CN107569395B - 一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料，其包括如下重量份数的原料，羧甲基壳聚糖30～60份；磷酸氢二钾5～10份；氯化钙10～20份；溶菌酶24～48份；水12～24份。通过羧甲基壳聚糖和溶菌酶之间的静电作用力形成羧甲基壳聚糖、溶菌酶纳米凝胶，使其稳定钙磷溶液中的钙离子、磷酸氢根离子，形成的脱敏材料为含有纳米无定形磷酸钙颗粒的有刚度的实体球。实验证明，本发明所述的脱敏材料制备方法简便，能渗透到牙本质小管内部达到快速脱敏，形成矿物质晶体，与牙体表面结合牢固；新形成的晶体能够覆盖牙本质表面；生物相容性好和致敏性低，无毒无刺激，临床应用前景广泛，使用效果理想。

Description

一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料

技术领域

本发明属于生物材料领域，尤其是涉及一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料。

背景技术

目前，常见的脱敏制剂主要以钙及磷酸根等矿物离子为有效成分，或者以聚电解质为稳定成份达到钙磷稳定剂的目的，从而达到在暴露牙本质小管表面沉积的目的，这类矿化实验对于临床脱敏治疗有很大指导意义。但是，传统的脱敏制剂均具有一定的局限性。例如：钙磷释放过程中可控性差；仅能达到小管表层的沉积物很难渗透到深部；与牙体表面结合能力差，很难抵抗唾液的冲刷，在牙体表面停留的时间很短；或某些封闭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

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料，以解决现有技术中，脱敏剂很难渗透到深部；与牙体表面结合能力差，在牙体表面停留的时间很短等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料，其包括如下重量份数的原料，羧甲基壳聚糖30～60份；磷酸氢二钾5～10份；氯化钙10～20份；溶菌酶24～48份；水12～24份。

优选的，通过如下方法制备得到，先将羧甲基壳聚糖和溶菌酶在溶剂中，利用静电相互作用力，形成纳米凝胶，之后向该溶液中加入磷酸根离子和钙离子，形成羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙纳米复合物；优选的，所述羧甲基壳聚糖与溶菌酶的质量比为5:8～5:2；形成的复合材料中，Ca/P摩尔比为1:1～4:1。

优选的，本发明所述的材料，是由羧甲基壳聚糖首先和溶菌酶形成纳米凝胶，用来稳定含钙离子和磷酸氢根离子(和/或磷酸根离子)的混合溶液，形成封闭牙本质小管的脱敏材料；该纳米无定形磷酸钙颗粒能渗透到牙本质小管深层，而且与牙体表面结合牢固，从而在牙齿上存留较长时间，达到脱敏的效果。

优选的，所述羧甲基壳聚糖为N-羧甲基壳聚糖、O-羧甲基壳聚糖、N,O-羧甲基壳聚糖中的一种。

优选的，形成的纳米无定形磷酸钙颗粒的平均粒径为20～100nm，羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定形磷酸钙纳米复合物的粒径为50～500nm。形成的脱敏材料为含有纳米无定形磷酸钙颗粒的有刚度的实体球。

在本发明所得到羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙纳米复合物中还可以通过添加表面活性剂改善材料的性能，以及通过添加调味剂、香精等改善材料，便于被患者更能接受。

本发明还提供一种制备如上所述的用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料的方法，包括如下步骤，

1)配制羧甲基壳聚糖溶液以及溶菌酶溶液，将溶菌酶溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，得到羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶；

2)将磷酸氢二钾加入到步骤1)得到的羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶中，然后再将氯化钙溶液滴加到纳米凝胶中，得到稳定的羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙纳米复合物。

优选的，所述羧甲基壳聚糖溶液的浓度为1～5mmol/L；溶菌酶溶液的浓度为1～4mmol/L；氯化钙溶液中钙离子浓度为2～6mmol/L。

优选的，步骤1)中，将溶菌酶溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，滴加速度为0.02～0.05ml/s；滴加完毕后，反应15～30分钟；步骤2)中将磷酸氢二钾加入到步骤1)得到的羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶中，反应15分钟；然后将氯化钙溶液滴加到纳米凝胶中，滴加速度为0.02～0.05ml/s；滴加完毕后，反应30-60分钟。

本发明同时提供一种如上所述的用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料在用于治疗牙齿磨耗、酸蚀的牙本质小管暴露的药物或护理品中的应用。

本发明同时提供一种如上所述的制备方法制备的材料在用于治疗牙齿磨耗、酸蚀的牙本质小管暴露的药物或护理品中的应用。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料，具有以下优势：

本发明所述的牙本质脱敏材料其结构设计合理，制备方法简便，可控性好，能渗透到牙本质小管深层，与牙体表面结合牢固；新形成的矿物质硬度弹性模量与正常牙本质相近；无毒、无刺激，具有良好的生物相容性和低致敏性，使用效果理想。

本发明所述的脱敏材料制备方法简便，能渗透到牙本质小管内部，并对牙本质小管内部和表面进行覆盖封闭，达到快速脱敏，形成矿物质晶体，与牙体表面结合牢固；新形成的晶体能够覆盖牙本质表面；临床应用前景广泛，使用效果理想。

附图说明

图1是扫描电镜图(低倍镜)，对应正常牙本质酸蚀60s后，牙表面形态；

图2是扫描电镜图(高倍镜)，对应正常牙本质酸蚀60s后，牙表面形态；

图3是使用羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙复合体，浸泡酸蚀后的牙本质表面扫描电镜图(低倍镜)；

图4是使用羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙复合体，浸泡酸蚀后的牙本质表面扫描电镜图(高倍镜)；

