DE1903087B - Pulverförmige Dentalzement-Vormischung - Google Patents

Description

Die modernen Bestrebungen zur Rationalisierung der konservierenden Zahnbehandlung sind bekannt. Sie werden mit dem allgemeinen Begriff »Ergonomie im Behandlungszimmer« umschrieben. Hierzu gehört auch die Befreiung des Zahnarztes bzw. seiner Helferin von überflüssigen und zeitraubenden Vorbereitungsmaßnahmen, die zudem noch mit erheblichen Unsicherheitsfaktoren behaftet sind. Daher geht man immer mehr dazu über, die zahlreichen, aus mehreren Komponenten bestehenden Präparate für die konservierende Zahnbehandlung nicht nur in exakt vordosierter Form zu liefern, sondern auch die Vermischung dieser Komponente zu mechanisieren, um das Optimum der physikalischen und chemischen Eigenschaften zu erreichen.

Die Bestandteile werden heute nicht mehr nach bloßem Gefühl, d.h. visuell abgemessen und mehr oder weniger gut von Hand vermischt, sondern nach Gewicht oder Volumen exakt vordosiert, in mehrkammerigen Behältern bzw. Kapseln bis unmittelbar vor dem Gebrauch getrennt aufbewahrt und nach Zerstörung einer oder mehrerer Trennwände, ohne Öffnung des Behälters, mechanisch gemischt.

Hierdurch ist eine langfristige Lagerung ohne Qualitätseinbuße möglich und unbeeinflußt von menschlicher Unzulänglichkeit ein gleichbleibendes optimales Verhältnis der Komponenten garantiert. Diese können ohne Zutritt von Staub oder Feuchtigkeit, gegebenenfalls steril, bis zum Gebrauch aufbewahrt werden. Die Vereinigung der Komponenten erfolgt kurz vor dem Gebrauch; anschließend wird eine einwandfreie homogene Mischung innerhalb weniger Sekunden in einem mechanischen Mischer erzielt.

Derartige Mischbehälter sind beispielsweise in den als deutsche Auslegeschrift 1 276 866 und deutsche Auslegeschrift 1287 251 bekanntgemachten deutsehen Patentanmeldungen beschrieben.

Die erste Patentanmeldung betrifft einen mehrkammerigen Behälter für die Aufnahme von miteinander reagierenden Substanzen zur Herstellung gebrauchsfertiger Dentalpräparate, wobei die einzelnen Kammern durch leicht zerstörbare Membranen voneinander getrennt sind; dieser Behälter ist dadurch gekennzeichnet, daß der Teil zur Aufnahme der einen Mischkomponentesowe der Teiljsur Aufnahme einer zweiten Mischfcojnpanente zur Zerstörung der trennenden Membran teleskopartig verschiebbar angeordnet sind. . ' .

Die zweite Patentanmeldung betrifft eine Weiterentwicklung des mehrkammerigen Behälters der ersten Patentanmeldung; der Behälter ist dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel des Behälters Raum vorhanden ist für die Aufnahme eines kissenförmigen oder schlauchförmigen Teilraumes, der die flüssige Komponente enthält und der aus einem verschlossenen, vorzugsweise verschweißten Folienbeatelchen gebildet ist Zwischen dem Hauptraum des Behälters und dem Folienbeutelchen ist eine mit mindestens einem Loch versehene Einlage vorgesehen, die als Auflage für das Folienbeutelchen dient. Wenn nun die einzelnen Kammern durch Zusammenschieben oder eine äquivalente Bewegung einander genäher werden, so wird auf die Trennfolie bzw. das Folien beutelchen ein Druck ausgeübt, wobei die Folie über dehnt wird, reißt und der flüssige Inhalt des Folienbeutelchens zwischen zwei parallelen, starren Preß flächen ausgequetscht und nahezu quantitativ in du zweite Kammer gespritzt wird.

Nach Vereinigung der Komponenten wird die Kapsel in die Scbwinggabel einer automatischen Mischvorrichtung eingespannt und mit deren Hilfe die Mischkomponenten innerhalb kürzester Zeit homogen miteinander vermischt.

