【摘要】：牙科樹脂類修復(fù)材料以其美觀性，在口腔環(huán)境中的穩(wěn)定性和易操作性在口腔修復(fù)行業(yè)中被廣泛使用。但是比起其它種類的口腔修復(fù)材料，樹脂類材料在口腔行使功能過程中更容易在表面形成菌斑生物膜，這些微生物一方面能夠直接導(dǎo)致某些口腔軟硬組織感染性疾病如繼發(fā)齲、義齒性口炎的發(fā)生，另一方面生物膜會(huì)造成材料表面的老化粗糙和性能下降，更易引起細(xì)菌黏附而形成惡性循環(huán)，最終將導(dǎo)致修復(fù)失敗甚至對(duì)全身產(chǎn)生不良影響。因此研究合成具有抗菌功能的牙科樹脂類材料具有極其重要的意義。 目前賦予牙科樹脂類材料抗菌作用的方法可歸結(jié)為兩大類：一類是通過材料釋放抗菌物質(zhì)來抑制殺滅周邊環(huán)境中的病菌，另一類是材料或其表面具有抗菌作用，通過接觸性抗菌原理對(duì)黏附于其上的病菌產(chǎn)生抑制或殺滅作用。根據(jù)研究，對(duì)于牙科材料及器械，與釋放抗菌物質(zhì)的方法相比，以接觸性抑、殺菌發(fā)揮抗菌作用的效果更好。 可聚合季銨鹽用于合成抗菌牙科樹脂類材料就是通過接觸性抗菌發(fā)揮功能的，它分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有能與樹脂單體發(fā)生反應(yīng)的可聚合基團(tuán)和抗菌功能基團(tuán)，單體通過聚合反應(yīng)固定于材料中幾乎不會(huì)有逸出，含N+的抗菌功能基團(tuán)可對(duì)與材料接觸的微生物產(chǎn)生抑制殺滅的作用。國(guó)際上有學(xué)者正致力于此方面的研究，本課題組在國(guó)內(nèi)率先開展了可聚合型季銨鹽功能單體的研究，成功合成了DMAE-CB、MAE-DB、MAE-HB等多種抗菌單體并將其試用于對(duì)復(fù)合樹脂、粘接劑、窩溝封閉劑等牙科材料進(jìn)行抗菌改性。但這些季銨鹽單體仍存在如單體在樹脂單體中溶解性能差，抗菌成分添加量小，細(xì)胞毒性大等問題。 在光固化樹脂材料中，有機(jī)叔胺類作為光敏促進(jìn)劑，常與光引發(fā)劑樟腦醌配合，組成材料的光固化引發(fā)體系，其中最為常見的就是甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，作為胺類物質(zhì)其pH值顯示為堿性。一些酸性樹脂基質(zhì)單體，其分子結(jié)構(gòu)中含有羧基而表現(xiàn)為酸性。那么這兩種酸堿性相反的樹脂材料常見組分能否通過酸堿中和反應(yīng)生成季銨鹽類物質(zhì)，使其同時(shí)具有抗菌作用和促進(jìn)光固化樹脂聚合的作用。 因此，本課題又合成了一種新型的低熔點(diǎn)季銨鹽單體，對(duì)其理化性能，單體抗菌活性，細(xì)胞毒性進(jìn)行了研究測(cè)試，并進(jìn)一步將其添加到商品粘接劑中，通過測(cè)定改性粘接劑的即刻微拉伸粘接強(qiáng)度和固化后的表面抗菌性能，初步評(píng)估該單體用于合成抗菌牙科樹脂類材料的應(yīng)用方法和前景，以期它在增加抗菌單體在樹脂基質(zhì)中的添加量以及增強(qiáng)單體聚合固化效果上表現(xiàn)出良好的性能。 本課題的主要研究結(jié)果有： 1通過傅里葉紅外光譜分析可知合成反應(yīng)按照預(yù)期進(jìn)行，成功得到目標(biāo)產(chǎn)物：甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-二甲基丙烯酸丙氧基均苯四甲羧酸鹽（DMAEMA-PMDPM salt），新季銨鹽單體室溫下為無色透明的離子液體，分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)N+抗菌功能基團(tuán)，三個(gè)可聚合基團(tuán)； 2采用液體稀釋法測(cè)定DMAEMA-PMDPM鹽對(duì)變形鏈球菌、嗜酸性乳酸桿菌、產(chǎn)黑色素普氏菌、白色念珠菌四種口腔常見致病菌的抗菌活性的結(jié)果顯示，DMAEMA-PMDPM鹽對(duì)這四種病菌均顯示出一定的抑制及殺滅作用，其中對(duì)變形鏈球菌的抗菌效果最好，MIC/MBC約為39/78μg/ml，對(duì)白色念珠菌的抑制能力較低。通過繪制不同濃度的DMAEMA-PMDPM鹽溶液對(duì)白色念珠菌的殺菌曲線，可知該單體在濃度為78.8mg/ml即4倍MBC濃度時(shí)，白色念珠菌與其接觸120min時(shí)可達(dá)到滅菌效果； 3在沒有溶劑的條件下，向DMAEMA-PMDPM鹽單體中添加少量光引發(fā)劑CQ后通過光照可以引發(fā)單體的交聯(lián)聚合反應(yīng)，使用傅里葉紅外光譜測(cè)得單體反應(yīng)的聚合轉(zhuǎn)化率結(jié)果證明，在室溫和不添加促進(jìn)劑的條件下，可通過光照引發(fā)單體快速聚合，含1%（w/w）CQ單體在20s時(shí)測(cè)得的聚合轉(zhuǎn)化率接近90%，聚合產(chǎn)物為不溶于水的固體，但在水中可發(fā)生有限溶脹； 4直接接觸抗菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示DMAEMA-PMDPM鹽聚合物與商品粘接劑single bond2相比，對(duì)變形鏈球菌具有明顯的表面抗菌活性； 5使用MTT比色試驗(yàn)測(cè)定DMAEMA-PMAPM鹽對(duì)人牙齦成纖維細(xì)胞的細(xì)胞毒性，LC50=52.39μg/ml，與Bis-GMA和DMAE-CB單體相比細(xì)胞毒性較小； 6將DMAEMA-PMDPM鹽以10%和14%（w/w）加入商品全酸蝕粘接劑single bond2中制備改性粘接劑，混合時(shí)可觀察到單體在粘接劑中的溶解性好，測(cè)定改性粘接劑即刻微拉伸粘接強(qiáng)度的結(jié)果顯示，以正常SB2粘接為對(duì)照組，含10%和14%（w/w）DMAEMA-PMDPM鹽的改性粘接劑平均微拉伸粘接強(qiáng)度值均有所下降，且標(biāo)準(zhǔn)差變大； 7使用商品粘接劑SB2配制含有8%、10%、12%（w/w）DMAEMA-PMDPM鹽的改性粘接劑，采用直接接觸抗菌實(shí)驗(yàn)測(cè)定其固化后的表面抗菌性能，結(jié)果說明與對(duì)照組正常SB2相比，三種改性粘接劑對(duì)變形鏈球菌未顯示出明顯的表面抗菌活性。 根據(jù)本課題研究結(jié)果可得到以下結(jié)論： 新合成的季銨鹽抗菌單體DMAEMA-PMDPM鹽具有在樹脂基質(zhì)中溶解性好，聚合活性強(qiáng)，反應(yīng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)交聯(lián)聚合，細(xì)胞毒性小等優(yōu)點(diǎn)，但抗菌性能略顯不足，且聚合后具有一定的吸水性，能發(fā)生較輕微的有限溶脹。對(duì)于用它合成牙科樹脂類粘接劑需要較大的添加量才能獲得明顯的抗菌作用，但這樣對(duì)粘接劑的粘接強(qiáng)度和粘接耐久性均會(huì)有明顯的影響。因此若要將新單體用于對(duì)牙科粘接劑或復(fù)合樹脂的抗菌改性，就要對(duì)其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，通過引入一定長(zhǎng)度的烷基鏈提高單體的抗菌性能并削弱其吸水性，或是將單體用于其它方面，如對(duì)其它材料進(jìn)行抗菌改性，如合成具有抗菌作用的義齒基托材料或軟襯材料等；具有多個(gè)可聚合基團(tuán)的新單體具有發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng)的能力，在制備樹脂類材料時(shí)可能能增加材料的機(jī)械性能；單體較高的反應(yīng)活性也可能使其作為促進(jìn)劑使用；單體聚合物在水溶液中具有一定的有限溶脹性，有作為水凝膠從而制備成藥物或其它生物制劑載體系統(tǒng)的可能。
【圖文】：

