CN113679617A - 基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂及其使用方法 - Google Patents

基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂及其使用方法,属于口腔粘接技术领域。本发明将阳离子聚合物双键功能化后通过静电作用自组装于富含羧基、磷酸根等负电基团的脱矿牙本质有机基质表面,形成复合物,破除了由于非胶原蛋白强负电性所致的凝胶样结构,减少由此带来的粘接过程中对粘接剂渗透的不利影响,促进粘接剂的充分渗透;同时,阳离子聚合物上的双键在粘接剂渗入后,通过聚合反应形成胶原‑阳离子聚合物‑粘接剂一体化结构,消除胶原与粘接剂间的物理界面,增强其对外界刺激的抵抗性。

Description

基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预 处理剂及其使用方法
技术领域
本发明属于口腔粘接领域,特别涉及基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂及其使用方法。
背景技术
牙本质粘接中,由于粘接剂的不完全渗透导致的混合层中胶原暴露,进而易受外界刺激发生降解,是导致混合层稳定性不佳及粘接持久性不佳的根本原因。致龋菌分泌的胶原酶则加速了这一降解过程。如何促进粘接剂的渗透、提高混合层中胶原的抗降解能力最终实现粘接效果的改善是目前口腔粘接领域面临的重大挑战。
学者们尝试多种途径来应对这一挑战:通过乙醇置换水以减少水分残留和对粘接剂渗透的影响;粘接剂渗透时加压吹拂以期促进粘接剂的渗透;使用交联剂以提高胶原的抗降解能力;添加金属基质蛋白酶抑制剂以抑制胶原水解酶活性;诱导胶原再矿化以提高对外界刺激的抵抗性等等措施,但是,这些措施都没有针对阻碍粘接剂渗透的根本原因——脱矿牙本质基质的强水合作用形成凝胶样结构,因此,对粘接性能的改善效果不明显。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于双键功能化阳离子聚合物的牙科粘接预处理剂及其使用方法,利阳离子聚合物及其金属络合物与脱矿牙本质有机基质中的羧基、磷酸根基团等负电基团通过静电作用形成复合物,消除脱矿牙本质基质的强水化能力对粘接渗透的不利影响;粘接剂渗入后,通过聚合反应,形成胶原-阳离子聚合物-粘接剂一体化结构,消除胶原与粘接剂间的物理界面,以增强其对外界刺激的抵抗性;用于处理粘接剂涂布前、酸蚀后的牙体表面,以促进粘接剂的渗透,同时对胶原提供保护、赋予粘接面抗菌性,最终实现牙体粘接效果的改善。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,所述预处理剂由双键功能化阳离子聚合物溶液或双键功能化阳离子聚合物-金属络合物溶液或两者混合物的溶液构成,用于处理粘接剂涂布前、酸蚀后的牙体表面,双键功能化阳离子聚合物为双键功能化聚乙烯亚胺、双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐、双键功能化聚(烯丙胺)、双键功能化聚赖氨酸、双键功能化聚组氨酸、双键功能化聚精氨酸和双键功能化壳聚糖中的一种或多种;
所述双键功能化阳离子聚合物-金属络合物为双键功能化阳离子聚合物与铜、锌、铁、镁、钙、钡、锶、银、镧金属中的一种或多种形成的络合物。
所述双键功能化阳离子聚合物的分子量为100~5000000Da。
所述溶液的溶剂为水、乙醇水溶液和丙酮水溶液中的一种或几种。
所述阳离子聚合物的浓度为0.0001~500mg/mL。
所述双键功能化阳离子聚合物含部分未双键功能化的阳离子聚合物。
所述金属元素来源于可溶性金属盐或金属纳米粒子。
还包括促进剂,所述促进剂为氯化钠、氯化钾和氟化钠中的一种或几种,所述促进剂的浓度为0.01~100mg/mL。
所述双键功能化阳离子聚合物-金属络合物在处理牙面前形成,或在处理牙面时原位形成。
所述双键功能化阳离子聚合物-金属络合物中含有未与聚合物络合的金属离子。
本发明提供了上述基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂的使用方法,包括以下步骤:
将所述基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂用于处理粘接剂涂布前、酸蚀后的牙体表面;
所述预处理剂涂布的时间为3~360s,涂布的次数为1~10次。
本发明与现有技术相比,有以下优点:
本发明针对导致牙本质粘接持久性不佳的根源——非胶原蛋白强水合能力形成凝胶样结构这一阻碍粘接剂渗入的本源问题,本发明所提供的预处理系统和预处理方法兼顾破除非胶原水和能力和为胶原提供保护双重功能,在脱矿牙本质基质表面形成稳定的静电抗菌复合物,此外,其双键可与粘接剂中的单体发生聚合,消除牙本质有机质-粘接剂间的物理界面,从根源上解决牙本质粘接持久性问题。
附图说明
图1为双键功能化聚乙烯亚胺(Mw600、1800、10000)的红外光谱;
图2为双键功能化聚乙烯亚胺(Mw600、1800、10000)的核磁共振谱。
具体实施方式
本发明提供了一种基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂及其使用方法,所述预处理剂由双键功能化阳离子聚合物或其金属络合物,或两者的混合物构成,浓度在0.0001~500mg/mL,优选为0.1~10mg/mL。
其中,双键功能化阳离子聚合物可以为双键功能化聚乙烯亚胺,双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐,双键功能化壳聚糖,或其两者或三者的混合物,双键功能化阳离子聚合物分子量在100~5000000Da,优选为500~50000Da。
双键功能化阳离子聚合物可含部分未双键功能化的阳离子聚合物。
双键功能化阳离子聚合物金属络合物,为双键功能化聚乙烯亚胺,双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐或双键功能化壳聚糖中的一种或多种与铜、锌、铁、镁、钙、钡、锶、银、镧等金属中的一种或多种形成的络合物。
其中金属元素可来源于可溶性金属盐、金属纳米粒子。
双键功能化阳离子聚合物-金属络合物,可以是处理牙面前形成,亦可以是处理时原位形成。
双键功能化阳离子聚合物-金属络合物中可含未与聚合物络合的金属离子。
所述粘接预处理剂中,可加入促进剂氯化钠、氯化钾、氟化钠或其混合物作为促进剂,促进剂浓度0.01~100mg/mL。
本发明预处理剂应用于酸蚀后的牙体表面,水气冲洗后涂布粘接剂,进行牙体粘接。
其中,预处理剂涂布的时间为3s~360s,优选为10~30s,涂布的次数为1次~10次,优选为1~3次。
不同的双键功能化阳离子聚合物预处理剂可配合先后涂布。
预处理后、粘接剂涂布前的牙体表面可保持湿润或者吹干。
基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,可与所有牙科粘接材料配合使用。
