[發明專利]一種牙科修復用光固化復合樹脂材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010535189.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111529412B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 謝海峰;陳晨;楊家雪;廖夢圓;陳剛
• 申請（專利權）人: 南京醫科大學附屬口腔醫院
• 主分類號: A61K6/76
• 分類號: A61K6/76;A61K6/71;A61K6/887;A61K6/62;A61K6/60;A61K6/15
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 卓小彬

本發明公開了一種牙科修復用光固化復合樹脂材料及其制備方法。復合樹脂包含無機填料氧化硅和氧化鋯，以Bis?GMA/TEGDMA為樹脂基體，所述的氧化鋯填料為經過3?巰丙基三甲氧基硅烷或3?氨基丙基三乙氧基硅烷表面改性的氧化鋯顆粒，作為增強成分。該光固化復合樹脂材料的制備包括氧化鋯顆粒填料的硅烷改性，以及將表面改性的氧化鋯顆粒填料同主體氧化硅顆粒與Bis?GMA/TEGDMA樹脂基體、樟腦醌和胺助引發劑二甲基氨基苯甲酸乙酯混合制備而成。本發明的復合樹脂材料相較于含未處理的氧化鋯顆粒或不含氧化鋯顆粒的光固化復合樹脂提供了增強的抗彎強度和彈性模量，從而具有進一步增強后牙修復體抗折強度以及臨床使用壽命的潛力，且制備方法適合工業化生產。

技術領域

本發明涉及口腔修復學和材料學領域，特別涉及一種牙科修復用光固化復合樹脂材料及其制備方法。

背景技術

復合樹脂憑借優異的美學性能及適度的機械性能成為口腔臨床中修復牙體缺損的首選材料。然而，復合樹脂修復后的充填體折裂是除繼發齲外造成其臨床失敗的重要原因之一。因此，對于后牙咬合緊、咬合力大的情況，復合樹脂的機械性能有待進一步提高。

無機填料和有機基質是復合樹脂的重要組成部分，其中無機填料作為分散相和增強體在很大程度上決定了樹脂材料的機械性能。最早應用至復合樹脂中的無機填料為氧化硅，而后為改善復合樹脂的美觀性、阻射性等性能，出現氧化鈦、氧化鋯、羥基磷灰石、玻璃粉顆粒等作為填料。

氧化鋯可作為增強填料添加至復合樹脂中的原因歸因于其高強度的特性，市面上已商品化的含氧化鋯作為填料的樹脂產品包括3M公司的Filtek Z250、Filtek Z350。由于氧化鋯的化學惰性，無法像氧化硅一樣與口腔材料制備中最常用的硅烷偶聯劑γ-MPS形成化學結合來提高樹脂的機械性能，因此，上述成品中的氧化鋯在添加至樹脂材料前先與氧化硅復合，借助復合物中氧化硅成分與γ-MPS的化學偶聯作用改善該系列產品的機械性能。

然而由于氧化鋯-氧化硅的復合工藝的商業性致使該技術難以推廣，發明一種針對氧化鋯單獨的表面改性技術將更有利于樹脂產品的研究與開發。

偶聯劑調節是實現對無機粒子進行表面化學改性的方法之一，因氧化鋯表面極少羥基的存在，以及以往研究發現硅烷偶聯劑γ-MPS與氧化鋯間的無化學親和力致使其他種類的硅烷用于氧化鋯填料表面處理的研究也極為稀少。盡管3-巰丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷作為偶聯劑時由于不飽和烯鍵的缺失無法與有機單體形成化學結合，但作為表面活性劑時，3-巰丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷處理后的氧化鋯填料的表面自由能增大，表面潤濕性提高，為氧化鋯填料包含丙烯酸復合樹脂的機械性能的改善提供了另一個潛在的出路。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種氧化鋯顆粒的新型硅烷改性技術，用其處理氧化鋯顆粒，并將改性后的氧化鋯顆粒作為增強成分，制備機械性能提高的牙科修復用光固化Bis-GMA復合樹脂材料。

本發明的技術解決方案是：一種牙科修復用光固化復合樹脂材料，主要成分包括增強無機填料、主體填料和有機基質；

所述增強無機填料為3-巰丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷表面改性的氧化鋯顆粒；

所述主體填料為硅烷偶聯劑γ-MPS表面改性的氧化硅顆粒（硅烷偶聯劑γ-MPS表面改性的氧化硅顆粒的制作方法的文獻為：J Mech Behav Biomed Mater2018,80:11-19）；

所述有機基質為：由雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)、稀釋劑二甲基丙烯酸二縮三乙二醇酯(TEGDMA)、光引發劑樟腦醌(CQ)和胺助引發劑二甲基氨基苯甲酸乙酯(EDMAB)組成。

作為本發明所述的一種牙科修復用光固化復合樹脂材料的優選方案：所述氧化鋯顆粒的粒徑為50 nm；所述氧化硅顆粒的粒徑為5 ~ 10 μm。