[发明专利]聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵—甲基丙烯酸甲酯—埃洛石义齿基托材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于口腔生物材料领域，更具体地说，涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)义齿基托材料，特别是以PMMA为基体，调控基体电荷环境，填充纳米管埃洛石(HNTs)，制备PMMA基纳米复合材料。 

背景技术

随着社会的进步和生活水平的提高，人们对审美修复的要求日趋强烈，对口腔材料的要求也越来越高，同时，牙齿的存留使口腔的疾病谱发生了改变。据有关资料测算，我国人口龋齿发病率为37%，平均每人有龋齿2.47颗，按12亿人口计，全国龋齿患者近5亿人，龋齿总数在10亿颗以上。在成年人中，牙周病患者约80%，这都会造成很高比例的牙列缺失。65岁以上老年人群平均缺牙11颗。这些都需要使用口腔修复材料进行修复，可见我国牙科修复材料的市场极为广阔。 

采用天然和人工材料制作义齿基托在口腔修复学领域的应用，已有悠久的历史。最早采用硬木、兽骨、象牙等做嵌基装饰，1885年采用聚硫橡胶，1937年德国KulZer公司首次推出加热固化型PMMA义齿基托材料“Paladan”，开创了口腔修复学的新纪元，由于其性能优越、操作简便、生物相容性能良好，至今仍作为临床应用的首选。但是，由于PMMA树脂本身强度欠佳和固化过程中内应力的存在，树脂材料的韧性和强度均较低，导致在临床修复中上义齿容易纵折，咬合时基托的断裂现象经常发生，因此PMMA的机械性能并不能完全满足口腔修复的要求，即便有最佳的临床经验、适应症的选择，人工牙的排列和最合理的操作流程，PMMA基托材料仍然存在机械强度方面的问题，特别是冲击强度较差，常引起基托的折断，以及引起菌群失调导致义齿性口炎。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，以甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材，采用原位悬浮聚合的方法制备PMMA纳米复合材料，目的是获得性能优异的口腔修复材料。基 于HNTs表面电荷呈负电性，用带电荷的单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和MMA共聚，实现对基体的电荷环境进行调控，并加入HNTs纳米填充物进行聚合，研究电荷环境调控对PMMA悬浮聚合体系、复合材料性能的影响。 

本发明的目的通过下述技术方案予以实现： 

一种聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵—甲基丙烯酸甲酯—埃洛石纳米管义齿基托材料，以第二单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵对第一单体甲基丙烯酸甲酯的聚合物基体电荷环境进行调控，两单体通过悬浮聚合方式进行共聚，所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酸甲酯两种单体组成油相，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的用量为油相质量的1-10wt%，甲基丙烯酸甲酯单体的用量为油相质量的90-99wt%，添加油相质量1wt%-10wt%埃洛石纳米管（HNTs）与共聚产物实现复合，然后将共聚产物与热凝型牙托水混合均匀，加热固化。 

所述纳米管埃洛石的用量优选为油相质量的1wt%-5wt%。 

一种聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵—甲基丙烯酸甲酯—埃洛石纳米管义齿基托材料的制备方法，按照下述步骤进行： 

(1)以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酸甲酯为共聚单体，通过悬浮聚合制得，在悬浮聚合体系中，水相与油相的体积比为1～5，所述油相由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酸甲酯两种单体组成，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的用量为油相质量的1-10wt%，甲基丙烯酸甲酯单体的用量为油相质量的90-99wt%；所述水相由水、分散剂和表面活性剂组成，其中分散剂的用量为两种单体质量和的2-3.5wt%，表面活性剂的用量为两种单体质量和的0.1-0.2wt%； 

(2)在油相中添加其质量1wt%-10wt%纳米管埃洛石，超声分散后得悬浮液，将该悬浮液和水相加入反应器中，搅拌，通入惰性气体以保持在整个反应器在反应过程中处于惰性气体气氛中，升温至引发剂的引发温度之上，同时加入引发剂以引发聚合，得到甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵—甲基丙烯酸甲酯共聚物A，所述引发剂的用量为两种单体质量和的0.5-2wt%； 

(3)将步骤(2)制备的共聚物A进行过滤和洗涤，烘干后得到共聚物粉末B； 

(4)将共聚物粉末B与热凝型牙托水按照质量比(1～2)：1，进行混合均匀； 

(5)待步骤(4)混合均匀的混合物进入面团期后予以取出，充填在模具中，压力为2-4MPa； 

(6)对充填后的模具进行加热固化，在70-80℃的水中加热1.5-3.5h，再升温至90-100℃，保持1-3h后静置冷却，开模。