[发明专利]一种多级孔生物活性玻璃固载溶菌酶牙膏的制备与应用

说明书

本发明公开了一种多级孔生物活性玻璃固载溶菌酶牙膏的制备与应用。本发明以天然花粉为生物模板，采用双模板法合成了多级孔生物活性玻璃，进而固载溶菌酶，除具备生物玻璃的优点外，其固载量大，是一种新型优良载体。再与其他材料复合，制备一种新型多级孔生物活性玻璃固载溶菌酶的抑菌牙膏，能够修复口腔软组织和骨组织，杀灭细菌，补充牙齿所需微量元素，能够直接用于病症部位发挥作用，对牙本质过敏、牙龈出血、牙菌斑等系列口腔疾病有良好的治疗作用。是一款治疗兼护理的全效牙膏。

技术领域

本发明设计了一种多级孔生物活性玻璃固载溶菌酶牙膏的制备与应用，特别设计一种固载溶菌酶的多级孔生物活性玻璃材料，属于生物活性玻璃领域。

背景技术

溶菌酶是一种用做水解微生物细胞壁的碱性酶，主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性粘多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出，因此具有溶菌的特性。由于溶菌酶具有天然、易消化吸收并且无毒的优点，所以在科研领域中极具应用价值。在食品领域上主要用于杀菌防腐等；在生物医药领域上主要用于抗菌消炎等。因此，目前在国内溶菌酶这种生物活性物质的发展十分迅速。

最早在1969年由Hench提出生物活性材料这一概念。1971年制备出来的生物活性玻璃是一种人工生物材料，可应用到人体的组织修复，也是优良的生物惰性玻璃陶瓷和生物可降解陶瓷。因其可应用到人体并能适应人体的特殊环境，所以具有较好的生物相容性，且无毒无排斥现象，还有良好的力学性能，材料的耐磨性很好，能与组织很好的结合，从而达到良好的修复效果。

多级孔生物活性玻璃是在1994年合成的介孔生物活性玻璃的基础上发展起来，多级孔材料的孔径优于单一的介孔，孔径多样可调控，适合不同的蛋白质或者药物分子固载。

据了解，中国口腔病患病率高达97.6％，几乎人人都有牙病。一项统计显示，目前，中国人口的龋齿总数约为25亿颗。如果以现有口腔诊所的诊治水平，治疗这些牙齿至少需要200年。而现代中国人口腔健康不仅仅是龋齿问题，还有牙结石，牙菌斑，牙龈红肿出血，牙本质敏感，牙齿黑黄，口气不清新等多重问题。想要有效解决这些口腔问题，仅依靠治疗是不够的，还需要做到“预防为主、防治结合”。因此，一款具备预防、治疗于一体的牙膏将会拥有良好的市场前景。

发明内容

本发明是以天然花粉为硬模板，聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物为软模板合成多级孔生物活性玻璃材料，将溶菌酶固载于其上，作为一种复合活性物质加入到牙膏制备工业中，将实现多种材料的协同作用，骨修复性、抑菌抗炎性、补充牙齿所需营养元素、促进牙釉质矿化等多种功效。本发明的技术方案由以下部分组成。

1)介孔生物活性玻璃的制备：于烧瓶中加入189mL无水乙醇，然后加入10g聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、18mL正硅酸乙酯、1.17g四水合硝酸钙、1.71mL磷酸三乙酯、5mL浓度为0.5mol/L的盐酸后，在室温下磁力搅拌24h，制得介孔生物活性玻璃。

2)多级孔生物活性玻璃的制备：将5g松花粉浸渍在50mL无水乙醇中，利用超声波分散1h。将花粉转移至体积比为1:1的乙醇与甲醛的混合液中，10min后用去离子水重复冲洗。最后利用浓硫酸进行碳化处理，将上述固定化后的花粉加入50mL浓度为12mol/L的浓硫酸中，在80℃水浴条件下搅拌4h，当溶液由黄色变成黑色时，过滤并反复用去离子水冲洗，直至pH＝7，将材料置于80℃干燥箱中干燥12h，将干燥后的材料用1)中制得的液体介孔生物活性玻璃进行浸渍，重复15次，在30℃的烘箱中吹干，最终将材料置于电阻炉中700℃煅烧8h，制备出多级孔生物活性玻璃材料。

3)固载溶菌酶的多级孔生物活性玻璃的制备：取2)中多级孔生物活性玻璃10mg，与4mL浓度为4mg/L、pH为9的溶菌酶溶液混合，37℃下在振荡器中以180rpm转数震荡2h。通过高速离心分离得到吸附后的材料，并使用去离子水反复清洗。制备出固载溶菌酶的多级孔生物活性玻璃。