CN113905710A - 再矿化牙科材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及再矿化牙科材料,其分别包括至少一种阳离子和一种阴离子,它们设计成用于形成再矿化物质的伙伴离子。根据本发明,伙伴离子中的至少一种是多价的并且包括在凝聚物中作为抗衡离子。本发明还涉及用于生产此类牙科材料的试剂盒及其应用。

Description

再矿化牙科材料
本发明涉及具有至少一种阳离子和至少一种阴离子的再矿化牙科材料,阳离子和阴离子设计用于形成再矿化物质的伙伴离子。本发明的另一主题是该牙科材料的应用、其使用方法以及用于生产该牙科材料的试剂盒。
已知用于牙硬质缺陷的所有种类的保守治疗的牙科材料。通过这类材料的矿化作用,应该使(例如在侵入性处理后保留的)天然牙硬质稳定,抵抗由细菌引起的进一步分解。在此,通过从该材料释放特定的离子(如Ca2+或F-)能够使来自唾液的合适抗衡离子进入牙硬组织上或牙科硬组织中来进行矿化。然后形成低溶解度的新型无机固体材料,并取代牙硬质中的损失的矿物(矿物替代物)。其它方法旨在形成矿物固体,主要是羟基磷灰石或其它磷灰石,而不需要引入来自唾液的Ca2+或磷酸根离子。在此,在现有技术中,主要使用的所谓的生物活性玻璃。
基于现有技术的材料的矿化潜力通常受到限制。其原因一方面是可获得的有限量,即相应的材料(例如玻璃离子聚物附着剂)中的部分可溶性合适的离子,并且因此另一方面,在相应的材料类别中,由于材料种类,在可接受的材料特性的情况下仅能够使用限量的离子源(例如,具有生物活性玻璃的复合物)。来自这些材料的所释放的离子的量和/或所形成的矿物替代物的量被限制,从而这些量对于牙硬质的持续的稳定不能够满足。
WO2017/161179A1公开了一种再矿化组合物,其包括60:40的生物玻璃45S5和聚天冬氨酸的混合物。其仅提供低浓度的可释放离子。此外,可释放离子的选择和组合可行性被限制,因此再矿化的种类被限制。
US2010/0272764A1公开了一种具有再矿化能力的可聚合牙科树脂复合材料。其包括各自含有硝酸钙溶液、酸氢钾溶液和氟化钠溶液的微胶囊。穿过该胶囊的半透膜通过浓度梯度释放所述离子。微胶囊应该能够通过对带相反电荷的聚电解质的复合凝聚(complexcoacervation)来生产。在此,缺点还是可释放离子的低浓度。
本发明的所基于的目的是提供能够实现有效再矿化的上述种类的牙科材料。
为了实现该目的,本发明提出伙伴离子中的至少一种是多价的,并且伙伴离子中的至少一种作为抗衡离子包括在凝聚物中。
首先,解释在本发明的范畴中使用的一些术语。
本发明涉及一种再矿化牙科材料。
再矿化和去矿化是在牙齿至口腔的界面区域中交替发生的生物过程,并且其中矿物离子经由唾液被溶解或再次被合并。去矿化是指由于牙齿的无机的、主要含羟基磷灰石成分的溶解而通常是酸引起(例如由于致癌斑块)的牙齿的矿物损失,其代表龋齿形成的主要过程(P.Shellis in:Karies[Caries],H.Meyer-Lückel,S.Paris,K.R.Ekstrand eds.,G.Thieme Verlag,2012,p.23)。
在狭义上讲,再矿化被理解为在齿表面的区域中主要基于磷灰石的矿物种类材料的累积或沉积(P.Shellis,loc.sit.,pp.23,26;S.Twetmann,K.R.Ekstrand,loc.sit.,p.210)。在先前通过去矿化损坏的牙科物质的情况下,这种再矿化过程导致缺陷的一定程度修复。在此,替代材料能够在牙齿的现有磷灰石晶体上积累并导致晶体生长,也能够形成新的磷灰石晶体。根据当前研究情况,假设在当前已经低浓度氟化物的情况下,促使天然再矿化过程。
本发明意义上,再矿化是指通过沉淀的方法,将无机材料积累到潜在地被脱矿化损坏的现有牙硬质上的任何方法。这种沉淀能够导致牙物质中现有磷灰石晶体的生长,或者能够导致在再矿化位点形成新的无机材料。合适的无机材料能够是衍生自磷灰石的材料,或者能够是低溶解度的其他生物相容性化合物。根据本发明,它们被称为再矿化物质。
牙科物质是指任何矿化的牙齿物质,尤其是牙釉质、牙本质和牙科水泥。
伙伴离子是能够一起形成再矿化物质的阳离子和阴离子。
凝聚表示液液相分离。离子聚合物或大离子(例如,离子聚磷酸盐)与多价抗衡离子(例如钙)一起形成凝聚物(Coacervate),该凝聚物在聚合物溶液内形成聚合物富集的相。
凝聚物是经由多价抗衡离子交联的聚电解质。在水性介质中,凝聚物采取更高粘度的相的形式。根据基本的聚电解质的分子量的大小,凝聚物存在为液体的、粘性的至粘塑性的物质,该物质在水性介质中以相分离的形式存在。凝聚物仅在聚电解质与多价抗衡离子之间的物质量比的特定范围内、以及仅超过聚电解质的最小浓度的情况下存在。在抗衡离子部分太低或如果凝聚物形成剂(多价抗衡离子和聚电解质)的浓度太低的情况下,则在水中不存在相分离。
合适的凝聚物由阴离子或阳离子聚电解质和多价阳离子或多价阴离子形成。合适的凝聚物含有离子聚电解质和与该聚电解质交联的多价抗衡离子。
凝聚物优选通过混合阴离子或阳离子聚电解质的水溶液和多价阳离子或阴离子的水溶液来制备。在此,阴离子聚电解质和多价阳离子混合,并且阳离子聚电解质和多价阴离子混合。
凝聚物在混合物中形成较高粘度的单独的液相。凝聚物优选是分离的。这分别通过合适的已知方法如倾析或离心来完成。优选地,纯化分离的凝聚物。这优选通过简单地利用溶剂(优选用水)洗涤来实现。
本发明认识到,如果这些伙伴离子中的至少一种作为抗衡离子存在于凝聚物中,则可在牙科材料中得到具有用于牙硬质的高矿化潜力的再矿化材料的伙伴离子。通过矿化作用,天然牙硬质例如在侵入性治疗后例如在抵抗由细菌引起的进一步分解方面应该稳定。在此,能够通过从这些材料中释放特定的离子(如Ca2+或F-),使来自唾液的合适的伙伴离子进入牙齿硬组织上或牙齿硬组织中而引起矿化。然后,形成低溶解度的新型无机固体材料,该固体材料取代牙硬质中损失的矿物(矿物替代物)。
相反地,已知的牙科材料的矿化潜力被限制。其原因之一是已知的具有矿化作用的组分能够仅以有限的量加入到牙科材料中,而不损害所述材料的其它物理性能。另一方面由于例如在已知的玻璃离子聚物附着剂的情况下,能够将离子递送到相应的牙科材料中和/或从牙科材料递送出离子的有限的速率和用量。
