本发明属于生物医学工程，涉及一种含硒高分子化合物修饰的钛材料及其制备方法与用途。
背景技术：
1、钛及钛基材料因其优异的生物相容性以及在各种环境中的化学惰性，目前被广泛应用于口腔种植体或骨科植入物中。然而，种植体骨结合不良及种植体周炎仍是目前临床尚未解决的问题，其中大部分是由于种植区域的炎症或感染导致的种植体松动或脱落。另一方面，糖尿病、骨质疏松症等全身慢性病发病率不断增高，在这样的全身背景下机体存在持续的炎症或成骨能力下降，给种植体周围的炎症控制带来更大的挑战。因此，设计并研发抗炎和促成骨协同的表面改性钛基材料，缓解植入早期种植区域的炎症，促进种植体周围骨形成，降低因炎症引起的种植体脱落风险，具有重大的临床意义和应用前景。
2、已有钛及钛基材料表面改性方法着眼于成骨及免疫共同调节，例如专利申请“一种具有促成骨和免疫调控性能的钛表面改性方法”(申请号：cn202211496632.2)通过表面构建三氧化二铋涂层来提高钛基植入物的骨免疫调控能力，然而其仅初步验证了涂层在成骨及骨免疫中的作用。
3、硒是一种人体所必需的微量元素，其在低剂量下可以作为抗氧化剂，支持细胞存活和生长，减轻炎症并有一定抗菌作用。目前含硒高分子研究多着眼于肿瘤靶向治疗领域，例如专利申请“一种靶向还原敏感性聚合物胶束、制备方法及应用”(申请号：cn202211516175.9)应用高剂量水平硒杀灭肿瘤细胞，但对低剂量硒在炎症环境下的最适浓度仍未定论，对成骨的影响也尚不明确。
技术实现思路
1、本发明的首要目的是提供一种含硒高分子化合物修饰的钛材料，以能够在用作口腔种植体或骨科植入物，在植入机体后降低种植引起的炎症，实现抗炎与促成骨的协同作用。
2、为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种含硒高分子化合物修饰的钛材料，所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料由含硒高分子化合物与金属钛配位复合得到，所述的含硒高分子化合物由包含ho-(ch2)11-se-(ch2)11-oh、1,4-二(2-羟乙基)哌嗪、异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚的原料通过反应制备得到。
3、本发明的第二个目的是提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，以能够更好地制备如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料，制得含硒高分子化合物修饰的钛材料能够在用作口腔种植体或骨科植入物，在植入机体后降低种植引起的炎症，实现抗炎与促成骨的协同作用。
4、为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：
5、(1)制备含硒高分子化合物：在有机溶剂中混合ho-(ch2)11-se-(ch2)11-oh、1,4-二(2-羟乙基)哌嗪、异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚、催化剂进行反应，反应所得产物进行重结晶并进行洗涤；
6、(2)将步骤(1)制得的含硒高分子化合物溶于有机溶剂中，然后浸泡入金属钛材料进行修饰反应。
7、在一种优选的实施方案中，本发明提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，其中步骤(1)中，
8、所述的有机溶剂选自四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和乙酸正丁酯中的一种或者多种；
9、所述的异氰酸酯选自2,4-二异氰酸甲苯酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或者多种；
10、ho-(ch2)11-se-(ch2)11-oh、1,4-二(2-羟乙基)哌嗪、异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚的摩尔比为x:1:(1.1x+1.1):(0.2x+0.2)，其中x为0.1～10；
11、所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
12、在一种优选的实施方案中，本发明提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，其中步骤(1)中，反应温度为30-100℃，反应时间为1-48小时。
13、在一种优选的实施方案中，本发明提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，其中步骤(1)中，所述的重结晶为用乙醚进行重结晶，所述的洗涤为用体积百分比浓度5-50％的乙醇进行洗涤。
14、在一种优选的实施方案中，本发明提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，其中步骤(2)中，
15、所述的有机溶剂为二甲基亚砜和/或n,n-二甲基甲酰胺；
16、含硒高分子化合物溶于有机溶剂后的浓度为1-10mg/ml。
17、在一种优选的实施方案中，本发明提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，其中步骤(2)中，
18、所述的金属钛材料为金属钛片或金属钛棒；
19、所述的金属钛材料在使用前经过打磨和超声清洗。
20、在一种优选的实施方案中，本发明提供一种如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，其中步骤(2)中，所述的修饰反应的时间为1-2小时。
21、本发明的第三个目的是提供如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料用作口腔种植体或骨科植入物的用途，以能够在植入机体后降低种植引起的炎症，实现抗炎与促成骨的协同作用。
22、为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料用作口腔种植体或骨科植入物的用途。
23、在一种优选的实施方案中，本发明提供如上所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料用作口腔种植体或骨科植入物的用途，其中所述的用途为所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料用作糖尿病环境下的口腔种植体或骨科植入物的用途。
24、本发明的有益效果在于，利用本发明的制备方法制备得到的含硒高分子化合物修饰的钛材料，能够在用作口腔种植体或骨科植入物，在植入机体后降低种植引起的炎症，实现抗炎与促成骨的协同作用。
25、本发明将硒元素引入钛及钛基材料表面，利用含硒高分子化合物与金属钛配位复合，植入机体后通过硒对周围组织的影响，降低种植引起的炎症，从而可实现抗炎与促成骨协同的钛基植入材料的多功能化和在疾病中的应用性。
26、本发明中含硒高分子化合物修饰的钛材料具有便于应用、表面处理方便的优势；同时具有广阔的应用前景，因其具有抗炎和促成骨的协同作用，可用于植入物的早期炎症控制、促进种植体周围骨形成、及种植体周围的炎症控制，即使在包括糖尿病在内的全身慢性疾病的病理环境下也具有良好的应用前景。
27、本发明的有益效果具体体现在：
28、(1)本发明的含硒高分子化合物修饰的钛材料可以促进其表面的hbmmscs成骨，且可调节thp-1诱导的巨噬细胞向抗炎的m2型极化，从而抑制其向促炎的m1型极化；
29、(2)sd大鼠股骨缺损模型表明，本发明的含硒高分子化合物修饰的钛材料可促进植入物周围的骨再生；
30、(3)体外高糖环境下，本发明的含硒高分子化合物修饰的钛材料较纯钛相比更易促进成骨，提示本发明的含硒高分子化合物修饰的钛材料可以应用于糖尿病环境。
1.一种含硒高分子化合物修饰的钛材料，其特征在于：所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料由含硒高分子化合物与金属钛配位复合得到，所述的含硒高分子化合物由包含ho-(ch2)11-se-(ch2)11-oh、1,4-二(2-羟乙基)哌嗪、异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚的原料通过反应制备得到。
2.根据权利要求1所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，反应温度为30-100℃，反应时间为1-48小时。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的重结晶为用乙醚进行重结晶，所述的洗涤为用体积百分比浓度5-50％的乙醇进行洗涤。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的修饰反应的时间为1-2小时。
9.根据权利要求1所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料用作口腔种植体或骨科植入物的用途。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于：所述的用途为所述的含硒高分子化合物修饰的钛材料用作糖尿病环境下的口腔种植体或骨科植入物的用途。
