專利名稱：一種生物活性表面修飾的金屬植入體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬生物醫(yī)用植入體及其制備方法，尤其是一種生物活性表面修 飾的金屬植入體及其制備方法，屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物醫(yī)用金屬材料因其優(yōu)良的生物力學(xué)性能，廣泛用于臨床的硬組織修復(fù)和替換 材料中。在生理環(huán)境下，因生理性腐蝕金屬材料可能會(huì)出現(xiàn)毒性反應(yīng)、副作用和功能失效， 為提高金屬及其合金材料的耐腐蝕性、耐磨性和更重要的生物相容性，往往需要對(duì)其進(jìn)行 表面生物活性改性和修飾，使金屬表面與人體組織的接觸達(dá)到或接近生理狀態(tài)，即生物性
纟口口。金屬植入體表面改性的處理技術(shù)有很多，主要有物理法，如等離子噴涂、離子束注 入；化學(xué)法，如溶膠-凝膠法、酸堿處理法、電泳法等。表面處理所用的涂層材料主要有羥基 磷灰石、生物活性多肽及其他生物分子等。由于植入體與組織的結(jié)合發(fā)生在一個(gè)不到10微 米厚的纖維結(jié)締組織的中間層中，這個(gè)纖維組織對(duì)植入體的固定和長程穩(wěn)定非常重要。經(jīng) 過普通表面處理的金屬植入體僅能與骨組織發(fā)生惰性結(jié)合，而不能直接連接在骨組織上， 因此需要在植入體表面建立一個(gè)生物活性界面來提高植入體與骨組織結(jié)合的穩(wěn)定性。通過 LBL技術(shù)用蛋白質(zhì)、多糖、核酸等生物大分子修飾植入體表面可以保護(hù)金屬基植入體減小體 液對(duì)其的腐蝕，提高植入體表面的生物相容性。殼聚糖是關(guān)節(jié)軟骨中的粘多糖的類似物，而后者可以特異性地結(jié)合生長因子和受 體蛋白，結(jié)構(gòu)相似的殼聚糖很可能也有類似的生物活性。用殼聚糖對(duì)鈦植入體進(jìn)行表面修 飾，利用其對(duì)細(xì)胞膜的分子識(shí)別可以控制植入體與組織的結(jié)合，等于在植入體表面建立了 一個(gè)生物活性界面。此外，利用殼聚糖對(duì)生長因子的特異性結(jié)合可以將生長因子包埋在表 面涂層中，通過生長因子的釋放刺激斷裂的愈合促進(jìn)骨細(xì)胞的生長。最近已經(jīng)有人通過有 機(jī)硅將殼聚糖連接于鈦的表面進(jìn)行修飾，殼聚糖還與磷酸鈣和羥基磷灰石構(gòu)成鈦植入體的 復(fù)合涂層，都表現(xiàn)出改善的生物相容性。但是已有的殼聚糖表面修飾方法較為繁瑣，不適合 工業(yè)化生產(chǎn)，另外，也未能實(shí)現(xiàn)對(duì)生長因子等功能物質(zhì)的包埋和控制釋放，不具有刺激斷裂 的愈合促進(jìn)骨細(xì)胞的生長的功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題存在的缺陷，本發(fā)明通過層層自組裝的方法將殼聚糖及其 衍生物沉積在金屬植入體表面對(duì)其進(jìn)行修飾，利用其對(duì)細(xì)胞膜的分子識(shí)別可以控制植入體 與組織的結(jié)合，等于在植入體表面建立了一個(gè)生物活性界面。該表面修飾涂層同時(shí)具有提 高植入體生物相容性，與促進(jìn)骨細(xì)胞生長的功能。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種生物活性表面修飾的金屬植入體，是通過層層自組裝將殼聚糖(CS)和與其 帶有相反電荷的殼聚糖衍生物交替組裝在金屬植入體表面，沉積薄膜厚小于IOOnm ；
或者通過層層自組裝將帶有相反電荷的兩種殼聚糖衍生物交替組裝在金屬植入 體表面，沉積薄膜厚小于IOOnm ；所述殼聚糖衍生物為羧甲基殼聚糖(CMCS)、殼聚糖季氨鹽(QCS)或磺化殼聚糖 (CSS)。所述殼聚糖和與其帶有相反電荷的殼聚糖衍生物即為磺化殼聚糖/殼聚糖或者 羧甲基殼聚糖/殼聚糖，得到的金屬植入體為
