本發明屬于生物醫用植入物領域，具體涉及一種具有BMP/PLA緩釋涂層的種植體活性表面及其構建方法。
背景技術：
鈦金屬具有良好的生物相容性、力學性能和機械加工潛力等優點，目前作為牙種植材料在口腔科廣泛應用。然而，鈦本身具有生物惰性，被植入機體后，引發愈合時間長、生物活性低，誘導骨修復能力差等問題。為了提高其生物活性，目前大多采用等離子噴涂、離子濺射、電泳、微波燒結等技術改造種植體表面的微觀物理形貌和化學成分，形成具有較好生物相容性的粗糙多孔表面，并提高了種植體育骨組織的結合強度，但此類種植體與骨組織之間仍然是物理性結合，但無骨誘導性能，與周圍組織的生物相容性低，臨床上口腔種植治療的周期相當長，給患者的生活帶來諸多不便。近年來，在改造種植體表面的微觀物理形貌的基礎上，在其表面制備或涂覆生物活性分子涂層或薄膜，達到促進成骨細胞的增殖和分化來促使新骨的形成，縮短了治療周期。
骨形態發生蛋白(BMP)為高效骨誘導因子，可在骨修復早期通過誘導未分化間充質細胞和骨髓基質細胞不可逆分化為軟骨細胞和成骨細胞而誘導新骨形成。目前，將BMP作為生物活性分子引入種植體表面的研究很多，但由于BMP吸附的量很有限，在生理條件下短時間內被快速釋放或吸收降解，因此無法在局部發揮持續剌激和誘導成骨的作用，其生物活性難以得到充分發揮。
技術實現要素：
鑒于上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種具有BMP/PLA緩釋復合涂層的種植體活性表面及其構建方法。
本發明的技術方案如下：
一種具有BMP/PLA緩釋復合涂層的種植體活性表面，其特征在于，所述種植體外表面具有鈦基底層，所述鈦基底層外表面具有二氧化鈦基層，所述二氧化鈦基層的外表面涂覆有BMP/PLA復合涂層。
在上述技術方案中，所述的具有BMP/PLA緩釋復合涂層的種植體活性表面，其制備方法包括以下步驟：
(1)將鈦金屬種植體表面用200、300、600和2000目砂紙逐級打磨，清洗，在60℃烘干；
(2)用75μmTiO2顆粒，通過噴嘴對種植體表面進行噴砂處理；
(3)將噴砂處理后的種植體置于氫氟酸與鹽酸組成的混合酸蝕劑中進行表面刻蝕處理，取出種植體超聲清洗，室溫自然干燥；
(4)將進行表面刻蝕處理、干燥后的種植體置于60℃、5mol/L NaOH溶液孵育24-48h，用水超聲清洗后，干燥后600℃下處理1-2h；
(5)將高溫處理后的種植體在紫外線下消毒24-48h；
(6)將聚乳酸溶于CH3Cl3，加入蒸餾水制成乳化液，將步驟(5)中紫外線消毒好的種植體，在無菌條件下浸入聚乳酸乳化液中，置于通風處蒸發水和溶劑，重復上述操作數次，得聚乳酸涂層種植體；
(7)聚乳酸涂層種植體浸入1-3mg/mL BMP-2溶液中，在4℃下放置24-48h，真空冷凍干燥。
進一步地，在本發明的上述技術方案中，在步驟(2)中，所述的噴砂處理條件為：壓縮空氣壓力為0.3-0.4MPa，噴嘴離種植體表面的距離為5-10cm，噴射時間為2-10s。
進一步地，在本發明的上述技術方案中，在步驟(3)中，所述的混合酸蝕劑為47％的氫氟酸與38％的鹽酸以體積比1:1混合的混合液
進一步地，在本發明的上述技術方案中，在步驟(3)中，所述的表面刻蝕處理溫度為60℃，刻蝕處理時間為10-20min。
進一步地，在本發明的上述技術方案中，在步驟(7)中，每隔12小時換BMP-2溶液一次。
進一步地，在本發明的上述技術方案中，所述BMP-2溶液的制備步驟為：將BMP-2溶解于pH值為7.0的PBS或溶解于SBF溶液中。
聚乳酸(polylacticacid，PLA)為一種重要聚酯類可生物降解高分子聚合物，其主鏈含有不穩定易被水解或酶解的化學鍵，從而能在生物體內水解脫酯，生成乳酸單體，在體內乳酸脫氫酶的作用下生成丙酮酸，作為能量代謝物質參與三羧酸循環，終產物為Н2О和СО2，經肺、腎、皮膚排泄。聚乳酸具有良好的機械性能和生物相容性，其三維多孔結構和可生物降解性使其成為BMP等生長因子的重要緩釋支架材料