Verwendu man jedoch in einem der vorstehend angegebenen mehrkammerigen Behälter statt einei flüssigen Mischkomponente eine pastenförmige Mischkomponente, so besteht die Gefahr, daß diese Komponente beim Zerreißen der Trennfoiie nicht quantitativ in die pulverförmige Mischkomponente gespritzt wird. Außerdem ergeben sich bereits beim Dosieren und auch später beim Vermischen einer pastenförmigen oder viskosen Mischkomponente mit einer pulverförmigen Mischkomponente erhebliche Schwierigkeiten, da die pastenförmige Mischkomponente auf Grund ihrer Viskosität die pulverförmige Mischkomponente nicht so gut durchdringt bzw. an der Behälterwand klebenbleibt. Auf diese Weise ist eine homogene Durchmischung der einzelnen Komponenten nicht immer gewährleistet.

Die geschilderten Schwierigkeiten traten auch beim Zusammenmischen einer Dentalzementmischung auf. bei der die eine Komponente eine wäßrige Polyacrylsäurelösung darstellt. Derartige Dentalzementmischungen sind bereits in der deutschen Patentschrift 966 278, Seite 2, Zeilen 74 ff. beschrieben, derart, daß die Phosphorsäure bzw. der flüssige Bestandteil der üblichen Zahnzemente durch monomere oder polymere Acrylsäure ersetzt werden kann. Die polymers Acrylsäure liegt, wenn sie in flüssiger. Form verwendet werden soll, zwangläufig in Form einer wäßrigen Lösung vor, da sie in Substanz fest ist. Praktisch identisch mit dieser Vorveröffentlichung ist die britische Patentschrift 1139430, die sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Dentalzements durch Vermischen von Zinkoxyd mit einer wäßrigen Lösung von Polyacrylsäure (Polyacrylsäuregehalt mindestens 40 Gewichtsprozent, Molekulargewicht 15 000 bis 150 000) bezieht. Diese Polyacrylsäurelösung hat eine verhältnismäßig hohe Viskosität, ist daher schwer dosierbar und läßt sich auch in einem Mischbehälter zusammen mit einer pulverförmigen Mischkomponente aus Zinkoxyd und/oder einem anderen Metall-

oxyd, gegebenenfalls in Mischung mit einem an sick bekannten Phosphatzement und/oder'Silikaföemeät, nicht leicht vermischen. ■ :

Derartige Zementmischungen, bei denen Polyacrylsäure als Mischkomponente ^verwendet wird, eignen sich zum Aufzementieren von Kronen und Brücken auf Zahnstümpfe, da sie im Vergleich zu:phösphcirsäurehaltigen Zementmischungen von· der Pulpa reute tionslos vertragen werden. Diese Zementmischungea eignen sich auch als Unterfüllungsmaterial unter Silikat-, Amalgam- und Kunststoffüllungen, für Wurzelfüllungen und als Befestigungszement für die Orthodontie.

Die Erfindung· hat sich die Aufgabe gestellt, eine leichte Möglichkeit" der "Dosiemng und der Vermischung der Polyacrylsäurekomponente mit einer pulverförmigen Oxydkomponente zu schaffen, wobei vii!7uasweise an eine mechanische Vermischung dieser Komponenten in einer Mischkapsel, die in äer Gabel einer automatischen Mischvorrichtung eingespannt werden kann, gedacht ist. Dabei soll aber auch die Vermischung der beiden Komponenten von Hand nicht ausgeschlossen werden.

iJic gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zuerst eine pulverförmige Dentalzement-Vormischung geschaffen wird, die dann mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung mit geeigneten Zusätzen zur Erreichung einer bakteriziden und/oder fungiziden Wirkung zu der eigentlichen Dentalzement-Mischung angemacht wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine pulverförmige Deiitalzement-Vormischung auf Grundlage von Metalloxyden, gegebenenfalls in Mischung mit einem Phosphatzement und bzw. oder Silikctzement als anorganische Komponente; die Vormischung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich pulverförmige Polyacrylsäure und bzw. oder Polymethacrylsäure als organische Mischkomponente enthält, wobei ein Gewichtsverhältnis zwischen anorganischer und organischer Komponente von etwa 10:1 bis 3 vorliegt und einen Wassergehalt bis zu etwa 20 % hat. ' Zweckmäßig beträgt er etwa 0 bis 8°/o, vorzugsweise etwa 0 bis 3 °/«. Der Dentalzement-Vormischung können weiterhin die für Zahnzemente üblichen inerten Füllmaterialien zugesetzt werden.

