[发明专利]一种具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料及其制备方法，所述方法包括：将实心SiO₂纳米球分散于稀释剂中，后加入表面活性剂和催化剂搅拌，再滴加钛酸异丙酯和正丁醇锆进行反应，获得SiO₂/TiZrO₂双层纳米材料；将所述SiO₂/TiZrO₂双层纳米材料进行去模板处理，获得介孔核壳结构材料；配制PAH‑ACP液相矿化前体溶液；后将所述介孔核壳结构材料分散于PAH‑ACP液相矿化前体溶液中以进行负载，后离心收集沉淀并洗涤，获得所述具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料PAH‑ACP@SiO₂/mTiZrO₂。制备得到具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料重复性强、结构稳定、负载率高、释放周期长、矿化速率快。

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，特别涉及一种具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料及其制备方法。

背景技术

牙本质敏感是口腔临床诊疗中常见的疾病之一，在成年人中普遍存在，平均患病率高达33.5％。牙本质敏感通常表现为暴露牙本质在温度、化学、机械或渗透等因素刺激下形成短暂、尖锐的疼痛，严重影响生活质量。最为广泛接受的流体动力学说认为，各类刺激造成的牙本质小管内液体流动是痛觉传导的基础。因此，牙本质小管物理性封闭是目前临床治疗的主要策略，包括小管堵塞剂(离子、矿物盐、蛋白质)、牙本质封闭剂(玻璃离子、复合树脂、粘接剂)、激光、牙周软组织移植术的应用。尽管以上治疗手段都可获得良好的即刻效果，但在湿润复杂的口腔环境内难以维持。至今，仍缺乏长期有效的牙本质敏感治疗方法。

理想的牙本质脱敏治疗方法是模拟生物矿化过程诱导牙本质小管闭塞，提高牙本质对机械和化学刺激的抵抗力。牙本质含30％的有机物和70％的无机矿物，其中I型胶原纤维是主要有机成分。纤维内、外矿物如同钢筋与水泥般支撑牙本质优异的力学性能，因此通过胶原仿生矿化恢复牙本质天然的层级结构是长效封闭牙本质小管的可行方案。近期研究发现，聚天冬氨酸(poly aspartic acid,PAsp)、聚丙烯酸(polyacrylic acid,PAA)、聚丙烯胺盐酸盐(poly-allylamine hydrochloride,PAH)等多种聚合物可通过模拟非胶原蛋白功能诱导液-液相分离，形成无定形磷酸钙(amorphous calcium phosphate,ACP)，后者渗入胶原并成核生长，实现胶原纤维内有序矿化。ACP具备良好的生物学活性、生物降解性，是硬组织仿生矿化领域的研究热点。然而，因热力学不稳定且易相变，临床应用十分受限。

无机介孔材料因具有极高的比表面积、规则有序的孔道、稳定的结构，常以载体的形式应用于生物医学领域。其中，介孔硅是牙本质小管封闭材料中最典型的载体。虽然介孔硅基材料能有效抵抗酸性，但因降解速率快无法提供长期的堵管效果。

因此，如何提供一种重复性强、结构稳定、负载率高、释放周期长、矿化速率快的牙本质矿化脱敏材料及其制备方法，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是提供一种具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料及其制备方法，制备得到具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料重复性强、结构稳定、负载率高、释放周期长、矿化速率快。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在本发明的第一方面，提供了一种具有介孔核壳结构的牙本质矿化脱敏材料的制备方法，所述方法包括：

将实心SiO₂纳米球分散于稀释剂中，后加入表面活性剂和催化剂搅拌，再滴加钛酸异丙酯和正丁醇锆进行反应，获得SiO₂/TiZrO₂双层纳米材料；

将所述SiO₂/TiZrO₂双层纳米材料进行去模板处理，获得介孔核壳结构材料；