在使用时,根据本发明的具有矿化作用的牙科材料有利地以液体或糊状形式存在,但至少以可适应的形式存在,并且以这种形式施加在待处理的牙硬质上。将它们手动地施加到表面上并潜在地成形。由于再矿化过程倾向于非常缓慢,因此材料在固化后至少在一定时间内应保留在使用位点。在特别适合长期治疗成功的使用中,材料在一定时间后固化,其中,加工时间对于手动加工必须是足够的。然后,材料的固化形式还用于保护再矿化的位置免受机械和/或化学降解。在固化之前和(如果设想的话)在固化之后,材料应能够为牙硬质的矿化提供离子,这形成矿物替代物。
在一个优选的引用中,具有矿化潜力的牙科材料应该合理地用于稳定牙釉质。在此,这能够是部分由于龋坏过程分解的牙釉质、暴露于侵入性牙科治疗的区域中的牙釉质、或由于牙釉质的错误形成(例如磨牙切牙矿化不良(MIH))而矿化不足区域。期望的牙科材料至少在对于牙釉质区域的矿化所需的时间上矿化接触并覆盖这样的区域的矿化不足的牙硬质。还能够考虑在填充材料的意义上的永久停留。该使用导致牙齿物质的稳定,包括再矿化和在再矿化所需的时间上的物理保护。在这种使用中,相应的材料理想地也在有待处理的位置处附着。
矿化牙科材料的进一步期望的特定使用旨在稳定存在的或剩余的牙本质。例如,这样的使用针对在暴露的牙颈区域中的暴露的牙本质。已知该临床情况尤其难以处理,因为在该区域中持久且不渗透的密封非常困难。这在临床上是难以治理的牙齿颈龋坏的治疗中尤其如此。同样在此使用中,该材料既具有物理保护作用又具有矿化作用,并且以这种方式起到稳定作用。在此,出于临床原因,该材料在使用步骤中也能够粘着地固定在牙本质处。
这种材料的另一个优选的使用是针对其作为衬层材料(Unterfüllungsmaterial)的使用,尤其当存在深龋洞并且在某些情况下脱矿牙本质留在龋洞中时。在此,稳定作用和持久保护也是目的。现有技术中的材料的问题在于,基于无机材料的衬层并不总是具有足够的化学稳定性和/或不能结合、或仅不充分结合到基底上。
所形成的矿物替代物的优选要求是,在化学术语中,其至少与牙硬质(羟基磷灰石)一样对酸性水环境是稳定的,并且更优选其是更稳定的。针对酸性水环境的稳定性是指在这样的介质中抵抗溶解的阻力。这种化学稳定的矿物替代物的形成防止材料在例如微生物作用和形成酸的情况下溶解。
根据本发明,优选的是,伙伴离子之一是多价的并且作为抗衡离子包括在凝聚物中,并且第二伙伴离子包括在水溶液中。
对于该实施方式,能够优选地还包括第二聚电解质,第二聚电解质加载有与凝聚物的聚电解质不同的电荷。如果是这样,则凝聚物的聚电解质是阳离子聚电解质,第二聚电解质是阴离子聚电解质,反之亦然。已经指出,添加这样的第二聚电解质导致在牙科物质(特别是牙本质)中发生额外的深度矿化。这具有优点,尤其在脱矿的牙本质的情况下,能够通过凝聚物中包括的伙伴离子的渗透深度来改进矿化潜力,从而能够改进牙本质的深度中的再矿化。
根据本发明,两种伙伴离子能够是多价的并且作为各自的凝聚物的抗衡离子包括在内。更优选地,伙伴离子之一是二价的,即,电荷是2。优选电荷数是+3、+2、-2和-3。
除了多价阳离子/阴离子,凝聚物还能够包括一价阳离子/阴离子。多价或单价阳离子的部分优选具有抗微生物性能。具有这些性质的合适的阳离子例如是银离子或铜离子。多价或单价阴离子的部分优选具有生物学作用或再矿化支持作用。特别优选包括氟化物作为一价阴离子。
用于形成具有多价阳离子的凝聚物的阴离子聚电解质能够优选地选自由有机聚电解质组成的组,优选包括:含有羧酸基团、磷酸基团、膦酸基团和/或磺酸基团的聚合物和共聚物,以及它们的盐和它们的部分酯;优选多羧酸、聚亚烷基磷酸、聚亚烷基膦酸(例如聚乙烯基膦酸和聚磺酸)以及它们的盐和它们的部分酯;更优选聚(甲基)丙烯酸、聚天冬氨酸、聚衣康酸和聚谷氨酸,以及它们的盐;
酸性蛋白、酸性蛋白衍生物及其盐,优选溶菌酶或明胶(B型)的酸性蛋白、酸性蛋白衍生物及其盐;
酸性多糖及其盐,优选卡拉胶、果胶、藻酸和透明质酸的酸性多糖及其盐。
用于形成具有多价阳离子的凝聚物的阴离子聚电解质优选具有在3kDa至1500kDa之间、更优选在5–500kDa之间,更优选在8kDa至200kDa之间、更优选还在8至50kDa之间的平均分子量(重均分子量Mw)。
多价阳离子优选地选自矿物形成的阳离子构成的组,组包括;优选金属阳离子;更优选元素周期表(PTE)的2A、3B和3A族的金属以及镧系元素;更优选Ba2+、Ca2+、Sr2+、Tb3+、和Yb3+;更优选Ca2+和/或金属阳离子与Ca2+的混合物。
具有阳离子混合物的凝聚物,例如,通过含钙凝聚物中的尤其Sr2+部分取代Ca2+是可行的。
在基于聚丙烯酸和Ca2+离子的凝聚物的一个优选实施方式中,为了形成所需的可隔离凝聚物,提供至少5的pH值和≥1mg/ml、更优选≥10mg/ml的聚丙烯酸浓度。
用于形成具有多价阴离子的凝聚物的阳离子聚电解质优选选自有机聚电解质,优选选自由伯氨基,仲氨基和/或叔氨基的聚合物和共聚物以及它们的盐构成的组;优选聚胺;更优选聚烯丙胺、直链或支链聚乙烯亚胺、壳聚糖、聚赖氨酸和聚精氨酸以及它们的盐;更优选聚烯丙胺盐酸盐(PAH)。
基于阳离子聚电解质的凝聚物的一个实施方式能够是聚烯丙胺盐酸盐(PAH)与磷酸盐或磷酸氢盐(作为抗衡离子)的组合。在该实施方式中,应当确保为了产生凝聚物,聚烯丙胺以尽可能质子化的形式存在,而磷酸盐离子以尽可能去质子化形式存在。
用于形成具有多价阴离子的凝聚物的阳离子聚电解质优选具有3kDa至1500kDa之间、优选在5-500kDa之间、更优选在8kDa至200kDa之间、更优选还在8–50kDa之间的平均分子量(重均分子量Mw)。
多价阴离子优选地选自由以下各项构成的组:矿物形成的阴离子、优选正磷酸盐离子、二磷酸根离子、偏磷酸根离子、硅酸盐离子、更具体地无机硅酸盐离子、优选正-(ortho)、链-(ino-)和带隙(band gap)硅酸盐离子、和部分有机改性的硅酸盐离子、更具体地烷氧基-硅酸盐离子、硫酸根离子、钨酸根离子、钒酸根离子、钼酸根离子和碳酸根离子、更优选正磷酸根离子、二磷酸根离子、偏磷酸盐离子、硫酸根离子、钨酸根离子、钒酸根离子、钼酸根离子、更优选正磷酸根离子和/或正磷酸根离子与矿物形成的阴离子的混合物。
在一个实施方式中,根据本发明的牙科材料优选是液体和/或乳液和/或悬浮液,优选具有大于50mPas、优选大于100mPas的动态粘度。
在另一个实施方式中,根据本发明的牙科材料优选是固体、更优选是粉末。
在另一个实施方式中,根据本发明的牙科材料优选是凝胶或糊剂。
