一种抗菌正畸弹性结扎圈及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌正畸弹性结扎圈及其制备方法。制备方法包括：1)预处理：将正畸弹性结扎圈清洁、干燥；2)配置接枝液：将季铵盐单体DMAHDM溶解于添加有二苯甲酮的无水乙醇中，配置得到接枝液；3)接枝改性：将预处理的正畸弹性结扎圈放入接枝液中浸渍18～22min后取出，沥干液体，置于紫外光照射台上，光照18～22min后将弹性结扎圈翻面，再次照射18～22min，取出；4)后处理：将接枝后的正畸弹性结扎圈清洗、烘干至恒重，最终合成含有DMAHDM的抗菌正畸弹性结扎圈。本发明专利技术改性制备的抗菌正畸弹性结扎圈具备良好的抗菌性，同时还改善了弹性结扎圈的力学性能，延缓力学性能的衰减。延缓力学性能的衰减。延缓力学性能的衰减。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌正畸弹性结扎圈及其制备方法


[0001]本专利技术属于正畸
，具体涉及一种抗菌正畸弹性结扎圈及其制备方法。

技术介绍

[0002]佩戴牙套期间，口腔容易产生卫生问题，尤其在饮食以后，若未能及时清洁口腔，则容易滋生各类细菌，增加患者龋易感性。牙菌斑导致的发生于托槽周围的牙釉质脱矿是固定正畸治疗的主要并发症，其发生率高达50％
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80％。弹性结扎圈是正畸临床上常用的附件材料，固定于正畸托槽周围，辅助矫正牙齿。如果弹性结扎圈具有抗菌功能，则可以精准杀灭黏附在托槽周围牙齿表面的细菌，通过其精准、长效持续地发挥抗菌作用，对预防牙釉质脱矿，提高矫治效能具有十分重要的临床意义。
[0003]相较于传统的刚性结扎丝结扎，采用弹性结扎圈结扎简便快捷且美观舒适，但普通材质的弹性结扎圈随着牵拉使用的频率和时长、以及自身基材的老化，力学性能会发生衰减，影响矫治效能，延长治疗周期。市面上大多抗菌剂为颗粒型，通常与基材材料混合制备成抗菌母粒，再进行后续的加工制成产品。弹性结扎圈由于直接与口腔接触，对抗菌剂的安全性要求高，且弹性结扎圈具备很多微小结构，抗菌剂的加入或混合不均常常会影响基材的力学性能，使其无法满足牙齿矫治的力学性能要求。
[0004]目前，市面上流行的抗菌性弹性结扎圈大多数均采用表面涂层方法进行改性，主要包括释氟型弹性结扎圈和银离子改性弹性结扎圈，由于抗菌涂层极易剥脱，均无法维持长时间稳定的抗菌效果；且较多的氟离子和银离子释放可能会造成口腔内其他隐患(比如氟斑牙、银离子过敏等)的发生。目前尚未有通过化学接枝的方法对弹性结扎圈进行改性，从而使其获得稳定的抗菌性能来有效预防牙釉质脱矿。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种抗菌正畸弹性结扎圈及其制备方法，解决了上述
技术介绍
中对普通成品结扎圈的抗菌改性问题，同时解决了弹性结扎圈维持长效抗菌和力学性能的综合性问题，进一步有效预防传统固定矫治中牙釉质脱矿并发症的发生。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之一是：提供了一种抗菌正畸弹性结扎圈的制备方法，包括如下步骤：
[0007]1)预处理：将正畸弹性结扎圈清洁、干燥；
[0008]2)配置接枝液：将季铵盐单体DMAHDM溶解于添加有二苯甲酮添加的无水乙醇中，配置得到接枝液；
[0009]3)接枝改性：将预处理的正畸弹性结扎圈放入接枝液中浸渍18～22min后取出，沥干液体，置于紫外光照射台上，光照18～22min后将弹性结扎圈翻面，再次照射18～22min，取出；
[0010]4)后处理：将接枝后的正畸弹性结扎圈清洗、烘干至恒重，最终合成含有DMAHDM的
抗菌正畸弹性结扎圈。
[0011]在本专利技术一较佳实施例中，步骤1)中，对正畸弹性结扎圈进行预处理，将其浸泡在丙酮溶液中30min，以去除其表面杂质，再用去离子水清洗3
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5次，常温真空烘箱内烘干至恒重。
[0012]在本专利技术一较佳实施例中，步骤2)中，将二苯甲酮添加到无水乙醇中完全溶解，然后加入季铵盐单体DMAHDM，磁力搅拌20～25min，所述接枝液配备完成。
[0013]在本专利技术一较佳实施例中，步骤2)中，所述二苯甲酮的用量为预处理正畸结扎圈质量的2～5％，所述DMAHDM的用量为预处理正畸结扎圈质量的2％。接枝液中二苯甲酮的用量为预处理正畸结扎圈质量的2％，DMAHDM的用量同样为预处理结扎圈质量的2％，无水乙醇作为溶剂使用。前期针对二苯甲酮以及DMAHDM的添加量我们做了相应的预实验，需考虑未来应用于患者真实口腔环境，因此在具备抗菌性的同时需要符合相应的生物安全性，故我们做了相应的细胞毒性实验以筛选最适浓度配比。红外光谱及细胞毒性实验结果显示，二苯甲酮的用量2％或5％对最终结果无显著影响，而DMAHDM的用量直接影响细胞毒性实验结果，最终结果显示2％以下(包括2％)的DMAHDM用量符合生物安全性。因此，我们最终接枝液的固定配比为二苯甲酮和DMAHDM的用量均为预处理结扎圈质量的2％，无水乙醇的用量为20ml。
