一种纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜及其制备方法和应用的制作方法[0002]龋病是一种严重影响人类健康的口腔常见病。随着人们生活水平的提高，要求口腔医务工作者能够对龋病采取预防措施。局部氟化物防龋是公认的有效防龋措施之一，而氟化物涂膜因其操作简便、安全、有效，易于被接受，适用于各年龄人群，受到越来越多的关注。而氟化物涂膜由于其操作简单，安全性能高，防龋效果明显而广泛用于临床防龋工作中。研究表明，氟化物涂膜在药物缓释方面比其他类型的防龋制剂有明显的优势，而药物缓释取决于氟化物涂膜中成膜材料的特性。[0003]为了发挥氟化物涂膜中氟离子的防龋作用，壳聚糖及其衍生物已受到广泛关注。其中，来源丰富，安全低毒，并具有显著药物缓释功能的羧甲基壳聚糖具有明显优势。近年，随着不断提升自酸蚀粘接剂对牙面的粘接性能，同时能够迅速固化，为氟化物涂膜能够长期保护牙面提供有利条件。但目前，壳聚糖及其衍生物和自酸蚀粘接剂应用于氟化物涂膜却鲜有报 道。
[0004]本发明提供了一种纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜及其制备方法和应用，本发明所述的纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜具有较强的药物缓释、抑制釉质脱矿，抑制细菌的粘附和生长。所述防龋涂膜可用于预防龋病的发生，尤其是在儿童保健中，并可用于牙本质脱敏等非创伤性治疗。[0005]为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现:[0006]一种纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜，所述防龋涂膜是由羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒溶于具有光固化特性的自酸蚀树脂粘接剂中形成，所述羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒是由水溶性羧甲基壳聚糖与氟化钠固体通过离子交联法形成，所述氟化钠固体与羧甲基壳聚糖的质量比为0.27~0.33:1，所述纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜中氟离子的质量与自酸蚀树脂粘接剂的体积的比例为0.1 %~0.2 %。[0007]其中，所述制备羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒所用的羧甲基壳聚糖其分子量为1000 ~3000Da。
[0008]进一步的,所述羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒粒径在180nm~220nm。
[0009]本发明还提供了所述的的纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜的制备方法，它包括以下步骤:
[0010](I)羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒的制备
[0011]配制羧甲基壳聚糖水溶液，除去溶液中不溶性杂质，称取氟化钠固体加入到所述羧甲基壳聚糖水溶液中配制成羧甲基壳聚糖氟化钠溶液，其氟化钠固体与羧甲基壳聚糖的质量比为0.27~0.33:1，然后向羧甲基壳聚糖氟化钠溶液中滴加三聚磷酸钠溶液，羧甲基壳聚糖与三聚磷酸钠加入量的质量比2.5~4:1,最后将上述混合液滴加到海藻酸钠溶液中，其海藻酸钠与羧甲基壳聚糖的质量比为2:1，超声、离心、冷冻干燥得到羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒；
[0012](2)纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜的制备:
[0013]称取所述羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒溶于自酸蚀树脂粘接剂中，振荡得到氟离子质量与自酸蚀树脂粘接剂体积的比例为0.1% -0.2%的纳米羧甲基壳聚糖氟化钠涂膜，避光保存。
[0014]其中，所述步骤(1)中所述超声时间为lOmin，功率为40w，超声2s停2s。
[0015]所述步骤(2)中氟离子质量与自酸蚀树脂粘接剂体积的比例为0.15%的纳米羧甲基壳聚糖氟化钠涂膜药物缓释性能优异。
[0016]本发明提供了所述的纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜在制备用于抑制龋病釉质脱矿的制剂中的应用。
[0017]本发明还提供了所述的纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜在制备用于抑制口腔致龋菌粘附及生长的制剂中的应用。
[0018]其中，所述口腔致龋菌为牙菌斑中变形链球菌、血链球菌。
[0019]与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是:本发明所述纳米羧甲基壳聚糖氟化物涂膜是由具有药物缓释功能、抑菌性以及生物相容性等特性的羧甲基壳聚糖纳米粒和具有光固化性能的自酸蚀树脂粘接剂以及相应的氟化物生成；先将羧甲基壳聚糖制备成纳米粒，在纳米粒的形成过程中加入了海藻酸钠溶液，以促进形成粒径分布集中的纳米颗粒。
[0020]本发明运用药物动力学和病理学釉质脱矿等方法表明，与普通的氟化物涂膜相t匕，本发明能够更有效的释放主要防龋活性药物氟离子，并能辅助氟离子抑制釉质脱矿和细菌的粘附及生长，抑制早期龋的发生和发展，对口腔疾病中龋病具有显著的预防作用。本发明中所述纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜可用于口腔临床预防当中龋病预防或儿童预防口腔保健工作。本发明将会为氟化物防龋涂膜的研制、开发以及新型成膜材料的利用提供理论支持和技术指导。
