CN111825116A - 一种用于治疗龋病的材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于口腔材料领域，具体涉及一种治疗龋病的材料的制备方法，即氟化氨银的制备方法。本发明以硝酸银、氢氧化钠、氟化铵、氨水为原料，为制备氟化氨银溶液提供了新思路，通过梯度加热实现制备过程的精制，将过量的原料去除，避免副产物的生成和析出。该制备工艺经济、环保、稳定，可以制备出杂质少、副产物少且长期放置稳定的氟化氨银溶液。

Description

一种用于治疗龋病的材料的制备方法
技术领域
本发明属于口腔材料领域，具体涉及一种治疗龋病的材料的制备方法，即氟化氨银的制 备方法。
背景技术
龋病是在以细菌为主的多种因素影响下，牙体硬组织发生慢性进行性破坏的一种疾病。
龋病预防一般采用以下措施：
(1)加强口腔保健，控制牙菌斑
(2)使用氟化物
(3)饮食限制
其中氟化物是经过科学研究和临床实践证明的最有效的预防龋齿的材料。其抑齲作用主 要是通过局部加强牙齿结构、抑制脱矿过程和增强再矿化实现的。利用氟化物防龋有三个途 径：
(1)通过社区、学校和幼儿园开展氟化饮水或结合健康教育有组织的漱口项目。
(2)通过家庭或个人使用含氟化物的口腔保健用品，如含氟牙膏、含氟漱口水等。
(3)由口腔专业人员在医疗机构使用如氟涂料、氟溶液、氟凝胶、含氟粘接和修复等材 料。此方法含氟浓度高，必须由专业人员使用。
氟化氨银(silver diamine fluoride,SDF)溶液是一种局部应用的含氟离子、银离子和氨的溶 液，氟化氨银涂布于牙面后与羟磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]发生反应，主要生成氟化钙(CaF2)和 磷酸银(Ag3PO4)。氟化钙并不稳定，继而形成比羟磷灰石更抗酸的氟磷灰石[Ca10(PO4)6F2]。 磷酸银通过对细菌硫醇基的氨基酸和核酸作用发挥抗菌功能，同时反应生成氢氧根中和氢离 子，改变酸性环境，国际上正在深入开展相关的研究。
氟化氨银的临床研究中没有发现显著的不良反应。仅有一个缺点是氟化氨银在治疗龋病 时会使牙齿颜色变暗。但是与其它治疗儿童龋齿的手段，特别是对于那些临床不配合的儿童 龋齿治疗手段，如镇静或全麻，氟化氨银提供了一种简单、安全的治疗手段。如果一个孩子 发生蛀牙，氟化氨银能够在这些蛀牙严重到导致疼痛或者感染到其它蛀牙的情况下进行治疗， 同时也能确保孩子对于牙科治疗有很好的体验。
目前关于治疗龋病的材料氟化氨银制备工艺的报道：
1982年彭名炜在《药学通报》(17卷第7期399-400)首次在国内报道了防龋剂-氟化氨银 溶液的配制和测定。
主要原理：氧化银与氟化铵、氨水反应生成氟化氨银。
反应方程式为：Ag2O+2NH4F+2NH3·H2O→2Ag(NH)3F+3H2O
具体方法为：取氟化铵放入250ml烧瓶内，加少量水使其溶解，逐渐加入氧化银，然后 滴加氨水不断振摇，待黑色氧化银基本溶解后，过滤，加蒸馏水至足量，混匀即得。
该工艺相存在的缺点：
1)该工艺投料时加入了过量的氟化铵，导致有两方面缺点：一是溶液体系不稳定，在存 放过程中会析出结晶。二是造成了原料的浪费。
2)该工艺直接加入氧化银固体，原料可能带入不可控杂质，导致最终产品中的杂质不易 控制。
3)该工艺没有精制过程，对于过量的氟化铵、过量的氨和过量的银无法去除。长期存放 能产生爆炸性副产物Ag3N。
现有氟化氨银的制备工艺中有采用的是氧化银或碳酸银与氢氟酸或氟化铵，在过量的氨 水条件下，密闭体系进行60℃、80℃、120℃分别回流反应2.0h、1.0h、3.0h，直至用氢氟酸 调节溶液pH到6无沉淀生成为止。
该工艺存在的缺点：
1)该工艺采用密闭体系，反应过程中过量的氨无法除去。120℃回流时，反应溶液中未 结合为银氨络离子态的银离子在碱性条件下能转化为氧化银，进一步在过量氨存在的 条件下可能产生爆炸性副产物氮化三银。
2)该工艺使用了氢氟酸或氟化铵(使用氟化铵在密闭加热体系下转换为氟化氢参与反 应)，不利于大规模的工艺控制，且对设备的耐腐蚀和安全防护有较高要求。
3)该工艺加热条件为密闭体系60℃、80℃、120℃分别回流反应2.0h、1.0h、3.0h，反 应条件苛刻，不易重现，多次验证均无法制备合格产品。
考虑到氟化氨银广泛的临床应用前景，有必要对其制备工艺进行研究，寻找经济、环保、 稳定的生产方法，尽快解决关键医疗器械国产化替代过程中的关键难题。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种经济、环保、稳定的一种用于 治疗龋病的材料-氟化氨银的制备方法。制备方法包括如下步骤：
1)制备氧化银：
取一定量的硝酸银固体加超纯水溶解后，滴加适量的氢氧化钠溶液，待反应液中有大量 沉淀时，反应完成。将沉淀过滤，滤饼为氧化银沉淀，用超纯水多次洗涤氧化银沉淀至中性， 硝酸根离子小于十万分之一。
反应方程式为：2AgNO3+2NaOH＝Ag2O↓+H2O+2NaNO3
控制要点：
①NaOH纯度要高，纯度大于99.15％尽可能少含有碳酸钠杂质，避免产生碳酸银在下一步 反应过程产生雷酸银副产物：4Ag2CO3+4NH3→2Ag2C2N2O2+6H2O+4Ag+O2
