季铵盐改性硅酸盐在齿科甲基丙烯酸酯基树脂材料中的应用研究

摘要

树脂材料是口腔医学临床实践中应用最广泛的一类医学材料。由于口腔为有菌环境这一特殊性,树脂材料的抗菌性能对于预防因细菌等微生物感染引起的口腔疾病(如龋齿,牙周病,口腔感染性粘膜病等)具有重要实际意义。抗菌性树脂材料可以抑制或者杀灭粘附在材料表面的细菌以消除或者抑制树脂材料表面微生物生物膜的形成。传统抗菌性树脂材料通常依赖抗菌成分释放机制实现。但是,通过释放机制的抗菌策略,在起始的“突释期”(Burst-releasePhase)内可释放足量的抗菌成分而获得一定的抗菌效果。但是在随后的尾期释放(Tail-releasePhase)中常常因为浓度太低难以达到有效抗菌浓度,同时可能诱导细菌耐受性。另外,材料中抗菌成分的释放,最终可能导致材料机械性能的下降。
　　本论文报道利用凝胶-溶胶方法,合成一种可与甲基丙烯酸酯基树脂材料共聚和的抗菌性单体:季铵甲基丙烯酰氧基硅酸盐(QAMS)。在该合成体系前体物质中,正硅酸四乙酯(TEOS)为“锚”分子,连接具有广谱抗菌性能的三烷氧基硅烷SiQAC和具甲基丙烯酸酯基的3-MPTS。通过调整反应体系的pH和水含量,可控制QAMS的水解和缩合反应动力,以满足不同材料应用需求。将部分水解的QAMS-3PH整合入bis-GMA树脂系统后,bis-GMA/QAMS-3PH树脂材料具有对变形链球菌,内氏放线菌和白色念珠菌具有良好的抗菌效果;同时,树脂材料在水老化后,通过QAMS-3PH的继续水解缩合,材料表现出抗断裂性能的提升。全部水解的QAMS可溶解于MMA单体,从而整合于PMMA树脂系统,该树脂材料除表现出典型的长期接触杀菌效果外,其断裂韧度(FractureToughness)得到提升。最后,我们利用改良St?ber方法,在水-乙醇反应体系中,以氨水为催化剂,在没有外加的表面活性剂的条件下,水解共聚合TEOS以及另外两个三烷氧基硅烷:SiQAC和3-MPTS,合成倍半硅氧烷-二氧化硅杂化物(SqSH)颗粒。通过改变反应前体物中TEOS与SiQAC/3-MPTS的比例,可得到不同弹性模量的SqSH颗粒。该颗粒除抗菌性能外,具有规则的板层状结构。

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英文缩略词表

中文摘要

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第一部分 QAMS在bis-GMA/TEGDMA系统中的应用研究

研究背景

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第二部分 QAMS在PMMA树脂系统中的应用研究

研究背景

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第三部分 SqSHs的合成与性能研究

研究背景

材料与方法

结果

讨论

参考文献

全文总结

文献综述

附录

致谢