磷酸钙核壳结构材料及其制备方法与口腔保健用组合物技术

本发明专利技术公开一种磷酸钙核壳结构材料及其制备方法与口腔保健用组合物。本发明专利技术的磷酸钙核壳结构材料包括非晶形磷酸钙(ACP)核心及包覆该核心的β

【技术实现步骤摘要】
磷酸钙核壳结构材料及其制备方法与口腔保健用组合物


[0001]本专利技术涉及一种磷酸钙核壳结构材料及其制备方法与组合物，特别是涉及一种口腔保健再矿化磷酸钙核壳结构材料及其制备方法与组合物。

技术介绍

[0002]牙齿的构造包括，位于牙冠表面之珐琅质(enamel)，内层为象牙质(dentin)及富含神经、血管之牙髓(pulp)；珐琅质和象牙质因主要成分为氢氧基磷灰石(hydroxyapatite，HAp)，故皆属于高度钙化之硬组织。
[0003]在口腔环境中，液相(唾液)与固相(珐琅质)间磷酸盐和钙离子保持去矿化(demineralization)与再矿化(remineralization)之动态平衡，然而，由于口腔中细菌产生代谢产物，口腔环境由中性变为酸性，致使牙齿表面的磷酸钙(CaP)晶体在酸性条件下溶解，产生钙离子流失。而当口腔环境由酸性恢复为中性时，去矿化即停止，并进行再矿化将拓业中的游离的钙离子和磷酸盐则会再重新进入牙冠表面，形成磷酸钙晶体。
[0004]众所周知，珐琅质主要是由微米级碳酸钙(CaCO3)缺陷型羟基磷灰石微晶组成，主要成分(约97％)是羟基磷灰石(HAP)。现有技术中，已知若干不同形式的磷酸钙，如非晶型磷酸钙(ACP)、β
‑
磷酸三钙(beta TricalciumPhosphate；β
‑
TCP)、α
‑
磷酸三钙(alpha Tricalcium Phosphate；α
‑
TCP)与羟基磷灰石(HAP)与天然珐琅质类似，可用以作为口腔护理产品。
[0005]再矿化的过程中，口腔环境中的钙离子是主要的关键元素，促进牙齿内部磷酸钙的形成。如非晶型磷酸钙(ACP)具有较佳之溶解度，可成为钙离子及磷酸根离子之优良来源。然而，如非晶型磷酸钙(ACP)在生理环境中与水接触后，容易经相转变而转化为低溶解度之氢氧基磷灰石(Ca
10
(PO4)6(OH)2)。此外，当如非晶型磷酸钙(ACP)溶解解离后之钙离子及磷酸根离子或无法于口腔中或牙齿表面之滞留足够长之时间，将不易充分发挥再矿化之功能。而β
‑
磷酸三钙(β
‑
TCP)在室温下被认为是稳定的磷酸三钙，但钙离子较非晶型磷酸钙(ACP)低。
[0006]因此，如何改良再矿化材料以克服上述缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种磷酸钙核壳结构材料、其制备方法及应用。
[0008]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是提供一种磷酸钙核壳结构材料，其包括一非晶形磷酸钙(ACP)核心以及一包覆非晶形磷酸钙(ACP)核心的β
‑
磷酸三钙(β
‑
TCP)外壳。
[0009]更进一步地，所述磷酸钙核壳结构材料是通过下列步骤所完成：一第一烧结步骤烧结一非晶形磷酸钙(ACP)材料，使所述非晶形磷酸钙(ACP)材料产生所述非晶形磷酸钙
(ACP)核心；以及一α
‑
磷酸三钙(α
‑
TCP)外壳；以及一第二烧结步骤使所述α
‑
磷酸三钙(α
‑
TCP)外壳烧结成所述β
‑
磷酸三钙(β
‑
TCP)外壳。
[0010]更进一步地，所述第一烧结步骤是以3℃/min的升温速率加热到700至800℃，持温1小时；所述第二烧结步骤的温度是介于800至900℃，持温1至2小时。
[0011]更进一步地，所述步骤还进一步包括：以5℃/min的升温速率加热后持温1小时。
[0012]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的另外一技术方案是提供一种磷酸钙核壳结构材料的制备方法，其包括：提供一非晶形磷酸钙(ACP)材料，以及一烧结过程烧结所述非晶形磷酸钙(ACP)材料；其中，所述烧结过程包括：第一烧结步骤：在700至800℃的温度下烧结所述非晶形磷酸钙(ACP)材料，得到一α
‑
磷酸三钙(α
‑
TCP)外壳；以及，第二烧结步骤：在800至900℃的温度下烧结所述非晶形磷酸钙(ACP)材料，使所述α
‑
磷酸三钙(α
‑
TCP)外壳烧结成β
‑
磷酸三钙(β
‑
TCP)外壳。
[0013]更进一步地，还包括：在第二烧结步骤后将所述材料于5℃min的降温速率1小时。
