[发明专利]无定形磷酸钙复合材料及其制备方法、在口腔中的应用

说明书

无定形磷酸钙复合材料及其制备方法、在口腔中的应用，该无定形磷酸钙复合材料的原料包括以下组分：谷氨酸5‑苄酯N‑羧基环内酸酐、G2.0聚酰胺‑胺型树枝状高分子、硝酸钙、磷酸氢二钾、白屈菜红碱，其中，所述谷氨酸5‑苄酯N‑羧基环内酸酐与G2.0聚酰胺‑胺型树枝状高分子反应得到用于负载、自组装所述白屈菜红碱的树枝状聚谷氨酸。本发明提供的用于口腔的可载药无定形磷酸钙复合材料能够利用树枝状聚谷氨酸的疏水空腔负载白屈菜红碱，并在再矿化牙本质小管的过程中持续释放白屈菜红碱进行杀菌，同时，树枝状聚谷氨酸的聚谷氨酸能够稳定无定形磷酸钙，且载药后并未影响无定形磷酸钙的矿化效果，实现了牙本质脱矿后的抗菌、再矿化双重功能。

技术领域

本发明涉及生物材料领域，具体涉及无定形磷酸钙复合材料及其制备方法、在口腔中的应用。

背景技术

龋齿可由细菌感染、外伤或其他因素引起，并且在大多数情况下，龋齿造成的损害不可逆转。作为龋齿的一种，牙本质龋齿可由牙釉质龋齿、牙骨质龋齿或直接由细菌发酵膳食碳水化合物产生的酸性副产物引起。牙本质的化学组成和组织结构与牙釉质有很大的不同，牙本质含有20％的有机物，以胶原为主，并有牙本质小管结构。牙本质的小管结构内容易聚集细菌代谢的酸性副产物，导致化学脱矿和物理破坏，进而造成牙本质龋齿迅速扩散，暴露本应被牙本质小管覆盖的神经，出现疼痛、炎症等临床症状。

近年来，利用天冬氨酸、谷氨酸这类酸性氨基酸稳定无定形碳酸钙进而封堵牙本质小管，使牙本质再矿化的研究已非常成熟。专利CN 201610893275.1公开了一种粘接辅助的生物矿化材料，其将氯化钙溶液、磷酸二氢钠和非胶原蛋白类似物混合溶液混合反应，利用聚丙烯酸、聚天冬氨酸，谷氨酸等非胶原蛋白类似物维持无定形磷酸钙(ACP)的亚稳态，避免其自发地相变成热力学更稳定的结晶态HAp。专利CN201510730463.8公开了一种快速修复脱矿牙本质的方法，其采用聚丙烯酸作为无定形磷酸钙的稳定剂，谷氨酸溶液作为再矿化促进剂以稳定ACP并促进再矿化脱矿牙本质。

但是，现有的无定形磷酸钙作为封堵牙本质小管的材料，自身并不具备抗菌能力，使得口腔中产酸菌数量过多易导致牙本质修复失败，因此，再矿化的同时进行抗菌处理是非常有必要的。

发明内容

本发明的一个目的在于提供可载药的无定形磷酸钙复合材料，其利用聚酰胺-胺型树枝状高分子(PAMAM)与谷氨酸5-苄酯N-羧基环内酸酐(GLU(OBZL)-NCA)合成的树枝状聚谷氨酸负载白屈菜红碱，并使负载有白屈菜红碱的树枝状聚谷氨酸稳定其表面的无定形磷酸钙，不仅不会影响聚谷氨酸对无定形磷酸钙的稳定作用、确保再矿化效果，而且在封堵牙本质小管的过程中持续地释放白屈菜红碱，显著地降低了牙本质小管内的细菌，实现了牙本质脱矿后的抗菌、再矿化双重功能。

上述目的通过下述技术方案实现：

无定形磷酸钙复合材料，所述复合材料的原料包括以下组分：谷氨酸5-苄酯N-羧基环内酸酐、G2.0聚酰胺-胺型树枝状高分子、硝酸钙、磷酸氢二钾、白屈菜红碱，其中，所述谷氨酸5-苄酯N-羧基环内酸酐与G2.0聚酰胺-胺型树枝状高分子反应得到用于负载、自组装所述白屈菜红碱的树枝状聚谷氨酸，所述树枝状聚谷氨酸具有式I所示的结构：

式I中，n＝10～70。

本技术方案中，无定形磷酸钙复合材料的主要原料中，谷氨酸5-苄酯N-羧基环内酸酐(GLU(OBZL)-NCA)与G2.0聚酰胺-胺型树枝状高分子(G2.0 PAMAM)反应得到具有式I所示结构式的化合物，该化合物经脱饱和、沉淀、抽滤、真空干燥等后处理后得到树枝状聚谷氨酸。