本发明属于医药技术领域，特别涉及微生物学，具体为一种光动力治疗牙周炎的光敏凝胶制剂产品及其制备方法和应用。
背景技术：
牙周炎是世界卫生组织(WHO)公布的口腔三大疾病之一，是一组以菌斑微生物为始动因子，与宿主发生反应导致牙周支持组织(如牙龈、牙周膜、牙槽骨和牙骨质)炎症和破坏的慢性感染性疾病。我国第三次口腔流行病学调查显示人群中35岁以上牙周炎患病率达80％-90％，是人群中最广泛流行的慢性感染性疾病，严重影响口腔健康，造成牙龈出血、肿胀、牙槽骨吸收形成牙周袋等病变，同时也是成人牙松动和缺失的主要原因。此外，近十余年的大量研究结果表明，牙周感染可能是某些重要的系统性疾病或异常状况的一个重要的潜在危险因素，包括心血管疾病(动脉粥样硬化、心肌梗死及脑中风等)、早产及低体重出生儿、糖尿病、呼吸道感染等。
牙周炎具有高发病率高，难以根治，复发性强等特点，目前常规治疗包括机械治疗和应用抗生素治疗。复杂的牙齿结构限制了机械清创术的效果，例如龈下刮治及根面平整术，虽然能清除根面大部分的牙石和菌斑，但不能有效去除牙周袋上皮衬里内以及复杂袋底的微生物，故需要加以各种基础辅助或进一步手术治疗，如全身或局部用抗生素，而且机械清创术较为复杂，不容易为基层医院医生所掌握。以NaOCl、氯己定二葡糖酸盐等作为冲洗剂的化学杀菌牙髓清创术虽然有很强的杀菌效果，但由于药物在牙髓里停留时间过短，还是不能完全清除全部的细菌。而目前使用抗生素治疗也存在许许多多问题，如果大剂量，长时间的全身用药会导致菌群失调；局部用药时，由于唾液的冲刷是药物难以长时间在患处停留，使其治疗效果不理想。另一方面，抗生素存在潜在的耐药性问题，近年来抗生素的滥用导致了耐药菌的广泛流行，并出现了一些多重耐药菌即所谓“超级细菌”。超级细菌的流行引起了世界各国的恐慌，医学对抗生素的使用越来越谨慎，故研究治疗牙周炎的新方法迫在眉睫。因此现有技术带开发能够克服以上缺点的新治疗方法。
光动力疗法是利用物质的光学特性，通过结合光敏剂与一定波长光波的产生活性氧(ROS)，从而杀死细菌的无/微创的治疗方法。该法广泛应用于多种癌症的综合治疗、皮肤病治疗、口腔疾病的控制和治疗等多个领域，该方法具有见效快、对大量细菌都有效果、无免疫反应、无副作用、可重复使用的优点。甲苯胺蓝凝胶为光敏剂凝胶，具有以下几大优势：凝胶制剂具有一定的粘性和附着性，可以使药物停留在患病部位提高治疗效果。另一方面甲苯胺蓝是一种核酸倾向的嗜酸性染料，停留在细胞核成分较多的组织中。在组织中具有较好的穿透深度，可有效的分布于感染的靶组织，但不能穿透正常组织，这样避免了正常组织受到光动力对其的杀伤，所以甲苯胺蓝对病变区域、细菌具有较好的选择性。最重要的一点是，甲苯胺蓝光敏剂无明显的毒副作用，这样减少了对人类健康系统的危害，有利于光动力疗法的推广与应用。光敏剂的光动力治疗的相关研究可以参考以下文章：[José A.-Delgado,Pedro M.Castro,Alexandra Machado,et al.Hydrogels containing porphyrin-loaded nanoparticles for topical photodynamic applications.International Journal of Pharmaceutics 2016；510:221-231],[Juliana P.M.L.Rolim,Mary A.S.de-Melo,et al.The antimicrobial activity of photodynamic therapy against Streptococcus mutans using different photosensitizers.Journal of Photochemistry and Photobiology B:Biology 2012；106:40-46]。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种配合光动力治疗牙周炎的光敏凝胶制剂产品及其制备方法，这种凝胶产品以甲苯胺蓝为主要的光敏物质。
本发明采用的技术方案如下：
一种光敏凝胶制剂，主要由以下组分按重量百分比配制而成：0.001％～1％的甲苯胺蓝，0.05％～3％的亲水性凝胶剂，0.01％～0.4％的氢氧化钠或0.07％～2％三乙醇胺，余量为水。
进一步，本发明所述亲水性凝胶剂为卡波姆。
更进一步，本发明所述水为纯化水。
本发明所述的光敏凝胶制剂优选为由以下组分按重量比配制而成：0.01％～0.5％的甲苯胺蓝，0.1％～2％的亲水性凝胶剂，0.04％～0.4％的氢氧化钠或0.1％～1％三乙醇胺，余量为水。
本发明所述所述制剂主要由以下组分按重量百分比配制而成：0.001％～1％的甲苯胺蓝，0.05％～3％的亲水性凝胶剂，0.01％～0.4％的氢氧化钠或0.07％～2％三乙醇胺，余量为水，