[0014]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的另外再一技术方案是提供一种口腔保健用组合物，其包括：一磷酸钙混合物以及一口腔可接受的载剂，其中，磷酸钙混合物包括：如本专利技术的磷酸钙核壳结构材料粉末以及一磷酸三钙粉末，且磷酸钙核壳结构材料粉末以及一磷酸三钙粉末的重量比例是3∶5至3∶7。
[0015]于更进一步地，所述口腔保健用组合物是应用于牙膏、牙粉、洁牙液、漱口水、慕丝、假牙产品、局部口腔凝胶剂、口腔锭剂、口含锭、糖衣锭、口香糖、牙齿贴片或人工牙套。
[0016]更进一步地，所述口腔保健用组合物是以总重量10至35重量％的含量添加于前述应用中。
[0017]更进一步地，所述磷酸三钙粉末是通过700至1500℃的温度烧结而成。
[0018]更进一步地，所述磷酸三钙粉末是通过一第一烧结步骤以5℃/min的升温速率加热到800℃，持温1小时；以及一第二烧结步骤升温至1100至1200℃，持温1至3小时。
[0019]本专利技术的其中一有益效果在于，本专利技术所提供的磷酸钙核壳结构材料及其制备方法与组合物，其能通过“β
‑
磷酸三钙(β
‑
TCP)外壳，其包覆所述非晶型磷酸钙(ACP)核心”的技术方案，以磷酸钙核壳结构材料的稳定性，并得到较佳的钙离子释放率，增加水溶液中游离钙离子浓度。
[0020]为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的磷酸钙核壳结构材料的分解示意图。
[0022]图2为本专利技术的磷酸钙核壳结构材料的游离钙离子释放示意图。
[0023]图3为本专利技术的磷酸钙核壳结构材料的烧结过程示意图。
[0024]图4为本专利技术的磷酸钙核壳结构材料的制作方法的流程图。
[0025]图5A为本专利技术的未经烧结的磷酸三钙(TCP)的X
‑
射线衍射图。
[0026]图5B为本专利技术的未经烧结的非晶型磷酸钙(ACP)的X
‑
射线衍射图。
[0027]图6A为本专利技术的未经烧结、不同烧结温度时间的磷酸三钙(TCP)的傅里叶变换红外光谱图。
[0028]图6B为本专利技术的未经烧结、不同烧结温度时间的非晶型磷酸钙(A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钙核壳结构材料，其特征在于，所述磷酸钙核壳结构材料包括：一非晶形磷酸钙(ACP)核心；以及一β
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磷酸三钙(β
‑
TCP)外壳，其包覆所述非晶型磷酸钙核心。2.根据权利要求1所述的磷酸钙核壳结构材料，其特征在于，所述磷酸钙核壳结构材料是通过下列步骤所制成：一第一烧结步骤烧结一非晶形磷酸钙(ACP)材料，使所述非晶形磷酸钙(ACP)材料产生所述非晶形磷酸钙(ACP)核心以及一α
‑
磷酸三钙(α
‑
TCP)外壳；以及一第二烧结步骤使所述α
‑
磷酸三钙(α
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TCP)外壳烧结成所述β
‑
磷酸三钙(β
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TCP)外壳。3.根据权利要求2所述的磷酸钙核壳结构材料，其特征在于，所述第一烧结步骤是以3℃/min的升温速率加热到700至800℃，持温1小时；所述第二烧结步骤的温度是介于800至900℃，持温1至2小时。4.根据权利要求3所述的磷酸钙核壳结构材料，其特征在于，所述第一烧结步骤是还包括：以5℃/min的的升温速率加热后，持温1小时。5.一种磷酸钙核壳结构材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸钙核壳结构材料的制备方法包括：提供一非晶形磷酸钙(ACP)材料；以及以一烧结过程烧结所述非晶形磷酸钙(ACP)材料，得到一非晶形磷酸钙(ACP)核心以及一β
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磷酸三钙(β
‑
TCP)外壳；其中，所述烧结过程包括：第一烧结步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧耿良，陈钊炫，游志华，詹育豪，郑为仁，
申请(专利权)人：三鼎生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：