牙科材料能够包括1-100重量%的伙伴离子和凝聚物;优选的下边界和上边界为5、10、15、25或至95重量%。根据本发明,分别能够任意组合5重量%的所述区间以形成下边界和上边界的范围。
本发明的牙科材料优选包括水,优选5至95重量%;优选的下边界和上边界为5、10、15、25或至95重量%。在本发明中,分别能够任意组合的5重量%的所述区间以形成下边界和上边界的范围。
根据本发明,在一个实施方式中,凝聚物能够具有0.1-90重量%、优选1至75重量%、更优选5至60重量%的水含量。
在优选的实施方式中,例如在干燥之后,凝聚物能够具有0.1至50重量%、优选1至25重量%、更优选5至25重量%的水含量。
根据本发明,优选地在凝聚物中形成凝聚物的聚电解质及其抗衡离子的浓度在10与100重量%之间;优选的下边界是25或40、更优选45重量%;优选的上边界是55或75、更优选85、90和95重量%。
根据本发明,优选包括氟离子作为伙伴离子。
根据本发明,优选牙科材料中的伙伴离子基本上以可溶形式存在(尤其在形成再矿化物质之前)。
根据本发明的牙科材料能够构造为是自固化的。
根据本发明,优选地,根据ISO 9917:2007,牙科材料具有1与5分钟之间的加工时间和/或固化时间。
根据本发明中,优选地,固化的牙科材料是自附着的,优选在牙釉质和/或牙本质上具有至少3.5MPa的剪切附着强度。
根据ISO 9917:2007固化的牙科材料优选具有大于50、优选大于100、更优选大于200MPa的抗压强度和大于20、优选大于25MPa的弯曲强度。
根据本发明的牙科材料对于牙硬质具有高矿化潜力,并且以特别优选的形式在pH4.2的酸性介质中形成溶解度低于羟基磷灰石的溶解度的矿物替代物。
根据本发明,牙科材料能够包括添加剂,例如颜料、染料、抗氧化剂、防腐剂、填料或其它稠度剂,能够添加他们例如用于调节流变性。为了改进机械性能,能够将惰性无机或有机填料如硅酸盐、玻璃、ZrO2、BaSO4、SiO2,和预聚物与牙科材料混合。还能够使用能够主动地影响矿化的填料。在此,示例性提及的是释放离子的玻璃、例如离聚物玻璃和生物活性玻璃、羟基磷灰石颗粒、无定形磷酸钙(ACP)或磷酸四钙(TCP)。尤其优选羟基磷灰石、尤其是平均粒度为5-100nm的纳米颗粒形式的羟基磷灰石。此外,通过添加根据本发明的伙伴离子的水溶性颗粒、特别是钙盐、磷酸盐和氟化物盐、更特别是CaCl2颗粒和(NH4)2HPO4颗粒,能够实现这些物质的矿物含量和离子贮存的进一步增加。水溶性柠檬酸盐是另一种优选的添加剂。为了着色,能够添加无机或有机彩色颜料。这些颜料可用于使材料的颜色匹配牙硬质,或者用于在材料与牙齿之间引入对比度。
作为另外的可行的添加剂,能够将单体例如(甲基)丙烯酸酯或含双键的聚电解质引入系统中。通过第二固化机制固化聚电解质系统的额外的可行性,能够额外地影响所描述的牙科材料的性质。根据设计,可聚合单体单元能够与聚电解质交联。使用的凝聚物的部分官能化也是可行的。
根据本发明,术语"水溶液"还被理解为含有与例如有机溶剂的均相溶液中的水的那些溶液。这样的溶液优选含有大于10重量%的水,更优选大于50重量%的水,并且特别优选地,唯一的溶剂是水。
尤其能够将聚电解质理解为携带直接地、或经由间隔基团连接到聚合物链的带电基团的聚合物。在此,带电基团能够是带负电荷基团或带正电荷基团。优选地,在每个聚合物链处仅存在一个符号的电荷。在此,每个聚合物链的带电基团的数目能够在宽范围内变化。例如,合适的聚电解质的聚合物链能够不仅包括携带电荷载体的单体单元,而且还能够包括没有电荷载体的单体单元。合适的聚电解质优选具有大于1mg ml-1的溶解度。
凝聚物一般是通过将溶解的聚离子的抗衡离子交换成与该聚离子形成凝聚物的抗衡离子来产生。这种生产步骤已经简单地通过将在水中的溶液中的聚离子与在水中的溶液中的对应的形成凝聚物的抗衡离子混合实现。随后,通过简单的洗涤过程使所得凝聚物不含过量残余离子,并且能够分离为从糖浆状变化到高粘性或粘弹性的本体。在简单的实例中,将聚丙烯酸的钠盐与CaCl2混合。超过溶液中的Ca2+离子的某一浓度以及Ca2+/羧酸酯的相应的比率则发生相分离,并且能够分离液体的含水凝聚物。凝聚物能够在连续/宏观相中以液体形式被使用。本发明的凝聚物的特征是可变的水含量。能够从由该溶液中分离的凝聚相中去除水,例如直到获得固体。这种水去除是可逆的。该凝聚物然后能够优选被研磨作为粉末被使用。优选通过干燥和随后研磨干燥的凝聚物来生产粉末。干燥发生在低于250℃的温度的情况下、优选低于100℃、在标准压力下60℃、在减压下40℃,例如,或优选通过冷冻干燥。利用现有技术中描述的多种技术,能够在合适的液体介质中干燥或潮湿地研磨。另一种可行性是以悬浮液或乳液的形式使用。粉末、悬浮液或乳液能够使用术语“精细分散的形式”在下文中统称。
为了简单起见,基于阴离子聚电解质的凝聚物在下文中被称为凝聚物a),并且基于阳离子聚电解质的凝聚物被称为凝聚物b)。
当凝聚物与离子(伙伴离子)的水溶液接触时,该离子能够与凝聚物的交联抗衡离子形成在水中具有低溶解度的化合物,低溶解度的化合物在与凝聚物的界面处发生缓慢的沉淀。
在一个实施方式中,水性凝聚物基于聚丙烯酸和Ca2+离子。在该实施方式中,能够使用磷酸盐作为伙伴离子。对于该形式的矿化,已经证明有利的是,含有10mM至250mM、优选130mM浓度的(NH4)2HPO4的溶液。该实施方式中的pH值同样对矿物替代物的形成具有关键性影响。在矿化过程中,在不使用附加的缓冲剂的情况下pH下降。缓冲剂(例如三羟甲基氨基甲烷(TRIS))的使用对于牙科材料的特性能够是有益的。
在另一个实施方式中,该水性凝聚物基于聚烯丙基胺磷酸根离子。在这种情况下,Ca2+离子能够被用作为伙伴离子。对于矿化,已经证明含有10mM至250mM、更优选130mM浓度的CaCl2的溶液是有利的。同样在这个实施方式中,pH值对矿物替代物的形成具有关键性影响。
在一个实施方式中,该牙齿表面在一定时间内与包括该伙伴离子的溶液接触。然后,将凝聚物施加到该表面上并且局部地(例如,作为膜)适配,在该区域中凝聚物保持直到牙齿物质已经发生足够的矿化。可选地,能够将另一种类型的凝聚物施加到该表面上。
在这种使用方式中,凝聚物能够一方面作为一种粘性液体被施加。然后,在背离牙齿的一侧上,能够保护该布置持续所希望的时间,从而不存在凝聚层的过早损失。在另一种使用方式中,能够将凝聚物以精细分散的形式施加到用伙伴离子处理的牙齿表面上。在这种情况下,其作为粉末的应用也是可行的,因为在口腔环境中,总是存在足够量的水,这对于矿化过程是必需的。