②Ag2O要洗净，不能存有NO3 -，因为如果溶液中存在NH4NO3溶液调节PH成酸性时，有可 能生成雷酸银。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
氧化银：氟化铵：氨水的物质的量比为1:2:2.3～1:2.2:2.5，优选为1:2:2.3，制备氟化氨 银。过量的氨水能够保证反应的充分进行，且在精制工艺中过量的氨水会去除。
取氧化银，加入一定量的超纯水，边搅拌边加入一定物质的量的氟化铵固体，得悬浊液， 缓慢滴加氨水，控制反应温度在5～25℃，待溶液澄清后，过滤，滤液为氟化氨银溶液。
Ag2O+2NH4F+2NH3·H2O→2Ag(NH3)2F+3H2O
进一步的，还包括如下步骤：
3)精制过程：梯度加热
反应温度50～60℃，加热时间≥1.5h，氨浓度7.5％～10.55％(w/v)，pH≤11.8；目的是 利用氨在加热温度下溶解度降低，蒸发去除部分过量的氨。
反应温度70～80℃，加热时间≥1.0h，氨浓度7.5％～10.55％(w/v)，pH≤11.8；目的是 使过量的氟化铵分解。反应平衡方程式为：
Figure BDA0002560940890000031
多余的氨将随加热被挥发掉或 被络合，如有分解形成的氟化氢将基本被碱中和，或以缔合分子形式与NH3、H2O形成缔合 分子。
反应温度96～101℃，加热时间≥3.0h，氨浓度7.5％～9.07％，pH≤10.0。目的是去除未 反应的银。由于氟化氨银(SDF)溶液的沸点101～103℃，过量的氨将被去除且溶液温度接近 101℃时，银氨络离子中Ag+和NH3之间的缔合作用减弱，反应溶液未结合为银氨络离子态的 Ag+存在以下反应平衡：
2Ag++2OH-→Ag2O+H2O在加热和碱性条件下
第一部分：Ag2O→Ag+O2以单质银析出；
第二部分：Ag2O+2NH3→2Ag3N(爆炸性副产物)+3H2O
优选的，梯度加热：内温温度56℃，加热1.5小时；内温温度72℃，加热1小时；内温温度 96℃～101℃，加热3小时。
不同温度下氨的溶解度不同，在梯度加热过程中过量的氨不断去除，可以避免第二部分 爆炸性副产物Ag3N的生成。
整个精制过程的溶液蒸发量应不低于5.6％。
4)过滤、调节pH
将精制完成的氟化氨银溶液，使用0.22μm的微孔滤膜过滤，滤液使用氨水调节pH为 10.0～10.2。该产品银含量24.0-27.0％(w/v)，氟含量5.0-6.0％(w/v)，氨含量在7.5～11.0％(w/v)， 1mol/L硝酸调溶液pH至6.0无沉淀生成，即该产品为治疗龋病的材料。
本发明以硝酸银、氢氧化钠、氟化铵、氨水为原料，为制备氟化氨银溶液提供了新思路， 通过梯度加热实现制备过程的精制，将过量的原料去除，避免副产物的生成和析出。
首先通过硝酸银与高纯度氢氧化钠反应制备氧化银沉淀，再将氧化银与氟化铵、氨水混 合，通过梯度加热精制过程，制备长期放置稳定的材料。
相对于现有技术，本专利存在以下优点：
1)本专利采用半密闭体系，在梯度加热过程中，氨在不断地蒸发减少，直至反应温度 为96～101℃3小时后，游离氨的浓度极低，所以避免了爆炸性副产物的生成，可达 到安全生产。
2)本专利采用氟化铵在半密闭体系和碱性环境下，分解形成的氟化氢将基本被碱中和， 或以缔合分子形式与NH3、H2O形成缔合分子，对设备耐腐蚀性和安全防护的要求 不高，且安全、环保。
3)本专利在非密闭体系下反应，第一阶段：反应温度50～60℃，加热时间≥1.5h；第 二阶段：反应温度70～80℃，加热时间≥1.0h；第三阶段：反应温度96～101℃，加 热时间≥3.0h，确保整个精制过程的溶液蒸发量不低于5.6％，均能制备出合格产品， 更加经济与稳定。
该制备工艺经济、环保、稳定，可以制备出杂质少、副产物少且长期放置稳定的氟化氨 银溶液。通过自制氧化银可以控制原料带入中的杂质，且新制备的、湿润的氧化银能够增大 与氟化铵和氨水的反应速率，加速反应进行。NaOH足够纯，尽可能控制了碳酸钠杂质，避 免产生碳酸银杂质。梯度加热实现了制备过程的精制，将过量的原料去除，避免副产物的生
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。 实施案例1：
实施案例1：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 20.400g 0.12 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 5.326g 0.132 1.1 含量99.15％
超纯水 18.01 92ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 13.90g 0.05998 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 4.444g 0.11999 2
NH<sub>3</sub> 17 9.652ml氨水 0.13797 2.3
超纯水 18.01 20ml — —
