CN114159315B - 一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料及其制备方法,包括粘接剂和和复合树脂;本发明提供了该材料的制备方法,包括:使用粘接剂单体制备粘接剂基质的方法、将PSC作为填料分散进入粘接剂和复合树脂的方式。该可矿化粘接剂和复合树脂不仅具有与一般粘接修复材料类似的粘接性能、理化性能和机械性能,同时还具矿化性能。
Description
技术领域
本发明涉及口腔医疗领域,特别是涉及一种用于牙体硬组织缺损修复(包括牙本质、牙釉质缺损修复)的生物活性粘接材料及其制备方法。
背景技术
随着粘接修复技术和材料的发展,复合树脂粘接修复成为牙体缺损修复的重要方法。然而传统的修复材料中一个最大的缺点是修复体周围发生龋,即所谓的继发龋。继发性龋是导致修复体更换的主要原因,国内外研究表明,继发龋坏所导致的修复失败约为粘接修复失败的30%~50%,造成了严重的工作负担和经济负担。在粘接修复过程中,主要使用到牙体硬组织粘接剂、牙体复合树脂两种材料。口腔环境中,粘接界面的老化会引发继发龋的发生,导致直接粘接修复的失败,此外,复合树脂材料的磨损及老化会导致修复体与牙体硬组织之间出现缝隙,导致细菌附着,产生继发龋坏,因此,提高粘接剂及复合树脂的矿化性能、机械性能,减少粘接界面的微渗漏,维持粘接强度的耐久性,减少继发龋的发生,对维持树脂粘接修复的长期疗效有重要意义。
在牙本质粘接过程中,粘接界面水分的残留影响树脂单体的渗入,在混合层形成富含水分而树脂单体渗透不足的胶原脱矿区。此外,酸蚀过程中产生的微酸性环境可激活内源性蛋白水解酶,水解混合层因酸蚀脱矿暴露的胶原,使粘接界面封闭性下降,界面微渗漏增加,粘接界面完整性破坏及粘接强度下降。粘接界面再矿化的途径,可以使粘接混合层脱矿的牙本质再矿化、抑制蛋白水解酶活性,进而维持粘接界面的耐久性。生物活性玻璃(bioactive glass,BG)是一种具有特殊组分的钙磷硅酸盐玻璃,当BG与体液接触时,一方面通过离子交换释放硅钙磷等离子,一方面在材料表面形成硅凝胶层,继而沉积形成羟基磷灰石,从而具有良好的生物相容性和矿化性能。
在牙体硬组织缺损修复过程中,复合树脂光照固化产生聚合收缩,从而使得复合树脂修复体内部及与牙体组织之间产生界面应力或微缝隙,此外,随着口内温度及咬合力的反复作用,导致复合树脂材料老化及复合树脂磨损,从而使复合树脂表面粗糙形成微裂隙或缺损。细菌沿裂隙或缺损附着于复合数字,并进一步深入到牙体组织与复合树脂之间,从而导致继发龋坏的发生及复合树脂修复的失败。因此,在复合树脂中加入生物活性玻璃填料,一方面提高复合树脂的机械性能,增加其硬度,减少咬合力作用下磨损及缺损的形成;另一方面填料的加入可减少复合树脂的聚合收缩,减少界面应力集中;此外,生物活性玻璃具有良好的矿化性能,能够一定程度上弥补复合树脂因为聚合收缩或老化形成的间隙,降低继发龋坏的发生。
以往研究中将BG用于牙本质粘接修复的矿化,观察到新生矿物质的形成,同时能够在一定程度上降低粘接修复的微渗漏。随着材料制备技术的发展,BG的生物活性得到改善。溶胶-凝胶法制备、以植酸为前驱体合成的生物活性玻璃化学组分摩尔百分比54.2%SiO2、35%CaO、10.8%P2O5,命名为PSC,其制备特点是提高了组分中P含量,且在低温、低毒、低成本下制备的磷硅酸基BG,具有我国自主知识产权。PSC在溶液中能够保持高Si和高P状态,且在早期(24h)即可形成羟基磷灰石,具有早期快速矿化性能。因此,利用具有良好矿化性能的PSC生物活性玻璃作为填料,合成具有生物活性的牙本质粘接剂/复合树脂,可通过促进粘接修复的再矿化,改善粘接修复的耐久性,具有良好的临床应用潜力。
为了更好实现牙体硬组织粘接修复的耐久性,本发明提供了一种以生物活性玻璃为填料的生物活性粘接剂/生物活性复合树脂及其制备方法,具良好的矿化性能和粘接性能,能用于解决现有粘接修复界面老化等问题。
