CN114732739A - 一种窝沟封闭剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种窝沟封闭剂及其制备方法,该窝沟封闭剂包括双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯25‑45份、稀释剂20‑40份、改性生物活性玻璃15‑20份、无机填料2‑10份;以及光引发剂1‑5份。其中使用的改性生物活性玻璃是由摩尔组成为80%SiO2、16%CaO和4%P2O5的生物活性玻璃经氨丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂进行改性、透明质酸改性、多巴胺‑共轭双醛‑透明质酸接枝制得。本发明将改性生物活性玻璃加入到树脂基础配方中制备窝沟封闭剂以达到更好的力学性能,同时增加了窝沟封闭剂能够根据pH变化响应释放离子的能力,有望促进再矿化达到长效防龋。
Description
技术领域
本发明涉及一种窝沟封闭剂的制备方法以及采用该制备方法制得的窝沟封闭剂,属于医用生物材料领域。
背景技术
龋齿作为口腔最常见疾病之一,其发生常常伴随疼痛、咀嚼、美观和交流障碍问题,影响患者的正常生活。窝沟龋发病率占据青少年龋病发生率的80—90%,这是因为窝沟处的牙面具有复杂的形态,容易聚集食物残渣、引发牙菌斑附着且难以被清理,因而需要重点预防窝沟龋的发生。窝沟封闭技术从20世纪60年代就开始使用,经过数十年的研究和临床实践,窝沟封闭技术已被认可是一种预防乳磨牙和年轻恒磨牙窝沟龋的有效方法。
窝沟封闭术是通过将封闭材料涂布在牙齿咬合面以及颊舌面的窝沟点隙内,封闭剂流入窝沟内填平复杂的窝沟,形成一层薄薄的机械屏障,防止外界致龋细菌以及其酸性产物进入窝沟内对牙齿造成损害,从而达到预防窝沟龋的目的。窝沟封闭剂是一种既不会损伤牙体组织又无痛的便捷有效且简单的防龋材料。目前窝沟封闭剂主要有两种类型,即自凝固化型(涂布后,在1-2分钟内,经催化剂的作用,材料聚会固化)和可见光固化型(通过一定波长的光照射30秒,即可固化),两者的防龋效果差别不大。其中可见光固化型窝沟封闭剂主要是由树脂基质和无机填料以及引发剂组成。但普通的无机填料分散性差,流动性差,生物相容性差。并且普通无机填料降解不可调,导致窝沟封闭剂在口腔中不能长期的释放有效物质。
为此,本发明提供了一种能够解决上述缺陷的窝沟封闭剂制备方法。首先合成多巴胺改性透明质酸包覆的生物活性玻璃,再将改性生物活性玻璃加入基础树脂配方中制备窝沟封闭剂,以达到更好的力学性能,同时增加了能够根据pH变化响应释放离子的能力,有望促进再矿化达到长效防龋。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供了一种具备更好的力学性能和pH响应释放离子能力的窝沟封闭剂及其制备方法,有望促进再矿化以达到长效防龋的目的的。
本发明是通过如下手段实现的:
一种窝沟封闭剂,包括:
双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯25-45份;
稀释剂20-40份;
改性生物活性玻璃15-20份;
无机填料2-10份;以及
光引发剂1-5份;
其中:稀释剂为三乙二醇二甲基丙烯酸酯。
进一步的,无机填料为气相二氧化硅、二氧化钛、碳酸盐类填料其中的一种或多种。
进一步的,光引发剂为二苯基碘鎓六氟磷酸盐、樟脑醌、对二甲氨基苯甲酸异辛酯其中的一种或多种。
本发明还公开了一种窝沟封闭剂的制备方法,包括:
(1)在搅拌釜中依次称量并加入双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯、稀释剂和无机填料,在500r/min下搅拌30min,得第一物料;
(2)依次称量改性生物活性玻璃和光引发剂加入第一物料中,在800r/min下搅拌30min,再用光固化机照射20-40s,即得一种窝沟封闭剂。
进一步的,该改性生物活性玻璃由如下方法制得:
(1)制备生物活性玻璃(MBGS):MBGS(生物活性玻璃)通过使用DDA(十二胺)作为催化剂和模板剂,采用改进的溶胶-凝胶法(参考文献:Facile synthesis and in vitrobioactivity ofmonodispersedmesoporous bioactive glass sub-micron spheres中的改进方法)制备生物活性玻璃;