η^Ι,η為層數(shù)；所述帶有相反電荷的兩種殼聚糖衍生物即為磺化殼聚糖/殼聚糖季氨鹽 或者羧甲基殼聚糖/殼聚糖季氨鹽，得到的金屬植入體為Me/PEI/(CMCS/QCS)n或臨/1^1/ (CSS/QCS)n，η 彡 1，η 為層數(shù)。上述生物活性表面修飾的金屬植入體的制備方法，具體步驟如下(1)先對(duì)金屬植入體進(jìn)行打磨，再將打磨好的金屬植入體用超聲波清洗，然后真空 干燥；(2)于室溫將帶負(fù)電荷的殼聚糖衍生物溶于含0. IMNaCl的去離子水中，配成濃度 為2mg/ml的殼聚糖衍生物溶液；將殼聚糖溶解在含0. IMNaCl的(ν/ν)的醋酸中，配成 濃度為2mg/ml的殼聚糖溶液；將PEI溶解在含0. IMNaCl的去離子水中，配成濃度為2mg/ ml的PEI溶液；或者于室溫將帶有相反電荷的兩種殼聚糖衍生物分別溶于含0. IMNaCl的去離子 水中，配成濃度均為2mg/ml的兩種殼聚糖衍生物溶液；將PEI溶解在含0. IMNaCl的去離子 水中，配成濃度為2mg/ml的PEI溶液；(3)將步驟(1)中處理后的金屬植入體浸在PEI溶液中20min，在去離子水中洗滌 兩次各2min，冷風(fēng)吹干，得到的金屬植入體帶有穩(wěn)定正電荷的預(yù)處理層；(4)將帶有預(yù)處理層的金屬植入體依次浸泡在帶負(fù)電荷的殼聚糖衍生物溶液和殼 聚糖溶液中各IOmin ；再用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，得到自組裝表面涂層(1層)的金 屬植入體；或者將帶有預(yù)處理層的金屬植入體依次浸泡在帶有負(fù)電荷與正電荷的殼聚糖衍 生物溶液中各lOmin，再用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，得到自組裝表面涂層(1層)的金 屬植入體。多次重復(fù)上述金屬植入體的制備步驟(1)、(2)、(3)、⑷，即可得到涂覆多層的金 屬植入體，優(yōu)選地，重復(fù)上述步驟1 4次，得到自組裝表面涂層(2 5層)的金屬植入體。 涂覆1層的有可能涂覆不完整，涂得太多同樣會(huì)造成表面涂層的不均勻，尤其是以涂覆3層 的最佳。優(yōu)選地，步驟(1)所述打磨為依次用400#和600#金相砂紙打磨。優(yōu)選地，步驟(1)所述超聲波清洗是將金屬植入體依次放入蒸餾水、丙酮、70%乙 醇、蒸餾水中，分別用超聲波清洗20、15、20，20分鐘。優(yōu)選地，步驟(4)中所述金屬植入體為純鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷基合金或鎳-鈦合 金的植入體。優(yōu)選地，所述金屬植入體的表面涂層中還包埋有帶電荷的有效活性物質(zhì)，有效活 性物質(zhì)通過與帶相反電荷的殼聚糖或其衍生物在自組裝涂層表面繼續(xù)交替組裝，得到包載 活性成分的復(fù)合薄膜，活性物質(zhì)在復(fù)合膜中具有緩慢釋放的效果。所述有效活性物質(zhì)為聚 電解質(zhì)。所述有效活性物質(zhì)可以是帶負(fù)電荷的，也可以是帶正電荷的，只要是用帶相反電荷的殼聚糖衍生物來與其配對(duì)組裝即可。優(yōu)選地，所述包埋方法如下(a)配置含0. IMNaCl的5mg/ml有效活性物質(zhì)溶液，pH = 7. 2 ；(b)將帶有表面涂層的金屬植入體依次浸泡在有效活性物質(zhì)溶液和與有效活性物 質(zhì)帶相反電荷的殼聚糖溶液或殼聚糖衍生物溶液中各IOmin ；再用去離子水洗滌2次，冷風(fēng) 吹干，得到包埋有有效活性物質(zhì)的金屬植入體。優(yōu)選地，重復(fù)步驟(b) 1 4次，得到自組裝(2 5層)包埋有有效活性物質(zhì)的金 屬植入體。優(yōu)選地，所述有效活性物質(zhì)包括生長因子、消炎藥物和活性蛋白。生長因子可以為 牛血清蛋白(BSA)。生長因子是一種帶有電荷的蛋白質(zhì)，假如將生長因子吸附在殼聚糖及其衍生物 LBL(層層)沉積的純鈦植入體表面，通過生長因子的緩慢釋放則有可能控制成骨細(xì)胞的生 長。