一种可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂及其制备方法

一种可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂及其制备方法，属于口腔医用材料技术领域。包括：40％～80％的树脂单体基质，15％～40％的活性稀释剂，3％～25％的功能单体，0.5％～10％的可聚合季铵盐抗菌单体，1％～20％的纳米级填料，0.5％～3％的NaF，0.05％～3％的光敏引发混合物、0.001％～0.05％的阻聚剂及0.3％～5％的颜料。该窝沟封闭剂具有良好的生物安全性，在口腔温度下固化时间短，可操作时间长，且有着有效持久的抗菌效果；该制备方法操作简单，绿色环保，适合工业化大规模生产。
【专利说明】
一种可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于口腔医用材料技术领域，涉及一种用于窝沟封闭的抗菌型窝沟封闭 剂，具体涉及一种可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 人口腔内后牙的咬合面存在的凹陷部位称为窝沟。能够起到增大咀嚼面积、增加 摩擦力的作用，有利于把食物充分嚼碎。磨牙的窝沟比双尖牙还要多且深，在恒牙更为明 显。窝沟的深度和形状各不相同，一个典型的磨牙窝沟深度可达1.5毫米，沟口直径仅0.5毫 米，还有些多孔结构只有在高倍放大镜下才能看到。但不可忽视的是这些部位裂隙比较深， 容易积聚致龋的细菌，而且不易清除掉，一旦细菌侵入，就能逐渐损坏整个牙齿，缩短牙齿 的寿命，医学上称这种龋为窝沟龋。根据口腔流行病学调查，我国青少年90%以上的龋发生 在窝沟部位。"六龄牙"就是窝沟龋的好发部位，它是萌出时间最早的恒磨牙，其咀嚼功能最 强大，对全口的咬合关系有重要作用，但那个时期儿童口腔卫生自我保持差，使其易发生龋 坏，甚至造成过早脱落，所以保护儿童的第一恒磨牙很重要。窝沟封闭是预防恒磨牙窝沟龋 的最有效方法。
[0003] 窝沟封闭是指不损伤牙体组织，将窝沟封闭材料涂布于牙冠咬合面、颊舌面的窝 沟点隙，当它流入并渗透窝沟后固化变硬，形成一层保护性的屏障，覆盖在窝沟上，能够阻 止致龋菌及酸性代谢产物对牙体的侵蚀，以达到预防窝沟龋的方法。窝沟封闭是一种无痛、 无创伤的方法，该技术在国际上已有50多年的使用历史。
[0004] 光固化型的复合树脂是封闭剂最常用的材料，具有很多优点，但是复合树脂类材 料会产生聚合收缩，口腔细菌会侵入裂隙并繁殖生长，从而引起继发龋和充填修复失败。另 外，一些早期龋坏的牙体组织可能在临床操作中被封闭至窝沟封闭剂下方，其中的致龋菌 可能会存活甚至继续生长繁殖，导致龋坏的进一步发展。由此可见，赋予窝沟封闭剂抗菌性 能十分必要。
[0005] 目前临床常用的抗菌窝沟封闭剂多属于含氟的窝沟封闭剂，通过材料中氟离子的 释放来达到抗菌的目的。氟离子的抗菌机制为：1、抑制致龋菌生长;2、抑制菌斑代谢;3、减 少细菌附着。虽然可释出型抗菌材料具有一定的抗菌性，但抗菌物质只是简单地分散在材 料中，无法控制抗菌成分的释出动力学，随着时间的推移，抗菌效能将逐渐丧失。且由于溶 出成分越来多，材料的机械性能将受到影响。另外释出的物质有潜在的毒性作用，可能会导 致微生物内在平衡的破坏。
[0006] 季铵盐类单体是通过与其他基质单体的化学反应，以共价键等方式将抗菌功能基 团稳固交联结合于质材料中，因此抗菌物质不会释出，主要对接触到其表面的细菌发挥抑 作用，因而材料的化学、物理性能得以较好地维持，并可获得久稳定的抗菌效果。
[0007] 但是，目前常用季铵盐单体如MDPB及DMAE-CB等仅含有一个聚合官能团，与基质单 体发生共聚反应时形成线性合物，如果抗菌组分的含量过高，交联程度降低，材料的机械性 能也会下降。

【发明内容】

