牙种植体 [0001] 本发明涉及至少部分被保护层覆盖的牙种植体。 [0002] 牙种植体用于替代单颗牙或用于锚固更复杂的结构，其通常替代几颗或甚至所有的牙齿。种植体具有两个基本部件：锚固部件和基台部件。锚固部件嵌入骨中，在此其与骨组织发生骨结合以为赝复体提供牢固的锚。基台延伸到口腔中并为赝复体提供支撑。将所需的赝复体元件(例如桥或冠)固定在基台上，以将基台的至少一部分容纳在赝复体内并为此提供核心支撑。赝复体元件可以胶接、粘合(cemented)、旋拧或直接镶贴到基台上。 [0003] 种植体，如牙种植体，是本领域众所周知的。它们通常由生物相容并另外具有有利机械性质的材料组成。 [0004] 此外，要求牙种植体提供良好的骨结合。术语“骨结合”是指活骨与承重种植体的表面之间的直接结构和功能连接。良好的骨结合意味着种植体在通过将其拧入骨中而达到初步稳定性之后，在短愈合时间内安全地骨化，从而获得种植体和骨之间的永久结合。 [0005] 在现代种植学的开始阶段，最低限度粗糙表面是黄金标准。后来，在使用各种动物模型的几项实验研究中，中等粗糙表面的增加导致更快和更牢固的骨结合。 [0006] 高度骨结合的牙种植体开发中的突破性技术是公开在EP 0388576中的所谓“SLA”方法，其涉及对种植体的表面进行喷砂，然后进行酸蚀刻以实现用于让骨细胞附着的最佳形貌。 [0007] 基于“SLA”技术，在WO 00/44305中开发和公开了所谓的“SLActive”表面，其进一步包括在氮气中或在等渗盐水溶液中调理“SLA”表面，由此保持“SLA”表面的高亲水性，否则会由于与大气反应而损失亲水性。包装过程耗时且昂贵，这是这种程序的缺点。 [0008] US 2014/172028公开了一种骨内可植入医疗器材的表面处理方法——其通过用糖或糖醇覆盖医疗植入物的表面。 [0009] WO 2018/189185公开了一种由陶瓷材料制成的牙种植体。种植体表面至少部分具有小于20°的接触角，并且种植体表面至少部分被保护层覆盖。所述保护层包含分子量大于 15,000Da的水溶性葡聚糖。 [0010] WO 2008/098976公开了一种通过用含盐层覆盖所述种植体的表面而生产具有亲水表面的种植体的方法。 [0011] US 2009/0132048公开了一种牙种植体，其至少部分带有与体液和/或骨接触时溶解的保护层，所述保护层由盐组成。但是，含盐保护层，特别是由NaCl组成的那些，表现出降低的长期稳定性。 [0012] WO 03/030957公开了一种种植体，其具有粗糙化的羟基化和亲水表面并在羟基化状态下用高能紫外线辐射处理。这种解决方案的一个缺点是特别应该由外科医生执行的附加处理步骤。 [0013] Campbell等人公开了角蛋白水凝胶对骨结合的影响。 [0014] 本发明的目的是提供一种用于牙种植体的保护层，其防止表面变得疏水。此外，保护层需要是生物相容的，并且产品在亲水的同时不应该遭受水热老化。 [0015] 通过根据权利要求1的牙种植体解决该问题。进一步优选的实施方案是从属权利要求的主题。 [0016] 发现一种牙种植体提供优异的骨结合，所述牙种植体包含至少部分具有小于20°的接触角的种植体表面，所述种植体表面至少部分被包含角蛋白水解产物的保护层覆盖。 保护层优选具有小于10重量％的水含量。令人感兴趣的是，在植入牙种植体之前不再必须由牙医除去保护层。此外，保护层确保亲水性，直至建立种植体与骨的接触。由于其组成，根据本发明的保护层是生物相容的并具有良好的可及性。 [0017] 根据本发明的保护层防止污染物沉积在至少部分具有小于20°的接触角的种植体表面上。