壳聚糖改性义齿树脂基托的研制与性能研究

发布时间：2020-04-14 12:15

【摘要】：目的：采用化学接枝方法对义齿聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基托进行表面改性，制备出表面固载壳聚糖薄膜的树脂基托，壳聚糖与PMMA基托结合稳固、遇水轻微溶胀。为研制具有抗菌等功能的义齿基托奠定理论基础。方法：圆形PMMA试件若干，经1,6-己二胺正丙醇氨解一定时间后，置于戊二醛溶液中浸泡4h，去离子水洗涤数次，2%壳聚糖乙酸溶液在PMMA试件表面流延成膜，干燥密封保存。根据实验的不同阶段进行实验分组，未改性的PMMA试件为A组（对照组），与己二胺反应后的试件为B组（氨解组），与戊二醛反应后试件为C组，表面壳聚糖成膜的试件为D组（接枝改性组）。肉眼观察A、D两组试件色泽及表面形态，对比PMMA改性前后光学性能。在PMMA表面壳聚糖乙酸溶液直接涂覆成膜，作为E组试件，将D、E两组试件浸泡在人工唾液7天，观察D、E两组试件壳聚糖与PMMA的粘附效果。为了检测戊二醛对接枝成膜的影响，成膜过程中，将2%壳聚糖乙酸溶液中添加戊二醛制取试样作为F组，D、F两组试件浸泡在人工唾液中进行观察。通过扫描电子显微镜（SEM）观察D组试件表面及断面形貌。通过X-射线光电子能谱仪（XPS）对A、B、C、D四组试件进行元素分析。为了检测改性前后壳聚糖薄膜吸水发生的溶胀变化，对D、E两组试件的溶胀率进行比较。通过液滴形状记录仪（DSA）测定A组与D组的接触角。结果：肉眼观察结果显示A组试件表面色泽均一，呈粉红色；D组试件表面色泽不均，呈云雾状，光学性能降低。将D、E两组试件浸泡于人工唾液中，E组试件10分钟即见到膜的边缘与PMMA基体分离，而D组试件浸泡7天后仍牢固的附着于PMMA基体上。D组试件壳聚糖薄膜浸泡在人工唾液中未见脱落，F组壳聚糖薄膜脱落。扫描电镜结果显示D组表面壳聚糖薄膜光滑平整、致密均匀、没有破损、孔隙，覆盖完整，断层显示壳聚糖膜内部致密均匀、无气泡，表面整齐，壳聚糖与PMMA树脂结合紧密，界面无裂隙，膜厚度约为8μm。X-射线光电子能谱仪测试结果显示D组试件表面存在C、N、O元素，三种元素比符合壳聚糖分子中的元素比，证明采用接枝改性法成功将壳聚糖接枝到PMMA表面。溶胀率测试结果显示E组溶胀率为390.9%±0.751，溶胀明显；D组溶胀率为42.9%±0.085，仅发生轻微溶胀，采用t检验统计学分析对比，D组较E组溶胀率具有显著性差异（n=12，P＜0.01）。接触角测试结果显示A组试件接触角为105.91±8.39°，D组试件接触角80.89±8.17°，采用t检验统计学分析， D组较A组接触角具有显著性差异（n=6，P＜0.01），改性后PMMA表面亲水性明显改善。结论：通过化学接枝改性，壳聚糖成功固载至PMMA表面；PMMA接枝改性过程中，壳聚糖乙酸溶液加入戊二醛交联剂成膜会降低壳聚糖与PMMA表面的结合力；固载后的壳聚糖薄膜遇水仅发生轻微溶胀；壳聚糖接枝的PMMA表面亲水性明显改善。
【图文】：

壳聚糖,结构式,甲壳素

图 1-1 壳聚糖结构式Fig.1-1 Strueture of chitosann) 分子历史悠久，约在 2470 万年前的昆虫化相关结构[5]。1823 年，甲壳素被 A.Odier 学者从首次将这种物质命名为甲壳素。壳聚糖来源于外壳或真菌细胞壁中提取甲壳素，然后将甲壳液，温度为 100-180℃，去除乙酰基得到，通常化的大小决定了壳聚糖脱乙酰度，通常把脱乙0%以下确定为甲壳质。1859 年，C. Rouget 发现来，但是在强碱溶液处理后，发生脱乙酰化，它94 年，F. Hoppe-Seyler 第一次这种产物命名为道了壳聚糖大量存在于蟹、虾等生物中。193专利，并与 1977 年出版了壳聚糖及甲壳素相关

接枝改性,试件,对照组,色泽不均

2-1 A 组（对照组）和 D 组（接枝改性组）的 PMMA ig.2-1The color and surface morphology of group A and grouA 组 PMMA 表面光滑，完整，色泽均一，呈淡粉整，无气泡，色泽不均匀，呈云雾状。与化学接枝壳聚糖膜粘附效果比较组试件浸泡于人工唾液中，E 组试件 10 分钟即离，，而 D 组试件浸泡 7 天后仍牢固地附着于 PMM现象出现。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R783.6

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