[发明专利]一种齿科修复用高模量高耐磨复合树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于齿科用修复材料技术领域，特别涉及一种齿科修复用高模量高耐磨复合树脂及其制备方法。

背景技术

龋病是最常见的口腔疾病之一，发病率高达80％，治疗的关键是修复材料。自双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)问世之后，树脂基齿科修复材料凭其物理-机械性能优异、色泽美观和修复过程方便等特性，逐渐取代传统修复用银汞合金材料，成为牙科修复材料的宠儿，极大满足了医患对牙齿美容修复的需求。

由于口腔环境的特殊性和复杂性，齿科修复材料在服役过程中除了要满足适宜的力学性能、较低的聚合收缩率和良好的耐磨美观性之外，还需具备优异的生物相容性和生物活性。无机填料的加入正是赋予修复树脂材料具备上述特性的途径之一，目前常用的无机填料可分为颗粒填充型填料和纤维填充型填料两大类，其中颗粒型增强修复树脂凭其优异的综合性能使其在临床上应用较多，但该类树脂中的无机填料多数为二氧化硅、二氧化锆和硅酸盐玻璃粒等无生物活性的惰性材料。然而纤维型修复树脂中的纤维状填料除了部分拥有生物活性外，还凭其独特的增韧机理，如纤维侨联和纤维拔出等效应，可分散复合树脂材料在长期服役中所受的咀嚼应力，从而赋予树脂材料优异的长期服役行为，延长纤维型复合修复材料的使用寿命。

HAP(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)纳米纤维是纤维型无机填料的代表之一，是一种一维棒状的磷酸钙盐类无机材料，和组成人体骨头和牙齿的矿物质具体相似的成分。该材料具有较高的长径比、优异的力学性能以及良好的生物相容性和生物活性，从而弥补了HAP纳米颗粒的不足，成为一种新型增韧材料。随着HAP纳米纤维制备方法的优化和简化，HAP基口腔修复材料凭其良好的机械性能、优异的生物相容性和生物活性等特点逐渐成为人们关注的热点。

近年来，虽有一些有关HAP纳米纤维增强复合树脂的报道，但大多数集中于HAP纳米纤维的制备条件对材料性能的影响或者HAP纳米纤维和市售纳米、微米二氧化硅作为共填料对复合树脂整体性能的影响，而且所讨论的复合树脂的性能主要集中于力学性能和吸水性及溶解性，对材料的聚合收缩率和耐磨性等方面影响鲜有报道，即尚未出现一种综合性能优异的产品。

发明内容

本发明所要解决的是现有齿科修复树脂材料弯曲模量和耐磨性能欠佳的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种齿科修复用高模量高耐磨复合树脂，其特征在于，包括以重量百分比计的树脂基体28～38％、硅烷化无机填料60～70％及光引发剂体系1～2％。

优选地，所述的树脂基体包括主单体及稀释剂，主单体为双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)或氨基甲基丙烯酸酯双甲基丙烯酸酯(UDMA)，稀释剂为二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)或二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)，主单体与稀释剂的重量比为5∶5～7∶3。

优选地，所述的硅烷化无机填料为仿生纳米纤维HAp和纳米二氧化硅团簇任意比例的混合物。

进一步地，所述的硅烷化无机填料中仿生纳米纤维HAp与纳米二氧化硅团簇的重量比为2∶8～9∶1。

进一步地，所述的仿生纳米纤维HAp为一维棒状材料，其直径为50～100nm，长度为50～60μm，长径比为500～1200。

进一步地，所述的仿生纳米纤维HAp通过以下方法制得：

第一步：将明胶、Ca(NO₃)₂·4H₂O、NaH₂PO₄·2H₂O及尿素溶于去离子水中至完全溶解；其中，明胶的浓度为1.0～1.5g/L，Ca(NO₃)₂·4H₂O的浓度为0.02～0.04mol/L，NaH₂PO₄·2H₂O的浓度为0.02～0.04mo1/L，尿素的浓度为0.04～0.06mol/L；

第二步：将第一步制得的溶液置于95～100℃条件下反应72～96h；

第三步：反应结束后进行过滤，用去离子水反复洗涤滤渣3～5次；

第四步：将第三步得到的滤渣置于60～65℃真空燥箱中干燥18～24h后，得到HAp纳米纤维。