[0008] 为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可聚合季铵盐改 性的抗菌窝沟封闭剂及其制备方法，该窝沟封闭剂具有良好的生物安全性，在口腔温度下 固化时间短，可操作时间长，且有着有效持久的抗菌效果;该制备方法操作简单，绿色环保， 适合工业化大规模生产。
[0009] 本发明是通过以下技术方案来实现：
[0010] 一种可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，以质量百分比计，包括:40%~80%的 树脂单体基质，15 %~40 %的活性稀释剂，3 %~25 %的功能单体，0.5 %~10 %的可聚合季 铵盐抗菌单体，1 %~20 %的纳米级填料，0.5 %~3 %的NaF，0.05 %~3 %的光敏引发混合 物、0 · 001 %~0 · 05 %的阻聚剂及0 · 3 %~5 %的颜料。
[0011] 所述树脂单体基质为双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基甲酸酯双甲基丙烯酸 酯或二甲基丙烯酸改性环氧树脂。
[0012] 所述活性稀释剂为双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯或三 缩丙二醇二丙烯酸酯。
[0013] 所述功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、10-甲基丙烯酰氧癸基磷酸酯或4-甲基丙烯 酰乙氧基苯三酸酐。
[0014] 所述可聚合抗菌单体为甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙 基-正十六烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-间氯苄基-二甲基氯化铵、二甲基丙烯 酰氧乙基-正十二烷基-甲基溴化铵或二甲基丙烯酰氧乙基-正十六烷基-甲基溴化铵。
[0015] 所述纳米级填料为硅烷化纳米级二氧化硅、气相纳米二氧化硅或聚甲基丙烯酯类 聚合物纳米颗粒。
[0016] 所述的纳米级填料的粒径为10~500nm。
[0017] 所述光敏引发混合物由光引发剂和光敏促进剂组成，光引发剂与光敏促进剂的质 量比为1:(1.5~2);其中，光引发剂为安息香、联苯酰或樟脑醌;光敏促进剂为对二甲氨基 苯甲酸乙酯、二甲基对甲苯胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
[0018] 所述阻聚剂为2.5-二叔丁基对苯二酚、对苯酚单丁醚或对苯二酚;颜料为钛白粉。
[0019] 本发明还公开了制备上述可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂的方法，包括以下 步骤：
[0020] 1)取活性稀释剂与树脂单体基质，充分混匀，得到组分A;取可聚合抗菌单体与功 能单体，充分混匀，得到组分B;将组分A与组分B充分混合均匀，得到基质树脂；
[0021 ] 2)取纳米级填料、NaF及颜料，分别放入玛瑙研钵中研磨，研磨后依次过200目和 500目的筛网，将过滤出的材料分多次加入步骤1)制得的基质树脂中，搅拌均匀后，超声混 匀；
[0022] 3)在避光条件下，向步骤2)制得的混合物体系中，加入光敏引发混合物，搅拌均匀 后，再加入阻聚剂，充分搅拌均匀，抽真空、静置，除去气泡，装入避光瓶中，制得抗菌窝沟封 闭剂。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
[0024] 本发明公开的抗菌窝沟封闭剂，选用可聚合季铵盐单体作为抗菌成分，季铵盐单 体内含有双甲基丙烯酸酯单体，具有两个官团交联型抗菌单体既可与Bis_GMA、UDMA等功能 单体发生共聚反应，自身之间亦可均聚反应，因此合物的交联度较高。在不影响材料机械性 能、生物安全的前提下，材料中的添加量可更高，因此能使改性材料抗菌性能更好。同时，采 用纳米级填料，其粒径很小，表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、 具有优越的稳定性、补强性、增稠性，因而赋予了本品优越的机械性能。此外，本发明的抗菌 窝沟封闭剂流动性好，可操作时间长，固化时间短，因此有希望成为临床非常理想的窝沟封 闭材料。
