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自20世纪60年代复合树脂材料发明之后,由于其优异的美观性能、较好的机械强度、良好的操作性能等优点,而被广泛应用于临床,但其自身理化性质的制约及因聚合收缩引起的微渗漏、继发龋等问题影响了复合树脂的临床修复效果。并且,实验证实复合树脂修复体相比于银汞合金等其他类型修复体更易粘附细菌,从而增加了继发龋及龈炎发生的可能性。为了解决这一问题,许多学者尝试在复合树脂中添加抗菌剂(如氯已定、含氟填料、载银抗菌剂等),对其进行改性。这些方法虽然可以提高复合树脂的抗菌性能,但改性后的复合树脂材料仍存在着变色、毒性高、抗菌寿命短、机械性能下降等亟待解决的问题。。四针状氧化锌晶须(tetrapod-like zinc oxide whiskers,T-ZnOw)抗菌剂是一种新型抗菌材料,同时具有抗菌、补强增韧、耐磨、微波吸收、减振、抗碎裂等多种独特的功能和用途。与其他抗菌剂相比,T-ZnOw克服了一般银系抗菌剂易变色的缺点,且不同于光催化抗菌材料需要借助紫外光催化才能抗菌,也不像有机抗菌剂那样会带来二次污染和其他副作用。同时,T-ZnOw因为具有高度有序的原子排列结构,其强度和模量接近于材料的原子间价键的理论强度,因而对复合材料具有很强的增强增韧作用,是应用于抗菌口腔修复材料的理想选择。然而,国内外尚未见有将T-ZnOw抗菌剂用于复合树脂抗菌改性的相关报道。本实验将T-ZnOw抗菌剂添加到一种实验用复合树脂(顺丁烯二酸酐改性环氧二甲基丙烯酸酯树脂)中,通过液体稀释法,直接接触法等研究其对复合树脂抗菌性能的影响,通过检测树脂的挠曲强度,抗压强度及径向拉伸强度研究其对该树脂机械性能的影响,采用CIE1976L*a*b*色度学系统研究其对该复合该树脂颜色的影响。以期研制出同时具有优良的抗菌性能及足够的机械强度的新型复合树脂材料,为临床上减少树脂修复后的继发龋提供一个有效的解决途径。主要实验结果如下:1扫描电镜观察显示AT-83I型T-ZnOw抗菌剂主要成分为T-ZnOw,针长约为30μm,针状体根部直径约为2μm,针状体尖端直径达到了纳米量级。能谱分析结果显示AT-83I型T-ZnOw抗菌剂主要含有Zn、O、C、Si四种元素。倒置显微镜观察结果显示,当T-ZnOw添加量为3%时晶须在树脂中分散均匀,但晶须间互不连接;当添加量为5%晶须在复合树脂中分散均匀,且晶须相互连接形成一种网络结构;当添加量为10%时晶须在树脂中发生了团聚。2 T-ZnOw抗菌剂对变形链球菌的体外敏感性实验显示实验用复合树脂的粉剂、液剂及固化后的树脂粉末对变形链球菌未显示出有抑制作用;T-ZnOw和载银无机抗菌剂的MIC均为156.25μg/ml,MBC分别为312.5μg/ml和156.25μg/ml。3采用直接接触法测试固化后的复合树脂对变形链球菌的抗菌率。实验结果显示树脂的抗菌率随抗菌剂填料的添加量的增加而呈上升趋势。T-ZnOw填料的质量分数为3%、5%、10%时,树脂对变形链球菌的抗菌率分别为(84.85±5.16)%、(94.22±3.73)%、(99.43±0.48)%;Conval PAg-40C型无机载银抗菌剂填料的质量分数为1%、3%、5%时,树脂抗菌率分别为(71.01±7.67)%、(90.76±5.91)%、(97.19±4.10)%。两种抗菌剂质量分数相同时(即分别为3%或5%),树脂抗菌率的差异均无统计学意义。4复合树脂老化处理后的抗菌率检测实验发现:①老化处理3个月后,含10%T-ZnOw抗菌剂的复合树脂的抗菌率下降显著;而含3%及5%T-ZnOw抗菌剂的复合树脂的抗菌率与老化前并无显著差异;同时老化处理后,5%组与10%组复合树脂的抗菌率的差异无统计学意义。说明从长效性方面来看无需将晶须的添加量增加至10%。②含5%载银无机抗菌剂的复合树脂的抗菌率在老化处理后下降显著,而含5%T-ZnOw抗菌剂的复合树脂老化处理前后抗菌率并不具有显著差异,且老化处理后T-ZnOw抗菌剂组的复合树脂的抗菌率高于载银无机抗菌剂组,说明5%T-ZnOw抗菌剂组的抗菌长效性优于5%载银无机抗菌剂组。5添加T-ZnOw抗菌剂填料对复合树脂机械性能影响的实验结果显示,随着T-ZnOw抗菌剂添加量的增加,复合树脂的机械强度呈现先升高后降低的趋势。当T-ZnOw添加量为5%时,复合树脂的强度最好,其FS、CS、DTS较空白对照组分别提高了34.36%,14.42%,41.63%(P<0.05)。但当添加量达到10%时,树脂的FS及DTS出现了明显下降。挠曲强度试件折断面的扫描电镜观察显示,含5%T-ZnOw的复合树脂的折断面较其他各组更为粗糙,当T-ZnOw含量为3%及5%时,折断面上可见大量的晶须拔出端,而含量为10%时,树脂折断面上可见大量的气泡存在。6 T-ZnOw抗菌剂对复合树脂颜色稳定性的影响的实验结果显示,未经老化处理时,T-ZnOw抗菌剂组及载银无机抗菌剂组与空白对照组相比的色差值△E均随着抗菌剂添加量的升高而增加,并表现出明-红-黄方向的颜色变化。老化处理后,与空白对照组相比,T-ZnOw抗菌剂组与对照组的颜色差异不明显,而载银无机抗菌剂组则表现出明显的暗-绿-蓝的变化趋势。综上所述,T-ZnOw抗菌剂与无机载银抗菌剂均对变形链球菌具有较强的抗菌作用,应用于复合树脂的抗菌改性,T-ZnOw抗菌剂表现出与无机载银抗菌剂相当的效果,并具有更好的抗菌长效性及颜色稳定性。当T-ZnOw抗菌剂的添加量为5%时复合材料同时具有较好的抗菌作用、抗菌长效性及最佳的机械强度。