一种三层金属基复合生物膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种三层金属基复合生物膜及其制备方法与应用，包括可降解的金属层，金属层的内

【技术实现步骤摘要】
一种三层金属基复合生物膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及医用生物膜
，具体涉及一种三层金属基复合生物膜及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]种植牙是修复牙列缺损和牙列缺失的主流技术，种植修复的前提是必需有足够的颌骨骨量，骨量不足的患者需要通过骨增量手术达到骨量要求
。
临床上通常靠植入人工骨粉的方式来增加骨量，当患者同时存在水平和垂直骨量不足时，所植入的松散骨粉无法保持良好的形态，此时需要靠口腔生物膜覆于骨粉表面来提供屏障与支撑作用，它能在防止软组织长入骨粉内的同时，维持成骨空间的稳定
。
理想的口腔生物膜应该具有良好的力学性能
、
屏障作用
、
且可体内降解，降解产物无害并可促进组织再生
。
现有的口腔生物膜通常分为可吸收膜和不可吸收膜两类，其中，可吸收膜以胶原膜为主，该类膜生物相容性好，可降解，但是力学性能和保形性差，且价格昂贵；不可吸收膜以钛网膜为代表，该类膜力学性能好，保形性好，但在体内不能降解，需进行二次手术取出，且术后钛膜暴露风险也较高
。
[0003]目前，以锌或镁元素为基体的可降解金属膜提供了一种新的思路，其力学性能优于胶原膜，保形性好；其弹性模量低于钛合金，与骨骼相近，在体内降解速率适当，降解产物中的
Zn
2+
、Mg
2+
等离子能够为人体提供必需的微量元素，有助于激活成骨程序，促进成骨
。
但单一的可降解金属膜的亲水性低，缺乏促进软组织愈合的功能，且在弯折后易出现刚性折痕，无法像胶原膜一样能够随意调整膜材形态与大小，这导致它在实际应用中技术敏感性远高于胶原膜，因此需要一种新型生物膜来解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提出了一种三层金属基复合生物膜，包括可降解的金属层，金属层的内
、
外侧通过化学键与微机械嵌合的方式分别连接近骨组织层与近软组织层，近骨组织层由可促进血管化骨再生的物质及高分子材料制成，近软组织层由可促进软组织创面愈合的物质及高分子材料制成
。
[0005]进一步的，生物膜厚度为
200
‑
350
μ
m
，金属层的厚度为
10
‑
50
μ
m
，生物膜宽度为
1.0
‑
6.0cm
，生物膜长度为
1.0
‑
8.0cm。
[0006]进一步的，金属层由
Zn
‑
Li、Zn
‑
Li
‑
Mg、Zn
‑
Fe
‑
Mg
和
Mg
‑
Zn
‑
Mn
合金中的一种制成：
Zn
‑
Li
合金的成分以质量百分比计算为：
0.5
＜
Li≤0.8wt.
％，其余为
Zn
；
Zn
‑
Li
‑
Mg
合金的成分以质量百分比计算为：
0.5
＜
Li≤0.8wt.
％，
0.1
＜
Mg≤0.3wt.
％，其余为
Zn
；
Zn
‑
Fe
‑
Mg
合金的成分以质量百分比计算为：
0.5
＜
Fe≤0.8wt.
％，
0.03
＜
Mg≤0.1wt.
％，其余为
Zn
；
Mg
‑
Zn
‑
Mn
合金的成分以质量百分比计算为：2＜
Zn≤5wt.
％，1＜
Mg≤2wt.
