牙体硬组织再矿化的复合材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种牙体硬组织再矿化的复合材料，包括模拟体液；其改进之处在于，该模拟体液中增加羧甲基壳聚糖和无定形磷酸钙成分；该模拟体液中增加的羧甲基壳聚糖的重量百分比是0.1±0.001%，无定形磷酸钙的重量百分比是0.025±0.005%；使用后不仅能对脱矿牙体组织起到再矿化作用，而且无毒、无刺激，且具有良好的生物相容性和低致敏性，对某些口腔致龋菌，如变形链球菌也具有较好的抑制作用，使用效果理想。
【专利说明】牙体硬组织再矿化的复合材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及本发明涉及对脱矿牙体硬组织进行再矿化的生物材料，尤其涉及一种具有良好抗菌性、较好生物相容性及适用人群范围较广的牙体硬组织再矿化的复合材料。
【背景技术】
[0002]目前，常见的再矿化制剂主要以钙及磷酸根等矿物离子为有效成分，并辅以氟离子或其他物质，从而达到在脱矿龋损下层的残余晶体上进行矿物重建的目的。但是，传统的再矿化制剂均具有一定的局限性。例如:在高氟区应用传统的氟制剂易引起慢性氟中毒；或某些再矿化生物材料中的组成成分由于生物相容性相对较差，易对人体产生不良反应或对特定人群具有致敏性，因而使其应用受到限制。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种牙体硬组织再矿化的复合材料，能对脱矿牙体组织起到再矿化作用，而且无毒、无刺激，且具有良好的生物相容性和低致敏性，对某些口腔致龋菌，如变形链球菌也具有较好的抑制作用，使用效果
理相
[0004]本发明的目的是由以下技术方案实现的。
[0005]本发明牙体硬组织再矿化的复合材料，包括模拟体液；其特征在于，该模拟体液中增加羧甲基壳聚糖(CMC, Carboxymethyl chitosan)和无定形憐酸钙(ACP, Amorphouscalcium phosphate)成分；该模拟体液中增加的羧甲基壳聚糖的重量百分比是0.1±0.001%，无定形磷酸钙的重量百分比是0.025 ±0.005%。
[0006]本发明牙体硬组织再矿化的复合材料的制备方法，其特征在于，在常温和磁力搅拌器的充分搅拌条件下，向去离子水中顺序依次加入氯化钠、碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢二钾、羧甲基壳聚糖、氯化镁、氯化钙以及硫酸钠，各个组分的重量百分比为，氯化钠(NaCl)为0.79%，碳酸氢钠(NaHCO3)为0.035%,氯化钾(KCl)为0.022%,磷酸氢二钾(K2HPO4)为0.017%，、羧甲基壳聚糖(CMC)为0.1±0.001%，氯化镁(MgCl2)为0.030%，氯化钙(CaCl2)为0.048%，硫酸钠(Na2SO4)S 0.007%，余量为去离子水；在去离子水中顺序依次加入各个组分后继续在常温条件下进行搅拌至各组分充分混匀，调节PH值至7.0至7.2，得到牙体硬组织再矿化的复合材料成品。
[0007]本发明牙体硬组织再矿化的复合材料的应用，其特征在于，首先，在常温和磁力搅拌器的充分搅拌条件下，向去离子水中顺序依次加入氯化钠、碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢二钾、羧甲基壳聚糖、氯化镁、氯化钙以及硫酸钠，各个组分的重量百分比为，氯化钠(NaCl)为0.79%，碳酸氢钠(NaHCO3)为0.035%,氯化钾(KCl)为0.022%,磷酸氢二钾(K2HPO4)为
0.017%，、羧甲基壳聚糖(CMC)为0.099%，氯化镁(MgCl2)为0.030%，氯化钙(CaCl2)为0.048%，硫酸钠(Na2SO4)S 0.007%，余量为去离子水；在去离子水中顺序依次加入各个组分后继续在常温条件下进行搅拌至各组分充分混匀，调节PH值至7.0至7.2，得牙体硬组织再矿化的复合材料成品；
[0008]接着，取100ml上述牙体硬组织再矿化的复合材料，向该牙体硬组织再矿化的复合材料中加入重量百分比为0.01%的山梨糖醇，搅拌溶解后形成分散均匀的含有山梨糖醇的牙体硬组织再矿化的复合材料；
