【技术实现步骤摘要】
本专利技术属再生医用，尤其涉及一种抗菌金属生物材料、制备方法及骨骼损伤修复组织支架。
技术介绍
1、感染一直是外科一个常见又棘手的问题，即便是手术操作严格无菌的条件下，由于身体抵抗力下降，皮肤黏膜表面的条件致病菌，仍然会引发感染。最近的研究表明，当感染时，每位患者的平均费用翻了一番，超过10.8万美元，而据报道治疗成功率仅在70％至90％之间。如果植入物本身没有抗菌能力，那么小概率的种植体周围感染就无法避免。
2、在骨科植入物中，钛是最常用的，因其具有适合人骨的力学强度和生物相容性好。但由于钛及钛合金本身没有抗菌能力，术后一旦发生感染往往是灾难性的，会大大延长住院时间，往往需要多次手术来解决这个问题，大大增加了患者的精神压力与经济压力。研究证明通过对钛或钛合金的表面进行改性可以赋予它们抗菌的能力，以降低感染的风险。虽然过去对钛及钛合金进行了一些表面设计，比如：负载抗生素、负载金属离子或者说是有机高分子，最新的研究也有将生物大分子与钛和钛合金结合在一起。但成本高、临床使用困难并且没有达到理想的效果。而且细菌也不断在进化，比如：肺炎克雷伯菌对美罗培南的耐药率由2.5％增加到了26％，单纯添加药物治疗是治标不治本的方案。添加金属离子是一个表面改性的常用的方法，但是金属离子释放过多会导致元素超标，对身体造成伤害。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种抗菌金属生物材料、制备方法及骨骼损伤修复组织支架。
2、为解决上述技术问题，本专利技
3、第一方面，本专利技术提供了一种抗菌金属生物材料，包括有钛基底和设置在所述钛基底外表面的涂层部分，所述涂层部分由以下重量份数的组分构成：10～40份的核酸凝胶、大于0～5份的抗菌肽，大于0～5份的聚多巴胺。
4、本专利技术的抗菌金属生物材料通过聚多巴胺的交联作用，将金属材料钛与抗菌核酸水凝胶结合，使其具有核酸水凝胶的生物相容性和金属钛的力学强度，同时还具有抗菌性，一方面能够充分发挥抗菌金属生物材料中钛在生物体内的优势，二方面解决了现在细菌感染处理困难，难以预防的问题。
5、进一步地，所述抗菌肽是tcp-25。
6、进一步地，所述核酸水凝胶是由dna单链h1、dna单链h2和dna单链i混合制成；其中所述dna单链h1为5’-gat cgc gat cct ggc tcc tgt gat tgt gct cta gac atc gct agagca caa tca cag g-3’，所述dna单链h2为5’-cta gag cac aat cac agg agc cag ttttcc tgt gat tgt gct cta gcg atg t-3’，所述dna单链i为5’-cta gag cac aat cac aggagc cag-3。
7、进一步地，所述钛基底是直径10mm、厚度2mm的圆片。
8、第二方面，本专利技术还提供了一种抗菌金属生物材料的制备方法，包括：
9、s1.制备钛基底：将钛片进行抛光处理；
10、s2.制备负载抗菌肽的核酸水凝胶：先制备核酸水凝胶和tcp-25原液，其中tcp-25原液是将抗菌肽tcp-25溶解于pbs缓冲液中配置而成；然后将核酸水凝胶和tcp-25原液混合，之后孵育、冷冻、脱水，制得负载抗菌肽的核酸水凝胶；
11、s3.制备聚多巴胺溶液：将2mg/ml的盐酸多巴胺溶解于tris-hcl缓冲液，所述tris-hcl缓冲液的量为10mmol,ph＝8.5；
12、s4.制备抗菌金属生物材料：先将s1制得的钛基底浸泡在s3制得的聚多巴胺溶液中，反应后取出进行超声清洗和干燥，得到聚多巴胺修饰后的钛片，然后将s2制得的负载抗菌肽的核酸水凝胶滴加在聚多巴胺修饰后的钛片上，之后孵育、冷冻、脱水，制得抗菌金属生物材料。
13、进一步地，s2和s4中的孵育、冷冻、脱水，具体为：在37°密闭环境中孵育8小时，放入-20℃冷冻，之后放入冷冻干燥剂中脱水。
14、进一步地，s2中制备核酸水凝胶和tcp-25原液和混合核酸水凝胶和tcp-25原液的具体步骤包括：
15、s2-1.合成的冻干dna单链h1、dna单链h2、dna单链i放置于高速恒温离心机中以8000r/min的转速离心10min；
