牙种植体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了牙种植体材料及其制备方法，将钛基体浸渍在溶菌酶的HEPES缓冲溶液和三(2‑羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液的混合液中，生成溶菌酶相转化产物；然后利用溶菌酶相转化产物的功能基团完成钙离子的螯合；最后根据静电吸引作用在模拟体液中完成钛基体表面矿化涂层的制备，得到牙种植体材料。本发明专利技术所述牙种植体材料的制备方法简单快速，环保温和，获得的牙种植体材料机械性能稳定，而且具有良好的生物相容性，可以实现和骨组织之间稳定的界面结合。

Dental implant material and its preparation

【技术实现步骤摘要】
牙种植体材料及其制备方法
本专利技术属于牙科材料
，特别是涉及牙种植体材料及其制备方法。
技术介绍
理想的种植牙材料在复杂的口腔环境中，应具备以下性能：(1)良好的生物学性能种植牙材料良好的生物学性能包括组织相容性和生物力学适应性。组织相容性指材料植入后与机体软、硬组织及体液接触时，具有良好的亲和关系。生物力学适应性则是指材料与硬组织及其体液环境接触时，材料的力学性能(弹性模量等参数)与骨组织相近，以避免种植牙在咀嚼过程中受力时与骨组织的界面处形成过大的应力集中而造成种植失败。(2)良好的耐蚀性能口腔环境极其复杂，且在进食过程中食物的酸碱性均会对种植牙造成不同程度的腐蚀，因此要求用于种植牙的材料具有良好的耐蚀性。(3)良好的综合机械性能种植牙存在于口腔环境中，咬合、咀嚼食物是牙的基本功能，种植体需能承载静态和动态咀嚼咬合力，因此要求种植牙材料具有良好的综合机械性能以满足其在漫长的使用过程中不发生折断、变形、磨损等失效行为。(4)良好的抗菌抑菌性能口腔环境中的微生物与种植体周围炎症的发生息息相关，种植体周围炎症的发生会严重影响种植修复的远期成功率，因此种植牙材料表面具有良好的抗菌或抑菌功能可以有效预防种植体周围炎症，从而延长了种植体的寿命。(5)良好的加工性能种植体材料的良好加工性能为种植体的成型和表面精细化加工处理提供了条件。目前，作为种植牙材料的首选金属材料主要是钛及其合金，或以钛或钛合金为基材在其表面覆有各种生物活性涂层。钛及钛合金的优点：质轻(仅为不锈钢密度的56％)、比强度高、绝热性好(作为牙种植体可有效避免冷热刺激引起的不适)、加工性好、耐腐蚀性和耐磨性好、弹性模量低(仅为不锈钢的53％，与自然骨的弹性模量更接近)、生物相容性好，无磁性，无刺激性和细胞毒性等。到目前为止，在临床种植过程中表现出了良好的生物相容性和力学适应性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是公开一种牙种植体材料的制备方法，将钛基体浸渍在溶菌酶的HEPES缓冲溶液和三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液的混合液中，生成溶菌酶相转化产物；然后利用溶菌酶相转化产物的功能基团完成钙离子的螯合；最后根据静电吸引作用在模拟体液中完成钛基体表面矿化涂层的制备，得到牙种植体材料。进一步地，所述牙种植体材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将钛基体经过600～5000目的碳化硅砂纸进行打磨抛光，然后置于水中超声清洗，最后于50～60℃烘干至恒重，得到表面光滑的钛基体；(2)配置1～5mg/mL的溶菌酶的HEPES缓冲溶液，作为A液；配置pH＝8.0～9.0的30～60mmol/L的三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液，作为B液；将A液和B液等体积混合，并将表面光滑的钛基体浸没在混合液中放置2～4小时后，取出钛基体；将钛基体用水洗涤，在50～60℃真空干燥20～30分钟后，在110～120℃交联1～3小时；将交联后的钛基体用水洗涤，在50～60℃烘干至恒重，得到具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体；(3)将具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体浸没在0.002～0.2mol/L的的氯化钙水溶液中，在室温密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次氯化钙溶液，使得溶菌酶充分螯合钙离子；将钛基体取出，用水洗涤，在50～60℃真空干燥30～60分钟，得到螯合钙离子的钛基体；(4)将螯合钙离子的钛基体浸没在模拟体液中，在60～70℃的培养箱中密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次模拟体液，完成矿化涂层的制备；随后取出钛基体，用水洗涤，于50～60℃烘干至恒重，得到牙种植体材料。