CN101018534B - 牙科的方法，组合物，和包括酸敏感染料的试剂盒 - Google Patents

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Abstract

公开一种用于牙科和正牙操作中的方法和包括包含酸敏感染料的水性液的组合物。所述水性液可用于提供可见的变色以表明与酸性物质，包括例如蚀刻组合物，自蚀刻粘合剂和自粘合组合物的接触。

Description

牙科的方法,组合物,和包括酸敏感染料的试剂盒
背景技术
对于各种各样的牙科方法，重要的但是通常是困难的是，执业医生能够检测接触酸性物质的材料和表面。例如，蚀刻组合物通常是作为各种结合方法的一部分而施加到牙科结构表面的酸性物质，对于医师重要的是能够容易地确定已经向哪个表面施加了蚀刻组合物。然而，常常医师难以目测已经向哪个表面施加了蚀刻剂。
牙科学新近的进展提供了自蚀刻，因此不需要另外的蚀刻步骤的牙科粘合剂和组合物。一些这些自蚀刻粘合剂和组合物可以，并且甚至优选施加到牙科结构的润湿表面。有时，难以确定在施加所述自蚀刻粘合剂或组合物以前，哪个表面已经被适当地润湿。有时，如果所述表面在施加自蚀刻粘合剂或组合物以前没有被适当润湿，所述牙科结构的表面将不会被适当地蚀刻。
需要一种肉眼可判断表明已经接触酸性物质的表面和材料的方法和组合物。
发明内容
在一个方面，本发明提供了一种将蚀刻组合物施加到牙科结构的方法。所述方法包括：用包括酸敏感染料和水的液体润湿牙科结构表面；在有效引起在其上施加所述蚀刻组合物的牙科结构表面部分的肉眼可观察到的变色的条件下，将蚀刻组合物施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上。
在另一个方面，本发明提供一种将自蚀刻粘合剂施加到牙科结构的方法。所述方法包括：用包括酸敏感染料和水的液体润湿牙科结构表面；在有效引起在其上施加所述自蚀刻粘合剂的牙科结构表面部分的肉眼可观察到的变色的条件下，将自蚀刻粘合剂施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上。优选，所述肉眼可观察到的变色为从着色到基本上无色。
在另一个方面，本发明提供一种将自粘合组合物施加到牙科结构的方法。所述方法包括：用包括酸敏感染料和水的液体润湿牙科结构表面；在有效引起在其上施加所述自粘合组合物的牙科结构表面部分的肉眼可观察到的变色的条件下，将自粘合组合物施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上。优选，所述肉眼可观察到的变色为从着色到基本上无色。
任选，所述自粘合组合物可由制造商作为预涂层的正牙器械提供，所述预涂层的正牙器械能被用于润湿牙科结构表面。举例说明的正牙器械包括，例如托架，颊面管，嵌带，夹板，定距拨扣，舌保持器，牙合印膜制坯模膛，及其组合。
或者，所述自粘合组合物可由医师应用于正牙器械的表面以提供涂敷的正牙器械，所述涂敷的正牙器械能被用于润湿的牙科结构表面。任选，所述自粘合组合物能提供在基材的粘合剂移转区域上，为了施加到正牙器械上，所述自粘合组合物能从基材粘合剂移转区域转移。
在另一个方面，本发明提供一种将牙科材料结合到牙科结构上的方法。所述方法包括：用包括酸敏感染料和水的液体润湿牙科结构表面；在有效引起在其上施加所述自蚀刻粘合剂的牙科结构表面部分的肉眼可观察到的变色的条件下，将自蚀刻粘合剂施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上；干燥所述牙科结构表面以在其上形成第一粘结层；任选在第一层上施加第二粘合剂以在其上形成第二粘结层；将牙科材料施加到在其上具有第一粘结层和任选的第二粘结层的牙科结构表面上；在有效形成所述牙科材料和牙科结构之间结合的条件下，硬化至少一个粘结层。优选，所述肉眼可观察到的变色为从着色到基本上无色。优选，在所述牙科材料和牙科结构之间至少形成7MPa结合的条件下硬化所述粘合剂。所述粘合剂可在施加所述牙科材料以前，期间或之后进行硬化。第二粘合剂可以与自蚀刻粘合剂相同，或不同于所述自蚀刻粘合剂。所述牙科材料可以包括例如牙科补剂，正牙粘合剂或正牙器械。
在另一个方面，本发明提供一种修复牙科结构的方法。所述方法包括：用包括酸敏感染料和水的液体润湿牙科结构表面；在有效引起在其上施加自粘合组合物的牙科结构表面的部分的肉眼可观察到变色的条件下，将自粘合组合物施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上；在有效形成硬化的组合物和牙科结构之间至少7MPa结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。优选，所述自粘合组合物包括至少40wt％的填料。优选，所述肉眼可观察到的变色为从着色到基本上无色。
