涂布纳米颗粒的胶原植入物制造技术

本发明专利技术涉及产生可植入的含有胶原的医学装置的方法，其包括用金属微粒和/或金属纳米颗粒涂布所述含有胶原的医学装置的步骤，其中涂布所述含有胶原的医学装置的所述步骤是通过超声法，使得与未涂布金属微粒和/或金属纳米颗粒的医学装置相比，所述含有胶原的医学装置当植入时具有抗菌和抗炎特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂布纳米颗粒的胶原植入物
本专利技术涉及具有抗菌和抗炎特性的涂布金属纳米颗粒的胶原材料。本专利技术也涉及制造的方法。
技术介绍
每年，数百万的植入物被放置在生物体，包括人和动物内。除了电极和导线之外，大部分这些植入物起到复杂的作用，包括但不限于组织更换、机械支撑、组织再生、整容、完整的或部分肢体更换、关节更换、牙齿更换、脊椎重建、除纤颤器/起搏器。大部分植入物由金属、金属氧化物、聚合材料或获得自动物或人的组织成分制成。因此，植入物生物相容性在许多应用中造成了限制，因为植入物需要在人体中进行复杂的功能并且它们与宿主组织的结合是至关重要的。例如，牙科植入物需要非常强力地附着至颌骨。植入物表面防止或减少导致感染和植入物故障的生物膜形成也是重要的。相似地，用于髋或膝盖更换的植入物必须非常紧密和强力与骨骼的骨结构整合。为了符合这些要求，由生物相容的材料比如钛、聚合材料或陶瓷材料构建植入物。仍相对大量的这种材料每年被人患者排斥并且在大部分这些情况中，原因与植入物表面与骨/组织结构差的整合以及在植入物表面处细胞的生长和附着相关。此外，许多植入物由于植入物表面上生物膜的生长造成的感染而丢失。牙科植入物为用于处理缺齿患者中缺失的牙齿的有效和常见治疗(Pye等，JournalofHospitalinfection，2009，72(2)：104-110页)。牙科植入物的成功依赖于植入物和牙槽骨之间的固体锚定和整合，因此在牙槽骨中保持足够的骨体积是重要的(Semb，AlveolarbonegraftinginCleftLipandPalate.2012，KargerPublishers.124-136页；Simon等，JournalofPeriodontology，2000.71(11)：1774-1791页)。然而，因为拔牙术和创伤可通常导致牙槽嵴的降解，并且随后的感染和炎症可进一步加速该过程(Allegrini等Alveolarridgesocketspreservationwithbonegrafting--review.inAnnalesAcademiaeMedicaeStetinensis.2008；Cordaro等，Clinicaloralimplantsresearch，2002.13(1)：103-111页)，在牙齿植入之前，通常要求牙槽嵴重建(Jensen&Terheyden，InternationalJournalofOral&MaxillofacialImplants，2009.24；Roccuzzo等，Clinicaloralimplantsresearch，2007.18(3)：286-294页)。传统上，程序是将骨替代物填充至牙槽中，以启动骨形成(Zitzmann等，InternationalJournalofPeriodontics&RestorativeDentistry，2001.21(3))。即使骨替代物已经良好发育，快速生长的结缔组织，如齿龈，可渗入移植包的内侧并且损害新骨形成(Donos等，ClinicalOralImplantsResearch，2002.13(2)：203-213页；Donos等，ClinicalOralImplantsResearch，2002.13(2)：185-191页)。另外，初始牙齿条件的局部微环境通常容易遭受感染，其可增加移植清创的发病率和甚至骨髓炎(Kesting等InternationalJournalofOral&MaxillofacialImplants，2008.23(1)；Shnaiderman-Shapiro等，Headandneckpathology，2015.9(1)：140-146页)。所以，牙科植入物中非常需要能够引导骨再生并且防止软组织向内生长的抗菌和抗炎材料的屏障。胶原是具有卓越的生物相容性的天然材料，已经广泛地用于临床应用(Shen等，Actabiomaterialia，2008.4(3)：477-489页；Donzelli等，Archivesoforalbiology，2007.52(1)：64-73页；Lee等，JournalofOrthopaedicResearch，2003.21(2)：272-281页)。胶原生物材料已经显示促进和调整组织再生(Ma等，Biomaterials，2003.24(26)：4833-4841页；Ferreira等，Actabiomaterialia，2012.8(9)：3191-3200页；Prescott等，Journalofendodontics，2008.34(4)：421-426页)。具体地，在骨组织中，胶原支架已经表明引导骨再生(GBR)的能力(Behring等，Odontology，2008.96(1)：1-11页)。尽管胶原卓越的GBR特性，但是大部分胶原植入物不具有局部抗菌和抗炎效果。因此，仍需要开发具有优异的附接、细胞生长促进的特性同时抵抗由于植入物表面上生物膜的生长而造成的感染的植入物。
