專利名稱：牙體修復材料的制備方法
技術領域：
本發明涉及醫用生物材料制備領域，具體地指一種牙體修復材料的制備方法。
背景技術：
齲病是人類常見的口腔疾病，其進展最終會導致牙體硬組織缺損并嚴重影響人們的日常生活。臨床上齲病的傳統治療方法是機械去齲、窩洞預備和修復材料充填窩洞。牙體硬組織主要由無機質羥基磷灰石晶體(Caltl(PO4)6(OH)2)以及少量有機基質構成，羥基磷灰石晶體在有機基質蛋白的調控下有序排列(該過程稱為生物礦化)，得到具有獨特內部結構以及物理特征的牙本質。利用充填窩洞方法的治療時，應當采用在結構和化學性質上同自然牙體相近的修復材料，而且要考慮修復材料與牙體組織界面的粘接的持久性。單純利用化學合成或物理燒結技術獲得的羥基磷灰石的脆性大、強度低，并不能充當合適的牙體充填用修復材料。而且，在使用現有的修復材料充填窩洞時，由于牙體硬組織和修復材料之間熱膨脹率的差異，常常導致繼發齲的發生。因此，不少學者利用有機基質蛋白及其仿生物，如釉原蛋白、雙親性納米纖維等調控羥基磷灰石等磷酸鈣晶體的形成，以期獲得良好的修復材料。但由于這些有機物質分子結構的復雜，其制備過程的成本高昂，使批量的工業化生產受到限制。

發明內容
本發明的目的就是要提供了一種牙體修復材料的制備方法，該方法成本低廉，操作簡單，反應條件溫和，而且所制得到牙體修復材料性能優良。為實現上述目的，本發明的牙體修復材料的制備方法包括以下步驟1)取牙本質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，即得牙本質脫礦液；2)向所述牙本質脫礦液中加入重量百分含量為20 40%的雙氧水進行發泡處理；3)向經發泡處理后的牙本質脫礦液中加入氫氧化鈣粉末，邊加邊攪拌，直至反應物的PH為7，即得到糊劑狀的牙體修補材料原料；4)將所述牙體修補材料原料進行微波處理，處理時間控制為20 40min ；5)最后，將所述牙體修補材料原料在37°C下恒溫干燥處理即得到牙體修復材料。優選的，步驟幻中所加入的雙氧水的體積為所述牙本質脫礦液體積的1/3 1/5。優選的，步驟4)中所述的微波處理時，控制為每次處理20s后間隔30s再進行微波處理。優選的，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。本發明的牙體修復材料制備過程中的反應原理以及各參數限定原理如下取因正畸治療需要而拔除的無齲壞牙經處理后得到的牙本質，切割成一定大小的牙本質塊，將牙本質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，牙本質可充分溶解于磷酸溶液得到含有大量有機質物質以及鈣離子、磷酸根離子的脫礦液，所述有機質物質中含有大量的膠原蛋白和磷蛋白、涎蛋白和牙本質基質蛋白等非膠原蛋白。經離心分離處理后，取脫礦液上層清液，獲得含有豐富有機質物質的牙本質脫礦液。然后向牙本質脫礦液中加入重量百分含量為20 40%的雙氧水，充分攪拌處理，所加入雙氧水的體積為待處理牙本質脫礦液體積的1/3 1/5效果最好。此時雙氧水產氧發泡制造出富氧微環境，在氧氣微泡周圍形成微對流環境將有利于后續的微波處理時羥基磷灰石晶體的成核和結晶。然后，在快速攪拌條件下向經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容器中物質的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材料原料；所加入的氫氧化鈣粉末優選顆粒大小為2 10 μ m的氫氧化鈣能有效催進反應充分進行。該步反應中，所加入Ca(OH)2 能與牙本質脫礦液中的H3PO4發生化學反應生成羥基磷灰石(Caltl(PO4)6(OH)2)，同時，在牙本質中的膠原蛋白能作為生物礦化模板促進新產生的羥基磷灰石晶體進行有序排列，有機質中大量的磷蛋白、涎蛋白和牙本質蛋白等非膠原蛋白也作為羥基磷灰石結晶成核的調控劑，有效的促進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材料原料置于微波爐，微波處理可通過糊劑狀的牙體修補材料原料自身的介電損耗而實現體積加熱，此加熱方法溫度場均勻，加熱速率快，熱應力小，有利于獲得致密的羥基磷灰石，經微波處理20 40min即可；微波處理時控制為每次處理20s后間隔30s再繼續進行微波處理，這樣能有效地防止微波處理過程中出現過高溫度，導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人體的溫度環境。本發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處理后得到的牙本質為反應原材料，原料獲取簡單，填補了利用回收拔除牙齒提取用于合成牙體修復材料的技術空白；同時本發明的制備方法反應條件相比工業合成羥基磷灰石的條件溫和，技術操作步驟簡單易行，而且所制得到牙體修復材料無機晶體排列有序，致密堅硬，性能優良。


圖1為本發明的一種牙體修復材料產品的XRD衍射圖。圖2為本發明的一種牙體修復材料產品的掃描電鏡形貌圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明牙體修復材料制備方法作進一步詳細描述。實施例11)取因正畸治療需要而拔除的無齲壞前磨牙，去除牙根和牙釉質后，利用高速渦輪機切割制備成2*2*1. 5mm3牙本質塊，將牙本質塊溶解于2ml重量百分含量為85 %的磷酸溶液，在4°C溫度下搖床慢速搖動浸泡三天得反應液，然后將所得反應液在4°C、1200rpm轉速下離心分離，取上層清液即得牙本質脫礦液，在4°C保存備用；2)向所述牙本質脫礦液中加入0. 5ml重量百分含量為30%的雙氧水攪拌混合均勻，進行發泡處理；