本发明将阳离子聚合物双键功能化后通过静电作用自组装于富含羧基、磷酸根等负电基团的脱矿牙本质有机基质表面,形成复合物,破除了由于非胶原蛋白强负电性所致的凝胶样结构,减少由此带来的粘接过程中对粘接剂渗透的不利影响,促进粘接剂的充分渗透;同时,阳离子聚合物上的双键在粘接剂渗入后,通过聚合反应形成胶原-阳离子聚合物-粘接剂一体化结构,消除胶原与粘接剂间的物理界面,增强其对外界刺激的抵抗性;此外,将双键功能化阳离子聚合物与抗菌性金属离子形成双键功能化阳离子聚合物-金属络合物,再通过静电组装作用与脱矿牙本质基质中的负电基团形成静电复合物,破除由于非胶原蛋白强负电性所水凝胶结构、增强胶原抵抗外界刺激性能的同时,赋予粘接界面以抗菌性,是一种可以从多角度改善牙本质粘接效果的牙科粘接预处理剂。
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围不限于此:
实施例1
将分子量为600、1800、10000Da的聚乙烯亚胺分别以10%的浓度溶于无水乙醇中,分别按照伯胺基和环氧基摩尔比1∶1加入GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯),在15℃下搅拌反应6h,透析纯化,冻干后得到产物。反应式如下:
Figure BDA0003226196350000041
反应示意图1。
实施例2
将实施例1获得的产物进行傅里叶红外光谱检测,结果如图1。图1中,(a)为分子量为600的聚乙烯亚胺所得产物的傅里叶红外光谱图,(b)为分子量为1800的聚乙烯亚胺所得产物的傅里叶红外光谱图,(c)为分子量为10000的聚乙烯亚胺所得产物的傅里叶红外光谱图。
实施例3
将实施例1获得的产物进行核磁共振谱检测,结果如图2。图2中,(a)为分子量为600的聚乙烯亚胺所得产物的核磁共振谱图,(b)为分子量为1800的聚乙烯亚胺所得产物的核磁共振谱图,(c)为分子量为10000的聚乙烯亚胺所得产物的核磁共振谱图。
实施例4
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂20s(实施例1获得的双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da),1mg/mL水溶液),水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。使用慢速切割仪流水冷却下沿牙体长轴垂直粘接界面方向切割,制备成粘接面1mm×1mm树脂-牙体条状样本。进行微拉伸实验。将树脂-牙本质条样品随机分成2等份,一半的样品制备后立即进行微拉伸实验,另一半样品浸泡于人工唾液中,37℃水浴老化处理后一段时间后进行微拉伸实验。用过微拉伸测试仪对各组树脂-牙体样本进行微拉伸测试直至样本断裂,记录样本断裂时微拉伸测试仪测得的载荷。测量样本的界面宽度,并计算样本的单位横截面积微拉伸强度,结果见表1。
比较例4
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表1。
实施例5
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂20s(实施例1获得的双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da),1mg/mL水溶液),水汽冲洗,吹干,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表1。
比较例5
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,吹干,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表1。
实施例6
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂20s(实施例1获得的双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da),1mg/mL水溶液),水汽冲洗,保持湿润,涂布Single bond 2粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表1。
比较例6
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,保持湿润,涂布Singlebond 2粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表1。
实施例7
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂20s(实施例1获得的双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da),1mg/mL水溶液),水汽冲洗,吹干,涂布Singlebond 2粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表1。
比较例7
将人磨牙冠部去釉质,表面磷酸酸蚀处理后水汽冲洗,吹干,涂布Single bond 2粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表1。
实施例8
将聚乙烯亚胺(Mw1800)以10%的浓度溶于二氯甲烷中,按照伯胺基和酰氯之比1∶1加入丙烯酰氯,丙烯酰氯加入过程要尽量缓慢甚至逐滴加入,冰浴搅拌反应6h,透析纯化,冻干后得到双键功能化聚乙烯亚胺。
Figure BDA0003226196350000071
反应示意图2。
实施例9
将聚乙烯亚胺(Mw1800)以10%的浓度溶于乙醇中,按照与伯胺基之比1∶1加入3-氯丙烯,室温下搅拌反应6h,透析纯化,冻干后得到产物。
Figure BDA0003226196350000072
反应示意图3。
实施例10
将聚乙烯亚胺(Mw1800)以10%的浓度溶于10%的HCl水溶液中,将1-丁烯-3-酮加入5%的盐酸溶液,按照与伯胺基之比1∶1加入1-丁烯-3-酮,保持酸性条件下以60摄氏度搅拌反应6h,透析纯化,冻干后得到产物。
Figure BDA0003226196350000073
反应示意图4。
实施例11
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,0.0001mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例12
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,再次涂布预处理剂,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,进行粘接修复,对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表2。
实施例13
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,重复涂布预处理剂10次,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,进行粘接修复,对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表2。
实施例14
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,吹干,进行粘接修复。
实施例15