技术实现思路
本文的实施方式包括但不限于方法、装置、组合物、试剂盒、材料、工具、仪器、试剂、产品、化合物、药物、阵列、计算机实施的算法和计算机实施的方法。在一个方面中，提供了产生可植入的含有胶原的医学装置的方法，包括用金属微粒和/或金属纳米颗粒涂布所述含有胶原的医学装置的步骤，其中涂布所述含有胶原的医学装置的所述步骤是通过超声法，使得与未涂布金属微粒和/或金属纳米颗粒的医学装置相比，含有胶原的医学装置当植入时具有抗菌和抗炎特性。在一个实施方式中，医学装置可被递送至宿主有机体，比如人或动物中，或体外使用。医学装置可包括质粒、基因、核酸或DNA或RNA病毒。在另一实施方式中，涂层覆盖所述装置的至少一部分。金属微粒和/或纳米颗粒涂层可进一步包括天然聚合物或合成聚合物、金属、金属氧化物、氧化物、金属氮化物、硼酸盐、陶瓷、氧化锆、同种异体移植硬组织、同种异体移植软组织、异种移植硬组织、异种移植软组织、碳纳米结构、碳、玻璃、天然材料或生物相容的材料。涂层能够进行下述中的至少一种：治疗感染、预防感染；促进细胞粘附；预防生物膜形成、抑制生物膜形成；促进细胞增殖；促进与生物系统或非生物系统的结合、增加或减少细胞功能；递送药物和/或生物活性剂，或确保材料更好的整合至宿主组织中。在其他实施方式中，涂层包括一层或多层纳米颗粒和/或微粒。在仍其他实施方式中，一层或多层包括单个类型的纳米颗粒和/或微粒，或多于一种类型的纳米颗粒和/或微粒的组合。进一步，一层或多层包括银纳米颗粒。在另一实施方式中，一层或多层包括金属、纳米颗粒、金属氧化物、碳纳米管、聚合纳米颗粒、陶瓷、磷酸钙、胶原和/或羟基磷灰石纳米颗粒的组合。在其他实施方式中，涂层为生物可降解的和/或生物相容的，并且随着每层降解，纳米颗粒可从所述纳米颗粒组合物释放。在其他实施方式中，药物、生长因子和/或生物活性剂沉积在至少一个层中和/或沉积在所述涂层的表面层上。在其他实施方式中，纳米颗粒包括金、银、金属、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产生可植入的含有胶原的医学装置的方法，其包括用金属微粒和/或金属纳米颗粒涂布所述含有胶原的医学装置的步骤，其中涂布所述含有胶原的医学装置的所述步骤是通过超声法，使得与未涂布金属微粒和/或金属纳米颗粒的医学装置相比，所述含有胶原的医学装置当植入时具有抗菌和抗炎特性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180914 AU 20189034751.一种产生可植入的含有胶原的医学装置的方法，其包括用金属微粒和/或金属纳米颗粒涂布所述含有胶原的医学装置的步骤，其中涂布所述含有胶原的医学装置的所述步骤是通过超声法，使得与未涂布金属微粒和/或金属纳米颗粒的医学装置相比，所述含有胶原的医学装置当植入时具有抗菌和抗炎特性。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属微粒和/或金属纳米颗粒包括选自由下述组成的组的金属：银和铜或其组合。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有胶原的医学装置为含有胶原的膜。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有胶原的医学装置被递送至宿主有机体中或在体外被使用。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述宿主有机体为人或动物。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂层覆盖所述装置的至少一部分。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂层进一步包括天然聚合物或合成聚合物、金属、金属氧化物、氧化物、金属氮化物、硼酸盐、陶瓷、氧化锆、同种异体移植硬组织、同种异体移植软组织、异种移植硬组织、异种移植软组织、碳纳米结构、碳、玻璃、天然材料或生物相容的材料。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属微粒和/或金属纳米颗粒具有约0.5nm至约500nm的尺寸范围。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂层能够进行下述中的至少一种：治疗感染；预防感染；治疗炎症；预防炎症；促进细胞粘附；预防生物膜形成；抑制生物膜形成；促进细胞增殖；促进与生物系统或非生物系统的结合；增加或...

【专利技术属性】
技术研发人员：MH·郑，
申请(专利权)人：奥索赛尔有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU