專利名稱：含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體及其制法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用作光引發(fā)聚合體系的單體，具體涉及一系列含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體及其制法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
牙齒材料學(xué)是現(xiàn)代牙科修復(fù)的重要基礎(chǔ)，是融合了材料科學(xué)、生命科學(xué)、高分子化學(xué)及口腔學(xué)的交叉學(xué)科，并且是口腔學(xué)和生物醫(yī)學(xué)高分子最重要及發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。專利US3066112和US6030606公開的一種含有雙酚A結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯類單體Bis-GMA 現(xiàn)已廣泛用于牙齒修復(fù)材料中，它具有低體積收縮率、高粘結(jié)性以及優(yōu)異的機(jī)械性能等特點(diǎn)。如今，商業(yè)化的甲基丙烯酸酯基修復(fù)材料通常含有Bis-GMA、聚氨酯類甲基丙烯酸酯(UDMA)以及二甲基丙烯酸三縮乙二醇(TEGDMA)。與陶瓷質(zhì)修復(fù)材料相比，由于一般的甲基丙烯酸酯樹脂缺乏抗菌活性，因此細(xì)菌及微生物更加容易聚集在甲基丙烯酸酯修復(fù)材料表面，導(dǎo)致二次齲齒。因此在最近幾年，開發(fā)具有抗菌活性的甲基丙烯酸酯基牙科修復(fù)材料受到越來越多的關(guān)注。制備具有抗菌活性的甲基丙烯酸酯類牙科修復(fù)材料的一個途徑就是引入具有抗菌活性基團(tuán)(如季銨鹽結(jié)構(gòu))的甲基丙烯酸酯類單體。在20世紀(jì)30年代，G. Domagk發(fā)現(xiàn)季銨鹽的廣譜抗菌活性后，季銨鹽化合物作為一種廣譜抗菌劑已廣泛應(yīng)用于涂料、織物處理、污水處理等。在牙科修復(fù)材料方面，專利US5733949報道了 Imazato及其團(tuán)隊合成的一種牙科修復(fù)材料用甲基丙烯酸酯季銨鹽單體MDPB，含有該單體的修復(fù)材料可以有效降低變形鏈球菌及微生物在其表面的聚集，由MDPB制備的牙科修復(fù)材料用底漆材料已推出市場。另外一種單甲基丙烯酸酯季銨鹽DMAE-CB也展示出對口腔致病菌的抗菌性，并由其制備的牙科修復(fù)材料具有長效的抗菌活性。然而，MDPB和DMAE-CB也存在明顯的缺陷。它們的分子結(jié)構(gòu)中只含有一個甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)，在材料中含量過高會導(dǎo)致材料的性能受影響，以及這兩種單體與牙科修復(fù)材料常用的疏水性雙甲基丙烯酸酯單體如TEGDMA存在難混合等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的牙科修復(fù)材料其存在的無抗菌性以及現(xiàn)有的抗菌甲基丙烯酸酯單體與牙科修復(fù)材料用甲基丙烯酸酯基體難混合等問題，提供一系列含季銨鹽結(jié)構(gòu)和氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)，并且與現(xiàn)有牙科修復(fù)材料用甲基丙烯酸酯單體相容性好的新型多甲基丙烯酸酯抗菌單體及其制法和應(yīng)用。本發(fā)明的另一個目的是提供上述含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體在牙科修復(fù)材料中的應(yīng)用。本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實現(xiàn)的
一種含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示
權(quán)利要求
1.含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體,其結(jié)構(gòu)式如式所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體，其特征在于所述式(I)中含有氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求I所述含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體的制備方法，其特征在于該制備方法包括如下步驟 步驟一 N，N- 二烷基二乙醇胺季銨鹽的制備 在裝有磁子的三頸瓶中加入N-甲基二乙醇胺及鹵代烷，加入溶劑稀釋，在4(T90°C下回流攪拌反應(yīng)5-30小時，冷卻至室溫，過濾，并將濾餅于25-50°C下真空干燥24-72小時，得到N，N- 二烷基二乙醇胺季銨鹽； 步驟二 抗菌性甲基丙烯酸酯單體的制備 在裝有磁子的三頸瓶中加入甲基丙烯酸異氰酸酯基烷基酯，在攪拌狀態(tài)下不斷加入N，N- 二烷基二乙醇胺鹽及催化劑和阻聚劑，加入溶劑降低體系粘度，在5飛5°C下反應(yīng)O. 5 18小時，然后對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行純化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述步驟一中，N-甲基二乙醇胺與鹵代烷的摩爾比為1:1.05-1.10。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備方法，其特征在于所述步驟二中，甲基丙烯酸異氰酸酯基烷基酯與N，N-二烷基二乙醇胺季銨鹽的摩爾比為2:1 ;催化劑用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的O.02% 1% ;阻聚劑為反應(yīng)物總質(zhì)量的O. 19Γ0. 6%。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟一、二中，所述溶劑選自乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷，乙酸乙酯、1，2-二氯乙烷、苯、甲苯、丙酮、丁酮、環(huán)已酮或N，N-二甲基甲酰胺的一種或幾種以上混合物；催化劑選自三乙胺、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺、N, N-二甲基芐胺、二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫等中的一種或幾種以上混合物；阻聚劑選自對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、2，5-二叔丁基對苯二酚、2-叔丁基對苯二酚等中的一種或幾種以上混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟中，N，N-二烷基二乙醇胺季銨鹽中的燒基包括甲基、乙基、丙基、丁基、戍基、己基、庚基、羊基、壬基、癸基、十一燒基、十_■烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、_■十八燒基、_■十九燒基或環(huán)己燒基。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備方法，其特征在于所述步驟中，甲基丙烯酸異氰酸酯基烷基酯中的烷基包括乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基或二十烷基。
9.權(quán)利要求I所述含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體在作為牙科修復(fù)材料中主體樹脂的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體及其制法和應(yīng)用。本發(fā)明制備的抗菌性甲基丙烯酸酯單體，含有季銨鹽結(jié)構(gòu)和氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)，可以作為牙科修復(fù)材料中的抗菌組分。該單體具有甲基丙烯酸酯基團(tuán)和季銨鹽結(jié)構(gòu)，因此該單體不僅本身具有抗菌活性，也可以賦予與其它單體共聚時聚合產(chǎn)物以抗菌性。
文檔編號A01N47/12GK102807510SQ201210234870
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者何經(jīng)緯, 劉芳, 梁曉旭 申請人:華南理工大學(xué)