一种用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术提供了一种用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料及其制备方法、应用，该纳米杂化材料的制备步骤为：(1)取介孔生物玻璃溶于有机溶剂，超声分散得到溶液M1；(2)搅拌条件下在步骤(1)溶液M1中加入硅烷偶联剂，继续搅拌加热回流后将溶液离心水洗，冻干后得到氨基修饰的介孔生物玻璃粉末；(3)将聚电解质、钙盐、磷酸盐分别分散在去离子水中制得聚电解质溶液、含钙母液和含磷母液；(4)取氨基修饰的介孔生物玻璃粉末溶于去离子水中，超声分散得到溶液M2，在搅拌下加入聚电解质溶液，依次加入含钙母液、含磷母液，离心冻干得到所述材料。该纳米杂化材料作为再矿化材料用于窝沟浅龋治疗、封闭牙本质小管，作用于牙体硬组织修复。作用于牙体硬组织修复。作用于牙体硬组织修复。

【技术实现步骤摘要】
一种用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于口腔生物医用材料
，具体涉及一种用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]龋齿、磨耗、酸蚀症等常见牙体硬组织疾病造成的一系列临床问题亟待解决，如现有牙本质脱敏剂效果短暂，树脂充填材料反复脱落造成的继发龋，窝沟龋没能早发现、早治疗等。牙釉质与牙本质中无机物含量分别为96％与70％，两者均是在生物大分子调控下矿物质在有机基质模板上沉积、生长而成。基于牙体硬组织的结构特点，仿生矿化是牙体硬组织修复理想的方式之一。
[0003]无定形磷酸钙(ACP)是牙体硬组织及骨矿化的初始原料及结构基础，机体可通过分泌相关蛋白质来调控ACP的定向有序转化，并最终转化为具有优异力学性能的羟基磷灰石晶体。在体外仿生矿化研究中，利用仿生类似物调控ACP的转化进而模拟出与天然牙体硬组织相似的结构是当前研究的热点。
[0004]经典的聚合物诱导液相前驱体理念(PILP)启发了一系列非胶原蛋白类似物(NCPs)稳定ACP的研究，如聚天冬氨酸(PASP)、聚烯丙胺盐酸盐(PAH)或聚丙烯酸(PAA)等。如唐睿康等利用PASP、含钙溶液、含磷溶液制备的前驱体溶液，有序生长的矿物与胶原间结合紧密，达到牙本质小管稳定封闭。但该方法存在矿化时间长，需较大剂量才能发挥作用，因此限制了其临床应用。
[0005]基于上述现有技术存在的缺陷，提出本申请。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料及其制备方法、应用。
[0007]本专利技术提供如下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)取一定量的介孔生物玻璃溶于有机溶剂，超声分散得到溶液M1；
[0010](2)在步骤(1)溶液M1中加入硅烷偶联剂，回流温度为80℃
‑
100℃，搅拌加热回流12h
‑
48h后将溶液离心水洗，冻干后得到氨基修饰的介孔生物玻璃粉末；
[0011](3)将聚电解质、钙盐、磷酸盐分别分散在去离子水中制得聚电解质溶液、含钙母液和含磷母液；
[0012](4)取一定量氨基修饰的介孔生物玻璃粉末溶于去离子水中，超声分散得到溶液M2，在搅拌下加入聚电解质溶液，依次间隔一定时间加入含钙母液、含磷母液，最后离心冻干得到所述纳米杂化材料。
[0013]本专利技术根据介孔生物玻璃(MBG)、无定型磷酸钙(ACP)各自的优点和特性，设计合成一种介孔生物玻璃/无定型磷酸钙(MBG@ACP)纳米杂化材料。本专利技术通过对介孔生物玻璃进行氨基修饰，提供了聚丙烯酸羧基结合位点，便于后续ACP沉积在介孔通道中。介孔生物玻璃将ACP限制在介孔通道内，协助稳定ACP。介孔生物玻璃是一种良好的可降解无机纳米材料，通过降解释放大量的矿物离子和介孔通道内的ACP，以达到协同促进矿化的目的。
[0014]进一步地，所述步骤(1)中，介孔生物玻璃的大小为100nm
‑
500nm，溶液M1中介孔生物玻璃浓度为2mg/mL
‑
10mg/mL，所述有机溶剂为无水乙醇或甲苯。
[0015]进一步地，所述步骤(2)中硅烷偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种，硅烷偶联剂的加入体积为0.24mL
‑
1.2mL。
[0016]进一步地，所述步骤(3)中，所述聚电解质为聚天冬氨酸(PASP)、聚谷氨酸(PGlu)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯基膦酸(PVPA)、三偏磷酸钠(STMP)和三聚磷酸钠(TPP)等中的一种或多种。
[0017]进一步地，所述步骤(3)中，所述钙盐为氯化钙、硝酸钙、草酸钙中的一种或多种。
[0018]进一步地，所述步骤(3)中，所述磷酸盐为磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述步骤(4)中，溶液M2中氨基修饰的介孔生物玻璃的浓度为0.5mg/mL
‑