[0009]再取25ml浓度为5%的酒精，加入重量百分比为0.1%的薄荷香精，搅拌形成均匀的含有薄荷香精的酒精溶液；
[0010]然后将含有山梨糖醇的牙体硬组织再矿化的复合材料与含有薄荷的酒精溶液混合搅拌，静置昼夜后，经过滤和无菌处理后得到漱口水125ml。
[0011]本发明牙体硬组织再矿化复合材料的有益效果，为了解决传统再矿化制剂在特定人群中应用受限的问题，本发明提供的牙体硬组织再矿化复合材料是将模拟体液中加入羧甲基壳聚糖-无定形憐酸 1丐(Carboxymethyl chitosan -amorphous calcium phosphate,CMC-ACP)制备而成，该牙体硬组织再矿化复合材料可以作为牙科用再矿化液，使用后不仅能对脱矿牙体组织起到再矿化作用，而且无毒、无刺激，且具有良好的生物相容性和低致敏性，对某些口腔致龋菌，如变形链球菌也具有较好的抑制作用，使用效果理想。
【具体实施方式】
[0012]实施例1:
[0013]按照重量百分 比称取:98.95克去离子水、0.79克NaCl、0.035克NaHC03、0.022克KCl、0.017 克 Κ2ΗΡ04、0.099 克 CMC,0.030 克 MgCl2、0.048 克 CaCl2 以及 0.007 克 Na2SO4,向去离子水中按以上顺序依次加入各试剂，在常温下使用磁力搅拌器充分混匀，调节PH值至
7.0至7.2，得到本发明的牙体硬组织再矿化的复合材料，即牙科用再矿化液100ml。
[0014]实施例2:
[0015]首先在实施例1得到100ml的再矿化液中加入重量百分比为0.01%的山梨糖醇(甜味剂)，搅拌溶解，形成分散均匀的含有山梨糖醇的再矿化液；
[0016]再取25ml浓度为5%酒精，向该酒精中加入重量百分比为0.1%的薄荷香精，搅拌形成均匀的含有薄荷香精的酒精溶液；
[0017]然后在搅拌状态下，将含有山梨糖醇的再矿化液和含有薄荷香精的酒精溶液进行混合，混合均匀后，静置昼夜，再经过滤和无菌处理后得到漱口水125ml。
[0018]使用该漱口水进行含漱，可促进牙釉质表面的再矿化。
[0019]实施例3:
[0020]使用实施例1中含CMC的再矿化液对接种了活化的变形链球菌菌液的釉质片进行浸泡，并对釉质片在37°C条件下进行厌氧培养，于第2、4、6、8天时分别进行扫描电镜观察可以发现，随着培养时间延长，菌斑生物膜细菌粘附形态有明显改变，细菌数量显著减少，证实CMC对变形链球菌具有抑制作用。
[0021]实施例4:
[0022]对脱矿釉质进行再矿化实验。选择新鲜拔除的人无龋第三磨牙30颗，随机平均分为CMC实验组、氟化物组以及空白对照组。切取釉质表面牙体组织制成6mmX3mmX2mm大小的釉质片，采用PH循环方法制备脱矿釉质模型。分别使用按实施例1方法配制的含CMC-ACP再矿化液、传统的含氟再矿化液以及去离子水对三组脱矿釉质样本在37°C条件下进行为期6个月的再矿化处理。采用Micro-CT和扫描电镜分别对样本进行定量和定性检测，计算各组的平均再矿化率并进行组间比较。结果证实，含CMC-ACP复合物的再矿化液与含氟再矿化液均能对脱矿釉质产生再矿化作用，两组的平均再矿化率分别为45.79%和29.38%，即证明CMC-ACP再矿化液的作用效果优于传统的含氟再矿化液。本实施例1制备的再矿化液中含有CMC-ACP纳米颗粒，能够通过渗透作用进入病损区形成矿物晶体之外，由于能够维持口腔的中性或略偏碱性PH值环境，因此能够更好地促进矿化平衡向再矿化一侧移动，利用此种再矿化液对脱矿釉质片进行处理，能获得较好的再矿化效果。[0023]在配制再矿化液的过程中，通过控制磁力搅拌器的转速使加入到溶液中的钙盐及磷酸盐尽快分散，同时，在顺序上，确保在加入K2HPO4之后，CaCl2之前加入CMC，使CMC首先与钙离子结合，即可防止K2HPO4和CaCl2反应形成结晶状态的羟基磷灰石沉淀，而使其以无定形磷酸钙的形式存在，即CMC-ACP纳米颗粒，TEM检测结果显示其直径在40至50nm，只要转速合适，就不会形成直径过大的颗粒。