优选地，所述氯化钙溶液的浓度为0.01～0.1mol/L。进一步地，牙种植体材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将钛基体经过600～5000目的碳化硅砂纸进行打磨抛光，然后置于水中超声清洗，最后于50～60℃烘干至恒重，得到表面光滑的钛基体；(2)采用阳极氧化法在表面光滑的钛基体表面制备氧化钛纳米管阵列层，以表面光滑的钛基体为阳极，以铂电极为阴极，以质量分数0.3～0.6％的氢氟酸作为电解液，在制备过程中同时采用磁力搅拌器搅拌电解液，阳极电压10～25V，温度10～20℃，阳极氧化时间2～4小时，得到表面负载氧化钛纳米管层的钛基体；(3)配置1～5mg/mL的溶菌酶的HEPES缓冲溶液，作为A液；配置pH＝8.0～9.0的30～60mmol/L的三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液，作为B液；将A液和B液等体积混合，并将表面负载氧化钛纳米管层的钛基体浸没在混合液中放置2～4小时后，取出钛基体；将钛基体用水洗涤，在50～60℃真空干燥20～30分钟后，在110～120℃交联1～3小时；将交联后的钛基体用水洗涤，在50～60℃烘干至恒重，得到具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体；(4)将具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体浸没在0.002～0.2mol/L的的氯化钙水溶液中，在室温密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次氯化钙溶液，使得溶菌酶充分螯合钙离子；将钛基体取出，用水洗涤，在50～60℃真空干燥30～60分钟，得到螯合钙离子的钛基体；(5)将螯合钙离子的钛基体浸没在模拟体液中，在60～70℃的培养箱中密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次模拟体液，完成矿化涂层的制备；随后取出钛基体，用水洗涤，于50～60℃烘干至恒重，得到牙种植体材料。进一步地，牙种植体材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将钛基体经过600～5000目的碳化硅砂纸进行打磨抛光，然后置于水中超声清洗，最后于50～60℃烘干至恒重，得到表面光滑的钛基体；(2)采用阳极氧化法在表面光滑的钛基体表面制备氧化钛纳米管阵列层，以表面光滑的钛基体为阳极，以铂电极为阴极，以质量分数0.3～0.6％的氢氟酸作为电解液，在制备过程中同时采用磁力搅拌器搅拌电解液，阳极电压10～25V，温度10～20℃，阳极氧化时间2～4小时，得到表面负载氧化钛纳米管层的钛基体；(3)将表面负载氧化钛纳米管层的钛基体置于反应釜中，反应溶液为氢氧化钾和体积分数10～50％的乙醇的混合液，反应温度130～150℃，反应时间4～9小时，制备得到表面负载纳米钛酸钾薄膜的钛基体；(4)配置1～5mg/mL的溶菌酶的HEPES缓冲溶液，作为A液；配置pH＝8.0～9.0的30～60mmol/L的三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液，作为B液；将A液和B液等体积混合，并将表面负载纳米钛酸钾薄膜的钛基体浸没在混合液中放置2～4小时后，取出钛基体；将钛基体用水洗涤，在50～60℃真空干燥20～30分钟后，在110～120℃交联1～3小时；将交联后的钛基体用水洗涤，在50～60℃烘干至恒重，得到具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体；(5)将具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体浸没在0.002～0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.牙种植体材料的制备方法，其特征在于，将钛基体浸渍在溶菌酶的HEPES缓冲溶液和三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液的混合液中，生成溶菌酶相转化产物；然后利用溶菌酶相转化产物的功能基团完成钙离子的螯合；最后根据静电吸引作用在模拟体液中完成钛基体表面矿化涂层的制备，得到牙种植体材料。/n

【技术特征摘要】
1.牙种植体材料的制备方法，其特征在于，将钛基体浸渍在溶菌酶的HEPES缓冲溶液和三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液的混合液中，生成溶菌酶相转化产物；然后利用溶菌酶相转化产物的功能基团完成钙离子的螯合；最后根据静电吸引作用在模拟体液中完成钛基体表面矿化涂层的制备，得到牙种植体材料。


