專利名稱：牙體修復(fù)材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用生物材料制備領(lǐng)域，具體地指一種牙體修復(fù)材料的制備方法。
背景技術(shù)：
齲病是人類常見的口腔疾病，其進(jìn)展最終會導(dǎo)致牙體硬組織缺損并嚴(yán)重影響人們的日常生活。臨床上齲病的傳統(tǒng)治療方法是機(jī)械去齲、窩洞預(yù)備和修復(fù)材料充填窩洞。牙體硬組織主要由無機(jī)質(zhì)羥基磷灰石晶體(Caltl(PO4)6(OH)2)以及少量有機(jī)基質(zhì)構(gòu)成，羥基磷灰石晶體在有機(jī)基質(zhì)蛋白的調(diào)控下有序排列(該過程稱為生物礦化)，得到具有獨特內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及物理特征的牙本質(zhì)。利用充填窩洞方法的治療時，應(yīng)當(dāng)采用在結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)上同自然牙體相近的修復(fù)材料，而且要考慮修復(fù)材料與牙體組織界面的粘接的持久性。單純利用化學(xué)合成或物理燒結(jié)技術(shù)獲得的羥基磷灰石的脆性大、強(qiáng)度低，并不能充當(dāng)合適的牙體充填用修復(fù)材料。而且，在使用現(xiàn)有的修復(fù)材料充填窩洞時，由于牙體硬組織和修復(fù)材料之間熱膨脹率的差異，常常導(dǎo)致繼發(fā)齲的發(fā)生。因此，不少學(xué)者利用有機(jī)基質(zhì)蛋白及其仿生物，如釉原蛋白、雙親性納米纖維等調(diào)控羥基磷灰石等磷酸鈣晶體的形成，以期獲得良好的修復(fù)材料。但由于這些有機(jī)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，其制備過程的成本高昂，使批量的工業(yè)化生產(chǎn)受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供了一種牙體修復(fù)材料的制備方法，該方法成本低廉，操作簡單，反應(yīng)條件溫和，而且所制得到牙體修復(fù)材料性能優(yōu)良。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的牙體修復(fù)材料的制備方法包括以下步驟1)取牙本質(zhì)塊溶解于重量百分含量為70 90%的磷酸溶液，離心處理后取上層清液，即得牙本質(zhì)脫礦液；2)向所述牙本質(zhì)脫礦液中加入重量百分含量為20 40%的雙氧水進(jìn)行發(fā)泡處理；3)向經(jīng)發(fā)泡處理后的牙本質(zhì)脫礦液中加入氫氧化鈣粉末，邊加邊攪拌，直至反應(yīng)物的PH為7，即得到糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料；4)將所述牙體修補(bǔ)材料原料進(jìn)行微波處理，處理時間控制為20 40min ；5)最后，將所述牙體修補(bǔ)材料原料在37°C下恒溫干燥處理即得到牙體修復(fù)材料。優(yōu)選的，步驟幻中所加入的雙氧水的體積為所述牙本質(zhì)脫礦液體積的1/3 1/5。優(yōu)選的，步驟4)中所述的微波處理時，控制為每次處理20s后間隔30s再進(jìn)行微波處理。優(yōu)選的，步驟3)中所述的氫氧化鈣粉末的顆粒大小控制為2 10 μ m。本發(fā)明的牙體修復(fù)材料制備過程中的反應(yīng)原理以及各參數(shù)限定原理如下取因正畸治療需要而拔除的無齲壞牙經(jīng)處理后得到的牙本質(zhì)，切割成一定大小的牙本質(zhì)塊，將牙本質(zhì)塊加入到足量重量百分含量為70 90%的磷酸溶液的容器中，攪拌條件下浸泡3 5天，牙本質(zhì)可充分溶解于磷酸溶液得到含有大量有機(jī)質(zhì)物質(zhì)以及鈣離子、磷酸根離子的脫礦液，所述有機(jī)質(zhì)物質(zhì)中含有大量的膠原蛋白和磷蛋白、涎蛋白和牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白等非膠原蛋白。經(jīng)離心分離處理后，取脫礦液上層清液，獲得含有豐富有機(jī)質(zhì)物質(zhì)的牙本質(zhì)脫礦液。然后向牙本質(zhì)脫礦液中加入重量百分含量為20 40%的雙氧水，充分?jǐn)嚢杼幚?，所加入雙氧水的體積為待處理牙本質(zhì)脫礦液體積的1/3 1/5效果最好。此時雙氧水產(chǎn)氧發(fā)泡制造出富氧微環(huán)境，在氧氣微泡周圍形成微對流環(huán)境將有利于后續(xù)的微波處理時羥基磷灰石晶體的成核和結(jié)晶。然后，在快速攪拌條件下向經(jīng)雙氧水處理后的混合溶液中加入氫氧化鈣粉末，同時采用電位法檢測反應(yīng)容器中物質(zhì)的PH值，直到pH為7即可停止加入氫氧化鈣粉末，此時即得到糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料；所加入的氫氧化鈣粉末優(yōu)選顆粒大小為2 10 μ m的氫氧化鈣能有效催進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。