專利名稱：制作全口及可摘義齒的復(fù)合型材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作全口及可摘義齒的復(fù)合型材料及其制備方法，屬于口腔生物醫(yī)學修復(fù)材料技術(shù)。
背景技術(shù)：
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是目前公認的制作活動義齒的較為理想的材料之一。然而，單一使用該材料所制作的義齒存在韌性不足、硬度不大等問題，戴入后常常會出現(xiàn)義齒折斷、折裂等現(xiàn)象，影響義齒的正常使用，同時，義齒固化時收縮，影響義齒與口腔組織之間的密合度。該材料為高分子材料，在日光、大氣、受力和周圍介質(zhì)的作用下，出現(xiàn)發(fā)黃、龜裂、變形、機械強度下降等現(xiàn)象。聚甲基丙烯酸甲酯耐磨性能較低，在臨床上表現(xiàn)為容易磨耗，同時表面容易吸附菌斑、色素從而影響美觀并刺激口腔粘膜組織，這些缺點無疑給患者帶來身心及經(jīng)濟損失。因此，研制出一種既符合口腔生理要求又具有良好力學性能和生物相容性的活動義齒材料是科研工作者和臨床醫(yī)務(wù)人員的共同愿望和追求目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制作活動義齒的復(fù)合型材料及其制備方法。該材料性能優(yōu)良，且制備方法過程簡單。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實現(xiàn)的，該復(fù)合材料特征在于包括下列組分及重量比含量聚甲基丙烯酸甲酯 粒徑40～70μm 90～97％(wt％)nano-SiO2粒徑15～25nm2～9％(wt％)nano-TiO2粒徑50～80nm1～3％(wt％)上述的PMMA含量為93～95％，nano-SiO2含量為4～6％，nano-TiO2含量為1～2.5％。
此復(fù)合材料的制備方法采用氣流物理混合法，其特征包括以下過程1.將PMMA、nano-SiO2、nano-TiO2物料于80～90℃的真空干燥箱中干燥除濕。
2.以高純氮氣，在壓力為0.1～0.2MPa，流速為16～20L/min條件下，于真空密閉容器中至少進行2～4級氣流分散，將終級容器中的納米復(fù)合材料粉體于80～90℃的真空干燥箱中干燥、密封備用。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，采用該材料價格低廉、無毒，制作的義齒人工牙及基托，其抗彎強度、拉伸強度、硬度和摩擦磨耗性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的義齒材料，并具有抗菌、殺菌和促進局部血液循環(huán)的作用，且生物相容性良好。
具體實施例方式
實施例一按照94％PMMA、5％nano-SiO2、1.0％nano-TiO2的配比，85℃真空干燥除濕，用壓力為0.1MPa，流速為18L/min高純氮氣，并依次在4個真空容器內(nèi)分散制得200克納米氧化物/PMMA復(fù)合粉體，85℃真空干燥。將所得200克復(fù)合材料按臨床制作義齒的方法與100克牙托水(MMA組成物)混合，于70-100℃加熱3小時后脫模，制作成抗彎強度、拉伸強度、硬度和摩擦磨損性能測試試樣，進行力學性能測試，其結(jié)果參見表1，表中對照組為未添加納米粉體的PMMA試件?？梢娂{米氧化物/PMMA復(fù)合材料與普通PMMA相比，力學性能均有不同程度提高，其抗彎強度、拉伸強度、硬度和摩擦磨耗性能分別提高了73.11％、9.68％、15.41％和25.66％。
表1 納米氧化物/PMMA復(fù)合材料力學性能(x±s)力學性能a復(fù)合材料組傳統(tǒng)材料組t值bP(實驗組) (對照組)拉伸強度(MPa) 57.995±2.0368 52.875±0.9935 5.534 ＜0.01抗彎強度(MPa) 94.016±1.8430 54.310±0.7206 49.145 ＜0.01硬度(HRC) 123.972±1.1864107.417±0.8014 28.324 ＜0.01摩擦磨耗值(mg) 14.682±0.6356 19.750±0.6230 13.950 ＜0.01a.實驗分別在CSS-44100電子萬能材料試驗機上以3mm/min加載荷測定拉伸及三點彎曲強度；在電動塑料洛氏硬度計上測硬度；在塑料涂層耐磨試驗機上測摩擦磨耗值。b.t值為t檢驗，系指和對照組相比。
根據(jù)ISO7405-1997“牙科學—用于牙科的醫(yī)療器械生物相容性臨床前評價—牙科材料實驗方法”，對上述方法制得的納米氧化物/PMMA義齒復(fù)合材料進行生物相容性試驗，以非洲綠猴腎細胞(CCL81 Vero細胞)培養(yǎng)4周，結(jié)果表明其生理鹽水浸提液細胞毒性與PMMA相同均為1級，為實際無毒。