％，其余为
Mg。
[0007]进一步的，近骨组织层中可促进血管化骨再生的物质，为具有该功能的生长因子
、
骨形成蛋白
、
药物中的一种或多种
。
[0008]进一步的，近软组织层中可促进软组织创面愈合的物质，为具有该功能的细胞因子
、
药物中的一种或多种
。
[0009]进一步的，近骨组织层中的高分子材料为胶原
、
透明质酸
、
聚己内酯
、
聚乳酸中的一种或多种
。
[0010]进一步的，软组织层中的高分子材料为胶原
、
透明质酸
、
海藻酸钠
、
羧甲基壳聚糖中的一种或多种
。
[0011]进一步的，生物膜膜面为支撑小梁结构，小梁结构间形成若干孔隙，膜面开有若干钉孔与种植位点，膜材边缘设计若干剪裁位点
。
[0012]本专利技术还提出了一种三层金属基复合生物膜的制备方法，包含如下步骤：铸锭制备：按照质量比称量金属层中的各金属原料，对坩埚及各金属原料进行预热，预热温度控制在
200
‑
300℃
，将作为基体的金属首先置于坩埚中熔炼，待基体熔融后再加入第二种金属，加入一段时间后进行搅拌以使各组分分布均匀，再以相同方法加入后续金属，随后关掉加热装置，待温度稳定后去除熔融体表面杂质，再将熔融体注入模具中，待熔融体完全凝固后脱模，得到铸锭；中间层制备：对铸锭进行匀化退火
48h
，退火温度控制在
350
±
20℃
，随后在
300
±
20℃
下保温
1h
，再通过固定尺寸模具对铸锭进行热挤压，挤压比约为
5:1
，得到厚度为
5mm
的板材，将板材在
200
±
20℃
下保温
30min
，随后进行轧制，扎制的每道次变形量控制在
20
‑
30%
之间，经过多道次轧制得到厚度为
10
‑
30
μ
m
的合金膜，通过激光切割的方法将合金膜切割为目标结构，得到作为复合生物膜中间层的金属层；内层制备：在涂制内层前，将金属层用丙酮及无水乙醇循环清洗3次，每次清洗
20
‑
30
秒，晾干后在金属层内表面涂布氰基丙烯酸酯类生物胶粘剂，将用于制备近骨组织层的原料配置成浆料后注入喷枪，采用喷涂法及交联成型法在金属层内表面喷制近骨组织层；外层制备：将用于制备近软组织层的原料配置成浆料后注入喷枪，采用喷涂法及交联成型法在金属层外表面喷制近软组织层
。
[0013]本专利技术还提出了一种三层金属基复合生物膜的应用，将生物膜应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三层金属基复合生物膜，包括可降解的金属层（1），其特征在于：所述金属层（1）的内
、
外侧通过化学键与微机械嵌合的方式分别连接近骨组织层（2）与近软组织层（3），近骨组织层（2）由可促进血管化骨再生的物质及高分子材料制成，近软组织层（3）由可促进软组织创面愈合的物质及高分子材料制成
。2.
根据权利要求1所述的一种三层金属基复合生物膜，其特征在于：所述生物膜厚度为
200
‑
350
μ
m
，金属层（1）的厚度为
10
‑
50
μ
m
，生物膜宽度为
1.0
‑
6.0cm
，生物膜长度为
1.0
‑
8.0cm。3.
根据权利要求1所述的一种三层金属基复合生物膜，其特征在于：所述金属层（1）由
Zn
‑
Li、Zn
‑
Li
‑
Mg、Zn
‑
Fe
‑
Mg
和
Mg
‑
Zn
‑
Mn
合金中的一种制成：
Zn
‑
Li
合金的成分以质量百分比计算为：
0.5
＜
Li≤0.8wt.
％，其余为
Zn
；
Zn
‑
Li
‑
Mg
合金的成分以质量百分比计算为：
0.5
＜
Li≤0.8wt.
％，
0.1
＜
Mg≤0.3wt.
％，其余为
Zn
；
Zn
‑
Fe
‑
Mg
合金的成分以质量百分比计算为：
0.5
＜
Fe≤0.8wt.
％，
0.03
＜
Mg≤0.1wt.
％，其余为
Zn
；
Mg
‑
Zn
‑
Mn
合金的成分以质量百分比计算为：2＜
Zn≤5wt.
％，1＜
Mg≤2wt.
％，其余为
Mg。4.
根据权利要求1所述的一种三层金属基复合生物膜，其特征在于：所述近骨组织层（2）中可促进血管化骨再生的物质，为具有该功能的生长因子
、
药物中的一种或多种
。5.
根据权利要求1所述的一种三层金属基复合生物膜，其特征在于：所述近软组织层（3）中可促进软组织创面愈合的物质，为具有该功能的生长因...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈良建，唐锐旻，
申请(专利权)人：中南大学湘雅三医院，
类型：发明
国别省市：