性抗菌原理對(duì)牙科樹脂類材料進(jìn)行改性的研究被不斷報(bào)道，成為此領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，現(xiàn)將幾種在目前較先進(jìn)且有代表意義的相關(guān)研究簡(jiǎn)述如下：2.2.1 抗菌功能單體 MDPBImazato 及其團(tuán)隊(duì)多年以來都在致力于 MDPB 及其相關(guān)牙科材料的研究 。 甲 基 丙 烯 酰 氧 十 二 烷 基 溴 吡 啶 即 MDPB（12-methacryloyloxydodecylpyridinium bromide）為一種吡啶鹽類陽離子抗菌物質(zhì)，，其分子結(jié)構(gòu)中既含有抗菌功能基團(tuán)，又有能和樹脂單體發(fā)生聚合反應(yīng)的可聚合基團(tuán)[52,53]（圖 1）。MDPB 單體對(duì)各種口腔常見致病菌都有明顯的抑制作用[54]，包括與根管感染有關(guān)的厭氧菌和與黏膜病的發(fā)生有關(guān)的白色念珠菌[55]，而且當(dāng)單體的濃度大于最小殺菌濃度（MBC）較多時(shí)，可以表現(xiàn)出高效的快速殺菌作用[56]。

圖 2. MDPB 共聚結(jié)合在樹脂基質(zhì)中上首款具有抗菌作用的牙科粘接劑（Clearfil Protect Bo即基于 MDPB 發(fā)揮抗菌作用。在此項(xiàng)研究前期通 的實(shí)驗(yàn)性粘接劑進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，固化后的粘接劑表面 30s 即可導(dǎo)致細(xì)菌的死亡，同時(shí)也對(duì)放線菌，乳酸桿菌染發(fā)生有關(guān)的耐酸菌顯示出一定的抗菌作用[59,60]。在此rfil Protect Bond 這種兩步法自酸蝕粘接劑，底漆（prim體，研究證明 Clearfil Protect Bond 能夠有效抑制多種致酸菌，從而用于預(yù)防繼發(fā)齲和保護(hù)牙髓的治療中[61,62]。此沒有影響粘接劑的粘接性能，根據(jù)相關(guān)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)fil Protect Bond 的粘接耐久性并不亞于其它種類的粘接
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R783

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 梁興唐;黃祖強(qiáng);李超柱;;高吸水性樹脂溶脹理論研究[J];化工新型材料;2011年05期

2 袁艷波;張文云;;牙科生物材料細(xì)胞毒性試驗(yàn)方法的研究進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2009年03期

3 肖玉鴻;陳吉華;王迎捷;馬賽;李芳;張文云;;一種季銨鹽型抗菌單體對(duì)小鼠成纖維細(xì)胞的體外細(xì)胞毒性[J];實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志;2009年05期

本文編號(hào)：2647694