一种胶原仿生矿化的方法和利用其方法制备的胶原技术

本发明专利技术提供的胶原仿生矿化的方法和利用其方法制备的的胶原，通过阳离子聚电解质嫁接于胶原将液态的矿化前驱体通过毛细作用和/或静电作用和/或电荷和渗透压双平衡渗入胶原纤维内，继而发生相转化以形成生物矿物晶体，通过上述方式，能够实现利用胶原进行原位仿生矿化，得到纤维内矿化的胶原，从而保护牙本质粘接修复体混合层结构完整性，延长粘接修复体寿命。本发明专利技术的胶原仿生矿化的方法也可以广泛地应用在仿生矿化的其他领域。

【技术实现步骤摘要】
一种胶原仿生矿化的方法和利用其方法制备的胶原
本专利技术一般涉及一种仿生矿化的方法及利用其方法制备的的胶原，具体地，是涉及一种胶原仿生矿化的方法和利用其方法制备的的胶原。
技术介绍
在正常生理情况下，牙本质等牙体硬组织脱矿与再矿化间的平衡影响着牙体组织、口腔功能乃至整个机体的健康。两者间的失衡将影响牙体组织生物力学性能，造成牙体组织缺损，甚或危及患者口腔功能。随着牙科材料及相关技术的发展，复合树脂材料直接粘接修复技术已成为牙体硬组织缺损的主要修复方法，并得到广泛应用。目前广泛应用的牙本质粘接系统均存在树脂渗入深度与胶原脱矿深度不一致的问题，粘接界面混合层中裸露胶原缺乏羟基磷灰石的保护，易被酶解和水解，影响复合树脂修复体的寿命。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种胶原仿生矿化的方法和利用其方法制备的的胶原，其能够实现利用胶原进行原位仿生矿化，得到纤维内矿化的胶原，从而保护混合层结构完整性，延长粘接修复体寿命。为实现上述技术优点，本专利技术采用如下技术方案：一种胶原仿生矿化的方法，包括如下步骤：通过将阳离子聚电解质嫁接于胶原，液态的矿化前驱体通过毛细作用和/或静电作用和/或电荷和渗透压双平衡能渗入胶原纤维内，继而发生相转化以形成生物矿物晶体。作为上述技术方案的一种改进，其中阳离子聚电解质可以是聚乙烯亚胺和聚丙烯氯化铵中的一种或一种以上的混合物。作为上述技术方案的一种改进，其中液态的矿化前驱体包括钙磷预晶核、无定形磷酸钙和多聚电解质诱导的液态矿化前驱体，其中钙磷预晶核、无定形磷酸钙和多聚电解质诱导的液态矿化前驱体中任一个均由钙磷形成的。钙磷预晶核、无定形磷酸钙和多聚电解质诱导的液态矿化前驱体中的任一个均是通过毛细作用和/或静电作用和/或电荷和渗透压双平衡渗入胶原纤维中。作为上述技术方案的一种改进，其中所述胶原纤维包括I型胶原，所述胶原纤维是在牙本质发生过程中，由成牙本质细胞合成所述I型胶原后，以三股螺旋的原胶原的形式分泌至细胞外基质中，并进一步聚集和组装形成的。作为上述技术方案的一种改进，其中在形成生物矿物晶体过程中，钙磷预晶核叠加一个钙离子后形成无定形磷酸钙，无定形磷酸钙在多聚电解质的存在的情况下形成由多聚电解质诱导的液态的矿化前驱体，在一定条件下，无定形磷酸钙转化成磷酸八钙，可逐渐转变为羟基磷灰石晶体。本专利技术还提供一种利用上述技术方法制备的仿生矿化的胶原。技术效果：本专利技术提供的胶原仿生矿化的方法和利用其方法制备的的胶原，通过将阳离子聚电解质嫁接于胶原将液态的矿化前驱体通过毛细作用和/或静电作用和/或电荷和渗透压双平衡渗入胶原纤维内，继而发生相转化以形成生物矿物晶体，通过上述方式，能够实现利用胶原进行原位仿生矿化得到纤维内矿化的胶原，从而保护牙本质粘接修复体混合层结构完整性，延长粘接修复体寿命。附图说明以下和其他优点和特征将从以下参考附图的实施例的详细描述中得到更充分的理解，附图必须以说明性和非限制性的方式来考虑，其中：图1为使用经典的多聚电解质稳定钙磷过饱和溶液方法（简称PILP法）利用溶液中形成的多聚电解质稳定的矿化前体矿化单层胶原2天在透射电镜下的结构图；图2为根据本专利技术的胶原仿生矿化的方法的一个实施例，其中聚乙烯亚胺修饰胶原，使用饱和钙磷溶液利用溶液中形成的预晶核矿化单层胶原2天在透射电镜下的结构图；图3为未经过聚乙烯亚胺修饰的三维胶原海绵在透射电镜下的结构图，其中使用饱和的钙磷溶液并利用溶液中的预晶核进行矿化3天；图4为聚乙烯亚胺修饰的三维胶原海绵在透射镜下的结构图，其中使用饱和的钙磷溶液利用溶液中的预晶核进行矿化3天；图5为使用经典的PILP法利用溶液中形成的多聚电解质稳定的矿化前体矿化鼠尾胶原14天在透射电镜下的结构图；图6为根据本专利技术的胶原仿生矿化的方法的一个实施例,经过聚乙烯亚胺修饰的鼠尾胶原使用多聚电解质稳定钙磷过饱和溶液，利用溶液中形成的多聚电解质稳定的矿化前体进行矿化14天在透射电镜下的结构图。