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在250ml三口烧瓶中加入20.400g硝酸银固体，再加入超纯水，搅拌至溶解。向溶液中 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制内温≤40℃，10min滴加完毕，测溶液PH≥13，继续搅拌10min。 最后将反应液抽滤，滤饼用1200ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤超纯水用量200ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得的咖啡色固体加入至离心管中，再加入超纯水、4.444g氟化铵开启搅拌，控制反 应温度≤10℃。然后滴加9.652ml氨水，控制反应温度≤25℃，滴加完毕后继续搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液加入至100ml聚四氟乙烯三口烧瓶补加水至44ml，放入DF-101S型集热式恒温 加热磁力搅拌器(油浴)中，升温至56℃，保温反应1.5h；继续升温至72℃，保温反应1.0h； 继续升温至100℃，保温反应3.0h。停止反应，撤去油浴，溶液静置过夜。
4)过滤
用0.22μm PES密理博一次性针头过滤器将反应液过滤至离心管中，体积为42ml。
5)产品质量
调酸实验：使用1mol/L硝酸将溶液pH调至6.0无沉淀生成。
含量指标：银含量(w/v)27％，氟含量(w/v)5.15％，氨含量(w/v)9.53％，pH＝10.09。
符合银含量24.0-27.0％(w/v)，氟含量5.0-6.0％(w/v)，氨含量在7.5～11.0％(w/v)，pH8.5～11.0 等技术要求，产品合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L硝酸溶液倒入反应容器中并浸没容器，60℃加热30min。取出反应器用纯化 水冲洗并擦拭干净。
实施案例2：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 20.400g 0.12 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 5.326g 0.132 1.1 含量99.15％
超纯水 18.01 92ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 13.90g 0.05998 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 4.882g 0.131956 2.2
NH<sub>3</sub> 17 10.38ml氨水 0.14995 2.5
超纯水 18.01 20ml — —
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在250ml三口烧瓶中加入20.400g硝酸银固体，再加入超纯水，搅拌至溶解。向溶液中 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制内温≤40℃，10min滴加完毕，测溶液PH≥13，继续搅拌10min。 最后将反应液抽滤，滤饼用1200ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤超纯水用量200ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得的咖啡色固体加入至离心管中，再加入超纯水、4.882g氟化铵开启搅拌，控制反 应温度≤10℃。然后滴加10.38ml氨水，控制反应温度≤25℃，滴加完毕后继续搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液加入至100ml聚四氟乙烯三口烧瓶补加超纯水至44ml，放入DF-101S型集热式 恒温加热磁力搅拌器(油浴)中，升温至56℃，保温反应1.5h；继续升温至72℃，保温反应 1.0h；继续升温至100℃，保温反应3.0h。停止反应，撤去油浴，溶液静置过夜。
4)过滤
用0.22μmPES密理博一次性针头过滤器将反应液过滤至离心管中，体积为42ml。
5)产品质量
调酸实验：使用1mol/L硝酸将溶液pH调至6.0无沉淀生成。
含量指标：银含量27％(w/v)，氟含量5.60％，氨含量在9.73％，pH＝10.38。
符合银含量24.0-27.0％(w/v)，氟含量5.0-6.0％(w/v)，氨含量在7.5～11.0％(w/v)，pH8.5～11.0 等技术要求，产品合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L硝酸溶液倒入反应容器中并浸没容器，60℃加热30min。取出反应器用纯化 水冲洗并擦拭干净。
实施案例3：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 20.400g 0.12 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 5.326g 0.132 1.1 含量99.15％
