本文關(guān)鍵詞：水合硅酸鈣的制備及其在牙齒修復(fù)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：鈣硅基生物材料是近年來(lái)研究的熱點(diǎn),其良好的生物相容性和生物可降解性引起了人們廣泛的關(guān)注。研究表明與鈣磷基材料相比,鈣硅基材料有更好的生物活性,所以鈣硅基材料被作為填充和修復(fù)材料而廣泛的應(yīng)用于骨和關(guān)節(jié)上。作為鈣硅基生物材料家族中一員的水合硅酸鈣現(xiàn)在還主要是以骨水泥水化產(chǎn)物的形式,用做骨組織填充材料應(yīng)用在水泥中,然而最近有報(bào)道顯示水合硅酸鈣可以用來(lái)作為藥物載體進(jìn)行藥物緩釋實(shí)驗(yàn),并且具有體外生物活性而可以應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)上,而水合硅酸鈣在牙齒修復(fù)中的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道。因此,系統(tǒng)的研究水合硅酸鈣的制備及其體外生物活性的,對(duì)水合硅酸鈣作為生物活性材料而廣泛的應(yīng)用于牙齒的修復(fù)具有重要的意義。本文首先分別以硝酸鈣和氫氧化鈣為鈣源,硅酸鈉為硅源,采用化學(xué)共沉淀法制備水合硅酸鈣,比較不同鈣源對(duì)水合硅酸鈣的物理和化學(xué)性質(zhì)的影響,以確定最佳的原料。然后研究反應(yīng)體系中pH值、鈣硅比對(duì)水合硅酸鈣的體外生物活性及在牙釉質(zhì)上沉積能力的影響,最后研究最優(yōu)條件下制備的水合硅酸鈣對(duì)牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)中暴露的牙小管的生物礦化作用。本文主要的研究成果簡(jiǎn)述如下：(1)以氫氧化鈣和硝酸鈣為鈣源,硅酸鈉為硅源,采用化學(xué)共沉淀法制備水合硅酸鈣粉體,結(jié)果顯示兩種鈣源制備的產(chǎn)物形貌均一,粒徑分布均勻,產(chǎn)物的粒徑分別為360m和420 nm。以氫氧化鈣為鈣源制備的樣品僅為水合硅酸鈣,純度高,結(jié)晶度好；以硝酸鈣為鈣源制備的樣品含硅酸鈣和碳酸鈣的雜質(zhì)。(2)以氫氧化鈣為鈣源,控制反應(yīng)體系的pH值為9、11、13,采用化學(xué)共沉淀法制備水合硅酸鈣。研究不同pH值對(duì)水合硅酸鈣的體外生物活性及在牙釉質(zhì)上沉積能力的影響,結(jié)果顯示pH值為9和11制備的水合硅酸鈣均能在體外模擬唾液(SOF)中誘導(dǎo)羥基磷灰石形成,即具有良好的體外生物活性。當(dāng)pH值增加到13后所制備的水合硅酸鈣體外浸泡SOF溶液24小時(shí)后沒(méi)有羥基磷灰石的形成。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)只有pH值為11時(shí)制備的水合硅酸鈣在牙釉質(zhì)上沉積能力強(qiáng),形成的沉積層比較均勻。研究鈣硅比為1：2、1：1、2：1三種條件下制備的水合硅酸鈣在牙釉質(zhì)上沉積的能力和浸泡在SOF中誘導(dǎo)羥基磷灰石的形成能力發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)鈣硅比為1：2的條件下制備的水合硅酸鈣具有最好的生物活性。因此,合成體外生物活性強(qiáng)和在牙釉質(zhì)上沉積能力好的水合硅酸鈣的最佳反應(yīng)條件為：體系的pH值為11左右,鈣硅比為1：2。(3)牙釉質(zhì)的生物礦化作用的研究發(fā)現(xiàn),水合硅酸鈣能夠在牙釉質(zhì)上誘導(dǎo)形成類骨磷灰石,并且隨著礦化時(shí)間的增加,礦化層的厚度也在增加,當(dāng)模擬刷牙進(jìn)行到4周后礦化層的厚度達(dá)到400nm。對(duì)于牙本質(zhì)的生物礦化作用的研究發(fā)現(xiàn),隨著水合硅酸鈣的濃度增加,水合硅酸鈣在牙本質(zhì)表面的沉積量增多,并且滲透到牙小管中的誘導(dǎo)磷灰石的深度也在增加,模擬刷牙2周后濃度為15%的樣品的誘導(dǎo)磷灰石形成的深度可達(dá)到5μm,對(duì)牙本質(zhì)中牙小管的堵塞作用明顯增強(qiáng),可能對(duì)過(guò)敏性牙齒起到一定修復(fù)作用。因此,以氫氧化鈣為鈣源,硅酸鈉為硅源,鈣硅比為1：2,體系的pH’值為11左右所制備的水合硅酸鈣具有較高的體外生物活性和較強(qiáng)的在牙釉質(zhì)上沉積的能力。同時(shí),本制備條件下合成的水合硅酸鈣對(duì)牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)均具有很好的生物礦化作用,有望作為牙齒修復(fù)材料而得到應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：水合硅酸鈣 生物礦化 牙釉質(zhì) 牙本質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TQ132.32;R783.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 牙齒的結(jié)構(gòu)與生物礦化11-14
• 1.2 生物材料與生物活性14-19
• 1.3 立題依據(jù)19-20
• 1.4 研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 水合硅酸鈣的制備與表征22-31
• 2.1 引言22
• 2.2 化學(xué)試劑與儀器設(shè)備22-23
• 2.3 水合硅酸鈣的制備23-24
• 2.4 水合硅酸鈣的表征方法24-25
• 2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析25-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 PH值和CA/SI比對(duì)水合硅酸鈣體外生物活性及在牙釉質(zhì)上沉積能力的影響31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分31-32
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析32-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 水合硅酸鈣誘導(dǎo)牙釉質(zhì)再礦化的研究39-48
• 4.1 引言39-40
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分40-41
• 4.3 結(jié)果與討論41-46
• 4.4 本章小結(jié)46-48
• 第5章 水合硅酸鈣誘導(dǎo)牙本質(zhì)再礦化的研究48-53
• 5.1 引言48
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法48-49
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析49-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第6章 結(jié)論及展望53-55
• 6.1 結(jié)論53-54
• 6.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-63
• 東華大學(xué)碩士研究生在學(xué)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及專利目錄63-64
• 致謝64

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本文編號(hào)：817218