3)向經發泡處理后的牙本質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物的PH值，直至pH為7停止加入氫氧化鈣粉末，并繼續攪拌10 15min，即得到糊劑狀的牙體修補材料原料；4)將所述牙體修補材料原料進行微波處理，控制為每次處理20s后間隔30s再進行微波處理，處理時間控制為30min ；5)最后將所述牙體修補材料原料在37°C下恒溫干燥處理，即得到牙體修復材料。對所得牙體修復材料產品經過XRD衍射圖如圖1，圖1中在2 θ角度25. 9,32. 9、 49. 5出現衍射峰，分別對應羥基磷灰石的002、300、213晶面，證明本實施例產品的物相為羥基磷灰石。對所得牙體修復材料產品經過掃描電鏡(SEM)形貌觀察，其結果如圖2所示， 表明本實施例產品的晶體尺寸較小，排列結構高度致密。實施例21)取因正畸治療需要而拔除的無齲壞前磨牙，去除牙根和牙釉質后，利用高速渦輪機切割制備成2*2*1. 5mm3牙本質塊，將牙本質塊溶解于2ml重量百分含量為90 %的磷酸溶液，在4°C溫度下搖床慢速搖動浸泡三天得反應液，然后將所得反應液在4°C，1200rpm轉速下離心分離，取上層清液即得牙本質脫礦液，在4°C保存備用；2)向所述牙本質脫礦液中加入0. 4ml重量百分含量為40%的雙氧水攪拌混合均勻，進行發泡處理；3)向經發泡處理后的牙本質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物的PH值，直至pH為7停止加入氫氧化鈣粉末，并繼續攪拌lOmin，即得到糊劑狀的牙體修補材料原料；4)將所述牙體修補材料原料進行微波處理，控制為每此處理20s后間隔30s再進行微波處理，處理時間控制為40min ；。5)最后將所述牙體修補材料原料在37°C下恒溫干燥處理，即得到牙體修復材料。實施例31)取因正畸治療需要而拔除的無齲壞前磨牙，去除牙根和牙釉質后，利用高速渦輪機切割制備成2*2*1. 5mm3牙本質塊2塊，將牙本質塊溶解于重量百分含量為70% 的磷酸溶液，在4°C溫度下搖床慢速搖動浸泡三天得反應液，然后將所得反應液在4°C、 1200rpm轉速下離心分離，取上層清液即得牙本質脫礦液，在4°C保存備用；2)向所述牙本質脫礦液中加入Iml重量百分含量為20%的雙氧水攪拌混合均勻， 進行發泡處理；3)向經發泡處理后的牙本質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物的PH值，直至pH為7停止加入氫氧化鈣粉末，并繼續攪拌15min，即得到糊劑狀的牙體修補材料原料；4)將所述牙體修補材料原料進行微波處理，控制為每次處理20s后間隔30s再進行微波處理，處理時間控制為20min ；5)最后將所述牙體修補材料原料在37°C下恒溫干燥處理，即得到牙體修復材料。
權利要求
1.一種牙體修復材料的制備方法，包括以下步驟1)取牙本質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， 即得牙本質脫礦液；2)向所述牙本質脫礦液中加入重量百分含量為20 40%的雙氧水進行發泡處理；3)向經發泡處理后的牙本質脫礦液中加入氫氧化鈣粉末，邊加邊攪拌，直至反應物的 PH為7，即得到糊劑狀的牙體修補材料原料；4)將所述牙體修補材料原料進行微波處理，處理時間控制為20 40min；5)最后，將所述牙體修補材料原料在37°C下恒溫干燥處理即得到牙體修復材料。
2.根據權利要求1所述牙體修復材料的制備方法，其特征在于步驟幻中所加入雙氧水的體積為所述牙本質脫礦液體積的1/3 1/5。
3.根據權利要求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再進行微波處理。
4.根據權利要求1或2所述牙體修復材料的制備方法，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.根據權利要求3所述牙體修復材料的制備方法，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
本發明公開了一種牙體修復材料的制備方法，包括以下步驟取牙本質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，即得牙本質脫礦液；然后向所述牙本質脫礦液中加入重量百分含量為20～40％的雙氧水進行發泡處理；再向經發泡處理后的牙本質脫礦液中加入氫氧化鈣粉末，邊加邊攪拌，直至反應物的pH為7，即得到糊劑狀的牙體修補材料原料；將所述牙體修補材料原料進行微波處理，處理時間控制為20～40min；最后，將所述牙體修補材料原料在37℃下恒溫干燥處理即得到牙體修復材料。實踐證明，該方法成本低廉，操作簡單，反應條件溫和，而且所制得到牙體修復材料性能優良。
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 優先權日2011年6月24日
發明者劉燕, 周彬 申請人:華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院