該步反應(yīng)中，所加入Ca(OH)2 能與牙本質(zhì)脫礦液中的H3PO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成羥基磷灰石(Caltl(PO4)6(OH)2)，同時，在牙本質(zhì)中的膠原蛋白能作為生物礦化模板促進(jìn)新產(chǎn)生的羥基磷灰石晶體進(jìn)行有序排列，有機(jī)質(zhì)中大量的磷蛋白、涎蛋白和牙本質(zhì)蛋白等非膠原蛋白也作為羥基磷灰石結(jié)晶成核的調(diào)控劑，有效的促進(jìn)新的羥基磷灰石晶體有序致密排列。然后，將制備好的糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料置于微波爐，微波處理可通過糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料自身的介電損耗而實現(xiàn)體積加熱，此加熱方法溫度場均勻，加熱速率快，熱應(yīng)力小，有利于獲得致密的羥基磷灰石，經(jīng)微波處理20 40min即可；微波處理時控制為每次處理20s后間隔30s再繼續(xù)進(jìn)行微波處理，這樣能有效地防止微波處理過程中出現(xiàn)過高溫度，導(dǎo)致形成的晶粒大小不一致從而影響材料物理性能。微波處理后放入37°C的恒溫干燥箱中進(jìn)行干燥，因為37°C是人體生理溫度，在此溫度下干燥處理的材料能更好的適應(yīng)人體的溫度環(huán)境。本發(fā)明的有益的效果是通過采用因正畸治療需要而拔除的無齲壞牙經(jīng)處理后得到的牙本質(zhì)為反應(yīng)原材料，原料獲取簡單，填補(bǔ)了利用回收拔除牙齒提取用于合成牙體修復(fù)材料的技術(shù)空白；同時本發(fā)明的制備方法反應(yīng)條件相比工業(yè)合成羥基磷灰石的條件溫和，技術(shù)操作步驟簡單易行，而且所制得到牙體修復(fù)材料無機(jī)晶體排列有序，致密堅硬，性能優(yōu)良。


圖1為本發(fā)明的一種牙體修復(fù)材料產(chǎn)品的XRD衍射圖。圖2為本發(fā)明的一種牙體修復(fù)材料產(chǎn)品的掃描電鏡形貌圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明牙體修復(fù)材料制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例11)取因正畸治療需要而拔除的無齲壞前磨牙，去除牙根和牙釉質(zhì)后，利用高速渦輪機(jī)切割制備成2*2*1. 5mm3牙本質(zhì)塊，將牙本質(zhì)塊溶解于2ml重量百分含量為85 %的磷酸溶液，在4°C溫度下?lián)u床慢速搖動浸泡三天得反應(yīng)液，然后將所得反應(yīng)液在4°C、1200rpm轉(zhuǎn)速下離心分離，取上層清液即得牙本質(zhì)脫礦液，在4°C保存?zhèn)溆茫?)向所述牙本質(zhì)脫礦液中加入0. 5ml重量百分含量為30%的雙氧水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，進(jìn)行發(fā)泡處理；
3)向經(jīng)發(fā)泡處理后的牙本質(zhì)脫礦液中加入顆粒大小2 10 μ m的氫氧化鈣粉末， 邊加邊攪拌，并采用電位法檢測反應(yīng)物的PH值，直至pH為7停止加入氫氧化鈣粉末，并繼續(xù)攪拌10 15min，即得到糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料；4)將所述牙體修補(bǔ)材料原料進(jìn)行微波處理，控制為每次處理20s后間隔30s再進(jìn)行微波處理，處理時間控制為30min ；5)最后將所述牙體修補(bǔ)材料原料在37°C下恒溫干燥處理，即得到牙體修復(fù)材料。對所得牙體修復(fù)材料產(chǎn)品經(jīng)過XRD衍射圖如圖1，圖1中在2 θ角度25. 9,32. 9、 49. 5出現(xiàn)衍射峰，分別對應(yīng)羥基磷灰石的002、300、213晶面，證明本實施例產(chǎn)品的物相為羥基磷灰石。對所得牙體修復(fù)材料產(chǎn)品經(jīng)過掃描電鏡(SEM)形貌觀察，其結(jié)果如圖2所示， 表明本實施例產(chǎn)品的晶體尺寸較小，排列結(jié)構(gòu)高度致密。實施例21)取因正畸治療需要而拔除的無齲壞前磨牙，去除牙根和牙釉質(zhì)后，利用高速渦輪機(jī)切割制備成2*2*1. 5mm3牙本質(zhì)塊，將牙本質(zhì)塊溶解于2ml重量百分含量為90 %的磷酸溶液，在4°C溫度下?lián)u床慢速搖動浸泡三天得反應(yīng)液，然后將所得反應(yīng)液在4°C，1200rpm轉(zhuǎn)速下離心分離，取上層清液即得牙本質(zhì)脫礦液，在4°C保存?zhèn)溆茫?)向所述牙本質(zhì)脫礦液中加入0. 