在另一个方面，本发明提供一种将正牙器械粘结到牙齿上的方法。在一个实施方式中，所述方法包括：用包括酸敏感染料和水的液体润湿牙齿表面；在有效引起在其上施加自粘合组合物的牙齿表面部分的肉眼可观察到变色的条件下，将自粘合组合物施加到所述润湿牙齿表面的至少一部分上；将正牙器械施加到在其上已经施加所述自粘合组合物的牙齿表面上；在形成所述正牙器械和牙齿之间有效结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。
在另一个实施方式中，所述方法包括：用包括酸敏感染料和水的液体润湿牙齿表面；在有效引起具有在其上施加的正牙器械和自粘合组合物的牙齿表面的部分的肉眼可观察到变色的条件下，将在其上具有自粘合组合物的正牙器械施加到所述润湿牙齿表面的至少一部分上；在所述正牙器械和牙齿之间有效形成结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。在一些实施方式中，所述方法进一步包括将自粘合组合物施加到正牙器械上，以提供在其上具有所述自粘合组合物的正牙器械。在其它的实施方式中，提供在其上具有所述自粘合组合物的正牙器械作为预涂层的正牙器械。
在另一个方面，本发明提供多部分的牙科组合物，包括：包括酸敏感染料的第一部分；和包括酸的第二部分，其中使第一部分和第二部分接触有效引起变色。
在另一个方面，本发明提供一种使用多部分牙科组合物的方法，包括使含酸敏感染料的第一部分与包括酸的第二部分接触，其中接触有效引起变色。优选，所述变色为从着色到基本上无色。任选，第二部分包括自蚀刻粘合剂或自粘合组合物。
在另一个方面，本发明提供包括酸敏感染料的试剂盒。在一个实施方式中，所述试剂盒包括：包括酸敏感染料和水的液体；和牙科蚀刻组合物。在另外的实施方式中，所述试剂盒包括：包括酸敏感染料和水的液体；和自蚀刻牙科粘合剂。在另外的实施方式中，试剂盒包括：包括酸敏感染料和水的液体；和自粘合牙科组合物。
定义
如本发明使用，″粘合剂”或“牙科粘合剂”指在牙科结构(例如牙齿)上用作预处理剂以将“牙科材料”(例如“补剂”，“正牙器械(例如支架)或“正牙粘合剂”)粘合到所述牙科结构上的组合物。“正牙粘合剂”指高度(通常大于40wt％)填充的组合物(更类似于“补剂材料”而不是“牙科粘合剂”)，用于将正牙器械粘合到牙科结构(例如牙齿)的表面。通常，牙科结构的表面要预处理，例如通过蚀刻，涂底层，和/或施加粘合剂以增强所述“正牙粘合剂”与所述牙科结构的粘着。
如本发明使用，“补剂”或“牙科补剂”可互换地使用，包括例如固化或未固化的复合材料，比如玻璃离子聚合物接合剂，改性的玻璃离子聚合物接合剂，填料，密封剂，嵌体，高嵌体，牙冠，齿桥，及其组合。
如本发明使用，“填补物”指高度填充的糊剂，适于填充牙齿结构中实际存在的空隙。
如本发明使用，“非水”组合物(例如粘合剂)指其中没有加入水作为组份的组合物。然而，在所述组合物其它的成分中可能有带入的水，但是水的总量不会对非水组合物的稳定性(例如储存寿命)产生不利的影响。基于所述非水组合物总重量，非水组合物优选包括小于1wt％，更优选小于0.5wt％，最优选小于0.1wt％的水。
如本发明使用，“自蚀刻”组合物指不需要用蚀刻剂预处理牙科结构表面即能结合到牙科结构的组合物。优选，自蚀刻组合物也可以起自底涂的作用，其中不使用另外的蚀刻剂或底涂剂。
如本发明使用，“自粘合”组合物指不需要用底涂剂或粘合剂预处理牙科结构表面就能够结合到牙科结构的组合物。优选，自粘合组合物同样是自蚀刻组合物，其中没有使用另外的蚀刻剂。
如本发明使用，“硬化”或“固化”组合物可互换地使用，指聚合和/或交联反应，包括例如光致聚合作用反应和化学聚合技术(例如离子反应或化学反应形成基团有效聚合烯键式不饱和化合物)，包括将一种或多种材料包括在所述组合物中。
如本发明使用，“牙科结构”指牙齿结构(例如，牙釉质，牙质，和牙骨质)和骨头。如本发明使用，“牙科结构表面”或“牙齿表面”分别指牙科结构或牙齿的暴露表面。所述暴露表面可以任选包括在牙科结构或牙齿上的材料(例如材料层)。
如本发明使用，“未切割”牙科结构表面指没有通过切割，研磨，钻削等等制备的牙科结构表面。
如本发明使用，“未蚀刻”的牙科结构表面指在施加本发明自蚀刻粘合剂或自粘合组合物之前没有用蚀刻剂处理的牙齿或骨头表面。
如本发明使用，“蚀刻剂”指能够完全地或部分溶解(即蚀刻)牙科结构表面的酸性组合物。所述蚀刻效应可以为裸露的人眼看得见和/或仪器可检测(例如通过光学显微术)。通常，蚀刻剂施加到牙科结构表面上约10到30秒的时间。
如本发明使用，“润湿”牙科结构表面指存在可见水的牙科结构表面(即，裸露的人眼可看得见的)。
如本发明使用，“干燥”的牙科结构表面指已经干燥(例如空气干燥)和不存在可见水的牙科结构表面。
如本发明使用，“牙科材料”指可以结合到牙科结构的材料，例如包括牙科补剂，正牙器械和/或正牙粘合剂。