此外，保护层表面上的接触角小于20°，也就是说，甚至保护层本身也具有优异的可湿性，这使得甚至在不除去保护层的情况下也能够加速骨结合。特别地，可以表明，根据本发明的保护层可以承受苛刻的条件，如高湿度、低温或低压。根据本发明的牙种植体的保护层能够在空气中储存期间保持表面的亲水性。 [0018] 测定表面亲水性的标准参数是水接触角的测量(DIN 55660‑2)。接触角量化种植体的水可湿性，因此量化与亲水环境的接触程度。如本发明的上下文中所用的术语“接触角”涉及水在表面上的接触角，即在水与表面相遇的界面处形成的角。由此，在接触角测量的上下文中所用的术语“水”涉及纯水，尤其是超纯水。特别地，接触角测量通过座滴法进行(例如借助EasyDrop DSA20E类型的装置，KrussGmbH)，对于5mm直径的亲水盘使用0.1μL的液滴尺寸，并且对于5mm直径的疏水盘使用0.3μL的液滴尺寸，这意味着用0.1μL微滴测量角蛋白涂布的盘。通过将圆弧函数拟合到置于表面上的微滴的轮廓来计算接触角。如本发明的上下文中所用的术语“亲水的”或“亲水性”是指直接在牙种植体上的亲水表面区域的水接触角小于20°，更优选小于10°。 [0019] 这种具有小于20°的接触角的亲水表面可以例如通过所谓的SLA技术或通过其它蚀刻程序获得。 [0020] 表述“角蛋白水解产物”代表由角蛋白获得的水解产物，其中肽链被分割成具有较低分子量，即小于20,000g/mol的分子量的较小肽。角蛋白水解产物的分子量可以例如通过SDS‑PAGE或通过测量在280nm的吸收来测定。角蛋白水解产物可以例如通过酸或碱水解或通过酶消化制备。通常使用的角蛋白源可以来自几个来源，例如人发纤维、羊毛、动物毛发、羽毛和角。 [0021] 由于角蛋白水解产物作为胶体存在于溶液中，其能够与血液相互作用并由此促进蛋白质吸收和在种植体表面上形成血液组分层。 [0022] 优选地，角蛋白水解产物具有小于20,000Da，优选小于10,000Da，最优选小于5, 000Da的平均分子量。必须推定这样的角蛋白水解产物产生非常致密、结构良好的保护层。 [0023] 角蛋白水解产物的分子量可以例如通过在minicell Novex Model‑3540(USA)中在tricine聚丙烯酰胺凝胶上的SDS‑PAGE方法测定，其使用恒定电压125V以及在开始时 80mA和在结束时40mA的电流强度(Krejci等人，preparation and characterization of keratin hydrolyzates，Mathematical Methods and Techniques in Engineering and Environmental Science，ISBN：978‑1‑61804‑046‑6)。 [0024] 优选地，保护层具有30至200nm，最优选30至90nm的厚度。令人感兴趣的是，这样的薄层可以保护牙种植体的亲水性，但在保护层的表面上保持牙种植体的粗糙度并因此带来更好的附着力。因此，根据本发明的被保护层覆盖的牙种植体表现出与没有所述保护层的牙种植体基本相同的表面粗糙度。 [0025] 实际上，根据本发明的保护层的密度是显著的。对于仅由角蛋白水解产物组成的保护层和包含角蛋白水解产物以及盐的保护层，所述层的密度都比包含葡萄糖和盐的相应保护层高约5％。 [0026] 在本发明的一个实施方案中，保护层另外包含盐，优选二价盐，且最优选MgCl2。 [0027] 在本发明的进一步实施方案中，保护层基本不含任何盐。这样的层表现出优异的均匀性并且基本没有裂纹。此外，本发明的保护层的微粗糙度与未涂布的牙种植体的微粗糙度相当。实际上，甚至难以通过扫描电子显微术(SEM)区分涂布有保护层的样品和未涂布的样品。 [0028] 此外，据显示，根据本发明的保护层避免水热老化并随时间经过保持种植体表面的亲水性，优选保持至少一年，特别是对于Y‑TZP陶瓷材料。 [0029] 优选地，根据本发明的包含保护层的牙种植体通过环氧乙烷气体灭菌。这种技术可应用于已经包装的牙种植体。环氧乙烷气体渗透包装并到达要灭菌的牙科制品。可以表明，通过环氧乙烷气体灭菌不会对保护层的稳定性产生负面影响。表面的亲水性保持稳定，这在牙种植体储存相对较长时间时特别相关。特别地，当进行气候应力超过8周时，与包含例如琼脂糖的保护层相比，根据本发明的保护层表现出明显更好的亲水性。甚至在环氧乙烷(EO)灭菌后，涂布有根据本发明的保护层的种植体表面仍对血液极具吸引力。无保护的种植体没有表现出对血液的相同亲和力，这与它们的疏水性质相符。 [0030] 优选地，保护层不含羟基磷灰石，因为不含羟基磷灰石的保护层的密度高于包含角蛋白水解产物和羟基磷灰石的组合的保护层。 [0031] 优选地，牙种植体由陶瓷制成，优选由氧化钇稳定的氧化锆陶瓷制成。氧化锆种植体的主要优点之一是其天然白色，以使其与天然牙齿难以区分。此外，氧化锆种植体引发更高的纤维蛋白原吸附和更低的骨流失风险。保护层在陶瓷牙种植体上表现出与未涂布的牙种植体类似的特征，除了图像的锐度小幅降低，即，在形貌中存在更平滑的边缘。 [0032] 或者，牙种植体由金属制成，优选由钛或钛合金制成。优选的钛合金是二元钛‑锆合金，且最优选是含有13至17重量％，更优选13至15重量％锆的二元钛‑锆合金。这种材料已表明在机械稳定性和生物功能性方面表现出优异的性质；含有在上述范围内的锆的特别优选的二元钛‑锆可以商品名 (Institut Straumann AG，Switzerland)获得。 据显示，根据本发明的保护层也可以保持此类种植体的亲水性，直至建立种植体与骨的接触。 [0033] 根据本发明的牙种植体可以由一个或多个部件构造，在这种情况下它们至少由锚固部件(通常单独被称为种植体)和基台(有时被称为间隔件或桩元件)组成。锚固部件通常要么完全嵌入骨中，也就是说到牙槽嵴的高度(所谓的骨水平种植体)，要么从牙槽嵴突出几毫米到软组织中(所谓的软组织水平种植体)。在锚固部件已经合并(骨结合)到骨中之后或紧接在锚固部件已经嵌入之后，将基台直接或间接安装到锚固部件上。其也可以在嵌入之前附接到锚固部件上。 [0034] 优选地，多部件牙种植体的这种锚固部件通常为圆柱形或圆锥形，具有与主体部一起的顶端和与颈部一起的以在多部件种植体的情况下旨在承接基台的冠端，以及轴向布置在主体部与颈部之间的过渡部。在所述基台上，可以固定冠、桥或另一种上部结构，例如通过旋拧、粘合(cementing)或胶合(gluing)。主体部旨在在植入状态下直接抵靠(be directed against)骨组织，并且颈部旨在直接抵靠软组织，而过渡部可以直接抵靠骨组织或软组织，取决于患者。优选地，锚固部件的总长度在轴向上为4至19毫米。具有顶端的主体部优选为种植体在轴向上的总长度的50％至90％。基本旨在与软组织接触的具有冠端的颈部优选覆盖种植体在轴向上的总长度的10％至40％。过渡部优选覆盖种植体在轴向上的总长度的0％至40％。颈部优选具有1至4毫米，最优选1.8至2.8毫米的长度，过渡部优选具有0至2毫米，最优选1至2毫米的长度，以及主体部优选具有4至18毫米的长度。 [0035] 主体部通常包括螺纹部分，其可以是自攻的或非自攻的。 [0036] 类似于多部件种植体系统，这样的单型种植体的锚固部件通常为圆柱形或圆锥形，具有与主体部一起的顶端和与进入基台中的颈部一起的冠端。锚固部件通常设置有螺纹部分，其可以是自攻的或非自攻的。