4ml重量百分含量為40%的雙氧水?dāng)嚢杌旌暇鶆颍M(jìn)行發(fā)泡處理；3)向經(jīng)發(fā)泡處理后的牙本質(zhì)脫礦液中加入顆粒大小2 10 μ m的氫氧化鈣粉末， 邊加邊攪拌，并采用電位法檢測反應(yīng)物的PH值，直至pH為7停止加入氫氧化鈣粉末，并繼續(xù)攪拌lOmin，即得到糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料；4)將所述牙體修補(bǔ)材料原料進(jìn)行微波處理，控制為每此處理20s后間隔30s再進(jìn)行微波處理，處理時間控制為40min ；。5)最后將所述牙體修補(bǔ)材料原料在37°C下恒溫干燥處理，即得到牙體修復(fù)材料。實施例31)取因正畸治療需要而拔除的無齲壞前磨牙，去除牙根和牙釉質(zhì)后，利用高速渦輪機(jī)切割制備成2*2*1. 5mm3牙本質(zhì)塊2塊，將牙本質(zhì)塊溶解于重量百分含量為70% 的磷酸溶液，在4°C溫度下?lián)u床慢速搖動浸泡三天得反應(yīng)液，然后將所得反應(yīng)液在4°C、 1200rpm轉(zhuǎn)速下離心分離，取上層清液即得牙本質(zhì)脫礦液，在4°C保存?zhèn)溆茫?)向所述牙本質(zhì)脫礦液中加入Iml重量百分含量為20%的雙氧水?dāng)嚢杌旌暇鶆颍?進(jìn)行發(fā)泡處理；3)向經(jīng)發(fā)泡處理后的牙本質(zhì)脫礦液中加入顆粒大小2 10 μ m的氫氧化鈣粉末， 邊加邊攪拌，并采用電位法檢測反應(yīng)物的PH值，直至pH為7停止加入氫氧化鈣粉末，并繼續(xù)攪拌15min，即得到糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料；4)將所述牙體修補(bǔ)材料原料進(jìn)行微波處理，控制為每次處理20s后間隔30s再進(jìn)行微波處理，處理時間控制為20min ；5)最后將所述牙體修補(bǔ)材料原料在37°C下恒溫干燥處理，即得到牙體修復(fù)材料。
權(quán)利要求
1.一種牙體修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟1)取牙本質(zhì)塊溶解于重量百分含量為70 90%的磷酸溶液，離心處理后取上層清液， 即得牙本質(zhì)脫礦液；2)向所述牙本質(zhì)脫礦液中加入重量百分含量為20 40%的雙氧水進(jìn)行發(fā)泡處理；3)向經(jīng)發(fā)泡處理后的牙本質(zhì)脫礦液中加入氫氧化鈣粉末，邊加邊攪拌，直至反應(yīng)物的 PH為7，即得到糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料；4)將所述牙體修補(bǔ)材料原料進(jìn)行微波處理，處理時間控制為20 40min；5)最后，將所述牙體修補(bǔ)材料原料在37°C下恒溫干燥處理即得到牙體修復(fù)材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述牙體修復(fù)材料的制備方法，其特征在于步驟幻中所加入雙氧水的體積為所述牙本質(zhì)脫礦液體積的1/3 1/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備方法，其特征在于步驟4)中所述的微波處理時，控制為每次處理20s后間隔30s再進(jìn)行微波處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述牙體修復(fù)材料的制備方法，其特征在于步驟幻中所述的氫氧化鈣粉末的顆粒大小控制為2 10 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述牙體修復(fù)材料的制備方法，其特征在于步驟；3)中所述的氫氧化鈣粉末的顆粒大小控制為2 10 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種牙體修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟取牙本質(zhì)塊溶解于重量百分含量為70～90％的磷酸溶液，離心處理后取上層清液，即得牙本質(zhì)脫礦液；然后向所述牙本質(zhì)脫礦液中加入重量百分含量為20～40％的雙氧水進(jìn)行發(fā)泡處理；再向經(jīng)發(fā)泡處理后的牙本質(zhì)脫礦液中加入氫氧化鈣粉末，邊加邊攪拌，直至反應(yīng)物的pH為7，即得到糊劑狀的牙體修補(bǔ)材料原料；將所述牙體修補(bǔ)材料原料進(jìn)行微波處理，處理時間控制為20～40min；最后，將所述牙體修補(bǔ)材料原料在37℃下恒溫干燥處理即得到牙體修復(fù)材料。實踐證明，該方法成本低廉，操作簡單，反應(yīng)條件溫和，而且所制得到牙體修復(fù)材料性能優(yōu)良。
文檔編號A61K6/033GK102283784SQ201110172950
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者劉燕, 周彬 申請人:華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院