[0025] 本发明公开的抗菌窝沟封闭剂的制备方法，操作简单，对设备要求低，绿色环保， 适合工业化大规模生产。
【附图说明】
[0026] 图1为各实施例制得的产品试样照片；（a)~（e)分别为实施例1~实施例5制得的 产品试样照片；
[0027] 图2为各实施例制得的产品的抗菌实验结果。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而 不是限定。
[0029] 实施例1
[0030] 一种抗菌窝沟封闭剂，以质量百分比计，包括:50%~60%的双酚A双甲基丙烯酸 缩水甘油酯BisGMA，25%~30%的双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯TEGDMA，8%~10%的甲基 丙烯酸羟乙酯HEMA，1 %~10 %的硅烷化纳米级二氧化硅，1 %~5 %的二甲基丙烯酰氧乙 基-正十二烷基-甲基溴化铵MAE-DB，0.5~3%NaF，0.1%~1%的光敏引发混合物(二甲氨 基苯甲酸乙酯:樟脑醌比例为：1:1.2-1:2)，0.3%~2%的着色剂钛白粉，0.001%~0.01% 的2.5-二叔丁基对苯二酚。
[0031 ]上述抗菌窝沟封闭剂的制备方法，包括以下步骤：
[0032] 1)取双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯TEGDMA与双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯 (BisGMA)，充分混匀，得到组分A;取二甲基丙烯酰氧乙基-正十二烷基-甲基溴化铵MAE-DB 与甲基丙烯酸羟乙酯HEMA，充分混勾，得到组分B;将组分A与组分B充分混合均勾，得到基质 树脂；
[0033] 2)取硅烷化纳米级二氧化硅、NaF及钛白粉，分别研磨过筛，分多次加入步骤1)制 得的基质树脂中，搅拌均匀后，超声混匀；
[0034] 3)在避光条件下，向步骤2)制得的混合物体系中，加入光敏引发混合物(二甲氨基 苯甲酸乙酯:樟脑醌比例为：1:1.2-1:2)，搅拌均匀后，再加入2.5-二叔丁基对苯二酚，充分 搅拌均匀，抽真空、静置，除去气泡，装入避光瓶中，制得抗菌窝沟封闭剂。
[0035] 实施例2
[0036] 一种抗菌窝沟封闭剂，以质量百分比计，包括:53%~62 %的氨基甲酸酯双甲基丙 烯酸酯UDMA，20 %~26 %的双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯TE⑶MA，10 %~12 %的甲基丙烯 酸羟乙酯HEMA，5%~10%的聚甲基丙烯酯类聚合物纳米颗粒VP(502)，1%~5%的甲基丙 烯酰氧乙基-正十六烷基-二甲基氯化铵DMAE-CB，0.5~3%NaF，0.1%~1%的光敏引发混 合物(二甲氨基苯甲酸乙酯:樟脑醌比例为：1:1.5-1:1.7)，0.1 %~0.6%的着色剂钛白粉， 0.001 %~0.03%的对苯酚单丁醚。
[0037]制备方法同实施例1。
[0038] 实施例3
[0039] 一种抗菌窝沟封闭剂，以质量百分比计，包括:48%~60%的双酚A双甲基丙烯酸 缩水甘油酯BisGMA，18%~26%的双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯TEGDMA，10%~12%的甲 基丙烯酸羟乙酯HEMA，5%~10%的聚甲基丙烯酯类聚合物纳米颗粒VP(362)，1%~5%的 甲基丙烯酰氧乙基-正十六烷基-二甲基氯化铵DMAE-CB，1~2 % NaF，0.1 %~1 %的光敏引 发混合物（二甲氨基苯甲酸乙酯:樟脑醌比例为：1:1.5-1: 2)，0.1 %~0.6 %的着色剂钛白 粉，0.03 %~0.05 %的对苯二酚。
