本發(fā)明涉及牙本質(zhì)修復(fù)，具體涉及一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的方法。

背景技術(shù)：

1、齲病和牙本質(zhì)敏感癥是目前全球范圍內(nèi)令人煩惱的口腔問(wèn)題，發(fā)病率高，波及范圍廣，嚴(yán)重影響人類的生活質(zhì)量，高效的牙本質(zhì)仿生礦化被認(rèn)為是治療牙本質(zhì)微缺損、早期齲和牙本質(zhì)敏感癥等口腔問(wèn)題比較理想的策略。

2、牙本質(zhì)由牙本質(zhì)小管、牙本質(zhì)細(xì)胞凸起和細(xì)胞間質(zhì)組成，以碳酸化的羥基磷灰石(hydroxyapatite，hap)為主要無(wú)機(jī)成分，約占重量百分比的70％(體積百分比40-45％)，有機(jī)基質(zhì)以i型膠原蛋白為主，約占20％，剩下的10％主要為水，牙本質(zhì)雖然沒(méi)有牙釉質(zhì)堅(jiān)硬，但具有較高的韌性，可以緩沖和吸收來(lái)自牙釉質(zhì)的受力。

3、牙本質(zhì)的生物礦化過(guò)程是在牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白(dentin?matrix?protein，dmp)和牙本質(zhì)磷蛋白(dentin?phosphoprotein,dpp)等非膠原蛋白(non-collagenous?proteins，ncps)參與調(diào)控下完成hap在牙本質(zhì)膠原纖維內(nèi)及膠原纖維間有序沉積形成的過(guò)程。同牙釉質(zhì)相比，牙本質(zhì)含有更多的i型膠原纖維，要實(shí)現(xiàn)牙本質(zhì)的仿生礦化，首先要實(shí)現(xiàn)膠原纖維內(nèi)的礦化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本質(zhì)硬組織的礦化，甚至牙本質(zhì)小管的封閉，因?yàn)槔w維內(nèi)礦物對(duì)膠原支架的支撐是牙本質(zhì)具有優(yōu)異的力學(xué)性能的關(guān)鍵。膠原分子的長(zhǎng)度約300nm，寬度約1.5nm。相鄰的膠原微纖維以錯(cuò)位平移67nm的方式排列,構(gòu)成膠原纖維。每67nm的錯(cuò)位形成膠原周期性的結(jié)構(gòu)，稱為d周期。其中，一個(gè)膠原微纖維的c末端和相鄰的下一個(gè)微纖維的n末端之間存在約40nm的空隙，稱為孔區(qū)。納米顆粒如果要通過(guò)孔區(qū)進(jìn)入膠原纖維內(nèi)，粒徑越小越好。ncps攜帶富含羧基的氨基酸，可以起到類似封端劑的作用，防止無(wú)定形磷酸鈣(acp，其為hap的前驅(qū)體)粒徑團(tuán)聚變大，使之容易進(jìn)入i型膠原纖維內(nèi)部，同時(shí)，ncps也可以同i型膠原結(jié)合，為acp到hap的轉(zhuǎn)化提供了時(shí)間。但在分離純化天然ncps上具有很大的難度,這也導(dǎo)致了其價(jià)格昂貴，極大的限制了ncps在體外研究及臨床上的應(yīng)用。目前的研究主要是尋找聚天冬氨酸(poly?aspartic?acid,pasp)、聚丙烯酸(polyacrylic?acid，paa)、聚乙烯磷酸(polyvinylphosphonic?acid，pvpa)等ncps類似物來(lái)模擬ncps作用來(lái)實(shí)現(xiàn)牙本質(zhì)的仿生礦化。

