牙根管充填用纳米复合水凝胶的设计及制备

发布时间：2017-04-17 03:03

  本文关键词：牙根管充填用纳米复合水凝胶的设计及制备，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：根管治疗作为一种有效治疗深龋及根尖周炎等疾病的手段越来越受到人们的关注，，其中根管充填材料作为根管充填这一治疗步骤中的重要组成部分也成为了研究的热点，根管充填材料必须具备良好生物相容性、流动性、X射线阻射性（X-阻射）、抑菌、稳定性、封闭性好等特点，目前根管充填材料并不能完全符合上述所有特点,存在收缩微渗漏等问题。水凝胶由于其良好的生物相容性、溶胀性、稳定性、流动性等可以避免这一问题，有作为根管充填材料的潜力，然而还需具备一定的X-阻射和抑菌性能。 基于目前商品化氧化锆纳米粒子不具有X-阻射及X-阻射与晶型有关、水溶性问题以及银纳米粒子抗菌长效性、分散性、稳定性问题，本文在制备ZrO2,Ag纳米粒子的基础上系统研究了ZrO2, Ag以及ZrO2/Ag的纳米复合水凝胶的X-阻射和抑菌性能。ZrO2纳米复合水凝胶的X-阻射相当于3-4mmAl，符合ISO标准的要求。Ag纳米复合水凝胶的在人工唾液中溶胀30d的抑菌率在90%以上。此外，双组分ZrO2/Ag复合水凝胶的X-阻射和抑菌特性接近单组分复合水凝胶。结果表明，双组分复合水凝胶的X-阻射和抑菌特性达到根管充填材料的性能要求。 ZrO2、Ag纳米粒子由水热法制备，纳米复合水凝胶由原位共聚的方法复合形成。采用FT-IR、XRD和SEM对复合材料进行表征，并对X射线阻射性能进行测试。此外，采用振荡法研究了材料的抑菌特性，并对材料在口腔环境下的溶胀行为进行研究。主要研究结果如下： 1.ZrO2纳米复合水凝胶，红外光谱上670cm-1左右的特征峰，XRD图谱上2θ=28.2°、31.6°两个衍射峰和扫描电镜照片表明成功获得了氧化锆纳米复合水凝胶。扫描电镜照片显示制备的氧化锆纳米粒子粒径在50nm左右、分散均匀，且在凝胶基体中分散性较好，其XRD图谱表明该水热法制备的氧化锆具有四方相晶型；X-阻射性能实验表明，在水凝胶中加入氧化锆纳米粒子可以赋予水凝胶X-阻射性能，随着氧化锆含量的增加，其X-阻射性能增加，当氧化锆含量为10%时，凝胶的X-阻射相当于3-4mmAl，达到对根管充填材料阻射性能的要求。 2. Ag复合水凝胶，XRD谱图上2θ=37.8o、43.8o、64.2o、77.2o和81.8o四个衍射峰和TEM照片及其衍射花样证明成功制备出纳米银颗粒，具有较完善的结晶，分散性均匀，粒径分析证明纳米银颗粒粒径在100nm左右；紫外可见光谱450nm附近的特征吸收峰证明将纳米银颗粒成功引入凝胶中，SEM照片证明银分散在凝胶的表面和断面，具有较好的分散性；振荡法结果表明，加入纳米银后，水凝胶具备优异的抗菌性能，并在模拟口腔环境中溶胀7d、30d仍具有优良的抗菌性能，抑菌率在90%以上，并具有长效抗菌功能。 3. ZrO2/Ag纳米复合水凝胶，SEM照片证明无机粒子均匀分散在凝胶的表明和断面，振荡法实验证明氧化锆纳米粒子的加入并没有影响银纳米粒子抗菌性能的发挥，抑菌率在90%以上，在模拟口腔环境浸泡7d、30d后仍具有良好的抗菌性能，具有长效抗菌功能；其X-阻射实验证明，纳米复合水凝胶仍具有一定的X-阻射，相当于3-4mmAl，且在口腔环境温度、pH变化的正常范围内，纳米复合水凝胶具有较稳定的溶胀率（80%），具有一定的稳定性，可应用于根管充填材料领域。
【关键词】：纳米复合水凝胶 X射线阻射 抗菌 氧化锆 纳米银
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.1;TQ427.26
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-29
• 1.1 引言12
• 1.2 牙根管充填材料研究进展12-15
• 1.2.1 常用的牙根管充填材料12-15
• 1.3 水凝胶材料的特点及优势15-19