[0024]在本发明选择的复合材料中，发挥作用的活性成分为CMC-ACP纳米复合物，为能够在临床上取得广泛应用，可将含有CMC-ACP的再矿化液制备成漱口水，通过使用漱口水进行含漱，可促进牙釉质表面的再矿化。
[0025]本发明牙体硬组织再矿化复合材料的作用机理:采用来自于甲壳类动物的外壳和某些真菌胞壁的天然多糖羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan, CMC)作为聚电解质(Polyelectrolyte, PE),通过其电离作用吸附在羟基磷灰石前体无定形磷酸钙(Amorphouscalcium phosphate, ACP)周围，阻止其突破临界尺寸形成沉淀,从而在液体环境中稳定高浓度的钙离子及磷酸根离子，配制成理化特性与体液接近的复合材料，该复合材料中的CMC具有良好的生物相容性，且对人体无毒，无刺激，因此可用于广泛人群的牙体再矿化治疗，避免了出现应用受限的情况。同时，该复合材料中的CMC-ACP对变形链球菌的抑制作用，使其在促进再矿化的同时，能够更好地阻止龋病进展。
[0026]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种牙体硬组织再矿化的复合材料，包括模拟体液；其特征在于，该模拟体液中增加羧甲基壳聚糖(CMC, Carboxymethyl chitosan)和无定形憐酸|丐(ACP, Amorphouscalcium phosphate)成分；该模拟体液中增加的羧甲基壳聚糖的重量百分比是0.1±0.001%，无定形磷酸钙的重量百分比是0.025 ±0.005%。
2.一种如权利要求1所述牙体硬组织再矿化的复合材料的制备方法，其特征在于，在常温和磁力搅拌器的充分搅拌条件下，向去离子水中顺序依次加入氯化钠、碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢二钾、羧甲基壳聚糖、氯化镁、氯化钙以及硫酸钠，各个组分的重量百分比为，氯化钠(NaCl)为0.79%，碳酸氢钠(NaHCO3)为0.035%,氯化钾(KCl)为0.022%,磷酸氢二钾(K2HPO4)为 0.017%，、羧甲基壳聚糖(CMC)为 0.1±0.001%，氯化镁(MgCl2)为 0.030%，氯化钙(CaCl2)为0.048%，硫酸钠(Na2SO4)为0.007%，余量为去离子水；在去离子水中顺序依次加入各个组分后继续在常温条件下进行搅拌至各组分充分混匀，调节PH值至7.0至7.2，得到牙体硬组织再矿化的复合材料成品。
3.—种如权利要求1所述牙体硬组织再矿化的复合材料的应用，其特征在于，首先，在常温和磁力搅拌器的充分搅拌条件下，向去离子水中顺序依次加入氯化钠、碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢二钾、羧甲基壳聚糖、氯化镁、氯化钙以及硫酸钠，各个组分的重量百分比为，氯化钠(NaCl)为0.79%，碳酸氢钠(NaHCO3)为0.035%,氯化钾(KCl)为0.022%,磷酸氢二钾(K2HPO4)为0.017%，、羧甲基壳聚糖(CMC)为0.099%，氯化镁(MgCl2)为0.030%，氯化钙(CaCl2)为0.048%，硫酸钠(Na2SO4)为0.007%，余量为去离子水；在去离子水中顺序依次加入各个组分后继续在常温条件下进行搅拌至各组分充分混匀，调节PH值至7.0至7.2，得到牙体硬组织再矿化的复合材料成品； 接着，取100ml上述牙体硬组织再矿化的复合材料，向该牙体硬组织再矿化的复合材料中加入重量百分比为0.01%的山梨糖醇，搅拌溶解后形成分散均匀的含有山梨糖醇的牙体硬组织再矿化的复合材料； 再取25ml浓度为5%的酒精，加入`重量百分比为0.1%的薄荷香精，搅拌形成均匀的含有薄荷香精的酒精溶液； 然后将含有山梨糖醇的牙体硬组织再矿化的复合材料与含有薄荷的酒精溶液混合搅拌，静置昼夜后，经过滤和无菌处理后得到漱口水125ml。
【文档编号】A61K6/033GK103655209SQ201310651811
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】张旭, 李彦秋, 孙晓曦, 宋秀环 申请人:天津医科大学口腔医院