[发明专利]一种生物玻璃颗粒材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于缓解人体牙齿敏感并封闭牙本质小管的生物活性无机超细颗粒材料，属于生物材料技术领域。

背景技术

1969年美国佛罗里达大学Larry L.Hench教授等人首先发现了一种由CaO、SiO₂、P₂O₅和Na₂O组分的化合物烧制而成的玻璃粉末在体液或者模拟体液内诱导类骨磷灰石沉积，能与活体骨组织形成骨性化学键合，并发展成为临床应用的骨修复材料(商品名：45S5 )。这一材料的发现和应用，使得人们对生物活性的内涵和生物活性材料的设计有了全新的认识。迄今为止，人们已经发现不少以钙-硅(CaO-SiO₂)为基础的非晶玻璃、玻璃陶瓷材料能与骨组织发生直接结合，植入体与组织界面区域不会形成非黏连性纤维层隔膜。比较以往的金属、合金材料以及磷酸钙类材料，生物玻璃在骨损伤修复效果上有了很大改善和提高(美国专利US6338751)。

在现有技术中，上述45S5生物玻璃(组成标准配方为SiO₂：45wt％,CaO：24.5wt％,Na₂O：24.5％,P₂O₅：6.0wt％)材料以烧结微颗粒体、生理液调和形成的糊状物或者与生物相容性有机分子复合的系列材料被广泛研究，并部分得到临床应用。譬如，临床上多以颗粒粉末(US4815046)、糊状物等用于牙周病治疗(倍骼生，Perioglas^TM)、非应力集中骨损伤再生修复(固骼生，Novabone^TM)、增白牙齿及降低口腔微生物生存活力(US6190643)、消除皮肤病炎症和微生物感染(中国专利99802296.9和99813123.7)，并在人工关节表面涂层改性应用(美国专利US6299930和5977204)、加速烧伤和创伤愈合(肌肤生，Dermglas^TM；中国专利03109623.9和97191524.5)和治疗溃疡及糜烂性伤口敷料中具有良好疗效(中国专利200410018370.4)。

近年来，人们依据45S5生物玻璃良好的促进仿生再矿化特性，开展人体口腔脱敏方面的研究和应用，以高温煅烧制备的CaO-SiO₂-P₂O₅-Na₂O四元氧化物45S5生物玻璃为主要成分，开发了多种脱敏牙膏品牌或脱敏剂，譬如中美史克舒适达品牌旗下诺华敏牙膏(NovaMin^TM；中国专利97193085.6)和北京大清的奥敏清牙齿脱敏剂等等众多品牌都是利用45S5生物玻璃颗粒作为主要脱敏成分，开展口腔领域的应用。其次，湖北顶盛生物与武汉大学联合研发的——锶强化生物玻璃和顶盛健齿膏品牌(中国专利CN101407373A)，该生物活性玻璃是在上述45S5生物活性玻璃组成的基础上增加了其它无机氧化物组分形成的，按 重量百分比计，各组分含量为SiO₂：40～70％，CaO：10～36％，P₂O₅，2～8％，SrO：0.5～10％，Na₂O：10～35％，CaF：20～25％，B₂O₃：0～10％，K₂O：0～8％，MgO：0～5％。由于该生物活性玻璃中含有SrO、MgO等氧化物会抑制这种锶强化生物活性玻璃的早期表面活性，所谓的抗牙本质过敏效应较为缓慢；同时抗牙菌斑是借助其CaF₂组分溶解析出的F^-离子，需要长期使用才能达到一定效果。此外，长春理工大学也据此申报了锶强化生物活性玻璃陶瓷专利(专利号CN20101053273.0)，玻璃相与微晶相羟基磷酸锶钙(Car₈Sr(PO₄)₆(OH)₂)的复合物，其组成成分重量百分比SiO₂：30～50％,CaO：8～45％,Na₂O：24.5％,P₂O₅：5～25％，ZnO：1～10％,AgO:0.05～1％。微晶玻璃陶瓷的早期生物活性更为低下，因而抗牙敏效率和效果也难以保障。