[发明专利]一种新型口腔科含胍成分的高强抗菌玻璃水门汀复合材料

说明书

本发明公开了一种新型口腔科含胍成分的高强抗菌玻璃水门汀复合材料，以口腔临床中常用的传统型玻璃离子水门汀粉剂、力学增强纳米材料和含胍基抗菌剂为原料，利用机械研磨/超声共混的方法将三者均匀混合，得到新型牙科材料玻璃离子水门汀和含胍基抗菌剂混合粉剂。本发明制备方法简单、设备简单、价格低廉、易于大规模推广。本发明所制备的新型牙科材料各项物理性能均符合国家医药行业标准，并具有极高抗菌性能和极低的细胞毒性，可以大幅减少填充后的致龋菌残留，提升填充治疗成功率，拓展了玻璃离子水门汀在临床的应用范围。

技术领域

本发明属于医用高分子技术领域，涉及一种新型口腔科含胍成分的高强抗菌玻璃水门汀复合材料。

背景技术

玻璃离子水门汀是一种新型牙科修复材料，广泛用于牙颈部缺损修复、窝沟封闭以及乳牙修复等方面。玻璃离子水门汀可与牙体硬组织如牙釉质、牙本质有效粘接，玻璃离子释放氟离子(F)，置换牙体组织中羟基磷灰石的羟基，形成的结构更加稳定氟磷灰石，抑制牙体组织的脱矿促进再矿化。然而临床系统评价结果表明，传统型玻璃水门汀的氟释放量不足，且所释放氟化物不足以抑制细菌和抵抗细菌的侵袭，填充后窝洞内残留菌能生存两年以上，导致继发龋感染造成治疗失败。因此，如何改进玻璃水门汀的抗菌性能成为了研究热点。

近年来，玻璃水门汀在抗菌性的改良方法主要为氟化物或抗菌剂与玻璃水门汀的复合应用，但是目前常见的玻璃水门汀改性材料在抑菌性、细胞毒性等方面依然存在缺陷：1)氟化物类：如中国发明专利CN108245433通过复合氟化石墨烯(FG)对玻璃水门汀进行改性，提升了氟释放量及机械性能。该材料的抑菌性能随着FG的含量线性升高。然而，二维材料FG易发生团聚现象，在添加含量达4wt％时过多的FG严重影响了玻璃水门汀的正常固化；2)季铵盐类：季铵盐类剂抑菌效果优异，然而季铵盐对真核细胞具有杀伤作用，质量分数达一定程度时改性玻璃水门汀组即显示出一定细胞毒性；3)壳聚糖(CS)类：壳聚糖可显著改善玻璃水门汀的抗菌性能，然而，玻璃水门汀材料与CS复合往往造成周围环境的低PH值，在浸提液体积分数大于0.50时体现出明显的细胞毒性；4)抗生素类：抗生素具有强抑菌作用，然而由于大量滥用，导致越来越多的细菌对抗生素产生耐药性；5)氯己定类(CHX):构建氯己定类纳米粒子是制备抗龋GIC的可行办法，但氯己定对人成纤维细胞具有细胞毒性，长期接触会造成牙齿疼痛、味觉障碍等不良反应。

含胍基抗菌剂承载具有抗菌特性的胍基小分子。胍基在生理条件下被质子化并带上正电荷,其与带负电的细菌细胞膜结合，导致膜破裂，造成细菌死亡，是一种高效、安全、无毒副作用的广谱杀菌消毒剂，同时具备无色、无味、不挥发、不含重金属和酚类物质、无腐蚀性的良好特性。因此，含胍基抗菌剂的应用前景十分广阔。

羟基磷灰石纳米粒子与牙体中的羟磷灰石晶体十分相似，其骨结合性、生物相容性以及物化性能好，并有促进牙釉质再矿化的特点，已经广泛应用于口腔领域。大量研究证明，羟基磷灰石纳米粒子改性的GIC能够与牙本质长期稳固结合，降低自身细胞毒性，并且不妨碍氟离子的持续释放。此外人们还发现纳米羟磷灰石可以显著改善牙体与GIC的边缘封闭性，纳米晶体渗透到牙本质和牙釉质中，降低了牙体与玻璃离子材料之间微渗漏，有效防止继发龋的发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是缺少一种玻璃离子水门汀粉剂、力学增强纳米材料和含胍基抗菌剂为原料的牙科材料。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种新型口腔科含胍成分的高强抗菌玻璃水门汀复合材料，该复合材料通过以下方法制备得到：1)将玻璃离子水门汀粉剂和力学增强纳米材料粉剂按比例称量混合，球磨机中研磨24小时，获得复合物粉剂；

2)按与复合物粉剂质量比进行称量含胍基粉剂，加入玻璃离子水门汀液剂溶液，得到玻璃离子水门汀液剂和含胍基粉剂的的混合溶液，超声震荡，得到含胍基粉剂和玻璃离子水门汀液的混合液剂；

3)将复合物粉剂与混合液剂调拌，待其固化后即得到新型义齿填充材料。