本發明結合采用多種表面處理技術，對種植體的鈦金屬表面進行表面處理，有效提高了種植體表面的粗糙度和表面能，增強材料表面的活性，增加了BMP蛋白的載荷量和聚乳酸對表面的結合強度，同時利用聚乳酸的支架性能，構建BMP-2/PLA涂層，通過PLA自身降解調節BMP-2的緩慢釋放，促進種植體與周圍骨組織的早期骨愈合。BMP-2/PLA涂層表面不斷更新，組織細胞粘附生長，促進種植體與周圍骨組織的整合，縮短治療周期。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。下述實施例中，如無特殊說明，所使用的實驗方法均為常規方法，所用試劑等均可從化學公司購買。
實施例1
一種具有BMP/PLA緩釋復合涂層的種植體活性表面，所述種植體外表面具有鈦基底層，所述鈦基底層外表面具有二氧化鈦基層，所述二氧化鈦基層的外表面涂覆有BMP/PLA復合涂層，按照如下方法制備得到：
(1)將鈦金屬種植體表面用200、300、600和2000目砂紙逐級打磨，清洗，在60℃烘干；
(2)用75μmTiO2顆粒，通過噴嘴對種植體表面進行噴砂處理，所述的噴砂處理條件為：壓縮空氣壓力為0.3-0.4MPa，噴嘴離種植體表面的距離為5cm，噴射時間為5s；
(3)將噴砂處理后的種植體置于氫氟酸與鹽酸組成的混合酸蝕劑中進行表面刻蝕處理，刻蝕處理溫度為60℃，刻蝕處理時間為10min，取出種植體超聲清洗，室溫自然干燥；
(4)將進行表面刻蝕處理、干燥后的種植體置于60℃、5mol/L NaOH溶液孵育24h，用水超聲清洗后，干燥后600℃下處理1h；
(5)將高溫處理后的種植體在紫外線下消毒24h；
(6)將聚乳酸溶于CH3Cl3，加入蒸餾水制成乳化液，將步驟(5)中紫外線消毒好的種植體，在無菌條件下浸入聚乳酸乳化液中，置于通風處蒸發水和溶劑，重復上述操作數次，得聚乳酸涂層種植體；
(7)聚乳酸涂層種植體浸入1mg/mL BMP-2溶液中，在4℃下放置24h，真空冷凍干燥，每隔12小時換液一次；
其中，在步驟(3)中，所述的混合酸蝕劑為47％的HF與38％的HCl以體積比1:1混合的混合液；在步驟(7)中將BMP-2溶解于pH值為7.0的SBP溶液中，得BMP-2溶液。
復合涂層的厚度為10.8μm，用ELISA法檢測復合涂層體外釋出BMP-2的量，測定結果顯示，涂層在PBS溶液中浸泡4周后，釋放出了總重量的75％。
實施例2
一種具有BMP/PLA緩釋復合涂層的種植體活性表面，所述種植體外表面具有鈦基底層，所述鈦基底層外表面具有二氧化鈦基層，所述二氧化鈦基層的外表面涂覆有BMP/PLA復合涂層，按照如下方法制備得到：
(1)將鈦金屬種植體表面用200、300、600和2000目砂紙逐級打磨，清洗，在60℃烘干；
(2)用75μmTiO2顆粒，通過噴嘴對種植體表面進行噴砂處理，所述的噴砂處理條件為：壓縮空氣壓力為0.3-0.4MPa，噴嘴離種植體表面的距離為10cm，噴射時間為10s；
(3)將噴砂處理好的種植體置于氫氟酸與鹽酸組成的混合酸蝕劑中進行表面刻蝕處理，刻蝕處理溫度為60℃，刻蝕處理時間為20min，取出種植體超聲清洗，室溫自然干燥；
(4)將進行表面刻蝕處理、干燥后的種植體置于60℃、5mol/L NaOH溶液孵育48h，用水超聲清洗后，干燥后600℃下處理1h；
(5)將高溫處理后的種植體在紫外線下消毒48h；
(6)將聚乳酸溶于CH3Cl3，加入蒸餾水制成乳化液，將步驟(5)中紫外線消毒好的種植體，在無菌條件下浸入聚乳酸乳化液中，置于通風處蒸發水和溶劑，重復上述操作數次，得聚乳酸涂層種植體；
(7)聚乳酸涂層種植體浸入3mg/mL BMP-2溶液中，在4℃下放置48h，真空冷凍干燥，每隔12小時換BMP-2溶液一次；
其中，其中，在步驟(3)中，所述的混合酸蝕劑為47％的HF與38％的HCl以體積比1:1混合的混合液；在步驟(7)中將BMP-2溶解于pH值為7.0的PBS緩沖液中。
復合涂層的厚度為12.1μm，用ELISA法檢測復合涂層體外釋出BMP-2的量，測定結果顯示，涂層在PBS溶液中浸泡4周后，釋放出了總重量的80％。