仿生矿化亲水性聚氨酯牙本质底涂剂封闭牙本质小管的研究

研究目的:本实验旨在合成仿生矿化亲水性聚氨酯牙本质底涂剂,并探究其组成配比、矿化时间对封闭牙本质小管、诱导牙本质矿化Erdafitinib溶解度的效果。研究方法:本实验采用溶液聚合法,利用异氟尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇1000和甲基丙烯酸羟乙酯为主要原料,合成可光固化亲水性聚氨基甲酸酯(Polyurethane-COOH-C=C,PU-COOH-C=C),并利用傅里叶红外光谱法(Fourier transform infrared spectrum,FTIR)进行表征。利用其与中和度为60%的丙烯酸、由KH570偶联后的纳米羟基磷灰石及多肽天冬氨酸—天冬氨酸—天冬氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—半胱氨酸(DDDEEKC)等,配置多肽DDDEEKC含量为0 mg/g、3 mg/g、5 mg/g、7 mg/g的仿生矿化亲水性聚氨酯牙本质底涂剂DDDEEKC-PU(0-PU、3-PU、5-PU、7-PU)。将各组底涂剂涂覆于酸蚀后的牙本质试件表面,在模拟人体液中分别矿化7日、14日、28日。借助FTIR、X射线衍射(X-rays diffraction,XRD)、场发射扫描电镜(Field emission scanning electron microscope,FESEM)、维氏硬度仪、牙本质渗透率测定装置评价各组双键转化率(Degree of conversion,DC)、封闭牙本质小管及诱导矿化的能力。双键转化率结果采用One-way ANOVA分析;牙本质表面显微硬度、牙本质渗透率、半峰全宽结果采用Two-way ANOVA分析,组间样本均数两两比Amperometric biosensor较采用Tukey检验。实验结果:1.FTIR证实已顺利合成PU-COOH-C=C。2.0-PU、3-PU、5-PU 组 DC 与商品粘接剂 Single Bond Universal 2 无显著差异(P>0.05),7-PU 组较低,为 48.47±3.82%。3.牙本质渗透率结果显示,矿化时间(P<0.05)与DDDEEKC含量(P<0.05)对结果均有影响,二者间也存在交互作用(P<0.05)。4.FESEM观察牙本质试件表面可见,矿化14日后,5-PU组、7-PU组牙本质小管口被完全封闭;矿化28日后,3-PU组、5-PU组、7-PU组树脂突表面有片状矿化物大量生成,并且彼此融合,树脂突与小管间间隙被完全充填;纵断面观察可见5-PU组、7-PU组树脂突表面有新生矿物出现,呈现“玉米穗”样形态,但7-PU组可见多处树脂突水解。5.矿化7日后,各组XRD峰型变化不明显;矿化14、28日后,各组均出现羟基磷灰石特征峰,证实有新生羟基磷灰石;并且随着多肽含量增加,各峰峰值增高、半峰宽降低。6.矿化时间(P<0.05)与DDDEEK含量(P<0.05)两个变量对牙本质表面显微硬度均有明显影响,并且二者之间存在交互作用(P<0.05)。结论:课题组成功合成仿生矿化亲水性聚氨酯牙本质底涂剂ICI 46474作用,可封闭牙本质小管,降低牙本质渗透率,诱导羟基磷灰石形成,稳定混合层,其中,5-PU组矿化28日效果最佳。