一种利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法和牙齿漂白碳点试剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法，包括以下步骤：S1、采用二氯苯甲酸和酪氨酸合成碳点NC；再通过碳点NC和正硅酸乙酯反应得到二氧化硅包裹碳点的复合物NCS；S2、将复合物NCS水溶液涂抹至牙齿表面，然后用紫外光源间歇地照射牙齿，进行漂白；漂白完成后用水清洗牙齿。该方法能够对牙齿进行有效漂白，并且不损伤牙齿。本发明专利技术还提供一种由复合物NCS组成的牙齿漂白碳点试剂，以及其制备方法和应用。法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法和牙齿漂白碳点试剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于牙齿漂白
，具体涉及一种利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法和牙齿漂白碳点试剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]一直以来，牙齿问题给人类造成了难以忍受的痛苦，其中牙齿变色和相关的生物膜引起的疾病是最普遍的牙齿威胁。关于牙齿变色，一方面，吸烟、摄入致色食品和饮料会导致牙齿外部变色。而牙齿上的着色是由显色物质组成，这些显色物质是由糖和氨基酸之间的非酶褐变反应产生的，或由外源性色素团的保留获得的。另一方面，被着色的牙齿提供细菌定植和生物膜形成的营养和不脱落的平台，它会导致或加重许多牙齿疾病，包括牙菌斑、牙釉质脱矿、龋齿和牙周炎。
[0003]目前牙齿美白方法主要有物理抛光和饰面覆盖。然而，这两种方法都需要专业的牙医，并且可能会对牙釉质造成不可逆转的损害。与上述侵入性的物理美白治疗相比，化学漂白技术提供了一种具有吸引力的低侵入性牙齿美白替代方案。化学漂白技术一般利用氧化性漂白剂，其中过氧化氢(H2O2)和过氧化脲(接触水时释放H2O2)，已广泛应用于临床牙齿美白，如中国专利CN101507689A。H2O2和过氧化脲漂白牙齿是基于H2O2产生的活性氧(ROS)，具体为HO2、HO和1O2，降解牙齿上的显色原。然而H2O2和过氧化脲为酸性，能导致牙釉质中有机质的变性，羟基磷灰石的溶解，进而导致釉质损伤；而且，酸性环境导致口腔微环境变化，对牙龈和粘膜组织也有刺激作用，易引起其他副作用，比如口腔癌等；另外，H2O2会使牙齿表面粗糙，从而为细菌的再染色和再定植提供更有利的条件。
[0004]因此，现有技术也提出了其他牙齿美白方案。中国专利CN101267802A公开含有过氧化戊二酸和/或过氧化聚丙烯酸作为漂白成分的牙齿漂白剂，其采用的过氧化物仍对牙齿有一定损伤，对粘膜有刺激。中国专利CN101316576B公开含有偶联的酶系统的组合物能用于牙齿漂白，该组合物用于通过将能产生过氧化氢的第一种酶系统偶联至利用第一种酶系统的非过氧化物产物，并且任选能产生另外的过氧化氢的第二种酶系统而快速有效地生产过氧化氢。但是该组合物前期合成需要构建基因表达载体，并且通过蛋白表达和纯化得到所需要的蛋白，因此合成的周期长，成本高。中国专利CN109481069A公开一种基于美白清洁凝胶的牙齿漂白方法，包含如下步骤：将AR双管凝胶通过混合头均匀涂抹在牙托上；使用LED蓝光灯对已经点在牙托上的凝胶进行5
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10秒时间的光照；佩戴上牙托进行美白洁牙；3
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10分钟后采用特制矿化脱敏牙膏刷牙；其中该方法通过LED光源在体外直接激活TiO2光触媒，加速过氧化氢分解速度，保证漂白效率；将美白凝胶点入牙托中，有效防止过氧化氢和牙龈口腔组织的直接接触，减少潜在的组织损伤；加入碱性物质，既可以加速溶解牙齿表面油溶性有色有机物，也可以起到保护牙龈作用。中国专利CN 112807431A公开新型酞菁锌光敏剂结合光动力疗法在牙齿漂白中的应用，包括如下步骤：五聚赖氨酸B
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炭基酞菁锌溶液的制备，并分别滴在相对应组中的6个样本牙块上；然后将六组的样本牙块均用680nm波长
的LED灯在距离样本牙块约20cm处垂直照射30分钟；每次漂白结束后，去除样本牙块表面的漂白物质，并用去离子水冲洗。上述两种为传统的采用光动力漂白方法，其漂白效果差，在激光不照射的情况下不具有牙齿漂白作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法，该方法通过合成的二氧化硅包裹碳点的复合物，利用其在光控下持续产生活性氧的特性，对牙齿进行有效漂白，并且该方法不损伤牙齿。
[0006]本专利技术的目还在于是提供一种牙齿漂白碳点试剂的制备方法，该制备方法工艺简单，效率高、成本低。
