本文關鍵詞：水合硅酸鈣的制備及其在牙齒修復中的應用研究

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【摘要】：鈣硅基生物材料是近年來研究的熱點,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材料而廣泛的應用于骨和關節(jié)上。作為鈣硅基生物材料家族中一員的水合硅酸鈣現在還主要是以骨水泥水化產物的形式,用做骨組織填充材料應用在水泥中,然而最近有報道顯示水合硅酸鈣可以用來作為藥物載體進行藥物緩釋實驗,并且具有體外生物活性而可以應用在生物醫(yī)學上,而水合硅酸鈣在牙齒修復中的應用還未見報道。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,對水合硅酸鈣作為生物活性材料而廣泛的應用于牙齒的修復具有重要的意義。本文首先分別以硝酸鈣和氫氧化鈣為鈣源,硅酸鈉為硅源,采用化學共沉淀法制備水合硅酸鈣,比較不同鈣源對水合硅酸鈣的物理和化學性質的影響,以確定最佳的原料。然后研究反應體系中pH值、鈣硅比對水合硅酸鈣的體外生物活性及在牙釉質上沉積能力的影響,最后研究最優(yōu)條件下制備的水合硅酸鈣對牙釉質和牙本質中暴露的牙小管的生物礦化作用。本文主要的研究成果簡述如下：(1)以氫氧化鈣和硝酸鈣為鈣源,硅酸鈉為硅源,采用化學共沉淀法制備水合硅酸鈣粉體,結果顯示兩種鈣源制備的產物形貌均一,粒徑分布均勻,產物的粒徑分別為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。(2)以氫氧化鈣為鈣源,控制反應體系的pH值為9、11、13,采用化學共沉淀法制備水合硅酸鈣。研究不同pH值對水合硅酸鈣的體外生物活性及在牙釉質上沉積能力的影響,結果顯示pH值為9和11制備的水合硅酸鈣均能在體外模擬唾液(SOF)中誘導羥基磷灰石形成,即具有良好的體外生物活性。當pH值增加到13后所制備的水合硅酸鈣體外浸泡SOF溶液24小時后沒有羥基磷灰石的形成。進一步的研究發(fā)現只有pH值為11時制備的水合硅酸鈣在牙釉質上沉積能力強,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上沉積的能力和浸泡在SOF中誘導羥基磷灰石的形成能力發(fā)現,只有當鈣硅比為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和在牙釉質上沉積能力好的水合硅酸鈣的最佳反應條件為：體系的pH值為11左右,鈣硅比為1：2。(3)牙釉質的生物礦化作用的研究發(fā)現,水合硅酸鈣能夠在牙釉質上誘導形成類骨磷灰石,并且隨著礦化時間的增加,礦化層的厚度也在增加,當模擬刷牙進行到4周后礦化層的厚度達到400nm。對于牙本質的生物礦化作用的研究發(fā)現,隨著水合硅酸鈣的濃度增加,水合硅酸鈣在牙本質表面的沉積量增多,并且滲透到牙小管中的誘導磷灰石的深度也在增加,模擬刷牙2周后濃度為15%的樣品的誘導磷灰石形成的深度可達到5μm,對牙本質中牙小管的堵塞作用明顯增強,可能對過敏性牙齒起到一定修復作用。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的在牙釉質上沉積的能力。同時,本制備條件下合成的水合硅酸鈣對牙釉質和牙本質均具有很好的生物礦化作用,有望作為牙齒修復材料而得到應用。
【關鍵詞】：水合硅酸鈣 生物礦化 牙釉質 牙本質
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TQ132.32;R783.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 牙齒的結構與生物礦化11-14
• 1.2 生物材料與生物活性14-19
• 1.3 立題依據19-20
• 1.4 研究內容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 化學試劑與儀器設備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 實驗結果與分析25-30
• 2.6 本章小結30-31
• 第3章 PH值和CA/SI比對水合硅酸鈣體外生物活性及在牙釉質上沉積能力的影響31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 實驗部分31-32
• 3.3 實驗結果與分析32-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第4章 水合硅酸鈣誘導牙釉質再礦化的研究39-48
• 4.1 引言39-40
• 4.2 實驗部分40-41
• 4.3 結果與討論41-46
• 4.4 本章小結46-48
• 第5章 水合硅酸鈣誘導牙本質再礦化的研究48-53
• 5.1 引言48
• 5.2 實驗方法48-49
• 5.3 實驗結果與分析49-52
• 5.4 本章小結52-53
• 第6章 結論及展望53-55
• 6.1 結論53-54
• 6.2 展望54-55
• 參考文獻55-63
• 東華大學碩士研究生在學期間發(fā)表學術論文及專利目錄63-64
• 致謝64

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