[发明专利]一种负载生物活性因子的仿生涂层制备方法

摘要

本发明提供一种负载生物活性因子的仿生涂层的制备方法，通过在碳化二亚胺：N-羟基琥珀酰亚胺催化体系下，将含双硫键的RGD多肽链段接枝到聚电解质上，再配制成RGD接枝的聚阴离子电解质溶液和RGD接枝的负载生物活性因子聚阳离子电解质溶液，将聚阴离子电解质溶液和负载生物活性因子的聚阳离子电解质溶液组合，利用静电自组装技术，在种植体表面构建负载有生物活性因子的有机复合涂层。该复合涂层解决了长期以来限制生物活性因子在种植体周围应用的瓶颈问题，可促进种植体周围成骨的早期发生，早日实现骨整合，有利于种植体的长期稳定性。该方法操作简单，制备条件温和，方便可控，能连续生产。

主权项

一种负载生物活性因子的仿生涂层的制备方法，通过以下步骤实现：（1）RGD接枝的聚电解质的制备： 将含双硫键的RGD多肽链段GRGDSPC(S‑S)CPSDGRG在碳化二亚胺：N‑羟基琥珀酰亚胺催化体系存在的条件下，接枝到聚电解质上，将所得到的产物透析纯化后，加入木苏糖或者谷胱甘肽与之反应，得到甘氨酸‑精氨酸‑甘氨酸‑天冬氨酸‑丝氨酸‑脯氨酸‑半胱氨酸‑SH接枝的聚电解质，聚电解质分别为聚阳离子聚电解质和聚阴离子聚电解质；所述的RGD是含精氨酸‑甘氨酸‑天冬氨酸的线性七肽结构，其肽链结构为甘氨酸‑精氨酸‑甘氨酸‑天冬氨酸‑丝氨酸‑脯氨酸‑半胱氨酸‑SH；所述聚电解质的浓度为0.1‑50mg/ml，多肽链段的量与聚电解质中羧基含量的摩尔比为1：10000‑1：1，碳化二亚胺: N‑羟基琥珀酰亚胺的用量为1：1‑20：1, 碳化二亚胺的用量与多肽链段的用量的摩尔比为1：1‑10：1，木苏糖或者谷胱甘肽的浓度与催化体系中双硫键的摩尔比为1：1‑50：1；（2）聚电解质溶液的配制：聚阳离子电解质溶液配置：将步骤（1）获得的RGD接枝的聚阳离子聚电解质或未改性的聚电解质阳离子配制成溶液，并在其中添加生物活性因子BMP‑2或bFGF；聚阴离子电解质溶液的配制：将步骤（1）获得的RGD接枝的聚阴离子聚电解质或未改性的聚阴离子电解质配制成溶液；其中各种聚电解质溶液的浓度范围为0.1mg/ml‑10mg/ml，聚电解质溶液中NaCl浓度为0.1‑0.2mol/L，pH值为4.0，BMP‑2的浓度为0.5‑1000µg/ml，bFGF浓度为20‑1000µg/ml；（3）仿生涂层的制备：将步骤（2）配置的溶液作如下组合：（a）添加生物活性因子BMP‑2或bFGF的RGD接枝的聚阳离子聚电解质溶液和未改性的聚阴离子电解质溶液；（b）RGD接枝的聚阴离子聚电解质溶液和添加生物活性因子BMP‑2或bFGF的未改性的聚阳离子电解质溶液；（c）添加生物活性因子BMP‑2或bFGF的RGD接枝的聚阳离子聚电解质溶液和RGD接枝的聚阴离子聚电解质溶液；用(a)‑(c)任一组溶液，首先在钛基种植体表面沉积聚阳离子电解质和生物活性因子，沉积一定时间后，充分水洗，然后沉积聚阴离子电解质层，沉积一定时间后，充分水洗，以上操作记为一次沉积循环，根据需要重复以上循环操作，最后得到需要的聚电解质复合层，然后，在浓度为0.5‑10 mM的氯胺T溶液或者浓度为1‑50 mM的双氧水溶液中浸泡，取出，充分水洗，得到负载生物活性因子的仿生涂层；在氯胺T中的浸泡时间为5‑180秒，在双氧水中浸泡时间为5‑60分钟。