如本发明使用，“表面活性剂”指修饰表面性质(例如减少表面张力)的表面活性剂，包括通常称为“润湿剂”的表面活性剂。
如本发明使用，“一个〔a〕或“一个”〔an〕是指“至少一个”或“一个或多个”，除非另有说明。
优选实施方式的详细说明
在一个举例说明的实施方式中，本发明提供一种方法和组合物，能目视表明(或确定)已经接触水性液体的牙科结构表面，进一步能目视表明何时润湿表面随后与酸性牙科组合物接触。这种结果能通过在所述水性液中包括酸敏感染料实现。
在其它举例说明的实施方式中，本发明提供一种酸敏感染料，其能表明何时多组份牙科组合物的成分已经接触或混合。例如，多组份牙科组合物的一个组份(例如水性液组份)可以包括酸敏感染料以目视表明何时那个组份已经与所述多组份牙科组合物的另外组份接触或混合。
用于本发明的酸敏感染料是在不同的pH条件下显示不同颜色(或缺少颜色)的染料。有用的酸敏感染料包括例如熟知的pH指示剂染料。通常，这种染料具有低毒性，并在液体中-优选水性液(即，包括水，优选水作为主要组分的液体)-可溶混或可分散。优选这种染料可溶于水性液，更优选形成稳定的水溶液。
适宜的用于本发明的酸敏感染料是本领域的普通技术人员所周知的，包括例如曙红染料(例如玫瑰红，溴百里酚蓝，赤藓红B，和曙红Y)，偶氮染料(甲基红和甲基橙)，三芳基甲烷染料，氧杂菁染料和酚酞。有用的酸敏感染料通常是市场上可买到的。例如参见Floyd J.Green，The Sigma-Aldrich Handbook of Stains，Dyes，and Indicators[withTransmission Spectrum Reference]，Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI(1990)中举例说明的酸敏感染料。举例说明优选的酸敏感染料包括玫瑰红，溴百里酚蓝，甲基红，和甲基橙。更优选的酸敏感染料是玫瑰红。
本发明的方法和组合物包括含酸敏感染料和水的液体(即水性液)。优选的酸敏感染料能溶解在所述水性液中，因此在所述水性液中形成酸敏感染料的溶液。优选，基于所述水性液的总重量，所述水性液包括至少0.0001wt％，更优选至少0.001wt％，最优选至少0.01wt％的酸敏感染料。优选，基于所述水性液的总重量，所述水性液包括最多5wt％，更优选最多2wt％，最优选最多1wt％的酸敏感染料。
当所述水性液的pH改变时，用于本发明包括酸敏感染料的水性液显示至少一种目视可观察到的颜色变化。优选，当所述水性液的pH变为更具酸性时，所述水性液显示出目视可观察到的变色。对于特定具体的实施方式(例如包括将蚀刻组合物施加到牙科结构的实施方式)，当所述pH值从pH大于或等于5改变到pH小于或等于3时，所述水性液优选显示出目视可观察到的变色。
术语“目视可观察到的变色”意思是包括从着色到基本上无色的颜色变化，从基本上无色到着色的颜色变化，或从第一颜色到第二颜色的变化，亦即通过观察者的肉眼在普通的办公照明条件下可观察到的变化。优选，目视可观察到的变色对应于CEELAB彩色座标AE至少10个单位的变化，更优选至少20个，最优选至少30个。
除酸敏感染料之外，用于本发明的水性液也可以任选包括稳定剂，缓冲剂，表面活性剂，抗菌剂，水可溶解的单体(例如可聚合组份)，pH调整试剂，增稠剂，氟化物阴离子，氟化物防粘剂，及其组合。在特定实施方式中，包括酸敏感染料的水性液以赋予所述结构第一颜色这样的方式施加到牙科结构上。随后一经将酸性物质(例如牙科的蚀刻剂，牙科的自蚀刻粘合剂，或牙科的自粘合组合物)施加到所述润湿结构上，包括所述酸敏感染料的首先施加的水性液的pH就降低，因此赋予所述结构第二种颜色。优选，第一颜色容易为观察者所看得见(例如，红色，粉红色，橙色，或蓝色)，而第二颜色基本上是无色。如本发明使用，“基本上无色”是指通过观察者肉眼在普通的办公室照明条件下可观察到的，在所述牙科结构和具有向其中施加的水性液的牙科结构之间没有色差。优选，“基本上无色”对应于在所述牙科结构和具有向其中施加的水性液的牙科结构之间，CIELAB彩色座标AE最多10个单位，更优选最多6个，最优选最多3个单位的色差。在所述过程结束时，通常希望所述牙科结构仍保持基本上无色，即，随着时间的推移没有目视可观察到的颜色返回到所述牙科结构表面。
优选的酸敏感染料是一经pH降低，就显示从第一颜色(不是基本上无色)到基本上无色(更优选无色)变色的那些。
自蚀刻粘合剂
自蚀刻粘合剂指不需要用蚀刻剂预处理牙科结构表面就可结合到牙科结构粘合剂。优选，自蚀刻粘合剂也可以用作自底涂剂，其中不使用另外的蚀刻剂或底涂剂。自蚀刻粘合剂对于本领域普通技术人员是熟知的，包括例如在US6,506,816(Ario et al)；US专利申请公开2004/0206932 A1(Abuelyaman)；2004年8月11日提交的US专利申请10/916,168；和2004年8月11日提交的US专利申请10/916,169中公开的那些。举例说明的自蚀刻粘合剂同样包括以商品名ADPERPROMPT L-POP从3M ESPE(St.Paul，MN)可得到的那些。