4、盡管ncps類似物誘導(dǎo)了牙本質(zhì)的有序再礦化，但這個(gè)過(guò)程需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，通常是幾周甚至幾個(gè)月，這在臨床上是不可接受的，阻礙了這些技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到臨床的發(fā)展。另外，由于此類聚電解質(zhì)內(nèi)含大量羧基，表現(xiàn)出強(qiáng)大的陰離子特性，眾多游離態(tài)羧基具備一定細(xì)胞毒性，即便可在體內(nèi)應(yīng)用，也應(yīng)顧及生物相容性?；谝陨习踩院团R床使用效率的考慮，亟需研發(fā)一種新型的可以替代ncps作用的物質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)牙本質(zhì)礦化的促進(jìn)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，以解決現(xiàn)有技術(shù)缺少有效的促進(jìn)牙本質(zhì)礦化方法的技術(shù)問(wèn)題。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，試劑組合包括沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液，沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液的原料包括沒(méi)食子酸、鈣離子源、磷離子源；鈣離子源中的鈣元素和沒(méi)食子酸的摩爾比為0.01-0.5，鈣離子源的鈣元素和磷離子源的磷元素的摩爾比為0.1-5。

4、進(jìn)一步，所述沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液由如下方法制備：將沒(méi)食子酸溶于水，獲得沒(méi)食子酸溶液；在攪拌條件下，將鈣離子源加入食子酸溶液，獲得沒(méi)食子酸-鈣溶液；將磷離子源溶于水，獲得磷離子源溶液，將磷離子源溶液滴加入攪拌中的沒(méi)食子酸-鈣溶液中，調(diào)節(jié)ph值后，獲得沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液。

5、進(jìn)一步，沒(méi)食子酸溶液中沒(méi)食子酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-2％；在沒(méi)食子酸-鈣溶液中，鈣元素的濃度為0.01-30mm；在磷離子源溶液中，磷元素的濃度為0.01-30mm。

6、進(jìn)一步，將沒(méi)食子酸溶于水，35-50℃攪拌10-120min，獲得沒(méi)食子酸溶液。

7、進(jìn)一步，在＞300rpm的攪拌條件下，將鈣離子源加入食子酸溶液，并攪拌10-120min。獲得沒(méi)食子酸-鈣溶液。

8、進(jìn)一步，將磷離子源溶液以1-4滴/秒的速度滴加入在進(jìn)行＞300rpm的攪拌中的沒(méi)食子酸-鈣溶液中。

9、進(jìn)一步，沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液的ph值為5-7。

10、進(jìn)一步，試劑組合還包括人工唾液或唾液。

11、本技術(shù)方案還提供了一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合在制備促進(jìn)牙本質(zhì)礦化的藥物中的應(yīng)用，促進(jìn)牙本質(zhì)礦化的藥物包括食子酸-磷酸鈣溶液。

12、進(jìn)一步，所述沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液用于與待修復(fù)的牙本質(zhì)接觸，與沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液接觸后的牙本質(zhì)用于浸泡于唾液或者人工唾液中。

13、本技術(shù)方案的原理以及有益效果在于：

14、本發(fā)明提供一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合以及使用方法。將鈣離子源化合物溶解于沒(méi)食子酸溶液中，將磷源溶液緩慢滴加到正在攪拌的沒(méi)食子酸和鈣的混合溶液中，得到?jīng)]食子酸-磷酸鈣溶液(ga-cap溶液)。利用ga-cap溶液處理脫礦的牙本質(zhì)一定時(shí)間，將所述牙本質(zhì)置于唾液或人工唾液中，利用該方法可以實(shí)現(xiàn)牙本質(zhì)的仿生礦化。

15、在本技術(shù)方案中，采用天然植物五倍子提取物沒(méi)食子酸來(lái)構(gòu)建非膠原蛋白pncs來(lái)仿生礦化牙本質(zhì)。沒(méi)食子酸是一種廉價(jià)、可食用的化合物。通過(guò)特定的沒(méi)食子酸和鈣離子溶液的摩爾比例混合，繼而將磷酸根離子溶液緩慢滴加到前混合液中，可以制備出仿生礦化牙本質(zhì)的磷酸鈣納米簇(pncs)，其粒徑可以達(dá)到同paa、pasp等聚陰離子電解質(zhì)類似的效果，利用這種pncs處理脫礦牙本質(zhì)5分鐘，進(jìn)而浸泡在人工唾液或唾液中，可以很好的實(shí)現(xiàn)牙本質(zhì)的仿生礦化，該方法具有較大實(shí)現(xiàn)牙本質(zhì)仿生礦化策略臨床轉(zhuǎn)化的潛力，對(duì)治療牙本質(zhì)微缺損、早期齲和牙本質(zhì)敏感癥等口腔問(wèn)題大有幫助。目前未見(jiàn)利用沒(méi)食子酸作為穩(wěn)定劑構(gòu)建pncs的研究和專利報(bào)道，也未見(jiàn)利用沒(méi)食子酸穩(wěn)定的pncs來(lái)實(shí)現(xiàn)膠原內(nèi)和膠原間以及牙本質(zhì)硬組織仿生礦化的研究和專利報(bào)道。

