专利名称：牙体修复材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及医用生物材料制备领域，具体地指一种牙体修复材料的制备方法。
背景技术：
龋病是人类常见的口腔疾病，其进展最终会导致牙体硬组织缺损并严重影响人们的日常生活。临床上龋病的传统治疗方法是机械去龋、窝洞预备和修复材料充填窝洞。牙体硬组织主要由无机质羟基磷灰石晶体(Caltl(PO4)6(OH)2)以及少量有机基质构成，羟基磷灰石晶体在有机基质蛋白的调控下有序排列(该过程称为生物矿化)，得到具有独特内部结构以及物理特征的牙本质。利用充填窝洞方法的治疗时，应当采用在结构和化学性质上同自然牙体相近的修复材料，而且要考虑修复材料与牙体组织界面的粘接的持久性。单纯利用化学合成或物理烧结技术获得的羟基磷灰石的脆性大、强度低，并不能充当合适的牙体充填用修复材料。而且，在使用现有的修复材料充填窝洞时，由于牙体硬组织和修复材料之间热膨胀率的差异，常常导致继发龋的发生。因此，不少学者利用有机基质蛋白及其仿生物，如釉原蛋白、双亲性纳米纤维等调控羟基磷灰石等磷酸钙晶体的形成，以期获得良好的修复材料。但由于这些有机物质分子结构的复杂，其制备过程的成本高昂，使批量的工业化生产受到限制。

发明内容
本发明的目的就是要提供了一种牙体修复材料的制备方法，该方法成本低廉，操作简单，反应条件温和，而且所制得到牙体修复材料性能优良。为实现上述目的，本发明的牙体修复材料的制备方法包括以下步骤1)取牙本质块溶解于重量百分含量为70 90%的磷酸溶液，离心处理后取上层清液，即得牙本质脱矿液；2)向所述牙本质脱矿液中加入重量百分含量为20 40%的双氧水进行发泡处理；3)向经发泡处理后的牙本质脱矿液中加入氢氧化钙粉末，边加边搅拌，直至反应物的PH为7，即得到糊剂状的牙体修补材料原料；4)将所述牙体修补材料原料进行微波处理，处理时间控制为20 40min ；5)最后，将所述牙体修补材料原料在37°C下恒温干燥处理即得到牙体修复材料。优选的，步骤幻中所加入的双氧水的体积为所述牙本质脱矿液体积的1/3 1/5。优选的，步骤4)中所述的微波处理时，控制为每次处理20s后间隔30s再进行微波处理。优选的，步骤3)中所述的氢氧化钙粉末的颗粒大小控制为2 10 μ m。本发明的牙体修复材料制备过程中的反应原理以及各参数限定原理如下取因正畸治疗需要而拔除的无龋坏牙经处理后得到的牙本质，切割成一定大小的牙本质块，将牙本质块加入到足量重量百分含量为70 90%的磷酸溶液的容器中，搅拌条件下浸泡3 5天，牙本质可充分溶解于磷酸溶液得到含有大量有机质物质以及钙离子、磷酸根离子的脱矿液，所述有机质物质中含有大量的胶原蛋白和磷蛋白、涎蛋白和牙本质基质蛋白等非胶原蛋白。经离心分离处理后，取脱矿液上层清液，获得含有丰富有机质物质的牙本质脱矿液。然后向牙本质脱矿液中加入重量百分含量为20 40%的双氧水，充分搅拌处理，所加入双氧水的体积为待处理牙本质脱矿液体积的1/3 1/5效果最好。此时双氧水产氧发泡制造出富氧微环境，在氧气微泡周围形成微对流环境将有利于后续的微波处理时羟基磷灰石晶体的成核和结晶。然后，在快速搅拌条件下向经双氧水处理后的混合溶液中加入氢氧化钙粉末，同时采用电位法检测反应容器中物质的PH值，直到pH为7即可停止加入氢氧化钙粉末，此时即得到糊剂状的牙体修补材料原料；所加入的氢氧化钙粉末优选颗粒大小为2 10 μ m的氢氧化钙能有效催进反应充分进行。