具有用于改進(jìn)骨融合的抗菌功能的抗生素、釋放骨形成促進(jìn)材料的植入物或支架及其制 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的是：抗生素，能夠防止在植入骨科或牙科的植入物或支架后可能出現(xiàn)的細(xì)菌感染并且同時(shí)具有骨融合和骨形成功能；植入物或支架，釋放骨形成促進(jìn)材料；及其制造方法。
【專利說(shuō)明】具有用于改進(jìn)骨融合的抗菌功能的抗生素、釋放骨形成促 進(jìn)材料的植入物或支架及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在誘導(dǎo)并促進(jìn)骨融合和骨形成的同時(shí)能夠防止在骨科或牙科植 入之后可能的細(xì)菌感染的功能性植入物或支架，及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 植入物或支架是設(shè)計(jì)用于在被植入組織之后執(zhí)行其特征功能的生物可植入的醫(yī) 療裝置。因而，植入物或支架應(yīng)該在保持足夠的化學(xué)強(qiáng)度以承受重復(fù)負(fù)載或瞬間壓力的同 時(shí)提供有生物相容性和化學(xué)相容性。
[0003] 目前，鈦及其合金因其優(yōu)異的生物相容性而成為最普遍的植入材料。低比重的鈦 相比于其它金屬材料是相對(duì)輕的，但是當(dāng)?shù)捅戎氐拟佋试S具有其它金屬或得到適當(dāng)?shù)靥幚?時(shí)它的強(qiáng)度可以得到提高。此外，鈦在空氣或水中是高度耐腐蝕的，因?yàn)殁佋谄渖闲纬闪烁?度致密并且允許優(yōu)異的骨改建的鈍化膜。而且，當(dāng)被植入骨中時(shí)，鈦經(jīng)歷了骨整合。具有這 些優(yōu)點(diǎn)的鈦被最廣泛地用作植入物或支架的材料。
[0004] 呈現(xiàn)出這種優(yōu)良的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性的鈦或其合金發(fā)現(xiàn)了在骨 科（orthopedic)和牙科領(lǐng)域中作為植入物或支架的廣泛應(yīng)用。當(dāng)不充分地整合至骨組織 時(shí)，植入物或支架變得松弛，這導(dǎo)致植入失敗。為了促進(jìn)鈦表面和骨組織之間的融合，己研 發(fā)出了許多方法，包括：涂布磷酸鈣或羥基磷灰石，以及使用生物分子、蛋白質(zhì)的或通過(guò)控 制表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而進(jìn)行的表面修飾和功能化。在最近幾年中，已提出了使用膠原凝膠、海 綿、纖維蛋白原、殼聚糖等的BMP- 2(骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2)的釋放系統(tǒng)。然而，已發(fā)現(xiàn)了：這 些藥物載體中的一些承受了 BMP-2在短時(shí)間內(nèi)快速釋放或者BMP-2在早期階段中的突釋的 缺點(diǎn)。
[0005] 植入物或支架在骨科或牙科領(lǐng)域中失敗的另一個(gè)主要原因是金屬表面上的細(xì)菌 感染。在插入期間，鈦植入物易受來(lái)自患者自身的皮膚或黏膜的細(xì)菌的感染。一旦粘附至 植入物并且在植入物上生長(zhǎng)，細(xì)菌就形成了厚的生物膜，該生物膜充當(dāng)妨礙宿主防御機(jī)制 并阻滯施用的抗生素的擴(kuò)散/滲透的主要屏障。這種細(xì)菌感染是植入失敗的原因，并且除 了加重患者的疾病，還可能因植入物除去而花費(fèi)昂貴。
[0006]為了解決藥物在短時(shí)間內(nèi)快速釋放或者藥物在早期階段中突釋的問(wèn)題，將肝素， 帶負(fù)電的線性多糖化學(xué)結(jié)合至鈦上，以便能夠以可控的方式緩慢釋放BMP-2 (Sung Eun Kim et al.，Biomaterials，2011,32(2) ,366-373 (Sung Eun Kim 等人，《生物材料》，2011 年， 32 (2)期，366-373頁(yè)））。盡管釋放可控，但藥物載體也被認(rèn)為沒(méi)有很好地進(jìn)行保護(hù)以免受 細(xì)菌粘附和感染。
[0007]此外，
【發(fā)明者】宋海龍, 金學(xué)俊, 樸鏡淳, 尹永弼, 金成恩 申請(qǐng)人:高麗大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)