(2)生物活性玻璃硅烷改性:生物活性玻璃使用偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)进行改性,得到硅烷改性玻璃备用;
(3)透明质酸改性:先合成醛修饰的透明质酸(AHA),然后通过席夫碱反应将多巴胺与醛修饰的透明质酸(AHA)进行接合,得到多巴胺-共轭双醛-HA(DAHA)备用;
(4)多巴胺-共轭双醛-透明质酸(DAHA)接枝:多巴胺-共轭双醛-HA(DAHA)修饰通过EDC-NHS反应完成,即得改性生物活性玻璃。
进一步的,步骤(1)所述生物活性玻璃采用如下方法制得:
搅拌条件下将4g十二胺(DDA)溶解在25mL去离子水(DW)和80mL无水乙醇(ETOH)中,待DDA完全溶解,得到第一溶液;
在磁力搅拌下每隔30min将16mL原硅酸四乙酯(TEOS)、1.22ml磷酸三乙酯(TEP)和3.39g四水硝酸钙(CN)依次加入第一溶液中,得到第二溶液;
第二溶液在室温下以3000r/min的转速搅拌3h形成沉淀,过滤收集沉淀并用乙醇和去离子水冲洗,再在室温下真空干燥24h,得到第一产物;
第一产物在空气中用650℃烧结3h,升温速度2℃/min,去除模板剂和有机成分,即得生物活性玻璃。
进一步的,所述生物活性玻璃的摩尔组成为80%SiO2、16%CaO和4%P2O5。
进一步的,步骤(2)所述生物活性玻璃硅烷改性包括:
称取250mg生物活性玻璃(MBGS)加入50mL正己烷中,并加入1mL氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),超声处理10min分散生物活性玻璃,再于80℃下搅拌12h,得到第一产物;
第一产物用去离子水和乙醇离心洗涤,再在60℃下真空干燥5h,得到硅烷改性玻璃。
进一步的,步骤(3)所述透明质酸改性包括:
合成醛修饰的透明质酸(AHA):将1.0g透明质酸钠和0.5g高碘酸钠溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,并在黑暗条件下于室温搅拌5h,得到第一溶液;将1mL乙二醇加入到第一溶液中,静置1h后,将反应混合物用超纯水透析2天,冻干获得醛修饰的透明质酸;
通过席夫碱反应将多巴胺与醛修饰的透明质酸接合:将1.0g醛修饰的透明质酸溶解(AHA)在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,然后添加不同量的多巴胺盐酸盐,将反应溶液在25℃下搅拌10h,最后将反应溶液用超纯水透析2天并冻干,获得多巴胺-共轭双醛-透明质酸(DAHA)。
进一步的,所述不同量的多巴胺盐酸盐为0.5g或1.0g。
进一步的,步骤(4)所述多巴胺-共轭双醛-透明质酸接枝包括:
将200mg硅烷改性玻璃分散在30mL去离子水中,得到第一溶液;
在另一容器中将20mL含有4.6mg N-羟基琥珀酰亚胺和7.7mg 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺的水溶液与20mL含有23.5mg的透明质酸水溶液混合,得到第二溶液;
将第一溶液与第二溶液混合,用三甲胺缓冲液调节pH值至9,得到第三溶液;
第三溶液在38℃下搅拌过夜,经离心处理,即得改性生物活性玻璃。
本发明的有益效果在于:
1.通过在生物活性玻璃微球表面包覆改性透明质酸,阻止生物活性玻璃微球直接与水接触,从而减缓了生物活性玻璃微球的溶解速度,从而延长玻璃寿命。
2.凝胶层可以通过羧基基团和儿茶酚基团络合金属离子,在中性条件下,络合速率大于解络合速率,络合的金属离子会逐渐达到饱和,此时可以进一步降低玻璃颗粒的溶解速度,从而进一步延长玻璃寿命。
3.在酸性条件下,羧基基团和儿茶酚基团与金属离子的络合速率小于解络合速率,因此基团与金属离子接触络合,释放出金属离子。以凝胶层释放储存的离子替代玻璃快速溶解释放离子,从而避免玻璃快速溶解,并实现更强的pH响应性释放。
4.使用对生物活性玻璃微球进行硅烷改性,再使用EDC/NHS偶联的方法,将改性HA化学交联到BG微球表面,相比于靠电荷或基团吸附更加稳固,凝胶层不易变形或滑脱,从而可以获得更优异的力学性能。根据图3结果可知,对比改性前后,可以看出2800波附近出现氨基峰,表明偶联剂的接枝成功。
5.本发明在原有配方中加入多巴胺改性透明质酸包覆的生物活性玻璃,改性的生物活性玻璃对比普通生物活性玻璃增加一个控制玻璃溶解的功能,响应pH变化控制玻璃溶解,中性pH缓慢溶解,酸性pH快速溶解,快速释放出钙磷离子促使牙齿再矿化,并且这样仅在酸性pH快速溶解,可以延长窝沟封闭剂的使用寿命。解决了传统普通活性玻璃本身力学性能弱的缺陷,以达到更好的力学性能,来促进再矿化达到长效防龋的效果。