该步反应中，所加入Ca(OH)2 能与牙本质脱矿液中的H3PO4发生化学反应生成羟基磷灰石(Caltl(PO4)6(OH)2)，同时，在牙本质中的胶原蛋白能作为生物矿化模板促进新产生的羟基磷灰石晶体进行有序排列，有机质中大量的磷蛋白、涎蛋白和牙本质蛋白等非胶原蛋白也作为羟基磷灰石结晶成核的调控剂，有效的促进新的羟基磷灰石晶体有序致密排列。然后，将制备好的糊剂状的牙体修补材料原料置于微波炉，微波处理可通过糊剂状的牙体修补材料原料自身的介电损耗而实现体积加热，此加热方法温度场均勻，加热速率快，热应力小，有利于获得致密的羟基磷灰石，经微波处理20 40min即可；微波处理时控制为每次处理20s后间隔30s再继续进行微波处理，这样能有效地防止微波处理过程中出现过高温度，导致形成的晶粒大小不一致从而影响材料物理性能。微波处理后放入37°C的恒温干燥箱中进行干燥，因为37°C是人体生理温度，在此温度下干燥处理的材料能更好的适应人体的温度环境。本发明的有益的效果是通过采用因正畸治疗需要而拔除的无龋坏牙经处理后得到的牙本质为反应原材料，原料获取简单，填补了利用回收拔除牙齿提取用于合成牙体修复材料的技术空白；同时本发明的制备方法反应条件相比工业合成羟基磷灰石的条件温和，技术操作步骤简单易行，而且所制得到牙体修复材料无机晶体排列有序，致密坚硬，性能优良。


图1为本发明的一种牙体修复材料产品的XRD衍射图。图2为本发明的一种牙体修复材料产品的扫描电镜形貌图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明牙体修复材料制备方法作进一步详细描述。实施例11)取因正畸治疗需要而拔除的无龋坏前磨牙，去除牙根和牙釉质后，利用高速涡轮机切割制备成2*2*1. 5mm3牙本质块，将牙本质块溶解于2ml重量百分含量为85 %的磷酸溶液，在4°C温度下摇床慢速摇动浸泡三天得反应液，然后将所得反应液在4°C、1200rpm转速下离心分离，取上层清液即得牙本质脱矿液，在4°C保存备用；2)向所述牙本质脱矿液中加入0. 5ml重量百分含量为30%的双氧水搅拌混合均勻，进行发泡处理；
3)向经发泡处理后的牙本质脱矿液中加入颗粒大小2 10 μ m的氢氧化钙粉末， 边加边搅拌，并采用电位法检测反应物的PH值，直至pH为7停止加入氢氧化钙粉末，并继续搅拌10 15min，即得到糊剂状的牙体修补材料原料；4)将所述牙体修补材料原料进行微波处理，控制为每次处理20s后间隔30s再进行微波处理，处理时间控制为30min ；5)最后将所述牙体修补材料原料在37°C下恒温干燥处理，即得到牙体修复材料。对所得牙体修复材料产品经过XRD衍射图如图1，图1中在2 θ角度25. 9,32. 9、 49. 5出现衍射峰，分别对应羟基磷灰石的002、300、213晶面，证明本实施例产品的物相为羟基磷灰石。对所得牙体修复材料产品经过扫描电镜(SEM)形貌观察，其结果如图2所示， 表明本实施例产品的晶体尺寸较小，排列结构高度致密。实施例21)取因正畸治疗需要而拔除的无龋坏前磨牙，去除牙根和牙釉质后，利用高速涡轮机切割制备成2*2*1. 5mm3牙本质块，将牙本质块溶解于2ml重量百分含量为90 %的磷酸溶液，在4°C温度下摇床慢速摇动浸泡三天得反应液，然后将所得反应液在4°C，1200rpm转速下离心分离，取上层清液即得牙本质脱矿液，在4°C保存备用；2)向所述牙本质脱矿液中加入0. 