浸提液與稀釋兔血混合90min，未見明顯的溶血現(xiàn)象。而對昆明小鼠按15g/Kg劑量的0.3g納米復(fù)合材料/mL懸浮液灌胃后1周內(nèi)觀察小鼠急性系統(tǒng)性毒性試驗結(jié)果表明材料實際無毒。以金黃地鼠兩側(cè)頰囊縫合固定復(fù)合材料圓片(φ5mm×1mm)試樣，60-70天后觀察動物全身反應(yīng)，接觸局部粘膜2周后處死動物，局部粘膜作組織切片，HE染色，與陰性牙膠組的組織切片無明顯差異。以試樣的生理鹽水浸提液、完全弗式佐劑(FCA)、FCA和浸提液的乳液注射至豚鼠的頸背脊柱兩側(cè)4×6cm暴露區(qū)進行誘導接觸，且在第7天后在同一區(qū)域以2×4cm濾紙涂以受試劑進行激發(fā)接觸，試驗結(jié)果表明試樣無明顯致敏性，且以試樣的懸浮液對昆明小白鼠灌胃進行微核試驗，24小時后再灌胃，6小時后處死動物。取胸骨骨髓推片，晾干推片用甲醇固定，以15％Giemsa染色，光鏡下觀察計數(shù)嗜多染紅細胞(PCE)、正染紅細胞(NCE)的微核數(shù)，計算PCE/NCE的值，確認納米氧化物/PMMA復(fù)合材料無致突變性。
實施例二按照96％PMMA、2.5％nano-SiO2、1.5％nano-TiO2的配比，90℃真空干燥除濕，用壓力為0.15MPa，流速為16L/min高純氮氣，并依次在3個真空容器內(nèi)分散制得200克納米氧化物/PMMA復(fù)合粉體，90℃真空干燥。將所得200克復(fù)合材料按前述制作試件之方法制得力學性能測試試件，進行力學性能測試，其結(jié)果參見表2表2 納米氧化物/PMMA復(fù)合材料力學性能(x±s)力學性能 復(fù)合材料組 傳統(tǒng)材料組 t值 P(實驗組) (對照組)拉伸強度(MPa) 57.090±1.2110 51.805±0.8935 5.334 ＜0.01抗彎強度(MPa) 93.323±1.0860 53.270±0.6206 48.157 ＜0.01硬度(HRC) 123.50±0.6308 106.457±0.7024 29.626 ＜0.01摩擦磨耗值(mg) 14.682±0.6356 19.750±0.6230 13.950 ＜0.01根據(jù)ISO7405-1997“牙科學—用于牙科的醫(yī)療器械生物相容性臨床前評價—牙科材料實驗方法”，對上述方法制得的納米氧化物/PMMA義齒復(fù)合材料進行生物相容性試驗，以非洲綠猴腎細胞(CCL81 Vero細胞)培養(yǎng)4周，結(jié)果表明其生理鹽水浸提液細胞毒性與PMMA相同均為1級，為實際無毒。
浸提液與稀釋兔血混合90min，未見明顯的溶血現(xiàn)象。而對昆明小鼠按15g/Kg劑量的0.3g納米復(fù)合材料/mL懸浮液灌胃后1周內(nèi)觀察小鼠急性系統(tǒng)性毒性試驗結(jié)果表明材料實際無毒。以金黃地鼠兩側(cè)頰囊縫合固定復(fù)合材料圓片(φ5mm×1mm)試樣，60-70天后觀察動物全身反應(yīng)，接觸局部粘膜2周后處死動物，局部粘膜作組織切片，HE染色，與陰性牙膠組的組織切片無明顯差異。以試樣的生理鹽水浸提液、完全弗式佐劑(FCA)、FCA和浸提液的乳液注射至豚鼠的頸背脊柱兩側(cè)4×6cm暴露區(qū)進行誘導接觸，且在第7天后在同一區(qū)域以2×4cm濾紙涂以受試劑進行激發(fā)接觸，試驗結(jié)果表明試樣無明顯致敏性，且以試樣的懸浮液對昆明小白鼠灌胃進行微核試驗，24小時后再灌胃，6小時后處死動物。取胸骨骨髓推片，晾干推片用甲醇固定，以15％Giemsa染色，光鏡下觀察計數(shù)嗜多染紅細胞(PCE)、正染紅細胞(NCE)的微核數(shù)，計算PCE/NCE的值，確認納米氧化物/PMMA復(fù)合材料無致突變性。
權(quán)利要求
1.一種制作全口及可摘義齒的復(fù)合型材料，其特征在于該復(fù)合材料包括下列組分及重量比含量聚甲基丙烯酸甲酯粒徑40～70μm 90～97wt％；粒徑為15～25nm的SiO22～9wt％；粒徑為50～80nm TiO21～3wt％。
2.按權(quán)利要求1所述的復(fù)合型材料，其特征在于聚甲基丙烯酸甲酯粒徑40～70μm 93～95wt％；粒徑為15～25nm的SiO24～6wt％；粒徑為50～80nm的TiO21～2.5wt％。
3.一種按權(quán)利要求1所述的制作全口及可摘義齒的復(fù)合型材料的制備方法，特征在于包括以下過程(1).將PMMA、nano-SiO2、nano-TiO2物料于80～90℃的真空干燥箱中干燥除濕；(2).以高純氮氣，在壓力為0.1～0.2MPa，流速為16～20L/min條件下，于真空密閉容器中至少進行2～4級氣流分散，將終級容器中的納米復(fù)合材料粉體于80～90℃的真空干燥箱中干燥、密封備用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作全口及可摘義齒的復(fù)合型材料及其制備方法，屬于口腔生物醫(yī)學修復(fù)材料技術(shù)。該材料包括下列組分及重量比含量；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微米粉體90～97wt％；納米SiO
文檔編號A61K6/02GK1582883SQ200410019468
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者李長福, 徐連來, 姚康德, 王晨, 李鴻琦, 佟景偉, 陳雷, 董旭東, 支敏, 白鳴霞, 李錚, 魏偉, 李曉眠, 曹樹義 申請人:天津醫(yī)科大學