具体的,本发明可以通过以下技术方案来实现:
本发明的一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料,包括含有PSC生物活性玻璃的粘接剂和复合树脂,使用高分子树脂单体按一定比例制备粘接剂基质/复合树脂基质,在粘接剂/复合树脂基质中加入合适比例的PSC生物活性玻璃填料,制备生物活性粘接剂/生物活性复合树脂。
其中,所述PSC生物活性玻璃填料的含量为10wt%~60wt%。
其中,所述粘接剂基质的制备比例为30wt%UDMA、10wt%Bis-GMA、25wt%TEGDMA、18wt%HEMA、15wt%EA、1.0wt%CQ、1.0wt%EDMAB;所述复合树脂基质的制备比例为:先将60wt%Bis-GMA、40wt%TEGDMA混合,再加入0.2wt%CQ、0.8wt%EDMAB混合均匀。
其中,PSC生物活性玻璃填料为微米级的超细粉体,其直径小于10.0微米。
本发明的一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料的制备方法,包括:
粘接剂基质的制备:在避光条件下,将30wt%UDMA、10wt%Bis-GMA、25wt%TEGDMA、18wt%HEMA、15wt%EA、1.0wt%CQ、1.0wt%EDMAB按比例称重,先将称重后的UDMA、Bis-GMA、TEGDMA、HEMA、EA在60℃恒温箱内软化30min,磁力搅拌60min,再次在60℃恒温箱内软化30min,磁力搅拌60min,最后加入CQ、EDMAB,磁力搅拌24h,超声60min,最后使用旋转混合器以2000rpm的速度运行1min,然后以2200rpm的速度运行1min,重复3次,完成粘接剂基质制备,4℃冰箱避光保存。
实验粘接预处理剂的制备:在避光条件下,将粘接剂基质与无水乙醇以50wt%:50wt%的比例磁力搅拌混合60min,超声60min后,使用旋转混合器以2000rpm的速度运行1min,然后以2200rpm的速度运行1min,重复3次,完成实验粘接预处理剂的制备,4℃冰箱避光保存。
复合树脂基质的制备:在避光条件下,将60wt%Bis-GMA、40wt%TEGDMA置于60℃烘箱内软化30min,并在60℃水域条件下磁力搅拌24h混合均匀,冷却至室温后再加入0.2wt%CQ、0.8wt%EDMAB磁力搅拌24h混合均匀,最后使用旋转混合器以2000rpm的速度运行1min,然后以2200rpm的速度运行1min,重复3次,完成复合树脂基质制备,4℃冰箱避光保存。
PSC生物活性填料的加入:将PSC表面改性后经过研磨过筛形成<10μm的PSC粉末,将10wt%~30wt%PSC加入到粘接基质中,磁力搅拌60min,超声60min,使用旋转混合器以2000rpm的速度运行1min,然后以2200rpm的速度运行1min,重复3次,完成含有不同比例PSC的生物活性粘接剂的制备。将40wt%~60wt%PSC加入到复合树脂基质中,超声60min,使用旋转混合器以2000rpm的速度运行1min,然后以2200rpm的速度运行1min,重复3次,完成含有不同比例PSC的生物活性复合树脂的制备。
本发明的有益效果是:
本发明以矿化性能、粘接性能、单体转化率、薄膜厚度等多个性能为指标,对以PSC生物活性玻璃为填料的新型生物活性粘接剂进行了评价研究,最终筛选出含20wt%PSC组分的粘接剂兼具良好的矿化性能和粘接性能,并进一步进行老化实验,显示其能够一定程度上延缓界面老化。
本发明以矿化性能、抗弯强度、弯曲模量、维氏硬度、单体转化率等多个性能为指标,对以PSC生物活性玻璃为填料的新型生物活性复合树脂进行了评价研究,最终筛选兼具良好的矿化性能和机械形成的复合树脂材料。
附图说明
图1为实施例1和实施例2在SBF浸泡4周SEM形貌及XRD图谱;
