[发明专利]制剂

说明书

本发明涉及一种水凝胶制剂，一种制备该水凝胶制剂的方法，其对抗(例如治疗或预防)牙病、美白或修饰牙齿或产生牙齿的暴露的牙质表面的图像的用途以及涉及由烧结的水凝胶制剂组成的铸造结构体。

人们对于可以帮助骨骼和牙齿再生的材料越来越感兴趣，特别是在发达国家，其中较高的预期寿命增加了与年龄相关的疾病(如骨质疏松症和因为牙周病、创伤和龋齿导致的牙齿脱落)的患病率。此外，在发达国家，临床上非常需要解决由牙釉质损失和牙小管暴露引起的牙齿超敏反应。当牙齿暴露于热或冷的温度时，超敏反应表现为疼痛。大多数治疗方法只解决症状或暂时闭合小管以防止牙齿神经暴露于刺激下。由于与天然存在的羟基磷灰石非常相似，合成羟基磷灰石(HAp)可用于该生物医学目的。合成羟基磷灰石的涂层覆盖牙质并恢复牙釉质表面，但是必须满足以实现其最佳功能的条件是严苛的。这些材料必须与牙齿的性质紧密匹配，并且粘合到表面，同时是无毒的并表现出良好的生物相容性。WO-A-2012/046082描述了通过水热或化学沉淀合成来制备HAp。

本发明是基于以下认识：通过使掺杂的磷酸钙(CaP)相共沉淀的同时发生硅烷醇盐或硅烷醇的水解和缩聚来形成水凝胶制剂，其在暴露于激光辐射(例如通过(例如)PLD的低能量激光照射)时显示出快速的致密化。

因此从一方面看，本发明提供一种水凝胶制剂或其前体或无水物，其包含：

由硅氧烷键的连续网络和一种或多种磷酸钙相组成的固相，该一种或多种磷酸钙相掺杂有一种或多种金属掺杂剂；和

水相。

本发明的水凝胶制剂有利地提供了一种用于在组织工程过程中以原位方式快速均匀地铸造生物相容的磷酸钙相的方法。与单独的磷酸钙材料能实现的相比，水凝胶制剂的层可烧结成更光滑和更原始的表面。

水凝胶制剂可以是分散体，其中固相连续并且水相不连续。

硅氧烷键的连续网络可以是连续聚合物网络。连续聚合物网络可以是链状的连续聚合物网络。连续聚合物网络可以是1-、2-或3-维的连续聚合物网络。连续网络可以是共价聚合物网络。

水相优选为水。

水凝胶制剂或其无水物通常是生理上可耐受的。水凝胶制剂或其无水物可以是骨生成的、骨引导的或骨诱导的。

前体可以是胶体(例如溶胶)。无水物可通过加热水凝胶制剂(例如通过煅烧、烧蚀或烧结，例如光烧结水凝胶制剂)来获得。无水物可以是结晶或无定形的并且是糊状、粉末或喷雾剂的形式。

所述(或每种)金属掺杂剂可以是碱土金属、稀土元素、过渡金属或铝的离子。

在优选的实施方案中，一种或多种金属掺杂剂是稀土元素离子或包括稀土元素离子。

用稀土元素离子对一种或多种磷酸钙相进行光敏化有助于激光能量的有效吸收并促进快速消融。这可以被利用以在补牙期间提供有效的包装和烧结。通过保持低温(例如低于41℃)，光敏化可以使健康组织的附带损伤最小化。

优选地，稀土元素离子表现出与一种或多种磷酸钙相的一个或多个吸收带基本上匹配或重叠的吸收带。特别优选地，稀土元素离子表现出这样的吸收带，其与一种或多种OH^-离子、CO₃^2-离子、磷酸根离子或水的一个或多个吸收带(例如磷酸盐带的基波或基本的OH带)基本匹配或重叠。

优选地，稀土元素离子表现出在1400至1800nm范围内的吸收带或与该范围重叠的吸收带。

优选地，稀土元素离子表现出在2700至3500nm范围内的吸收带或与该范围重叠的吸收带。

优选地，稀土元素离子表现出在4000至4500nm范围内的吸收带或与该范围重叠的吸收带。

优选地，稀土元素离子表现出在1900至2100nm范围内的吸收带或与该范围重叠的吸收带。

优选地，稀土元素和钙的离子具有基本相似的半径(例如在±15％内的离子半径)。这有利于促进稀土离子代替钙。

所述(或每个)金属掺杂剂可以有用地在(例如)期望的波长(例如UV或可见波长)下显示出吸收或激发。所述(或每个)金属掺杂剂可以表现出宽的吸收带，其可以被利用以使光烧结期间的散热性最小化并提高安全性。

稀土元素可以是镧系元素。稀土元素可以选自由铈、钆、钬、铥、镝、铒、镱和钕组成的组。

优选地，稀土元素选自由镝、铈、镱、铒、钬和铥组成的组。特别优选地，稀土元素选自由铒、铈和镱组成的组。

稀土元素可以相对于一种或多种磷酸钙相以超过100ppm(例如100至50000ppm)的量存在。