[發明專利]一種樹枝狀多孔SiO2

有效

• 申請號: 201910193791.7
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109820735B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 朱美芳;陳紅艷;王瑞莉;錢力;劉紅梅;范家輝
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61K6/887
• 分類號: A61K6/887;A61K6/76;A61K6/62;A61K6/15;C08F220/32;C08F222/20
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達;魏峯

本發明涉及一種樹枝狀多孔SiO₂基復合樹脂及其制備和應用，包括以下質量百分比的組分：樹枝狀多孔SiO₂無機填料19?60wt％、樹脂基體39?80wt％和光引發劑體系0.2?1wt％，各組分質量百分比之和為100％。制備方法包括：(1)制備樹枝狀多孔SiO₂無機填料；(2)將樹枝狀多孔SiO₂無機填料、樹脂基體和光引發劑體系混合均勻，得到未固化復合樹脂膏，進一步經過光固化，即得。本發明方法操作簡單，可制備粒徑大小可控的樹枝狀多孔SiO₂，可有效的提高齒科修復樹脂的力學性能。

技術領域

本發明屬于齒科修復材料技術領域，特別涉及一種樹枝狀多孔SiO₂基復合樹脂及其制備 和應用。

背景技術

齲病是口腔常見病和多發病之一，主要是在以細菌為主的多種因素的影響下，牙體硬組 織所發生的慢性、進行性破壞的疾病。齲病發病率高，分布廣，世界衛生組織WHO已將其 列為僅次于心血管疾病和癌癥的21世紀需要重點防治的三大非傳染性疾病之一。若防治不 當，還會引發關節炎、心骨膜炎、慢性腎炎和多種眼病等其他疾病，嚴重影響人類的身心健 康。齒科復合樹脂憑借其良好的生物相容性、美觀性以及優異的力學性能，自20世紀中葉以 來，已成為目前臨床應用上最廣泛的齒科修復材料。

復合樹脂主要由有機單體、無機填料和少量光引發體系組成，其中有機樹脂含有可聚合 反應的基團，在光固化作用下，形成三維網絡結構，可賦予材料一定的形狀；無機填料主要 賦予復合材料優異的力學性能，同時減少復合樹脂的聚合收縮。由于有機相與無機相的界面 相容性較差，在長期服役過程中會產生修復材料的微漏情況，影響樹脂力學性能及服役性。 目前，在改善有機/無機界面相容性的研究中，大多數集中于用兩親性分子對無機填料表面進 行改性，但該方法得到的復合樹脂在有機無機界面形成的作用力較弱(X.Liu.et al.Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials,2018,80,11-19.)，在長期的服役過程中容易發 生水解，破壞甚至減弱復合樹脂的力學性能(T.Nihei.Journal of Oral Science,2016,58, 151-155.)。此外，常用傳統的球型SiO₂表面光滑，與樹脂之間的接觸面積較小，易導致球型 填料從樹脂中滑落，從而降低復合樹脂的力學性能(H.Chen.et al.Dental Materials,2018,34, 1846-1855)。現有研究通過使用新型結構的無機填料，增大填料與樹脂基體的接觸面積，提 高有機樹脂和無機填料的界面結合力，從而增加復合材料的力學強度。專利CN 108852858A 設計了一種紅毛丹狀SiO₂填料，該填料表面擁有類似“鋸齒”的凸起結構，該結構可增大粒 子之間的摩擦力以及粒子與樹脂基體的接觸面積，改善相界面性能。但是“鋸齒”結構僅存 在于紅毛丹狀SiO₂填料表面，因此有機單體僅能在填料表面滲透，未能有效貫穿于填料內部， 進而使得有機-無機相界面結合性提高程度受限，所得復合樹脂的最高壓縮強度為350MPa， 而壓縮強度在齒科修復材料中起著非常重要的作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種樹枝狀多孔SiO₂基復合樹脂及其制備和應用，克 服了以傳統球型SiO₂為無機填料的齒科復合樹脂力學性能差的缺陷。

本發明的一種樹枝狀多孔SiO₂基復合樹脂，包括以下質量百分比的組分：樹枝狀多孔SiO₂無機填料19-60wt％、樹脂基體39-80wt％和光引發劑體系0.2-1wt％，各組分質量百分比之和 為100％。

所述樹枝狀多孔SiO₂無機填料是通過將醇、環己烷和正硅酸四乙酯TEOS攪拌成混合溶 液，隨后加入表面活性劑、尿素和水的混合溶液，水熱反應，并經冷卻，離心洗滌，煅燒制 得粒徑大小可控的樹枝狀多孔SiO₂無機粒子。