專利名稱：可交聯(lián)聚合季銨鹽型抗菌單體及其制備方法以及在牙科修復材料中的應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料與生物醫(yī)學相結(jié)合的領(lǐng)域，特別是一類新型可交聯(lián)聚合季 銨鹽型抗菌單體及其在牙科樹脂基修復材料中的應用。
背景技術(shù)：
季銨鹽類抗菌劑是研究較多的一類有機抗菌劑，相比于其他抗菌劑而言，季銨鹽 抗菌廣譜、低毒、性能穩(wěn)定、低腐蝕以及具有長期的生物學效應，從而被廣泛應用。但在口腔 生物材料的研究中卻鮮見應用季銨鹽的研究報道。齲病是在以細菌為主的多種因素影響下，牙體硬組織發(fā)生慢性進行性破壞的一種 疾病。在修復治療完成后口腔有害微生物的威脅仍然存在，如果修復材料沒有良好的抗菌 性能，將可能會再次導致牙齒損壞。所以尋求具有高效和廣譜的抗菌性能，在水、油等介質(zhì) 中均無任何溶出物，體系本身還需具有良好的生物相容性的口腔修復材料十分重要。目前，牙科抗菌材料的研究主要有三種途徑(1)直接添加有機抗菌劑，此類抗菌劑具有起效快、抗菌效能高、易于分散混合等 優(yōu)點，但普遍存在兩種缺點首先，其釋藥動力學表明，在最初的幾天內(nèi)，抗菌劑以“突釋效 應”的方式大量釋放，難以達到抗菌成份的長期釋放；其次，添加抗菌劑后材料的力學性能 顯著下降。(2)包裹無機抗菌劑，無機抗菌材料具有抗菌譜廣、毒性低、不產(chǎn)生耐藥性、化學穩(wěn) 定性好等優(yōu)點，但銀易硫化或氧化、光穩(wěn)定性差、易變色，不宜用于淺色材料，且成本較高。(3)抗菌高分子材料的共聚，與小分子抗菌劑相比，固相的高分子抗菌劑具有抗揮 發(fā)、抗分解穩(wěn)定性、消毒時效長及殘留余毒小等優(yōu)點。顯然，這種途徑制備的抗菌牙科修復 材料更符合實際的需求。國際上目前唯一報道成功的是日本Imazato S等合成的抗菌單體甲基丙烯酰氧 十二燒基溴吡啶(Methacryloyloxydodecylpyridinium bromide, MDPB)，并將其加入到自 酸蝕處理劑中，合成了具有抗菌功能的自酸蝕處理劑。其原理是通過季銨和丙烯?；鶊F先 結(jié)合，得到可聚合抗菌單體MDPB，再與其它單體共聚交聯(lián)固化，樹脂固化后抗菌單體MDPB 與其他單體形成高分子交聯(lián)網(wǎng)絡，抗菌劑通過共價鍵鏈接到高分子材料中。中國專利C. N. 101199449A中公開了將一種季銨鹽型抗菌單體鍵接至牙科樹脂基 材料中，賦予牙科修復樹脂以抗菌性能。用可聚合的甲基丙烯酸酯基團與具有抗菌的功能 基團鏈接合成了具有抗菌性的單體，如甲基丙烯酰氧乙基-芐基-二甲基氯化銨，甲基丙烯 酰氧乙基_正十六烷基-二甲基氯化銨等。在上述日本學者合成的單體MDPB和中國專利中，都含有甲基丙烯酸酯基團和帶 正電荷的N+，但結(jié)構(gòu)上都只含有單個C = C。牙科修復樹脂材料是一個高度交聯(lián)的聚合物 網(wǎng)絡體系，固化后樹脂體系中聚合單體的C = C總轉(zhuǎn)化率遠低于100% (60%左右)。因此 可能會有少量抗菌單體未參與共聚反應，沒有鍵合入交聯(lián)體系。而牙科修復材料將在口腔
4中長久使用，長期的浸泡引發(fā)的未反應單體溶出將會帶來給實際臨床應用帶來潛在的安全 危害。并且此類型分子結(jié)構(gòu)將使得抗菌單體與常用牙科修復樹脂單體的相容性更佳，因此 在修復材料體系可加大抗菌單體的使用量而提高材料抗菌性能，而且對修復材料的各種物 理化學性能影響更小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一類可交聯(lián)聚合的季銨鹽型單體用于牙科修復材料，以賦 予牙科修復樹脂基材料抗菌性能。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為本發(fā)明可交聯(lián)聚合季銨鹽型抗菌單體，將可 交聯(lián)聚合季銨鹽型抗菌單體鍵接至牙科樹脂基材料中，賦予樹脂基材料以抗菌性能，其結(jié) 構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1. 一種可交聯(lián)聚合季銨鹽型抗菌單體，其特征在于其結(jié)構(gòu)通式為其中，R1 = H，CH3R2 = CH2CH2 j CH2CH2CH2 ？ CH (CH3) CH2R3 =焼基，卞基C” C4，Cg j C12，C14，CigR4 = H，CH3，CH2CH3 η = 2 或3 X = Cl 或 Br。