在一个举例说明的实施方式中，所述自蚀刻粘合剂是非水自蚀刻粘合剂。所述非水自蚀刻粘合剂可包括例如具有酸官能度的烯键式不饱和化合物，不含酸官能度的烯键式不饱和化合物，和引发剂体系。举例说明的酸官能度包括羧酸官能度，包括磷酸官能度，膦酸官能度，磺酸官能度或其组合。任选，所述非水自蚀刻粘合剂还包括填料。任选，所述非水自蚀刻粘合剂还包括表面活性剂。举例说明的非水自蚀刻粘合剂例如公开在2004年8月11日提交的US专利申请10/916,168中。
在另外的例举性实施方式中，所述自蚀刻粘合剂包括油包水乳状液(例如微乳状液)。优选，所述乳状液是物理的和/或化学稳定的。所述自蚀刻粘合剂可包括例如具有酸官能度的烯键式不饱和化合物，不含酸官能度的烯键式不饱和化合物，引发剂体系和水。在一些实施方式中，所述自蚀刻粘合剂包括小于30wt％的水。举例说明的酸官能度包括羧酸官能度，包括磷酸官能度，膦酸官能度，磺酸官能度或其组合。任选，所述自蚀刻粘合剂还包括填料。任选，所述自蚀刻粘合剂还包括表面活性剂。举例说明的包括油包水乳状液的自蚀刻粘合剂，利如公开在2004年8月11日提交的US专利申请10/916,169中。
自粘合组合物
自粘合组合物指不需要用底涂剂或粘合剂预处理牙科结构的表面就能够结合到牙科结构的组合物。优选，自粘合组合物同样是自蚀刻组合物，其中没有使用另外的蚀刻剂。自粘合组合物是本领域普通技术人员众所周知的，包括例如公开在US专利申请公开2004/0110864 A1(Hecht et al.)和2004年8月11日提交的US专利申请10/916,240中公开的那些。
在一个举例说明的实施方式中，所述自粘合组合物是非水自粘合组合物。所述非水自粘合组合物可包括例如具有酸官能度的烯键式不饱和化合物，不含酸官能度的烯键式不饱和化合物，引发剂体系，和基于非水自粘合组合物总重量至少40wt％的填料。举例说明的酸官能度包括例如羧酸官能度，磷酸官能度，膦酸官能度，磺酸官能度或其组合。任选，所述非水自粘合组合物还包括表面活性剂。举例说明的非水自粘合组合物例如公开在2004年8月11日提交的US专利申请10/916,240中。
方法，组合物和试剂盒
如本发明描述的包括酸敏感染料的水性液特别适用于帮助医师确定在向其施加自蚀刻粘合剂或自粘合组合物以前，牙科结构的表面是否已经被适当润湿。
例如，牙科结构的表面可用包括酸敏感染料和水的液体润湿，之后将蚀刻组合物，自蚀刻粘合剂，或自粘合组合物施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分中。所述蚀刻组合物，自蚀刻粘合剂或自粘合组合物的施加可引起具有在其上施加的蚀刻组合物，自蚀刻粘合剂或自粘合组合物的牙科结构表面的部分的目视可观察到的变色。优选，所述肉眼可观察到的变色为从着色到基本上无色。
任选，自粘合组合物可由制造商作为包装在适宜容器中的预涂层正牙器械提供，所述预涂层正牙器械可由医师施加到润湿牙科结构表面上。举例说明的正牙器械包括，例如托架，颊面管，嵌带，夹板，定距拨扣，舌保持器，牙合印膜制坯模膛，及其组合。示例性的容器是本领域熟知的，例如公开在US专利5,172,809(Jacobs et al.)，6,089,861(Kelly et al.)和US专利申请公开No.2003/0196914 A1(Tzouet al.)中的那些。
或者，所述自粘合组合物可由医师应用于正牙器械的表面以提供涂敷的正牙器械，所述涂敷的正牙器械可应用于润湿牙科结构表面。任选，所述自粘合组合物可提供在基材的粘合剂移转区域上，自粘合组合物能从基材粘合剂移转区域转移以施加所述正牙器械。具有传递面的示例性基材例如描述在US专利6,213,767(Dixon et al.)中。
而且，本发明可用于将牙科材料结合到牙科结构上。例如，牙科结构的表面可用包括酸敏感染料和水的液体进行润湿，之后将自蚀刻粘合剂施加到润湿牙科结构表面的至少一部分。所述自蚀刻粘合剂的施加可引起具有在其上施加的自蚀刻粘合剂的牙科结构表面的部分的目视可观察到的变色。优选，所述肉眼可观察到的变色为从着色到基本上无色。可干燥所述牙科结构表面以在其上形成第一粘结层。任选，可在第一层上施加第二粘合剂以在其上形成第二粘结层。第二粘合剂可以与自蚀刻粘合剂相同，或不同于所述自蚀刻粘合剂。最后，可将牙科材料施加到在其上具有第一粘结层和具有任选的第二粘结层的牙科结构表面上。所述牙科材料可以包括例如牙科补剂，正牙粘合剂或正牙器械。在有效形成所述牙科材料和牙科结构之间结合的条件下，可硬化至少一个粘结层。所述粘合剂可在施加所述牙科材料以前，期间或之后进行硬化。优选，在有效形成所述牙科材料和牙科结构之间至少7MPa结合的条件下硬化所述粘合剂。