在另一个实施方式中,将凝聚物以精细分散的形式与伙伴离子的溶液混合并且以这种形式被施加在待治疗的牙齿表面上。在此,又从凝聚物颗粒的界面开始形成矿物替代物,这些凝聚物颗粒也能够作用于牙齿物质。
基于带相反电荷的聚电解质的凝聚物的组合一方面导致这些聚电解质的高度交联的和固体相互聚体络合物的形成,这些络合物不溶于水。另一方面,如果选择合适的抗衡离子,则发生矿物置换。即,该材料经过固化形成无机固体,这些无机固体的前体是凝聚物形式的起始组分的一部分。
原则上,包括凝聚物a)和b)的组分能够作为液体组分相互混合,基本上分离,然后非常快速地形成固体。使用精细分散的凝聚物能够是更有利的,这些凝聚物在使用时在水的存在下混合。此类凝聚物组合的加工时间和固化时间能够分别通过选择颗粒或粒度分布来控制。另一种可行性是逐层施加凝聚物。
在一个优选实施方式中,在水溶液存在的情况下混合包括凝聚物a)和b)的精细分散的组分,并且将它们施加至待处理的牙齿物质上。在那里它们主要由于形成不溶性互聚物络合物而经历固化。随着反应进一步进行,形成矿物替代物的离子从凝聚物中被释放,并且该矿物替代物在暴露于凝聚物混合物的区域中形成并且还在牙硬质的区域中形成。
在一种使用方式中,其中,将包括凝聚物a)和b)的干燥的粉状组分相互混合,在牙齿物质上使用之前必须将水或水溶液混合,以便能够进行反应。优选在牙齿物质上使用之前通过例如手动混合或自动方法(如通过胶囊混合)而进行水或水溶液的混合。
粉末和水或水溶液优选以5:1至1:50、优选2:1至1:10、更优选2:1至1:2的重量比混合。在一个优选实施方式中,凝聚物a)和b)作为粉末以(a)和b)的总和)与水或水溶液的重量比在2:1至1:10之间、优选在2:1至1:1之间、并且更优选3:2进行混合。
还能够将单独的粉末或粉末混合物施加到潮湿的牙齿表面上,其中,如上所述地发生反应。
这些混合的粉状凝聚物的优选方面是Ca-聚丙烯酸凝聚物与聚烯丙基胺-磷酸盐凝聚物的混合物。在这种混合凝聚物的情况下,1:1的质量比是有利的。从5:3最高至3:5的质量比也是可行的。可能有待混合的水的量由在特定应用中所需要的目标混合稠度来引导。
在另一个实施方式中,在使用之前另外的水性组分之前,将具有凝聚物a)和b)的组分的干燥粉末的混合物在完全水可混溶的溶剂(例如甘油)中的非水性分散体混合。然后将该混合物施加到待处理的牙齿物质上,在那里发生固化和矿化过程。
能够优选的是,分别将含有凝聚物a)和b)的组分的水性乳液(或者在水相中含有另外的可溶的、形成矿物替代物的盐)在使用前相互混合。将此混合物施加至待处理的牙齿物质上,在那里再次发生固化和矿化过程。
作为牙科材料的凝聚物或多个凝聚物的水性乳液含有按重量计至少1%、优选按重量计至少2%、更优选按重量计至少5%的凝聚物。
能够分别通过手动或通过使用自动混合方法进行混合,例如通过从双药筒部署双组分材料并且通过静态或动态混合器进行混合。
为了在牙齿表面与牙齿材料之间获得早期结合,在一个优选的使用中,在施加相互混合的凝聚物的组分a)和b)之前,用多元酸或多元碱或其盐的水溶液处理待处理的牙硬质。特别优选的是,用多酸来处理牙齿物质的表面,并且然后施加a)和b)的混合物。在进一步的使用中,首先将多元酸的水溶液施加到牙齿物质上,然后施加多元碱的水溶液,最后施加a)和b)的混合物。在施加根据本发明的牙科材料之前,如在此描述的多元酸或多元碱的使用区别在于同样将这类多元酸或多元碱创造性地添加到根据本发明的牙科材料本身上。
由于其矿物替代物形成和矿化特性,根据本发明的牙科材料随着时间的推移形成与牙硬质的更强的相互作用,并且因此抵消了由于暴露于环境而对附着的去稳定作用。这种相互作用能够例如在牙科材料与牙硬质之间的矿物替代物桥的构建中产生。
因为凝聚物中的可移动离子的数量相对较大,所以凝聚物对于牙硬质的矿化潜力相应地高。通过选择凝聚物中抗衡离子的组合,还能够影响矿物替代物的性质并且因此影响其化学稳定性。
本发明的另一主题是用于生产根据本发明的再矿化牙科材料的试剂盒,其特征在于以下组成部分:
第一组分,其包括至少一种凝聚物,该凝聚物包括作为该凝聚物的抗衡离子的伙伴离子中的一种伙伴离子;
第二组分,其包括水;
其中,包括伙伴离子中的第二伙伴离子作为在该第二组分中的水溶液中游离离子和/或作为在这两种组分之一中第二凝聚物的抗衡离子。
优选地,组分中的至少一种组分是固体,更优选是粉末。
在另一个优选的实施方式中,这些组分中的至少一种组分是液体,优选在23℃的情况下具有大于10mPas、更优选大于50mPas、非常优选大于100mPas的动态粘度。
在另一个优选的实施方式中,这些组分中的至少两种组分是糊剂。
在另一个优选的实施方式中,这些组分中的至少两种组分是凝胶。
根据本发明中,优选地,是这些组分中的至少一种组分、优选这些组分中的至少两种组分在23℃的情况下具有7至9的pH值。
试剂盒优选包括其他组分c,其优选具有小于7的pH值并且包括附着促进剂。附着促进剂优选为多元酸或优选质子化至少10%的多元胺。在施加本发明的牙科材料之前,在此描述的多元酸或多元胺的应用区别于同样将这些材料添加到根据本发明的牙科材料本身。根据本发明同样可行的是,这种组分具有双重功能,一方面作为附着促进剂并且另一方面作为牙科材料本身的组成部分。
优选地,将组分a和b储存在适合于混合的装置中,优选地储存在混合胶囊中,该混合胶囊优选地含有粉末和/或液体,和/或储存在多隔室药筒中,作为用于通过混合套管挤出这些组分的药筒系统的一部分,该药筒系统优选地包括两种糊剂或两种凝胶。
在一个优选实施方式中,伙伴离子中的一种伙伴离子是多价的并且作为抗衡离子包括在凝聚物中;在水溶液中包括第二伙伴离子。这些组分中的至少一种组分附加地包括第二聚电解质,该第二聚电解质加载有与该凝聚物的聚电解质不同的电荷。
根据本发明,优选的是组分a包括至少一种凝聚物a)或b)并且包括至少一种聚电解质,该聚电解质加载有与该凝聚物的聚电解质不同的电荷并且不以凝聚物的形式存在。
根据本发明,优选的是组分a包括至少一种含有多价阴离子作为抗衡离子的凝聚物粉末、以及至少一种阴离子聚电解质的粉末。
根据本发明,优选的是组分a包括至少一种含有多价阳离子作为抗衡离子的凝聚物粉末、以及至少一种阳离子聚电解质的粉末。
