CN113604056A - 一种牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法及其产品和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于牙周软组织修复的可注射凝胶填充剂的制备方法及其产品和应用，明胶/海藻酸钠凝胶溶液作为牙周软组织的填充材料，溶液中加入水溶性丝素蛋白，促进牙周的纤维细胞生长。填充剂交联后具有较好的耐水性，能延长生物降解时间，有利于长时间维持牙周软组织的高度和丰度，为修复区域提供良好的支撑作用，满足临床软组织修复的需要。本发明所用材料为生物相容性天然大分子，制备方法简单，适合广泛推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物医用材料技术领域的方法，具体是一种牙周软组织修复的凝胶填充剂的制备方法及其产品和应用，以明胶/海藻酸钠溶液为主体，加入添加剂水溶性丝素蛋白，最后加入戊二醛进行交联，得到促牙周纤维细胞生长的凝胶填充剂。
背景技术
口腔临床中，由于牙周病的自身感染或者其他口腔外科手术的意外伤害，会造成一部分牙周组织的损伤和塌陷。为了保证牙周的功能性和美观，临床上对于牙周组织修复和再生的需求日益增加。
其中，牙周软组织主要由附着于牙槽骨和其外围的牙龈组织构成。目前口腔临床上常用的组织修复方法主要围绕引导组织再生法（GTR）进行，通过临床手术植入一种填充材料，发挥支撑作用使缺损区域恢复成正常形状，同时为细胞的附着生长提供空间，促进新的结缔组织形成，最终填充材料自身降解，完成缺损区的修复。目前常见的商品化填充剂如基于透明质酸的填充剂和基于胶原的填充剂，都存在降解速度过快的缺点，需要多次补充，不利于自身组织的修复。因此，发展新型的牙周软组织修复填充剂，使其同时具备生物相容性好、力学强度适宜、降解时间合适、促细胞生长的特点，具有重要的临床意义。
发明内容
本发明目的在于提供了一种牙周软组织修复的凝胶填充剂的制备方法，克服了现有填充剂生物降解过快的问题。
本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的牙周软组织修复的凝胶填充剂产品。
本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。
本发明目的通过下述方案实现：一种牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于明胶/海藻酸钠凝胶溶液作为牙周软组织的填充材料，溶液中加入水溶性丝素蛋白，以促进牙周的纤维细胞生长，包含以下步骤：
（1）在超纯水中分别配制明胶浓度为5-10%（w/v）和丝素蛋白浓度为2%（w/v）的明胶/丝素蛋白溶液和浓度为2-5%（w/v）的海藻酸钠溶液；
（2）将两种溶液按体积比1:1进行混合，得到明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为2.5-5%、1-2.5%、1%（w/v）的混合溶液；
（3）将1/100体积比的质量分数为1%的戊二醛加入到混合溶液中，常温下磁力搅拌30min，得到的凝胶溶液装入透析袋，在纯水中透析24h，最终得到凝胶填充剂。
其中，步骤（1）中，所述的明胶/丝素蛋白溶液的溶解方式为50℃水浴中磁力搅拌溶解明胶，之后冷却至37℃继续溶解丝素蛋白；海藻酸钠溶液的配制方式为常温下磁力搅拌。
进一步的，步骤（1）中，所述的丝素蛋白为水溶性丝素蛋白，海藻酸钠粘度在250-1000mPa·s。
步骤（3）中，所述凝胶填充剂在4℃保存，使用时水浴加热至37℃后进行注射。
本发明提供一种牙周软组织修复凝胶填充剂，根据上述任一所述方法制备得到。
本发明提供一种基于凝胶填充剂在制备用于牙周软组织修复的凝胶填充剂注射填充材料中的应用。
分别配制明胶/丝素蛋白、海藻酸钠的水溶液，在37℃水浴中将两者按比例混合；加入戊二醛进行交联，之后通过透析除去未反应的戊二醛，得到软组织修复填充剂。
本发明的优点在于：在明胶/海藻酸钠形成的凝胶溶液中负载丝素蛋白，胶束呈立体网状结构，丝素蛋白能促进纤维细胞生长。填充剂交联后具有较好的耐水性，能延长降解时间，满足临床软组织修复的需要。
附图说明
图1为所制备凝胶填充剂的体外降解曲线；
图2位所制备凝胶填充剂的细胞毒性试验。
具体实施方式
以下实施例以发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于下述的实施例。
实施例1
一种牙周软组织修复凝胶填充剂，采用明胶/海藻酸钠凝胶溶液作为牙周软组织的填充材料，溶液中加入水溶性丝素蛋白，以促进牙周的纤维细胞生长，按以下步骤制备：
（1）称取1 g明胶加入10mL超纯水中，在50℃水浴中磁力搅拌溶解，之后加入0.2g水溶性丝素蛋白，37℃水浴中搅拌溶解；另称取0.5g海藻酸钠溶解于10mL纯水中；
（2）将两种溶液按体积比1:1进行混合，得到明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为5%、2.5%、1%（w/v）的混合溶液；
（3）在20mL混合溶液中加入0.2mL质量分数为1%的戊二醛，常温下磁力搅拌30min，之后，转移至透析袋，在纯水中透析24h，得到凝胶填充剂。
填充剂交联后具有较好的耐水性，能延长降解时间，满足临床软组织修复的需要。
体外降解试验：
将1mL的本实施例制备的凝胶填充剂置于15mL离心管底部，加入10mL PBS溶液进行浸泡，一段时间后用滤网封口，倒掉管中的PBS，剩余凝胶进行冷冻干燥，称量固体的质量。将测得质量除以1mL凝胶冻干后的初始质量，得到相应时间的剩余质量百分比，绘制时间-剩余质量百分比曲线，如图1所示。
细胞毒性试验：
将200μL本实施例中制备的凝胶注入96孔板底部铺平，紫外灭菌2h；之后每孔加入100μL含2000个人牙周膜成纤维细胞（HPLFs）的培养基，对照组为不加凝胶的孔；置于培养箱中培育24h、48h、72h后取出对应的孔板，用cck-8法测试吸光度，绘制柱状图，结果如图2所示。
在明胶/海藻酸钠形成的凝胶溶液中负载丝素蛋白，胶束呈立体网状结构，丝素蛋白能促进纤维细胞生长。
实施例2
一种牙周软组织修复凝胶填充剂，与实施例1步骤近似，按以下步骤制备：
（1）配制最终明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为2.5%、1%、1%（w/v）的混合溶液；
