[发明专利]一种具有抑菌-再矿化双功能的齿科修复复合树脂及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种具有抑菌‑再矿化双功能的齿科修复复合树脂及其制备和应用。该复合树脂包括无机填料、树脂基体和光引发剂，所述无机填料为硅烷化改性的锶/锌单、共掺杂羟基磷灰石纳米颗粒和钡玻璃粉的复配物。该方法使锶/锌掺杂羟基磷灰石良好分散并与树脂基体良好结合，方法简单，成本低廉，对设备要求低，适合规模化生产；所得产品具有持久的抑菌及再矿化能力，颜色不影响美观，生物相容性优异，作为龋齿充填修复材料应用于口腔，将显著改善修复体的远期寿命及疗效。

技术领域

本发明属于齿科修复材料及其制备和应用领域，特别涉及一种具有抑菌及再矿化双功能的齿科修复复合树脂及其制备和应用。

背景技术

龋齿是常见的一种口腔疾病，被世界卫生组织列为21世纪重点防治的三大非传染病之一。龋齿的发病率高，治疗不当会导致口腔多部位炎症，甚至引起关节炎、心肌炎、眼科疾病等其他全身性疾病。银汞合金自19世纪初期开始被人们使用，在齿科修复材料中长期占据着主导地位。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。但是，复合树脂材料在长期服役过程中，仍面临力学性能与牙体不匹配、聚合收缩率高等问题，进而引起二次龋齿和修复断裂，导致治疗失败。

复合树脂主要由有机单体、无机填料和少量光引发体系组成，其中有机单体含有可聚合反应的基团，在光固化作用下，形成三维网络结构，可赋予材料一定的形状；无机填料主要赋予复合材料优异的力学性能，同时减少复合树脂的聚合收缩。近年来，齿科修复树脂的研究已取得很大的进展，然而，目前商业化的复合树脂普遍缺乏抑菌性能及再矿化性能，无法有效避免继发龋，且复合树脂修复体与牙齿组织粘结强度提高受限，一定程度影响了其临床修复的远期寿命及疗效。研究表明，继发龋是造成树脂材料修复失败的首要原因。因此，如何赋予口腔复合树脂良好稳定的抑菌性能及再矿化性能以克服继发龋已成为口腔领域亟待解决的难题之一。

以往的研究通过向树脂中直接添加氯己定、氟化物、银离子等抑菌剂来赋予流动树脂抑菌性能，这种方法简单易行，但由于抑菌成分仅仅是物理溶解于材料中，抑菌作用通过抑菌剂的析出来实现，因此容易引起“突释效应”，抑菌性能通常维持时间较短，且存在对引起细胞毒性的担忧。也有研究通过向复合树脂中添加羟基磷灰石、磷酸三钙、硅酸钙等无机填料来赋予树脂再矿化性能，相比于溶解速率较快的磷酸三钙和硅酸钙等易引起树脂修复体力学性能下降，羟基磷灰石作为人体骨骼和牙釉质的主要无机成分，是作为复合树脂无机填料的一个很好的选择，备受广大研究者的青睐，但这类改性树脂仍缺乏抑菌性能。

人工合成的纳米羟基磷灰石与牙齿中羟基磷灰石的组成相近，用作牙釉质再矿化材料是当前口腔防龋材料研究的热点之一。但作为复合树脂的无机填料，由于高结晶性的纯羟基磷灰石离子溶出速率慢，促生物矿化性能相对有限，而且纯羟基磷灰石也不具有抑菌生物活性。所以，对人工合成的纳米羟基磷灰石无机填料进行功能化改性，提高其生物矿化活性的同时，赋予其抑菌生物活性，作为一种新策略对于发展具有抑菌及再矿化双功能的齿科修复复合树脂，以达到提高龋齿填充修复效果、延长其临床使用寿命、减轻国民医疗经济负担、减少患者所受病痛的最终目标有显著的积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有抑菌-再矿化双功能的齿科修复复合树脂及制备方法，该方法选用天然骨中存在的微量元素锶和锌，利用锶离子的促生物矿化活性和锌离子的抑菌生物活性，通过共沉淀法制备锶/锌单、共掺杂羟基磷灰石纳米颗粒，并使其作为功能填料与传统齿科复合树脂填料钡玻璃粉复配，在光固化树脂基体中良好分散并与树脂基体良好结合，得到具有持久的抑菌及再矿化能力的齿科修复复合树脂。

本发明的一种具有抑菌-再矿化双功能的齿科修复复合树脂，包括无机填料、树脂基体和光引发剂，所述无机填料为硅烷化改性的锶/锌单、共掺杂纳米羟基磷灰石Sr/Zn-HAp颗粒和钡玻璃粉的复配物，无机填料占齿科复合树脂总质量的60-80％，其中硅烷化改性的Sr/Zn-HAp颗粒和钡玻璃粉的质量比为1:5-20。