牛血清白蛋白與生長因子結(jié)構(gòu)類似，可作為生長因子的替代物研究其在多層殼聚糖膜 沉積的鈦植入體表面的包載和釋放行為。殼聚糖天然無毒，是關(guān)節(jié)軟骨中的粘多糖的類似物，而后者可以特異性地結(jié)合生 長因子和受體蛋白。用殼聚糖對(duì)金屬植入體進(jìn)行表面修飾，利用其對(duì)細(xì)胞膜的分子識(shí)別可 以控制植入體與組織的結(jié)合，等于在植入體表面建立了一個(gè)生物活性界面。因此，本發(fā)明提供的金屬植入體可應(yīng)用于金屬醫(yī)用植入體，如人工關(guān)節(jié)、人工骨、 人工假體、止血夾、心血管擴(kuò)張支架、牙齒矯正器等的生物相容性修飾。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明提供的制備方法工藝安全、簡單有效、符合環(huán)保要求，便于大規(guī)模生產(chǎn)。(2)本發(fā)明提出的各種殼聚糖及其衍生物聚電解質(zhì)在純鈦表面自沉積的多層修飾 薄膜能夠有效改善金屬表面的生物相容性，提高植入體表面與組織的活性結(jié)合，促進(jìn)愈合。(3)本發(fā)明提出的各種殼聚糖及其衍生物聚電解質(zhì)在純鈦表面自沉積的多層修飾 薄膜還可以作為包埋穩(wěn)定有效活性物質(zhì)，如生長因子、消炎藥物、活性蛋白，的載體，構(gòu)成多 功能薄膜。


圖1是水接觸角表征殼聚糖/磺化殼聚糖在純鈦植入體表面的有效交替沉積，奇 數(shù)對(duì)應(yīng)于殼聚糖層(第一層為PEI)，偶數(shù)對(duì)應(yīng)于磺化殼聚糖層。圖2是人體牙周膜成纖維細(xì)胞吸附于殼聚糖/磺化殼聚糖(實(shí)施例1)修飾的純 鈦表面的熒光顯微鏡照片。圖3是按照實(shí)施例3制備包埋生長因子模型物的金屬醫(yī)用植入體表面涂層的體外 釋放曲線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此，對(duì)于未特別注明的工藝參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。實(shí)施例1
用400#和600#金相砂紙依次打磨純金屬鈦牙科植入體(直徑9mm厚Imm的圓形 金屬鈦片)。打磨好的鈦片依次放入蒸餾水、丙酮、70%乙醇、蒸餾水中，分別用超聲波清洗 20，15，20，20分鐘。真空干燥。于室溫將磺化殼聚糖溶于含0. IMNaCl的去離子水中，配成 濃度為2mg/ml的磺化殼聚糖溶液；將殼聚糖溶解在含0. IMNaCl的(ν/ν)醋酸中，配成 濃度為2mg/ml的殼聚糖溶液；PEI溶解在含0. IMNaCl的去離子水中，配成濃度為2mg/ml 的PEI溶液；0. IMNaCl的5mg/ml牛血清蛋白(BSA)溶液。將處理好的鈦片浸在PEI溶液 中20min，在去離子水中洗滌兩次各2min，冷風(fēng)吹干，得到帶有穩(wěn)定正電荷的預(yù)處理層。再 將帶有預(yù)處理層的鈦片依次浸泡在磺化殼聚糖溶液、殼聚糖溶液中，各lOmin，去離子水洗 滌2次，冷風(fēng)吹干，如此再循環(huán)2次，則得到自組裝3層膜修飾的鈦片Ti/PEI/(CSS/CS)3。 相同的方法繼續(xù)在Ti/PEI/ (CSS/CS) 3上面以牛血清白蛋白/殼聚糖為電荷對(duì)組裝3個(gè)雙 層膜，得到Ti/PEI/(CSS/CS)3/(BSA/CS)3。該表面修飾涂層具有提高植入體生物相容性及 緩慢釋放有效活性物質(zhì)的功能。將表面修飾后的金屬片置于生理鹽水中，搖瓶振蕩，在不同 的時(shí)間段取生理鹽水溶液測(cè)量牛血清蛋白的含量。牛血清蛋白濃度采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定 (即Iml樣品加5ml考馬斯亮藍(lán)溶液搖勻放置5min，測(cè)定593nm處吸收系數(shù))，緩慢釋放有 效活性物質(zhì)的效果可參見圖3。