一种可用于增强口腔种植体把持力的自固化材料及其制备方法与应用

本发明属于生物医用材料，具体涉及一种可用于增强口腔种植体把持力的自固化材料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着口腔种植技术的日益发展，种植体修复在临床上呈逐年递增趋势，这说明种植牙有着良好的发展前景。

2、虽然种植体有着较高的远期存留率，但目前临床上，种植失败的情况仍时有发生。种植失败主要分为早期失败和晚期失败，其中早期失败的主要原因是种植体周围尚未发生良好的骨结合。

3、针对早期种植失败这一问题，现有研究主要是从提高种植体本身性能的角度来解决，例如提出一种新型结构的种植体，如cn213552507u、cn206603826u等；或是提出一种能够促进植入材料周围骨结合与骨再生的种植体新材料，如cn111467572a。这些方法虽然能有效解决早期种植失败的问题，但成本较高，增加使用者的经济负担。

4、为此，本发明尝试提出一种新的解决思路，即在口腔种植体的种植过程中，通过使用自固化材料以提高口腔种植体早期固位力、同时促进新生骨的形成，从而避免种植体早期失败。

5、现有研究表明用于人体骨修复的自固化材料具有粘结性及相对较高的力学强度，同时还能促进新生骨的形成，如cn107343965a、cn107303397a。其主要利用生物活性玻璃的良好骨修复能力，借助载体硫酸钙能够与液相发生自固化，促使生物活性玻璃固相复配后能够在体系中自固化；或者借助α-氰基丙烯酸酯的快速固化能力，使生物活性玻璃固相与之复配后能够快速自固化。尽管这些载体有助于提高生物活性玻璃的自固化能力，但其对材料的活性体现具有一定的滞后性，随着载体的降解或溶胀，生物活性玻璃暴露或与体液接触后才能体现其生物活性。但由于口腔种植体在临床上面临早期种植失败的问题，需要提供一种能够快速促进骨修复的材料，从而提高种植体早期固位力。所以有必要提供一种能够使生物活性成分本身快速固化的自固化体系。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可用于增强口腔种植体把持力的自固化材料及其制备方法与应用。所述可自固化材料可使生物活性成分本身快速固化，快速促进骨修复，从而增强口腔种植体把持力；同时其还可促进骨组织主要成分羟基磷灰石的形成，从而有利于新生骨的形成，进一步增强种植体骨结合能力。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供的自固化材料，包括如下组分：固相组分和液相组分；其中所述固相组分由磷酸盐和磷硅酸盐生物活性玻璃混合组成；所述液相组分含有壳聚糖和植酸。

4、本发明筛选磷酸盐和磷硅酸盐生物活性玻璃作为固相组分，不仅因为二者具有良好的矿化能力，可促进骨组织的主要成分羟基磷灰石(ha)的快速形成，而且相比其它固相材料(如cn107343965a中提及的硅酸盐生物活性陶瓷等材料)，二者还能够与酸性液相快速发生反应，减弱材料的酸性，提高材料生物相容性的优势。

5、同时本发明筛选壳聚糖和植酸作为液相组分的活性成分，壳聚糖是一种天然的高分子材料，具有良好的粘附性、可降解性和生物相容性，对成骨细胞有很好的粘附作用。植酸具有强酸性、抗氧化性和螯合性，相比其它酸溶剂(如cn107303397a中提及的乙酸、柠檬酸等)，选择植酸作为溶剂一方面可以使壳聚糖更充分的溶解，提供较高的粘性，另一方面可以与固相组分中的钙产生螯合作用，使固液混合后可快速固化，同时减弱材料的酸性。

6、本发明通过对固相组分及液相组分的筛选搭配，所得自固化材料初凝时间和终凝时间满足口腔种植体临床需求，其力学强度满足于甚至高于松质骨的力学强度，从而能够增强口腔种植体把持力，同时促进骨组织主要成分羟基磷灰石形成，有利于新生骨的形成，进一步增强种植体骨结合能力。