(1)将0.05％～3％的亲水性凝胶剂溶于水中，搅匀，使之充分溶胀；
(2)将0.001％～1％的甲苯胺蓝加在溶胀的亲水性凝胶剂中汇总；
(3)再加入0.01％～0.4％的氢氧化钠或者0.07％～2％的三乙醇胺，补足水至100％，充分搅拌充分溶胀后得到所述光敏凝胶制剂。
进一步，本发明所述亲水性凝胶剂为卡波姆，制备方法优选按以下步骤进行：
(1)将0.1％～2％的卡波姆溶于水中，搅匀，使之充分溶胀；
(2)将0.01％～0.5％的甲苯胺蓝加在溶胀的卡波姆中汇总；
(3)再加入0.04％～0.4％的氢氧化钠或者0.1％～1％的三乙醇胺，补足水至100％，充分搅拌充分溶胀后得到所述光敏凝胶制剂。
再进一步，本发明所述的光敏凝胶制剂应用在牙周炎的治疗。
本发明的有益效果为：该凝胶制剂具有无毒副作用、无免疫反应、无副作用、对大量细菌都有效果、可重复使用等优点，一次照射治疗的抑菌率达到99.99％，且不存在抗生素产生耐药性的问题，可解决传统技术无法根治牙周炎的问题。
附图说明
图1为实施例1的1克凝胶制剂放置于离心管内离心之后的外观性状图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
一种用于光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为0.5％卡波姆、0.01％甲苯胺蓝、0.04％氢氧化钠，水余量。以制备一千克凝胶为例，将5克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀，取0.1克甲苯胺蓝加于卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取0.4克氢氧化钠加入前面所述的凝胶中，充分搅拌充分溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例2
一种光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为3％卡波姆、0.1％甲苯胺蓝、0.07％三乙醇胺，水余量。以制备一千克凝胶为例，将30克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀。取1克甲苯胺蓝加于待用的卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取0.7克三乙醇胺加入前面所述的凝胶中，补充纯化水至凝胶中使其总量为1000克。充分搅拌溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例3
一种光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为0.8％卡波姆、0.001％甲苯胺蓝、0.4％氢氧化钠，水余量。以制备一千克凝胶为例，将8克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀。取0.01克甲苯胺蓝加于待用的卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取4克氢氧化钠加入前面所述的凝胶中，补充纯化水至凝胶中使其总量为1000克。充分搅拌溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例4
一种光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为2％卡波姆、0.1％甲苯胺蓝、0.4％氢氧化钠，水余量。以制备一千克凝胶为例，将20克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀。取1克甲苯胺蓝加于待用的卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取4克氢氧化钠加入前面所述的凝胶中，补充纯化水至凝胶中使其总量为1000克。充分搅拌溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例5
一种光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为0.5％卡波姆、0.5％甲苯胺蓝、1％三乙醇胺，水余量。以制备一千克凝胶为例，将5克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀。取5克甲苯胺蓝加于待用的卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取10克三乙醇胺加入前面所述的凝胶中，补充纯化水至凝胶中使其总量为1000克。充分搅拌溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例6