（2）加入1/100体积的质量分数为1%的戊二醛，常温下磁力搅拌交联30min后，在纯水中透析24h，得到凝胶填充剂。
实施例3
一种牙周软组织修复凝胶填充剂，与实施例1步骤近似，按以下步骤制备：
（1）配制最终明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为4%、2%、1%（w/v）的混合溶液；
（2）加入1/100体积的质量分数为1%的戊二醛，常温下磁力搅拌交联30min后，在纯水中透析24h，得到凝胶填充剂。
Claims (9)
1.一种牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于，明胶/海藻酸钠凝胶溶液作为牙周软组织的填充材料，溶液中加入水溶性丝素蛋白，以促进牙周的纤维细胞生长，包含以下步骤：
（1）在超纯水中分别配制明胶浓度为5-10%（w/v）和丝素蛋白浓度为2%（w/v）的明胶/丝素蛋白溶液和浓度为2-5%（w/v）的海藻酸钠溶液；
（2）将两种溶液按体积比1:1进行混合，得到明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为2.5-5%、1-2.5%、1%（w/v）的混合溶液；
（3）将1/100体积比的质量分数为1%的戊二醛加入到混合溶液中，常温下磁力搅拌30min，得到的凝胶溶液装入透析袋，在纯水中透析24h，最终得到凝胶填充剂。
2.根据权利要求1所述的牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的明胶/丝素蛋白溶液的溶解方式为50℃水浴中磁力搅拌溶解明胶，之后冷却至37℃继续溶解丝素蛋白；海藻酸钠溶液的配制方式为常温下磁力搅拌。
3.根据权利要求1所述的牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述的丝素蛋白为水溶性丝素蛋白，海藻酸钠粘度在250-1000mPa·s。
4.根据权利要求1所述的牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中，所述凝胶填充剂在4℃保存，使用时水浴加热至37℃后进行注射。
5.根据权利要求1至4任一项所述的牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备：
（1）称取1 g明胶加入10mL超纯水中，在50℃水浴中磁力搅拌溶解，之后加入0.2g水溶性丝素蛋白，37℃水浴中搅拌溶解；另称取0.5g海藻酸钠溶解于10mL纯水中；
（2）将两种溶液按体积比1:1进行混合，得到明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为5%、2.5%、1%（w/v）的混合溶液；
（3）在20mL混合溶液中加入0.2mL质量分数为1%的戊二醛，常温下磁力搅拌30min，之后，转移至透析袋，在纯水中透析24h，得到凝胶填充剂。
6.根据权利要求1至4任一项所述的牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备：
（1）配制最终明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为2.5%、1%、1%（w/v）的混合溶液；
（2）加入1/100体积的质量分数为1%的戊二醛，常温下磁力搅拌交联30min后，在纯水中透析24h，得到凝胶填充剂。
7.根据权利要求1至4任一项所述的牙周软组织修复凝胶填充剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备：
（1）配制最终明胶、海藻酸钠、丝素蛋白浓度为4%、2%、1%（w/v）的混合溶液；
（2）加入1/100体积的质量分数为1%的戊二醛，常温下磁力搅拌交联30min后，在纯水中透析24h，得到凝胶填充剂。
8.一种牙周软组织修复凝胶填充剂，其特征在于，根据权利要求1-7任一所述方法制备得到。
9.根据权利要求8所述基于凝胶填充剂在制备用于牙周软组织修复的凝胶填充剂注射填充材料中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN103709418A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-09 | 苏州大学 | 一种丝素蛋白/海藻酸盐水凝胶材料及其制备方法 |
| CN106492279A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-03-15 | 武汉纺织大学 | 一种丝素蛋白‑透明质酸复合凝胶的快速制备方法 |
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| CN110478532A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-22 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种可注射原位生孔水凝胶体系及其制备方法和用途 |
| CN111588908A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-08-28 | 南京市第一医院 | 用于改良AMIC技术软骨修复的生物3d打印的活性生物膜及其制备方法 |
-
2021
- 2021-08-19 CN CN202110953473.3A patent/CN113604056A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
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| SILVIA FARE等: "In vitro study on silk fibroin textile structure for Anterior Cruciate Ligament regeneration", 《MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING C》 * |
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