Das Gewichtsverhältnis zwischen anorganischer und organischer Komponente beträgt vorzugsweise etwa 10: 1,5 bis 2. Das Molekulargewicht der Polyacrylsäure bzw. der Polymethacrylsäure soll zweckmäßig etwa 20 000 bis 75 000. vorzugsweise etwa 25 000 bis 55 000 betragen.

Damit die Polyacrylsäure bzw. Polymethacrylsäure während der Zerkleinerung und danach während der Lagerung nicht verklumpt, wird der Vormischung vorzugsweise eine kleine Menge eines Mittels zur Verhinderung der Verklumpung (Antibackmittel) zugesetzt. Vorzugsweise enthält die Vormischung das Antiblockmittel in Mengen von 0,5 bis 2,0 %. Als Antiblockmittel wird vorzugsweise feindisperse Kieselsäure, z.B. Aerosil (Wz.) verwendet. Es eignen sich aber auch wasserunlösliche Metallstearate bzw. Gemische von feindisperser Kieselsäure mit wasserunlöslichen Metallstearaten. Man kann aber auch die anorganische Komponente für sich feinst vermählen und als Antiblockmittel verwenden.

Die Dentalzement-Vormischung kann dadurch hergestellt werden, daß man eine wäßrige Polyacryl- oder Polymethacrylsäurelösung bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt "von efcfca 0 feis'lO, zweckmäßig von etwa 0 bis S, verzugsweise von etwa 0 hte 2°/o trocknet; das -getroekaete Produkt Zierlsleinert urid mit der anorganischen Komponente und gegebenenfalls mit dem Antiblockmittel vermischt Die Zerkleinerung der getrockneten Polyacryl- bzw. Polymethacrylsäure kann zweckmäßig dadurch erfolgen, daß man vorher das Antiblockmittel zusetzt Auf diese Weise wird ein Verschmieren der Polyacryl- bzw. Polymethacrylic» saure während der Zerkleinerung vermieden, insbesondere wenn man die Zerkleinerung in einer 'Kugelmühle oder einer anderen mechanischen Zerkleinerunpvorrichtung vornimmt Nach der Zerkleinerung kann die Polyacryl- bzw. Polymethaerylsäure wieder etwas Feuchtigkeit aufnehmen, so daß die trockene Vormischung einen Feuchtigkeitsgehalt von bis tu 20 °/o erreichen kann.

Außer in einer mechanischen Zerkleinerungsvorrichtung kann die Zerkleinerung dci trockenen PoIyacryl- bzw. Polymethacrylsäure auch in jeder beliebigen anderen Weise vorgenommen werden. Man kann beispielsweise auch eine wäßrige Lösung der Polyacrylsäure bzw. Polymethacrylsäure mit einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel versetzen, in dem die Polyacrylsäure bzw. Polymethacrylsäure unlöslich ist. Hierbei fällt die Polyacrylsäure bzw. Polymethacrylsäure in Form eines feinen Niederschlages aus, der dann nicht mehr mechanisch zerkleinert zu werden braucht.

Zur Herstellung eines Dentalzements wird die Vormischung mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung vermischt.

Das Mischungsverhältnis zwischen Her trockenen Vormischung und dem Wasser hängt von der gewünschten Konsistenz des Dentalzementes ab; im allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis zwischen Vormischung und Wasser etwa 10 : 5 bis 10 : 1, vorzugsweise etwa 10:3 bis 10:1,5. Um die Vermischung der Vormischung mit dem Wasser zu erleichtern, setzt man dem Wasser vorzugsweise ein Netzmittel zu. Dadurch wird die Gefahr einer Klumpenbildung ausgeschaltet. Weiterhin können dem Wasser bakterizide oder fungizide Mittel zugesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise Antibiotika, wie Tetracyclin.

