[发明专利]用于预防和阻断继发龋的抗生物膜-再矿化材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种用于预防和阻断继发龋的抗生物膜‑再矿化材料及其制备方法，所述抗生物膜‑再矿化材料是将牛血清白蛋白、奥替尼啶和三(2‑羰基乙基)膦盐酸盐溶于羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液，得到的相转变牛血清白蛋白‑奥替尼啶溶液；该材料可同时在牙体组织及充填修复材料表面快速形成蛋白质纳米薄膜，该薄膜粘附稳定，表面润湿性良好，具有耐酸性和抗生物膜性能，能显著减少致龋菌粘附并抵抗其代谢产酸对牙体组织及牙‑修复体粘接界面的破坏。该纳米薄膜可介导生物矿化，在牙体组织及充填修复材料表面形成无差别再生羟基磷灰石保护层，其与天然釉质机械性能相近，能够显著降低充填修复术后微渗漏的发生，实现预防和阻断继发龋发生的目的。

技术领域

本发明属于防龋材料技术领域，具体涉及一种抗致龋菌生物膜形成、介导牙体组织及修复材料表面矿化以及降低充填修复术后微渗漏的预防和阻断继发龋的材料及其制备方法和应用。

背景技术

充填修复是预防窝沟龋和治疗龋病的主要方法，但充填修复材料的使用寿命约5～7年，70％的修复体需再次干预治疗。由继发龋造成的修复年失败率约12.9％，继发龋的发生主要与生物降解、应力、细菌生物膜造成的牙体组织-修复材料间微渗漏密切相关，预防和阻断继发龋的研究多集中于将抗菌剂和/或矿化剂添加至修复材料或粘接剂，较难实现临床转化，而传统的氟化物在预防继发龋方面未取得良好的临床效果，尤其在龋高风险人群中，且存在一定的安全隐患。目前仍缺乏一种安全、高效、稳定的预防和阻断继发龋的材料。

防龋及再矿化材料国际会议明确提出再矿化材料需联合抗菌剂达到防龋目的。将牛血清白蛋白制备成具有淀粉样蛋白特性的涂层，该涂层可稳定粘附于基材表面且易于二次改性，有望成为防龋材料的载体。奥替尼啶是一种广谱抗菌剂，局部使用时可提高浓度且不产生耐药性、操作简单、化学性质稳定、对人体及环境毒性极低，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌等均具有稳定的抗菌活性。

发明内容

鉴于此，本发明旨在提供一种用于预防和阻断继发龋的抗生物膜-再矿化材料及其制备方法，以克服目前继发龋预防的技术难点，该材料可同时在牙体组织及充填修复材料表面快速形成薄膜，该薄膜粘附稳定，表面润湿性良好，具有耐酸性和抗致龋菌生物膜性能，可介导生物矿化，在牙体组织及充填修复材料表面形成无差别新生羟基磷灰石保护层，其与天然釉质机械性能相近，显著降低充填修复术后微渗漏的发生，实现预防和阻断继发龋发生的目的。

为达到上述目的，本发明用于预防和阻断继发龋的抗生物膜-再矿化材料是将牛血清白蛋白、奥替尼啶和三(2-羰基乙基)膦盐酸盐(记为TCEP·HCl)溶于羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液(记为HEPES缓冲液)，得到的相转变牛血清白蛋白-奥替尼啶溶液(记为PTB-OCT溶液)。

上述抗生物膜-再矿化材料，优选每100mL HEPES缓冲液中溶解0.01～1g牛血清白蛋白、0.001～0.8g奥替尼啶、0.1～3g TCEP·HCl。

进一步的，上述抗生物膜-再矿化材料，更优选每100mL HEPES缓冲液中溶解0.2～0.8g牛血清白蛋白、0.003～0.4g奥替尼啶、0.4～1.5g TCEP·HCl。

上述羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液的浓度为5～30mM，pH为7.0～7.4。

上述PTB-OCT溶液的zeta电位为15～20mV。

本发明用于预防和阻断继发龋的抗生物膜-再矿化材料的制备方法包括如下步骤：

1)将牛血清白蛋白充分溶解于羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液中，得到A溶液；

2)将奥替尼啶充分溶解于羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液中，得到B溶液；

3)将A溶液与B溶液混合，静置5～50分钟，得到C溶液；

4)将三(2-羰基乙基)膦盐酸盐溶解于羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液中，得到D溶液；