(2)自修复树脂粘接剂的研发:
目前,树脂基粘接剂即刻粘接效果优异,但长期耐久性仍显不足,其中,多种因素引起的粘接界面老化及其产生的微裂纹是重要原因。将自修复体系引入树脂粘接剂中,有望实现粘接界面的微裂纹修补,从而延缓界面老化,延长修复体使用寿命。
Ouyang等首次用聚氨酯包裹活性单体双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯制备纳米微胶囊,并添加至成品口腔粘接剂中;结果显示,质量分数为9%的自修复微胶囊改性粘接剂的粘接强度显著高于对照组。
(3)自修复复合树脂的强度优化:
复合树脂应具有优良的力学性能以行使功能。因此,对于自修复微胶囊模型改性的复合树脂,理想的微胶囊囊壁应既能保证其在混入树脂基质的过程中不因外界作用力而破损,又能与基质材料有较高的界面结合力,以确保微裂纹在树脂内部扩展过程中使囊壁破裂,修复剂溢出,从而发挥修复微裂纹的功能。White等合成的脲醛树脂微胶囊的主要缺陷是强度不够,在混入基质材料时易提前破裂,从而影响后期的自修复效果。鉴于此,Then等利用尿素、蜜胺、甲醛三者良好的交联性能,采用蜜胺改性的脲醛树脂作为囊壁构建自修复体系,并加入甲基丙烯酸牙科树脂中,以期提高囊壁的强度。结果显示,相比于传统脲醛树脂微胶囊,密胺改性后微胶囊囊壁在强度提高的同时,还可与树脂基质产生更大的机械结合力,且改性后树脂断裂强度、维氏硬度等力学性能亦不受影响,展现良好的力学性能与临床应用前景。
(4)自修复复合树脂的多功能化:
除微裂纹外,牙本质脱矿与继发龋等也可造成复合树脂修复失败。因此,学者在开发各种自修复体系改良复合树脂的同时,尝试在树脂基质中添加其他特殊功能物质,希望能赋予口腔复合树脂多功能性和长期耐久性。Wu等成功构建以聚脲醛树脂为囊壁,稀释单体双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯和叔胺促进剂氮-氮双乙基对甲苯胺共同作为修复剂的自修复微胶囊模型。在此基础上,又将该自修复微胶囊模型与活性抗菌物质(如含长链烷基季铵盐新型纳米二氧化硅抗菌填料、二甲基十六烷基甲基丙烯酸酯等)和有再矿化功能的无定型磷酸钙纳米颗粒等物质按比例混合,共同组成新型多功能口腔复合树脂,旨在赋予复合树脂自修复性能的同时兼具抗菌功效与再矿化能力,综合提升复合树脂的耐久性。结果显示,该复合树脂能在潮湿环境下启动自修复过程,保持较高的修复效率,并表现一定的抗菌性能;尽管含无定型磷酸钙纳米颗粒的口腔复合树脂的再矿化性能证据不够充分,但这些创新性工作为学者构建多效合一的新型多功能自修复复合树脂提供了新思路。
3.口腔自修复复合树脂研究的不足
目前,以微胶囊为主的口腔自修复复合树脂的研究已取得欣喜的成果,但也暴露一定的局限性。例如,含DCPD修复剂的微胶囊可增加材料的毒性,Grubbs催化剂较高的价格也一定程度阻碍口腔自修复复合树脂的临床推广。将基于催化剂催化单体聚合反应机制的自修复微胶囊模型引入口腔复合树脂可获得高达50%以上的自修复效率,而采用酸碱反应模式的自修复微胶囊模型改良树脂的自修复效率(25%)并不可观,原因可能为后者的反应物——修复液和修复粉末的接触面积、时间和空间均有较大的局限性,不能充分反应形成强度较高、质地均一的反应产物。另外,用于改性牙本质粘接剂的自修复微胶囊模型由于缺乏促进单体聚合的催化剂或交联剂,微胶囊内活性单体释放后发生聚合反应的效率不高,仍需进一步优化。同时,口腔自修复复合树脂能否长期保持优异的自修复效果并有效提高材料的耐久性仍待进一步研究。
由于目前用于改良口腔复合树脂的自修复体系均为外援型微胶囊模型,后者通常只在局部发生单次的囊壁破裂,自修复能力有限,或可将其他自修复模式(如可逆的本征型自修复体系)与之结合,从而实现复合树脂的多次自修复。开发兼具自修复微裂纹、抗菌和再矿化等能力的多功能口腔复合树脂仍是目前的研发方向。另外,目前尚无研究将自修复体系用于自粘接型口腔复合树脂,有较高强度囊壁的自修复微胶囊模型或可充当填料以改善自粘接型口腔复合树脂机械强度不佳的缺点,又可利用自修复功能提高树脂的耐久性。
2019-12-08
2019-04-12
2020-05-28
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