新型树脂材料NRCFM-NRCS根充体系的研制

摘要

根管治疗是目前牙髓根尖周病最佳的治疗方法，其成功率受根管预备和根管充填质量的影响，其中根充的质量取决于充填材料和方法。近年来，根充材料的性能特征对根管治疗预后的影响受到重视，核心根充材料和根管封闭剂的研究迅猛发展，各类新型根充材料的不断涌现，推动了根管治疗基础研究和临床应用的发展。牙胶(gutta-percha，GP)是以天然高分子聚异戊二烯为基质的热塑性树脂复合材料，其主要缺点是惰性无粘接，充填后易形成间隙，导致微渗漏，与治疗失败密切相关。以聚己酸内酯为基质的热塑性复合材料树脂胶(Resilon)改变了传统核心材料的惰性结构，含极性的酯基结构单元(-COO-)使核心材料和封闭剂之间产牛相互作用而紧密结合，降低根管充填后的微渗漏。但聚己酸内酯为生物可降解聚合物，在碱性液、生物酶中酯链存在降解的缺点而影响其稳定性。树脂类根管封闭剂固化过程中会产生聚合收缩，通过改进基质单体的结构，增大单体的分子量和分子体积，减少双键含量，以降低聚合收缩率是目前树脂型根管封闭剂的研究热点。根据临床需求，研制有粘接性、理化性能稳定和生物相容性好的新型根充材料，对基础研究和临床应用有重要意义，同时也推动口腔材料科学的发展。本课题通过核心充填材料热塑性基体聚合物、无机填充材料的筛选和优化研究，制备新型树脂根管核心充填材料(new resin-based root canal fillingmaterial，NRCFM)，同时对现有封闭剂的主要单体Bis-GMA进行改性，研制新单体，以提高单体的分子质量，进一步降低单体聚合时的体积收缩，开发出具有自主知识产权的新型树脂根管封闭剂(new resin root canal sealer,NRCS)，此外，还将根据各级指标评价NRCFM和NRCS的理化性能、生物相容性及临床特性，研制新型树脂根充材料体系，满足临床需求。 新型树脂材料NRCFM-NRCS根充体系的研制研究分三部分进行： 第一部分：NRCFM、NRCS的制备与理化性能评价 利用热塑性聚烯烃弹性体(thermoplastic elastomer，TPE)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate，EVA)为树脂基体，添加不同含量的羟基磷灰石、纳米尺寸的气相二氧化硅及硫酸钡，制备NRCFM。以硬度为丰要指标，优化合成材料的质量配比，获得优化配方TPE：硫酸钡：气相二氧化硅：羟基磷灰石：EVA为30：45：10：10：5。以不同种类EVA按此比例制得的NRCFM1<'＃>、NRCFM2<'＃>为实验材料，GP、Resilon为对照材料，以H<,2>0评价材料的最低溶解性，选用不同pH值的人工唾液以评价材料在酸碱环境中的稳定性。结果表明，NRCFM1<'＃>和NRCFM2<'＃>在各种溶液中的理化稳定性与GP相似，优于Resilon，达到临床根充材料的基本稳定性能要求。 通过9，9’-二-(4-羟基-苯基)芴(9'9-HPF)与环氧氯丙烷反应，在9'9-}tPF结构中引入环氧基团，再利用该环氧基团与甲基丙烯酸反应，引入甲基丙烯酸酯结构，合成分子量为634的双甲基丙烯酸酯类新单体HPFDM。其结构经FT-IR、元素分析、<'1>H-NMR和质谱分析，证实合成的新单体与实验设计相符。利用HPFDM、Bis-GMA、TEGDMA和填料按照不同的比例制备系列封闭剂NRCS1～NRCS5，比较各封闭剂的聚合收缩、体积变化、溶解性、固化时间、流动性和-膜厚，其中比例为HPFDM：Bis-GMA：TEGDMA：填料为10：10：12：68的封闭剂(NRCS3)基本符合ISO标准。对NRCS3、环氧树脂封闭剂AHplus和甲基丙烯酸酯封闭剂Epiphany进行聚合收缩、体积改变、溶解性能检测及形态结构观察。结果表明：NRCS3的聚合收缩率和抗溶解性均优于A}tplus和Epiphany，电镜下显示NRCS3结构均质致密，填料粒子较好地分散在基体中，界面结合良好，水介质处理对其影响不明显。 第二部分：NRCFM、NRCS的生物相容性评价 依据ISO 7405技术报告及中华人民共和国医药行业标准YY/T 0268-2001，对本课题研制的NRCFM和NRCS的生物相容性进行系列评价：短期全身毒性试验(经口途径)，细胞毒性试验(台盼兰染色法和MTT法)，皮肤致敏试验(豚鼠极量试验)和鼠伤寒沙门氏菌回复突变(Ames)试验。结果表明，所研制的NRCFM和NRCS无短期全身毒性、无致敏毒性和无潜在的致突变性，仅有轻微的细胞毒性，其生物安全性符合ISO 7405技术报告及中国医药行业标准YY/T0268-2001中的有关要求，初步表明NRCFM和NRCS具有良好的牛物相容性。 第三部分：新型树脂材料NRCFM-NRCS根充体系的临床性能评价 在完成前期实验的基础上，将本课题研制的新型树脂材料NRCFM-NRCS根充体系初步应用于离体牙上，以评价该体系的密闭性能和粘接界面的粘接力。实验结果表明，NRCFM-NRCS体系具有良好的抗微渗漏性，在实验观察初期与Resilon-Epiphany体系相同，观察后期其微渗漏低于其它同类临床常用根充体系。该体系的界面粘接力达2.8604．MPa，高于其它同类根充体系，其冲击脱落界面发生在核心材料NRCFM内部，根管壁．封闭剂界面和核心材料．封闭剂界面保持良好的粘接。

目录

文摘

英文文摘

前 言

第一部分NRCFM、NRCS的制备与理化性能评价

实验一NRCFM的制备

材料和方法

结果与讨论

参考文献

实验二NRCFM在不同溶液介质中的稳定性评价

材料和方法

结 果

讨论

参考文献

附 图

实验三NRCS的制备与理化性能研究

材料和方法

结果与讨论

参考文献

附 图

第一部分小 结

第二部分NRCFM、NRCS的生物相容性评价

前 言

实验一短期全身毒性试验

材料与方法

结 果

讨论

参考文献

附 图

实验二致敏试验

材料与方法

结 果

讨 论

参考文献

附 图

实验三细胞毒性试验

一、台盼蓝染色法

二、细胞毒性试验-四唑盐比色法(MTT assay)

讨论

参考文献

实验四鼠伤寒沙门氏杆菌回复突变试验(Ames试验)

材料与方法

结 果

讨论

参考文献

附 图

小 结

第三部分新型树脂材料NRCFM-NRCS根充体系临床性能评价

实验一新型树脂材料NRCFM-NRCS根充体系根管封闭性测试

材料和方法

结 果

讨 论

参考文献

附 图

实验二新型树脂材料NRCFM-NRCS根充体系粘接性能测试

材料和方法

结 果

讨 论

参考文献

附 图

小 结

全文结论

英文缩略词表

在学期间主要的主要科研成果

致 谢

原创性声明