在本发明中,优选的是组分a包括至少一种包括碱土金属离子(优选钙离子作为抗衡离子)的第一凝聚物粉末以及至少一种包括多价阴离子作为伙伴离子的第二凝聚物粉末。
本发明的另一主题是使用根据本发明的试剂盒的方法,具有以下步骤:
i.将组分b(优选作为液体)涂敷在牙本质和/或牙釉质上;
ii.将组分a(优选作为粉末、糊剂、凝胶或粘性液体)涂敷在包括组分b的牙本质上和/或包括组分b的牙釉质上。
同样地,本发明的主题是使用本发明试剂盒的方法,具有以下步骤:
i.混合组分a和组分b,
ii.将混合物(优选作为糊剂或凝胶)涂敷在牙本质和/或牙釉质上。
本发明的另一主题是根据本发明的牙科材料作为密封剂、涂层、作为衬层材料和/或填充材料、作为固定粘固粉(Befestigungszement)、用于盖髓(Pulpenüberkappung)、作为骨粘固粉、作为牙漆、作为裂隙密封剂、作为脱敏剂、作为再矿化剂在预防或治疗龋病变中的使用;或用于生产此类材料中的应用。
下面阐明了本发明的实例。
方法:
干燥损失
分别将新鲜合成的凝聚物称重并且然后在真空干燥箱(赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific Heraeus)VT6025)中在40℃和50mbar的情况下储存至少24h。干燥损失由初始称重质量和最终重量计算。
热重分析(TGA)
热重分析(TGA)在25℃至1000℃的空气中以10K/分钟的加热速率进行(STA 449FSJupiter,Netzsch)。
所评估的是至250℃的质量损失,这归因于残余水含量(冻干粉末)。
能量色散X射线光谱法(EDX)
使用以下仪器确定元素的含量:SEM/EDX;TM 3000台式扫描电镜,Hitachi,和Quantax EDX检测器,Bruker)。使用冷冻干燥的粉末。
抗压强度
使用由不锈钢制成的两部分模具生产测试样品,该模具具有六个高度为4±0.02mm并且直径为2±0.01mm的圆柱形孔。将模具放置在玻璃板上并且将牙科材料引入这些孔中。当孔被材料填满后,孔的开口被刮平。将这些样品在37℃以及约100%的相对湿度的情况下储存在该模具中持续1h。随后,将样品与模具一起从湿度室中取出。打开模具,移除具有约4mm高度和约2mm直径的样品,并且使用来自Zwick(型号Z010/TN2A)的通用测试机器测量抗压强度(1h后的抗压强度)。为了确定4d之后的抗压强度,将脱模的试验样品在37℃和100%大气湿度的情况下在湿度室中再次储存4d。然后从室中取出样品,并使用来自Zwick的通用测试机器测量抗压强度:
恒定前进速度:1.0mm/min
根据以下公式计算抗压强度(CS):CS[MPa]=F/(πr2)
其中
F是施加在样品上的最大力,以牛顿计;
r是以毫米计的试样的半径。
分别对六个样品进行测量,并且从六个测量值确定平均值。
剪切附着强度
为了得出剪切附着强度(SBS),将没有髓(pulp)的牛门齿包埋在冷聚合树脂(具有MEKP MEH固化剂的Viscovoss GTS;福斯化工(Voss Chemie))中。在使用之前立即将包埋的牙齿湿磨至牙釉质或牙本质(P120砂纸),并且然后用细砂纸(P500)重新湿磨。在使用之前,将牙齿储存在脱矿质水中。为了测量,从脱矿质水中取出牙齿。然后将具有直径为3.0mm的孔的两部分特氟隆模具(ISO/TS 11405:2003)放置在金属支架上,并且用金属支架固定,并且用牙科材料填充空腔。在填充空腔之后,将Hostaphan膜置于其上,并且将载玻片置于其上并且用该另金属支架固定。将填充的模具储存在37℃的湿度室中4d,之后发生脱模。然后利用根据ISO10477:2004的剪切设备并且在用于确定力-距离图的设备(Z010/TN2A,ZwickGmbH&Co.,Ulm,德国)中以0.5mm/min的前进速率对测试样品进行测量。分别对三个样品执行测试。
动态粘度
粘度在23℃的情况下通过动态板/板粘度计(动态应力流变仪,RheometricScientific Inc.)被测量。在“稳定应力扫描”模式下进行测量,间隙尺寸为0.1至0.5mm,剪切应力的范围为0至50Pa。
矿化/X射线衍射法(XRD)
将来自实例6的牙科材料在薄层中固化。然后将该材料在湿度室中在37℃的情况下储存5d。将干燥的材料研磨并且以这种形式通过X射线衍射法(Bruker D8,Discover)进行分析。
从水溶液中的凝聚物a)和伙伴离子(实例9、10)开始
在矿化时间结束后,将混合物离心、倾析并用1.75超纯水洗涤三次。然后将洗涤的离心残余物在37℃的情况下干燥。
干燥的产物借助于X射线衍射法(XRD)研究,分别作为粉末,用于它们的矿物相。
对于实施例11和12,从凝胶体内部除去矿化材料,并以此形式通过X射线衍射法(Bruker D8,Discover)进行分析。
粒度确定
为了确定粒度分布,将250mg的冷冻干燥的、和研磨的凝聚物在超声浴中分散在20ml的乙醇中持续5min。随后,利用粒度分析仪通过夫琅禾费衍射(Fraunhoferbeugung)(具有通用液体模块的激光衍射粒度分析仪LS 13 320,Beckmann Coulter)在乙醇中改变性质地测量粒度。
使用以下化学品:
-聚丙烯酸钠盐溶液(NaPAA15,Mw=15kDa),35重量%溶液(Sigma Aldrich)
-聚丙烯酸(PAA100,Mw=100kDa),35重量%溶液(Sigma Aldrich)
-聚烯丙基胺盐酸盐(PAH15,Mw=15kDa),15重量%溶液(Polyscience)
-聚烯丙基胺盐酸盐粉末(Mw=17.5kDa,Sigma)
-柠檬酸三钠四水合物(Sigma Aldrich)
-二水合氯化钙(Roth)
-磷酸氢二铵(Sigma Aldrich)
-氯化锶(Roth)
-氢氧化钠(Merck)
-盐酸(Merck)
-超纯水(MilliQ,Merck Millipore)
-明胶(300bloom,a型号)
基于聚丙烯酸盐的凝聚物的合成(实例1-4)
在剧烈搅拌的情况下,将聚丙烯酸钠盐水溶液与氯化钙水溶液或氯化锶钙溶液缓慢混合。在添加过程中能够观察到相分离。在完全添加之后,再搅拌5分钟并且然后将这些相静置10分钟用于进一步分离。倾倒出形成的上清液,并且分别用400ml的超纯水洗涤剩余的相三次。获得粘性液体。
分别使用盐酸和/或氢氧化钠溶液调节pH值。所用溶液的量、浓度和pH值在表1中给出。
表1:用于凝聚物合成的溶液的量、浓度、以及pH值