超纯水 18.01 92ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 13.90g 0.05998 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 4.444g 0.11999 2
NH<sub>3</sub> 17 9.652ml氨水 0.13797 2.3
超纯水 18.01 20ml — —
3、具体操作方法如下：
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在250ml三口烧瓶中加入20.400g硝酸银固体，再加入超纯水，搅拌至溶解。向溶液中 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制内温≤40℃，10min滴加完毕，测溶液PH≥13，继续搅拌10min。 最后将反应液抽滤，滤饼用1200ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤超纯水用量200ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得的咖啡色固体加入至离心管中，再加入超纯水、4.444g氟化铵开启搅拌，控制反 应温度≤10℃。然后滴加9.652ml氨水，控制反应温度≤25℃，滴加完毕后继续搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液加入至100ml聚四氟乙烯三口烧瓶补加超纯水至44ml，放入DF-101S型集热式 恒温加热磁力搅拌器(油浴)中，升温至56℃，保温反应1.5h；继续升温至72℃，保温反应 0.5h；继续升温至100℃，保温反应3.0h。停止反应，撤去油浴，溶液静置过夜。
4)过滤
用0.22μmPES密理博一次性针头过滤器将反应液过滤至离心管中，体积为42ml。
5)产品质量
调酸实验：使用1mol/L硝酸将溶液pH调至6.0有淡黄色沉淀生成。产品不合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L硝酸溶液倒入反应容器中并浸没容器，60℃加热30min。取出反应器用纯化 水冲洗并擦拭干净。
实施案例4：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 20.400g 0.12 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 5.326g 0.132 1.1 含量99.15％
超纯水 18.01 92ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 13.90g 0.05998 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 4.444g 0.11999 2
NH<sub>3</sub> 17 9.652ml氨水 0.13797 2.3
超纯水 18.01 20ml — —
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在250ml三口烧瓶中加入20.400g硝酸银固体，再加入超纯水，搅拌至溶解。向溶液中 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制内温≤40℃，10min滴加完毕，测溶液PH≥13，继续搅拌10min。 最后将反应液抽滤，滤饼用1200ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤超纯水用量200ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得的咖啡色固体加入至离心管中，再加入超纯水、4.444g氟化铵开启搅拌，控制反 应温度≤10℃。然后滴加9.652ml氨水，控制反应温度≤25℃，滴加完毕后继续搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液加入至100ml聚四氟乙烯三口烧瓶补加超纯水至44ml，放入DF-101S型集热式 恒温加热磁力搅拌器(油浴)中，升温至56℃，保温反应1.0h；继续升温至72℃，保温反应 1.0h；继续升温至100℃，保温反应3.0h。停止反应，撤去油浴，溶液静置过夜。
4)过滤
用0.22μm PES密理博一次性针头过滤器将反应液过滤至离心管中，体积为42ml。
5)产品质量
调酸实验：使用1mol/L硝酸将溶液pH调至6.0有淡黄色沉淀生成。产品不合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L硝酸溶液倒入反应容器中并浸没容器，60℃加热30min。取出反应器用纯化 水冲洗并擦拭干净。
实施案例5：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 20.400g 0.12 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 5.326g 0.132 1.1 含量99.15％
