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抗菌型BIS-GMA复合牙科材料的制备与表征

作　者: 朱琳琳
导　师: 郑安呐
学　校: 华东理工大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 复合牙科材料双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯聚六亚甲基胍抗菌率
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

复合牙科材料是指一种由基体树脂和无机填料以及引发体系等混合均匀后固化而成的牙科材料。20世纪60年代双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)逐渐成为一种常用的牙科复合材料基体树脂。但牙科修复材料与牙齿之间的裂痕,以及细菌在牙科修复体上的滋生,导致了继发龋的出现和牙髓的损坏。因此,具有抗菌功能的牙科修复材料有良好的应用前景。本文以Bis-GMA和双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)为树脂基体,纳米8i02为无机填料,用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对具有高效广谱抗菌性能的聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMG)进行端基修饰,使其带上具有反应活性的C=C双键。然后分别使用化学固化和紫外固化法制备了牙科复合树脂,并对复合树脂的抗菌性能、力学性能和固化情况进行了考察。分别采用马来酸酐(MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对PHMG的端基进行修饰。通过红外光谱和核磁共振氢谱分析了所得产物的结构及端基修饰情况。结果表明：MAH和GMA都可以对PHMG进行端基修饰。由于GMA修饰的PHMG更有利于牙科复合树脂的制备,因此主要采用GMA端基修饰的PHMG-GMA制备牙科复合树脂。将PHMG-GMA、Bis-GMA、TEGDMA和Si02以及引发剂以适当的比例调配,然后进行固化。用偶氮二异丁腈(AIBN)作引发剂制得的复合树脂,PHMG-GMA的加入基本不影响复合材料的力学性能；8i02的加入会降低复合树脂的弯曲强度,但可以提高压缩强度和硬度。含1.0%PHMG-GMA的复合树脂具有非常优异的抗变形链球菌的能力,抗菌率达99.99%。以樟脑醌(CQ)为引发剂进行紫外光固化,同样也可以得到具抗菌功能的牙科复合树脂,对大肠杆菌的抗菌率在99.0%以上,显示了非常好的抗菌效果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章前言  10-22
  1.1 口腔材料概述  10-13
    1.1.1 基体树脂  10-11
    1.1.2 稀释剂  11
    1.1.3 无机填料  11-12
    1.1.4 膨胀单体  12
    1.1.5 义齿人造牙材料PMMA  12-13
  1.2 抗菌剂的分类及其抗菌机理  13-17
    1.2.1 天然抗菌剂及其抗菌机理  13-15
    1.2.2 有机合成抗菌剂及其抗菌机理  15-16
    1.2.3 无机抗菌剂及其抗菌机理  16-17
  1.3 有机胍类抗菌剂  17-19
  1.4 抗菌材料的制备方法  19-21
    1.4.1 抗菌材料的总体制备方法  19-20
    1.4.2 抗菌复合牙科材料的制备方法  20-21
  1.5 课题研究意义  21-22
第2章聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMG)的端基改性  22-39
  2.1 实验部分  22-23
    2.1.1 实验试剂  22
    2.1.2 实验主要仪器与设备  22-23
  2.2 实验原理与方法  23-26
    2.2.1 PHMG的合成  23
    2.2.2 PHMG的动态光散射测定  23-24
    2.2.3 马来酸酐(MAH)端基修饰PHMG  24
    2.2.4 甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)端基修饰PHMG  24-25
    2.2.5 红外测试  25
    2.2.6 核磁共振测试  25
    2.2.7 紫外测试  25
    2.2.8 电喷雾离子飞行时间质谱(ESI-TOF-MS)测试  25-26
  2.3 结果与讨论  26-35
    2.3.1 PHMG的表征  26-29
    2.3.2 MAH端基修饰PHMG  29-33
    2.3.3 GMA端基修饰PHMG的结果分析  33-35
  2.4 MAH在PHMG-MAH中的红外光谱定量分析  35-37
  2.5 本章小结  37-39
第3章 AIBN引发BIS-GMA为基质的牙科复合树脂的合成与表征  39-49
  3.1 实验部分  39-41
    3.1.1 实验主要试剂  39
    3.1.2 实验主要仪器和设备  39
    3.1.3 Bis-GMA的合成与表征  39-40
    3.1.4 纳米级二氧化硅的表面处理  40
    3.1.5 牙科复合树脂的制备  40
    3.1.6 性能测试  40-41
    3.1.7 扫描电子显微镜观察(SEM)  41
    3.1.8 X射线衍射分析  41
  3.2 结果讨论  41-48
    3.2.1 Bis-GMA的合成与结构表征  41-43
    3.2.2 纳米二氧化硅的表面处理  43-44
    3.2.3 牙科复合树脂的性能测试  44-46
    3.2.4 X射线衍射分析  46-47
    3.2.5 复合树脂的抗菌性能测试  47-48
  3.3 本章小结  48-49
第4章 CQ为引发剂以紫外光固化的复合树脂  49-55
  4.1 实验部分  49
    4.1.1 实验主要试剂  49
    4.1.2 实验主要设备  49
  4.2 实验原理与方法  49-50
    4.2.1 复合树脂的制备  49-50
    4.2.2 紫外光固化深度测试  50
    4.2.3 性能测试  50
    4.2.4 残留Bis-GMA与PHMG的测试  50
  4.3 结果讨论  50-54
    4.3.1 紫外光固化深度测试结果  50-51
    4.3.2 复合树脂样品用乙醇和水萃取得到的物质及分析  51-53
    4.3.3 紫外固化复合牙科树脂的抗大肠杆菌性能测试  53-54
  4.4 本章小结  54-55
第5章结论  55-56
参考文献  56-60
致谢  60-61
攻读硕士期间论文发表情况  61

抗菌型BIS-GMA复合牙科材料的制备与表征

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