另外，本发明可用于修复牙科结构。例如，牙科结构的表面可用包括酸敏感染料和水的液体进行润湿，之后将自粘合组合物施加到润湿牙科结构表面的至少一部分。优选，所述自粘合组合物包括至少40wt％的填料。所述自粘合组合物的施加可引起在其上具有施加的自粘合组合物的牙科结构表面的部分的目视可观察到的变色。优选，所述肉眼可观察到的变色为从着色到基本上无色。在有效形成硬化的组合物和牙科结构之间至少7MPa结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。
另外，本发明可用于将正牙器械粘合到牙齿上。例如，牙齿的表面可用包括酸敏感染料和水的液体进行润湿，之后将自粘合组合物和正牙器械施加到润湿牙齿表面的至少一部分。在一些实施方式中，所述自粘合组合物单独施加到润湿牙齿表面上。在其它的实施方式中，将在其上具有自粘合组合物的正牙器械施加到所述润湿的牙齿表面上。任选，所述在其上具有自粘合组合物的正牙器械可作为预涂层的正牙器械提供。作为另外的选择，可将所述自粘合组合物施加到粘合剂上，所述的粘合剂先前已经涂敷在器械基底上，并且先前硬化以形成常规的、具有精确匹配病人牙齿外形的轮廓的结合垫或基底。所述自粘合组合物的施加可引起在其上具有施加的自粘合组合物的牙齿表面的部分的目视可观察到的变色。在有效形成所述正牙器械和牙齿之间结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。
作为另一选择，在正牙结合过程期间，使用移转托盘施加所述自粘合组合物，所述移转托盘比如描述于2004年10月18日提交的US专利申请10/967,797中常规的移转设备。在该选择中，病人牙齿的表面首先用包括酸敏感染料和水的液体润湿。然后，将具有施加到托盘选择区域的自粘合组合物的移转托盘放置在病人牙齿上，结果是所述自粘合组合物转移到病人牙齿的相应区域。在该实施方式中，所述自粘合组合物是自蚀刻底涂剂，并且得到的变色可提供目视判定所述底涂剂是否已经施加到病人牙齿的选择区域。然后将正牙器械结合到每一牙齿的选择区域。优选，所述正牙器械是预涂层器械。任选，在间接结合过程中，利用例如安置器件将所述器械置于牙表面上，所述的安置器件描述于US专利申请公开2005/0074716(Cleary et.al)中。
如本发明描述的包括酸敏感染料的水性液也可以用作多部分牙科组合物的一部分。例如，多部分牙科组合物可包括：包括酸敏感染料的第一部分；和包括酸的第二部分。使第一部分和第二部分接触可有效引起变色。因此，所述变色可提供何时多部分牙科组合物的第一部分和第二部分已经接触和/或混合的指示。优选，所述变色为从着色到基本上无色。任选，第二部分包括自蚀刻粘合剂或自粘合组合物。
为方便医师，用于本发明方法的组合物(例如，包括酸敏感染料的水性液)可以试剂盒提供。在一个举例说明的实施方式中，所述试剂盒可包括：包括酸敏感染料和水的液体；和牙科蚀刻组合物。在另一个示例性实施方式中，所述试剂盒可包括：包括酸敏感染料和水的液体，和自蚀刻牙科粘合剂。在另一个示例性实施方式中，所述试剂盒可包括：包括酸敏感染料和水的液体，和自粘合牙科组合物。
通过以下实施例进一步说明本发明的目的和优点，但是在这些实施例中列举的特定材料和其量，及其它的条件和细节，不应该解释为对本发明的不当限制。除非另有说明，所有的份和百分数基于重量基准，所有的水是去离子水，所有的分子量是重均分子量。
实施例  试验方法
与牙釉质或牙质粘着剪切结合强度的试验方法
通过以下步骤评价给定试样的牙釉质或牙质粘着剪切结合强度。
制备牙齿。将没有软组织的切开的牛牙齿嵌入圆形丙烯酸圆盘中。所述包埋牙齿使用之前储存在水中置于冰箱中。在准备粘合试验中，使用固定在刻石工艺轮上120粒度的砂纸研磨所述包埋牙齿以暴露出牙釉质平面或牙质表面。使用在刻石工艺轮上的320粒度砂纸进一步研磨和抛光所述牙齿表面。在研磨过程期间，用水连续漂洗牙齿。所述抛光的牙齿储存在去离子水中，在抛光之后2小时之内用于试验。使用之前，使所述牙齿在36℃烘箱中加热到室温(23℃)和36℃之间。
牙齿处理 根据在实施例中详述的特定应用技术，用牙科供料器刷子将粘合试验样品施加在所述制备的牙釉质或牙质表面的整个表面上。在施加之后，所述粘着层用XL 3000牙科固化光(3M Company，St.Paul，MN)光固化10秒。将具有大约为4.7毫米直径空穴的2.5毫米厚的Teflon模夹紧到所述包埋牙齿上，这样所述模中的空穴使粘合制备的牙齿表面的一部分暴露。复合材料，将A2色调的FILTER Z250Universal Restorative(3M Company)填充入所述空穴中，使得所述空穴完全被填充但是不满溢，光固化20秒以形成粘合附着于所述牙齿的“钮状物”。