附图说明
图1为不同组别的窝沟封闭剂力学性能的对比图;
图2为不同组别的窝沟封闭剂在不同pH值环境下的离子释放图;
图3为本发明生物活性玻璃的制备流程图;
图4为改性和未改性生物活性玻璃的红外谱图;
图5为改性透明质酸的合成过程;
图6为透明质酸的接枝流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种窝沟封闭剂的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)在搅拌釜中依次称量并加入双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯35份、稀释剂(三乙二醇二甲基丙烯酸酯)40份和无机填料(气相二氧化硅)5份,在500r/min下搅拌30min,得第一物料;
(2)依次称量改性生物活性玻璃20份和光引发剂(二苯基碘鎓六氟磷酸盐)2份加入第一物料中,在800r/min下搅拌30min,再用光固化机照射20s完成固化,即得实施例1样品。
其中,改性生物活性玻璃由如下方法制得:
(1)MBGS的制备:MBGS(生物活性玻璃)通过使用DDA(十二胺)作为催化剂和模板剂,采用改进的溶胶-凝胶法制备。MBGS的摩尔组成为80%SiO2、16%CaO和4%P2O5。
简而言之,MBGS的前体溶液制备如下:在搅拌下将4g DDA溶解在去离子水(DW,25mL)和无水乙醇(ETOH,80mL)中。当DDA完全溶解后,在磁力搅拌下将原硅酸四乙酯(TEOS,16mL)、磷酸三乙酯(TEP,1.22mL)和四水硝酸钙(CN,3.39g)以30min为间隔加入上述溶液中。所得溶液在室温下再一起剧烈搅拌3h,形成白色沉淀,溶液将由澄清逐渐变为不透明。通过过滤收集白色沉淀并用乙醇和去离子水冲洗,在室温下真空干燥24h。最后再将生物活性玻璃在空气中用650℃烧结3h(升温速度2℃/min)以去除模板剂和有机成分。
(2)生物活性玻璃硅烷改性:生物活性玻璃使用APTES(偶联剂,氨丙基三乙氧基硅烷)进行改性。首先称取250mg MBGS(生物活性玻璃)加入到50mL正己烷中,并加入1mLAPTES,超声处理10min分散生物活性玻璃,再于80℃下搅拌12h。获得的产物用去离子水和乙醇离心洗涤,60℃下真空干燥5h以获得最终产物。
(3)透明质酸改性:
第一步是合成醛修饰的透明质酸(AHA):将1.0g透明质酸钠和0.5g高碘酸钠溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,并在黑暗条件下于室温搅拌5h。将乙二醇(1mL)加入到反应溶液中以中和过量的高碘酸钠。1h后,将反应混合物用超纯水透析2天,最终冻干获得产物。
第二步是通过席夫碱反应将多巴胺与AHA接合:将1.0gAHA溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,然后添加不同量(0.5或1.0g)的多巴胺盐酸盐。将反应溶液在25℃下搅拌10h。最后将反应溶液用超纯水透析2天并冻干,获得DAHA(多巴胺-共轭双醛-HA)。
(4)DAHA接枝:DAHA修饰通过EDC-NHS反应完成。将200mg硅烷改性玻璃分散在30mL去离子水中,在另一容器中将20mL含有NHS(4.6mg)和EDC(7.7mg)的水溶液与20mL HA(23.5mg)水溶液混合。再将上面制备的两种溶液混合,用三甲胺缓冲液将pH调节至9,避免反应过程中pH变化。最后将混合溶液在38℃下搅拌过夜。通过离心取得改性活性玻璃。
实施例2
一种窝沟封闭剂的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)在搅拌釜中依次称量并加入双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯40份、稀释剂(三乙二醇二甲基丙烯酸酯)35份和无机填料(气相二氧化硅与二氧化钛任意配比混合)5份,在600r/min下搅拌45min,得第一物料;
(2)依次称量改性生物活性玻璃17份和光引发剂(樟脑醌)2份加入第一物料中,在900r/min下搅拌45min,再用光固化机照射20s完成固化,即得实施例2样品。