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,再次涂布预处理剂,吹干,进行粘接修复。
实施例16
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,重复涂布预处理剂10次,吹干,进行粘接修复。
实施例17
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;聚乙烯亚胺,Mw 1800Da,0.001mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,进行粘接修复,对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表2。
实施例18
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;CuCl2,0.1mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,进行粘接修复,对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表2。
实施例19
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;CuSO4,0.1mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例20
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;ZnCl2,0.5mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例21
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;FeCl3,0.1mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例22
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;MgCl2,0.05mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例23
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;CaCl2,0.1mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例24
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;BaCl2,0.1mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例25
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;SrCl2,0.1mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例26
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,1mg/mL;AgNO3,0.5mol/L),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例27
将聚烯丙基胺盐酸盐(Mw3000)以15%的浓度溶于无水乙醇中,分别按照伯胺基和环氧基摩尔比1∶1加入GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯),在15℃下搅拌反应10h,透析纯化,冻干后得到双键功能化聚丙烯基盐酸盐。反示意图如下:
Figure BDA0003226196350000101
反应示意图5。
实施例28
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐,Mw3000,1mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表3。
实施例29
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,0.5mg/mL;双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐,Mw3000,0.5mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表3。
实施例30
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,0.5mg/mL;双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐,Mw3000,0.6mg/mL;ZnCl2,0.5mol/L),涂布20s,水汽冲洗,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表3。
实施例31
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(双键功能化聚乙烯亚胺,Mw1800Da,0.5mg/mL;双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐,Mw3000,0.6mg/mL;ZnCl2,0.2mol/L;0.1mol/L CuSO4),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例32
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布1mg/mL双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da)20s,涂布0.1mmol/L CuCl220s,水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表4。
实施例33
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布0.5mmol/L CuCl220s,涂布1mg/mL双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da)20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例34
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布0.5mmol/L CuCl220s,涂布0.2mmol/LNa3PO420s,涂布1mg/mL双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da)20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例35