技術(shù)特征：

1.一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于：試劑組合包括沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液，沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液的原料包括沒(méi)食子酸、鈣離子源、磷離子源；鈣離子源中的鈣元素和沒(méi)食子酸的摩爾比為0.01-0.1，鈣離子源的鈣元素和磷離子源的磷元素的摩爾比為0.1-5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于：所述沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液由如下方法制備：將沒(méi)食子酸溶于水，獲得沒(méi)食子酸溶液；在攪拌條件下，將鈣離子源加入食子酸溶液，獲得沒(méi)食子酸-鈣溶液；將磷離子源溶于水，獲得磷離子源溶液，將磷離子源溶液滴加入攪拌中的沒(méi)食子酸-鈣溶液中，調(diào)節(jié)ph值后，獲得沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于：沒(méi)食子酸溶液中沒(méi)食子酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-2％；在沒(méi)食子酸-鈣溶液中，鈣元素的濃度為0.01-30mm；在磷離子源溶液中，磷元素的濃度為0.01-30mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于，將沒(méi)食子酸溶于水，35-50℃攪拌10-120min，獲得沒(méi)食子酸溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于，在＞300rpm的攪拌條件下，將鈣離子源加入食子酸溶液，并攪拌10-120min。獲得沒(méi)食子酸-鈣溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于，將磷離子源溶液以1-4滴/秒的速度滴加入在進(jìn)行＞300rpm的攪拌中的沒(méi)食子酸-鈣溶液中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于，沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液的ph值為5-7。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合，其特征在于，其還包括人工唾液或唾液。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合在制備促進(jìn)牙本質(zhì)礦化的藥物中的應(yīng)用，其特征在于，促進(jìn)牙本質(zhì)礦化的藥物包括食子酸-磷酸鈣溶液。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的試劑組合在制備促進(jìn)牙本質(zhì)礦化的藥物中的應(yīng)用，其特征在于：所述沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液用于與待修復(fù)的牙本質(zhì)接觸，與沒(méi)食子酸-磷酸鈣溶液接觸后的牙本質(zhì)用于浸泡于唾液或者人工唾液中。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及牙本質(zhì)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用沒(méi)食子酸構(gòu)建磷酸鈣納米簇仿生礦化牙本質(zhì)的方法。試劑組合包括沒(méi)食子酸?磷酸鈣溶液，沒(méi)食子酸?磷酸鈣溶液的原料包括沒(méi)食子酸、鈣離子源、磷離子源；鈣離子源中的鈣元素和沒(méi)食子酸的摩爾比為0.01?0.1，鈣離子源的鈣元素和磷離子源的磷元素的摩爾比為0.1?5。本技術(shù)方案可以解決現(xiàn)有技術(shù)缺少有效的促進(jìn)牙本質(zhì)礦化方法的技術(shù)問(wèn)題。采用沒(méi)食子酸仿生礦化牙本質(zhì)，通過(guò)特定的沒(méi)食子酸和鈣離子溶液的摩爾比例混合，將磷酸根離子溶液緩慢滴加到前混合液中，可以制備出仿生礦化牙本質(zhì)的磷酸鈣納米簇，實(shí)現(xiàn)有效礦化修復(fù)。沒(méi)食子酸是一種廉價(jià)、可食用的化合物，本方案具有理想的應(yīng)用推廣前景。

技術(shù)研發(fā)人員：董海德,尹利娟,陸瑜,田政,盧靜,張環(huán),楊維虎,蔡開(kāi)勇,鄧全富,鄧嶸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9