[发明专利]一种牙齿表面海藻酸钠-多巴胺共聚物/亚铁离子抗菌剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种牙齿表面海藻酸钠‑多巴胺共聚物/亚铁离子抗菌剂的制备方法，属于口腔护理应用领域。本发明利用海藻酸钠作为基体，对海藻酸钠进行盐酸多巴胺和亚铁离子溶液改性从而得到海藻酸钠‑多巴胺共聚物/亚铁离子(SA‑DA/Fe²⁺)，后通过简单的滴涂方法将SA‑DA/Fe²⁺混合溶液滴加到羟基磷灰石片(HAP，牙齿的主要成分)上，形成SA‑DA/Fe²⁺涂层。本发明方法简单、高效，所得的SA‑DA/Fe²⁺涂层光滑、具有超亲水性并且具有很好的稳定性，能够更好的应用在口腔抗菌领域，解决了大部分抗菌剂不能长时间保留在口腔内并长效抗菌的问题，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种牙齿表面海藻酸钠-多巴胺共聚物/亚铁离子抗菌剂的制备方法，属于口腔护理应用领域。

背景技术

许多常见的口腔疾病，例如牙周病和龋齿等，都是由口腔细菌生物膜引起的慢性感染性疾病。尽管生物膜形成的机制很复杂，但细菌粘附到牙齿仍被认为是第一步。该过程由特异性(例如配体-受体)和非特异性(例如，范德华力，氢键和静电力等)相互作用引起的。细菌粘附后，由于细菌的酸性代谢产物，釉质会脱矿质，从而导致龋齿等口腔疾病的形成。因此，抑制细菌的粘附是治疗和预防这些口腔疾病的关键之一。

然而，许多抗菌制剂，如传统的抗生素、洗必泰和三氯生等，虽然能有效地抑制细菌生长和生物膜的形成，但是在唾液的稀释和降解作用下并不能提供长时间的抗菌效果。对此，可在牙齿表面引入抗细菌附着层长效阻止细菌形成生物膜。研究表明，使用亲水性聚合物可以有效地抑制细菌在固体表面形成生物膜。其中，海藻酸盐薄膜或涂层由于具有高生物相容性和低毒性而具有各种生物医学应用。据报道，海藻酸盐涂层可以防止蛋白质和细胞的不良吸附。因此，可利用海藻酸盐作为聚合物涂层抑制细菌在口腔上形成生物膜。但是，海藻酸盐易溶于水，并且从周围的口腔内水环境中剥离的力使其难以密集而稳定地涂在牙齿表面。其中，多巴胺是3，4-二羟基苯乙胺的衍生物，来自贻贝黏附蛋白，它可通过化学和物理相互作用与其他材料有很强的相互作用，从而显示出高粘合性。可通过海藻酸盐与多巴胺共聚增加海藻酸盐在各种基质的结合力，然而海藻酸盐-多巴胺共聚物不能紧密地粘附在基质上形成可调控的致密涂层。据报道铁离子可与海藻酸盐之间形成配位键交联形成水凝胶，从而增加海藻酸盐涂层的稳定性和机械性能。但是在中性弱酸性条件下铁离子与海藻酸盐混合之后会马上形成硬凝胶，需通过在酸性条件下或者分步加入海藻酸盐和铁离子溶液制备涂层。由于口腔是一个弱酸性至中性的环境，所以铁离子与海藻酸盐复配不适用于口腔的日常护理。

因此，如何通过简单有效的方法制备可调控的致密海藻酸钠-多巴胺涂层，且稳定地粘附在牙齿表面上，进一步提高涂层的抗菌性能依然是一个挑战。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种牙齿表面海藻酸钠-多巴胺共聚物/亚铁离子抗菌剂的制备方法，本发明通过简单、高效的方法合成海藻酸钠-多巴胺共聚物/亚铁离子抗菌剂，可增加海藻酸钠-多巴胺共聚物在牙齿表面的吸附量，形成更致密的涂层，能有效防止口腔内细菌在牙齿表面的粘附。

具体的，本发明首先提供了一种牙齿表面海藻酸钠-多巴胺共聚物/亚铁离子抗菌剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将海藻酸钠溶解于PBS溶液中，然后向海藻酸钠溶液中加入N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，搅拌一段时间后，加入盐酸多巴胺，在氮气氛围下在10～40℃搅拌反应；将反应完成后的混合溶液在弱酸性的水中透析，将最终产品冷冻干燥得到海藻酸钠-多巴胺样品；

(2)将步骤(1)所得的海藻酸钠-多巴胺样品溶解于水中获得海藻酸钠-多巴胺水溶液，向海藻酸钠-多巴胺水溶液中加入亚铁离子溶液即得到海藻酸钠-多巴胺共聚物/亚铁离子抗菌剂。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中海藻酸钠水溶液的浓度为10～20mg/mL。