一种可降解的抗菌引导骨再生膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种可降解的抗菌引导骨再生膜及其制备方法和应用，包括以下步骤：(1)将羟基磷灰石、致孔剂和负载Cu

A degradable antibacterial guided bone regeneration membrane and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种可降解的抗菌引导骨再生膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于医用材料领域，具体涉及一种可降解的抗菌引导骨再生膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们生活水平的提高、人均寿命的增加，口腔类疾病的发病率也随之逐年增长。据统计，我国90％成年人都有患有不同程度的口腔疾病。牙槽骨缺损在临床是一种较为常见的口腔疾病，它可以由多种原因导致，例如：因口腔环境较差产生的牙周炎、龋齿等牙科疾病；因牙齿不齐正畸治疗后牙槽骨的吸收；因外伤、肿瘤或先天因素而导致骨缺损等等。牙周牙槽骨的缺损会导致牙齿松动、脱落，同时，因为牙槽骨量的不足，也会导致后续无法进行有效的牙齿种植修复。引导骨再生术(GBR)是指利用GBR膜形成的物理屏障，选择性的将成纤维细胞阻隔在骨缺损处之外，为成骨细胞生长提供必要的空间，从而引导骨缺损处再生。引导骨再生术(GBR)因其较好的治疗效果，已被广泛的应用于牙槽外科、牙周和口腔种植科，是一种治疗牙槽骨骨量不足的可靠方法。
[0003]目前，临床上常用的引导骨再生膜在维持空间能力、生物活性和抗感染性上都存在明显缺陷，这将影响GBR治疗的效果。聚四氟乙烯(e
‑
PTFE)膜和钛(Ti)膜具有较好的力学性能，能够创造骨生长的空间并且长时间维持，但是需要二次手术取出，这也会给患者造成不适，延长了治疗的时间和增加了额外的费用，甚至还有可能在取出过程中对周围组织造成损伤。而可降解的天然来源的胶原膜，例如虽然具有较好的生物相容性，但是其也在潮湿状态下容易失去空间维持能力、机械强度差、降解过快等问题，同时动物源性疾病也可能带到人体内。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种可降解的抗菌引导骨再生膜及其制备方法和应用，解决现有技术中引导骨再生膜空间维持能力、机械强度和生物相容性等综合性能较差的技术问题。
[0005]为达到上述技术目的，
[0006]第一方面，本专利技术提供一种可降解的抗菌引导骨再生膜的制备方法：
[0007]包括以下步骤：
[0008](1)将羟基磷灰石、致孔剂和负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子加入到聚酯溶液中，混合均匀得到铸膜液；
[0009](2)铸膜液通过铸膜成型，置于去离子水中浸泡后取出烘干，得到可降解的抗菌引导骨再生膜。
[0010]进一步地，所述羟基磷灰石、致孔剂和负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子和聚酯之间的质量比为(0.1～0.5)：(0.5～5)：(0.005～0.1)：1。
[0011]进一步地，所述致孔剂为氯化钙、氯化钠、羟丙基纤维素、尿素、聚乙烯吡咯烷酮、
或蔗糖；致孔剂粒径为0.1～0.5mm。
[0012]进一步地，负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子是将ZIF
‑
8纳米粒子添加到含铜离子的溶液中，磁力搅拌5.5～6.5h后离心并水洗得到的；铜离子和ZIF
‑
8纳米粒子的摩尔质量比为(2～4)mmol：0.5g。
[0013]进一步地，所述含铜离子的溶液中铜离子的浓度为0.01～0.5mol/L，铜源为氯化铜、硫酸铜和硝酸铜中的一种或多种；离心的转速为8000～12000rpm，离心时间为10～20分钟。
[0014]进一步地，所述ZIF
‑
8纳米粒子是将六水合硝酸锌
‑
甲醇溶液倒入到2
‑
甲基咪唑
‑
甲醇溶液中，反应生成白色沉淀，水洗离心干燥得到的；其中，六水合硝酸锌与2
‑
甲基咪唑的质量比为0.1～1，反应时间为5～30min。
[0015]进一步地，聚酯溶液的溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、二甲亚砜、丙酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺或N,N