其中,改性生物活性玻璃由如下方法制得:
(1)MBGS的制备:MBGS(生物活性玻璃)通过使用DDA(十二胺)作为催化剂和模板剂,采用改进的溶胶-凝胶法制备。MBGS的摩尔组成为80%SiO2、16%CaO和4%P2O5。
简而言之,MBGS的前体溶液制备如下:在搅拌下将4g DDA溶解在去离子水(DW,25mL)和无水乙醇(ETOH,80mL)中。当DDA完全溶解后,在磁力搅拌下将原硅酸四乙酯(TEOS,16mL)、磷酸三乙酯(TEP,1.22mL)和四水硝酸钙(CN,3.39g)以30min为间隔加入上述溶液中。所得溶液在室温下再一起剧烈搅拌3h,形成白色沉淀,溶液将由澄清逐渐变为不透明。通过过滤收集白色沉淀并用乙醇和去离子水冲洗,在室温下真空干燥24h。最后再将生物活性玻璃在空气中用650℃烧结3h(升温速度2℃/min)以去除模板剂和有机成分。
(2)生物活性玻璃硅烷改性:生物活性玻璃使用APTES(偶联剂,氨丙基三乙氧基硅烷)进行改性。首先称取250mg MBGS(生物活性玻璃)加入到50mL正己烷中,并加入1mLAPTES,超声处理10min分散生物活性玻璃,再于80℃下搅拌12h。获得的产物用去离子水和乙醇离心洗涤,60℃下真空干燥5h以获得最终产物。
(3)透明质酸改性:
第一步是合成醛修饰的透明质酸(AHA):将1.0g透明质酸钠和0.5g高碘酸钠溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,并在黑暗条件下于室温搅拌5h。将乙二醇(1mL)加入到反应溶液中以中和过量的高碘酸钠。1h后,将反应混合物用超纯水透析2天,最终冻干获得产物。
第二步是通过席夫碱反应将多巴胺与AHA接合:将1.0gAHA溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,然后添加不同量(0.5或1.0g)的多巴胺盐酸盐。将反应溶液在25℃下搅拌10h。最后将反应溶液用超纯水透析2天并冻干,获得DAHA(多巴胺-共轭双醛-HA)。
(4)DAHA接枝:DAHA修饰通过EDC-NHS反应完成。将200mg硅烷改性玻璃分散在30ml去离子水中,在另一容器中将20mL含有NHS(4.6mg)和EDC(7.7mg)的水溶液与20mL HA(23.5mg)水溶液混合。再将上面制备的两种溶液混合,用三甲胺缓冲液将pH调节至9,避免反应过程中pH变化。最后将混合溶液在38℃下搅拌过夜。通过离心取得改性活性玻璃。
比较例1
本比较例与实施例1的区别在于,采用含普通45S5生物活性玻璃制备窝沟封闭剂,具体步骤如下:
(1)在搅拌釜中依次称量并加入35份双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯、40份稀释剂和5份无机填料,在500r/min下搅拌30min,得第一物料;
(2)依次称量18份普通45S5生物活性玻璃和2份光引发剂加入第一物料中,在800r/min下搅拌30min,再用光固化机照射20s完成固化,即得比较例1样品。
比较例2
本比较例与实施例1的区别在于,不添加生物活性玻璃制备窝沟封闭剂,具体步骤如下:
(1)在搅拌釜中依次称量并加入45份双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯、45份稀释剂和8份无机填料,在600r/min下搅拌35min,得第一物料;
(2)称量2份光引发剂加入第一物料中,在900r/min下搅拌35min,再用光固化机照射20s完成固化,即得比较例2样品。
比较例3
本比较例与实施例1的区别在于,改性生物活性玻璃的使用为13份,包括以下制备步骤:
(1)在搅拌釜中依次称量并加入双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯40份、稀释剂(三乙二醇二甲基丙烯酸酯)40份和无机填料(二氧化钛)5份,在500r/min下搅拌40min,得第一物料;
(2)依次称量改性生物活性玻璃13份和光引发剂(对二甲氨基苯甲酸异辛酯)2份加入第一物料中,在800r/min下搅拌40min,再用光固化机照射20s完成固化,即得实施例3样品。
其中,改性生物活性玻璃由如下方法制得:
(1)MBGS的制备:MBGS(生物活性玻璃)通过使用DDA(十二胺)作为催化剂和模板剂,采用改进的溶胶-凝胶法制备。MBGS的摩尔组成为80%SiO2、16%CaO和4%P2O5。