7、所述固相组分与液相组分的质量体积比(固液比)为(0.5-3)：1；优选为(2-3):1(g/ml)。

8、所述磷酸盐为磷酸四钙(ttcp，ca/p＝2,mol％)，相比其它磷酸盐，磷酸四钙具有能够促进羟基磷灰石快速形成的优势。

9、所述磷硅酸盐生物活性玻璃为p2o5 9-15mol％，sio2 50-60mol％，cao 30-40mol％的磷硅酸钙玻璃；优选为p2o5-10.8mol％，sio2-54.2mol％，cao-35mol％的磷硅酸钙玻璃，相比其它磷硅酸盐生物活性玻璃，该特定配比的磷硅酸钙玻璃具有稳定的生理ph值、促使羟基磷灰石快速形成的优势。

10、所述磷酸盐与所述磷硅酸盐生物活性玻璃的质量比为1:2～2:1，优选为(0.8-1.2)：1。

11、所述液相组分优选为含有壳聚糖和植酸的水溶液。

12、所述植酸与所述壳聚糖的质量比为(5-10):1，优选为(8-10):1。

13、所述液相组分中，所述植酸的质量浓度为10％-50％，优选为30-50％，所述壳聚糖的质量浓度为1-10％，优选为4-6％。

14、第二方面，本发明提供所述自固化材料的制备方法，包括如下步骤：

15、s1、将磷酸盐和磷硅酸盐生物活性玻璃混合研磨均匀，得到固相组分；

16、s2、将壳聚糖加入含有植酸的溶液中，得到液相组分；

17、s3、将所述固相组分和所述液相组分混匀，得到自固化材料。

18、所述植酸溶液的质量浓度优选为50％。

19、第三方面，本发明提供所述自固化材料在作为口腔用生物医用材料中的应用。

20、优选地，所述自固化材料在作为增强口腔种植体把持力的材料中的应用。

21、本发明所取得的有益效果如下：

22、1、选用的固相组分ttcp和psc具有良好的矿化能力，可促进骨组织的主要成分羟基磷灰石(ha)的快速形成。

23、2、液相组分中植酸具有强酸性、抗氧化性和螯合性，其作为溶剂一方面可以使壳聚糖溶解，提供较高的粘性，另一方面可以与固相组分中的钙产生螯合作用，使固液混合后可快速固化，同时减弱材料的酸性。

24、3、固液组分混合后得到的自固化材料具有良好的生物性能，可以提高种植体的早期固位力，并促进新生骨组织的生成。

技术特征：

1.一种自固化材料，包括如下组分：固相组分和液相组分；

2.根据权利要求1所述自固化材料，其特征在于：所述固相组分与液相组分的质量体积比为(0.5-3)：1。

3.根据权利要求1或2所述自固化材料，其特征在于：所述磷酸盐为磷酸四钙。

4.根据权利要求1-3任一所述自固化材料，其特征在于：所述磷硅酸盐生物活性玻璃为p2o5 9-15mol％，sio2 50-60mol％，cao 30-40mol％的磷硅酸钙玻璃。

5.根据权利要求1-4任一所述自固化材料，其特征在于：所述磷酸盐与所述磷硅酸盐生物活性玻璃的质量比为1:2～2:1。

6.根据权利要求1-5任一所述自固化材料，其特征在于：所述植酸与所述壳聚糖的质量比为(5-10):1。

7.根据权利要求1-6任一所述自固化材料，其特征在于：所述液相组分中，所述植酸的质量浓度为10％-50％；

8.权利要求1-7任一所述自固化材料的制备方法，包括如下步骤：

9.权利要求1-7任一所述自固化材料在作为口腔用生物医用材料中的应用。

10.权利要求1-7任一所述自固化材料在作为增强口腔种植体把持力的材料中的应用。

技术总结本发明公开一种可用于增强口腔种植体把持力的自固化材料及其制备方法与应用。本发明提供的自固化材料，包括如下组分：固相组分和液相组分；所述固相组分由磷酸盐和磷硅酸盐生物活性玻璃混合组成；所述液相组分含有壳聚糖和植酸。本发明还提供所述自固化材料及其作为口腔用生物医用材料中的应用。所述可自固化材料能够增强口腔种植体把持力，同时促进骨组织主要成分羟基磷灰石形成，从而有利于新生骨的形成，进一步增强种植体骨结合能力。技术研发人员：邱东,李爱玲,王衣详,宋子煜受保护的技术使用者：中国科学院化学研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/13