[發明專利]一種美白牙齒兼預防治療口腔感染的碳量子點的制備方法

在審

• 申請號: 202210853375.7
• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN115607461A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 金星;孫瓊;孫文明
• 申請（專利權）人: 北京中科東亞納米材料科技有限公司
• 主分類號: A61K8/19
• 分類號: A61K8/19;A61Q11/00;A61P1/02;A61P31/02;A61P31/04;A61P29/00
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本發明涉及一種美白牙齒兼預防治療口腔感染的碳量子點的制備方法，根據合成碳量子點的本征繼承性原理，碳量子點具有前驅體的本質性能，采用具有對人體安全性且具有抗炎、抗菌等性能的碳源合成碳量子點，在合成過程中引入水鐵礦（Fe5HO8·4H2O）完成對碳量子點的原位雙重功能化（磁性功能化和類過氧化酶功能化），水鐵礦在室溫環境下，表現為順磁性。隨著時間的推移，水鐵礦的磁性逐漸增強，有利于碳量子點的定向移動。同時水鐵礦是一種相對專一的類過氧化氫納米酶，可以在治療過程中產生充足的氧氣和活性氧（ROS）。并且可以被細胞有效分解代謝，具有良好的生物相容性，這與碳量子點的生物相容性要求相吻合，不會對細胞產生毒性。所制備的碳量子點具有良好的牙齒美白、抑制細菌粘附、細菌生物膜根除、健康管理口腔組織、預防傷口化膿性感染、促進傷口快速愈合、生物安全性高、具有智能磁性定向移動能力、可實現牙齒根管深度抗菌。

技術領域

本發明涉及一種美白牙齒兼預防治療口腔感染的碳量子點的制備方法，特別涉及一種具有良好的牙齒美白、抑制細菌粘附、細菌生物膜根除、健康管理口腔組織、預防傷口化膿性感染、促進傷口快速愈合、生物安全性高、具有智能磁性定向移動能力、可實現牙齒根管深度抗菌的碳量子點的制備方法。

背景技術

口腔疾病中最廣泛的威脅是由生物膜引起的感染性疾病，如蛀牙、牙髓感染、種植體牙周炎、普通牙周炎、拔牙種牙過程中誘發的傷口細菌感染和牙齒著色等。如何管理和控制口腔疾病，是一個全新的關注點。

目前已有的治療方法包括間接抗菌藥物輔助、直接去除生物膜，修復并促進傷口愈合、牙齒根小管治療等。同時，現階段美白牙齒還是依賴物理拋光、單面覆蓋、高濃度H₂O₂維護等技術。然而，過度或長期使用高濃度H₂O₂會嚴重寢室牙釉質和牙本質等。在所有治療過程中，ROS不僅可以將色素分子剪切成無色小分子，還可以通過分解胞外聚合物基質來分解生物膜被認為是主要的抗菌機制。

納米技術在抗菌及清除生物膜方面存在巨大潛力，表現出良好的廣譜抗菌活性和非耐藥性。如納米銀、納米金剛石、抗菌肽等，但這些納米材料可能存在對細胞和組織造成破壞、對環境造成污染、合成困難等缺點。其中，新近出現的零維碳量子點(zero-dimensional carbon quantumdots，CDs)，不僅彌補了以上抗菌納米材料的不足，還具有優異的熒光性能，體積很小，合成原料來源廣泛，水分散性好，低毒性，生物相容性好、制備方便等特點。除此之外，碳量子點已被證明具有良好的抗菌、清除生物膜及抗耐藥潛力。但是由于口腔細菌會滋生在牙周膜和牙槽骨處，會使細菌不易被清除。出現牙周病多數是由于患者長時間的口腔衛生清潔不到位，導致細菌滋生，使牙齒處出現有菌斑，容易使牙齒出現發黃和局部牙齦出現腫痛，還會使患者出現口臭，不及時的治療容易使牙齒出現松動。

因此，在具體的口腔治療過程中，必須首先保證充足的氧氣和活性氧（ROS），其次需要碳量子點口腔中可以定向移動，以保證類似牙齒根管部位的深入抗菌，最后還要避免過多的過氧化氫對正常細胞的侵害和攻擊。

本發明根據合成碳量子點的本征繼承性原理，碳量子點具有前驅體的本質性能，采用具有對人體安全性且具有抗炎、抗菌等性能的碳源合成碳量子點，在合成過程中引入水鐵礦（Fe₅HO₈·4H₂O）完成對碳量子點的原位雙重功能化（磁性功能化和類過氧化酶功能化），水鐵礦在室溫環境下，表現為順磁性。隨著時間的推移，水鐵礦的磁性逐漸增強，有利于碳量子點的定向移動。同時水鐵礦是一種相對專一的類過氧化氫納米酶，可以在治療過程中產生充足的氧氣和活性氧（ROS）。并且可以被細胞有效分解代謝，具有良好的生物相容性，這與碳量子點的生物相容性要求相吻合，不會對細胞產生毒性。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

（1）提出碳量子點的本征繼承性，即碳量子點具有前驅體的本質性能；