫科大學附屬口腔醫院
• 主分類號: A61L27/34
• 分類號: A61L27/34;A61L27/30;A61L27/28;A61L27/06;A61L27/50;A61L27/54;C23C26/00;C23F1/38
• 代理公司: 北京祺和祺知識產權代理有限公司 11501
• 代理人: 張業放

本發明涉及一種雷洛昔芬改性MOF涂層介導局部抗骨質疏松性金屬基材植入材料及其制備方法，本發明首先通過簡單層層自組裝途徑，于金屬基材表面構建負載鋅離子的殼聚糖/明膠/氯化鋅多層膜，進一步將其浸泡于含2?甲基咪唑和雷洛昔芬的甲醇溶液后，首次制備獲得局部抗骨質疏松性LBL?MOF/Ral金屬基材，MOF涂層經Ral改性后，表面疏水性及水穩定性顯著升高，對成骨細胞的生物相容性也得到明顯改善，另外，LBL?MOF/Ral涂層還將在金屬植入材料周圍局部緩釋鋅離子和雷洛昔芬，表現出優越的促成骨及抗破骨潛能，具有良好的臨床局部抗骨質疏松應用前景。

技術領域

本發明涉及生物應用技術領域，具體來說，涉及一種雷洛昔芬改性MOF涂層介導局部抗骨質疏松性金屬基材植入材料及其制備方法。

背景技術

盡管鈦材被廣泛應用于骨/牙植入物制備，但其生物惰性表面與周圍骨組織多為“機械縮合”，難以實現初期機械穩定性向中/后期生物穩定性過渡，所以極易出現植入物松動或移位現象。相較于健康人群，骨質疏松患者的骨骼脆性增加，骨量降低和代謝異常，導致種植體的初期穩定性進一步下降，骨愈合時間延長，進而影響種植長期成功率。因此，提高骨質疏松病理條件下植入物的初期穩定性，加速早期骨結合是迫切解決的難題。近年來，金屬有機框架(MOF)材料受到人們的廣泛關注。它們具有高度的可調節性，通過改變有機配體的長度、形狀、配位點數目以及官能團修飾等手段對其加以設計，從而得到新型的晶體結構和功能化的內部孔環境。然而相關研究顯示，常見MOF材料在水溶液穩定性較差，水分子將通過配位鍵干擾等誘發材料快速降解，降解所產生的大量金屬離子及有機配體對骨損傷修復細胞產生差異化的細胞毒性。所以有效改善MOF材料水穩定性成為研究熱點之一。

因此提供一種改善MOF材料水穩定性的金屬基材植入材料是本領域急需解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本專利旨在于利用雷洛昔芬改性MOF涂層賦予鈦材優越的局部抗骨質疏松性能。該制備方法操作簡便、重復性好、可控性強。利用該方法制備的新型MOF涂層在水環境中降解速率適中，可同時緩釋鋅離子和Ral藥物，且具有優越的促成骨及抑破骨潛能，擁有良好的臨床應用前景。

本發明提供一種雷洛昔芬改性MOF涂層介導局部抗骨質疏松性金屬基材植入材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、利用層層自組裝技術于金屬基材表面構建殼聚糖/明膠/氯化鋅多層膜；

步驟二、將步驟一制備的金屬基材浸泡于2-甲基咪唑/雷洛昔芬/甲醇混合液中，制備獲得LBL-MOF/Ral目的材料。

進一步的，所述金屬基材包括鈦基材或者鈦合金基材。

進一步的，所述步驟一中的金屬基材為利用熱堿途徑處理金屬基材獲得納米針狀表面結構金屬基材。

進一步的，所述步驟一中熱堿途徑為利用100-2000目砂紙對金屬基材進行表面打磨處理，并依次用乙醇、丙酮和去離子水各洗5-20min；再次，將潔凈的金屬基材置于50-100℃的1-10M氫氧化鈉溶液中處理12-48h；然后，將堿腐蝕樣本置于1-5mg/mL的多巴胺溶液中浸泡3-12小時，然后用雙蒸水沖洗。

進一步的，所述步驟一中熱堿途徑為依次利用100、400、1000和2000目砂紙對金屬基材進行表面打磨處理，并依次用乙醇、丙酮和去離子水各洗10min；再次，將潔凈的金屬基材置于80℃的5M氫氧化鈉溶液中處理24h；然后，將堿腐蝕樣本置于2mg/mL的多巴胺溶液中浸泡6小時，然后用雙蒸水沖洗。

進一步的，步驟一中的層層自組裝技術為將金屬基材置于旋涂儀基臺上，在500-2000rpm條件下依次涂覆1-10mg/mL的2％醋酸配置的殼聚糖溶液、1-10mg/mL離子水配置的明膠溶液、20-100mg/mL離子水配置的氯化鋅溶液，每層涂覆10-30秒，n個循環后獲得目的涂層(Chi/Gel/ZnCl₂)_n，5≤n≤10。