过渡部沿轴向布置在主体部与颈部之间。在基台部分上，可以固定冠、桥或另一种上部结构，例如通过旋拧、粘合(cementing)或胶合(gluing)。 主体部旨在在植入状态下直接抵靠骨组织，并且颈部旨在直接抵靠软组织，而过渡部可以直接抵靠骨组织或软组织，取决于患者。 [0037] 根据本发明的保护层至少部分地，优选完全地覆盖牙种植体的亲水表面，并优选是连续的无裂纹层。特别地，如果不仅主体部，而且过渡部或过渡部和颈部被保护层覆盖，则所述保护层优选是一个连续层。 [0038] 为了获得优异的骨结合，主体部通常提供有表面粗糙度。术语“表面粗糙度”在本发明的上下文中代表“算术平均高度”(Sa)。具体地，类似于涉及二维中的相应参数Ra的EN ISO 4287测定表面粗糙度Sa(表面在三维中的算术平均偏差)。对于三维中的参数，进一步参考ISO 25178(Sa被定义为Sq)。优选地，表面粗糙度(Sa)为2至10μm，优选2至5μm。令人惊讶的是，通过根据本发明的保护层可以保持表面粗糙度，因为该层极薄。 [0039] 优选地，保护层具有小于1重量％的水含量。不存在水以获得稳定的保护层。 [0040] 根据进一步实施方案，主体部提供有经过机械加工但亲水的表面。因此，对所述牙种植体进行酸蚀刻，但没有采用粗化步骤如喷砂。 [0041] 优选地，涂布有保护层的牙种植体通过至少包括以下步骤的方法制备： [0042] a)提供具有小于20°的接触角的牙种植体的表面； [0043] b)用包含角蛋白水解产物的溶液或悬浮液至少部分覆盖牙种植体的具有小于20°的接触角的表面； [0044] c)将牙种植体干燥以获得保护层。 [0045] 为了提供具有小于20°的接触角的牙种植体的表面，优选通过无机酸或无机酸的共混物蚀刻牙种植体。更优选地，(一种或多种)无机酸选自氢氟酸、盐酸、硫酸或其混合物。 在进行之前，种植体可以至少部分机械粗化和/或通过使用等离子体技术和/或通过激光结构化或通过技术人员已知的其它方法粗化。 [0046] 根据本发明的种植体的优选表面形貌可以例如通过在涂布经粗化和蚀刻的表面之前应用EP 1 982 670或EP 1 982 671中描述的方法获得。EP 1 982 670和EP 1 982 671的公开内容通过引用并入本文。 [0047] 优选地，通过将种植体浸渍到包含角蛋白水解产物的水溶液或悬浮液中而至少部分覆盖牙种植体的表面。但是，将水溶液施加到待保护的表面上的其它方法也是可行的。所述浸渍程序确保保护涂层的恒定厚度。 [0048] 优选地，步骤c)中的干燥，即水的去除，通过微波处理或通过洁净空气干燥(无特殊干燥，而是在室温下储存在清洁环境中)、在对流烘箱、真空烘箱中或在气流中干燥来进行，所述气流优选具有20℃至80℃，最优选30℃至40℃的温度。优选地，根据本发明的牙种植体在对流烘箱中在20至80℃，优选在70℃下干燥10至120分钟，优选15至90分钟，最优选 20至60分钟，以确保保护层完全干透。上述干燥方法没有引起涂层物质在样品上的飞溅，并且能够避免水热老化。 [0049] 优选地，水解角蛋白以0.1至10％重量/体积(w/v)，更优选1至5％重量/体积(w/v)的浓度溶解在水溶液或水性悬浮液中。 [0050] 附图 [0051] 通过以下附图和实施例进一步例示本发明： [0052] 图1涉及本发明的第一实施方案； [0053] 图2涉及本发明的第二实施方案； [0054] 图3涉及本发明的第三实施方案； [0055] 图4涉及本发明的第四实施方案； [0056] 图5涉及本发明的第五实施方案； [0057] 图6a至6c涉及对于涂布程序具有不同合成参数的不同保护层的静态接触角。