图1中:(a)为各组粘接剂于SBF中浸泡4周后的扫描电镜图片及EDS元素分析,方框为EDS区域;图1A、图1B显示Control粘接剂无明显矿化形成,EDS显示主要元素组成为C、O(图1C);图1D、图1E显示10%PSC粘接剂表面可见少量小颗粒状矿物质形成,EDS结果显示Ca/P比为0.87,提示为新生矿物质(图1F)。图1G、图1H显示20%PSC粘接剂表面可见有大量新生球形矿物质,EDS显示Ca/P为1.01(图1I)。图1J、图1K显示30%PSC粘接剂表面亦可见有大量典型花状矿物质形成,EDS结果显示Ca/P为1.03(图1L)。综上,20%PSC、30%PSC粘接剂具有良好矿化性能。(b)为各组粘接剂于SBF中浸泡4周后的XRD测试,结果显示,*表示羟基磷灰石特征峰,#表示碳酸钙特征峰。Control粘接剂无明显HAP特征峰值出现;10%PSC粘接剂在2θ=32°附近出现HAP特征峰波动,但未出现明显HAP峰值;20%PSC粘接剂出现明显的HAP特征峰,包括2θ=26°(002),32°(211),39°(310),53°(004);30%PSC粘接剂出现更明显的HAP特征峰,包括2θ=26°(002),32°(211),39°(310),46°(222),49°(213),53°(004)。20%PSC粘接剂与30%PSC粘接剂均在2θ=29°出现CaCO3特征峰;综上,20%PSC、30%PSC粘接剂具有形成羟基磷灰石的矿化性能。
图2为实施例1和实施例的单体转化图;
图2中:图2M、图2N、图2O、图2P分别为Control粘接剂、10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂在光照固化前后的ATR-FTIR特征性图谱,各组1表示光照固化前吸收图谱,2代表光照固化后吸收图谱;3指示芳香族C-C的在1608cm-1处吸收峰,4指示脂肪族C=C在1638cm-1处的吸收峰。单体转化率柱状图显示,20%PSC组的单体转化率显著高于其他三组,*代表有统计学差异P<0.05(以统计学P值小于0.05认为有统计学差异)。
图3为实施例1和实施例2的薄膜厚度图;
图3中:随着PSC含量增加,粘接剂的薄膜厚度增大,10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂的薄膜厚度均显著高于Control粘接剂的薄膜厚度(有统计学差异P<0.05);四组粘接剂的薄膜厚度均<25μm,满足ISO4049-2009标准;虚线表示25μm(ISO标准要求粘接剂薄膜厚度<25μm);#表示与Control组相比,有统计学差异,P<0.05。
图4为实施例1和实施例2的即刻微拉伸粘接强度图;
图4中:Control粘接剂组3个月、6个月的粘接强度较对应24小时显著下降;20%PSC组在老化3个月后,其粘接强度较对应24小时粘接强度略有下降,在老化6个月后,其粘接强度与对应24小时粘接强度相比较出现明显下降。*表示各组3个月、6个月粘接强度与对应24小时粘接强度有统计学差异,P<0.05;#表示6个月时,Control组与20%PSC组的粘接强度有统计学差异,P<0.05。
图5为实施例1和实施例2在24h、3m和6m微拉伸粘接强度图;
图5中:5代表24小时,6代表3个月,7代表6个月;
图5中:Control粘接剂组3个月、6个月的粘接强度较对应24小时显著下降;20%PSC组在老化3个月后,其粘接强度较对应24小时粘接强度略有下降,在老化6个月后,其粘接强度与对应24小时粘接强度相比较出现明显下降;*表示各组3个月、6个月粘接强度与对应24小时粘接强度有统计学差异,P<0.05;#表示6个月时,Control组与20%PSC组的粘接强度有统计学差异,P<0.05。
图6为实施例1和实施例2在24h、3m和6m界面微渗漏浓度图;
图6中:8代表24小时,9代表3个月,10代表6个月;
