專利名稱：含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體及其制備方法和應(yīng)用及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及可用作光引發(fā)聚合體系的單體，具體涉及一系列含季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體及其制法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
齲病是由多種因素導(dǎo)致的牙體硬組織慢性、進(jìn)行性破壞，若形成齲洞且未得到及時(shí)修復(fù)，病變會(huì)向深層發(fā)展，導(dǎo)致牙髓炎癥、根尖周感染等并發(fā)癥，造成組織破壞并引起劇烈的疼痛，甚至影響全身健康。因此對(duì)齲齒進(jìn)行有效的修復(fù)治療十分必要。牙齒材料學(xué)是現(xiàn)代口腔修復(fù)學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域，融合了材料科學(xué)、生命科學(xué)、高分子化學(xué)及口腔學(xué)，近些年來(lái)發(fā)展迅速。而含甲基丙烯酸酯類結(jié)構(gòu)的單體是光固化牙齒修復(fù)材料必不可少的。其中專利US3066112和US6030606公開(kāi)的一種含有雙酚A結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯類單體Bis-GMA現(xiàn)已廣泛用于牙齒修復(fù)材料中，與其他修復(fù)材料相比，它具有較低的聚合體積收縮率、高粘結(jié)性以及優(yōu)異的機(jī)械性能等特點(diǎn)。如今，商業(yè)化的甲基丙烯酸酯基修復(fù)材料通常含有Bis-GMA、聚氨酯類甲基丙烯酸酯(UDMA)以及二甲基丙烯酸三縮乙二醇(TEGDMA)等單體。與傳統(tǒng)的陶瓷質(zhì)修復(fù)材料相比，甲基丙烯酸酯樹(shù)脂本身無(wú)抗菌活性，表面容易形成菌斑，在修復(fù)操作完成后，細(xì)菌及微生物更加容易聚集在甲基丙烯酸酯修復(fù)材料表面或滲漏帶粘接界面間隙中，導(dǎo)致二次齲齒，甚至引起修復(fù)體脫落。因此，開(kāi)發(fā)具有抗菌活性的甲基丙烯酸酯基牙科修復(fù)材料將成為預(yù)防二次齲齒發(fā)生、提高粘接持久性的最有效途徑之
O制備具有抗菌活性的甲基丙烯酸酯類牙科修復(fù)材料的一個(gè)途徑就是引入具有抗菌活性基團(tuán)(如季銨鹽結(jié)構(gòu))的甲基丙烯酸酯類單體。專利US5733949報(bào)道的Imazato及其團(tuán)隊(duì)合成的一種牙科修復(fù)材料用甲基丙烯酸酯季銨鹽單體甲基丙烯酰氧十二烷基溴吡啶(MDPB)就屬于這種抗菌劑，該單體的修復(fù)材料不僅可以有效降低變形鏈球菌及微生物在其表面的聚集，而且可以與口腔高分子材料發(fā)生化學(xué)結(jié)合，由MDPB制備的牙科修復(fù)材料目前已經(jīng)成功上市。而第四軍醫(yī)大學(xué)的陳吉華教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一種單甲基丙烯酸酯季銨鹽DMAE-CB也展示出對(duì)口腔致病菌的優(yōu)異抗菌性，并由其制備的牙科修復(fù)材料具有長(zhǎng)效的抗菌活性。然而，MDPB和DMAE-CB的分子結(jié)構(gòu)中只含有一個(gè)甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)，與樹(shù)脂基質(zhì)單體聚合時(shí)交聯(lián)率有限，在材料中含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致材料的性能受影響，未交聯(lián)的抗菌性單體也有可能從樹(shù)脂基材料中滲出，不利于口腔健康，以及這兩種單體與牙科修復(fù)材料常用的疏水性雙甲基丙烯酸酯單體如TEGDMA存在難混合等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的牙科修復(fù)材料其存在的無(wú)抗菌性以及現(xiàn)有的抗菌甲基丙烯酸酯單體與牙科修復(fù)材料用甲基丙烯酸酯基體難混合、交聯(lián)率低等問(wèn)題，提供一系列含季銨鹽結(jié)構(gòu)和氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)，并且與現(xiàn)有牙科修復(fù)材料用甲基丙烯酸酯單體相容性好的新型多甲基丙烯酸酯抗菌單體及其制法和應(yīng)用。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下方案予以實(shí)現(xiàn)的一種含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體，其結(jié)構(gòu)式如式(I )
權(quán)利要求