超纯水 18.01 92ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 13.90g 0.05998 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 4.444g 0.11999 2
NH<sub>3</sub> 17 9.652ml氨水 0.13797 2.3
超纯水 18.01 20ml — —
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在250ml三口烧瓶中加入20.400g硝酸银固体，再加入超纯水，搅拌至溶解。向溶液中 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制内温≤40℃，10min滴加完毕，测溶液PH≥13，继续搅拌10min。 最后将反应液抽滤，滤饼用1200ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤超纯水用量200ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得的咖啡色固体加入至离心管中，再加入超纯水、4.444g氟化铵开启搅拌，控制反 应温度≤10℃。然后滴加9.652ml氨水，控制反应温度≤25℃，滴加完毕后继续搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液加入至100ml聚四氟乙烯三口烧瓶补加超纯水至44ml，放入DF-101S型集热式 恒温加热磁力搅拌器(油浴)中，升温至56℃，保温反应1.5h；继续升温至72℃，保温反应 1.0h；继续升温至95℃，保温反应3.0h。停止反应，撤去油浴，溶液静置过夜。
4)过滤
用0.22μm PES密理博一次性针头过滤器将反应液过滤至离心管中，体积为42ml。
5)产品质量
调酸实验：使用1mol/L硝酸将溶液pH调至6.0有淡黄色沉淀生成。产品不合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L硝酸溶液倒入反应容器中并浸没容器，60℃加热30min。取出反应器用纯化 水冲洗并擦拭干净。
实施案例6：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 20.400g 0.12 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 5.326g 0.132 1.1 含量99.15％
超纯水 18.01 92ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 13.90g 0.05998 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 4.444g 0.11999 2
NH<sub>3</sub> 17 9.652ml氨水 0.13797 2.3
超纯水 18.01 20ml — —
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在250ml三口烧瓶中加入20.400g硝酸银固体，再加入超纯水，搅拌至溶解。向溶液中 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制内温≤40℃，10min滴加完毕，测溶液PH≥13，继续搅拌10min。 最后将反应液抽滤，滤饼用1200ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤超纯水用量200ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得的咖啡色固体加入至离心管中，再加入超纯水、4.444g氟化铵开启搅拌，控制反 应温度≤10℃。然后滴加9.652ml氨水，控制反应温度≤25℃，滴加完毕后继续搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液加入至100ml聚四氟乙烯三口烧瓶补加超纯水至44ml，放入DF-101S型集热式 恒温加热磁力搅拌器(油浴)中，升温至56℃，保温反应1.5h；继续升温至72℃，保温反应 1.0h；继续升温至102℃，保温反应3.0h。停止反应，撤去油浴，溶液静置过夜。
4)过滤
用0.22μm PES密理博一次性针头过滤器将反应液过滤至离心管中，体积为42ml。
5)产品质量
产品合成过程中因第三阶段加热温度过高，反应过程异常。产品不合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L硝酸溶液倒入反应容器中并浸没容器，60℃加热30min。取出反应器用纯化 水冲洗并擦拭干净。
实施案例7：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 20.400g 0.12 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 5.326g 0.132 1.1 含量99.15％