简而言之,MBGS的前体溶液制备如下:在搅拌下将4g DDA溶解在去离子水(DW,25mL)和无水乙醇(ETOH,80mL)中。当DDA完全溶解后,在磁力搅拌下将原硅酸四乙酯(TEOS,16mL)、磷酸三乙酯(TEP,1.22mL)和四水硝酸钙(CN,3.39g)以30min为间隔加入上述溶液中。所得溶液在室温下再一起剧烈搅拌3h,形成白色沉淀,溶液将由澄清逐渐变为不透明。通过过滤收集白色沉淀并用乙醇和去离子水冲洗,在室温下真空干燥24h。最后再将生物活性玻璃在空气中用650℃烧结3h(升温速度2℃/min)以去除模板剂和有机成分。
(2)生物活性玻璃硅烷改性:生物活性玻璃使用APTES(偶联剂,氨丙基三乙氧基硅烷)进行改性。首先称取250mg MBGS(生物活性玻璃)加入到50mL正己烷中,并加入1mLAPTES,超声处理10min分散生物活性玻璃,再于80℃下搅拌12h。获得的产物用去离子水和乙醇离心洗涤,60℃下真空干燥5h以获得最终产物。
(3)透明质酸改性:
第一步是合成醛修饰的透明质酸(AHA):将1.0g透明质酸钠和0.5g高碘酸钠溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,并在黑暗条件下于室温搅拌5h。将乙二醇(1mL)加入到反应溶液中以中和过量的高碘酸钠。1h后,将反应混合物用超纯水透析2天,最终冻干获得产物。
第二步是通过席夫碱反应将多巴胺与AHA接合:将1.0gAHA溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH=5.0)中,然后添加不同量(0.5或1.0g)的多巴胺盐酸盐。将反应溶液在25℃下搅拌10h。最后将反应溶液用超纯水透析2天并冻干,获得DAHA(多巴胺-共轭双醛-HA)。
(4)DAHA接枝:DAHA修饰通过EDC-NHS反应完成。将200mg硅烷改性玻璃分散在30ml去离子水中,在另一容器中将20mL含有NHS(4.6mg)和EDC(7.7mg)的水溶液与20mL HA(23.5mg)水溶液混合。再将上面制备的两种溶液混合,用三甲胺缓冲液将pH调节至9,避免反应过程中pH变化。最后将混合溶液在38℃下搅拌过夜。通过离心取得改性活性玻璃。
试验例1
将实施例1-3以及比较例1-2所制备的窝沟封闭剂进行性能测试,测试方法如下:
(1)粘结强度:按照YY/T 0518-2009测试方法进行测试;
(2)pH变化响应离子释放:使用在线ICP试验和aflow穿透试验。通过流量测试测量不同pH下样品表面释放的离子量。
其中性能测试结果如图1所示:
根据图1结果可知,实施例1与实施例2制得的窝沟封闭剂的性能显著优于比较例1~3。当改性生物活性玻璃的使用量不在本发明的保护范围内时,比较例3的窝沟封闭剂粘结强度明显不及实施例1与实施例2,由此可见,只有当改性生物活性玻璃的使用量15-20份时,才能获得更好的力学性能。根据比较例1与实施例1与2的结果表明,采用含普通45S5生物活性玻璃制备窝沟封闭剂粘结强度也明显不及实施例1与实施例2,与比较例3并没有较大差异,由此可见,只有采用本发明制得的改性生物活性玻璃,且用量必须在15-20份时,才能获得更好的粘结强度。根据比较例2的结果表明,在不采用任何生物活性玻璃制备窝沟封闭剂时,其粘结强度最差。
结合图2的结果可知,本发明在原有配方中加入多巴胺改性透明质酸包覆的生物活性玻璃,改性的生物活性玻璃对比普通生物活性玻璃增加一个控制玻璃溶解的功能,响应pH变化控制玻璃溶解,中性pH缓慢溶解,酸性pH快速溶解,快速释放出钙磷离子促使牙齿再矿化,并且这样仅在酸性pH快速溶解,可以延长窝沟封闭剂的使用寿命。解决了传统普通活性玻璃本身力学性能以及生物相容性弱的缺陷,以达到更好的力学性能来促进再矿化达到长效防龋的效果。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种窝沟封闭剂,包括:
双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯25-45份;
稀释剂20-40份;
改性生物活性玻璃15-20份;
无机填料2-10份;以及
光引发剂1-5份;
其中:稀释剂为三乙二醇二甲基丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的窝沟封闭剂,其中:
所述无机填料为气相二氧化硅、二氧化钛、碳酸盐类填料其中的一种或多种;