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布1mg/mL双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da)20s,涂布0.5mmol/L CuCl220s,涂布0.2mmol/L Na3PO420s,水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表4。
实施例36
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,将9mmol CaCl2和5.4mmol K2HPO4混合后涂布20s,涂布1mg/mL双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 1800Da)20s,水汽冲洗,保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表4。
实施例37
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布1mg/mL双键功能化聚乙烯亚胺(Mw 600Da)20s,将9mmol CaCl2和5.4mmol K2HPO4混合后涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。
实施例38
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布双键功能化聚乙烯亚胺溶液(Mw1800Da,1mg/mL,50%乙醇水溶液),涂布20s,水汽冲洗;涂布双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐(Mw3000Da,0.5mg/mL,乙醇溶液)保持湿润,涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表4。
实施例39
将壳聚糖溶于甲磺酸中,在室温下下搅拌至完全溶解。使用恒温低温反应锅在0℃搅拌2h后,缓慢滴入丙烯酰氯(卤素元素即可,氯较为常见),充分混合后继续在0℃搅拌6~8h,使CS与丙烯酰氯充分反应。将反应液用丙酮与乙醚的混合溶液(体积比1:1)沉降,离心分离。得到的沉淀物用甲醇溶解,之后用丙酮与乙醚的混合溶液进行再沉降。沉淀物用乙醚清洗2~3次,离心分离,在室温下抽真空干燥得到双键功能化壳聚糖。(注:丙烯酰胺遇水和高温下易分解)。
Figure BDA0003226196350000121
反应示意图6。
实施例40
利用壳聚糖上的高反应活性的氨基基团与甲基丙烯酸酐(或马来酸酐)进行一步N-酰化反应,合成可水溶、可UV交联壳聚糖衍生物。首先甲基丙烯酸酐以滴加的方式加入壳聚糖乙酸溶液(1%,w/v)中。整个反应体系在持续性的强力搅拌下,60℃反应12h。反应后的溶液用碳酸氢钠调至中性pH。然后再将溶液装入透析袋中,在去离子水的环境下透析4天去除掉未反应物质。冷冻干燥得到所需样品。
Figure BDA0003226196350000131
反应示意图7。
实施例41
在1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)催化作用下,采用水溶性的壳聚糖与丙烯酸(AA)发生N-酰化反应制备可光交联壳聚糖。取一定量壳聚糖(5wt%)、EDC、NHS溶解于pH 4.7的稀盐酸中,搅拌至完全溶解后加入丙烯酸(与壳聚糖摩尔比为1:1),室温下磁力搅拌反应72h。反应完成后,将反应产物缓慢倒入无水乙醇,搅拌使壳聚糖衍生物充分沉淀析出,真空抽滤,取滤饼自然干燥得到产物。
Figure BDA0003226196350000132
反应示意图8。
实施例42
牙体表面酸蚀处理后水汽冲洗,涂布预处理剂(实施例39例获得的双键功能化壳聚糖,1mg/mL),涂布20s,水汽冲洗,保持湿润,进行粘接修复。涂布Spectrum粘接剂20s,轻吹5s,光固化灯光照20s,然后在表面分层堆树脂。对该粘接样本实施与实施例1相同的微拉伸强度检测,结果见表3。
表1
Figure BDA0003226196350000133
Figure BDA0003226196350000141
表2
Figure BDA0003226196350000142
表3
Figure BDA0003226196350000143
表4
Figure BDA0003226196350000144
Figure BDA0003226196350000151
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述预处理剂由双键功能化阳离子聚合物溶液或双键功能化阳离子聚合物-金属络合物溶液或两者混合物的溶液构成,用于处理粘接剂涂布前、酸蚀后的牙体表面,双键功能化阳离子聚合物为双键功能化聚乙烯亚胺、双键功能化聚烯丙基胺盐酸盐、双键功能化聚(烯丙胺)、双键功能化聚赖氨酸、双键功能化聚组氨酸、双键功能化聚精氨酸和双键功能化壳聚糖中的一种或多种;
所述双键功能化阳离子聚合物-金属络合物为双键功能化阳离子聚合物与铜、锌、铁、镁、钙、钡、锶、银、镧金属中的一种或多种形成的络合物。
2.根据权利要求1所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述双键功能化阳离子聚合物的分子量为100~5000000Da。
3.根据权利要求1所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述溶液的溶剂为水、乙醇水溶液和丙酮水溶液中的一种或几种。
4.根据权利要求1或3所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述阳离子聚合物的浓度为0.0001~500mg/mL。
5.根据权利要求1所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述双键功能化阳离子聚合物含部分未双键功能化的阳离子聚合物。
6.根据权利要求1所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述金属元素来源于可溶性金属盐或金属纳米粒子。
7.根据权利要求1所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,还包括促进剂,所述促进剂为氯化钠、氯化钾和氟化钠中的一种或几种,所述促进剂的浓度为0.01~100mg/mL。
8.根据权利要求1所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述双键功能化阳离子聚合物-金属络合物在处理牙面前形成,或在处理牙面时原位形成。
9.根据权利要求1所述的基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂,其特征在于,所述双键功能化阳离子聚合物-金属络合物中含有未与聚合物络合的金属离子。
10.权利要求1~9任意一项所述基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂的使用方法,包括以下步骤:
将所述基于双键功能化阳离子聚合物及其金属络合物的牙科粘接预处理剂用于处理粘接剂涂布前、酸蚀后的牙体表面;
所述预处理剂涂布的时间为3~360s,涂布的次数为1~10次。
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