實(shí)施例2用400#和600#金相砂紙依次打磨鎳-鈦合金醫(yī)用植入體(直徑9mm厚Imm的圓 形金屬片)。打磨好的鎳-鈦合金片依次放入蒸餾水、丙酮、70%乙醇、蒸餾水中，分別用超 聲波清洗20，15，20分鐘。真空干燥。于室溫將羧甲基殼聚糖溶于含0. IMNaCl的去離子水 中，配成濃度為2mg/ml的羧甲基殼聚糖溶液；將殼聚糖溶解在含0. IMNaCl的(ν/ν)醋 酸中，配成濃度為2mg/ml殼聚糖溶液；PEI溶解在含0. IMNaCl的去離子水中，配成濃度為 2mg/mlPEI溶液；0. IMNaCl的5mg/ml牛血清蛋白(BSA)溶液。將處理好的鎳-鈦合金片 浸在PEI溶液中20min，在去離子水中洗滌兩次各2min，冷風(fēng)吹干，得到帶有穩(wěn)定正電荷的 預(yù)處理層。再將帶有預(yù)處理層的鎳-鈦合金片依次浸泡在羧甲基殼聚糖溶液、殼聚糖溶液 中，各lOmin，用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，如此循環(huán)2次，則得到自組裝3層膜修飾的 鎳_鈦合金片Me/PEI/ (CMCS/CS) 3。相同的方法繼續(xù)在Me/PEI/ (CMCS/CS) 3上面以牛血清 白蛋白/殼聚糖為電荷對(duì)組裝3個(gè)雙層膜，得到Me/PEI/(CMCS/CS)3/(BSA/CS)3。該表面修 飾涂層具有提高植入體生物相容性及緩慢釋放有效活性物質(zhì)的功能。實(shí)施例3用400#和600#金相砂紙依次打磨不銹鋼醫(yī)用植入體(直徑9mm厚Imm的圓形金 屬片)。打磨好的不銹鋼片依次放入蒸餾水、丙酮、70%乙醇、蒸餾水中，分別用超聲波清洗 20，15，20分鐘。真空干燥。于室溫將羧甲基殼聚糖、殼聚糖季銨鹽分別溶于含0. IMNaCl的 去離子水中，配成濃度均為2mg/ml的兩種溶液；PEI溶解在含0. IMNaCl的去離子水中，配 成濃度為2mg/ml的PEI溶液；0. IMNaCl的5mg/ml牛血清蛋白(BSA)溶液。將處理好的不 銹鋼片浸在PEI溶液中20min，在去離子水中洗滌兩次各2min，冷風(fēng)吹干，得到帶有穩(wěn)定正 電荷的預(yù)處理層。再將帶有預(yù)處理層的不銹鋼片依次浸泡在羧甲基殼聚糖溶液、殼聚糖季 銨鹽溶液中，各lOmin，用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，如此循環(huán)2次，則得到自組裝3層膜 修飾的不銹鋼片Me/PEI/(CMCS/QCS)3。實(shí)施例4
用400#和600#金相砂紙依次打磨鈷鎳合金醫(yī)用植入體表面(直徑9mm厚Imm 的圓形金屬片)。打磨好的鈷鎳合金片依次放入蒸餾水、丙酮、70%乙醇、蒸餾水中，分別用 超聲波清洗20，15，20分鐘。真空干燥。于室溫將磺化殼聚糖、殼聚糖季銨鹽分別溶于含 0. IMNaCl的去離子水中，配成濃度均為2mg/ml的兩種；PEI溶解在含0. IMNaCl的去離子水 中，濃度為2mg/ml ；0. IMNaCl的5mg/ml牛血清蛋白(BSA)溶液。將處理好的鈷鎳合金片浸 在PEI溶液中20min，在去離子水中洗滌兩次各2min，冷風(fēng)吹干，得到帶有穩(wěn)定正電荷的預(yù) 處理層。再將帶有預(yù)處理層的鈷鎳合金片依次浸泡在磺化殼聚糖溶液、殼聚糖季銨鹽溶液 中，各lOmin，用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，如此循環(huán)3次，則得到自組裝3層膜修飾的鈷 鎳合金片Me/PEI/(CSS/QCS)3。相同的方法繼續(xù)在Me/PEI/(CSS/QCS)3上面以牛血清白蛋 白/殼聚糖季銨鹽為電荷對(duì)組裝3個(gè)雙層膜，得到Me/PEI/ (CSS/QCS) 3/ (BSA/QCS) 3。該表 面修飾涂層具有提高植入體生物相容性及緩慢釋放有效活性物質(zhì)的功能。