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龋齿是一种世界范围内广泛流行的慢性口腔疾病,世界卫生组织已将龋齿与肿瘤、心血管疾病并列为人类三大重点防治疾病。如何有效地预防和治疗龋齿始终是医学界和生物界的研究热点。近年来,生物活性玻璃(Bioactive glass orBioglass)进入了口腔修复和护理领域。因其良好的生物相容性和优异的生物体硬组织修复能力得到了广泛的关注和应用。由于生物玻璃的水解性提供了它的生物活性,使得生物玻璃不能稳定的存在于水环境中,这又限制了生物玻璃在生物体硬组织修复中的应用。所以如何设计并合成出一种可以在水环境中稳定存在,并且具有可控释放能力,可以广泛地应用在早期龋齿预防和修复中的生物玻璃材料是具有挑战意义和真实应用前景的课题。 本文利用牙膏中本身就存在的摩擦剂—二氧化硅作为载体,来设计一种二氧化硅负载生物玻璃的材料。事实上,二氧化硅材料也是近年来迅速发展的一类生物兼容性良好的无机载体材料,在药物可控释放、药物载体、催化剂载体等方面被广泛研究,这为我们解决生物玻璃的水稳定性给予了重要的启示。我们拟以介孔二氧化硅为载体,与生物玻璃材料相结合,构筑一种在水溶液环境中稳定存在,并且在使用过程中,随着二氧化硅发挥摩擦剂作用的条件下,可控释放生物玻璃材料达到修复牙釉质结构作用的具有优良的生物相容性的复合材料。 在论文第一章,我们系统地介绍生物玻璃的制备,活性机理及应用前景和面临的问题;在此基础上我们通过分析有序介孔二氧化硅的研究进展及其作为生物医药、DNA、酶和无机催化剂等的载体的应用来分析我们设计并合成二氧化硅—生物玻璃复合材料的可行性。 在论文第二章,具体介绍了以有序介孔二氧化硅为载体,合成二氧化硅负载生物玻璃的复合材料的合成方法及其表征。通过氮气吸附及透射电镜表征,证明了生物玻璃被成功负载进介孔二氧化硅孔道之中了。 在论文第三章,我们对生物活性材料的生物活性进行了系统的研究。通过气体吸附、红外检测等一系列方法证实和验证了这种材料的有效负载和可控释放性质。检测表明,被负载的生物玻璃在溶液之中的稳定性提高了3倍;此外,我们通过牙釉质修复实验证实了这种材料的生物活性。实验证实,在氟离子的作用下,这种材料可以在牙釉质表面形成良好的修复层,并且这种修复层由于在氟离子的调控下,形成了具有类牙结构的良好组装结构,正是这种良好的组装结构,保证了修复以后的牙釉质具有良好的机械性质和强度。这种具有清洁-再矿化的多功能的,能在水溶液环境中稳定存在的二氧化硅-生物玻璃复合材料的成功合成为以后寻找更加有效的生物体硬组织修复材料提供了新思路。