一种利用延迟反应在牙本质小管内形成矿物质的材料及其应用的制作方法

本发明属于口腔牙体修复材料，涉及一种针对于牙本质小管内形成矿物质封闭的材料及其应用方法。

背景技术：

牙本质小管开放会导致牙本质敏感，牙本质敏感是指暴露的牙本质对外界刺激产生短而尖锐的疼痛，典型的刺激包括温度刺激、吹气刺激、机械刺激和化学刺激。解释刺激产生敏感的主流学说是流体动力学理论，即外界温度、机械等刺激因素作用于暴露牙本质小管的牙面，导致牙本质小管中的液体流动状态发生改变，刺激牙本质小管内存在的神经纤维，进而导致牙本质敏感，产生不适。

近来治疗牙本质敏感的方法大多集中在利用物理、化学方法来封闭牙本质小管上，主要是通过无机物沉淀再矿化、有机物固化或是激光表面熔融来封闭开放的牙本质小管，减少或阻断外界刺激对牙本质小管内液体流动的影响，进而减少不适。研究表示钾离子可以安抚神经、缓解敏感，也有学者利用含钾离子试剂涂布牙本质后减轻神经敏感。

目前大多数封闭试剂只在暴露的牙本质表面上形成一层保护膜，或是利用有机树脂等材料渗入后固化，这些封闭剂长期效果并不是很好。随着时间的延长，口腔中复杂环境因素如口腔内大的温差、唾液酶、刷牙咀嚼时的机械摩擦等都会对封闭层产生作用，影响封闭的长期疗效。

另一方面，牙本质小管的存在对牙本质的粘接造成很大的困惑，牙本质小管的有效封闭，也有利于改善牙本质的粘接。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用延迟反应在牙本质小管管内形成矿物质沉淀的材料及其应用。

一种利用延迟反应在牙本质小管内形成矿物质的材料，其特征在于，包括两种试剂组合物溶液：试剂组合物溶液a和试剂组合物溶液b，试剂组合物溶液a为水溶液，按摩尔浓度包括0.1-1mol/ledta-2na、0.1-1mol/l氯化钙、0.1-1mol/l氟化钠，采用氢氧化钠或盐酸调ph值为4-8；试剂组合物溶液b为草酸钾水溶液和有机溶剂混合的混合溶液，草酸钾水溶液的浓度为0.1-2mol/l，有机溶剂与草酸钾水溶液的体积比为(0.5-1.5)：1。

使用时试剂组合物溶液a和试剂组合物溶液b按体积比1:1混合持续快速搅拌所得。

制备方法，包括以下步骤：

(1)试剂组合物溶液a的制备，将edta-2na和氯化钙溶解于去离子水中，氢氧化钠或盐酸调节ph值，得到edta-ca水溶液；再将氟化钠溶解去离子水中，配制氟化钠溶液；将配制的edta-ca水溶液和氟化钠水溶液混合，搅拌混匀。

(2)试剂组合物溶液b的制备，将草酸钾溶解去离子水中，配制成草酸钾水溶液，将该溶液与有机溶剂进行混合搅拌，得到试剂组合物溶液b。

本发明利用延迟反应在牙本质小管内形成矿物质的材料的应用，其特征在于，使用前对牙本质样品进行酸蚀清洁处理，使牙本质小管充分暴露；将试剂组合物溶液a和试剂组合物溶液b以体积比1:1比例混合得到试剂c，持续搅拌试剂c，取试剂c立即涂刷于暴露牙本质小管的牙面上，试剂c顺畅流入到牙本质小管内部或深层，延迟反应开始，出现反应沉淀，在牙本质小管管内逐渐生成不溶性草酸盐等矿物质，堵塞牙本质小管。

试剂a、b混合、持续搅拌得到试剂c，搅拌时间5-30s。

试剂a、b混合、持续搅拌得到试剂c，从延迟反应开始到出现草酸钙等无机矿物质沉淀的时间为30-300秒。

有机溶剂为与水不易互溶的挥发性无毒有机试剂，能够和水溶液混合搅拌后会形成的油包水或是水包油类脂质体结构，优选正丁醇。

本发明是以体系环境变化引起络合物平衡常数变化为基础，试剂a中为edta-ca的络合物与氟化钠的混合液，氟离子结合游离的钙离子形成络合物氟化钙的副反应，调ph值为4-8，此时生成可溶的edta-ca络合物，氟离子会结合游离的钙离子形成氟化钙的副反应，此时络合物edta-ca的稳定系数较大，并不会解离出钙离子。当试剂a和碱性的试剂b混合时，体系内引入大量的草酸钾，大量的草酸根和混合后升高的ph值都会使edta-ca稳定常数减小，出现edta-ca的解离；草酸根会结合解离出的钙离子，形成稳定常数更大的草酸钙络合物，达到络合物的转化。期间氟离子会暂时结合解离出的游离的钙离子起到掩蔽效果，延缓反应过程，延迟产生草酸钙沉淀时间。延迟反应时间为30-300秒。