图6a显示改变涂布时间后的SCA(静态接触角)。图6b显示改变涂层体积后的SCA。图6c显示具有机械加工表面而非SLA表面的SCA。 [0058] 图7a显示随角蛋白浓度变化而变的在盘上测得的表面微粗糙度。图7b显示ZLA涂布的牙种植体的微粗糙度测量。 [0059] 图8a显示在低浓度和高浓度下的角蛋白保护层的静态接触角。图8b显示具有和不具有水洗预处理的低浓度保护层的静态接触角。 [0060] 图9显示受EO灭菌或气候应力循环影响的静态接触角。 [0061] 图10显示在低浓度和不同储存时间下的保护层的静态接触角。 [0062] 图11a和11b显示来自顶点区中的ZLA牙种植体粗糙度测量的3D表面呈现。 [0063] 图1显示两部件式种植体系统的锚固部件1。这样的锚固部件1由陶瓷材料制成，优选由氧化钇稳定的氧化锆制成。所述锚固部件1为圆柱形，具有与主体部20一起的顶端25和与旨在承接基台的颈部30一起的冠端35，以及轴向A布置在主体部20与颈部30之间的过渡部40。颈部30包括无螺纹部分31，其在冠状方向上呈向外锥形并终止于具有向内锥形表面的肩部32。主体部20旨在在植入状态下直接抵靠骨组织，而颈部30旨在在植入状态下直接抵靠软组织。过渡部可以直接抵靠软组织和骨组织，取决于种植体拧入的深度或组织反应。 主体部20的表面具有小于20°的接触角，其优选完全被保护层10覆盖。 [0064] 图2显示本发明的另一实施方案。与图1的实施方案相比，锚固部件的不仅主体部 20，而且过渡部40也至少部分，优选完全被所述保护层10涂布。优选地，在顶端方向上，过渡部的圆周表面积的至少25％，最优选至少50％被保护层10覆盖。优选地，过渡部的至少一部分，优选整个表面在其被保护涂层10覆盖之前也具有小于20°的接触角。但是，也可以的是，只有牙种植体的主体部的表面具有小于20°的接触角，但保护层覆盖主体部和过渡部。这能够确保边缘的亲水表面也完全受到保护层的保护。 [0065] 图3显示本发明的另一实施方案。与图1的实施方案相比，不仅主体部20，而且过渡部40和除肩部32外的颈部30也完全被所述保护层10涂布。过渡部的至少一部分，优选整个表面以及颈部的至少一部分在其被保护层10覆盖之前也具有小于20°的接触角。可以表明，亲水表面不仅确保良好的骨结合，还积极地影响对软组织的附着力。但是，也可以的是，只有牙种植体的主体部的表面和任选过渡部的一部分具有小于20°的接触角，但保护层覆盖主体部和过渡部两者。 [0066] 图4显示所谓的骨水平种植体的锚固部件101。这样的骨水平种植体通常完全嵌入骨中，也就是说到牙槽嵴的高度。所述锚固部件101由陶瓷材料制成，优选由氧化钇稳定的氧化锆制成。锚固部件101为圆柱形，具有与主体部120一起的顶端125和旨在承接基台的冠端135。与图1中所示的牙种植体相比，骨水平种植体的锚固部件没有颈部。主体部120旨在在植入状态下完全直接抵靠骨组织。主体部120的表面具有小于20°的接触角，其完全被保护层110覆盖。 [0067] 图5显示单型牙种植体200。所述单型牙种植体200由陶瓷材料制成，优选由氧化钇稳定的氧化锆制成。其包含具有螺纹段210的锚固部件205。锚固部件205在其上端215经由向外略微扩大的锥形颈部220过渡到与其一体化并在螺纹段的纵轴230的外延内延伸的安装部件225中。所述锚固部件205为圆柱形，具有与主体部240一起的顶端235和与颈部220一起的冠端245，以及轴向A布置在主体部240与颈部220之间的过渡部250。 [0068] 安装部件220具有截头圆锥形或圆锥形，并且可以在其一侧提供有至少一个平坦部(flattening)230。 [0069] 在与所述至少一个平坦部260相对的一侧，在外表面内可以存在凹槽265，其从安装部件225的冠状前表面向顶侧延伸并终止于锥形段，从而形成向锚固部件205的锥形段的过渡。平坦部260与位于相对侧上的凹槽265相结合，作用是提供具有与其匹配的插入式座的正向拧紧工具。或者，安装部件可以提供有用于承接拧紧工具的其它手段。主体部240旨在在植入状态下直接抵靠骨组织，且颈部220旨在直接抵靠软组织，而过渡部250可以直接抵靠骨组织或软组织，取决于患者。主体部240的表面具有小于20°的接触角，其至少部分，优选完全被保护层270覆盖。任选地，锚固部件的不仅主体部240而且过渡部250是亲水的。 优选地，过渡部250具有小于45°，优选小于20°的接触角，其被保护层270覆盖。优选地，过渡部的顶端圆周表面积的至少25％，最优选至少50％被所述保护层250覆盖。这能在植入种植体时更具灵活性，并确保旨在与骨组织接触的整个表面是亲水的。 实施例 [0070] 材料 [0071] 术语ZLA在本发明的上下文中代表氧化钇稳定的氧化锆，即根据DIN ISO 12677的 3Y‑TZP，其具有喷砂(刚玉0.1‑0.4mm，6巴)和酸蚀刻的表面(例如HF)。所用的角蛋白水解产物是分子量为2000g/mol的 Keratin LM，BASF(CAS‑Nr.69430‑36‑0)。Ker： MgCl2代表9：1的 Keratin LM：MgCl2比，由此角蛋白溶液具有1mg/ml的浓度且MgCl2溶液具有0.05M的浓度。 [0072] 在本发明的上下文中，“低浓度”代表约1mg/mL(即，例如1mg Keratin LM在1ml水中，其通过每100ml具有115mg/ml浓度的Nutrilan Keratin添加870μl水获得)。 表述“高浓度”代表约30mg/mL。 [0073] O2等离子体清洁(亲水处理、HPL处理) [0074] 用于涂布实验的样品如下进行清洁和储存： [0075] 打开气瓶并将O2等离子体清洁器和阀连接到等离子体。按下泵按钮并等待直到压‑2 ‑1 力低于8*10 毫巴以接通气体。给予更多气体流量(直到4‑5*10 毫巴)并等待5分钟。将气‑1 体流量降低至1*10 毫巴并按下生成(Generation)按钮。确保参数设定为4分钟(或2分钟的两个循环)和35W。将流量调至0并切断气体。停止泵送并打开室(通风按钮)。从内部取出样品架。放置待清洁的样品。开始清洁程序。测量3个样品的接触角以确保该过程成功(接触角必须为0度的值)。 [0076] 涂布程序‑盘 [0077] 将样品在声处理下在涂布烧杯中的浸渍溶液中浸渍3分钟，置于Teflon网上，置于 150rpm下的振荡器中3分钟以得到更均匀的涂层并干燥。干燥用循环空气在55℃下进行15分钟以干燥样品上的涂层。 [0078] 储存：如果没有进行EO灭菌，将样品在层流下储存在24孔板中。 [0079] 涂布程序‑种植体 [0080] 程序与用于盘的相同，但有以下例外：没有使用种植体支架。将它们逐个浸没在涂布溶液中并用陶瓷镊子取出。此外，种植体没有放置在Teflon网中以进行干燥，而是直接放置在种植体初级包装中。 [0081] 静态接触角 [0082] 根据DIN 55660‑2：2011‑12进行实验程序。通常，使用座滴试验用超纯水测定静态接触角(EasyDrop DSA20E，Kruss GmbH)。使用自动化单元投放对于5mm直径的亲水盘0.1μL尺寸的水微滴，且对于5mm直径的疏水盘0.3μL尺寸的水微滴。通过将圆弧函数拟合到置于表面上的微滴的轮廓来计算接触角的值。