生物活性玻璃组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种生物活性玻璃组合物及其制备方法和应用，包括40～70wt％的生物活性玻璃、30～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.5wt％的钙盐以及0.01～0.1wt％的磷酸盐。本发明专利技术的技术方案通过添加的生物活性玻璃硅凝胶，可以更有效地诱导碳酸羟基磷灰石晶核的形成，利用生物活性玻璃和生物活性玻璃硅凝胶两种主要成分，将原本不具有“快速矿化”性能的成分结合为具有较好快速矿化效果的生物活性玻璃组合物，在口腔护理类等产品中具有较好的应用前景。

Bioactive glass composition and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
生物活性玻璃组合物及其制备方法和应用
本专利技术属于口腔生物医用材料
，具体涉及一种生物活性玻璃组合物，该组合物的制备方法和应用。
技术介绍
近年来，生物活性类材料在口腔清洁护理用品中应用越来越多，极大丰富了这些产品的功能和使用的功效性，常用添加的活性材料如：含氟盐、活性磷酸钙、生物活性玻璃、锶强化玻璃等成分，能有效改善口腔龋齿、牙本质敏感等问题。例如，中国授权专利CN102862985B揭示的一种可水解磷硅酸钾钙活性材料的制备及其应用中就提到，在口腔护理产品中使用可水解的磷硅酸钾钙材料。现有技术中，已经出现了添加生物活性玻璃作为有效活性成分的牙膏，口腔临床研究发现，这类活性成分在使用过程中可以与口腔中的水和唾液发生迅速、持续的反应，释放钙、硅酸根离子，使口腔pH值瞬间上升到8～9的弱碱性，抑制细菌生长，改善口腔内环境，防止细菌在牙釉质表面持续产酸，损坏牙釉质；同时，释放的钙、磷酸根离子能填满龋齿微小缺陷，并与人体牙骨组织结合矿化，激活牙齿组织生长，填充受损牙釉质并使其融合再生，达到修复牙釉质的目的。但是，进一步的体外研究揭示，生物活性玻璃在模拟体液内浸泡24小时后才能检测到少量的矿化羟基磷灰石形成。这意味着含有这类生物活性玻璃的牙膏也需要长时间反复使用才能达到理想的矿化效果，起效周期较长，且极大地影响了牙膏中生物活性玻璃的矿化功效和使用体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够快速矿化的生物活性玻璃组合物。该生物活性玻璃组合物包括：40～70wt％的生物活性玻璃、30～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.5wt％的钙盐以及0.01～0.1wt％的磷酸盐。一实施例中，所述生物活性玻璃包括磷硅酸钠钙、磷硅酸钾钙、溶胶凝胶生物活性玻璃中的一种或几种的组合。一实施例中，所述钙盐包括水溶性的氯化钙、硝酸钙、葡萄糖酸钙、次氯酸钙中的一种或几种的组合。一实施例中，所述磷酸盐包括水溶性的磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙中的一种或几种的组合。一实施例中，所述生物活性玻璃硅凝胶包括生物活性玻璃水解后生成的硅酸凝胶。一实施例中，包括40～50wt％的生物活性玻璃、50～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.0wt％的钙盐以及0.01～0.05wt％的磷酸盐。一实施例中，所述生物活性玻璃组合物为粉末状；其中，所述生物活性玻璃的粒径D99小于10微米；和/或，生物活性玻璃硅凝胶的粒径D99小于10微米。本专利技术还提供根据上述的生物活性玻璃组合物的制备方法，所述方法包括：将40～70wt％的生物活性玻璃、30～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.5wt％的钙盐以及0.01～0.1wt％的磷酸盐研磨粉碎后，获得目标产物。一实施例中，所述生物活性玻璃凝胶由生物活性玻璃经过酸洗干燥处理制得。一实施例中，所述方法还包括将所述目标产物均匀分散在凝胶中。本专利技术还提供根据上述的生物活性玻璃组合物在口腔护理产品中的应用。