Figure BDA0003386204430000221
*Conc.=浓度
基于聚烯丙基胺盐酸盐的凝聚物的合成(实例5)
在剧烈搅拌的情况下,将聚烯丙基胺盐酸盐水溶液与(NH4)2HPO4水溶液缓慢混合。在添加过程中能够观察到相分离。在完全添加之后,再搅拌5分钟并且然后将这些相在7700g下离心3分钟用于进一步分离。倾倒出形成的上清液并且分别将剩余的相用10ml的超纯水洗涤三次。获得粘性液体。
分别使用盐酸和/或氢氧化钠溶液调节pH值。所用溶液的量、浓度和pH值在表2中给出。
表2:用于凝聚物合成的溶液的量、浓度、以及pH值
Figure BDA0003386204430000231
*Conc.=浓度
实例1、4和5中获得的粘性液体的水含量/干燥损失
借助于干燥损失确定粘性液体的水含量。干燥损失在表3a中作为水含量给出。
表3a:凝聚物的干燥损失/水含量
Figure BDA0003386204430000232
Figure BDA0003386204430000241
在实例1、4和5中获得的粘性液体的冻干样品的离子含量
借助于能量色散X射线光谱法(EDX)确定离子含量作为元素含量。借助于热重分析(TGA)来确定冷冻干燥的粘性凝胶的残余水含量。残留水含量和元素含量在表3b中给出。
表3b:冷冻干燥的凝聚物的借助于TGA确定的残余水含量以及借助于EDX确定的元素含量
Figure BDA0003386204430000242
a TGA值
凝聚物粉末的生产
凝聚物粉末(P1)
借助于冷冻干燥从来自实例1的粘性液体中去除水。将如此获得的材料在振动研磨机(Pulverisette 0,Fritsch公司)中研磨7h,然后在臼研磨机
Figure BDA0003386204430000243
(Pulverisette 2,Fritsch公司)中研磨6h,并且最后在球磨机(球分布:55x16mm、14x25mm、4x40mm)中研磨18h。
借助于TGA确定所获得的白色粉末的残余水含量。残留水含量为8重量%。粒度分布:D10=1.0μm并且D50=4.4μm
凝聚物粉末(P2)
借助于冷冻干燥从来自实例5的粘性液体中去除水。将如此获得的材料在振动研磨机(Pulverisette 0,Fritsch公司)中研磨7h,然后在胶囊混合器(1ml;球直径:3.15mm;Silamat,Ivoclar-Vivadent公司)中研磨60s,并且最后在胶囊混合器(1ml;球直径:0.1mm;Silamat,Ivoclar-Vivadent公司)中研磨60s。借助于TGA确定所获得的白色粉末的残余水含量。残留水含量为8重量%。粒度分布:D10=2.4μm并且D50=24.6μm
聚烯丙基胺盐酸盐粉末(P3)
这种粉末是第二阳离子聚电解质,根据本发明,它能够与含有阴离子聚电解质的凝聚物一起使用,并且以上文已经提及并且在实例中说明的方式促使深度矿化。
实例6
由凝聚物粉末P1和P2生产自粘性自固化牙科材料
为了生产牙科材料,将150mg的粉末P1与150mg的粉末P2混合。将该粉末混合物以及还有0.2ml水相互分开地填充到混合胶囊(Applicap,DMG Hamburg)中。
借助于振动混合器(Silamat,Ivoclar Vivadent AG)将粉末和液体混合20s以产生即用型处理材料。
混合后立即经由混合胶囊的套管从混合胶囊取出相应的处理材料并进行处理。
实例7
从凝聚物粉末P1生产自粘性自固化牙科材料
在托盘上借助于刮刀手动混合300mg的粉末P1和0.2ml(NH4)2HPO4溶液(130mM,pH9)大约30s以形成即用型处理材料。
实例8
从凝聚物粉末P1生产自粘性自固化牙科材料
通过手动混合将300mg的研磨粉末P1和0.2ml的130mM(NH4)2HPO4和100mM柠檬酸钠溶液(pH值被调节到9)混合大约30秒,以形成即用型处理材料。与实例7相比,该材料固化得明显更快。
实例9
在2ml反应容器(艾本德管(Eppendorf-Tube))中,借助于刮刀手动地将40mg的研磨粉末P1和1.75ml的130mM(NH4)2HPO4溶液(pH值被调节到9)混合约30s,短暂振荡,并且然后在室温下分别水平储存5min和24h。
实例10
将40mg凝聚物粉末P1与1.75ml含130mM(NH4)2HPO4和100nM柠檬酸钠的水溶液(类似于实例8)在2ml反应容器(艾本德管)中混合,短暂振荡并且然后在室温下分别水平储存5分钟和24小时。
表征
针对实例6-8的牙科材料确定抗压强度。抗压强度在表4中给出。
表4:牙科材料的抗压强度
Figure BDA0003386204430000271
对于实例7的材料,抗压强度是最高的。对于所有牙科材料,4天后的抗压强度高于加工后1h。
剪切附着强度(SBS)
针对实例6-8测量剪切附着强度。牙科材料是自粘性的。在样品中,样品的在它们被剪切掉之前发生破裂或变形。
矿化
借助于XRD研究实例6、9和10的混合物的矿化。检测的矿物相在表5中给出。
表5:检测的矿物相
Figure BDA0003386204430000272
应用实例
模型物质的生产
对于以下应用实例,首先生产用于脱矿质牙本质的模型物质。每个模型物质由在室温情况下固体的凝胶构成。
在40℃的情况下,将10g明胶(A型,300bloom)溶解在包括130mM磷酸氢二铵和100mM柠檬酸三钠四水合物的pH值为9的90ml的水溶液中。将如此获得的明胶质溶液注入标准的24孔滴度板中并且使得冷却至室温。一旦达到室温,借助于刮刀将固体凝胶体从滴度板上去除并且存储在水溶液中。
将牙科材料施加到模型物质
分别,将牙科材料施加到模型物质的表面上,即,施加至盘状凝胶体的上侧,并且在室温情况下储存在10ml的水溶液(包括130mM磷酸氢二铵和100mM柠檬酸三钠四水合物,pH 9)中,使得牙科材料和模型物质被溶液覆盖,或者它们被储存在100%大气湿度和室温情况下的调节柜中。在2d、3d、4d、8d或12d后去除凝胶体并用超纯水洗涤。现在,利用剃刀刀片制备盘状凝胶体的横截面。光学检查横截面以确定矿化材料在模型物质表面下是否被识别以及该材料到达模型物质中深度。
实例11至13
类似于实例6,生产自粘性的、自固化的牙科材料。在这种情况下使用的粉末/粉末混合物以及液体在下表6中示出。
Figure BDA0003386204430000281
Figure BDA0003386204430000291
