本發(fā)明屬于醫(yī)用高分子技術領域,涉及一種新型口腔義齒材料及其制備方法。
背景技術:
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)是口腔科常用的修復材料,主要應用于活動義齒的基托、人造牙、臨時冠、橋、個別托盤、正畸活動矯治器、傳統(tǒng)頜墊、傳統(tǒng)保持器等,因其具有適應癥廣泛、價格低廉、不傷及鄰牙、容易修理等優(yōu)點,是目前常用的修復材料,但是其耐磨性差,強度不足,常造成義齒的過度磨損、老化和斷裂,使其壽命一般在5-8年;同時無抗菌性,容易患齲,引起牙齦炎、牙周炎及口腔軟組織炎癥等,在使用中給患者帶來不便。
對于其改性,主要是提高其機械性能和抗菌性能,目前常通過增加金屬增強物、纖維或無機納米粒子來進行改性。金屬的加入會影響義齒的色澤,降低其實用性;纖維可以增強其機械性能,但制作工藝要求較高,工業(yè)化生產(chǎn)困難;無機納米粒子填料主要有CaCO3,SiO2,Ag2O,Al2O3等,這些粒子極易發(fā)生團聚從而使納米材料的優(yōu)點不能很好地表現(xiàn)出來,同時會影響其色澤。
石墨烯具有優(yōu)異的導熱、導電和力學性能,同時具有良好的生物相容性、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和抗菌性,近年來倍受材料界的關注。其衍生物包括氧化石墨烯、氮化石墨烯、溴化石墨烯、氟化石墨烯等,這些衍生物不僅保留了石墨烯的優(yōu)良特性,而且具有各自的獨特性質(zhì)。有報道將氧化石墨烯添加到PMMA中增加PMMA的力學性能,但所得材料色澤不穩(wěn)定,影響美觀,其臨床實用性不足。氟化石墨烯是將氧化石墨烯在高溫高壓下氟化制得,其表面有大量C-F鍵、羥基、環(huán)氧基、羧基等活性官能團,而且氟化石墨烯是白色,其分散液呈透明狀,不影響義齒的色澤。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種具有抗菌性、優(yōu)異的耐磨性、抗老化性、生物相容性和美觀性的新型口腔義齒材料及其制備方法。
本發(fā)明將白色的氟化石墨烯(FG)添加到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉劑中制備了新型口腔義齒材料,使其比目前臨床使用的義齒材料具有更加優(yōu)異的耐磨性、抗老化性和生物相容性,具有極強的抗菌性,并且色澤美觀,臨床使用性強。
一種新型口腔義齒材料,其特征在于該材料由98 wt%-99.9 wt %的聚甲基丙烯酸甲酯和0.1 wt%-2 wt %的氟化石墨烯組成,其中氟化石墨烯中氟元素的質(zhì)量百分比大于20%。
如上所述新型口腔義齒材料的制備方法,其特征在于具體步驟為:
將FG加入無水乙醇超聲分散2-4 h,與PMMA粉劑混合,在研缽中研磨均勻并使乙醇揮發(fā)完全,所得粉末分散在無水乙醇中超聲30-120 min,再次研磨至乙醇揮發(fā)完全,得到PMMA/FG混合粉劑。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明所用的制備方法簡單,設備簡單,易于大規(guī)模推廣。
2、本發(fā)明所制得新型口腔義齒材料在不影響色澤的情況下具有抗菌性和較
好的生物相容性。
3、本發(fā)明所制得新型口腔義齒材料具有更好的耐磨性、耐久抗老化性,使用壽命可延長 5-10 年。
具體實施方式
實施例1
取20 mg的FG,加入10 mL無水乙醇超聲分散2 h,與4 g PMMA粉劑混合,在研缽中研磨均勻并使乙醇揮發(fā)完全,所得粉末分散在10 mL無水乙醇中超聲30 min,再次研磨至乙醇揮發(fā)完全,得到FG的含量為0.5% 的PMMA/FG混合粉劑,PMMA質(zhì)量百分比為99.5%。。
本實施例所制新型口腔義齒材料性能測試:
通過標準化的試樣制備,在人工唾液條件下測試,對比目前臨床使用的義齒,顯微硬度增加了53.7%,耐磨損性提高79.8%,拉伸強度提高了30%??菇瘘S色葡萄球菌達75.7%,抗大腸桿菌達82.9%。預計使用年限 10-15 年。
實施例2
取40mg FG,加入10 mL無水乙醇超聲分散2 h,與4 g PMMA粉劑混合,在研缽中研磨均勻并使乙醇揮發(fā)完全,所得粉末分散在10 mL無水乙醇中超聲30 min,再次研磨至乙醇揮發(fā)完全,得到FG的含量為1%的PMMA/FG混合粉劑,PMMA質(zhì)量百分比為99%。
本實施例所制新型口腔義齒材料性能測試:
通過標準化的試樣制備,在人工唾液條件下測試,對比目前臨床使用的義齒,顯微硬度增加了87%,耐磨損性提高87.8%,拉伸強度提高了58%??菇瘘S色葡萄球菌達84.8%,抗大腸桿菌達98.2%。預計使用年限 10-15 年。
實施例3
取80mg的FG,加入10mL無水乙醇中超聲分散2h,與4gPMMA粉劑混合,在研缽中研磨均勻并使乙醇揮發(fā)完全,所得粉末分散在10 mL無水乙醇中超聲30 min,再次研磨至乙醇揮發(fā)完全,得到FG的含量為2% 的PMMA/FG混合粉劑,PMMA質(zhì)量百分比為98%。
本實施例所制新型口腔義齒材料性能測試:
通過標準化的試樣制備,在人工唾液條件下測試,對比目前臨床使用的義齒材料,顯微硬度增加了52%,耐磨損性提高88.9%,拉伸強度提高了35.4%??菇瘘S色葡萄球菌達92.88%,抗大腸桿菌達100%。預計使用年限 10-15 年。
實施例組與對比組性能比較表
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