图6中:Control组、20%PSC组3个月、6个月微渗漏较对应24小时微渗漏显著增加,但20%PSC组3个月、6个月的微渗漏均低于Control组。*表示各组3个月、6个月微渗漏与对应24小时微渗漏有统计学差异,P<0.05;#表示6个月时,Control组与20%PSC组的微渗漏有统计学差异,P<0.05。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,结合以下实施例对本发明进一步说明。
实施例1:
粘接剂基质的制备:在避光条件下,将30wt%UDMA、10wt%Bis-GMA、25wt%TEGDMA、18wt%HEMA、15wt%EA、1.0wt%CQ、1.0wt%EDMAB按比例称重,先将称重后的UDMA、Bis-GMA、TEGDMA、HEMA、EA在60℃恒温箱内软化30min,磁力搅拌60min,再次在60℃恒温箱内软化30min,磁力搅拌60min,最后加入CQ、EDMAB,磁力搅拌24h,超声60min,最后使用旋转混合器以2000rpm的速度运行1min,然后以2200rpm的速度运行1min,重复3次,完成粘接剂基质制备,4℃冰箱避光保存。
实施例2:
PSC生物活性填料的分散:将PSC经过研磨过筛形成<10μm的粉末,按10wt%、20wt%、30wt%比例依次加入到粘接剂基质中,磁力搅拌60min,超声60min,使用旋转混合器以2000rpm的速度运行1min,然后以2200rpm的速度运行1min,重复3次,完成含有不同比例PSC的生物活性粘接剂的制备,即10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂。
实施例3:性能测试筛选
无填料粘接剂(Control)、10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂四种粘接剂进行性能测试筛选。
1.矿化性能的测试筛选
将无填料粘接剂(Control)、10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂放入到圆形(直径10mm、厚度1mm)聚四氟乙烯模具,覆盖载玻片对样品进行光固化(600~800mW/cm2),两侧各光照固化40s,形成粘接剂片。将各组粘接剂片置于10mL SBF中,每72小时换液,37℃水浴箱内矿化2周、4周,取出粘接剂片,去离子水冲洗3次,60℃恒温箱内烘干。使用XRD对各组树脂片表面矿化进行测试分析,在40kV和200mA条件下操作,以4°/min的扫描速度收集2在10°~70°区间的数据,然后使用Origin 2020b进行分析。进一步将各组样本在50mTorry压力下镀金1min,使用SEM和EDS观察粘接剂片表面矿物质形貌及元素分析。
图1为矿化性能测试结果,图(a)为各组PSC粘接剂于SBF中浸泡4周后SEM电镜形貌及EDS元素分析。图1A、图1B显示Control粘接剂浸泡4周后SEM电镜观察无明显矿化形成,EDS显示主要元素组成为C、O(图1C);图1D、图1E显示10%PSC粘接剂浸泡4周后SEM电镜观察表面可见少量小颗粒状矿物质形成,EDS结果显示Ca/P比为0.87,提示为新生矿物质(图1F)。图1G、图1H显示20%PSC粘接剂浸泡4周后SEM电镜观察可见表面有大量新生球形矿物质,EDS显示Ca/P为1.01(图1I)。图1J、图1K显示30%PSC粘接剂浸泡4周后SEM电镜观察表面亦可见有大量典型花状矿物质形成,EDS结果显示Ca/P为1.03(图1L)。综上,20%PSC、30%PSC粘接剂具有良好矿化性能。图(b)为各组PSC粘接剂于SBF中浸泡4周后XRD测试,结果显示:Control粘接剂无明显HAP特征峰值出现;10%PSC粘接剂在2θ=32°附近出现HAP特征峰波动,但未出现明显HAP峰值;20%PSC粘接剂出现明显的HAP特征峰、30%PSC粘接剂均出现明显的HAP特征峰,包括2θ=26°(002),32°(211),39°(310),46°(222),49°(213),53°(004);综上,20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂具有形成羟基磷灰石的矿化性能。
