[發(fā)明專利]一種氟摻雜牙齒修復(fù)材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611048833.0
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106691872A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 明津法;潘福奎;寧新
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號: A61K6/033
• 分類號: A61K6/033;A61K6/02;C01B25/32;C01F11/22;C01F11/18
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11531
• 代理人: 李宏偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于牙科修復(fù)材料的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種牙齒修復(fù)材料及其制備方法，特別涉及一種氟摻雜牙齒修復(fù)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國國家海洋戰(zhàn)略的實(shí)施，我國近海養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，造成沿海區(qū)域產(chǎn)生大量貝殼廢棄物，既造成了環(huán)境污染，又造成資源得不到有效利用。為著力解決固體廢棄物貝殼資源化利用難題，本發(fā)明提出用貝殼制備高附加值的牙齒修復(fù)材料，既緩解環(huán)境問題，又可充分利用廢棄資源，變廢為寶。

修復(fù)材料是牙科領(lǐng)域研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。盡管隨著科技發(fā)展，使用的修復(fù)材料的化學(xué)、物理機(jī)械性能和生物學(xué)性能得到顯著提高，但與牙體硬組織性能相近且具有生物活性的牙體缺損修復(fù)材料仍然未能應(yīng)用于臨床。

牙齒是由有機(jī)分子構(gòu)成的連續(xù)相和彌散其中的無機(jī)相羥基磷灰石晶體所組成。自20世紀(jì)70年代開始，科學(xué)家人工合成羥基磷灰石用于牙槽嵴增高研究。中國發(fā)明專利(申請?zhí)?01410074680.1)公開了一種羥基磷灰石的制備方法，該方法利用廢棄的海洋貝殼為原料制備羥基磷灰石，得到了粒徑為10nm-80nm，反應(yīng)需在100-200℃條件下進(jìn)行，制備過程中需要調(diào)節(jié)pH，粒徑分布不均勻，方法較為復(fù)雜。

許多研究證實(shí)，雖然羥基磷灰石為牙齒中主要無機(jī)成分，具有優(yōu)良的生物相容性和生物活性，但其自身強(qiáng)度低、脆性大等缺陷限制其臨床上的廣泛應(yīng)用，難以滿足牙齒修復(fù)材料的要求。隨著仿生學(xué)的發(fā)展，所設(shè)計的材料在宏觀和微觀上與天然牙硬組織越相似，材料的性能就越優(yōu)異。人工合成出與人牙體硬組織在無機(jī)質(zhì)組成、晶體結(jié)構(gòu)、形貌特征等方面相似的牙齒修復(fù)材料，不僅符合仿生學(xué)原理，而且可充分發(fā)揮其生物學(xué)活性，有助于促進(jìn)牙齒再礦化和增強(qiáng)防齲齒能力。

本發(fā)明以廢棄的貝殼資源為原料，制備過程中不用煅燒貝殼，整個制備過程條件溫和，方法簡單，制備時間短，既實(shí)現(xiàn)廢物利用，又有利于節(jié)能減排，制備的牙齒修復(fù)材料生物相容性良好。

發(fā)明內(nèi)容

針對貝殼的資源浪費(fèi)和再利用問題，本發(fā)明目的是提供一種氟摻雜牙齒修復(fù)材料及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種氟摻雜牙齒修復(fù)材料及其制備方法，包括如下步驟：

方法一：

S1.將貝殼清洗、晾干、然后進(jìn)行微波烘干，烘干過程溫度呈梯度上升，整個烘干過程時間為1min～24h。

S2.將步驟S1中處理后的貝殼進(jìn)行粉碎，研磨、過篩，得到粒徑為1μm以下的粉末顆粒。

S3.氟摻雜羥基磷灰石制備：將磷酸鹽、氟離子和步驟S2中粉末顆粒分別溶解于去離子水中，制備成溶液。將步驟S2粉末顆粒溶液滴加入磷酸鹽溶液中，并調(diào)節(jié)溶液pH值為7-13，充分反應(yīng)后，再將氟離子溶液滴加入混合溶液中，繼續(xù)攪拌/超聲，靜置陳化，過濾，干燥，得到氟摻雜羥基磷灰石粉末。

S4.氟化鈣制備：將氟離子溶液與步驟S2粉末顆粒溶液混合，靜置陳化，將生成的沉淀物過濾、干燥，得到氟化鈣粉末。

S5.碳酸鈣制備：將水溶性碳酸鹽溶于去離子水中，制備成溶液，逐滴加入步驟S2粉末顆粒溶液中，靜置陳化，將生成的沉淀物過濾、干燥，得到碳酸鈣粉末。

S6.將步驟S3、S4、S5獲得的氟摻雜羥基磷灰石、氟化鈣和碳酸鈣按照質(zhì)量比80-99％:0.01-0.5％:0.1-20％混合，研磨，過篩，得到顆粒直徑在1-1000nm范圍的氟摻雜牙齒修復(fù)材料。

方法二：

(1)將貝殼清洗、晾干、粉碎、溶于酸中，制備成溶液。

(2)氟摻雜羥基磷灰石制備：將磷酸鹽、氟離子分別溶解于去離子水中，制備成溶液。將步驟(1)所制備溶液滴加入磷酸鹽溶液中，并調(diào)節(jié)溶液pH值為7-13，充分反應(yīng)后，再將氟離子溶液滴加入混合溶液中，繼續(xù)攪拌/超聲，靜置陳化，過濾，干燥，得到氟摻雜羥基磷灰石粉末。

(3)氟化鈣制備：將氟離子溶液與步驟(1)所制備溶液混合，靜置陳化，將生成的沉淀物過濾、干燥，得到氟化鈣粉末。

(4)碳酸鈣制備：將水溶性碳酸鹽溶于去離子水中，制備成溶液，逐滴加入步驟(1)所制備溶液中，靜置陳化，將生成的沉淀物過濾、干燥，得到碳酸鈣粉末。

(5)將步驟(2)、(3)、(4)獲得的氟摻雜羥基磷灰石、氟化鈣和碳酸鈣按照質(zhì)量比80-99％:0.01-0.5％:0.1-20％混合，研磨，過篩，得到顆粒直徑在1-1000nm范圍的氟摻雜牙齒修復(fù)材料。

優(yōu)選的，所述貝殼為海洋貝殼中的一種或多種，具體可以為珍珠貝殼、扇貝殼、蛤蜊殼、貽貝殼、牡蠣殼中的一種或多種。