岩藻多糖碳量子点、制备方法及其在根管消毒中的应用技术

本发明专利技术提供一种碳量子点，采用岩藻多糖为原料制备而来。该碳量子点呈类球形，除含有羟基，羧基外，表面还具有岩藻多糖特有的硫酸根。本发明专利技术提供一种碳量子点的制备方法，采用水热法制备。本发明专利技术提供一种碳量子点在根管消毒中的应用。的应用。的应用。

【技术实现步骤摘要】
岩藻多糖碳量子点、制备方法及其在根管消毒中的应用


[0001]本公开属于口腔疾病治疗
，具体涉及一种岩藻多糖碳量子点、制备方法及其在根管消毒中的应用。

技术介绍

[0002]牙髓根尖周病是口腔常见的疾病。根管治疗术是牙髓根尖周病主要的治疗方法，但由于根管系统复杂性、口腔微生物复杂性及技术敏感性等原因，仍存在4
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15％的失败率。经过多次根管治疗后，根管内感染仍持续存在，根尖周病变迁延不愈成为难治性根尖周炎(refractory apical periodontitis,RAP)，引起牙槽脓肿、牙根吸收、牙槽骨破坏，甚至是失牙。
[0003]大量研究证实，微生物因素是引起难治性根尖周炎的主要致病因素，持续性感染的根管内存在大量致病微生物，其中粪肠球菌(Enterococcus faecalis,E.faecalis)是持续性根管内感染的主要致病菌，检出率达24
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77％。E.faecalis具有较强的耐受力及抵抗性；能够进入到牙本质小管、副根管、根尖分歧等复杂的根管系统中，形成生物膜，具有更强的存活力和致病性，同时增强了自身的耐药性。因此，彻底清除复杂根管系统内的致病微生物是治疗难治性根尖周炎的基础。
[0004]目前非手术的先为根管治疗仍是治疗难治性根尖周炎的主要治疗方法，根管预备是其中重要一环。由于机械清理难以清除牙本质小管、副根管、根尖分歧、根管曲折等复杂的根管系统中的细菌，必须借助根管消毒药物的化学作用辅助清除。根管消毒药物包括根管冲洗液和根管内封药。根管冲洗液是在机械预备时冲洗根管辅助去除感染，主要包括次氯酸钠(NaClO)、氯己定(CHX)、乙二胺四乙酸(EDTA)。其中NaClO、CHX抗菌能力强，但其具有刺激的气味和较差的生物相容性。17％EDTA仅能够去除玷污层，无明显杀菌作用，须与NaClO合用，但其难进入细小管隙深处。根管封药主要包括酚醛类、抗生素及氢氧化钙糊剂等。酚醛类制剂具有潜在的毒性和抗癌性，目前广泛应用的氢氧化钙糊剂无法渗入牙本质小管等狭小管隙深处。这些都限制了目前的根管消毒药物在临床上的应用。
[0005]目前临床上缺乏一种安全高效且能够有效清除复杂根管系统内生物膜的根管消毒药物。近年来有研究者进行纳米粒子作为根管消毒药物可能性研究，应用前景广泛。因此，寻找一种既能够渗透进牙本质小管等细窄管隙，高效破坏细菌生物膜并杀灭细菌，又具有良好的生物相容性的纳米材料是非常有意义的。

