本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域,涉及一種生物防齲牙齒修復(fù)材料及其制備方法。
背景技術(shù):
牙齒修復(fù)材料是生物口腔領(lǐng)域研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。目前使用的修復(fù)材料的化學(xué)、機(jī)械物理學(xué)和生物學(xué)性能都得到顯著提高,但與牙體硬組織性能相近且具有生物學(xué)活性的牙體缺損修復(fù)材料仍然未能應(yīng)用于臨床。羥基磷灰石以其優(yōu)良的機(jī)械物理性能和生物性能成為一種常用的硬組織修復(fù)材料,是目前應(yīng)用最廣泛的用于替代人體硬組織的生物醫(yī)用材料,具有很高的外科應(yīng)用價(jià)值。但是羥基磷灰石作為牙修復(fù)材料具有一定的缺陷,其溶解度高、脆性比較大,體內(nèi)降解緩慢、缺乏可塑性、生物力學(xué)強(qiáng)度和抗疲勞破壞強(qiáng)度較低。
鑒于上述缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于,提供一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一,量取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1-1.6:1-2;
步驟二,加熱攪拌所述溶液A,在所述溶液A中加入一定量的氟化物,后加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH至9.5-11.5,得到溶液B;
步驟三,加熱并攪拌溶液B,離心分離,得到的固相即為最終產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
較佳的,所述第二步中加入的氟化物,其Ca/F的摩爾比為1-10:30-60。
較佳的,所述氟化物為氟化鈣、氟化銨或氟化鈉中的一種或幾種。
較佳的,所述步驟三中加熱攪拌的溫度為50~80℃,反應(yīng)時(shí)間為18~28h;
較佳的,所述步驟三中離心速度3000~6000rpm/min;
較佳的,所述氟離子摻雜的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與氟羥基磷灰石材料修復(fù)牙齒楔缺后
牙齒后續(xù)齲損程度存在以下關(guān)系:
y=5.3x2-1.21x+0.167(0≥X≥0.08)
其中,y為氟羥基磷灰石材料修復(fù)牙齒楔缺后牙齒后續(xù)齲損程度,單位為mm,x為加入所述氟離子百分比。
較佳的,提供一種如上述的生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法制備的生物防齲牙齒修復(fù)材料。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于:1)制備生物防齲牙齒修復(fù)材料的原料易得;2)制備過程簡單,利用簡單的濕法制備氟摻雜的氟羥基磷灰石;3)制備的生物防齲牙齒修復(fù)材料不僅具有優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性能,而且還有一定的防齲作用。
具體實(shí)施方式
以下對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1-1.6:1-2;將磷酸氫二銨溶液逐滴加
入硝酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為5:50;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至9.5-11.5;
(4)在50-80℃下加熱攪拌反應(yīng)18-28h;
(5)離心分離,離心速度3000~6000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體
原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例2
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1:2;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入硝酸
鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為1:50;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至9.5;
(4)在50℃下加熱攪拌反應(yīng)18h;
(5)離心分離,離心速度3000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例3
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.1:1.9;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入
硝酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為2:40;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至10;
(4)在60℃下加熱攪拌反應(yīng)19h;
(5)離心分離,離心速度4000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例4
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.2:1.8;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入
硝酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為3:30;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至10;
(4)在70℃下加熱攪拌反應(yīng)20h;
(5)離心分離,離心速度5000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例5
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.3:1.7;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入
硝酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為4:60;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至10.5;
(4)在80℃下加熱攪拌反應(yīng)21h;
(5)離心分離,離心速度6000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例6
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.4:1.6;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入
硝酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為4:50;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至10;
(4)在80℃下加熱攪拌反應(yīng)22h;
(5)離心分離,離心速度6000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例7
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.5:1.9;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入
硝酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為3:30;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至10;
(4)在80℃下加熱攪拌反應(yīng)23h;
(5)離心分離,離心速度6000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例8
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.6:2;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入硝
酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為5:55;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至11;
(4)在70℃下加熱攪拌反應(yīng)24h;
(5)離心分離,離心速度4000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例9
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.6:1;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入硝
酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為7:45;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至11.5;
(4)在60℃下加熱攪拌反應(yīng)25h;
(5)離心分離,離心速度5000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例10
一種生物防齲牙齒修復(fù)材料的制備方法,分別以硝酸鈣和磷酸氫二銨作為鈣源和磷源,利用氟化鈣、氟化銨或氟化鈉進(jìn)行氟摻雜:包括下述步驟:
(1),稱取一定量的硝酸鈣,溶解,加入一定量的磷酸氫二銨,得到溶液A,
所述硝酸鈣和磷酸氫二銨的摩爾比為1.6:2;將磷酸氫二銨溶液逐滴加入硝
酸鈣溶液,同時(shí)攪拌;
(2)稱取一定量的氟化鈣、氟化銨或氟化鈉加入到磷酸氫二銨和硝酸鈣的
混合溶液,其中Ca/F的摩爾比為5:17;
(3)加入一定量的濃氨水調(diào)節(jié)pH至11;
(4)在70℃下加熱攪拌反應(yīng)24h;
(5)離心分離,離心速度4000rpm/min,用去離子水洗滌;
(6)干燥,得到產(chǎn)物氟羥基磷灰石。
以上方法制備得到的氟羥基磷灰石,可用于修復(fù)牙齒,能夠較好的與人體原有牙齒融合,性質(zhì)穩(wěn)定,并能夠一定程度上保護(hù)牙釉質(zhì)被繼續(xù)腐蝕。
實(shí)施例11
所述氟離子摻雜的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與氟羥基磷灰石材料修復(fù)牙齒楔缺后牙齒后續(xù)齲損程度存在以下關(guān)系:
y=5.3x2-1.21x+0.167(0≥X≥0.08)
其中,y為氟羥基磷灰石材料修復(fù)牙齒楔缺后牙齒后續(xù)齲損程度,單位為mm,x為加入所述氟離子百分比。在一般情況下,相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員為了測定牙齒對不同氟含量的羥基磷灰石材料下的防齲情況進(jìn)行取樣對比,然后再通過復(fù)雜的儀器進(jìn)行測試,測試過程復(fù)雜而昂貴,需要反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)來確定,浪費(fèi)了人力、物力、時(shí)間和資源。但是通過以上公式,在實(shí)驗(yàn)條件一定的情況下,只需要確定氟含量,就可以得到后續(xù)牙齒進(jìn)一步腐蝕的程度,根據(jù)個人牙齒質(zhì)量的不同情況,通過簡單的公式計(jì)算,調(diào)整羥基磷灰石中氟的摻雜量,省時(shí)省力。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對本發(fā)明而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解,在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。