【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料多孔钛合金植入物的表面改性领域，特别涉及一种多孔钛合金表面gelma/zif-8/mel水凝胶涂层的制备方法。
技术介绍
1、在骨科内植物领域，多孔钛合金是一种常用的材料，具有一系列优势，例如开放式孔隙结构、减少“应力屏蔽”、利于骨长入等。然而，钛合金的生物活性不足，导致其在某些病理条件下与骨的整合效果不佳，例如骨质疏松。
2、骨再生不足和骨损失过度是导致骨质疏松的主要原因。研究证实，在这个过程中，氧化应激扮演了重要角色。经检测，绝经后骨质疏松患者的血清抗氧化酶活性降低，氧化物增加。当骨质疏松症发生时，过量的ros（活性氧）增加促凋亡基因的表达，从而促进细胞凋亡并抑制骨形成。这种氧化应激环境破坏了植入物与骨的整合，成为植入物松动、脱落的重要原因。
3、褪黑素（mel）是由松果体合成、储存和分泌的激素之一，也是迄今为止发现的最有效的内源性自由基清除剂。mel可能通过靶向线粒体，通过清除线粒体内的ros来修复线粒体功能，并促进抗氧化酶的转录表达，进而提升骨髓间充质干细胞的成骨能力。然而，mel浓度的变化会产生不同的结果，即高浓度抑制成骨分化，中低浓度促进成骨分化，导致mel的局部应用难以有效地发挥调节作用。
4、zif-8是由锌离子和2-甲基咪唑通过离子配位键而获得的多面体金属有机框架，具有较好的热稳定性和化学稳定性，已被应用于药物载体。值得注意的是，zif-8具有良好的促成骨效果。gelma水凝胶是由明胶与甲基丙烯酸酐（ma）反应得到的改性明胶，具有光交联、优异的生物相
5、目前尚未有将zif-8/mel应用于多孔钛合金表面涂层的研究,基于以上优势,提出了将zif-8作为载体负载mel，通过gelma加载到多孔钛合金表面，实现钛合金植入物调控其周围微环境稳态的生物功能，提高植入物的长期稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种多孔钛合金表面gelma/zif-8/mel水凝胶涂层的制备方法，构建一种zif-8负载mel体系，通过gelma将其负载到钛合金假体的表面，实现多孔钛合金植入物调控假体与骨界面氧化应激环境的生物功能。
2、一种多孔钛合金表面gelma/zif-8/mel水凝胶涂层的制备方法，包括如下步骤：
3、步骤（1）、zif-8/mel体系的制备：
4、将2-甲基咪唑溶于甲醇溶液，于室温下搅拌溶解30分钟，得到溶液a，使2-甲基咪唑在a溶液中的浓度为32.8mg/ml；
5、将zn(no3)2⋅6h2o与mel溶于甲醇溶液，于室温下搅拌溶解30分钟，得到溶液b；使zn(no3)2⋅6h2o的浓度为29.4mg/ml，mel的浓度为3.5mg/ml；
6、取2ml 溶液a加入到1ml溶液b中，室温不断搅拌反应60分钟，离心15-20 min，得到白色沉淀物质，该白色物质即为zif-8/mel纳米粒子；
7、将所得的zif-8/mel纳米粒子用甲醇溶液洗涤数次，室温通风干燥备用；
8、步骤（2）、gelma负载zif-8/mel的制备：
9、将1g的 gelma粉末溶解在10 ml含有2.5 mg lap（苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂）的超纯水中，然后加入1 mg 的zif-8/mel纳米粒子，并于避光条件下搅拌20 min，超声震荡10min得到gelma/zif-8/mel混合水凝胶；
10、步骤（3）、多孔钛合金植入物表面gelma/zif-8/mel水凝胶涂层的附着:
11、将多孔钛合金植入物浸入上述步骤（2）获得的gelma/zif-8/mel混合水凝胶中，搅拌30 min，超声震荡10min，然后在紫外光下照射30s，完成在多孔钛合金植入物表面的gelma/zif-8/mel水凝胶涂层的附着。
12、步骤（1）中所述的zif-8/mel纳米粒子直径为100nm。
13、步骤（1）中所述的离心转速为15000rmp/min。
14、步骤（3）中，所述的多孔钛合金孔径为500μm，孔隙率为70%。
15、本专利技术的有益效果：
16、1、本专利技术首次将gelma/zif-8/mel水凝胶涂层应用于多孔钛合金植入物的表面改性,构建了具有生物活性的植入物界面。
17、2、mel负载于zif-8，通过gelma应用于多孔钛合金植入物的表面，有利于延长药物半衰期，降低局部药物浓度，减轻副作用。
18、3、mel负载于zif-8，对成骨细胞产生协同的成骨分化作用，提升多孔钛合金植入物的生物活性。
19、4、本专利技术中gelma/zif-8/mel水凝胶涂层制备不受基体形状限制,可以在形状复杂的基体上制备生物活性涂层。
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1.一种多孔钛合金表面GelMA/ZIF-8/MEL水凝胶涂层的制备方法，其
2.根据权利要求1所述的一种多孔钛合金表面GelMA/ZIF-8/MEL水凝胶涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的ZIF-8/MEL纳米粒子直径为100nm。
3.根据权利要求1所述的一种多孔钛合金表面GelMA/ZIF-8/MEL水凝胶涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的离心转速为15000rmp/min。
4.根据权利要求1所述的一种多孔钛合金表面GelMA/ZIF-8/MEL水凝胶涂层的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的多孔钛合金孔径为500μm，孔隙率为70%。
【技术特征摘要】
1.一种多孔钛合金表面gelma/zif-8/mel水凝胶涂层的制备方法，其
2.根据权利要求1所述的一种多孔钛合金表面gelma/zif-8/mel水凝胶涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的zif-8/mel纳米粒子直径为100nm。
3.根据权利要求1所述的一种多孔钛合...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄岚峰，孙轶夫，李友斌，孙洋，朱礼伟，刘腾岳，李旭东，杨成哲，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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