超纯水 18.01 92ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 13.90g 0.05998 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 4.444g 0.11999 2
NH<sub>3</sub> 17 9.652ml氨水 0.13797 2.3
超纯水 18.01 20ml — —
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在250ml三口烧瓶中加入20.400g硝酸银固体，再加入超纯水，搅拌至溶解。向溶液中 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制内温≤40℃，10min滴加完毕，测溶液PH≥13，继续搅拌10min。 最后将反应液抽滤，滤饼用1200ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤超纯水用量200ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得的咖啡色固体加入至离心管中，再加入超纯水、4.444g氟化铵开启搅拌，控制反 应温度≤10℃。然后滴加9.652ml氨水，控制反应温度≤25℃，滴加完毕后继续搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液加入至100ml聚四氟乙烯三口烧瓶补加超纯水至44ml，放入DF-101S型集热式 恒温加热磁力搅拌器(油浴)中，升温至56℃，保温反应1.5h；继续升温至72℃，保温反应 1.0h；继续升温至100℃，保温反应2h45min。停止反应，撤去油浴，溶液静置过夜。
4)过滤
用0.22μm PES密理博一次性针头过滤器将反应液过滤至离心管中，体积为42ml。
5)产品质量
调酸实验：使用1mol/L硝酸将溶液pH调至6.0有淡黄色沉淀生成。产品不合格。。
6)反应容器的清洁
将3mol/L硝酸溶液倒入反应容器中并浸没容器，60℃加热30min。取出反应器用纯化 水冲洗并擦拭干净。
实施案例8：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 153.006g 0.90 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 39.646g 0.99 1.1 含量99.5％
超纯水 18.01 355ml — — —
2、制备SDF溶液
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比
Ag<sub>2</sub>O 231.73 104.28g 0.45 1
NH<sub>4</sub>F 37.00 34.989g 0.95 2.1
NH<sub>3</sub> 17.0 72.39ml氨水 1.03 2.3
超纯水 18.01 177.5ml — —
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在反应釜中加入硝酸银153.006g，加入超纯水85ml，开启搅拌200r/min，搅拌至溶解。 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制反应温度≤40℃，搅拌10min，测pH≥13。将反应液抽滤，滤 饼用9000ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤用超纯水量1500ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得氧化银沉淀放入反应釜中，加入150ml超纯水、34.989g氟化铵开启搅拌，设定转 速为300r/min，反应温度控制≤15℃。滴加72.39ml的氨水，反应温度控制≤35℃，滴加完 毕搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液定容至337.5ml加入至反应釜中，升温至56℃，保温反应1.5h；升温为73℃， 保温反应1.0h；升温至100℃，保温反应3.0h，溶液总蒸发量为5.0％(蒸发量＜5.6％)。停 止反应，撤去油浴，静置过夜。
4)使用0.22μm的PES过滤膜将反应液过滤,得无色透明液体。
5)产品质量
溶液外观为淡黄色不透明液体。产品不合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L的稀HNO3加入至反应釜中，开启搅拌，升温至60℃，加热30min，加热完毕， 降温至30℃，取出反应器用纯化水冲洗并擦拭干净。
实施案例9：
1、制备氧化银
名称 Mw(g/mol) m(g)或v(ml) n(mol) 当量比 备注
AgNO<sub>3</sub> 169.87 153.006g 0.90 1 含量≥99.9％
NaOH 40.00 39.646g 0.99 1.1 含量99.5％
超纯水 18.01 355ml — — —
2、制备SDF溶液
Figure BDA0002560940890000131
Figure BDA0002560940890000141
3、具体操作方法如下：