2.根据权利要求1所述的牙种植体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将钛基体经过600～5000目的碳化硅砂纸进行打磨抛光，然后置于水中超声清洗，最后于50～60℃烘干至恒重，得到表面光滑的钛基体；
(2)配置1～5mg/mL的溶菌酶的HEPES缓冲溶液，作为A液；配置pH＝8.0～9.0的30～60mmol/L的三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液，作为B液；将A液和B液等体积混合，并将表面光滑的钛基体浸没在混合液中放置2～4小时后，取出钛基体；将钛基体用水洗涤，在50～60℃真空干燥20～30分钟后，在110～120℃交联1～3小时；将交联后的钛基体用水洗涤，在50～60℃烘干至恒重，得到具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体；
(3)将具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体浸没在0.002～0.2mol/L的的氯化钙水溶液中，在室温密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次氯化钙溶液，使得溶菌酶充分螯合钙离子；将钛基体取出，用水洗涤，在50～60℃真空干燥30～60分钟，得到螯合钙离子的钛基体；
(4)将螯合钙离子的钛基体浸没在模拟体液中，在60～70℃的培养箱中密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次模拟体液，完成矿化涂层的制备；随后取出钛基体，用水洗涤，于50～60℃烘干至恒重，得到牙种植体材料。


3.根据权利要求2所述的牙种植体材料的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的浓度为0.01～0.1mol/L。


4.根据权利要求2所述的牙种植体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将钛基体经过600～5000目的碳化硅砂纸进行打磨抛光，然后置于水中超声清洗，最后于50～60℃烘干至恒重，得到表面光滑的钛基体；
(2)采用阳极氧化法在表面光滑的钛基体表面制备氧化钛纳米管阵列层，以表面光滑的钛基体为阳极，以铂电极为阴极，以质量分数0.3～0.6％的氢氟酸作为电解液，在制备过程中同时采用磁力搅拌器搅拌电解液，阳极电压10～25V，温度10～20℃，阳极氧化时间2～4小时，得到表面负载氧化钛纳米管层的钛基体；
(3)配置1～5mg/mL的溶菌酶的HEPES缓冲溶液，作为A液；配置pH＝8.0～9.0的30～60mmol/L的三(2-羧乙基)磷盐酸盐的HEPES缓冲溶液，作为B液；将A液和B液等体积混合，并将表面负载氧化钛纳米管层的钛基体浸没在混合液中放置2～4小时后，取出钛基体；将钛基体用水洗涤，在50～60℃真空干燥20～30分钟后，在110～120℃交联1～3小时；将交联后的钛基体用水洗涤，在50～60℃烘干至恒重，得到具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体；
(4)将具有微纳米级结构的溶菌酶涂层的钛基体浸没在0.002～0.2mol/L的的氯化钙水溶液中，在室温密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次氯化钙溶液，使得溶菌酶充分螯合钙离子；将钛基体取出，用水洗涤，在50～60℃真空干燥30～60分钟，得到螯合钙离子的钛基体；
(5)将螯合钙离子的钛基体浸没在模拟体液中，在60～70℃的培养箱中密封放置36～48小时，每10～12小时更换一次模拟体液，完成矿化涂层的制备；随后取出钛基体，用水洗涤，于50～60℃烘干至恒重，得到牙种植体材料。


5.根据权利要求2所述的牙种植体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将钛基体经过600～5000目的碳化硅砂纸进行打磨抛光，然后置于水中超声清洗，最后于50～60℃烘干至恒重，得到表面光滑的钛基体；
(2)采用阳极氧化法在表面光滑的钛基体表面制备氧化钛纳米管阵列层，以表面光滑的钛基体为阳极，以铂电极为阴极，以质量分数0.3～0.6％的氢氟酸作为电解液，在制备过程中同时采用磁力搅拌器搅拌电解液，阳极电压10～25V，温度10～20℃，阳极氧化时间2～4小时，得到表面负载氧化钛纳米管层的钛基体；
(3)将表面负载氧化钛纳米管层的钛基体置于反应釜中，反应溶液为氢氧化钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊江，
申请(专利权)人：吴俊江，
类型：发明
国别省市：湖南;43