2.单体转化率性能的测试筛选
采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(Attenuated total internalreflectionFourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)测量各组粘接剂的单体转化率。将无填料粘接剂(Control)、10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂,用小毛刷少量均匀涂擦于ATR-FTIR测试孔表面,在光固化前进行红外光谱测试,使用光固化灯距离粘接剂1mm进行20s光照固化(600~800mW/cm2),再次进行红外光谱测试。扫描步长为4cm-1,扫描范围为400~4000cm-1。分别记录固化前后1638cm-1处脂肪族C=C吸收峰吸光度大小及1608cm-1处芳香族C-C参照峰吸光度大小,按下列公式计算单体转化率(degree ofconservision,DC)=[1-固化后(1638cm-1吸光度值/1608cm-1吸光度值)/固化前(1638cm-1吸光度值/1608cm-1吸光度值)]*100%。每组测试6个样本。
图2M、2N、2O、2P分别为Control粘接剂、10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂在光照固化前后的ATR-FTIR特征性图谱,各组1表示光照固化前吸收图谱,2代表光照固化后吸收图谱;3指示芳香族C-C的在1608cm-1处吸收峰,4指示脂肪族C=C在1638cm-1处的吸收峰;结果显示四组粘接剂光照固化后,四组粘接剂在1638cm-1(脂肪族C=C)处的吸收峰均有明显下降,表示C=C数量减少。
图2进一步计算单体转化率结果显示,20%PSC粘接剂的单体转化率为62.65±1.20%,其单体转化率最高,高于10%PSC粘接剂组、30%PSC粘接剂组,有统计学差异(P<0.05)。
3.薄膜厚度的测试筛选
使用2个面积200±25mm2,厚度不小于5mm的圆形石英玻璃,使用千分表测量仪测定两个玻片的总体厚度A,然后再玻片中央滴加20μL粘接剂,原位放置上部玻片,垂直施加150±2N的力,持续180±10s,保证材料完全充满玻片间隙。去除加载力,于玻片上面光照固化样本2次,测定整体厚度B,每个样本重复5个位点。B减去A计算粘接剂的薄膜厚度,各组重复5个样本。
图3为不同比例PSC牙本质粘接剂的薄膜厚度,结果显示,随着PSC含量增加,粘接剂的薄膜厚度增大,10%PSC粘接剂的薄膜厚度为10.08±2.91μm,20%PSC粘接剂的薄膜厚度为17.00±2.61μm,30%PSC粘接剂的薄膜厚度为23.16±3.00μm,三组均显著高于Control粘接剂的薄膜厚度(4.44±1.07μm),且有统计学差异(P<0.05),四组粘接剂的薄膜厚度均<25μm,满足ISO4049-2009标准。
4.即刻粘接强度的测试筛选
选取无龋坏离体第三磨牙24颗,随机分为4组,分别是无填料粘接剂(Control组)、10%PSC粘接剂组、20%PSC粘接剂组、30%PSC粘接剂组,每组6颗牙;去除冠方釉质制备牙本质平面,35%磷酸酸蚀牙本质面15s,去离子水冲洗30s,无屑纸蘸干,保持牙本质表面湿润状态,小毛刷涂布实验预处理剂3次,静置20s,无油气枪吹干,各组分别涂布无填料粘接剂、10%PSC粘接剂、20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂,涂擦3次,静置20s,无油气枪吹匀,光照固化20s(600~800mW/cm2),3M Z350 XT复合树脂分层充填冠部至树脂厚度4mm,每层不超过2mm,每层光照20s。将各组完成树脂粘接样本置于去离子水中,37℃水浴24小时,硬组织切片机垂直粘接面切成粘接界面积为0.9mm*0.9mm条状样本,体式显微镜下筛除表面有气泡、裂纹的缺陷试样,使用微拉伸测试仪进行微拉伸粘接强度测试,加载速度为1mm/min,记录其拉伸断裂时的最大载荷力,测试结束后用游标卡尺测量并计算每个样本粘接面的实际面积,计算微拉伸粘接强度,微拉伸粘接强度(MPa)=最大载荷力(N)/粘接面积(mm2)。