通過本發(fā)明的方法，殼聚糖及其衍生物薄膜能有效地交替沉積在金屬醫(yī)用植入體 的表面。圖1是實(shí)施例1制備Ti/PEI/(CCS/CS)3的多層表面涂層的接觸角分析。從圖1可 以看出，金屬表面在沉積了不同的自組裝單層膜后，表面接觸角度數(shù)隨單層膜電性的反轉(zhuǎn) 呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，這說明帶相反電荷的聚電解質(zhì)殼聚糖及其衍生物已經(jīng)成功的組裝在植 入體的表面。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，比較未經(jīng)修飾的純鈦片與實(shí)施例1中殼聚糖/磺化殼聚糖 LBL修飾的鈦片Ti/PEI/(CSS/CS)3對(duì)人體牙周膜成纖維細(xì)胞的粘附性能。熒光染色研究結(jié) 果發(fā)現(xiàn)，各組樣品(包括修飾后的樣品和對(duì)照)在0. 5h至Ih時(shí)，細(xì)胞均為梭形，2h時(shí)粘附 于三組樣品的細(xì)胞均達(dá)到最高峰，細(xì)胞體積更大，呈不規(guī)則多角形、梭形等多種形態(tài)。通過 對(duì)細(xì)胞的熒光染色分析可以發(fā)現(xiàn)，LBL自組裝修飾的鈦片表面吸附的細(xì)胞數(shù)量是未經(jīng)修飾 的純鈦片表面黏附的細(xì)胞數(shù)量的兩倍。而且，殼聚糖/磺化殼聚糖修飾的鈦片表面細(xì)胞形 態(tài)與未經(jīng)修飾的鈦片表面的細(xì)胞形態(tài)較為接近，以多角形居多，且有多個(gè)偽足向四周伸展。 這說明殼聚糖及其衍生物自組裝表面修飾在不影響細(xì)胞形態(tài)的情況下，增強(qiáng)了鈦表面對(duì)細(xì) 胞的吸附能力，具有更高的生物相容性。此外，最外層分子的電荷性質(zhì)也對(duì)成纖維細(xì)胞在鈦 片表面的吸附有影響，當(dāng)最外層為正電荷時(shí)，表面對(duì)細(xì)胞的吸附較強(qiáng)。如圖3所示，該曲線說明，模型物在表面涂層中的釋放行為受環(huán)境PH的影響，在中 性和弱酸性條件下能夠達(dá)到緩慢釋放，經(jīng)過36h只能釋放吸附總量的50% 60%。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生物活性表面修飾的金屬植入體，其特征在于，通過層層自組裝將殼聚糖和與 其帶有相反電荷的殼聚糖衍生物交替組裝在金屬植入體表面，沉積薄膜厚小于100nm ；或者通過層層自組裝將帶有相反電荷的兩種殼聚糖衍生物交替組裝在金屬植入體表 面，沉積薄膜厚小于lOOnm;所述殼聚糖衍生物為羧甲基殼聚糖、殼聚糖季氨鹽或磺化殼聚糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，具體步驟如下(1)先對(duì)金屬植入體進(jìn)行打磨，再將打磨好的金屬植入體用超聲波清洗，然后真空干燥；(2)于室溫將帶負(fù)電荷的殼聚糖衍生物溶于含0.lMNaCl的去離子水中，配成濃度為 2mg/ml的殼聚糖衍生物溶液；將殼聚糖溶解在含0. lMNaCl的1 % v/v的醋酸中，配成濃度 為2mg/ml的殼聚糖溶液；將PEI溶解在含0. lMNaCl的去離子水中，配成濃度為2mg/ml的 PEI溶液；或者于室溫將帶有相反電荷的兩種殼聚糖衍生物分別溶于含0. lMNaCl的去離子水 中，配成濃度均為2mg/ml的兩種殼聚糖衍生物溶液；將PEI溶解在含0. lMNaCl的去離子水 中，配成濃度為2mg/ml的PEI溶液；(3)將步驟(1)中處理后的金屬植入體浸在PEI溶液中20min，在去離子水中洗滌兩次 各2min，冷風(fēng)吹干，得到的金屬植入體帶有穩(wěn)定正電荷的預(yù)處理層；(4)將帶有預(yù)處理層的金屬植入體依次浸泡在帶負(fù)電荷的殼聚糖衍生物溶液和殼聚糖 溶液中各lOmin ；再用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，得到自組裝表面涂層的金屬植入體；或者將帶有預(yù)處理層的金屬植入體依次浸泡在帶有負(fù)電荷與正電荷的殼聚糖衍生物 溶液中各lOmin，再用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，得到自組裝表面涂層的金屬植入體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，重復(fù)步驟(1)、(2)、 (3)、(4)1 4 次。