[0040]制备方法同实施例1。
[0041 ] 实施例4
[0042] 一种抗菌窝沟封闭剂，以质量百分比计，包括:50%~60%的双酚A双甲基丙烯酸 缩水甘油酯BisGMA，25%~30%的二乙二醇二甲基丙烯酸酯DEGDMA，8%~10%的甲基丙烯 酸羟乙酯HEMA，5%~10%的气相二氧化硅，6%~10%的二甲基丙烯酰氧乙基-正十六烷 基-甲基溴化铵MAE-ΗΒ，0.5~1 % NaF，0.6 %~1 %的光敏引发混合物（甲基丙烯酸二甲氨基 乙酯：联苯酰比例为：1:1.5-1:1.9)，0.1 %~1.5%的着色剂钛白粉，0.0001 %~0.01 %的 2,5-二叔丁基对苯二酚。
[0043]制备方法同实施例1。
[0044] 实施例5
[0045] -种抗菌窝沟封闭剂，以质量百分比计，包括:45 %~65 %的氨基甲酸酯双甲基丙 烯酸酯UDMA，25 %~30 %的双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯TEGDMA，7 %~11 %的10-甲基丙 烯酰氧癸基磷酸酯10_MDP，5%~10%的气相二氧化硅，1%~5%的二甲基丙烯酰氧乙基-正十二烷基-甲基溴化铵MAE-DB，0.2~2.5% NaF，0.6%~1%的光敏引发混合物（甲基丙烯 酸二甲氨基乙酯:安息香比例为：1:1.5-1:1.8)，0.2%~3%的着色剂钛白粉，0.0001 %~ 0.01 %的2，5-二叔丁基对苯二酚。
[0046]制备方法同实施例1。
[0047] 以上各实施例制得的产品照片如图1所示。
[0048] 本发明方法制得的抗菌窝沟封闭剂试样材料的各项性能试验如下：
[0049] 1、抗菌性试验 [0050] 1)试件制备
[0051] 在避光条件下，按上述实施例各配方配制待测材料倒入直径10mm，高1.5mm的圆柱 状有机玻璃模具中，模具上下两面要覆盖载玻片及聚乙烯薄膜，并加压以去除多余的材料， 光固化灯分别照射模具上下表面，固化时间为60s，待充分固化后脱模并去掉试件四周毛 边，试件浸入无菌蒸馏水中，期间振荡2h去除未聚合的树脂成分，干燥，环氧乙烷熏蒸消毒 后备用。对照组为不含抗菌单体的纯树脂试件，每组6个样本进行实验。
[0052] 2)细菌培养
[0053]将变形链球菌UA159菌落接种于无菌的BHI肉汤培养基中，在温度为37°C厌氧培养 箱中培养24h。将所得产物用无菌BHI肉汤培养基稀释至比浊仪读数为0.5后再稀释100倍， 待用，此时估计所得菌液变形链球菌浓度大约为1 X 106CFU/mL。
[0054] 抗菌试件表面对细菌生长的影响：取24孔板，每孔加入2.5mL的BHI肉汤培养液及 20yL变形链球菌菌液(稀释后），充分混合。将各组试件放入混合液中，37°C下进行24h厌氧 培养。之后取出试件，用无菌PBS漂洗3次以去除浮游细菌，再将试件放入20mL无菌离心管， 加入无菌BHI 2mL。使用漩涡混合器剧烈震荡3min震落粘附于试件表面的细菌，方便收集。 将所得菌液进行梯度稀释，每个菌液稀释浓度都取l〇〇yL接种于BHI琼脂平板上，用无菌玻 璃涂布棒涂均，之后厌氧培养一天，菌落计数。使用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，菌落 计数用单因素方差分析和Tukey HSD检验进行分析，检验标准α = 0.05。
[0055] 结果参见图2,图中，对照组为不含抗菌单体的基质树脂组;各应用实例与对照组 之间具有显著的统计学差异(Ρ〈〇.05)，各应用实例间无显著的统计学差异(Ρ>0.05)。
[0056] 2、生物安全性测试
[0057] 按照ΥΥ/Τ0268-2008 口腔医疗器械生物学评价规定试验方法和要求，对新研制的 抗菌型窝沟封闭剂行以下几个生物安全性试验：
[0058] 采用GB/T16886.5-2003规定方法进行细胞毒性试验(CCK8法）；
[0059] 采用GB/T16886.10-2003规定方法进行黏膜刺激试验；