图5是使用羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙复合体，涂抹酸蚀后牙本质表面扫描电镜图(低倍镜)；

图6是使用羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙复合体，涂抹酸蚀后牙本质表面扫描电镜图(高倍镜)；

图7是使用羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙复合体，涂抹酸蚀后牙本质表面纳米压痕图。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

(一)羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶的合成

在常温和磁力搅拌器的充分搅拌下，向30ml去离子水中加入羧甲基壳聚糖100mg，待完全溶解后，将溶菌酶加入5ml去离子水中，得到A液，将A液缓慢滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，得到羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶。得到A溶液；

(二)脱敏材料的形成

在常温和磁力搅拌器的充分搅拌下，将磷酸氢二钾13.92mg，，加入羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶中，反应15min，得到B液，将23.52mg二水氯化钙加入到5ml去离子水中配制成C液，在常温和磁力搅拌器的充分搅拌下，将C液缓慢滴加到B液中，得到稳定的羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙溶液。

将实施例1得到的羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙溶液进行性能验证。

对照实验

收集因智齿阻生拔除的完整无龋坏无明显磨耗的新鲜离体牙20个，去离子水冲洗干净，用慢速锯在流水冷却下制备1mm厚牙本质片，最后用打磨抛光机加工成5mm×5mm×1mm的牙本质样品，牙本质样品用EDTA溶液(17克的EDTA溶于100mL水制备而成)和NaClO溶液(1克的次氯酸钠溶于100mL的水)交替冲洗20s，并随机选出5个进行SEM表征，表征结果参见图1以及图2，作为空白对照，从图1以及图2中可以看到开放的牙本质小管，管内空虚无封闭物。

实验一

使用实施例1中步骤(二)中的脱敏材料浸泡用EDTA溶液(17克的EDTA溶于100mL水制备而成)和NaClO溶液(1克的次氯酸钠溶于100mL的水)交替冲洗20s的牙本质块，浸泡的牙本质块置于37°环境中(模拟口腔温度环境)，浸泡一周，然后进行SEM表征。表征结果如图3和图4所示，可见大部分牙本质小管被羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定形磷酸钙纳米复合物所覆盖、封闭。

实验二

使用实施例一中步骤(二)中的脱敏材料涂布于用EDTA溶液(17克的EDTA溶于100mL水制备而成)和NaClO溶液(1克的次氯酸钠溶于100mL的水)交替冲洗20s的牙本质块表面，小毛刷涂布在牙本质表面后在烤灯下烤干(保持与灯20cm距离，15分钟内烤干)，反复涂布-烤干至少3次，然后进行SEM表征。表征结果如图5和图6所示，可以看到牙本质表面被矿化物全部覆盖封闭(梅花)，矿化层的厚度约为2～5μm；其纵断面可见钙化物进入到小管内部(箭头所指)，封闭深度约5-8μm。

图7为使用羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙复合体涂抹酸蚀后牙本质表面纳米压痕图；其中A为正常牙本质；B为实验处理后牙本质；C：酸蚀后牙本质，可以看到相比于酸蚀后的牙本质(牙本质小管暴露)，实验处理后的牙本质(小管被羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙复合体封闭)硬度和弹性模量有所恢复，更接近正常牙本质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料，其特征在于：其包括如下重量份数的原料，羧甲基壳聚糖30～60份；磷酸氢二钾5～10份；氯化钙 10～20份；溶菌酶 24～48份；水 12～24份；

通过如下方法制备得到，先将羧甲基壳聚糖和溶菌酶在溶剂中，利用静电相互作用力，形成纳米凝胶，之后向该溶液中加入磷酸根离子和钙离子，形成羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙纳米复合物；

所述羧甲基壳聚糖与溶菌酶的质量比为5:8～5:2；形成的复合材料中，Ca/P摩尔比为1:1～4:1；

形成的纳米无定形磷酸钙颗粒的平均粒径为20-100nm，羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定形磷酸钙纳米复合物的粒径50-500nm。

2.根据权利要求1所述的用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料，其特征在于：所述羧甲基壳聚糖为N-羧甲基壳聚糖、O-羧甲基壳聚糖、N,O-羧甲基壳聚糖中的一种。

3.一种制备如权利要求1或2所述的用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料的方法，其特征在于：包括如下步骤，

1)配制羧甲基壳聚糖溶液以及溶菌酶溶液，将溶菌酶溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，得到羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶；

2)将磷酸氢二钾加入到步骤1)得到的羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶中，然后再将氯化钙溶液滴加到纳米凝胶中，得到稳定的羧甲基壳聚糖-溶菌酶-无定型磷酸钙纳米复合物。

4.根据权利要求3所述的用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料的制备方法，其特征在于：所述羧甲基壳聚糖溶液的浓度为1～5mmol/L；溶菌酶溶液的浓度为1～4mmol/L；氯化钙溶液中钙离子浓度为2-6mmol/L。

5.根据权利要求3所述的用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，将溶菌酶溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，滴加速度为0.02-0.05ml/s；滴加完毕后，反应15-30分钟；步骤2)中将磷酸氢二钾加入到步骤1)得到的羧甲基壳聚糖-溶菌酶纳米凝胶中，反应15分钟；然后将氯化钙溶液滴加到纳米凝胶中，滴加速度为0.02-0.05ml/s；滴加完毕后，反应30-60分钟。

6.根据权利要求1或2所述的用于封闭牙本质小管使牙齿脱敏的材料在制备治疗牙齿磨耗、酸蚀的牙本质小管暴露的药物或护理品中的应用。

7.根据权利要求3～5任一项所述的制备方法制备的材料在制备治疗牙齿磨耗、酸蚀的牙本质小管暴露的药物或护理品中的应用。

Images