粘着结合强度试验。通过将所述组件(上面描述的)安装在被夹在INSTRON试验机(Instron 4505，Instron Corp.Canton，Massachusetts)颚夹中的夹持器上，其中抛光的牙齿表面的取向与拉力方向平行而测评固化试验实施例的粘合强度。正牙线(0.44毫米直径)的线圈围绕邻近于抛光牙齿表面的Z250钮状物放置。所述正牙线的端部被夹在INSTRON设备牵引夹紧装置中，以2mm/min的十字头速度(crosshead speed)拉伸，从而将粘合力置于剪切应力下作用。记录结合破裂点的公斤(kg)力，使用已知的钮状物表面积，将该数值转变为单位面积上的力(单位为kg/cm2或MPa)。每一报导的与牙釉质的粘着力或与牙质的粘着力值代表2-6次重复的平均值。
缩写词，描述，和材料源
    缩写     描述和材料源
   Rose BengaldbeBeBengalBengal 酸敏感染料(Sigma-Aldrich，St.Louis，MO)
   TEGDMA 二甲基丙烯酸三甘醇酯(Sartomer，Exton，PA)
    BisEMA-2 双酚A乙氧基化物(2EO/酚)二甲基丙烯酸酯(Sigma-Aldrich)
    NPGDMA 二甲基丙烯酸新戊二醇酯(Sigma-Aldrich)
    MHP 磷酸甲基丙烯酰氧基己基酯(P2O5衍生物)(见本发明描述的制备方法)
    PM-2 KAYAMER PM-2；磷酸双(甲基丙烯酰氧乙基)酯(Nippon Kiyaku，Japan)
    EDMAB 乙基4-(N，N-二甲基氨基)苯甲酸酯(Sigma-Aldrich)
    DPIPF6 二苯基碘鎓六氟磷酸盐(Johnson Matthey，Alpha Aesar Division，Ward Hill，NJ)
    CPQ 樟脑醌(Sigma-Aldrich)
    TPA 三苯锑(Atofina Chemicals，Inc.，Philadelphia，PA)
    ZrO2填料 表面处理的二氧化锆填料(纳米尺寸的初级粒子)(见本发明描述的制备方法)
    RN-50 NOIGEN RN-50可聚合的非离子型表面活性剂(DAI-Ichi Kogyo Seiyaku Co.Ltd.，Japan；William H.Minkema，MINK Inc.，Plymouth，MN)
原料制备
磷酸6-甲基丙烯酰氧己基酯(MHP来自P2O5)
甲基丙烯酸6-羟己基酯的合成：将1，6-己二醇(1000.00g，8.46mol，Sigma-Aldrich)放置在配备有机械搅拌器和窄管的1升3颈烧瓶中，所述窄管将干燥空气鼓入所述烧瓶中。所述固体二醇加热到90℃，在该温度下所有的固体熔融。在连续搅拌条件下，加入对甲苯磺酸晶体(18.95g，0.11mol)，随后加入BHT(2.42g，0.011mol)和甲基丙烯酸(728.49.02g，8.46mol)。搅拌下在90℃连续加热5小时，期间使用自来水水流抽气管在每半小时反应时间之后施加真空5-10分钟。停止加热，所述反应混合物冷却到室温。用10％碳酸钠水溶液洗涤得到的粘性液体两次(2×240ml)，随后用水洗涤(2×240ml)，最后用100ml的饱和NaCl水溶液洗涤。使用无水Na2SO4干燥得到的油，然后通过真空过滤分离得到1067g(67.70％)的甲基丙烯酸6-羟己基酯，黄色油。所需产品与15-18％的1，6-双(甲基丙烯酰氧己烷)一起形成。通过核磁共振分析化学表征。
磷酸6-甲基丙烯酰氧己基酯合成：通过在配备有机械搅拌器的1升烧瓶中，在N2气氛下混合P4O10(178.66g，0.63mol)和二氯甲烷(500ml)形成浆料。所述烧瓶在冰浴(0-5℃)下冷却15分钟。在连续搅拌条件下，在2小时之内向烧瓶中缓慢加入甲基丙烯酸6-羟己基酯(962.82g，包含3.78mol的单甲基丙烯酸酯，以及如上所述的其二甲基丙烯酸酯副产物)。在完全加入之后，所述混合物在冰浴中搅拌1小时，然后在室温下搅拌2小时。加入BHT(500mg)，然后升高温度回流(40-41℃)45分钟。停止加热，使所述反应混合物冷却到室温。真空下除去溶剂得到1085g(95.5％)的磷酸6-甲基丙烯酰氧己基酯，黄色油。通过NMR进行分析化学表征。
表面处理的ZrO2填料
将二氧化锆溶胶(217.323g；23.5％固体；Nalco，Naperville，BL)称量到塑料烧瓶中，然后在强烈搅拌条件下缓慢加入到包含于塑料烧瓶中的单-2-(甲基丙烯酰氧基)琥珀酸二乙酯(28.796g；Sigma-Aldrich)的1-甲氧基-2-丙醇(200.001g；Sigma-Aldrich)溶液中。得到的混合物然后在90℃下在对流烘箱中干燥为粉末形式(干燥)，随后用研钵和研杵研磨为细粉形式，以使随后的再分散更容易。所述二氧化锆的平均初级粒子尺寸大约为5纳米，其中有50-75纳米松散的结块。
实施例1：施加到牙齿和SBS的粘着力评价