[0060] 采用GB/T16886.10-2003规定方法进行短期全身毒性试验；
[00611 采用GB/T0127.1-1993规定方法进行急性溶血试验。
[0062] 1)体外细胞毒性试验
[0063] 试件制备：将五组应用实例配方制作成直径10mm，厚1.5mm标准试件，每组3个试 件，按抗菌性实验中双侧光照固化法光固化60s后，储存于细胞培养箱中（温度37 °C，98 %相 对湿度)24h。试件的双面用紫外线各照射30min，使其充分固化并消毒，之后将试件放入无 菌离心管中，加入胎牛血清的细胞(10%)培养液。
[0064]浸提液制备:试件表面积/浸提液体积所得结果为1.25cm2/mL，37 °C下浸提24h，用 滤器过滤去除细菌。
[0065]细胞接种:取冷冻保存的人牙髓成纤维细胞，接种于含10%胎牛血清的α-ΜΕΜ培养 液中，在培养箱中（温度37 °C、5 % C02、饱和湿度)复苏、培养、传代。取第5代细胞用于试验， 用0.3%胰蛋白酶消化，最后得到浓度为2.5 X 104个/mL的细胞悬液，将其接种于96孔培养 板，每孔200yL(即5000个细胞/孔），细胞培养箱内培养至细胞贴壁(大约时间为24h，温度湿 度同前），每组8个复孔。原培养液24h后丢弃，再在各应用实例组每孔分别加入200yL各自的 浸提液，对照组则加入200yL含10 %胎牛血清的α-ΜΕΜ培养基。放入细胞培养箱中分别培养 1、3、5天后终止培养。每孔分别加入20yL CCK-8试剂，并设置含200yL细胞培养液和20yL CCK-8试剂，空白孔不含细胞，培养4h后用酶标仪测定每个孔的吸光度值(波长:450nm)。 [0066] 评价标准:根据下述公式计算细胞的相对增殖率(Relative Growth Rate,RGR)， 记录每组8个平行样吸光度值，取其平均值用于计算RGR。根据RGR值将细胞毒性等级分为6 级来评价实验材料的毒性(见表1)，其中〇或1级为合格。
[0067] 公式:RGR( % )=实验组的平均吸光度值/阴性对照组的平均吸光度值X 100% [0068]基于RGR的细胞毒性等级分类标注如表1所示，本发明各个实施例制得的产品细胞 毒性等级分类数值结果如表2所示：
[0069] 表1基于RGR的细胞毒性等级分类标准
[0070]
[0071] 注:实验结果为0或1级为合格，实验结果为2~5级为不合格。
[0072]实验结果如表2所示：
[0073] 表2各实施实例细胞毒性等级分类数值
[0074]
[0075] 注:实验结果为0或1级为合格，实验结果为2~5级为不合格。
[0076] 2) 口腔黏膜刺激试验
[0077] 试件制备:将各实施例按配方配好后倒入直径6_，厚1mm的有机玻璃模具，固化方 法同前，试件脱模后储存(温度37°C，98%相对湿度)24h以保证试件固化完全。对照组为不 含抗菌成分的上述实施实例制备同样规格的圆片试件作为阴性。所有圆片试件需打磨以保 证表面及边缘光滑圆钝，没有毛边，并在中心处打两个直径为0.8_的小孔作为缝合孔，两 小孔相距需要大于等于2_。清洗试件、并将其灭菌，干燥后备用。
[0078] 实验流程：金黄鼠15只，每种应用实例3只，尽量保证每组黄金鼠体重相似。按 1.5mL/kg的比例向腹腔注射2 %戊巴比妥钠生理盐水溶液。待麻醉起效后将金黄鼠仰卧固 定，用棉签沾取1%碘酊，对每只黄金鼠口腔黏膜进行清洁和消毒，随后将各实施实例与其 对照组试件分别缝合固定于金黄鼠两侧口腔颊囊内的黏膜上，左侧为实验组，右侧为对照 组;缝合要牢固，且要注意材料与黏膜组织有直接接触但无压迫，否则重新缝合。手术后正 常饲养20d，通过肉眼和组织学观察评价(具体内容详见国家标准)各组实施实例对黏膜组 织刺激程度如何。
[0079]黏膜刺激性观察:第20d时，再次用上述方法将黄金鼠麻醉，先观察试件的固定情 况，确定其是否依然固定良好。确认后拆除试件，先肉眼观察双侧试件接触部位黏膜情况有 无明显不同，如黏膜有无充血、水肿、糜烂、溃疡等情况。之后切取接触部位的黏膜组织，4% 多聚甲醛固定，石蜡包埋，用组织切片机切去取厚度为6μπι连续切片，HE染色，中性树胶封片 后在显微镜下观察，进行组织病理学评价。