2mg/mL，聚电解质溶液浓度为120μg/mL
‑
700μg/mL，含钙母液中Ca
2+
浓度为3mM
‑
20mM，含磷母液中PO
43
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浓度为1.8mM
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12mM。
[0020]进一步地，所述步骤(4)中，溶液M2与聚电解质溶液反应时间为30min
‑
24h，加入含钙母液后反应时间15min
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1h，之后缓慢加入含磷母液，反应时间为15min
‑
1h。
[0021]本专利技术还提供通过上述制备方法制备得到的用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料，所述纳米杂化材料由介孔生物玻璃与无定形磷酸钙制备得到，所述纳米杂化材料为纳米级的球形介孔生物玻璃，其介孔通道内填塞无定形磷酸钙。
[0022]本专利技术还提供上述用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料的应用，所述纳米杂化材料作为再矿化材料用于窝沟浅龋治疗、封闭牙本质小管，作用于牙体硬组织修复。
[0023]牙体硬组织修复的具体步骤为：将MBG@ACP溶液通过涂抹或浸泡方式处理脱矿牙片，继续在矿化液中矿化一定时间。
[0024]MBG@ACP溶液浓度为2mg/mL
‑
20mg/mL，涂布于脱矿牙片上为1min
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10min，重复3
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10次，若为浸泡方法处理样品，则为摇床上30min
‑
24h或静置1d
‑
7d。
[0025]该纳米杂化材料作为矿化载体可应用于治疗牙齿磨耗造成的牙本质小管暴露的药物或护理产品中，或作为窝沟龋早期预防治疗的再矿化产品，也可将其加入到复合树脂中加以推广应用。
[0026]本专利技术具有以下有益效果：
[0027]1、本专利技术制备的纳米杂化材料作为矿化载体，可进入微米级牙本质小管、窝沟龋等，通过介孔生物玻璃降解释放其介孔通道中的无定形磷酸钙诱导矿化的方法起到牙本质小管持久高效封闭、脱矿牙体组织修复等作用。
[0028]2、本专利技术制备方法简单、环境友好、生物相容性好，且获得的纳米杂化材料再矿化效果优异，可用于临床转化。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例1制备的用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料的合成示意图；
[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取一定量的介孔生物玻璃溶于有机溶剂，超声分散得到溶液M1；(2)在步骤(1)溶液M1中加入硅烷偶联剂，回流温度为80℃
‑
100℃，搅拌加热回流12h
‑
48h后将溶液离心水洗，冻干后得到氨基修饰的介孔生物玻璃粉末；(3)将聚电解质、钙盐、磷酸盐分别分散在去离子水中制得聚电解质溶液、含钙母液和含磷母液；(4)取一定量氨基修饰的介孔生物玻璃粉末溶于去离子水中，超声分散得到溶液M2，在搅拌下加入聚电解质溶液，依次间隔一定时间加入含钙母液、含磷母液，最后离心冻干得到所述纳米杂化材料。2.如权利要求1所述的用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，介孔生物玻璃的大小为100nm
‑
500nm，溶液M1中介孔生物玻璃浓度为2mg/mL
‑
10mg/mL，所述有机溶剂为无水乙醇或甲苯。3.如权利要求1所述的用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中硅烷偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种，硅烷偶联剂的加入体积为0.24mL
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1.2mL。4.如权利要求1所述的用于牙体硬组织修复的纳米杂化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述聚电解质为聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚丙烯酸、聚乙烯基膦酸、三偏磷酸钠和三聚磷酸钠等中的一种或多种。5.如权利要求1所述的用于牙体硬组...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏俊超，王娇龙，葛敏，廖岚，
申请(专利权)人：南昌大学附属口腔医院江西省口腔医院，
类型：发明
国别省市：