本专利技术具有以下有益效果：通过添加的生物活性玻璃硅凝胶，可以更有效地诱导碳酸羟基磷灰石晶核的形成，而在晶核形成后，钙磷化合物的析出在pH值大于7.4的体液中是一个自发过程，一旦沉析过程发生，固相将持续自我催化，实现了利用生物活性玻璃和生物活性玻璃硅凝胶两种主要成分，将原本不具有“快速矿化”性能的成分结合为具有较好快速矿化效果的生物活性玻璃组合物，在口腔护理类等产品中具有较好的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请生物活性玻璃组合物各实施例与对比例浸泡后的红外光谱分析图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术一具体实施方式提供的生物活性玻璃组合物，包括40～70wt％的生物活性玻璃、30～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.5wt％的钙盐以及0.01～0.1wt％的磷酸盐。在更优选的实施方式中，生物活性玻璃组合物可以包括40～50wt％的生物活性玻璃、50～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.0wt％的钙盐以及0.01～0.05wt％的磷酸盐。上述实施方式中，钙盐的质量比例是以钙离子质量计,磷酸盐的质量比例是以磷酸根离子质量计。研究生物活性玻璃浸泡在模拟体液(SBF)中一段时间后，其表面会生产富含磷酸钙的无机物层；并且，随着浸泡时间的延长，其表面生成物由无定型磷酸钙逐渐结晶成纳米碳酸羟基磷灰石。因此，模拟体液浸泡初期碳酸羟基磷灰石的形成能力是研究生物活性的主要依据之一。本申请实施方式的生物活性玻璃组合物，当其和模拟体液接触时，其中的生物活性玻璃硅凝胶与模拟体液迅速作用形成碱性硅羟基团，为磷灰石的形成优先提供有利的形核位置，而组合物中钙盐和磷酸根盐溶于模拟体液释放出高浓度钙离子和磷酸根离子，这些离子在生物活性玻璃硅凝胶表面富集呈饱和/过饱和状态。同时，组合物中的生物活性玻璃溶解后可以迅速提高模拟体液的pH值至碱性，激发钙离子和磷酸根离子优先在硅凝胶表面形成磷灰石沉积物，一旦沉析过程发生，固相将持续自我催化，因此相对传统的生物活性玻璃成分具有快速矿化的效果。在上述本申请生物活性玻璃组合物的矿化过程中，生物活性玻璃的溶解可以持续提供稳定的适宜矿化的pH环境，并且其释放的钙离子及磷酸根离子，可以维持磷灰石反应所需的钙离子和磷酸根离子的浓度，促使硅凝胶表面有持续的矿化进程，优化最终矿化效果。本实施方式中，生物活性玻璃组合物为粉末状；其中，生物活性玻璃的粒径D99小于10微米，生物活性玻璃硅凝胶的粒径D99小于10微米。生物活性玻璃包括磷硅酸钠钙(45S)、磷硅酸钾钙、溶胶凝胶生物活性玻璃(58S)中的一种或几种的组合；钙盐包括水溶性的氯化钙、硝酸钙、葡萄糖酸钙、次氯酸钙中的一种或几种的组合，磷酸盐包括水溶性的磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙中的一种或几种的组合，生物活性玻璃硅凝胶包括生物活性玻璃水解后生成的硅酸凝胶。在上述生物活性玻璃组合物的制备方法中，通过将设定质量比例的各组分进行研磨粉碎，即可获得目标产物。其中，为了保证形成的水溶性硅酸凝胶具有疏松的结构状态以更有效地诱导碳酸羟基磷灰石晶核形成，本实施方式中的生物活性玻璃凝胶为生物活性玻璃预先经过酸洗干燥处理制得。同时，为了便于生物活性玻璃组合物的使用保存，可以进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物活性玻璃组合物，其特征在于，包括40～70wt％的生物活性玻璃、30～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.5wt％的钙盐以及0.01～0.1wt％的磷酸盐。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物活性玻璃组合物，其特征在于，包括40～70wt％的生物活性玻璃、30～60wt％的生物活性玻璃硅凝胶、0.5～1.5wt％的钙盐以及0.01～0.1wt％的磷酸盐。


2.根据权利要求1所述的生物活性玻璃组合物，其特征在于，所述生物活性玻璃包括磷硅酸钠钙、磷硅酸钾钙、溶胶凝胶生物活性玻璃中的一种或几种的组合。


3.根据权利要求1所述的生物活性玻璃组合物，其特征在于，所述钙盐包括水溶性的氯化钙、硝酸钙、葡萄糖酸钙、次氯酸钙中的一种或几种的组合。


4.根据权利要求1所述的生物活性玻璃组合物，其特征在于，所述磷酸盐包括水溶性的磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙中的一种或几种的组合。


5.根据权利要求1所述的生物活性玻璃组合物，其特征在于，所述生物活性玻璃硅凝胶包括生物活性玻璃水解后生成的硅酸凝胶。


6.根据权利要求1所述的生物活性玻璃组合物，其特征在于，包括40～50w...

【专利技术属性】
技术研发人员：石道林，
申请(专利权)人：李向军，石道林，
类型：发明
国别省市：上海;31