[0080] 实验结果：
[0081] 20d后检查发现各组试件在金黄鼠黏膜均上固位良好，无试件脱落或压迫粘膜的 现象。拆除试件后，肉眼观察发现双侧接触部位黏膜形态完好，无明显充血、肿胀、糜烂、溃 疡等炎症反应。显微镜下各组接触部位黏膜的组织病理学检查显示:各实施实例组和其对 照组黏膜上皮结构均清晰完整，无溃疡、过度角化、上皮异常增生、基底细胞变性或其它明 显异常变化;皮下结缔组织无血管充血、组织细胞水肿、炎症细胞浸润或基质瘢痕形成。各 实施实例组与其对照组相比，组织病理学表现也无明显差异，由此可认为上述五组实施实 例中所含成分对口腔黏膜组织均无明显刺激。
[0082] 3)短期全身毒性试验
[0083]试件制备：将上述五组实施例制成直径10mm、厚1.5mm的标准试件，固化、清洗、消 毒方法同前
[0084]浸提液制备：以生理盐水为浸提液，标准为:试件表面积/浸提液体积为1.25cm2/ mL，37 °C浸提24h，并用0.20μπι滤器过滤除菌。
[0085]实验方法:36只8周大体型相似的SD大鼠，雌雄比例保证各半，随机分为5组，即每 组6只，之后对分组进行统计学分析保证性别分配均匀，各实验组动物称重，每天灌胃给服 实验材料浸提液(比例5mL/kg)，对照组动物按相同比例灌胃给服生理盐水，灌胃前需禁食 4-8h。连续灌胃7d，再继续观察7d;
[0086]评价标准:每天观察动物有无出现临床毒性体征，如运动功能是否减退、呼吸是否 困难、有无震颤现象、有无腹泻及其他毒性症状或是否死亡;每日称重并记录每只大鼠的体 重变化量及食物消耗量，以此计算每只动物的体重相对增长率及食物利用率(公式如下，结 果见表3);观察14d后麻醉处死大鼠，进行病理解剖，观察心、肝、脾、肺、肾等重要脏器有无 异常变化，并按上述方法制备组织病理切片，显微镜下进行组织病理学观察。
[0087]相关公式如下：
[0088]食物利用率=体重增长量(g)/消耗食物量(g)X 100,即每消耗100g食物所增长的 体重数
[0089] 体重相对增长率=体重增长量(g)/原始体重(g) X 100%
[0090] 实验结果如表3所示：
[0091 ]表3实验组与对照组大鼠两周后的体重相对增长率及食物利用率 [0092]
LUUM」 tt: 1口」一外十工仞、imnjtfj赴i|HJ兀明亚ιΗ'、」?%1Τ子左开ViVD.DO；。
[0095] 4)急性溶血试验
[0096] 抗凝家兔全血的制备方法：将家兔仰卧位并固定于操作台上，注射器抽取心血 l〇mL，置于无菌离心管中，随后立即向血中加入浓度为20g/L草酸钾生理盐水溶液0.5mL，即 可制得。
[0097] 稀释方法:取8mL抗凝兔全血加入10mL生理盐水制成稀释抗凝兔全血。取稀释后的 抗凝兔血〇.2mL加入含10mL蒸馏水的离心管中，经恒温水浴箱孵育及离心后吸取上清液，检 测其于545nm处的吸光度值，若吸光度值在0.8 ±0.3范围内，则符合要求，否则需调整抗凝 兔全血的稀释程度并重新检测。制备好的稀释兔全血贮存于4°C冰箱内待用。
[0098]试样制备：用五组实施实例配方制作直径10mm，厚1.5mm标准试件，固化、清洗、干 燥和消毒方法同前，实验组每组分别称取5g实施实例材料放置于含10mL生理盐水的离心管 内，阴性对照组是含10mL生理盐水的离心管，阳性对照组是含10mL蒸馏水的离心管，各组制 备3个平行样。
[0099] 溶血率的测定:将上述各组离心管置于37°C恒温水浴箱中30min，之后每个离心管 中分别加入制备好的稀释抗凝兔全血〇.2mL充分混匀，置于恒温水浴箱（温度37°C)中 60min。随后用离心机在750倍重力下离心5min，每个离心管取200yL上清液置于96孔板内， 使用酶标仪于读取吸光度值(波长:545nm)。要求阴性对照组的吸光度值应不大于0.03,阳 性对照组的吸光度值应在0.8±0.3范围内，记录每组3个平行样的吸光度值并取其平均值 记作吸光度值，并根据下述公式计算每组实施实例的溶血率：
