一种医用金属表面具有骨诱导与抗菌性作用涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种在医用金属表面制备了具有骨诱导与抗菌性作用的纳米颗粒涂层。该方法以带不同电性的纳米颗粒为载体，纳米颗粒由高分子聚合物相互交联形成，在制备电性相异的纳米颗粒过程中分别载入生长因子和抗生素。其中，因子与亲因子的聚阴离子先充分混合反应，通过离子交联固载于纳米颗粒中；带氨基的抗生素先通过化学交联接枝到多醛基阴离子聚合物上，再通过离子交联载入到纳米颗粒中。两种纳米颗粒通过静电吸附交替组装在医用金属表面，颗粒间还形成共价交联，增强涂层的稳定性。该方法制备的涂层能在正常生理坏境下调控生长因子与抗生素的吸附和释放，生长因子的活性保持好，骨诱导作用强；且抗生素能实现长期缓慢释放，抗菌效果好。

主权项

一种医用金属表面具有骨诱导与抗菌性作用涂层的制备方法，其具体步骤如下：A、多糖聚合物的氧化：将在溶液中显负电性的聚多糖配制成浓度为20mg/ml的溶液，再在该溶液中加入高碘酸钠、避光且搅拌6h，加入的高碘酸钠与聚多糖单体单元的摩尔比为1∶1‑2.5；随后加入与高碘酸钠等摩尔的乙二醇反应2h，反应后将溶液进行透析、取透析袋中的液体冷冻干燥，得到多醛基多糖聚合物；B、负载抗生素纳米颗粒的制备：B1、配置聚阳离子浓度为0.5‑2.5mg/ml的溶液；B2、将含氨基的抗生素溶解于浓度为0.5‑2.5mg/ml的氧化多糖聚合物溶液中得混合溶液，混合溶液中抗生素的浓度为0.1‑1mg/ml；B3、将B1步的聚阳离子溶液与B2步的混合溶液按2‑5∶1的体积比混合，并搅拌、离心、冷冻干燥，得载有抗生素的正电性纳米颗粒；随后将正电性纳米颗粒溶于水中得到浓度为0.5‑5mg/ml的正电性纳米颗粒溶液；C、负载生长因子纳米颗粒的制备：C1、配置浓度为0.5‑1mg/ml的聚阳离子溶液；C2、将对骨生长有促进作用的生长因子溶解于浓度为2.5‑10mg/ml的聚阴离子溶液中得混合溶液，混合溶液中生长因子的浓度为0.5‑10μg/ml；C3、将C2步的混合溶液与C1步的聚阳离子溶液按1∶1的体积比混合，并搅拌、离心、冷冻干燥，制备出载有生长因子的负电性纳米颗粒；随后将负电性纳米颗粒溶于水中得到浓度为0.5‑5mg/ml的负电性纳米颗粒溶液；D、在医用金属表面接枝多巴胺涂层，再将其浸入体积分数0.5％‑3％的戊二醛溶液中，使其表面接枝醛基；E、将处理后的医用金属浸泡在B步的载有抗生素的正电性纳米颗粒溶液中反应5‑30分钟，取出、冲洗，即在医用金属表面组装上一层带正电荷的纳米颗粒；F、将E步处理后的医用金属浸泡在C步的载有生长因子的负电性纳米颗粒溶液中反应5‑30分钟，取出、冲洗，即在医用金属表面组装上一层带负电荷的纳米颗粒；G、重复以上E‑F步的操作0‑100次。