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牙科树脂基复合材料已使用50多年,其中,无机填料的尺寸和结构对复合树脂的机械性能有重要影响。羟基磷灰石是一种常用的无机填料,其显示出高生物活性,可减少继发龋的发生。较大的颗粒(微粒)可以允许更高的填充量,产生优异的机械性能,但难以抛光并且不可能保持表面光滑;较小的颗粒(纳米颗粒)可以更有效地抛光,并表现出更高的耐磨性。然而,纳米颗粒容易团聚,这将导致较低的填料负荷,同时,黏度的显著增加也会引起机械性能下降。鉴于此,本论文提出了一种新型纳微结构羟基磷灰石无机填料,其是由纳米羟基磷灰石聚集形成微米尺寸的团簇体(MCHN);本论文采用喷雾干燥结合热处理来可控制备MCHN,重点探究了各因素对MCHN制备及齿科修复复合树脂力学性能和体外活性等的影响规律;进一步还采用超重力反应结晶结合水热法制备载银羟基磷灰石,进而创制抗菌型齿科修复复合树脂。全文的主要研究内容和结果如下:(1)采用喷雾干燥结合热处理的方法,构筑了新型微米尺寸的MCHN。重点研究了初始羟基磷灰石纳米棒(HN)长径比、悬浮液固含量、进料温度、喷头气速、煅烧温度等因素对MCHN制备的影响规律,得到了较优的工艺条件:HN悬浮液的固含量为2%,进料温度为120℃,喷头气速为473 L/h,HN长径比为2(HN-2),热处理温度为500℃。在较优条件下,可制备出形貌规则,粒径分布在1-4μm的MCHN(MCHN-2)。随着进料速率的增大,得到的MCHN粒径变小,分布变窄;随着初始HN长径比的增加,得到的MCHN的粒径逐渐增大,表面粗糙,形貌变不规则。(2)进一步采用γ-MPS改性MCHN-2,并将其作为填料填充于口腔树脂中,主要考察改性剂γ-MPS用量、HN长径比、填充量、热处理温度,以及SiO2/MCHN-2质量分数比等对复合树脂力学性能的影响。研究结果表明,γ-MPS成功接枝到MCHN表面上,接枝率为4.25%。随着MCHN-2填充量的增加(0wt%-60 wt%),弯曲模量相应增加,弯曲强度和压缩强度则先增加后减小。当MCHN-2填充量为50wt%时,改性剂用量为10wt%,热处理温度为500℃,HN长径比为2时,复合树脂力学性能较优,其弯曲强度119.5 MPa,弯曲模量5760.6MPa,压缩强度414.9MPa。与填充HN-2的复合树脂相比,填充量提高了 10 wt%,且三者分别实现了 36.3%,11.4%和56.6%的提升。相比只填充MCHN-2(60wt%),当MCHN-2/Si02质量分数比为2:4时,弯曲强度、压缩强度和弯曲模量,分别提高了 27.3%、17.5%和10.3%。体外活性测试和EDS分析表明,羟基磷灰石具有较强的再矿化性能,表现出较优异的生物活性,而只含有Si02的树脂再矿化性能较弱。(3)采用超重力反应结晶结合水热法制备了负载不同质量分数(0 wt%-2 wt%)银离子的羟基磷灰石(Ag-HN)。进一步将其按50 wt%的比例填充到口腔树脂中,得到了抗菌型齿科修复复合树脂。研究发现,银离子负载量对HN的形貌和尺寸几乎无影响;随着银离子负载量的增加(0 wt%-2wt%),复合树脂力学性能的逐渐降低。采用固体琼脂盘扩散法测试抗菌性,通过测定抑菌圈的大小,发现:纯的纳米羟基磷灰石几乎没有抗菌性;随着银离子负载量(0wt%-2wt%)的增加,抑菌圈愈加明显,说明随着银离子释放量的增加,树脂片的抗菌效果逐渐增强。综合齿科复合树脂力学性能和抗菌性这两个因素,得出银离子最佳负载量为1.5 wt%。随着树脂片在PBS缓冲液中浸泡天数的增加(0d-10d),抑菌圈直径从11.86 mm减小到11.55 mm。