介孔纳米二氧化硅载体释放系统应用于封堵牙本质小管的实验研究

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vkw74
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目的:利用介孔纳米二氧化硅的尺寸优势填充入牙本质小管以治疗牙本质过敏症;进一步的在介孔孔道内负载钙离子和磷酸根离子,并通过表面开关设计实现自发性的缓慢释放从而形成钙磷酸盐沉淀加固纳米粒子的封堵效果。  材料与方法:药物制备:采用稀溶液法以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在58℃条件下水热合成制备介孔纳米二氧化硅粒子(MSNs)[1]。对合成的介孔纳米二氧化硅(MSNs)通过扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)观察表面及内部结构,通过小角X射线衍射来(XRD)表征MSNs内部孔道在微观结构上的有序性。对实验条件的反复探索,确定将表面无孔氧化硅壳层(sSiO2 shell)作为开关的最佳条件。将0.25gMSNs分散在15mL乙醇与水的混合液中(V乙醇∶V水=2∶1),在搅拌下加入一定氨水,温度稳定于58℃后,加入一定量的TEOS(0.25mL,1mL),反应2小时后,离心,干燥,研磨,对壳层结构采用透射电子显微镜(TEM)进行观察。将布洛芬为模型药物载入到上述介孔二氧化硅载药系统,在37℃下模拟体液(SBF)中进行模拟释放,利用紫外分光光度计测量释放出来的药物浓度(特定波长λ=264 nm)。通过调控壳层不同厚度以控制释放速率,确定最佳壳层厚度。将上述无孔氧化硅-介孔氧化硅(sSiO2-MSNs system)可控释放药物载体系统应用于钙离子(Ca2+)和磷酸根(PO43-)的负载以及释放,取3.0gCaCl2或者NaH2PO4溶解于5mL去离子水中,待完全溶解后依次加入0.25gMSN,10mL无水乙醇,常温下搅拌12h后加入2mL氨水,稳定温度至58℃之后加入1mLTEOS,继续反应2h,离心,去离子水,乙醇依次洗涤之后干燥研磨待用,对孔道的封闭效果用比表面积和孔隙分析仪进行氮气吸附脱附(BET)测试,并对钙离子的释放速率进行测定。测试:取sSiO2-Ca@MSNs和sSiO2-P@MSNs各0.015g,与150μL去离子水混合,制成粉浆,用口腔常用涂布粘接剂使用的小毛刷将该粉浆反复涂抹在牙本质片的表面,间隔30s再涂一次,如次重复3次,用扫描电镜观察表面及纵断面的封堵效果。生物学测评:采用CCK-8法,分别对MSNs材料染液,sSiO2-Ca@MSNs和sSiO2-P@MSNs浸提液,sSiO2-Ca@MSNs材料染液,sSiO2-P@MSNs材料染液进行细胞毒性的检测。  结果:通过扫描电镜可以观察到合成的介孔纳米二氧化硅尺寸较为均一,在80-110nm之间,透射电镜可见其内部孔道结构清晰,XRD显示在2°-4°范围内形成了明显的波峰,并且具有良好的分散性。将MSNs外包覆壳层作为释放的开关,通过调控壳层的厚度可以控制释放速率,将钙离子载入缓释系统后其缓释时间达7小时,达到了预期的缓释效果。将载入钙和磷酸根离子的介孔纳米二氧化硅缓释系统混合后涂敷牙本质片,扫描电镜观察其表面封闭及纵断面都达到了一定封堵效果。通过细胞毒性检测结果显示其生物相容性较好。  结论:介孔纳米二氧化硅载药缓释系统能够封闭牙本质小管,并且具有良好的细胞相容性,为其用于治疗牙本质过敏症提供依据。但仍需要进一步的实验正其有效性。
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