一種鮑魚殼水溶性基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種鮑魚殼水溶性基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]牙齒是人體最堅(jiān)硬的器官。主要分為牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)、牙髓等。牙齒不僅能咀嚼食物、幫助人體發(fā)音，而且對(duì)面容的美有很大的影響，當(dāng)人們講話和微笑時(shí)，整齊而潔白的牙齒，更能顯現(xiàn)人的健康和美麗。相反，如果牙齒缺失太多，就使人的面容顯得蒼老、消瘦。所以，人們把牙齒作為衡量健美的重要標(biāo)志。牙釉質(zhì)，也稱為琺瑯質(zhì)，是牙齒最外層的組織，為哺乳動(dòng)物體內(nèi)最堅(jiān)硬的組織，其主要成分:95-97%由鈣磷灰石組成，還有少量的有機(jī)質(zhì)和水。牙釉質(zhì)基質(zhì)蛋白，能夠誘導(dǎo)牙釉質(zhì)的形成，但是它只存在于牙齒形成的初期，因此，當(dāng)牙齒出現(xiàn)缺損時(shí)候，不能像人體其他組織一樣可進(jìn)行自我修復(fù)，這也是目前臨床面臨的一個(gè)難題。
[0003]由于貝類養(yǎng)殖加工業(yè)的快速發(fā)展，使得廢棄貝類的處理成為一個(gè)急需解決的問題。福建省是水產(chǎn)大省，貝類水產(chǎn)豐富。連江縣地處福建東部沿海，屬中亞熱帶氣候，氣候溫和，港灣和島嶼眾多，近海地形平坦開闊，潮流通暢，為連江漁業(yè)生產(chǎn)尤其是鮑魚養(yǎng)殖創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件，是我國(guó)在同一海區(qū)養(yǎng)殖來自不同地理帶和不同國(guó)家鮑種的最適宜地區(qū)。2010年5月，經(jīng)專家組現(xiàn)場(chǎng)考察和評(píng)審后，由中國(guó)水產(chǎn)流通與加工協(xié)會(huì)授予連江縣為“中國(guó)鮑魚之鄉(xiāng)”的稱號(hào)。由于養(yǎng)殖品種適宜、方法得當(dāng)、技術(shù)先進(jìn)，養(yǎng)鮑業(yè)發(fā)展迅猛，成為連江縣水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的第一大產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)了漁區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是產(chǎn)量猛增的同時(shí)也帶來了一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。大部分的貝類加工后的空殼被廢棄在海島、漁村、及城鎮(zhèn)周邊，這不僅造成了自然資源的浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境也造成了污染。
[0004]鮑魚殼作為貝類的一種，為鮑科類動(dòng)物的貝殼，是珍貴的藥材，又名石決明，具有清熱平肝，滋陰壯陽的功效，雖然我國(guó)是鮑魚養(yǎng)殖大國(guó)，每年產(chǎn)生近千噸的鮑魚殼，但大多數(shù)作為廢物被丟棄。鮑魚殼的主要成分是碳酸鈣，其含量在90%以上，故鈣元素及其豐富，有機(jī)質(zhì)含量較低，還含有Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Cr等微量元素，而有害元素As、Pb、Hg的含量極低。其組成與人體硬組織(牙齒和骨頭)極其相似。鮑魚殼可分為三層:內(nèi)層的珍珠層，中間的柱狀層，還有最外層的角質(zhì)層。珍珠層主要成分為片狀的文石晶體，文石片與片之間還夾著少量的有機(jī)質(zhì)。柱狀層主要有方解石組成。角質(zhì)層主要由有機(jī)質(zhì)組成。其中，鮑魚殼有機(jī)質(zhì)可以分為水溶性基質(zhì)和水不溶性基質(zhì)。水溶性基質(zhì)在鮑魚殼珍珠層形成的過程起決定性重要，能夠誘導(dǎo)無機(jī)質(zhì)碳酸鈣晶體的形成。水溶性基質(zhì)類似人骨的骨形成蛋白，能夠促進(jìn)骨細(xì)胞分化；也類似也哺乳動(dòng)物的牙釉質(zhì)基質(zhì)蛋白，能夠誘導(dǎo)牙釉質(zhì)的形成。所以，鮑魚殼水溶性基質(zhì)在生物再礦化過程扮演著重要的角色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)牙齒出現(xiàn)缺損后無法自我修復(fù)的缺點(diǎn)，提供一種鮑魚殼水溶性基質(zhì)及其制備方法。以鮑魚殼提取的水溶性基質(zhì)作為一種誘導(dǎo)因子，可用于制備具有誘導(dǎo)牙齒再礦化作用的藥物，具有顯著的誘導(dǎo)牙齒再礦化的效果。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鮑魚殼水溶性基質(zhì)的制備方法，包括以下步驟:
Cl)用醋酸溶液浸泡鮑魚殼6?10小時(shí)后，自然風(fēng)干；
(2)將風(fēng)干后的鮑魚殼進(jìn)行粉碎研磨，用200目濾網(wǎng)進(jìn)行篩選，獲得鮑魚殼粉末；
(3)用醋酸溶解步驟(2)獲得的鮑魚殼粉末，至不再產(chǎn)生氣泡為止，得到混合液；
(4)將步驟(3)制得的混合液進(jìn)行離心，獲得上清液；
(5)將步驟(4)獲得的上清液進(jìn)行透析，凍干透析后的溶液，得到鮑魚殼水溶性基質(zhì)。
[0007]步驟(I)中醋酸溶液的濃度為10?30vol.%。
[0008]步驟(3)中醋酸溶液的濃度為1vol.%。
[0009]步驟(4)中離心速率為1000rpm ;離心時(shí)間為lOmin，離心溫度為室溫。
[0010]步驟(5)中透析是采用透析袋進(jìn)行的，透析袋的截留分子量為500，透析時(shí)間為24h，每8h換一次去離子水。
[0011]所述的鮑魚殼為皺紋盤鮑、雜色鮑、裙鮑、澳洲鮑、羊鮑、耳鮑、白鮑的鮑魚殼中的一種或幾種。
[0012]一種如上所述的制備方法制得鮑魚殼水溶性基質(zhì)的應(yīng)用:用于制備具有誘導(dǎo)牙齒再礦化作用的藥物。
[0013]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于:
1)本發(fā)明以鮑魚殼為主要原料，提取得到鮑魚殼水溶性基質(zhì)，該水溶性基質(zhì)可用于制備具有誘導(dǎo)牙齒再礦化的藥物，可以彌補(bǔ)人體牙釉質(zhì)基質(zhì)蛋白無法再生的不足，誘導(dǎo)牙齒再礦化；
2)本發(fā)明的原料來源廣泛，制備方法簡(jiǎn)單，成本低廉，易于推廣。
【附圖說明】
[0014]圖1為實(shí)施例1中再礦化之前牙釉質(zhì)層(酸腐蝕后)掃描電子顯微圖，從圖中可以看出磷酸腐蝕之后的牙釉質(zhì)層出現(xiàn)許多的孔洞(如箭頭所示)；
圖2為實(shí)施例1中再礦化之后牙釉質(zhì)層掃描電子顯微圖，從圖中可以看出再牙釉質(zhì)表面均勻覆蓋著一層再礦化物質(zhì)(如箭頭所示);
圖3為實(shí)施例1中再礦化之后牙釉質(zhì)層的X射線衍射圖，從圖中可以看出再礦化的物質(zhì)組成為羥基磷灰石的特征峰(如星號(hào)所示)；
圖4為實(shí)施例2中再礦化之后牙釉質(zhì)層掃描電子顯微圖，從圖中可以看出再牙釉質(zhì)表面均勻覆蓋著一層再礦化物質(zhì)(如箭頭所示);
圖5為實(shí)施例3中再礦化之后牙釉質(zhì)層的X射線衍射圖，從圖中可以看出再礦化的物質(zhì)組成為羥基磷灰石的特征峰(如星號(hào)所示)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明用下列實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下列實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例1
1)用10vol.%的醋酸溶液浸泡鮑魚殼10小時(shí)，以去除鮑魚殼的表層物質(zhì)，然后自然風(fēng)干；
2)將風(fēng)干后的鮑魚殼進(jìn)行粉碎研磨，用200目濾網(wǎng)進(jìn)行篩選，獲得鮑魚殼粉末；
3)稱取20.0g鮑魚殼粉末，加入250ml 10 vol.%的醋酸溶液溶解，不斷地磁力攪拌，至不再產(chǎn)生氣泡，得到混合液；
4)將混合液進(jìn)行離心，去除不容物質(zhì)，獲得上清液；離心轉(zhuǎn)速為1000rpm，時(shí)間為lOmin，溫度為室溫；
5)將上清液進(jìn)行透析，透析時(shí)間為24h，每8h換一次去離子水；凍干透析后的溶液，得到鮑魚殼水溶性基質(zhì)。
[0017]實(shí)際應(yīng)用:
1)將牙齒進(jìn)行縱向切割，切片厚度為1mm，獲得牙齒切片；
2)用37vol.%磷酸人工腐蝕步驟I)獲得的牙齒切片中的牙釉質(zhì)層；腐蝕時(shí)間為20s ；腐蝕后用去離子水沖洗干凈；
3)將腐蝕過的牙