本发明中的氟化钠溶液作为掩蔽剂，延长由可溶的edta-ca络合物转变为不可溶的草酸钙络合物等无机沉淀的反应时间，使得试剂c从刚涂布到渗入牙本质小管深层这个时间段内不出现反应沉淀，以利于试剂c顺畅渗入牙本质小管深层，堵塞小管。其他对钙离子有掩蔽效果的试剂也可达到类似效果。另外，氟化钠是再矿化液的有效成分，所含的氟离子可结合周围的钙磷离子形成氟羟基磷灰石，也可促进羟基磷灰石的形成，促进再矿化，利于长久封闭疗效；还可通过影响致龋菌的代谢产酸来预防龋病。

本发明中试剂a的ph值由氢氧化钠、盐酸调节。

本发明中的草酸钾是一种常用牙本质小管封闭剂的有效成分，其中的钾离子可以安抚暴露的牙本质小管内的神经，减小敏感症状。草酸钾水溶液的碱性和大量的草酸根会引起edta-ca平衡常数减小，解离出的钙离子与草酸根结合后形成不溶性草酸钙络合物，堵塞小管。草酸钙是类似于肾结石的一种沉淀，也可吸附周围唾液中的钙、磷离子，在其表面继续产生沉淀，形成的沉淀堵塞物体积会逐渐增大，彻底堵塞小管，解除敏感症状。

本发明中的正丁醇是一种运用广泛的有机溶剂，有较低的表面张力，和水溶液混合搅拌后会形成微小的油包水或是水包油类脂质体结构，脂质体结构的亲水基团可降低整体溶液的表面张力，使混合溶液整体流动性增加，顺畅流入到牙本质小管深层。正丁醇有机溶液与水不易互溶，类脂质体结构不稳定，破裂后两相溶液分离、分层，草酸钾浓度升高。正丁醇具有很强的挥发性，挥发后氟离子的掩蔽效果减弱，牙本质小管管内发生络合物转化，出现沉淀。其他与水不易互溶的挥发性无毒有机试剂也可达到形成类似效果。

延迟阶段还未出现反应沉淀，立即将试剂c涂刷于暴露牙本质小管的牙面上，试剂c可顺畅渗入牙本质小管深层并在小管内反应形成沉淀，堵塞牙本质小管，有利于牙本质小管的封闭。涂刷试剂c可反复进行。由于反应是在牙本质小管内发生，形成矿物质，在小管内部封堵，避免了外界机械摩擦下的脱落、破坏，并可在体内诱导再矿化，进一步封闭牙本质小管。

本发明试剂中的再矿化元素和生成的草酸钙等无机矿物质能促进再矿化。，

本发明条件温和，操作简单，牙体组织去除量少，牙本质小管内外均能达到封闭，存留时间长，效果较好。

附图说明：

图1为实施例1使用所述试剂c前酸蚀的牙本质样品sem图：a:1000×；b:10000×。

图2为实施例1使用所述试剂c涂布酸蚀的牙本质后的sem图：a:1000×；b:10000×。

图3为实施例1使用所述试剂c涂布酸蚀的牙本质后的剖面sem图：a:2000×；b:10000×

图4为实施例1使用所述试剂c涂布酸蚀的牙本质后，置入人工唾液中继续矿化的sem图10000×。

具体实验方法

下面通过实施例来对本发明作进一步说明，但本发明不限于以下具体实施例。

实施例1：

方法：选择首都医科大学口腔医学院口腔颌面外科因正畸新鲜拔除的牙冠完整、无龋坏及裂纹的人前磨牙3颗(患者知情同意，拔除后用刮匙清除根面软组织残余，4℃生理盐水储存备用，时间不超过4周)，自凝树脂包埋牙根，磨除牙合面釉质，暴露牙本质，作为试件备用。

设备：扫描电镜(phenomprox，phenom-worldb.v.，荷兰)，金相试样预磨机(ym-2a，上海金相机械设备有限公司)，低速切割机(isomet4000linearprecisionsaw,buehler,美国)；

材料：自凝甲基丙烯酸甲酯基托树脂(上海医疗器械股份有限公司齿科材料厂,简称:自凝树脂)，酸蚀剂(格鲁玛，德国)；

步骤:将edta2na和氯化钙溶解于去离子水中，氢氧化钠调节ph值8-10之间，再将氟化钠溶解去离子水中，配制氟化钠溶液。将配制的edta-ca水溶液和氟化钠水溶液混合，搅拌混匀，配制成0.4mol/ledta2na、0.4mol/l氯化钙、0.2mol/l氟化钠的试剂a；将草酸钾溶解去离子水中，配制1mol/l草酸钾水溶液，将该溶液与正丁醇1:1混合搅拌，得到试剂b；

使用前先用37％磷酸酸蚀牙本质样品27秒，冲洗15秒后超声清洗2min，充分暴露牙本质小管，自然干燥，电镜观察。将试剂a、b以1:1混合后涂布于牙本质样品表面，自然干燥5min后去离子水清洁牙面，去除多余的析出晶体等，电镜观察。人工唾液浸泡3天，电镜观察。

结果，从图1中可以看出牙本质小管清晰可见；涂覆后从图2可以看出牙本质小管内有结晶物沉积，从图3剖面可以看出牙本质小管内有结晶物沉积，可达深层。从图4可以看出牙本质小管基本封闭。