[0100] 公式：溶血率（％ )=(实验组吸光度值-阴性对照组吸光度值)/(阳性对照组吸光 度值-阴性对照组吸光度值）X100%
[0101] 实验结果如表4所示：
[0102] 表4三组实验材料的溶血吸光度值及溶血率
[0103]
[0104] 注:结果表明五组应用实例材料溶血率均低于5%，符合国家医药行业标准中关于 溶血率的规定，因此五组应用实例材料均无急性溶血作用。
[0105] 3、物理性能测试
[0106] 1)表面硬度
[0107]样本的分组及制备
[0108] 实验样本的分组同上。采用内径为8mm，高2mm聚四氟乙烯模具制取
[0109] 试件，模具上下两端均用透明玻璃片覆盖，双侧光固化为30s，每组制作5个试样。 完成后的试件依次用600，1200，2000目砂纸打磨抛光，随后置于37 °C环境下储存于无菌蒸 馏水中24h备用。每组均为3个试件。
[0110]表面显微硬度的测定
[0111]采用数字式显微硬度计测试维氏硬度值的，加力值25g，持续15s，每个试样表面不 同的位置测量3个值，计算平均值。并与临床常用的窝沟封闭剂进行了表面硬度的对比。 [0112]实验结果如表5所不：
[0113] 表5各组分表面硬度值
[0114]
[0115] 注:上述数值表明五组应用实例的表面硬度均不次于目前临床常用的商品窝沟封 闭剂。
[0116] 2)固化深度
[0117] 具体方法同国家标准:YY 0622-2008/IS0 6874:1988,将各实施实例倒入内径为 5mm，高3mm聚四氟乙烯模具制圆柱形的试件模具内，排气泡，盖上薄膜，按厂家规定时间用 牙科专用固化灯照射(这里统一规定照射时间为20s)，取出，擦去未固化的液膜，测微计测 量试件高度，测试5个试样，有两个及以上深度小于1.5_则不合规定。
[0118] 实验结果如表6所示：
[0119] 表6各组分固化深度
[0120]
[0121]注:上述数值表明五组应用实例的固化深度均达到国家标准且不次于目前临床常 用的商品窝沟封闭剂。
[0122] 3)对环境光敏感性
[0123] 具体方法同国家标准:YY 0622-2008/IS0 6874:1988,将各应用实例的样品放入 样品槽(深度2mm)，各组为5个样本，暴露于光照度为80001χ的光源下，热电偶记录光照开始 至温度线性增加出现偏差所需时间，每组5个样品至少4次记录时间不少于25s。
[0124]实验结果如表7所不：
[0125] 表7各组温度线性增加出现偏差所需时间
[0126]
[0127] 注:上述数值表明五组应用实例的对环境光敏感性均达到国家标准且不次于目前 临床常用的商品窝沟封闭剂。
[0128] 4)未固化膜厚度
[0129] 具体方法同国家标准:YY 0622-2008/IS0 6874:1988,将各应用实例的样品滴一 滴在载玻片上，盖盖玻片，形成近似圆形，用规定固化时间照射，每组制作5个样品，室温放 置5min后光学显微镜（放大倍数至少50倍）下观察边缘，固化与未固化部分可见明显分界 线，测量固化与未固化分界线至边缘距离，5个样品有4次固化膜厚度值不大于0.1mm则合 格。
[0130] 实验结果如表8所示：
[0131]表8各组未固化膜厚度
[0132]
[0133] 注:上述数值表明五组应用实例均达到国家标准
[0134] 综上所述，本发明各组实施例制得的可聚合季铵盐改性的窝沟封闭剂的各项指标 均达到国家标准，物理性能优越，该窝沟封闭剂具有良好的生物安全性，在口腔温度下固化 时间短，可操作时间长，且有着有效持久的抗菌效果;该制备方法操作简单，绿色环保，适合 工业化大规模生产。
【主权项】