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述打磨為依 次用400#和600#金相砂紙打磨。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬植入體的生物活性表面修飾方法，其特征在于，步 驟(1)所述超聲波清洗是將金屬植入體依次放入蒸餾水、丙酮、70%乙醇、蒸餾水中，分別 用超聲波清洗20、15、20，20分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述金屬植 入體為純鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷基合金或鎳_鈦合金的植入體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 6任意一項(xiàng)所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，所述金 屬植入體的表面涂層還包埋有帶電荷的有效活性物質(zhì)，有效活性物質(zhì)通過與帶相反電荷的 殼聚糖或其衍生物在自組裝涂層表面繼續(xù)交替組裝，得到包埋有有效活性物質(zhì)的金屬植入 體，所述有效活性物質(zhì)為聚電解質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，所述有效活性物質(zhì)的 包埋方法如下(a)配置含0.lMNaCl的5mg/ml有效活性物質(zhì)溶液，pH = 7. 2 ；(b)將帶有表面涂層的金屬植入體依次浸泡在有效活性物質(zhì)溶液和帶相反電荷的殼聚 糖溶液或殼聚糖衍生物溶液中各lOmin ；再用去離子水洗滌2次，冷風(fēng)吹干，得到包埋有有效活性物質(zhì)的金屬植入體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，重復(fù)步驟(b)l 4次。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的金屬植入體的制備方法，其特征在于，所述有效活 性物質(zhì)包括生長因子、消炎藥物和活性蛋白。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬植入體的生物活性表面修飾方法，是通過層層自組裝將帶有相反電荷的殼聚糖及其衍生物交替組裝在金屬植入體表面，沉積薄膜厚小于100nm；其制備方法為(1)將表面打磨清洗的金屬植入體置于PEI稀溶液中自組裝形成帶正電荷的預(yù)處理層；(2)再將金屬植入體依次浸泡在帶負(fù)電荷和正電荷的殼聚糖及其衍生物稀溶液中，得到多層自組裝表面涂層；(3)將生長因子等有效活性物質(zhì)通過與帶相反電荷的殼聚糖衍生物在自組裝涂層表面繼續(xù)交替組裝，得到包載活性成分的復(fù)合薄膜，活性物質(zhì)在復(fù)合膜中具有緩慢釋放的效果。本發(fā)明涂層提高了金屬植入體的生物相容性，且制備方法簡單、符合環(huán)保要求。
文檔編號(hào)A61L27/40GK102000360SQ20101052261
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者孫潤倉, 李棟, 王小慧 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)