在两种不同情况下测定接触角：(a)没有洗掉保护层，和(b)在用UPw冲洗样品15秒，然后在Ar料流中吹干以除去涂层之后。 [0083] 如图6a至6c中所示，根据本发明的保护层可以以可再现的方式制成。据显示，涂布持续时间(30秒vs 180秒；图6a)和涂布溶液的体积(2ml vs 12.5ml；图6b)对静态接触角(SCA)都没有显著影响。此外，据显示，其它表面(如机械加工的而非SLA)表现出与未涂布的机械加工表面相比改进的可湿性和因此更高的亲水性。(图6c)。 [0084] 此外，在图8a中显示，角蛋白水解产物浓度的增加(KerL为1mg/mL vs.KerH为 30mg/mL)不改变亲水性(无EO灭菌，n＝1次测量，t＝1周，保护层未洗涤)。如图8b中所示，低浓度(1mg/mL)下的其它保护层(如葡萄糖)无法提供25°以下的所需接触角。 [0085] 在所研究的低浓度保护层中，只有涂布有低浓度角蛋白水解产物的盘可以满足接触角低于25°的标准而无需临床医生进行额外洗涤步骤，以确保在植入时表面的足够亲水性(图9；低浓度(1mg/mL)保护层以及低浓度和高浓度(1mg/mL vs.10mg/mL)角蛋白层的静态接触角；EO灭菌；n＝2个样品；t＝4周)。如果使用较高浓度的含糖保护层，如30mg/mL的果糖，也观察到较低的接触角，尽管所涉及的较长储存时间显示可能的含糖层劣化(图10；在4周和52周储存时间的保护层的静态接触角；EO灭菌；n＝3个样品；PL未除去)。 [0086] 动态接触角 [0087] 根据借助张力计(Lauda TE 3，Lauda Dr.R.Wobser GmbH&Co.KG)的Wilhelmy平板法，在将固体浸没到液体中并随后从液体中取出时，可以由该特定固体所需的必要的力来计算表面张力。 [0088] 在经涂布的ZLA种植体上测定的动态接触角显示，具有角蛋白水解产物的涂层带来超亲水的种植体表面，明显优于它们的对应物。 [0089] 通过微量天平估算厚度 [0090] 使用根据Straumann Research定义的相关程序用低通高斯滤波器在30μm截止频率下测定的3D粗糙度值计算有效微粗糙度值。未涂布样品的值用于所有计算，因为这是可用于涂布的表面。 [0091] [0092] 在重量测量前的样品准备 [0093] 样品在重量测量前必须干燥(在烘箱中在55℃下15分钟；此后110℃下40分钟)。 [0094] 涂布之前和之后盘的重量差异得出以下厚度估算： [0095] 3 保护层 估算厚度(nm) 密度(mg/mm) FruMgH 1349.54 1.03 KerMgL 66.40 1.06 GluMgH 615.54 1.01 DexMgH 618.50 1.1 [0096] 表面微粗糙度 [0097] 由于样品在喷砂和酸蚀刻后具有特定的微表面粗糙度，取决于涂层，该特定粗糙度参数将改变。这些参数由ISO 25178定义： [0098] Ssk(AU)：偏度代表表面高度相对于平均平面的对称性。如果该参数大于0，则峰在谷前面占主导地位，而如果该参数小于0，则谷占主导地位。 [0099] Sa(μm)和Sz(μm)：算术平均高度和最大高度代表表面纹理的量度，含有关于峰和谷的信息，以及关于这些表面特征之间的间距的信息。 [0100] Sdr(μm)：展开界面面积比(Developed interfacial area ratio)代表相对于没有纹理的完全平坦表面必须添加的额外表面积的百分比。 [0101] 在分析样品之前，它们应该在氩气下短暂冲洗，以从环境中除去灰尘。 [0102] 所用参数：(物镜：20x/0.45‑Mplan FL N°；水平步距：0.22μm；照度：70％曝光时间/算法/质量：28.5ms/快速/最大；增益：1.5dB)。 [0103] 在图7中，显示相对于角蛋白层及其浓度的表面粗糙度Sa。较高的角蛋白浓度导致Sa降低，表明更平坦的表面。此外，图7b显示角蛋白和果糖对种植体材料的表面粗糙度的影响。在不存在任何涂层的情况下，Sa主要为0.4至0.6μm。角蛋白的引入导致保持表面微粗糙度，而果糖层的引入导致典型的超出范围的SLA微粗糙度。 [0104] 在顶点(种植体的尖端)和从种植体的顶点开始第6个螺纹之间比较经涂布的种植体的微粗糙度测量，尤其是Sa值(图7b)。在定性检查中，未涂布表面(图11a)和涂布有保护层的表面(图11b)之间的差异显示它们都具有许多不同高度的峰和谷。 [0105] 封装(packaging)施加于Y‑TZP材料的气候应力循环 [0106] 表1.要施加的气候条件(具有公差限) [0107] [0108] 为了检查保护层在其储存期间的临界条件下是否会受损，在EO灭菌后施加表1中的循环，并测量样品的接触角并与没有经过该应力循环的样品的接触角进行比较。 [0109] 如图9中所示，总体上，无法检测到由气候应力引起的效应(接触角增加的趋势，即更疏水)。 [0110] 动力学老化试验(Kinetic aging test) [0111] 根据ASTM F 1980‑16‑Accelerated aging of sterile barrier systems for medical devices(医疗器材的无菌阻隔系统的加速老化)建立老化参数。 [0112] 在2θ＝30°下，测量四方相的较高强度，深度为约9.4μm。样品中的最大穿透深度为约20μm，取决于具体样品以及所提到的样品是否涂布。该测量从10至40入射光线度数进行。 [0113] 无菌试验 [0114] 为了测试涂层是否提供抗微生物活性，将各样品在具有大肠杆菌的溶原肉汤(Lysogeny broth)中培育。大肠杆菌在感染开始前1天预培养。在感染时，培育细菌在新鲜 6 培养基中的溶解液以达到1*10个细菌/mL的浓度(为了测试细菌量，测量在600nm下的光密度(OD)并调节至0.001)。加入对照组，其中没有添加样品。由对照组测量1天后的细菌数并与相关样品进行比较。 [0115] 生物负荷试验由在LB培养基中培育样品7天组成。此后，取培养基的OD值以量化细菌生长。如果观察到细菌，需要铺板以进行CFU测定。 [0116] 各保护层用三个不同的复制品进行分析。 [0117] 在BBF SteriXpert中的无菌试验 [0118] 所有样品在分析前对进行EO灭菌。没有除去PLs，而是在培养基中培养，从而在盘的表面上和在保护层的溶解组分中测试灭菌。 [0119] caso肉汤在需氧条件下在30℃下培育14天。对各样品使用不同的培养基。此后根据ISO 11737‑2进行视觉分析以查看caso中是否存在细菌生长。分析的微生物如下： [0120] ·需氧孢子形成细菌 [0121] ·葡萄球菌 [0122] ·微球菌 [0123] ·霉菌 [0124] ·酵母 [0125] 在这种情况下，对各PL使用一个复制品。 [0126] 种植体的血液可湿性 [0127] 作为概念验证，将种植体浸渍到血液中。获得新鲜血液，并将种植体以0.166mm/秒的速度浸渍到血液中10秒。将种植体在血液中(在1.66mm深度)保持6分钟后，未涂布的种植体没有被血液介质润湿。角蛋白层快速吸附血液，以致从顶点向上逐渐发生螺纹的快速红色着色(在1分钟后，其已经处于最大血液吸附)。 [0128] 图…在DCA仪器中(从最初接触到顶点1.66mm深度处)得出的在6分钟后种植体的血液可湿性。(a)无涂层(b)KerL。