齿科修复复合树脂无机填料成分调控及再矿化自修复性能

【摘要】经历了几十年的发展,复合树脂已经成功取代银汞合金成为临床使用最为广泛的齿科修复材料。相比于银汞合金,复合树脂有着优异的美观性、生物相容性,且临床操作方便,机械强度基本满足要求。然而,复合树脂的使用寿命仅为银汞合金的30%左右。改善复合树脂的力学性能,延长其使用寿命一直是研究者关注的问题。随着复合树脂应用范围逐渐从前牙修复扩展到后牙大面积修复,微渗漏开始成为亟待解决的问题。微渗漏会引发二次龋齿,继而导致修复失败。为了解决复合树脂微渗漏的问题,进一步改善复合树脂的力学性能。本论文在无机填料的成分上进行了调整,引入了羟基磷灰石(HAP),期望在微渗漏发生时,复合树脂在体液环境中再矿化消除微渗漏。本文选择双乙氧基双酚-A二甲基丙烯酸酯(EBPADMA)与稀释剂二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)以70wt%：30wt%的比例混合作为实验的树脂基体。以溶胶-凝胶法合成粒径为470nm单分散的Si02微球和晶粒尺寸为60nm的HAP作为填料混合填充制备复合树脂。光固化后,将其浸泡入37℃模拟体液(SBF)中,体外模拟复合树脂在口腔环境服役情况,验证了复合树脂优良的再矿化自修复性能。其中,以无机填料填充量为59.14wt%,SiO2微球与HAP质量比达到4：1,HAP未经表面硅烷化处理,所得复合树脂的挠曲强度为89.59±5.01MPa,压缩强度为195.42±12.8MPa,固化深度为4.05±0.17mm。在SBF中浸泡20d后,其挠曲强度为70.41±8.14MPa,力学性能下降率仅为21.4%。为了提高复合树脂的力学性能,实验采用多孔材料硅藻土为填料,硅藻土主要成分为Si02,储量丰富,成本低廉,表面富含羟基易于硅烷化,多孔结构加强填料与基体的结合力,有利于提高复合树脂的力学性能。为减小硅藻土颗粒尺寸、提高填充量,首先将2000目硅藻土研磨至亚微米级别。实验发现,酸洗后硅藻土颜色仍偏黄,影响复合树脂美观性。为了改善其白度,采用热水解法将金红石相的氧化钛包裹在硅藻土表面,粉体的白度有所提高。但亚微米级硅藻土对光有较强散射,表面包裹金红石型氧化钛后散射更强,固化树脂的蓝光透过率大大降低。这些因素导致复合树脂固化深度过小,得不到力学性能测试的样条。此类填料仅能用于粘结剂等材料中。
【作者】郭隐犇；
【导师】张彦中；钟建；
【作者基本信息】东华大学，生物工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】齿科修复复合树脂；再矿化自修复；机械性能；羟基磷灰石；硅藻土；

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