所述光引发剂为二苯基碘鎓六氟磷酸盐、樟脑醌、对二甲氨基苯甲酸异辛酯其中的一种或多种。
3.一种制备如权利要求1或2所述窝沟封闭剂的方法,包括:
(1)在搅拌釜中依次称量并加入双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯、稀释剂和无机填料,在500r/min下搅拌30min,得第一物料;
(2)依次称量改性生物活性玻璃和光引发剂加入第一物料中,在800r/min下搅拌30min,再用光固化机照射20-40s,即得一种窝沟封闭剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其中:
所述改性生物活性玻璃由如下方法制得:
(1)制备生物活性玻璃:采用改进的溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃;
(2)生物活性玻璃硅烷改性:生物活性玻璃使用氨丙基三乙氧基硅烷进行改性,得到硅烷改性玻璃备用;
(3)透明质酸改性:先合成醛修饰的透明质酸,然后通过席夫碱反应将多巴胺与醛修饰的透明质酸进行接合,得到多巴胺-共轭双醛-透明质酸备用;
(4)多巴胺-共轭双醛-透明质酸接枝:多巴胺-共轭双醛-透明质酸修饰通过EDC-NHS反应完成,即得改性生物活性玻璃。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其中:
步骤(1)所述生物活性玻璃采用如下方法制得:
搅拌条件下将4g十二胺溶解在25mL去离子水和80mL无水乙醇中,待十二胺完全溶解,得到第一溶液;
在磁力搅拌下每隔30min将16mL原硅酸四乙酯、1.22mL磷酸三乙酯和3.39g四水硝酸钙依次加入第一溶液中,得到第二溶液;
第二溶液在室温下3000r/min转速搅拌3h形成沉淀,过滤收集沉淀并用乙醇和去离子水冲洗,再在室温下真空干燥24h,得到第一产物;
第一产物在空气中用650℃烧结3h,升温速度2℃/min,去除模板剂和有机成分,即得生物活性玻璃。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其中:
所述生物活性玻璃的摩尔组成为80%SiO2、16%CaO和4%P2O5。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其中:
步骤(2)所述生物活性玻璃硅烷改性包括:
称取250mg生物活性玻璃加入50mL正己烷中,并加入1mL氨丙基三乙氧基硅烷,超声处理10min分散生物活性玻璃,再于80℃下搅拌12h,得到第一产物;
第一产物用去离子水和乙醇离心洗涤,再在60℃下真空干燥5h,得到硅烷改性生物活性玻璃。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其中:
步骤(3)所述透明质酸改性包括:
合成醛修饰的透明质酸:将1.0g透明质酸钠和0.5g高碘酸钠溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水中,并在黑暗条件下于室温搅拌5h,得到第一溶液;将1mL乙二醇加入到第一溶液中,静置1h后,将反应混合物用超纯水透析2天,冻干获得醛修饰的透明质酸;
通过席夫碱反应将多巴胺与醛修饰的透明质酸接合:将1.0g醛修饰的透明质酸溶解在100mL磷酸盐缓冲盐水中,然后添加不同量的多巴胺盐酸盐,将反应溶液在25℃下搅拌10h,最后将反应溶液用超纯水透析2天并冻干,获得多巴胺-共轭双醛-HA。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中:
所述不同量的多巴胺盐酸盐为0.5g或1.0g。
10.根据权利要求4所述的制备方法,其中:
步骤(4)所述多巴胺-共轭双醛-透明质酸接枝包括:
将200mg硅烷改性玻璃分散在30ml去离子水中,得到第一溶液;
在另一容器中将20mL含有4.6mg N-羟基琥珀酰亚胺和7.7mg 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺的水溶液与20mL含有23.5mg的玻尿酸水溶液混合,得到第二溶液;
将第一溶液与第二溶液混合,用三甲胺缓冲液调节pH值至9,得到第三溶液;
第三溶液在38℃下搅拌过夜,经离心处理,即得改性生物活性玻璃。
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