通过将玫瑰红(7.5mg)溶解在水中(5g)制备染料水溶液。使用微型刷将所述染液施加到干燥牙齿表面，这样所述表面具有可见的带红色的/粉红色颜色。然后通过微型刷将牙科粘合剂组合物(粘合剂组合物A，表1)施加到着色的润湿牙齿表面。所述粘合剂一经与牙齿表面接触，表面颜色就从带红色的/粉红色变化到无色。干燥所述粘结层，将第二层粘合剂(粘合剂组合物A)施加到干燥牙齿表面，并轻微地空气减薄。然后固化所述牙齿表面10秒，评价16个小时固化后的剪切结合强度。初始牙体制备，固化条件，和粘合剂结合强度试验方法如描述在本发明中的与牙釉质或牙质粘着剪切结合强度的试验方法中的一般描述。得到的SBS试验结果是与牙釉质的结合力为26.8MPa(6次重复的平均值)，与牙质的结合力为29.9MPa(2次重复的平均值)。
在相同的试验中，当仅仅使用水(没有染料)作为初始应用施加到所述牙齿表面上时，，得到类似的SBS值。这些结果表明在所述初始的水涂层中染料的存在对结合强度性能没有影响。
    表1：粘合剂组合物A
    组     量
    TE     8.63
    Bis     4.31
    NP     4.31
    MH     0.82
    PM-     8.18
    ED     0.22
    DPI     0.17
    CP     0.28
    TP     0.01
    ZrO     3.75
    RN-     0.45
实施例2：2部分粘合剂组合物的混合：
如实施例1描述的玫瑰红染料水溶液的一个部分与两部分的粘合剂组合物A(表1)混合。当所述两种成分接触混合在一起时，混合物颜色从带红色的/粉红色变化到基本上无色。所述变色是混合彻底性的表示。该实施例表明酸敏感染料可作为酸性组分(例如自蚀刻粘合剂)和包括所述染料的第二组份的接触或混合指示剂。
在不背离本发明范围和精神的前提下，对于本领域的普通技术人员而言，本发明的不同改变和变化是显而易见的。应该理解本发明不是意欲由本发明公开的例证性的实施方式和实施例不适当地限制本发明，而且所述的实施例和实施方式仅仅作为例子而提供，本发明的范围仅由本发明如下公开的权利要求限制。

Claims (44)

1.一种包含酸敏感染料和水的液体在将组合物施加到牙科结构上的方法中的用途，所述方法包括：
用所述液体润湿牙科结构表面；和
在有效地引起如下部分中目视可观察到的变色的条件下，所述部分为具有在其上施加的所述组合物的牙科结构表面的部分，将组合物施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上，其中所述组合物是蚀刻组合物，自蚀刻粘合剂，自粘合组合物或其组合，
其中所述蚀刻组合物是牙科蚀刻组合物；所述自蚀刻粘合剂包括具有酸官能度的烯键式不饱和化合物、不含酸官能度的烯键式不饱和化合物和引发剂体系；所述自粘合组合物包括具有酸官能度的烯键式不饱和化合物、不含酸官能度的烯键式不饱和化合物、引发剂体系和基于所述自粘合组合物的总重量计至少40重量％的填料。
2.权利要求1所述的用途，其中所述目视可观察到的变色为从着色到基本上无色。
3.权利要求1所述的用途，其中所述目视可观察到的变色为从基本上无色到着色。
4.权利要求1所述的用途，其中所述目视可观察到的变色为从第一颜色到第二颜色，其中第二颜色不同于第一颜色。
5.权利要求1所述的用途，其中所述酸敏感染料选自玫瑰红，溴百里酚蓝，甲基红，甲基橙，赤藓红B，曙红Y，及其组合。
6.前述权利要求任一项的用途，其中所述液体包括0.0001％-5wt％的酸敏感染料。
7.权利要求1所述的用途，其中所述液体进一步包括抗菌剂，水溶性的单体，pH调整剂，缓冲液，稳定剂，表面活性剂，氟化物阴离子，氟化物防粘剂，或其组合。
8.权利要求1所述的用途，其中所述牙科结构包括牙釉质，牙质或牙骨质。
9.权利要求1所述的用途，其中所述自蚀刻粘合剂是非水自蚀刻粘合剂。
10.权利要求9所述的用途，其中所述非水自蚀刻粘合剂包括具有酸官能度的烯键式不饱和化合物，不含酸官能度的烯键式不饱和化合物和引发剂体系。
11.权利要求10所述的用途，其中所述非水自蚀刻粘合剂进一步包括填料。
12.权利要求1所述的用途，其中所述自蚀刻粘合剂包括油包水乳状液。
13.权利要求12所述的用途，其中所述自蚀刻粘合剂包括具有酸官能度的烯键式不饱和化合物，不含酸官能度的烯键式不饱和化合物，引发剂体系和水。
14.权利要求13所述的用途，其中所述自蚀刻粘合剂进一步包括填料。
15.权利要求12所述的用途，其中所述乳状液是物理稳定的。
16.权利要求12所述的用途，其中所述自蚀刻粘合剂包括小于30wt％的水。
17.权利要求12-16任一项的用途，其中所述乳状液是油包水微乳状液。
18.权利要求12所述的用途，其中所述乳状液是化学稳定的。
19.权利要求1所述的用途，其中所述自粘合组合物是非水自粘合组合物。