[0021]因此，无论从经济角度还是人类健康角度出发，本发明对羧甲基壳聚糖对药物的缓释和作为氟化物涂膜成膜材料方面的研究，均具有重要的经济效益和社会效益。
[0022]结合附图阅读本发明的
λ.Μ
/E.ο



[0023]图1表明本发明中原料配比2中羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒的粒径分布。
[0024]图2表明本发明中透射电镜下羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒的微观形态和粒径。
[0025]图3表明 本发明中测定其氟离子释放曲线的氟标准曲线的线性关系。
[0026]图4表明本发明中三种不同浓度的纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜与普通的柯伯脂含氟涂膜在药物缓释功能的比较。
[0027]图5是本发明中釉质表面涂抹纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜后在模拟龋病形成后的1000扫描电镜照片。
[0028] 图6是本发明中釉质表面涂抹纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜后在模拟龋病形成后的5000倍扫描电镜照片。
[0029]图7是本发明中釉质表面涂抹柯伯脂含氟涂膜后在模拟龋病形成后的1000倍扫描电镜照片。
[0030]图8是本发明中釉质表面涂抹柯伯脂含氟涂膜后在模拟龋病形成后的5000倍扫描电镜照片。
[0031]图9是本发明中釉质表面涂抹同浓度的氟化钠溶液后在模拟龋病形成后的1000倍扫描电镜照片。
[0032]图10是本发明中釉质表面涂抹同浓度的氟化钠溶液后在模拟龋病形成后的5000倍扫描电镜照片。
[0033]图11是本发明中釉质表面未涂抹任何药物后在模拟龋病形成后的1000倍扫描电镜照片。
[0034]图12是本发明中釉质表面未涂抹任何药物后在模拟龋病形成后的5000倍扫描电镜照片。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0036]本发明首先制备纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜，并对其进行了药物缓释和药物特性方面的研究。
[0037]实施例1
[0038]本发明所述纳米羧甲基壳聚糖氟化钠防龋涂膜的制备方法包括以下步骤:
[0039]1、羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒的制备
[0040]选取的羧甲基壳聚糖是水溶性的壳聚糖衍生物，属于多糖类生物高分子，具有药物缓释，抑菌性以及生物相容性等特性，将0.5g的羧甲基壳聚糖溶于去离子水中，配制成25mg/ml的羧甲基壳聚糖溶液20ml，采用0.45 μ m孔径的微孔滤器过滤以除去溶液中不溶的杂质。用分析天平称取氟化钠固体0.135g，加入到羧甲基壳聚糖溶液中，室温下搅拌30min,配制成的羧甲基壳聚糖氟化钠溶液。配制10mg/ml的三聚磷酸钠溶液,采用0.22 μ m的微孔过滤器过滤除去杂质，采用滴管向羧甲基壳聚糖氟化钠溶液中逐滴加入20ml的三聚磷酸钠溶液，继续搅拌lOmin。配制100mg/ml的海藻酸钠溶液，将羧甲基壳聚糖氟化钠三聚磷酸钠混合液滴入IOml的海藻酸钠溶液中，室温搅拌30min。采用超声波破碎仪将溶液超声IOmin (功率为40w，超声2s停2s)，然后将溶液放入离心机中15000rpm/min，离心30min，弃去上清液，加去离子水悬浮重复离心2次，采用冷冻干燥机进行干燥，得到羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒。
[0041]包载NaF的羧甲基壳聚糖纳米粒溶液于15000rpm/min条件下离心15min,取上清液用氟离子选择性电极测定氟离子含量，据氟离子标准曲线求得上清液中氟离子的浓度并计算出NaF的含量,按公式计算包封率(encapsulation efficiency)和载药量(loadingcapacity)
[0042]包封率=(羧甲基壳聚糖纳米粒中包封的药物/羧甲基壳聚糖纳米粒中药物总量)X 100%
[0043]载药量=[羧甲基壳聚糖纳米粒中药物量/(羧甲基壳聚糖纳米粒中药物+羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒总量)]X 100%
[0044]通过对比药物包封率和载药量，将制备好的羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒溶解去离子水中，充分振荡混匀，倒入到激光粒度仪的样品池中，设定好相应的光波波长以及各项参数，进行检测其粒径分布。
[0045]取适量的包载好的羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒和无水乙醇分别加入小烧杯，进行超声振荡20min，静置5min后，用玻璃毛细管吸取羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒和无水乙醇的均匀混合液，然后滴I滴羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒液体到微栅网上，待无水乙醇挥发完毕后，将样品装入样品台，插入电镜，观察。
[0046]实验结果:如表1所示，其不同原料配比所得到的羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒的包封率和载药量不同，其中以原料配比2的包封率和载药量最大，同时如图1所示，原料配比2在激光纳米粒度分析仪中，其粒径分布为200nm，符合纳米材料的要求，并在如图2所示，其透射电镜下，纳米粒外形光滑，形态好，分布均匀，粒径与激光纳米粒度分析仪的结果匹配。
[0047]表1不同成分的羧甲基壳聚糖氟化钠纳米粒包封率和载药量比较(总体积均为50ml)
[0048]