具有缓释氟及再充氟性能的牙科复合树脂材料的制备及应用基础研究

牙科复合树脂材料在牙齿修复中有广泛的应用，但它在临床牙齿充填修复中失败的主要原因是相邻牙齿硬组织发生继发龋，因此预防牙齿继发龋坏(脱矿)可延长修复体寿命。赋予修复材料缓释氟性能是预防牙齿继发龋坏的重要途经，但是以往赋予修复材料缓释氟性能的方法都存在着这样或那样的问题，影响了材料的应用。本研究合成制备一种新型具有氟离子交换功能的甲基丙烯酰胺酯类单体，以此单体为基础制备具有缓释氟和再充氟性能的牙科树脂基复合材料，研究这种单体的添加量对树脂基复合材料的释氟性、再充氟性、预防牙齿继发龋性能、固化性能、吸水性及力学性能的影响，为这种单体的广泛应用奠定理论及实验依据。同时以此单体为基础制备新型复合树脂充填修复材料，该材料具有良好的缓释氟和再充氟性能，可以显著提高牙齿的抗龋坏能力，从而达到预防或延缓继发龋的发生。

牙科复合树脂材料因其具有良好的力学性能和优异的美观性能而在牙齿修复中有广泛的应用，但是复合树脂充填修复体临床失败的主要原因是与材料相邻牙齿硬组织因充填物边缘长期微渗漏而发生继发龋坏。许多研究表明，用具有释氟性的补牙材料能够抑制继发龋的发生，目前市售的玻璃离子水门汀和复合体材料就具有释氟性能，但是两种材料强度低，不能用于牙齿咬合力较大部位缺损的修复。而复合树脂材料虽然能够用于牙齿咬合力较大部位缺损的充填修复，但是缺乏释氟性。.本项目首先制备一种具有释氟及再充氟性能的牙科复合树脂材料。在本研究中，首先合成了一种具有氟离子交换功能的N，N-二羧甲基-L-赖氨酸甲基丙烯酰胺己（丙、十一）酸酯-氟化锆螯合物单体，并对该单体进行了表征。然后制备了一种含有上述单体的光固化复合树脂，研究了释氟性单体中次甲基数量对复合树脂弯曲强度的影响、释氟性单体添加量对复合树脂弯曲强度、压缩强度、弯曲模量、吸水性的影响，据此确定N，N-二羧甲基-L-赖氨酸甲基丙烯酰胺己酸酯-氟化锆螯合物单体是合适的单体。然后研究了含有该单体的试验I型光固化复合树脂释氟性能和再充氟性能，体外研究了该复合树脂充填修复体边缘继发龋的抑制能力，并对该复合树脂的生物学性能进行了评价。结果表明，合成的N，N-二羧甲基-L-赖氨酸甲基丙烯酰胺己酸酯-氟化锆螯合物单体具有预期的结构，在复合树脂中添加适量的该单体可以赋予复合树脂释氟性和再充氟性能。研究发现，螯合物单体中次甲基的数量n为6的N，N-二羧甲基-L-赖氨酸甲基丙烯酰胺己酸酯-氟化锆螯合物单体综合性能较好，次甲基数量过长，会影响复合树脂的弯曲强度；该单体在复合树脂中的添加量以6%为佳，过多的添加量会增加复合树脂的吸水性，导致复合树脂吸水后压缩强度、弯曲模量下降。释氟性和再充氟性能研究表明，制备的试验I型复合树脂释氟性能及再充氟性能与市售的复合体材料相当，明显优于目前市售的复合树脂材料。体外继发龋研究表明，制备的试验I型复合树脂具有明显的研制充填物边缘继发龋的功能。.本项目通过添加具有氟离子交换功能的单体到复合树脂中可以赋予复合树脂释氟性和再充氟性，这为赋予牙科复合树脂释氟性提供了一种重要的途径，具有重要的意义，其优点在于充填的材料在口腔环境中氟离子浓度较高时（例如使用氟泡沫）可以吸附氟离子，在氟离子浓度较低时再将吸附的氟离子释放出来，这样能够保持口腔环境一定浓度的氟