20.权利要求19的用途，所述非水溶液自粘合组合物可包括具有酸官能度的烯键式不饱和化合物，不含酸官能度的烯键式不饱和化合物，引发剂体系，和基于非水溶液自粘合组合物总重量至少40wt％的填料。
21.权利要求19或20的用途，其中所述自粘合组合物作为预涂层的正牙器械提供，和将所述预涂层正牙器械施加到所述润湿牙科结构表面。
22.权利要求21所述的用途，其中所述正牙器械选自托架，颊面管，嵌带，夹板，定距拨扣，舌保持器，牙合印膜制坯模膛，及其组合。
23.权利要求21所述的用途，其中将所述自粘合组合物施加到正牙器械的表面以提供涂层的正牙器械，和将所述涂层的正牙器械施加到所述润湿牙科结构的表面。
24.权利要求21所述的用途，其中在基材的粘合剂传递区域上提供所述自粘合组合物，且所述自粘合组合物从所述基材的粘合剂传递区域转移以用于施加正牙器械。
25.权利要求10所述的用途，其中所述酸官能度包括羧酸官能度，磷酸官能度，膦酸官能度，磺酸官能度，或其组合。
26.权利要求10所述的用途，其中所述非水自蚀刻粘合剂进一步包括表面活性剂。
27.一种包含酸敏感染料和水的液体在将组合物施加到牙科结构上的方法中的用途，所述方法包括：
用所述液体润湿牙科结构表面；
在有效地引起如下部分中目视可观察到的变色的条件下，所述部分为具有在其上施加的所述自蚀刻粘合剂的牙科结构表面的部分，将自蚀刻粘合剂施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上；
干燥所述牙科结构表面以在其上形成第一粘结层；
任选在第一层上施加第二粘合剂以在其上形成第二粘结层；
将牙科材料施加到所述在其上具有第一粘结层和具有任选的第二粘结层的牙科结构表面上；和
在有效形成所述牙科材料和所述牙科结构之间结合的条件下，硬化至少一个所述粘结层。
28.所述权利要求27的用途，其中在有效形成所述牙科材料和牙科结构之间至少7MPa结合的条件下硬化所述粘合剂。
29.权利要求27或28的用途，其中可在施加所述牙科材料以前，期间或之后硬化所述粘合剂。
30.权利要求27所述的用途，其中第二粘合剂与所述自蚀刻粘合剂相同。
31.权利要求27所述的用途，其中第二粘合剂与所述自蚀刻粘合剂不同。
32.权利要求27所述的用途，其中所述牙科材料包括牙科补剂，正牙粘合剂，正牙器械或其组合。
33.一种包含酸敏感染料和水的液体在将组合物施加到牙科结构上的方法中的用途，所述方法包括：
用所述液体润湿牙科结构表面；
在有效地引起如下部分中目视可观察到的变色的条件下，所述部分为具有在其上施加的所述自粘合组合物的牙科结构表面的部分，将自粘合组合物施加到所述润湿牙科结构表面的至少一部分上；和
在有效形成硬化的组合物和牙科结构之间至少7MPa结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。
34.权利要求33所述的用途，其中所述自粘合组合物包括至少40wt％的填料。
35.一种包含酸敏感染料和水的液体在将组合物施加到牙科结构上的方法中的用途，所述方法包括：
用所述液体润湿牙齿表面；
在有效地引起如下部分中目视可观察到的变色的条件下，所述部分为具有在其上施加的所述自粘合组合物的牙科结构表面的部分，将自粘合组合物施加到所述润湿牙齿表面的至少一部分上；
将正牙器械施加到具有施加在其上的所述自粘合组合物的牙齿表面上；和
在有效形成所述正牙器械和牙齿之间结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。
36.权利要求35所述的用途，其中所述自粘合组合物是自蚀刻底涂剂。
37.权利要求36所述的用途，所述自蚀刻底涂剂使用传递盘施加。
38.权利要求36所述的用途，其中用正牙粘合剂预涂敷所述正牙器械。
39.一种包含酸敏感染料和水的液体用于在将组合物施加到牙科结构上的方法中的用途，所述方法包括：
用所述液体润湿牙齿表面；
在有效地引起如下部分中目视可观察到的变色的条件下，所述部分为具有正牙器械和施加在其上的自粘合组合物的牙齿表面的部分，将在其上具有自粘合组合物的正牙器械施加到所述润湿牙齿表面的至少一部分上；
在有效形成所述正牙器械和牙齿之间结合的条件下，硬化所述自粘合组合物。
40.权利要求39所述的用途，进一步包括将自粘合组合物施加到正牙器械上以提供在其上具有所述自粘合组合物的正牙器械。
41.权利要求39所述的用途，其中在其上具有自粘合组合物的正牙器械作为预涂层正牙器械提供。
42.多部分牙科组合物在将组合物施加到牙科结构上的方法中的用途，所述处理包括：
使包括酸敏感染料的第一部分和包括自蚀刻粘合剂或自粘合组合物的第二部分接触，其中接触能有效引起变色。
43.权利要求42所述的用途，其中所述变色从着色到基本上无色。
44.一种试剂盒，包括：
一种包括酸敏感染料和水的液体；和
一种或多种自蚀刻粘合剂和自粘合组合物。
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