技术实现思路

[0006]岩藻多糖(Fucoidan,FD)是一类从海洋褐藻中提取的硫酸多糖。已有研究证实FD具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌、免疫调节、促进创口愈合、具有良好生物安全性等多种生物学功能。在抗菌领域的研究中，FD仅在较高浓度时对多种条件致病菌(大肠杆菌、霍乱弧菌)和口腔相关致病菌(变形链球菌、白色念珠菌等)产生抑制作用。本专利技术以FD为原料制备岩藻多糖碳量子点(FDCDs)，在根管消毒中具有较好的应用前景，FD合成FDCDs及其应用示意图见
图1。
[0007]本专利技术一方面提供一种碳量子点，采用FD为原料制备而来。该碳量子点呈类球形，除含有羟基(
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OH)，羧基(
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COOH)外，表面还具有FD特有的硫酸根(SO
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)。
[0008]本专利技术一方面提供一种碳量子点的制备方法，采用水热法制备，其步骤为：
[0009]步骤1：岩藻多糖在双蒸水中溶解；
[0010]步骤2：高温高压反应釜中反应；
[0011]步骤3：将所得溶液冷却至室温后，离心，过滤；
[0012]步骤4：真空干燥得固体粉末，得FDCDs。
[0013]进一步的，具体步骤为：
[0014]步骤1：将0.8g FD溶于40mL双蒸水中，用磁力搅拌器搅拌至完全溶解；
[0015]步骤2：将混合均匀的样品溶液转移至50mL的内衬聚四氟乙烯的高温高压反应釜中，200℃反应12h；
[0016]步骤3：将所得溶液冷却至室温后，以10000rpm/min的转速离心10min，并通过0.22μm滤膜过滤，得到碳量子点水溶液；
[0017]步骤4：将过滤后的液体真空干燥得固体粉末，获得FDCDs。
[0018]本专利技术一方面提供一种碳量子点消毒中的应用。进一步的，所述消毒主要指的是对微生物的杀灭，进一步的，所述消毒是对根管中常见致病微生物的杀灭，进一部分，所述的微生物可以为细菌(需氧菌、兼性厌氧菌、厌氧菌等)、真菌、病毒等。
[0019]本专利技术一方面提供一种碳量子点在抗生物膜中的应用。
[0020]本专利技术一方面提供一种碳量子点在根管消毒中的应用。
[0021]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0022]1.FD具有一定的抗菌效果，且与SO
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的存在及含量有关。本专利技术采用FD作为原料合成的FDCDs保留了SO
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，可发挥抗菌作用。
[0023]2.与FD相比，FDCDs抗菌/生物膜的活性明显增强，是由于FDCDs的尺寸明显缩小，可以通过生物膜孔径，破坏生物膜，并且更容易粘附在细菌表面，进入细菌细胞膜，诱导产生ROS，破坏细胞内容物及胞膜通透性，增强抗菌作用。
[0024]3.目前常用的根管冲洗剂包括NaClO、CHX、EDTA等，其中NaClO凭借高效杀菌/生物膜、溶解有机质，成为临床最常用的冲洗液，但其具有明显毒性，且易导致患者黏膜化学性灼伤，需要在橡皮障下使用；CHX对细菌、真菌均有较强的抑制作用，但组织溶解能力和渗透性差，通常需要与其他制剂联合使用；17％EDTA/NaClO是目前主要的根管冲洗方法，其能够去除玷污层，开放牙本质小管，杀灭牙本质小管内微生物，但其可以使牙本质脱矿，使牙本质硬度下降。FDCDs与NaClO相比，具有相似的杀菌效果，具有较好的生物相容性，对口腔黏膜无烧灼腐蚀，对牙本质结构的无破坏；
[0025]4.FDCDs为水溶性，以液体的形式应用，便于根管封药；
[0026]5.FDCDs粒径极小(＜10nm)，能够进入直径为1
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2.5μm的牙本质小管深处，杀灭其中的细菌；
[0027]6.FDCDs细胞相容性好，即使超出根尖孔不会对根尖区产生明显的毒副作用。
附图说明
[0028]图1为FD合成FDCDs及其应用示意图；
[0029]图2为FDCDs粒径图；
[0030]图3为FDCDs荧光性能图；
[0031]图4为FDCDs表面电荷图；
[0032]图5为FDCDs傅里叶红外光谱图；
[0033]图6为FDCDs X射线光电子能谱图；
[0034]图7为FDCDs抗粪肠球菌浮游菌作用图；(A)为光照和非光照条件下，FD、不同浓度的FDCDs处理后E.faecalis在BHI固体培养基中菌落照片。(B)为FD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳量子点，其特征是，采用岩藻多糖为原料制备而来。2.如权利要求1所述碳量子点的制备方法，其特征是，采用水热法制备。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，步骤为：步骤1：岩藻多糖双蒸水中溶解；步骤2：高温高压反应釜中反应；步骤3：将所得溶液冷却至室温后，离心，过滤；步骤4：真空干燥得固体粉末，得FDCDs。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，步骤为：步骤1：将0.8g FD溶于40mL双蒸水中，用磁力搅拌器搅拌至完全溶解；步骤2：将混合均匀的样品溶液转移至50mL的内衬聚四氟乙烯的高温高压反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：周祺惠，唐尚，邓婧，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：