[0014]在本专利技术一较佳实施例中，所述季铵盐单体DMAHDM的结构式为：
[0015][0016]在本专利技术一较佳实施例中，步骤4)中，将接枝后的正畸弹性结扎圈先用去离子水冲洗，然后在乙醇溶液中超声清洗10～12min，再将弹性结扎圈取出用去离子水清洗2～3次，放入烘箱内烘干至恒重，最终合成含有DMAHDM的抗菌正畸弹性结扎圈。
[0017]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之二是：提供了一种抗菌正畸弹性结扎圈，采用上述方法制备而成。
[0018]在本专利技术一较佳实施例中，一种抗菌正极弹性结扎圈包括基材和抗菌层，所述抗菌层由季铵盐单体DMAHDM在基材表面聚合而成，所述抗菌层通过季铵盐单体DMAHDM与基材接枝连接。
[0019]在本专利技术一较佳实施例中，所述基材包括聚氨酯。
[0020]在本专利技术一较佳实施例中，所述基材具有条状本体，所述条状本体的一端设有指环套，所述条状本体的两侧均匀分布有若干弹性结扎圈。
[0021]本专利技术引进二苯甲酮作为光引发剂，通过二苯甲酮将原本聚氨酯材料内部相应的官能团激活，双键打开后方能同DMAHDM进行化学接枝，二苯甲酮发挥一个“转接头”的作用。接枝完成后对材料的力学性能进行了相应测试，结果显示力学性能并未受到影响，甚至相对改善，说明化学接枝处理并不会影响弹性结扎圈的原始性能。本方法属于材料的表面改性，DMAHDM在聚氨酯表面发生化学接枝，抗菌材料与聚氨酯的官能团发生化学结合，这样材料性能更加稳定，而不是简单的表面涂覆或是物理共混。
[0022]本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：
[0023]1、本专利技术利用季铵盐单体DMAHDM对弹性结扎圈进行改性，使弹性结扎圈具有抗菌功能，不仅可以精准杀灭黏附在托槽周围牙齿表面的细菌，而且可以随矫治过程定期更换，长效持续地发挥抗菌功能，同时还可以增加自身抗老化性能，延缓弹性结扎圈力学性能衰减，提高矫治效能，缩短治疗周期；
[0024]2.本专利技术能够直接对商品化的弹性结扎圈进行改性处理，制备方法简单、迅速，安全性高，利用范围广。
附图说明
[0025]图1为DMAHDM实物图；
[0026]图2为DMAHDM红外光谱曲线图；
[0027]图3为接枝/未接枝弹性结扎圈红外光谱曲线图，其中(B)为(A)的局部放大图；
[0028]图4为接枝/未接枝弹性结扎圈细菌染色荧光图，其中(A)为未接枝，(B)为接枝的；
[0029]图5为接枝/未接枝弹性结扎圈生物膜代谢活性检测图(A540/cm2)；
[0030]图6为接枝/未接枝弹性结扎圈初始应力图；
[0031]图7为接枝/未接枝弹性结扎圈24小时残余应力图；
[0032]图8为接枝/未接枝弹性结扎圈拉伸测试结果图。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌正畸弹性结扎圈的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)预处理：将正畸弹性结扎圈清洁、干燥；2)配置接枝液：将季铵盐单体DMAHDM溶解于添加有二苯甲酮的无水乙醇中，配置得到接枝液；3)接枝改性：将预处理的正畸弹性结扎圈放入接枝液浸渍18～22min后取出，沥干液体，置于紫外光照射台上，光照18～22min后将弹性结扎圈翻面，再次照射18～22min，取出；4)后处理：将接枝后的正畸弹性结扎圈清洗、烘干至恒重，最终合成含有DMAHDM的抗菌正畸弹性结扎圈。2.根据权利要求1所述的一种抗菌正畸弹性结扎圈的制备方法，其特征在于：步骤1)中，对正畸弹性结扎圈进行预处理，将其浸泡在丙酮溶液中30min，以去除其表面杂质，再用去离子水清洗3
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5次，常温真空烘箱内烘干至恒重。3.根据权利要求1所述的一种抗菌正畸弹性结扎圈的制备方法，其特征在于：步骤2)中，将二苯甲酮添加到无水乙醇中完全溶解，然后加入季铵盐单体DMAHDM，磁力搅拌20～25min，所述接枝液配备完成。4.根据权利要求1所述的一种抗菌正畸弹性结扎圈的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，白玉兴，边策，吕梦皓，于超然，朱梦瑶，游恺，
申请(专利权)人：首都医科大学附属北京口腔医院，
类型：发明
国别省市：