图4为即刻微拉伸粘接强度结果,结果显示:10%PSC粘接剂初期粘接强度为40.91±4.24MPa,20%PSC粘接剂初期粘接强度为39.25±4.24MPa,10%PSC粘接剂和20%PSC粘接剂的初期粘接强度较Control粘接剂初期粘接强度(41.95±5.45MPa)略有下降,但差异无统计学意义(P>0.05)。30%PSC粘接剂初期粘接强度为35.30±5.27MPa,显著低于Control粘接剂组(P<0.05)。
综合含不同比例PSC的粘接剂在SBF中的矿化性能(20%PSC粘接剂、30%PSC粘接剂有良好矿化性能)、单体转化率(20%PSC粘接剂单体转化率最高)、薄膜厚度(各组均<25μm)、初期粘接强度(20%PSC粘接剂粘接强度较Control组无明显下降)等,20%PSC粘接剂具有最优性能特征,用于进一步的牙本质粘接耐久性测试。
实施例4:老化性能测试
1.老化粘接强度测试
选取无龋坏离体第三磨牙36颗,随机分为2组,分别是Control组(无填料粘接剂)、20%PSC组,每组18颗牙。将各组18颗牙随机分为24小时组(24h)、3个月组(3m)、6个月组(6m),去除冠部釉质制备牙本质平面。
Control组:35%磷酸酸蚀牙本质面15s,去离子水冲洗30s,无屑纸蘸干,保持牙本质表面湿润状态,小毛刷涂布实验预处理剂3次,静置20s,无油气枪吹干,涂布EX粘接剂3次,静置20s,无油气枪吹匀,光照固化20s。
20%PSC组:同对照组酸蚀处理,最后涂布20%PSC粘接剂3次,静置20s,无油气枪吹匀,光照固化20s。
将上述样本使用3M Z350 XT复合树脂分层充填冠部至树脂厚度4mm,每层不超过2mm,每层光照固化20s,制备微拉伸样本。放置于4mL SBF,37℃、100%湿度条件下进行老化实验,每72小时换液,分别于24小时、3个月、6个月后进行微拉伸实验,测定老化后各组的微拉伸粘接强度,使用SPSS 26.0软件进行统计学分析,采用单因素方差分析对各组的微拉伸粘接强度进行两两比较,检验水准为α=0.05。
图5为各组老化粘接强度,结果显示:Control粘接剂组3个月、6个月的粘接强度较对应24小时明显下降,且差异有统计学意义(P<0.05)。20%PSC组在老化3个月后,其粘接强度较对应24小时粘接强度略有下降,但差异无统计学意义(P>0.05);在老化6个月后,其粘接强度与对应24小时粘接强度相比较出现明显下降(P<0.05),但6个月时,20%PSC粘接剂组高于Control粘接剂组的粘接强度,且差异有统计学意义(P<0.05)。
2.老化界面渗漏测试
选取无龋坏第三磨牙30颗,去除冠部釉质,制备2.0mm厚完整牙本质片。使用平头钨钢裂钻,在牙本质平面制备直径4.0±0.1mm、深1.0±0.1mm牙本质窝洞。将制备完成牙本质片随机分为2组,分别为Control组、20%PSC组,每组15个样本,将各组15个样本随机分为24h组、3m组、6m组。各组进行牙本质窝洞粘接处理及复合树脂充填,完成微渗漏样本制备。
