铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料及其制备方法和应用

本发明涉及抑菌复合材料领域，具体涉及一种铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、硅酸钙是一种常见的牙科填料材料，可以与牙齿自然结合，几乎不会导致任何过敏反应或不适，具有较高的耐用性，良好的物理相容性和生物相容性。但是使用硅酸钙填充牙齿时，由于手术过程中存在的出血和伤口扩大，导致牙齿内部感染，单纯填充材料无法有效杀灭细菌。因此，现有技术中缺少了以最大程度地减少细菌感染的方案。

技术实现思路

1、为了解决背景中存在的问题，本发明目的是提供一种用于制备牙科填料的新型铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料及其制备方法和应用。

2、本发明的技术方案如下：

3、所述铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料中，铝氧簇的化学式为：

4、agalx(oh)y(oa)m(oipr)n

5、其中，x＝8～16，y＝0～4，m＝6～24，n＝8～20，即异丙氧基，oa为有机酸根，所述的有机酸根为水杨酸根、乙酰水杨酸根、熊果酸根中的一种。

6、所述铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法包括以下步骤：

7、1)将乙酸银、有机酸、异丙醇铝、异丙醇、冰醋酸混合并加入反应釜中恒温反应，反应结束后冷却至室温得到含铝氧簇的固液混合物，在隔绝水蒸气的环境下常压过滤固液混合物中的固体杂质后，取上清液即能得到铝氧簇溶液；

8、所述步骤1)中，所述有机酸为水杨酸、乙酰水杨酸、熊果酸中的一种。

9、所述步骤1)中，所述异丙醇、冰醋酸和异丙醇铝的加入体积以乙酸银的质量计分别为1～20ml/g、0.01～5ml/g、0.1～20ml/g；所述乙酸银与有机酸的质量比为1:0.01～20。

10、进一步地，所述异丙醇、冰醋酸和异丙醇铝的加入体积以乙酸银的质量计分别优选为5～10ml/g、0.1～2ml/g、2～10ml/g，所述乙酸银与有机酸的质量比优选为1:0.5～10。

11、所述步骤1)中，反应温度为50～150℃，反应时间为12～140小时。

12、进一步地，反应温度优选为100℃，反应时间优选为48～120小时。

13、2)向所述的铝氧簇溶液中加入硅酸钙后剧烈振摇，过滤后取沉淀物，将沉淀物置于马弗炉中煅烧，煅烧后即得到铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料。

14、所述步骤2)中，所述铝氧簇溶液与硅酸钙的质量比为1:0.1～100。

15、进一步地，所述步骤2)中，所述铝氧簇溶液与硅酸钙的质量比优选为1：0.5～5。

16、所述步骤2)中，煅烧温度为50～800℃，煅烧时间为0.5～72小时。

17、进一步地，反应温度优选为100～300℃，煅烧时间优选为6～12小时。

18、进一步地，所述抑菌硅酸钙复合材料或者由所述制备方法制备而成的抑菌硅酸钙复合材料可用于制备牙科填料，以减少细菌感染的风险。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、本发明提供了一种铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙新型复合材料，复合材料具有显著优异的抑菌性能，可被用作牙科填料材料，以减少细菌感染的风险。

技术特征：

1.一种铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料，其特征在于：所述铝氧簇的化学式为：

2.一种根据权利要求1所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料，其特征在于：所述的有机酸根为水杨酸根、乙酰水杨酸根、熊果酸根中的一种。

3.一种如权利要求1-2任一所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述有机酸为水杨酸、乙酰水杨酸、熊果酸中的一种。

5.根据权利要求3或4任一所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述异丙醇、冰醋酸和异丙醇铝的加入体积以乙酸银的质量计分别为1～20ml/g、0.01～5ml/g、0.1～20ml/g；所述乙酸银与有机酸的质量比为1:0.01～20。

6.根据权利要求3所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，反应温度为50～150℃，反应时间为12～140小时。

7.根据权利要求3所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述铝氧簇溶液与硅酸钙的质量比为1:0.1～100。

8.根据权利要求7所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述铝氧簇溶液与硅酸钙的质量比为1：0.5～5。

9.根据权利要求3所述的铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，煅烧温度为50～800℃，煅烧时间为0.5～72小时。

10.一种如权利要求1-2任一所述的抑菌硅酸钙复合材料或者如权利要求3-9任一所述制备方法制备得到的抑菌硅酸钙复合材料在制备牙科填料的应用。

技术总结
本发明公开了一种铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料及其制备方法和应用。铝氧簇的化学式为：AgAl<subgt;x</subgt;(OH)<subgt;y</subgt;(OA)<subgt;m</subgt;(O<supgt;i</supgt;Pr)<subgt;n</subgt;，其中：x＝8～16，y＝0～4，m＝6～24，n＝8～20，O<supgt;i</supgt;Pr为异丙氧基，OA为有机酸根，有机酸根为水杨酸根、乙酰水杨酸根、熊果酸根中的一种。本发明铝氧簇修饰的抑菌硅酸钙复合材料具有显著的抑菌性能，可被用作牙科填料，以减少细菌感染的风险。

技术研发人员：张峰,吕耀康
受保护的技术使用者：浙江大学医学院附属儿童医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5