16、s2-2.将离心处理后的冻干dna单链h1、dna单链h2、dna单链i加入1×pbs溶液配置成工作溶液；其中dna单链h1的浓度为2mm，dna单链h2的浓度为4mm，dna单链i的浓度为100μm；
17、s2-3.将配置的工作溶液放入恒温振荡机，在37℃下以700r/min的转速震荡溶解3h；
18、s2-4.取dna单链h16μl，dna单链h212μl，dna单链i 2.4μl及抗菌肽tcp-25原液19.6μl混合，制备总量为40μl的溶液。
19、第三方面，本专利技术还提供了一种抗菌生物材料，采用上述述抗菌金属生物材料制成。
20、进一步地，该骨骼损伤修复组织支架的孔隙率为30～90％，孔径为25～100μm。
21、上述第二方面和第三方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面或第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。
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1.一种抗菌金属生物材料，其特征在于，包括有钛基底和设置在所述钛基底外表面的涂层部分，所述涂层部分由以下重量份数的组分构成：10～40份的核酸凝胶、大于0～5份的抗菌肽，大于0～5份的聚多巴胺。
2.根据权利要求1所述的抗菌金属生物材料，其特征在于，所述抗菌肽是TCP-25。
3.根据权利要求1所述的抗菌金属生物材料，其特征在于，所述核酸水凝胶是由DNA单链H1、DNA单链H2和DNA单链I混合制成；其中所述DNA单链H1为5’-GAT CGC GAT CCT GGCTCC TGT GAT TGT GCT CTA GAC ATC GCT AGA GCA CAA TCA CAG G-3’，所述DNA单链H2为5’-CTA GAG CAC AAT CAC AGG AGC CAG TTT TCC TGT GAT TGT GCT CTA GCG ATG T-3’，所述DNA单链I为5’-CTA GAG CAC AAT CAC AGG AGC CAG-3。
4.根据权利要求1所述的抗菌金属生物材料，其特征在于，所述钛基底是直径10mm、厚度2mm的圆片。
5.一种抗菌金属生物材料的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，S2和S4中的孵育、冷冻、脱水，具体为：在37°密闭环境中孵育8小时，放入-20℃冷冻，之后放入冷冻干燥剂中脱水。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，S2中制备核酸水凝胶和TCP-25原液和混合核酸水凝胶和TCP-25原液的具体步骤包括：
8.一种骨骼损伤修复组织支架，其特征在于，采用权利要求1至8中任一所述抗菌金属生物材料制成。
9.根据权利要求8所述的骨骼损伤修复组织支架，其特征在于，该骨骼损伤修复组织支架的孔隙率为30～90％，孔径为25～100μm。
...【技术特征摘要】
1.一种抗菌金属生物材料，其特征在于，包括有钛基底和设置在所述钛基底外表面的涂层部分，所述涂层部分由以下重量份数的组分构成：10～40份的核酸凝胶、大于0～5份的抗菌肽，大于0～5份的聚多巴胺。
2.根据权利要求1所述的抗菌金属生物材料，其特征在于，所述抗菌肽是tcp-25。
3.根据权利要求1所述的抗菌金属生物材料，其特征在于，所述核酸水凝胶是由dna单链h1、dna单链h2和dna单链i混合制成；其中所述dna单链h1为5’-gat cgc gat cct ggctcc tgt gat tgt gct cta gac atc gct aga gca caa tca cag g-3’，所述dna单链h2为5’-cta gag cac aat cac agg agc cag ttt tcc tgt gat tgt gct cta gcg atg t-3’，所述dna单链i为5’...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨成亮，李凯，曹智富，黄浩，郑川川，王立强，
申请(专利权)人：右江民族医学院附属医院，
类型：发明
国别省市：
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