本發(fā)明涉及牙種植體的制備領(lǐng)域。更具體地,涉及一種可用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法。
背景技術(shù):
口腔種植牙技術(shù)目前已成為口腔缺牙的常規(guī)修復(fù)手段。大量的實(shí)驗(yàn)研究和臨床病例證明牙種植體成功率主要受以下兩個(gè)因素的影響:一是口腔細(xì)菌易在種植體周圍定殖,甚至形成生物菌膜,引起種植體周圍炎和種植體周圍粘膜炎;一是種植體的生物相容性不佳,與牙槽的結(jié)合情況較差,導(dǎo)致植入后骨整合愈合慢。
對(duì)于糖尿病患者來說,牙種植成功率明顯低于正常缺牙患者,一方面是因?yàn)楦哐怯欣诩?xì)菌的繁殖并在植入體表面定殖;另一方面,糖尿病患者體內(nèi)的鈣和磷代謝不規(guī)律,常伴有骨缺失和骨質(zhì)疏松癥狀,導(dǎo)致頜骨骨質(zhì)疏松和牙槽骨的喪失,從而影響牙種植體的骨整合。
為提高牙種植體的抗感染性能,改善牙種植體的生物相容性,促進(jìn)骨整合,以獲得更加長久、可靠的療效,對(duì)牙種植體進(jìn)行表面修飾成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來,種植體表面修飾主要采用的方法有:共價(jià)接枝(聚陽離子化合物)、離子(N、Ca、F等)的注入、浸漬或負(fù)載抗菌劑(殼聚糖、季銨鹽、Ag離子)等。這些方法在一定程度上能抑制細(xì)菌的粘附,改善牙種植體的生物相容性,誘導(dǎo)骨組織的生長,但這些方法往往顧此失彼,存在化學(xué)穩(wěn)定性差、可控性差等問題。例如,CN 102676986公開的鈦牙種植體表面滲銀層的制備方法,能有效的抑制細(xì)菌在種植體材料表面的粘附,但銀離子的釋放速度不可控,在種植初期便會(huì)大量釋放,維持抗感染時(shí)間短,且生物相容性差(Biomaterials 2011,32:9810-9817);又如,在鈦表面噴涂羥基磷灰石的種植牙可適應(yīng)周圍骨的自然改建、維持骨量,但該種植牙存在涂層易降解的問題,抗感染性能不能滿足需要。
因此,需要一種新的牙種植體的制備方法,可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,使得制得的牙種植體可適用于糖尿病患者。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種可用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法,包括以下步驟:
1)將氨基鄰苯二酚類化合物、有機(jī)陽離子抗菌劑和緩沖溶液混合,得到浸漬溶液;
2)將牙種植體本體放入步驟1)得到的浸漬溶液中,在18-37℃浸漬12-36h,得到浸漬的牙種植體;
3)用無水乙醇和去離子水對(duì)浸漬的牙種植體進(jìn)行超聲洗滌,室溫干燥,得到可用于糖尿病患者的牙種植體。
本發(fā)明通過在現(xiàn)有的牙種植體上浸漬混合溶液,簡單方便的得到了抗菌、除菌性能良好的牙種植體,可用于糖尿病患者。采用有機(jī)陽離子抗菌劑在牙種植體的表面構(gòu)建帶正電的生物界面,通過微電場調(diào)控牙周膜干細(xì)胞、成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的黏附和生長。
所述氨基鄰苯二酚類化合物為分子內(nèi)或分子間含有可反應(yīng)的氨基與鄰苯二酚基團(tuán)的化合物或混合物。優(yōu)選地,所述氨基鄰苯二酚類化合物為多巴胺、左旋多巴或酪氨酸。
優(yōu)選地,所述有機(jī)陽離子抗菌劑為季銨鹽類、雙胍類、多肽類有機(jī)抗菌劑中的一種或兩種以上混合物。
優(yōu)選地,所述緩沖溶液為Tris-HCl溶液。
優(yōu)選地,所述浸漬溶液中,氨基鄰苯二酚類化合物的濃度為250-2500mg/L,有機(jī)陽離子抗菌劑的含量為氨基鄰苯二酚類化合物的0.1-0.5wt%,pH值為7.5-9.0。
優(yōu)選地,所述牙種植體本體經(jīng)丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗后使用。
優(yōu)選地,所述牙種植體本體的材質(zhì)是純鈦、鈦合金或生物活性陶瓷材料。生物活性陶瓷材料優(yōu)選為羥基磷灰石、磷酸鈣系生物活性玻璃等。
本發(fā)明得到的牙種植體具有良好的抗菌性和生物相容性。經(jīng)測試,本發(fā)明的牙種植體表面對(duì)口腔細(xì)菌的抗感染能力不低于90%;本發(fā)明的牙種植體表面有利于牙周膜干細(xì)胞、成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的黏附和生長,能加速種植體與牙槽及周圍組織的整合。所述口腔細(xì)菌包括葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、乳酸桿菌、厭氧鏈球菌、奈瑟氏菌、以色列放線菌、 螺旋體、嗜血菌、產(chǎn)黑色素?cái)M桿菌、粘放線菌、內(nèi)氏放線菌、黃褐二氧化碳噬纖維菌、牙齦二氧化碳噬纖維菌的一種或多種的混合。
由于本發(fā)明的牙種植體性能良好,可適用于任何人,尤其是糖尿病患者。
本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明的制備方法簡單、易操作,節(jié)能低碳、無污染。
2、本發(fā)明制得的牙種植體具有良好的抗感染和生物相容性;能促進(jìn)骨整合能力;可促進(jìn)牙周膜干細(xì)胞的生長,它可形成新的主纖維、牙骨質(zhì),并改建牙槽骨,對(duì)牙周組織的修復(fù)十分重要;可促進(jìn)成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的生長,利于牙種植體周圍骨的修復(fù)和重建,起到骨整合作用,提高骨整合率,可適用于糖尿病患者。
3、本發(fā)明制得的牙種植體在水或乙醇中經(jīng)超聲6h無脫落現(xiàn)象,涂層牢固;抗菌長效性好,在37℃、100%濕度下存放三個(gè)月后,對(duì)口腔細(xì)菌的抗菌率仍超過99%。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1的牙種植體表面對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞黏附和生長情況圖。
圖2是實(shí)施例1的牙種植體表面對(duì)牙周膜干細(xì)胞黏附和生長情況圖。
圖3是實(shí)施例1的牙種植體表面對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨蛋白表達(dá)的影響圖。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法,包括以下步驟:
稱取250mg多巴胺、1000mg聚六亞甲基雙胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl緩沖液中,利用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值至7.5,得到浸漬溶液;
將現(xiàn)有的牙種植體本體經(jīng)丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗,之后浸泡在浸漬溶液中,整個(gè)溶液暴露在空氣中,溫度恒定在18℃,浸泡12h;
取出牙種植體,依次用去離子水和乙醇液體超聲各洗滌3次,干燥后, 獲得抗菌性和生物相容性良好的牙種植體。
抗菌實(shí)驗(yàn):
將1×105CFU/mL細(xì)菌種在實(shí)施例1得到的牙種植體的表面,在37℃下培養(yǎng)24h。觀察發(fā)現(xiàn),實(shí)施例1得到的牙種植體對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、乳酸桿菌的抗菌率都高于99.0%。
體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn):
將細(xì)胞種在實(shí)施例1得到的牙種植體表面,在CO2培養(yǎng)箱中37℃下培養(yǎng)48h。經(jīng)激光掃描共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)(圖1和圖2),牙周膜干細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在實(shí)施例1處理后得到的牙種植體表面上生長良好,細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量均好于未處理種植體表面的細(xì)胞。另外,處理過的種植體表面提高了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨蛋白(ALP、Runx-2、BSP、OCN)的表達(dá)(圖3)。
實(shí)施例2
一種用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法,包括以下步驟:
稱取2500mg多巴胺、5000mg聚六亞甲基雙胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl緩沖液中,利用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH值7.5,得到浸漬溶液;
將現(xiàn)有的牙種植體本體經(jīng)丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗,之后浸泡在浸漬溶液中,整個(gè)溶液暴露在空氣中,溫度恒定在18℃,浸泡12h;
取出牙種植體依次用去離子水和乙醇液體超聲各洗滌3次,干燥后,獲得抗菌性和生物相容性良好的牙種植體。
對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn):實(shí)施例2得到的牙種植體對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、乳酸桿菌的抗菌率都高于99.0%,而對(duì)牙周膜干細(xì)胞、成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞有促進(jìn)作用。
實(shí)施例3
一種用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法,包括以下步驟:
稱取250mg多巴胺、1000mg聚六亞甲基雙胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl緩沖液中,利用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH值9.0,得到浸漬溶液;
將現(xiàn)有的牙種植體本體經(jīng)丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗,之后浸泡在浸漬溶液中,整個(gè)溶液暴露在空氣中,溫度恒定在37℃,浸泡12h;
取出牙種植體依次用去離子水和乙醇液體超聲各洗滌3次,干燥后,獲得抗菌性和生物相容性良好的牙種植體。
對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn):實(shí)施例3得到的牙種植體對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、乳酸桿菌的抗菌率都高于99.0%,而對(duì)牙周膜干細(xì)胞、成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞有促進(jìn)作用。
實(shí)施例4
一種用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法,包括以下步驟:
稱取2500mg多巴胺、5000mg聚六亞甲基雙胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl緩沖液中,利用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH值7.5,得到浸漬溶液;
將現(xiàn)有的牙種植體本體經(jīng)丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗,之后浸泡在浸漬溶液中,整個(gè)溶液暴露在空氣中,溫度恒定在18℃,浸泡12h;
取出牙種植體依次用去離子水和乙醇液體超聲各洗滌3次,干燥后,獲得抗菌性和生物相容性良好的牙種植體。
對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn):實(shí)施例4得到的牙種植體對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、乳酸桿菌的抗菌率都高于99.0%,而對(duì)牙周膜干細(xì)胞、成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞有促進(jìn)作用。
實(shí)施例5
一種用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法,包括以下步驟:
稱取250mg多巴胺、1000mg聚六亞甲基雙胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl緩沖液中,利用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH值9,得到浸漬溶液;
將現(xiàn)有的牙種植體本體經(jīng)丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗,之后浸泡在浸漬溶液中,整個(gè)溶液暴露在空氣中,溫度恒定在37℃,浸泡36h;
取出牙種植體依次用去離子水和乙醇液體超聲各洗滌3次,干燥后,獲得抗菌性和生物相容性良好的牙種植體。
對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn):實(shí)施例5得到的牙種植體對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、乳酸桿菌的抗菌率都高于99.0%,而對(duì)牙周膜干細(xì)胞、成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞有促進(jìn)作用。
實(shí)施例6
一種用于糖尿病患者的牙種植體的制備方法,包括以下步驟:
稱取2500mg多巴胺、5000mg聚六亞甲基雙胍溶于1000mL、0.05mol/L的Tris-HCl緩沖液中,利用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH值9,得到浸漬溶液;
將現(xiàn)有的牙種植體本體經(jīng)丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗,之后浸泡在浸漬溶液中,整個(gè)溶液暴露在空氣中,溫度恒定在37℃,浸泡36h;
取出牙種植體依次用去離子水和乙醇液體超聲各洗滌3次,干燥后,獲得抗菌性和生物相容性良好的牙種植體。
對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn):實(shí)施例6得到的牙種植體對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、乳酸桿菌的抗菌率都高于99.0%,而對(duì)牙周膜干細(xì)胞、成骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞有促進(jìn)作用。
實(shí)施例7
同實(shí)施例1,區(qū)別在于:有機(jī)陽離子抗菌劑為季銨鹽類有機(jī)抗菌劑。所述牙種植體本體的材質(zhì)是純鈦。測試結(jié)果同實(shí)施例1。
實(shí)施例8
同實(shí)施例1,區(qū)別在于:有機(jī)陽離子抗菌劑為多肽類有機(jī)抗菌劑。所述牙種植體本體的材質(zhì)是羥基磷灰石。測試結(jié)果同實(shí)施例1。
實(shí)施例9
同實(shí)施例1,區(qū)別在于:多巴胺用左旋多巴代替。所述牙種植體本體的材質(zhì)是羥基磷灰石。測試結(jié)果同實(shí)施例1。
實(shí)施例10
同實(shí)施例1,區(qū)別在于:多巴胺用酪氨酸代替。所述牙種植體本體的材質(zhì)是磷酸鈣系生物活性玻璃。測試結(jié)果同實(shí)施例1。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng),這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。