所使用的液体组成部分是含有(NH4)2HPO4和柠檬酸钠的水溶液,如在实例8中也已经使用。
在实例12和13中,粉末混合物包括粉末P3作为第二阳离子聚电解质,该粉末与含阴离子聚电解质的凝聚物(粉末P1)一起使用并且以上文已经提及的方式促使深度矿化。
为了生产该牙科材料,将150mg的相应的粉末/粉末混合物以及还有液体组成相互分开地引入到一个混合胶囊(Applicap,DMG Hamburg)中。借助于振动混合器(Silamat,Ivoclar Vivadent AG)将粉末和液体混合20s以形成即用型处理材料。混合后立即经由混合胶囊的套管从混合胶囊取出形成的处理材料并进行处理。
根据以下应用实例,将如此产生的牙科材料施加到模型物质上,并且测试矿化。
实例11
将来自实例11的上表6的牙科材料施加到模型物质上并且如所描述地储存在该水溶液中。
4d后显示出轻微深度矿化,12天后,还仅观察到轻微的深度矿化(图1)。对于在明胶中形成的矿物质,在整个深度上检测到钙、碳、磷和氧(图2)。借助于XRD识别矿物为羟基磷灰石(图3)。
实例12
将来自实例12的上表6的牙科材料施加到该模型物质上并且如所描述地储存在水溶液中。
在仅3d之后能够观察到显著的深度矿化(图4)。施加至明胶表面上的牙科材料附着在表面上是稳定的并且不分解。形成的矿物质能够通过XRD测量被识别为羟基磷灰石(图5)。对于在明胶中形成的矿物质,通过EDX分析能够被证实为钙、碳、磷和氧(图6)。
实例13
将来自实例13的上表6的牙科材料施加到模型物质上并且如所描述地储存在调节室中。
在仅2d之后显示出明显的深度矿化(图7)。牙科材料附着在表面上是稳定的并且不分解。所形成的矿物质借助于XRD被识别为羟基磷灰石。

Claims (38)

1.一种再矿化牙科材料,分别具有至少一种阳离子和至少一种阴离子,所述至少一种阳离子和所述至少一种阴离子设计用于形成再矿化物质的伙伴离子,其特征在于,所述伙伴离子中的至少一种伙伴离子是多价的并且作为抗衡离子被包括在凝聚物中。
2.根据权利要求1所述的牙科材料,其特征在于,所述伙伴离子中的一种伙伴离子是多价的并且作为所述抗衡离子被包括在所述凝聚物中,并且在水溶液中包括第二伙伴离子。
3.根据权利要求1或2所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料附加地包括第二聚电解质,所述第二聚电解质加载有与所述凝聚物的聚电解质不同的电荷。
4.根据权利要求1所述的牙科材料,其特征在于,两种伙伴离子是多价的并且作为各自的凝聚物的抗衡离子被包括在所述牙科材料中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的牙科材料,其特征在于,用于形成具有多价阳离子的凝聚物的阴离子聚电解质选自有机聚电解质的组,该组优选由以下组成:
a.具有羧酸基团、磷酸基团、膦酸基团和/或磺酸基团的聚合物和共聚物,以及所述聚合物的、和所述共聚物的盐和所述聚合物的、和所述共聚物的偏酯;优选多元羧酸、聚亚烷基磷酸、聚亚烷基膦酸和聚磺酸,以及所述多元羧酸的、所述聚亚烷基磷酸的、所述聚亚烷基膦酸的和所述聚磺酸的盐以及所述多元羧酸的、所述聚亚烷基磷酸的、所述聚亚烷基膦酸的和所述聚磺酸的偏酯;更优选聚(甲基)丙烯酸、聚天冬氨酸、聚衣康酸和聚谷氨酸,以及所述聚(甲基)丙烯酸的、所述聚天冬氨酸的、所述聚衣康酸的和所述聚谷氨酸的盐;
b.优选溶菌酶或明胶(B型)的酸性蛋白、酸性蛋白衍生物及所述酸性蛋白的、所述酸性蛋白衍生物的盐;
c.优选角叉菜聚糖、果胶、褐藻酸和透明质酸的酸性多糖和所述角叉菜聚糖的、所述果胶的、所述褐藻酸的和所述透明质酸的酸性多糖的盐。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的牙科材料,其特征在于,用于形成具有多价阳离子的凝聚物的阴离子聚电解质的平均分子量(重均分子量Mw)在3kDa至1500kDa之间、优选在5kDa至500kDa之间、更优选在8kDa至200kDa之间、还更优选在8kDa至50kDa之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述多价阳离子选自以下组,该组由以下组成:矿物形成的阳离子;优选金属阳离子;更优选PTE的2A、3B和3A族金属以及镧系元素;更优选Ba2+、Ca2+、Sr2+、Tb3+和Yb3+;更优选Ca2+和/或金属阳离子与Ca2+的混合物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的牙科材料,其特征在于,用于形成具有多价阴离子的凝聚物的阳离子聚电解质选自有机聚电解质,优选选自以下组,该组由以下组成:含有伯氨基、仲氨基和/或叔氨基的聚合物和共聚物,以及所述含有伯氨基、仲氨基和/或叔氨基的聚合物和共聚物的盐;优选聚胺;更优选聚烯丙基胺、直链或支链聚乙烯亚胺、壳聚糖、聚赖氨酸和聚精氨酸及所述聚烯丙基胺的、所述直链或支链聚乙烯亚胺的、所述壳聚糖的、所述聚赖氨酸的和所述聚精氨酸的盐;更优选聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的牙科材料,其特征在于,用于形成具有多价阴离子的凝聚物的阳离子聚电解质的平均分子量(重均分子量Mw)在3kDa至1500kDa之间、优选在5kDa至500kDa之间、更优选在8kDa至200kDa之间、还更优选在8kDa至50kDa之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述多价阴离子选自以下组,该组由以下组成:矿物形成的阴离子,优选正磷酸根离子、二磷酸根离子、偏磷酸根离子、硅酸盐离子,特别是无机硅酸盐离子,优选正、链和带隙硅酸盐离子,和部分有机改性的硅酸盐离子,特别是烷氧基硅酸盐离子,硫酸根离子、钨酸根离子、钒酸根离子、钼酸根离子、以及碳酸根离子,更优选正磷酸根离子,二磷酸根离子、偏磷酸根离子、硫酸根离子、钨酸根离子、钒酸根离子、钼酸根离子,更优选正磷酸根离子和/或正磷酸根离子与矿物形成的阴离子的混合物。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述凝聚物组分的比例为按重量计大于1%,优选按重量计大于2%,更优选按重量计大于5%。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料是固体,优选粉末。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料是液体和/或乳液和/或悬浮液,优选具有大于50mPas、优选大于100mPas的动态粘度。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料是凝胶。
