[发明专利]一种生物活性玻璃

说明书

本发明涉及一种生物活性玻璃，属于材料领域。本发明所述玻璃相对于基础玻璃，还含有一定量的氧化锂和氟化钙，所述玻璃矿化速度快，能够快速形成羟基磷灰石，具有较好的生物活性，可以用于牙齿等方面。

技术领域

本发明涉及一种生物活性玻璃，属于材料领域。

背景技术

生物活性玻璃是由美国佛罗里达大学的Hench教授在1969年研发出来的，除Hench教授开发的45S5生物活性玻璃配方外，又有多种生物活性玻璃不断被研制开发出来，虽然这些新的生物活性玻璃在一定程度上改善了其力学性能和生物相容性等，但45S5生物活性玻璃配方仍是公认的生物活性较好的配方。

生物活性玻璃是一类具有特殊组成结构的玻璃，这种特殊的组成和结构赋予它良好的生物活性，可以作为一种生物活性材料用于人体的牙齿、骨骼、皮肤等的修复。生物活性玻璃的生物活性是在生理条件下，玻璃表面上的一系列复杂的生理化学反应的结果。当生物活性玻璃应用于人体时，生物活性玻璃能够和人体液进行密切的离子交换，最终形成与牙齿、骨骼、皮肤等成分类似的羟基磷灰石层。目前，生物活性玻璃已成功应用于骨损伤及牙周缺损的治疗和修复等领域。近年来，使用钙、磷、硅组分的生物活性玻璃治疗牙齿敏感症成为研究热点。将生物活性玻璃涂抹在裸露的牙本质小管上，牙本质小管上逐渐粘附一层磷灰石层，且小管内有磷灰石晶体形成，从而封闭外露的牙本质小管，有效地改善牙本质过敏症。

虽然45S5生物活性玻璃具有一定的矿化抗过敏效果，但所需矿化时间较久，即起效较慢，无法快速有效的解决牙本质过敏问题。因此，需进一步改进其生物活性，以期获得速度快、效果持续，能够更快、更好地预防、缓解和/或根治包括牙齿过敏等多种症状的生物活性玻璃。

发明内容

本发明在45S5生物活性玻璃的基础上，提供了一种生物活性更好的生物活性玻璃。本发明提供的生物活性玻璃应用时，能够快速形成羟基磷灰石，用于口腔牙齿方面，能快速封闭牙本质小管，预防、缓解和/或根治牙齿过敏症状，抗敏感效果显著，同时还具有预防口腔龋齿、修复受损牙釉质等功能。

本发明的生物活性玻璃置于模拟体液(SBF)中时，该生物活性玻璃可在体外形成羟基磷灰石(HCA)层。羟基磷灰石的形成从生物活性玻璃与模拟体液接触开始。在本发明的情况下，如果生物活性玻璃暴露于模拟体液(SBF)中，在24h内形成HCA结晶层，那么就认为玻璃是生物活性的。

本发明提供的生物活性玻璃，其组成按氧化物质量(wt.％)计，含有：

本发明提供的生物活性玻璃，含有Li₂O(氧化锂)，锂离子半径相比钠离子半径要小很多，因而加入锂离子会使玻璃结构更疏松；本发明中，加入0.5％～2.5％(按氧化物质量计)的Li₂O可以使玻璃结构疏松，玻璃网络易于解体，玻璃活性更大，同时又不影响玻璃的玻璃形成性能，有利于提高活性玻璃的抗过敏速度和效果。

本发明提供的生物活性玻璃，含有适量的CaF₂(氟化钙)，合适的量为2.0％～9.0％(按氧化物质量计)，适量的CaF₂有利于提高生物活性玻璃在人体液环境中形成羟基磷灰石的速度，有利于提高活性玻璃的抗过敏速度和效果。

适量的CaF₂和适量的Li₂O有利于提高生物活性玻璃在人体液环境中形成羟基磷灰石的速度，同时又能够兼顾玻璃形成性能。发明人发现，按氧化物质量计，在生物活性玻璃中CaF₂为5.55％～7.66％，Li₂O为0.84％～1.25％，Li₂O与CaF₂质量比为0.11～0.16时，其对生物活性玻璃的活性提高更为显著。