一种光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为0.05％卡波姆、0.1％甲苯胺蓝、2％三乙醇胺，水余量。以制备一千克凝胶为例，将0.5克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀。取1克甲苯胺蓝加于待用的卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取20克三乙醇胺加入前面所述的凝胶中，补充纯化水至凝胶中使其总量为1000克。充分搅拌溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例7
一种光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为1.5％卡波姆、1％甲苯胺蓝、0.01％氢氧化钠，水余量。以制备一千克凝胶为例，将15克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀。取10克甲苯胺蓝加于待用的卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取0.1克氢氧化钠加入前面所述的凝胶中，补充纯化水至凝胶中使其总量为1000克。充分搅拌溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例8
一种光动力治疗牙周炎的甲苯胺蓝凝胶制剂配方，成分包括重量百分比分别为0.1％卡波姆、0.6％甲苯胺蓝、0.1％三乙醇胺，水余量。以制备一千克凝胶为例，将1克卡波姆加于700mL纯化水中，搅匀，使之充分溶胀。取6克甲苯胺蓝加于待用的卡波姆溶液中，搅拌形成凝胶。取1克三乙醇胺加入前面所述的凝胶中，补充纯化水至凝胶中使其总量为1000克。充分搅拌溶胀，即得到本发明的甲苯胺蓝凝胶制剂。
实施例9
从牙周炎患者患病部位直接取牙周炎细菌培养过夜,菌液稀释至OD值为0.31，取100μl稀释菌液值96孔板，空白组加入100μl的生理盐水，实验组加入100μl实施例3所述方法制备的甲苯胺蓝凝胶制剂。将空白组和实验组反应的菌液进行连续稀释，取100μl相应的稀释液涂布在LB平板上，37℃培养18h，通过CFU值计算其抑菌率，其抑菌率为0，说明实施例三方法制备的甲苯胺蓝凝胶制剂没有LED光照配合和空白实验一样是没有抑菌功效的。
实施例10
从牙周炎患者患病部位直接取牙周炎细菌培养过夜的,菌液稀释至OD值为0.31，取100μl稀释菌液值96孔板，空白组加入100μl的生理盐水，实验组同样加入100μl的生理盐水结合630nm的LED光照30s。将空白组和实验组反应的菌液进行连续稀释，取100μl相应的稀释液涂布在LB平板上，37℃培养18h，通过CFU值计算其抑菌率，其抑菌率为0，说明对细菌进行单纯光照和空白实验一样是没有抑菌功效的。
实施例11
从牙周炎患者患病部位直接取牙周炎细菌培养过夜,菌液稀释至OD值为0.31，取100μl稀释菌液值96孔板，空白组加入100μl的生理盐水，实验组加入100μl实施例3所述的甲苯胺蓝凝胶制剂，实验组采用630nm的LED光照30s，空白组不做任何处理。将空白组和实验组反应的菌液进行连续稀释，取100μl相应的稀释液涂布在LB平板上，37℃培养18h，通过CFU值计算其抑菌率，其抑菌率为97.4％.
实施例12
从牙周炎患者患病部位直接取牙周炎细菌培养过夜,牙周炎混合菌菌液稀释至OD值为0.31，取100μl稀释菌液值96孔板，空白组加入100μl的生理盐水，实验组加入100μl实施例6所述的甲苯胺蓝凝胶制剂，实验组采用630nm的LED光照30s，空白组不做任何处理。将空白组和实验组反应的菌液进行连续稀释，取100μl相应的稀释液涂布在LB平板上，37℃培养18h，通过CFU值计算其抑菌率，其抑菌率为90.9％.
制剂性能综合评价
1)本发明的凝胶制剂的性状：均匀细腻、稠度适当。
2)PH值：取该凝胶制剂1克，根据中国药典2015年版四部通则规定的方法测定PH值为6-8。
3)稳定性：将所得凝胶制剂1克放置于离心管内，以4000转/分的转速使之旋转10分钟，凝胶制剂为分层，不浑浊。
4)本发明的单独使用凝胶制剂对细菌没有毒性，没有抑菌效率，本发明单独使用LED光照对细菌也没有毒性，没有抑菌效率。
5)抑菌活性：采用平板菌落计数法，通过甲苯胺蓝凝胶的光动力治疗，所诉工艺参数范围内所制备的凝胶制剂结合LED光照手段，对牙周炎致病菌抑菌率达到90.998％-99.999％。