[发明专利]一种长效抗菌材料及其制备方法、长效抗菌牙科膜片和长效抗菌隐形矫治器

说明书

本发明属于改性材料领域，尤其涉及一种长效抗菌材料及其制备方法、长效抗菌牙科膜片和长效抗菌隐形矫治器。本发明提供的长效抗菌材料由表面为聚氨酯的基材经过叔铵化和原位季铵化后制成。本发明通过对基材表面的聚氨酯(TPU)进行叔铵化和原位季铵化处理，使季铵盐抗菌基团接枝到了基材表面的分子结构中，从而使材料具备了稳定持久的抗菌效果。本发明提供的牙科膜片和隐形矫治器的材料均为上述长效抗菌材料，因此具有良好的生物安全性，抗菌效果稳定持久，能够有效防治龋齿、牙周病、牙髓病等口腔疾病。

技术领域

本发明属于改性材料领域，尤其涉及一种长效抗菌材料及其制备方法、长效抗菌牙科膜片和长效抗菌隐形矫治器。

背景技术

传统托槽矫治器存在美观性差，易刮伤口腔，导致牙龈出血，佩戴不适，口腔卫生不宜维护，甚至引发牙龈发炎，牙齿脱矿变色等一系列问题。无托槽隐形矫治器针对上述这些问题有明星改善，隐形矫治器极大的改善了佩戴美观问题，佩戴更为舒适便捷，结合数字化三维技术使得矫治疗效直观可预测，同时随着社会经济结构的变化，无托槽隐形矫治器逐渐渗透正畸市场，成为正畸行业趋势。

隐形矫治器的承载体无异就是矫治器膜片，从PET、PETG到TPU、复合膜片材料，矫治器膜片材料也不断升级以增加疗效和医患的各方面体验。但是佩戴隐形矫治器无可避免的改变口腔环境，难免会引发龋齿、牙周病、牙髓病等口腔疾病。目前，市场上现有的隐形矫治器并没有具有抗菌防治牙周疾病的效果，针对隐形矫治过程中引发的牙周疾病没有有效的防治方法。此外，目前主流的牙科抗菌材料均是将抗菌剂与基体材料共混临床通过释放抗菌剂实现抗菌疗效，但是抗菌参与代谢就使得该材料的生物安全性变得难以控制和预测，并且这种抗菌机制不存在稳定持久的抗菌性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种长效抗菌材料及其制备方法、长效抗菌牙科膜片和长效抗菌隐形矫治器，本发明提供的抗菌材料、牙科膜片和隐形矫治器具有稳定持久的抗菌效果。

本发明提供了一种长效抗菌材料，由表面为聚氨酯的基材经过叔铵化和原位季铵化后制成。

本发明提供了一种长效抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：

a)基材和环氧烷在溶剂中进行叔铵化反应，得到叔铵化材料；所述基材的表面为聚氨酯；

b)所述叔铵化材料与卤代烷烃在叔醇中进行季铵化反应，得到长效抗菌材料。

优选的，步骤a)中，所述环氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷和环氧戊烷中的一种或多种。

优选的，步骤a)中，所述叔铵化反应的温度为-5～5℃；所述叔铵化反应的时间为8～20h。

优选的，步骤b)中，所述卤代烷烃包括碘甲烷、碘乙烷和碘丙烷中的一种或多种。

优选的，步骤b)中，所述叔醇包括叔戊醇、叔丁醇和叔己醇中的一种或多种。

优选的，步骤b)中，所述季铵化反应的温度为40～60℃；所述季铵化反应的时间为8～20h。

优选的，所述环氧烷、卤代烷烃和聚氨酯中的亚氨基的摩尔比为(0.1～10)：(0.1～10)：1。

优选的，所述基材在进行叔铵化反应之前，先进行表面清洁，具体步骤包括：

将基材在有机溶剂中浸泡，之后进行水洗和干燥。

本发明提供了一种长效抗菌牙科膜片，所述长效抗菌牙科膜片的材料为上述技术方案所述的长效抗菌材料或上述技术方案所述制备方法制得的长效抗菌材料。

本发明提供了一种长效抗菌隐形矫治器，所述长效抗菌隐形矫治器的材料为上述技术方案所述的长效抗菌材料或上述技术方案所述制备方法制得的长效抗菌材料。