将24h组样本放置于5mL SBF溶液中,37℃、100%湿度条件下浸泡24h。将3m组样本在紫外等下照射30min进行消毒杀菌,然后放置于5mL SBF中,37℃、100%湿度条件下保存,每72h换液。老化24h、3个月、6个月后,将样本放入1.0mL 0.5%亚甲基蓝染色,23±2℃下,避光储存24h。流水冲洗表面30min,砂纸将表面指甲油及多余亚甲基蓝去掉。于体式显微镜下观察样本渗漏情况。将每个样本放入0.5mL 65%浓硝酸溶液中,避光慢速摇床摇晃24h,取150μL溶液置于96孔板,每组3个副孔,65%硝酸溶液作为空白对照组,酶标仪550nm处测定各孔吸光度(optical density,OD值)。
依次配制2.5mg/mL、1.0mg/mL、0.5mg/mL、0.1mg/mL、0.05mg/mL、0.01mg/mL、0.005mg/mL浓度的亚甲基蓝溶液,每组取150μL上清液置于96孔板,每组3个副孔,65%硝酸溶液作为对照组,酶标仪550nm处测定各孔OD值。将亚甲基蓝溶液浓度(y)与吸光度OD值(x)制作标准曲线,拟合计算得到吸光度OD值(x)与亚甲基蓝浓度(y)之间的函数公式:y=5.2002x-0.0033。依据各组测得的OD值计算亚甲基蓝渗漏的浓度。
图6为各组老化后界面微渗漏浓度结果,Control组、20%PSC组3个月、6个月微渗漏较对应24小时微渗漏增加(P<0.05),但20%PSC组3个月、6个月的微渗漏均低于Control组,且差异有统计学意义(P<0.05)。
综合老化粘接强度及老化界面渗漏结果:20%PSC粘接剂能够一定程度上延缓粘接强度降低,减少粘接界面微渗漏,一定程度上改善粘接界面老化。
本发明不仅具有与一般粘接修复材料类似的粘接性能、理化性能和机械性能,同时还具矿化性能。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料,包括含有PSC生物活性玻璃的粘接剂和复合树脂,其特征在于:使用高分子树脂单体按一定比例制备粘接剂/复合树脂基质,加入合适比例的PSC生物活性玻璃填料,使该粘接剂/复合树脂不仅具备其应有的粘接性能、理化性能和机械性能,同时还具矿化性能;
所述粘接剂基质的制备比例为30wt%UDMA、10wt%Bis-GMA、25wt%TEGDMA、18wt%HEMA、15wt%EA、1.0wt%CQ、1.0wt%EDMAB;所述复合树脂基质的制备比例为:先将60wt%Bis-GMA、40wt%TEGDMA混合,再加入0.2wt%CQ、0.8wt%EDMAB混合均匀。
2.根据权利要求1所述的一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料,其特征在于:其加入PSC生物活性玻璃填料的含量为10wt%~60wt%。
3.根据权利要求1所述的一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料,其特征在于:PSC生物活性玻璃填料为微米级的超细粉体,其直径小于10.0微米。
4.根据权利要求1所述一种用于牙体硬组织缺损修复的生物活性粘接材料的制备方法,其特征在于:所述粘接剂的制备方法包括以下步骤:将粘接剂单体按30wt%UDMA、10wt%Bis-GMA、25wt%TEGDMA、18wt%HEMA、15wt%EA、1.0wt%CQ、1.0wt%EDMAB比例混合制备形成牙本质粘接剂基质,将10wt%~30wt%PSC分散进入所制备的粘接剂基质中,形成具有粘接性能、矿化性能的生物活性牙本质粘接剂;所述复合树脂的制备方法包括以下步骤:先将60wt%Bis-GMA、40wt%TEGDMA加热至60℃混合均匀,冷却至室温后再加入0.2wt%CQ、0.8wt%EDMAB混合均匀,制备形成树脂基质,将40wt%~60wt%表面改性的PSC分散进入树脂基质,形成具有机械性能和矿化性能的生物活性复合树脂材料。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的生物活性粘接材料在牙体硬组织粘接修复治疗的产品中的制备用途。
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