[发明专利]可结合的微胶囊和表面官能化填料

说明书

组合物，包含在微胶囊的表面用可聚合官能团官能化的微胶囊，其中所述官能团与连续相中的单体形成共价键以增强所述组合物的力学性能。

技术领域

本申请总体来说涉及可用于包含微胶囊的复合材料的组合物、方法和产品。该组合物包含具有可聚合官能团的微胶囊，可聚合官能团被添加到单体或聚合物连续相中，以增强复合材料的力学性能。此外，微胶囊可以填充有液相，其进一步改善复合材料的力学性能，或使复合材料具有生物活性，包括但不限于促进再矿化和赋予复合材料抗微生物活性。

背景技术

人们在很多情况下会使用牙科复合材料来填充龋齿和改善牙齿健康。以前人们曾经在各种牙科修复手术中使用金属基汞合金，然后是瓷或其他陶瓷材料。现在，合成复合材料被用作这些手术的这些材料的可行的替代物。复合材料是聚合物，或者称为树脂，其具有至少一种添加剂。添加剂可以是添加到聚合物或树脂中以赋予所需性质的任何物质。复合材料通常在开始时为糊剂或液体，并且当其被活化时（通过加入催化剂、加入水或另一种溶剂、或光活化）开始硬化。有利地，合成复合材料相对于瓷器或其它陶瓷材料提供美学上更自然的外观。

合成复合材料通常由多种组分的复杂混合物制成。合成复合材料必须完全可溶于液体载体中，但保持可流动和粘稠；在聚合期间经历最小的热膨胀;与牙釉质和胶体牙质的周围表面生物相容;并且在色调和可抛光的质地方面与天然牙列具有美学相似性。此外，合成复合材料必须具有足够的力学强度和弹性以承受常规的压缩咬合力，没有异常磨损并且不会对牙质表面造成磨损。

不同种类的合成复合材料可大致分为三个主要产品组：合成树脂基牙科复合材料，玻璃基牙科复合材料和混合牙科复合材料。

合成树脂基牙科复合材料通常包括组合在一起的几种单体。单体是可以作为聚合物的一部分进行结合的化学品。合成树脂基牙科复合材料包括其它材料，例如硅酸盐玻璃或对复合材料提供必要的耐久性的加工陶瓷。这些材料也可以由无机材料制成，由单一类型或混合种类的颗粒状玻璃、石英或熔融二氧化硅颗粒组成。使用不同类型的无机材料，具有不同直径大小或尺寸的混合物，会导致不同的材料特性。

玻璃基牙科复合材料由溶解在聚链烯酸酸水溶液中的玻璃颗粒（例如粉末状氟铝硅酸盐）制成。酸/碱反应自发地发生，引起金属聚链烯酸酯的沉淀，其随后逐渐固化。玻璃颗粒可以由硅酸盐（如二氧化硅或硅酸铝）制成，但也可以包括钡、硼硅酸盐、氧化铝、铝/钙、氟化钠、锆或其它无机化合物的混合物。一些较早的玻璃基复合材料被配制成主要含有丙烯酸和衣康酸共聚单体的混合物。然而，最近这种杂化产物被改性以包括其它可聚合组分，例如HEMA或BisGMA。

混合复合材料是合成牙科复合材料的第三类。混合复合材料将玻璃颗粒与一种或多种聚合物结合。混合复合材料可以包含除了聚链烯酸酯之外的水溶性聚合物，例如甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和通过光活化催化的其它共聚甲基丙烯酸酯改性的多元羧酸。其它杂化复合材料可以被改性以包括通过与过氧化物反应催化的可聚合叔胺。

合成牙科复合材料越来越多地用于例如恢复和修补这样的牙科手术当中。恢复和修补例如包括填充物、冠、桥、假牙、正牙器具、粘合剂、柱和用于牙种植体的辅助部件，这里仅列举几个例子。最常见的是，合成牙科复合材料用于前III级和V级重建，用于较小尺寸的I类和II类臼齿重建，用于美牙贴面的颜色匹配，以及用于牙冠和覆盖层的胶合。然而，人们已经注意到这些材料的某些缺点。例如，可能保留在复合材料中的痕量的未转化的单体和/或催化剂，如果随后在人体中被系统地吸收，可能会对生理有害。

与合成复合材料相关的另一个主要缺点是它们趋向于更快地磨损，特别是当放置成与牙齿承载表面附着接触时，这种缺陷通常限制了这种材料的主要用于修复前上颌或易于看见的下颌骨表面内的缺陷的有目的的使用。

与合成复合材料相关的最显著的缺点也许是它们具有相对较低的抗断裂性。复合材料内的甚至相对较小的表面不连续性，无论是否由有害的创伤或咬合应力产生，都可能逐渐变宽和膨胀，最终导致重建或修复的部分或完全分解。这种对断裂的更大敏感性被认为与牙齿重建或修复相关。