15.根据权利要求1至11中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料是糊剂。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料包括1至100重量%的伙伴离子和凝聚物;优选的下边界和/或上边界是5重量%、10重量%、15重量%、25重量%或至95重量%。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料包括水,水含量优选在5重量%至95重量%之间,优选在下边界和/或上边界之间,所述下边界和/或所述上边界是5重量%、10重量%、15重量%、25重量%或至95重量%。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述凝聚物具有0.1重量%至90重量%的、优选1重量%至75重量%的、更优选5重量%至60重量%的水含量。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的牙科材料,其特征在于,形成所述凝聚物的聚电解质的浓度以及在所述凝聚物中的所述聚电解质的抗衡离子的浓度在10重量%至100重量%之间;优选的下边界是25重量%或40重量%、更优选45重量%,优选的上边界是55重量%或75重量%、更优选85重量%、90重量%和95重量%。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料包括氟离子作为伙伴离子。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述伙伴离子基本上以可溶形式存在于所述牙科材料中。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的牙科材料,其特征在于,所述牙科材料是自固化的。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的牙科材料,其特征在于,根据ISO 9917:2007,所述牙科材料具有1分钟至5分钟的加工时间和/或固化时间。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的牙科材料,其特征在于,固化的所述牙科材料是自附着的,优选在牙釉质和/或牙本质上具有至少3.5MPa的剪切附着强度。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的牙科材料,其特征在于,根据ISO 9917:2007,固化的所述牙科材料具有大于50MPa、优选大于100MPa、更优选大于200MPa的抗压强度和大于20MPa、优选大于25MPa的弯曲强度。
26.一种用于生产权利要求1至25中任一项所述的再矿化牙科材料的试剂盒,所述试剂盒包括以下组成部分:
a.第一组分,所述第一组分包括至少一种凝聚物,其中,所述伙伴离子中的一种伙伴离子作为所述凝聚物的抗衡离子;
b.第二组分,包括水;
其中,所述伙伴离子的第二伙伴离子作为水溶液中的游离离子被包括在组分b中和/或作为两种组分中的一种中第二凝聚物的抗衡离子。
27.根据权利要求26所述的试剂盒,其特征在于,组分中的至少一种组分是固体,优选粉末。
28.根据权利要求26或27所述的试剂盒,其特征在于,组分中的至少一种组分是液体,所述至少一种组分优选具有大于10mPas、优选大于50mPas、更优选大于100mPas的动态粘度。
29.根据权利要求26或27所述的试剂盒,其特征在于,组分中的至少两种组分是糊剂。
30.根据权利要求26或27所述的试剂盒,其特征在于,所述组分中的至少两种组分是凝胶。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的试剂盒,其特征在于,组分中的至少一种组分、优选所述组分中的至少两种组分在23℃的情况下具有7至10的pH值。
32.根据权利要求26至31中任一项所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括其他组分c,所述其他组分c优选包括附着促进剂。
33.根据权利要求26至32中任一项所述的试剂盒,其特征在于,组分a和组分b储存在适合混合的装置中,优选储存在混合胶囊中,所述混合胶囊优选包括粉末或液体,和/或所述组分a和所述组分b储存在多隔室药筒中,作为用于通过混合套管挤出组分的药筒系统的部分,所述多隔室药筒优选包括两种糊剂或两种凝胶。
34.根据权利要求26至33中任一项所述的试剂盒,其特征在于,所述伙伴离子中的一种伙伴离子是多价的并且作为抗衡离子被包括在凝聚物中,并且在水溶液中包括第二伙伴离子,其中,组分中的至少一种组分附加地包括第二聚电解质,所述第二聚电解质加载有与所述凝聚物的聚电解质不同的电荷。
35.根据权利要求26至33中任一项所述的试剂盒,其特征在于,组分a包括至少一种含有碱土金属离子、优选钙离子作为抗衡离子的第一凝聚物粉末,以及包括至少一种含有多价阴离子作为伙伴离子的第二凝聚物粉末。
36.一种使用权利要求26至35中任一项所述的试剂盒的方法,所述方法具有步骤:
i.将组分b施加至牙本质和/或牙釉质上,所述组分b优选作为液体,
ii.将组分a施加至具有所述组分b的牙本质上和/或具有所述组分b的牙釉质上,所述组分a优选作为粉末、糊剂、凝胶或粘性液体。
37.一种使用权利要求26至35中任一项所述的试剂盒的方法,方法具有步骤:
i.混合组分a和组分b,
ii.将混合物施加至牙本质和/或牙釉质上,所述混合物优选作为糊剂或凝胶。
38.一种根据权利要求1至25中任一项所述的牙科材料作为密封剂、涂层、作为衬层材料和/或填充材料的应用。
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