1)制备氧化银
在反应釜中加入硝酸银153.006g，加入超纯水85ml，开启搅拌200r/min，搅拌至溶解。 缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制反应温度≤40℃，搅拌10min，测pH≥13。将反应液抽滤，滤 饼用9000ml超纯水分6次洗涤，每次洗涤用超纯水量1500ml。
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
将所得氧化银沉淀放入反应釜中，加入150ml超纯水、34.989g氟化铵开启搅拌，设定转 速为300r/min，反应温度控制≤15℃。滴加72.39ml的氨水，反应温度控制≤35℃，滴加完 毕搅拌10min。
3)精制过程：梯度加热
将反应液定容至337.5ml加入至反应釜中，升温至56℃，保温反应1.5h；升温为73℃， 保温反应1.0h；升温至100℃，保温反应3.0h，溶液总蒸发量为5.84％(蒸发量＞5.6％)。停 止反应，撤去油浴，静置过夜。
4)使用0.22μm的PES过滤膜将反应液过滤,得无色透明液体。
5)产品质量
调酸实验：使用1mol/L硝酸将溶液pH调至6.0无沉淀生成。
含量指标：银含量(w/v)27％，氟含量(w/v)5.44％，氨含量(w/v)9.64％，pH＝9.53。
符合银含量24.0-27.0％(w/v)，氟含量5.0-6.0％(w/v)，氨含量在7.5～11.0％(w/v)，pH8.5～11.0 等技术要求，产品合格。
6)反应容器的清洁
将3mol/L的稀HNO3加入至反应釜中，开启搅拌，升温至60℃，加热30min，加热完毕， 降温至30℃，取出反应器用纯化水冲洗并擦拭干净。
实施案例汇总：
梯度加热-加热时间不同
Figure BDA0002560940890000142
Figure BDA0002560940890000151
梯度加热-第三阶段加热温度不同
Figure BDA0002560940890000152
梯度加热-整个过程蒸发量不同
Figure BDA0002560940890000153
梯度加热-投料量不同
Figure BDA0002560940890000154
综合以上实施案例，证明梯度加热三个阶段：第一阶段加热温度50～60℃，加热时间1.5h； 第二阶段加热温度70～80℃，加热时间1.0h；第三阶段加热温度96～101℃，加热时间3.0h， 整个加热过程的溶液蒸发量不小于5.6％，Ag2O：NH4F：NH3物质的量投料比为1:2:2.3时， 为制备氟化氨银的最优条件。

Claims (7)

1.一种用于治疗龋病的材料的制备方法，包括如下步骤：
1)制备氧化银：
硝酸银固体加超纯水溶解后，滴加氢氧化钠溶液，待反应液中有大量沉淀时，反应完成；
过滤，滤饼为氧化银沉淀；
反应方程式为：2AgNO3+2NaOH＝Ag2O↓+H2O+2NaNO3
2)氟化氨银(SDF)溶液制备
取步骤1)的氧化银加入超纯水，边搅拌边加入氟化铵固体，得悬浊液，缓慢滴加氨水，控制反应温度在5～25℃，待溶液澄清后，过滤，滤液为氟化氨银溶液；反应方程式为：Ag2O+2NH4F+2NH3·H2O→2Ag(NH3)2F+3H2O
3)精制过程：
梯度加热：第一阶段：反应温度50～60℃，加热时间≥1.5h，氨浓度7.5％～10.55％，pH≤11.8；第二阶段：反应温度70～80℃，加热时间≥1.0h，氨浓度7.5％～10.55％，pH≤11.8；第三阶段：反应温度96～101℃，加热时间≥3.0h，氨浓度7.5％～9.07％，pH≤10；整个精制过程的溶液蒸发量不低于5.6％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，梯度加热：内温温度56℃，加热1.5小时；内温温度72℃，加热1小时；内温温度96℃～101℃，加热3小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，使用新鲜制备的氧化银，且氧化银沉淀用超纯水多次洗涤至中性，使硝酸根离子小于十万分之一。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)NaOH纯度大于99.15％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，氧化银：氟化铵：氨水的物质的量比为1:2～2.2:2.3～2.5。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，氧化银：氟化铵：氨水的物质的量比为1:2:2.3。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：还包括步骤4)过滤、调节pH：
将步骤3)精制完成的氟化氨银溶液，使用0.22μm的微孔滤膜过滤，滤液使用氨水调节pH为10.0～10.2；得到符合银含量24.0-27.0％(w/v)，氟含量5.0-6.0％(w/v)，氨含量在7.5～11.0％(w/v)，1mol/L硝酸调溶液pH至6.0无沉淀生成等技术指标的产品。
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