具体实施方式如本文所使用的，“和/或”包括任何和一个或多个关联列出项的所有组合的术语。这里使用的术语仅用于描述具体实施例的，而不是意在限制本专利技术。如本文所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。进一步理解，“包括”在本说明书中使用时，指定所陈述的特征，整数，步骤，操作，元素和/或组成，但不排除存在或附加一个或多个其它特征，整数，步骤，操作，元件，组成和/或它们的组合。除非另有定义，本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本专利技术所属的
中普通技术人员普遍理解的相同的含义。进一步理解，术语，诸如在常用词典中定义，解释与它们在相关领域的环境下的含义一致，并且不是理想化或过于正式的意义，除非这里明确地如此定义。在此描述的示例性专利技术可以适当地缺少任何一种或多种要素限制，这里没有特别公开。因此，“包含”、“包括”、“含有”等的术语应被宽泛和非限制性地理解。另外，本文所使用的术语表达被用作描述，没有限制，并且在使用这些不包括任何等价特性的术语表达是无意的，只是描述它们的一部分特性，但是根据权利，在本专利技术的范围内各种修改是可能的。因此，虽然本专利技术已通过优选实施例和任选特征被具体公开，在此公开的修改以体现的本专利技术的变化可能会被本领域的技术人员记录，并且这样的修改和变化会被认为在本专利技术的范围之内。这里广泛地，一般性地描述了本专利技术。更小的种类和亚属分组落入一般性公开范围内的也构成本专利技术的一部分。这包括在本专利技术带有附带条件或负面限制属中去除任何主体，不管减少的材料是否是本文具体所列举的。其他实施例都包含在下面的声明和非限制性实例里。此外，在本专利技术的特征或涉及内容以马库什群组用语的描述为准。本领域的技术人员将认识到，本专利技术也由任何独立的明确术语或马库什群组的亚组术语来描述。以下通过具体的实施例对本专利技术的构思、具体内容及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。实施例中所述的制备方法如无特殊说明，均为本领域的常规方法。名词解释：生物矿物和生物矿化：生物机体可诱导生物矿物形成并影响其在组织中沉积的部位和形式。矿化物的形成有利于机体硬组织维持其力学性能和生物学功能。本专利技术提供一种胶原仿生矿化的方法，包括如下步骤：通过将阳离子聚电解质嫁接于胶原使液态的矿化前驱体通过毛细作用和/或静电作用和/或电荷和渗透压双平衡渗入胶原纤维内，继而发生相转化以形成生物矿物晶体。在本实施例中，其中阳离子聚电解质为聚乙烯亚胺和聚丙烯氯化铵中的一种或一种以上的混合物，胶原可以是单层二维胶原，也可以是三维胶原组织块。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶原仿生矿化的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n通过将阳离子聚电解质嫁接于胶原将液态的矿化前驱体通过毛细作用和/或静电作用和/或电荷和渗透压双平衡渗入胶原纤维内，继而发生相转化以形成生物矿物晶体。/n

【技术特征摘要】
1.一种胶原仿生矿化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过将阳离子聚电解质嫁接于胶原将液态的矿化前驱体通过毛细作用和/或静电作用和/或电荷和渗透压双平衡渗入胶原纤维内，继而发生相转化以形成生物矿物晶体。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的阳离子聚电解质选自聚乙烯亚胺和聚丙烯氯化铵中的一种或一种以上的混合物。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，液态的矿化前驱体包括钙磷预晶核、无定形磷酸钙和多聚电解质诱导的液态矿化前体，其中钙磷预晶核、无定形磷酸钙和多聚电解质诱导的液态矿化前驱体中任一个均由钙磷形成的，
钙磷预晶核、无定形磷酸钙和多聚电解质诱导的液态矿化前驱体中的任一个均是通过毛细...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雪清，罗涛，覃峰，严伟浩，
申请(专利权)人：中山大学附属口腔医院，
类型：发明
国别省市：广东;44