一种聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体及其制作方法技术

聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体，由颈部和根部构成，其基体材料为聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料，其颈部接枝有粘连蛋白或碱性成纤维细胞生长因子，其根部次表层为微米多孔-纳米凸起多级微结构，其颈部和根部表层为含Ag+或Zn2+的纳米羟基磷灰石层。制作方法：(1)坯体的制备；(2)在坯体颈部表面接枝粘连蛋白或碱性成纤维细胞生长因子；(3)将坯体根部浸入十氟萘溶液中刻蚀0.5～1小时，再放入纳米羟基磷灰石粉末中粘附一层纳米羟基磷灰石粒子；(4)将坯体根部在掺杂有Ag+或Zn2+的纳米羟基磷灰石浆料中浸泡1～3h。本发明专利技术使牙种植体的弹性模量与人体骨组织匹配，并具有高生物活性和持续抗菌能力，能提高种植远期成功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于牙种植体领域，涉及一种复合材料牙种植体及其制作方法。
技术介绍
目前，国内外常用的牙种植系统，均采用纯钛或钛合金作为牙种植体的基体材料，种植体根部表面也有处理成微孔或涂覆磷灰石涂层的，其临床短期修复效果显著，五年成功率可达90％，但远期成功率仍然较低，临床植入10年的失败率高达35％。造成远期效果不理想的一个重要因素是钛种植体材料的弹性模量(>110GPa)远高于人体颌骨的弹性模量，引起长期的应力屏蔽和应力刺激，导致种植体周围骨组织的吸收和种植体松动。通过对种植体表面进行低模量处理以改善种植体/组织界面匹配性也常见诸报道。如表面生物和化学分子修饰、表面刻蚀、喷涂纳米羟基磷灰石涂层等，或通过阳极氧化法、电子束逐层熔化法等技术在钛种植体表面形成低模量多孔TiO2层等，但上述方法只是从表面促进了种植体与周围骨组织间的结合强度，对于由弹性模量问题带来的界面力学失配问题导致的临床种植失败依然无明显改观，不能从根本上解决问题。因此，探寻低弹性模量并具有高生物活性的牙种植体材料是亟待解决的难题。有研究报道CF-PEEK复合材料的弹性模量可调节至15GPa左右，与皮质骨弹性模量接近，更容易传导负荷，但其缺乏生物活性，且色泽偏黑，影响种植及美观效果。ZrO2-PEEK复合材料的弹性模量、耐磨性及冲击强度良好，且色泽更接近天然牙，但同样缺乏生物活性。目前还未发现将聚合物基复合材料成功用于制作牙种植体，并实现良好远期植入效果的报道。另一方面，种植体周围感染是导致种植失败的另一重要因素。现有牙种植体除弹性模量过高导致种植体松动为细菌入侵提供通路外，其表面结构设计不当导致的颈部与牙龈组织结合界面不牢靠也为细菌入侵提供了通路，细菌的繁殖堆积，最终会造成植入失败。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体及其制作方法，以使牙种植体的弹性模量与人体骨组织匹配，并具有高生物活性和持续抗菌能力，从而提高种植远期成功率。本专利技术所述聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体，由颈部和根部构成，所述牙种植体的基体材料为聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料，其颈部接枝有粘连蛋白或碱性成纤维细胞生长因子，其根部次表层为微米多孔-纳米凸起多级微结构，根部表层为含Ag+或Zn2+的纳米羟基磷灰石层。本专利技术所述聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体的制作方法，工艺步骤依次如下：(1)将聚醚醚酮粉末与纳米羟基磷灰石粉末按照质量比(1～7):10配料并混合均匀，得到聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料，再将聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料加工成牙种植体状的坯体；(2)将步骤(1)所得坯体在乙醇中超声清洗后干燥，将清洗并干燥后的坯体颈部在浓度为5～60μg/mL的粘连蛋白溶液或浓度为5～100μg/L的碱性成纤维细胞生长因子溶液中浸泡0.5～1小时取出，然后将颈部浸泡处理后的坯体用能量密度为250～350mJ/cm2的紫外光辐照0.5～1h，辐照结束后用去离子水清洗坯体表面并自然晾干得到颈部表面粘附有粘连蛋白或碱性成纤维细胞生长因子的坯体；(3)将步骤(2)得到的颈部表面粘附有粘连蛋白或碱性成纤维细胞生长因子的坯体根部浸入浓度为10～15g/L的十氟萘溶液中刻蚀0.5～1小时，使所述坯体的根部表面形成微米级多孔结构，然后将刻蚀后的坯体根部放入纳米羟基磷灰石粉末中粘附一层纳米羟基磷灰石粒子，使根部表面形成微米多孔-纳米凸起多级微结构；(4)将步骤(3)得到的坯体根部在掺杂有浓度为0.01～0.04mol/L的Ag+或Zn2+的纳米羟基磷灰石浆料中浸泡1～3h取出并干燥，即得到聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体。上述方法中，步骤(4)中所述纳米羟基磷灰石浆料的浓度为10～30g/L。上述方法中，步骤(1)中将聚醚醚酮粉末与纳米羟基磷灰石粉末混合均匀是采用机械共混法，将聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料加工成牙种植体状的坯体是采用模压成型工艺。