1.含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體，其特征在于所述式(I)中含有氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)和季銨鹽結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求I所述含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體的制備方法，其特征在于該制備方法包括如下步驟 步驟一 N，N- 二烷基二乙醇胺季銨鹽的制備 在裝有磁子的三頸瓶中加入N-甲基二乙醇胺及鹵代烷，加入溶劑稀釋，在4(T90°C下回流攪拌反應(yīng)5-30小時(shí)，冷卻至室溫，過(guò)濾，并將濾餅于25-50°C下真空干燥24-72小時(shí)，得到N，N- 二烷基二乙醇胺季銨鹽(Q)； 步驟二 抗菌性甲基丙烯酸酯單體的制備 在裝有磁子的三頸瓶中加入異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)，在攪拌狀態(tài)下通過(guò)恒壓滴液漏斗不斷加入N，N- 二烷基二乙醇胺季銨鹽(Q)及催化劑，加入溶劑降低體系粘度，在5飛5°C下反應(yīng)直至異氰酸酯體系中的-NCO百分比接近理論值，水浴調(diào)節(jié)溫度至15 9(TC，然后通過(guò)恒壓滴液漏斗向反應(yīng)器中加入甲基丙烯酸羥基烷基酯類化合物或2-羥基-1，3-二甲基丙烯酰氧基丙烷，同時(shí)加入催化劑和阻聚劑，并用溶劑淋洗恒壓滴液漏斗，反應(yīng)時(shí)間2 18小時(shí)，然后對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行提純處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述在5 65°C下反應(yīng)的時(shí)間為0.5 24小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟一中，N-甲基二乙醇胺與鹵代烷的摩爾比為1:1. 05-1. 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備方法，其特征在于所述步驟二中，異氟爾酮二異氰酸酯(Iroi)或甲苯二異氰酸酯(TDI)與N，N-二烷基二乙醇胺季銨鹽的摩爾比為2:1 ;甲基丙烯酸羥基烷基酯類化合物或2-羥基-1，3- 二甲基丙烯酰氧基丙烷與N，N- 二烷基二乙醇胺季銨鹽的摩爾比為2:1 ;催化劑用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0. 029Tl% ;阻聚劑為反應(yīng)物總質(zhì)量的 0. 1% 0. 6%o
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟一、二中，所述溶劑選自乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷，乙酸乙酯、1，2- 二氯乙烷、苯、甲苯、丙酮、丁酮、環(huán)已酮或N，N- 二甲基甲酰胺的一種或幾種以上混合物；催化劑選自三乙胺、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺、N，N-二甲基芐胺、二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫等中的一種或幾種以上混合物；阻聚劑選自對(duì)苯二酚、對(duì)苯醌、甲基氫醌、對(duì)羥基苯甲醚、2，5-二叔丁基對(duì)苯二酚、2-叔丁基對(duì)苯二酚等中的一種或幾種以上混合物；阻聚劑選自對(duì)苯二酚、對(duì)苯醌、甲基氫醌、對(duì)羥基苯甲醚、2，5-二叔丁基對(duì)苯二酚、2-叔丁基對(duì)苯二酚等中的一種或幾種以上混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述步驟中，N，N-二烷基二乙醇胺季銨鹽中的烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七燒基、_■十八燒基、_■十九燒基或環(huán)己燒基。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述步驟中，甲基丙烯酸羥基烷基酯類化合物中的烷基包括乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基或二十燒基。
10.權(quán)利要求I所述含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體在作為牙科修復(fù)材料中主體樹(shù)脂的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明制備的含季銨鹽及氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的抗菌性甲基丙烯酸酯單體，可以作為牙科修復(fù)材料中的抗菌組分。該單體具有季銨鹽和氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)，因此將含該單體的牙科固化樹(shù)脂具有一定的抗菌性和韌性。
文檔編號(hào)A61K6/083GK102816089SQ20121023486
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者何經(jīng)緯, 劉芳, 梁曉旭 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)