1. 一种可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，以质量百分比计，包括： 40 %~80%的树脂单体基质，15 %~40 %的活性稀释剂，3%~25 %的功能单体，0.5 %~ 10 %的可聚合季铵盐抗菌单体，1 %~20 %的纳米级填料，0.5 %~3 %的NaF，0.05 %~3 % 的光敏引发混合物、〇. 001 %~〇. 05%的阻聚剂及0.3%~5%的颜料。2. 根据权利要求1所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述树脂 单体基质为双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯、氨基甲酸酯双甲基丙烯酸酯或二甲基丙烯酸 改性环氧树脂。3. 根据权利要求1所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述活性 稀释剂为双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯或三缩丙二醇二丙烯酸 酯。4. 根据权利要求1所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述功能 单体为甲基丙烯酸羟乙酯、10-甲基丙烯酰氧癸基磷酸酯或4-甲基丙烯酰乙氧基苯三酸酐。5. 根据权利要求1所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述可聚 合抗菌单体为甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-正十六烷基-二 甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-间氯苄基-二甲基氯化铵、二甲基丙烯酰氧乙基-正十二烷 基-甲基溴化铵或二甲基丙烯酰氧乙基-正十六烷基-甲基溴化铵。6. 根据权利要求1所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述纳米 级填料为硅烷化纳米级二氧化娃、气相纳米二氧化娃或聚甲基丙稀酯类聚合物纳米颗粒。7. 根据权利要求1或6所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述 的纳米级填料的粒径为1 〇~500nm 〇8. 根据权利要求1所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述光敏 引发混合物由光引发剂和光敏促进剂组成，光引发剂与光敏促进剂的质量比为1:(1.5~ 2)； 其中，光引发剂为安息香、联苯酰或樟脑醌;光敏促进剂为对二甲氨基苯甲酸乙酯、二 甲基对甲苯胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。9. 根据权利要求1所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂，其特征在于，所述阻聚 剂为2.5-二叔丁基对苯二酚、对苯酚单丁醚或对苯二酚;颜料为钛白粉。 1 〇.制备权利要求1~9中任意一项所述的可聚合季铵盐改性的抗菌窝沟封闭剂的方 法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 取活性稀释剂与树脂单体基质，充分混匀，得到组分A;取可聚合抗菌单体与功能单 体，充分混匀，得到组分B;将组分A与组分B充分混合均匀，得到基质树脂； 2) 取纳米级填料、NaF及颜料，分别放入玛瑙研钵中研磨，研磨后依次过200目和500目 的筛网，将过滤出的材料分多次加入步骤1)制得的基质树脂中，搅拌均匀后，超声混匀； 3) 在避光条件下，向步骤2)制得的混合物体系中，加入光敏引发混合物，搅拌均匀后， 再加入阻聚剂，充分搅拌均匀，抽真空、静置，除去气泡，装入避光瓶中，制得抗菌窝沟封闭 剂。
【文档编号】C08F222/20GK106008812SQ201610464024
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】陈吉华, 常刚, 唐立辉, 黄鹂, 夏雨凝, 杨彦伟
【申请人】中国人民解放军第四军医大学