[0007]本专利技术的目的还在于提供一种由上述方法制备获得的牙齿漂白碳点试剂，其能够被光激发后，持续产生活性氧，进行牙齿漂白，而且不会对牙齿过度损伤。
[0008]本专利技术的最后一个目的在于提供上述牙齿漂白碳点试剂在漂白产品上的应用。
[0009]本专利技术的上述第一个目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]一种利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法，包括以下步骤：
[0011]S1、采用二氯苯甲酸和酪氨酸合成碳点NC；再通过碳点NC和正硅酸乙酯反应得到二氧化硅包裹碳点的复合物NCS；
[0012]S2、将稀释后的复合物NCS涂抹至牙齿表面，然后用紫外光源间歇地照射牙齿，进行漂白；漂白完成后用水清洗牙齿。
[0013]专利技术人研究发现，采用二氯苯甲酸、酪氨酸和正硅酸乙酯作为原料制得的复合物NCS在近紫外光照射后能产生激发三重态。如图1所示，NCS被激发光照射后，由于光能的吸收，电子从基态(S0)被激发到激发态(S1)，然后通过自旋轨道电荷转移(SOCT
‑
ISC)从S1态转变为激发态T1；激发光关闭后，T1随着磷光发光(PL)的产生，通过辐射弛豫从T1返回到S0，同时电子转移产生自由基，自由基通过与氧(O2)或水反应产生活性氧(ROS)，如超氧阴离子(
·
O2‑
)、羟基自由基(OH)和单线态氧(1O2)；其中，由于有二氧化硅的包覆，复合物NCS有更高的系间穿越(ISC)效率，即T1的能量会更高，因此，在激发光关闭以后，能量从T1释放时，能够引起更多活性氧的产生，从而有效对牙齿进行漂白，保证牙齿漂白效果。
[0014]激发光关闭后，NCS在发射磷光的过程中产生活性氧的现象，本专利技术称其为余辉光动力效应，也就是说NCS在激发光关闭之后会持续产生活性氧，这就明显区别于现有的光动力效应。
[0015]因此，本专利技术通过上述余辉光动力效应配合间歇的照射方式产生的活性氧对牙齿表面污渍进行降解清除，达到牙齿漂白的作用，而且对牙齿不会造成损伤。
[0016]另外，由于复合物NCS发射磷光，因此，能更有效地对漂白完成后牙齿表面的NCS的残留进行可视化检测，直接观察到NCS是否被清理干净。
[0017]所述的步骤S1可利用水热法或灼烧法合成碳点NC；复合物NCS通过水热法或灼烧法或微波法制得。
[0018]所述的紫外光源可以采用能发出近紫外光的LED灯或激光灯。
[0019]作为本专利技术的优选方案：
[0020]步骤S2中复合物NCS用水稀释至浓度为50
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500μg/mL。
[0021]步骤S2中用紫外光源间歇照射牙齿的频率为：照射2～10s，停止照射2～6s，然后重复上述照射和停止照射的操作。
[0022]本专利技术的上述第二个目的可以通过以下技术方案来实现：
[0023]一种牙齿漂白碳点试剂的制备方法，包括以下步骤：
[0024]采用二氯苯甲酸和酪氨酸水热法合成碳点NC；然后将NC和正硅酸乙酯通过水热法制得二氧化硅包裹碳点的复合物NCS，即牙齿漂白碳点试剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法，其特征是，包括以下步骤：S1、采用二氯苯甲酸和酪氨酸合成碳点NC；再通过碳点NC和正硅酸乙酯反应得到二氧化硅包裹碳点的复合物NCS；S2、将稀释后的复合物NCS涂抹至牙齿表面，然后用紫外光源间歇地照射牙齿，进行漂白；漂白完成后用水清洗牙齿。2.根据权利要求1所述的利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法，其特征是，步骤S2中用紫外光源间歇照射牙齿的频率为：照射2～10s，停止照射2～6s，然后重复上述照射和停止照射的操作。3.根据权利要求2所述的利用余辉光动力效应的牙齿漂白方法，其特征是，步骤S2中复合物NCS用水稀释至浓度为50～500μg/mL。4.一种牙齿漂白碳点试剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：采用二氯苯甲酸和酪氨酸水热法合成碳点NC；然后将NC和正硅酸乙酯通过水热法制得二氧化硅包裹碳点的复合物NCS，即牙齿漂白碳点试剂。5.根据权利要求4所述的牙齿漂白碳点试剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：(1)将二氯苯甲酸和酪氨酸加入去离子水中搅拌溶解，然后转移到不锈钢高压釜中进行水热反应；反应结束后，收集黄色的上层清液，纯化后获得碳点NC；(2)将碳点NC、去离子水和正硅酸乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智明，刘皓，莫洛淇，郭周义，邹争志，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：