[发明专利]一种抗菌齿科修复复合树脂及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种抗菌齿科修复复合树脂及其制备和应用，原料组分包括：无机填料，树脂基体，引发剂。制备：将无机填料、混合树脂基体、引发剂，研磨混匀，然后经光固化得到抗菌齿科修复复合树脂。本发明制备工艺简单且所制备的复合树脂力学和抗菌性能优异，其抗菌率高达99.9％。

技术领域

本发明属于齿科修复材料及其制备和应用领域，特别涉及一种抗菌齿科修复复合树脂及其制备和应用。

背景技术

龋齿，是在口腔细菌的作用下牙齿硬组织脱钙和有机质分解使受害牙齿组织破坏、崩解，在牙齿上形成龋洞的一种疾病，是最常见的口腔疾病之一。世界卫生组织将龋病与心脑血管疾病、肿瘤列为21世纪需要重点防治的三大非传染性疾病。龋病治疗的修复材料已有几百年的历史，人们最早使用的龋病修复材料为银汞合金，但是该种材料存在导热导电、美观性欠佳、生物风险等缺陷，从而限制了其在临床上的应用，逐渐被具有较高机械强度、颜色稳定、美观且生物相容性良好的齿科修复复合树脂所取代。

齿科修复复合树脂在长期的口腔服役环境中，容易滋生细菌，引发二次龋齿。因此，复合树脂不仅具备优异的力学性能，还需一定的抗菌性能来预防二次龋齿，而这主要依赖于复合树脂中的无机填料成分。在过去几十年，复合树脂中无机填料组分作为重点研究对象，取得了长足发展：调料组成由单一变成多种，并可以赋予树脂功能化(J.L.Ferracane,DentalMaterials,2011,27,29-38)。从材料仿生角度来看，齿科修复复合树脂的结构应与人类牙齿相似。人类牙齿(牙釉质)是由羟基磷灰石纳米纤维束紧密排列组成的，因此合成具有紧密堆积结构且具有抗菌性无机填料是作为齿科修复复合树脂的一个很好选择。

目前，常用于齿科修复复合树脂的抗菌剂可以分为含Ag抗菌剂、季铵盐类抗菌剂和纳米氧化锌等几类。但含Ag抗菌剂也有它的缺点，银离子容易被氧化成金属银，因此会使材料变色从而影响美观，而且有研究表明过量的银会在人体内聚集引起色素沉着，甚至会引起口腔、皮肤等的组织损伤或者病变，这些都限制了含Ag抗菌剂的应用。季铵盐类抗菌剂合成工艺复杂，成本高，少量的加入难以获得理想的抗菌效果，过量的加入则会影响复合树脂的力学性能。纳米ZnO的过量加入会降低齿科修复复合树脂的力学性能，因此氧化锌会作为复合填料来增强树脂的抗菌性，研究发现将氧化锌晶须和氧化硅复合填料填充到光固化树脂中，研究发现复合树脂的弯曲强度比仅有氧化锌晶须填充的复合树脂高出了1.3倍。

研究学者发现ZnO粉末粒径对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抗菌活性的影响，发现随着颗粒比表面和较高表面能的增大，其抗菌活性不断能提高，介晶氧化锌是由氧化锌纳米颗粒组装而成，和牙釉质纤维紧密堆积的结构类似；另外，介晶氧化锌具有粗糙的表面和孔洞结构，赋予了其较大的比表面积。因此将其和氧化硅作为符合填料应用到复合树脂中，有望同时提高齿科修复复合树脂的力学和抗菌性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗菌齿科修复复合树脂及其制备和应用，解决齿科修复树脂在长期使用后易收缩，易脱落，易滋生细菌等问题，为解决二次龋齿和比边缘微渗漏提供解决方案，满足市场上对高强度高抗菌率复合树脂的需求。本发明采用氧化硅和ZnO介晶微球作为无机填料。ZnO介晶结构与牙釉质中羟基磷灰石纤维紧密堆积结构高度相似，比表面积大且氧化锌纳米微球之间有一定的孔洞，有利于树脂渗透和锌离子的释放，明显改抗菌性能，氧化硅具有高强模量和透明度，有利于改善复合树脂的力学性能，氧化硅和ZnO介晶微球复合填充到树脂中，为解决齿科修复复合树脂的二次龋病和微渗漏问题提供新的解决方法。

本发明的一种抗菌齿科修复复合树脂，其特征在于，按质量百分比，组分包括树脂基体19-24.wt％，引发剂1.wt％，无机填料75-80.wt％；

其中无机填料为SiO₂微球和六方结构ZnO介晶微球。

进一步优选，按质量百分比，所述组分包括：树脂基体24.wt％，引发剂1.wt％，无机填料75.wt％