4ml重量百分含量为40%的双氧水搅拌混合均勻，进行发泡处理；3)向经发泡处理后的牙本质脱矿液中加入颗粒大小2 10 μ m的氢氧化钙粉末， 边加边搅拌，并采用电位法检测反应物的PH值，直至pH为7停止加入氢氧化钙粉末，并继续搅拌lOmin，即得到糊剂状的牙体修补材料原料；4)将所述牙体修补材料原料进行微波处理，控制为每此处理20s后间隔30s再进行微波处理，处理时间控制为40min ；。5)最后将所述牙体修补材料原料在37°C下恒温干燥处理，即得到牙体修复材料。实施例31)取因正畸治疗需要而拔除的无龋坏前磨牙，去除牙根和牙釉质后，利用高速涡轮机切割制备成2*2*1. 5mm3牙本质块2块，将牙本质块溶解于重量百分含量为70% 的磷酸溶液，在4°C温度下摇床慢速摇动浸泡三天得反应液，然后将所得反应液在4°C、 1200rpm转速下离心分离，取上层清液即得牙本质脱矿液，在4°C保存备用；2)向所述牙本质脱矿液中加入Iml重量百分含量为20%的双氧水搅拌混合均勻， 进行发泡处理；3)向经发泡处理后的牙本质脱矿液中加入颗粒大小2 10 μ m的氢氧化钙粉末， 边加边搅拌，并采用电位法检测反应物的PH值，直至pH为7停止加入氢氧化钙粉末，并继续搅拌15min，即得到糊剂状的牙体修补材料原料；4)将所述牙体修补材料原料进行微波处理，控制为每次处理20s后间隔30s再进行微波处理，处理时间控制为20min ；5)最后将所述牙体修补材料原料在37°C下恒温干燥处理，即得到牙体修复材料。
权利要求
1.一种牙体修复材料的制备方法，包括以下步骤1)取牙本质块溶解于重量百分含量为70 90%的磷酸溶液，离心处理后取上层清液， 即得牙本质脱矿液；2)向所述牙本质脱矿液中加入重量百分含量为20 40%的双氧水进行发泡处理；3)向经发泡处理后的牙本质脱矿液中加入氢氧化钙粉末，边加边搅拌，直至反应物的 PH为7，即得到糊剂状的牙体修补材料原料；4)将所述牙体修补材料原料进行微波处理，处理时间控制为20 40min；5)最后，将所述牙体修补材料原料在37°C下恒温干燥处理即得到牙体修复材料。
2.根据权利要求1所述牙体修复材料的制备方法，其特征在于步骤幻中所加入双氧水的体积为所述牙本质脱矿液体积的1/3 1/5。
3.根据权利要求1或2所述制备方法，其特征在于步骤4)中所述的微波处理时，控制为每次处理20s后间隔30s再进行微波处理。
4.根据权利要求1或2所述牙体修复材料的制备方法，其特征在于步骤幻中所述的氢氧化钙粉末的颗粒大小控制为2 10 μ m。
5.根据权利要求3所述牙体修复材料的制备方法，其特征在于步骤；3)中所述的氢氧化钙粉末的颗粒大小控制为2 10 μ m。
全文摘要
本发明公开了一种牙体修复材料的制备方法，包括以下步骤取牙本质块溶解于重量百分含量为70～90％的磷酸溶液，离心处理后取上层清液，即得牙本质脱矿液；然后向所述牙本质脱矿液中加入重量百分含量为20～40％的双氧水进行发泡处理；再向经发泡处理后的牙本质脱矿液中加入氢氧化钙粉末，边加边搅拌，直至反应物的pH为7，即得到糊剂状的牙体修补材料原料；将所述牙体修补材料原料进行微波处理，处理时间控制为20～40min；最后，将所述牙体修补材料原料在37℃下恒温干燥处理即得到牙体修复材料。实践证明，该方法成本低廉，操作简单，反应条件温和，而且所制得到牙体修复材料性能优良。
文档编号A61K6/033GK102283784SQ201110172950
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者刘燕, 周彬 申请人:华中科技大学同济医学院附属同济医院