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为解决牙科树脂基复合材料（RBCs）缺乏兼具抗菌和再矿化功能材料的问题，研究人员开展了以植酸钙（Ca-PA）和氟化植酸钙（Ca-PA-F）为新型活性填料的研究。结果显示，复合材料有再矿化潜力，但部分性能有待提升，为 RBCs 研究提供新方向。
在牙科治疗领域，牙齿龋坏是一个常见且棘手的问题。牙齿龋坏的发生源于牙齿脱矿和再矿化的失衡，而现有的牙科树脂基复合材料（RBCs）在恢复牙齿连续性和替换缺失组织的同时，往往缺乏有效的抗菌和再矿化功能。这就导致在牙齿修复后，容易出现二次龋坏，严重影响修复效果和患者的口腔健康。因此，开发具有抗菌和再矿化功能的新型 RBCs 成为了牙科材料研究领域的重要课题。
在这样的背景下，研究人员开展了一项旨在探索新型活性填料在 RBCs 中应用的研究。虽然文中未提及具体研究机构，但他们致力于研究植酸钙（Ca-PA）和氟化植酸钙（Ca-PA-F）作为新型活性填料在 RBCs 中的性能表现。通过一系列实验，研究人员发现，基于这两种填料制备的光聚合复合材料展现出了一定的再矿化潜力，即能够释放钙离子，而 Ca-PA-F 修饰的复合材料还额外释放氟离子，进一步增强了再矿化能力。然而，在机械性能和材料在孵化过程中的质量稳定性方面，这些复合材料与市售的对照复合材料相比仍有较大差距。这一研究成果发表在《Dental Materials》上，为后续的研究指明了方向，具有重要的理论和实践意义。
研究人员在开展研究时，主要运用了以下几种关键技术方法：首先是材料合成技术，通过特定的化学反应合成了 Ca-PA 和 Ca-PA-F 填料；其次，利用多种光谱和显微镜技术，如 X 射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜 / 能量色散光谱（SEM/EDS）等，对合成的填料和制备的复合材料进行了全面的表征；此外，还采用了一系列性能测试技术，包括测定复合材料的聚合转化率（DC）、固化深度（DOC）、聚合收缩率（PS）等，以评估复合材料的性能。
下面来详细看看研究结果：
- 填料特性：通过 XRD 分析，发现 Ca-PA 呈现出无定形特征的宽峰，氟离子的掺入未改变其衍射图案。FTIR 光谱显示，两种填料都具有植酸盐的特征峰，表明 Ca-PA 成功沉淀。SEM 图像表明两种填料表面形态相似，EDS 测量显示其钙磷比接近 1。TEM 图像和 DLS 分析表明，两种填料的初级粒子尺寸在 50 - 100nm 之间，形成松散的微米级聚集体，且粒径分布相似，在悬浮液中的稳定性也相近。XPS 分析显示，Ca-PA-F 表面的氟含量更高，可能形成了 CaF?。热重分析（TGA）进一步证实了 Ca-PA-F 中氟的存在，其热分解过程与 Ca-PA 有所不同。
- 复合材料性能：Raman 光谱和映射分析表明，Ca-PA 在复合材料中的分布较为均匀，而 Ca-PA-F 的分布相对不均匀，这可能与 CaF?的存在有关。在聚合相关性能方面，两种复合材料的 DCtop均超过 70%，但 DCbottom较低，且 Ca-PA-F-c 的 DCbottom最低，其固化深度（DOC）和聚合收缩率（PS）也较低。在机械性能方面，Ca-PA-c 的抗压强度（CS）为 351.6MPa，Ca-PA-F-c 的 CS 为 246.3MPa，两者的抗弯强度（FS）分别为 53.9MPa 和 43.5MPa，均低于对照材料。在吸水性（SP）和溶解性（SL）方面，两种复合材料的 SP 值较高，且在 35 天孵化后，Ca-PA-F-c 的 SL35显著高于 Ca-PA-c。在颜色和不透明度方面，两种复合材料在 CIE Lab 颜色空间中仅 a 值存在差异，不透明度相似，均为不透明材料。在离子释放方面，两种复合材料都能释放 Ca2?离子，Ca-PA-F-c 还能释放 F?离子，且离子释放量随时间增加。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次报道了植酸衍生物作为 RBCs 填料的应用。虽然基于 Ca-PA 和 Ca-PA-F 的复合材料展现出再矿化潜力，但在材料性能方面还存在不足，如填料分散性、抗弯强度和长期质量稳定性等问题。后续研究可以通过对填料进行硅烷化处理或与传统填料混合等方式，在保持再矿化能力的同时，提高复合材料的机械性能。这一研究为 RBCs 的发展提供了新的思路和方向，推动了牙科材料领域的进一步研究。