2.—種可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體的制備方法，包括以下步驟第一步，在帶有OH基團的叔胺物質(zhì)中，加入丙酮、二氯甲烷或乙腈中的任意一種作為 溶劑，加入鹵代烴物質(zhì)進行回流反應，得到產(chǎn)物Α，產(chǎn)物A為帶有羥基的季銨鹽；第二步，第一步反應制得的產(chǎn)物A以甲苯、苯、二氯甲烷或四氫呋喃中的任意一種為溶 劑，加入含有C = C的不飽和酰氯進行回流反應，得到含有兩個C = C的季銨鹽B ；第三步，利用色譜或重結(jié)晶方法對將第二步合成的含有兩個C = C的季銨鹽B進行純化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體的制備方法，其特征在于 所述第一步中叔胺和鹵代烴摩爾比為叔胺鹵代烴=1 1，反應時間為6-36h，叔胺帶兩 個或三個0H，為N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇或三乙醇胺，鹵代烴為1-溴代十二烷、 1-溴代十六烷或芐氯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體的制備方法，其特征在于 所述第二步中，A與酰氯摩爾比為A 酰氯=1 2. 1-2. 2，酰氯為丙烯酰氯或甲基丙烯酰^L ο
5.一種可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體的制備方法，包括以下步驟第一步，以甲苯、苯、二氯甲烷或四氫呋喃中的任意一種為溶劑，加入含有C = C不飽和 雙鍵的酰氯和帶有OH基團的叔胺單體物質(zhì)，同時加入三乙胺為助劑，反應制得含有C = C 的叔胺；第二步，第一步反應制得的含有C = C的叔胺以丙酮、二氯甲烷、乙腈中的任意一種為 溶劑，加入鹵代烴進行回流反應；第三步，利用色譜或重結(jié)晶方法對第二步合成的季銨鹽單體進行純化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體的制備方法，其特征在于 所述第一步中羥基、酰氯和助劑的摩爾比為1 1-8 1-1. 2，反應溫度為0 5°C，反應時 間為8-Mh，酰氯為丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯，叔胺帶兩個或三個0H，為N-甲基二乙醇胺、 N-乙基二乙醇胺或三乙醇胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體的制備方法，其特征在于 所述第二步中含C = C的叔胺物質(zhì)與鹵代烴的摩爾比為1 1，反應時間為6-18h。
8.—種可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體在牙科修復材料中的應用，其特征在于將制得的可交聯(lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體按質(zhì)量比為0% 15%的比例加入到雙酚甲基丙烯 酸縮水甘油酯Bis-GMA/甲基丙烯酸β-羥基乙酯HEMA系樹脂中，或加入到雙酚甲基丙烯 酸縮水甘油酯Bis-GMA/ 二甲基丙烯酸三甘醇酯TEGDMA系樹脂中，以N，N- 二甲氨基甲基 丙烯酸乙酯DMAEMA為助引發(fā)劑，樟腦醌CQ為光引發(fā)劑，在紫外光燈條件下引發(fā)聚合制備 抗菌共聚樹脂片；或?qū)⒖山宦?lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體加入商品化的牙科修復材料粘接劑 Adaper Single Bond2中制備抗菌共聚樹脂片；或?qū)⒖山宦?lián)聚合的季銨鹽型抗菌單體加入 窩溝封閉劑中制備抗菌共聚樹脂片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可交聯(lián)聚合季銨鹽型抗菌單體及其制備方法以及在牙科修復材料中的應用，將該單體鍵接至牙科樹脂基材料中，賦予樹脂基材料以抗菌性能，其結(jié)構(gòu)通式為其制備方法是在叔胺物質(zhì)中加入溶劑，并加入鹵代烴物質(zhì)進行回流反應，得到的產(chǎn)物A以甲苯、苯、二氯甲烷或四氫呋喃為溶劑，加入酰氯進行回流反應，得到季銨鹽B，再將季銨鹽B進行純化；另一種是以甲苯、苯、二氯甲烷或四氫呋喃為溶劑，加入酰氯和叔胺物質(zhì)，加入三乙胺為助劑，反應制得含有C＝C的叔胺，叔胺以丙酮、二氯甲烷、乙腈為溶劑，加入鹵代烴進行回流反應，再對季銨鹽單體進行純化。本發(fā)明反應步驟簡單，單體純度高，與常用牙科修復樹脂單體相容性更佳，使用安全性高。
文檔編號C07C213/06GK102079713SQ20091023278
公開日2011年6月1日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者李麗霞, 祁玲玲, 邢曉東 申請人:南京理工大學