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术所述牙种植体的基体采用聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料，由于聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料的的弹性模量为9～14GPa，与人体骨的弹性模量接近，且无细胞毒性，因而此种复合材料兼具优良的力学相容性和生物相容性，此种材料的植入体能避免引起长期的应力屏蔽和应力刺激导致的种植体周围骨组织的吸收和种植体松动，稳定性明显提高，且具有高生物活性，是一种优良的新型牙种植体，有利于提高种植远期成功率。2、本专利技术所述聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体的根部次表层为微米多孔-纳米凸起多级微结构，根部表层为含Ag+或Zn2+的纳米羟基磷灰石层，这与体内细胞外基质结构中同时存在的微米和纳米尺度孔隙、纤维以及隆起结构相似，有利于成骨细胞及成纤维细胞的吸附从而与骨形成骨性结合，防止细菌的黏附和繁殖。另一方面，牙种植体颈部接枝有粘连蛋白或碱性成纤维细胞生长因子，能加速成纤维细胞的黏附、增殖和分化，促进牙龈组织在种植体颈部的快速附着生长，使牙种植体颈部与牙龈组织紧密结合，形成牢靠的结合界面，从而防止口腔中细菌进入种植体与骨的结合部位，避免种植体周围感染发生。因此，本专利技术所述聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体具有持续抗菌能力，有利于种植体长久固位，提高种植远期成功率。3、本专利技术方法简单易操作，易于大规模生产制作。附图说明图1为本专利技术所述聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体的示意图。图中，1-颈部，2-根部。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术所述聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体及其制作方法做进一步说明。以下实施例中，所述粘连蛋白溶液和碱性成纤维细胞生长因子溶液购自西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司，所述聚醚醚酮树脂购买于上海超聚新材料科技有限公司。紫外辐照采用CHG-200型紫外集光照射装置。以下实施例中，纳米羟基磷灰石粉末的制备方法如下：以磷酸三钠和硝酸钙为原料，在水介质中按以下应方程式制备：l0Ca(NO3)2+6Na3PO4+2NaOH—Ca10(PO4)6(OH)2+20NaNO3称取一定量的磷酸三钠和硝酸钙，分别用去离子水配成lmol/L的溶液，在恒温50～60℃下，边搅拌边缓慢将硝酸钙溶液滴人磷酸三钠溶液中，用氢氧化钠溶液调节pH>9。滴加完毕后继续搅拌1h，静置陈化3天后，用去离子水洗涤5次，制得纳米羟基磷灰石浆料，用弱酸调节浆料pH＝7，干燥既得纳米羟基磷灰石粉末。掺杂有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体，由颈部(1)和根部(2)构成，其特征在于所述牙种植体的基体材料为聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料，其颈部接枝有粘连蛋白或碱性成纤维细胞生长因子，其根部次表层为微米多孔‑纳米凸起多级微结构，根部表层为含Ag+或Zn2+的纳米羟基磷灰石层。

【技术特征摘要】
1.一种聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体，由颈部(1)和根部(2)构成，其特征在
于所述牙种植体的基体材料为聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料，其颈部接枝有粘连蛋白
或碱性成纤维细胞生长因子，其根部次表层为微米多孔-纳米凸起多级微结构，根部表层为含
Ag+或Zn2+的纳米羟基磷灰石层。
2.一种聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石牙种植体的制作方法，其特征在于工艺步骤依次如下：
(1)将聚醚醚酮粉末与纳米羟基磷灰石粉末按照质量比(1～7):10配料并混合均匀，得
到聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料，再将聚醚醚酮/纳米羟基磷灰石复合材料加工成牙种植
体状的坯体；
(2)将步骤(1)所得坯体在乙醇中超声清洗后干燥，将清洗并干燥后的坯体颈部在浓度
为5～60μg/mL的粘连蛋白溶液或浓度为5～100μg/L的碱性成纤维细胞生长因子溶液中
浸泡0.5～1小时取出，然后将颈部浸泡处理后的坯体用能量密度为250～350mJ/cm2的紫外
光辐照0.5～1h，辐照结束后用去离子水清洗坯体表面并自然晾干得到颈部表面粘附有粘连蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利，涂英，李玉宝，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51