• 1.3.1 水凝胶的分类15-16
• 1.3.2 纳米复合水凝胶的研究进展16-17
• 1.3.3 纳米复合水凝胶的制备17-18
• 1.3.4 纳米复合水凝胶的应用18
• 1.3.5 凝胶作为充填材料的特点18-19
• 1.4 具有 X 射线阻射性能的材料研究进展19-22
• 1.4.1 X 射线阻射性能材料的研究进展19-21
• 1.4.2 纳米氧化锆粒子的制备21-22
• 1.5 具有抗菌性能材料的研究进展22-27
• 1.5.1 抗菌材料简介、相关概念23-24
• 1.5.2 抗菌性能评价方法24
• 1.5.3 银概况24-25
• 1.5.4 纳米银的制备25-26
• 1.5.5 纳米银复合材料的制备26-27
• 1.6 本课题的研究背景、意义、内容及创新点27-29
• 1.6.1 课题的选题背景及研究意义27-28
• 1.6.2 课题的研究内容28
• 1.6.3 本课题的创新点28-29
• 第二章 具有 X 射线阻射性能的纳米复合水凝胶的制备与性能研究29-38
• 2.1 引言29-30
• 2.2 主要试剂和仪器30
• 2.2.1 主要试剂30
• 2.2.2 主要仪器30
• 2.3 实验部分30-31
• 2.3.1 ZrO_2纳米粒子的制备30
• 2.3.2 ZrO_2/PAAm 纳米复合水凝胶的制备30
• 2.3.3 测试与表征30-31
• 2.4 结果与讨论31-36
• 2.4.1 ZrO_2纳米粒子的制备31-32
• 2.4.2 ZrO_2/PAAm 纳米复合水凝胶的制备32-33
• 2.4.3 ZrO_2/PAAm 纳米复合水凝胶的力学性能33-34
• 2.4.4 37°人造唾液中 ZrO_2/PAAm 纳米复合水凝胶的溶胀性能34-35
• 2.4.5 ZrO_2/PAAm 纳米复合水凝胶的 X 射线阻射性能35-36
• 2.5 本章小结36-38
• 第三章 具有抗菌性能的纳米复合水凝胶的制备与性能研究38-52
• 3.1 引言38-39
• 3.2 主要试剂和仪器39
• 3.2.1 主要试剂39
• 3.2.2 主要仪器39
• 3.3 实验部分39-42
• 3.3.1 水溶性银（Ag）纳米粒子的制备39
• 3.3.2 Ag/PAAm 纳米复合水凝胶的制备39-40
• 3.3.3 测试与表征40-42
• 3.4 结果与讨论42-51
• 3.4.1 Ag 纳米粒子制备42-44
• 3.4.2 Ag/PAAm 纳米复合水凝胶的制备44-45
• 3.4.3 Ag/PAAm 纳米复合水凝胶的力学性能45-46
• 3.4.4 人造唾液中 Ag/PAAm 纳米复合水凝胶的溶胀性能46-47
• 3.4.5 Ag/PAAm 纳米复合水凝胶的抗菌性能47-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第四章 具有抗菌、X 射线阻射性能的纳米复合水凝胶的制备与性能研究52-62
• 4.1 引言52
• 4.2 主要试剂和仪器52-53
• 4.2.1 主要试剂52
• 4.2.2 主要仪器52-53
• 4.3 实验部分53-54
• 4.3.1 银（Ag）纳米粒子的制备53
• 4.3.2 Ag/ZrO_2PAAm 纳米复合水凝胶的制备53
• 4.3.3 测试与表征53-54
• 4.4 结果与讨论54-60
• 4.4.1 场发射扫描电镜（FESEM）54-55
• 4.4.2 溶胀性能测试结果分析55-57
• 4.4.3 抗菌性能结果分析57-59
• 4.4.4 X 射线阻性能结果分析59-60
• 4.5 本章小结60-62
• 第五章 全文总结及展望62-64
• 5.1 全文总结62-63
• 5.2 展望63-64
• 参考文献64-69
• 攻读硕士期间发表的学术论文69-70
• 致谢70

【参考文献】

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