‑
二甲基乙酰胺；聚酯溶液的质量浓度为1％～30％；聚酯包括聚己内酯和聚乳酸中的一种或两种。
[0016]进一步地，铸膜成型中涂膜厚度在0.1～2mm；浸泡时间在2～12h。
[0017]第二方面，本专利技术提供一种如上制备方法制得的可降解的抗菌引导骨再生膜。
[0018]第三方面，本专利技术提供一种可降解的抗菌引导骨再生膜在牙槽骨缺损修复中的应用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0020]1、本专利技术采用致孔剂连用非溶剂相分离法，制备工艺简单、高效、可靠，有利于大规模工业化生产。同时，结合铸膜成型，所制备的引导骨再生膜具有双层结构，一面较为光滑致密，具有微孔结构，能够防止牙周组织细胞侵占骨缺损处空间，微孔结构有利于水分、营养物质和代谢产物的交换；另一面为疏松多孔，能够成骨细胞的粘附与增殖，加速骨再生。
[0021]2、该复合引导骨再生膜采用聚酯复合制备，生物相容性好且可降解，既保证了膜的抗拉伸强度，又赋予了膜一定的延展性，不会由于太脆而断裂，机械性能好，断裂强度在4.054～4.943MPa，断裂伸长率在127.2～206.9％，杨氏模量在26.25～43.91MPa，均高于商用胶原膜。添加了纳米羟基磷灰石组分，具有骨传导性，纳米级的粒径有利于细胞吸收，同时能在体内缓慢降解释放Ca、P等元素，有利于成骨细胞生长分化，加速骨再生。
[0022]3、该复合引导骨再生膜还添加了负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子，该纳米粒子能够在体内缓慢释放出Cu
2+
，保证铜离子在体内的安全浓度，释放出的Cu
2+
应对口腔中各种细菌的侵袭，抑菌性强，防止感染出现，避免手术因感染而失败。
附图说明
[0023]图1是本专利技术所制备的ZIF
‑
8纳米粒子和负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子实物图与其对应的透射电镜图。
[0024]图2是本专利技术复合引导骨再生膜材料的实物图；其中A图膜上表面，B图膜下表面，C图为侧面。
[0025]图3是本专利技术复合引导骨再生膜材料的扫描电镜图；其中A图是膜材料上表面，B图
是膜下表面，C图为横截面。
[0026]图4是本专利技术复合引导骨再生膜材料的应力
‑
应变图。
[0027]图5是本专利技术复合引导骨再生膜材料的体外Cu
2+
释放浓度曲线图。
[0028]图6是本专利技术复合引导骨再生膜材料的抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌图。
[0029]图7是复合引导骨再生膜材料与骨髓间质干细胞共培养7天后的ALP染色图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解的抗菌引导骨再生膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将羟基磷灰石、致孔剂和负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子加入到聚酯溶液中，混合均匀得到铸膜液；(2)铸膜液通过铸膜成型，置于去离子水中浸泡后取出烘干，得到可降解的抗菌引导骨再生膜。2.根据权利要求1所述的可降解的抗菌引导骨再生膜的制备方法，其特征在于，所述羟基磷灰石、致孔剂和负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子和聚酯之间的质量比为(0.1～0.5)：(0.5～5)：(0.005～0.1)：1。3.根据权利要求1所述的可降解的抗菌引导骨再生膜的制备方法，其特征在于，所述致孔剂为氯化钙、氯化钠、羟丙基纤维素、尿素、聚乙烯吡咯烷酮、或蔗糖；致孔剂粒径为0.1～0.5mm。4.根据权利要求1所述的可降解的抗菌引导骨再生膜的制备方法，其特征在于，负载Cu
2+
的ZIF
‑
8纳米粒子是将ZIF
‑
8纳米粒子添加到含铜离子的溶液中，磁力搅拌5.5～6.5h后离心并水洗得到的；铜离子和ZIF
‑
8纳米粒子的摩尔质量比为(2～4)mmol：0.5g。5.根据权利要求4所述的可降解的抗菌引导骨再生膜的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊李红，舒展，张岑岑，褚莹莹，周雅倩，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：