Die vorstehend angegebene Vormischung wird vorzugsweise als pulverförmige Mischkomponente in einer Kammer eines mehrkammerigen Behälters mit einer zerstörbaren Membran zwischen den einzelnen, gegeneinander beweglichen Kammern, wobei die Kammer für die flüssige Komponente auch ein Folienbeutelchen oder Folienschlauch sein kann, verwendet, wobei sich das Wasser in der anderen Kammer bzw. im Folienbeutelchen befindet. Derartige mehrkammerige Behälter sind beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen deutsche Auslegeschrift 1276 866 und deutsche Auslegeschrift 1278 251 bzw. in der USA.-Patentschrift 3 415 360 beschrieben. Die Flüssigkeit kann sich auch in einer losen, abgeschlossenen Kammer aus sprödem, schwingungsempfindlichen Material, wie Glas, Quarz oder sprödem Kunststoff innerhalb der Kammer mit der trockenen Vormischung befinden. Ein derartiger Mischbehälter ist z. B. in der deutschen Auslegeschrift 1288 243 angegeben. Die Vormischung gemäß der Erfindung eignet sich aber auch zum manuellen Anmischen eines Dentälzements mit Wasser auf einer Mischplatte oder einem Folienblock.

Gegenüber einer Dentalzementmischuog, bei der trocknet, bis eine spröde Masse entsteht, die ohne eine wäßrige viskose Polyacrylsäurelösung mit einer Schwierigkeit von der Folie MS&°g™ werden kann, trockenen Mischkomponente vermischt wird, hat eine Diese Masse wird in einem Mörser zerstoßen und Dentalzementmischung, die unter Verwendung der in einer Kugelmühle unter Zusatz von 5 »/«,einer femtrockenen Vormischung gemäß der Erfindung und 5 dispersen Kieselsäure (Aerosjl) als Antiblockmitte! Wasser hergestellt wird, folgende Vorteile: vermählen. Nach einer Mahldauer von 12 Stunden Die Mischkomponenten lassen sich lucht und erhält man eine feinpulvcnsiertc, trockene Polyacrylschnell miteinander vermischen. Die Flüssigkeit kann, säure mit einem Wassergehalt von 1 bis 2 ⁰Io. Außerinsbesondere, wenn sie sich in einem Folienbeutel- dem erhitzt man einige Kilo Zinkoxyd handelsubchen in einem mehrkammerigen Behälter hefindet, io lieber Qualität, z.B. Zinkoxyd Marke Grun-Siegel leicht dosiert werden und wird bei der Zerstörung des oder Weiß-Siegel oder auch Phanna-Quaiität 12 Folienbeutelchens quantitativ aus dem Folienbeutel- Stunden auf 1200 bis 1300° C, wobei das Zinkoxyd chen herausgepreßt, wodurch sie sich ohne Verluste sintert und inaktiviert wird. Der Sinterkuchen wird mit der trockenen Vormischung vereinigen kann. Dies zerstoßen und fein zermahlen. Man mischt anschlieist nicht möglich, wenn als flüssige Komponente eine 15 ßend 4 Teile eines so erhaltenen Zinkoxyds mit 1 Teil viskose wäßrige Lösung von Polyacrylsäure bzw. der pulverisierten Polyacrylsäure zu einer Dental-Polymethacrylsäure verwendet wird. Hierbei bleibt zement-Vormischung.

nach dem Ausdrucken des Folienbeutelchens immer Zur Herstellung eines Dentalzementes wird die-.s

eine unkontrollierbare Menge Mischkomponente im Pulver mit Wasser im Verhältnis 4:1 gemischt; es

Beutelchen zurück, so daß der mit dem mehrkamme- 20 entsteht eine in kurzer Zeit erhärtende Zemer.r-

rigen Behälter an sich erzielte Vorteil der guten Do- mischung, die für Dentalzweckt: gut geeignet ist.
sierbarkeit nicht ausgenützt werden kann. Infolge der

genauen Vordosierung und der besseren Mischbarkeit Beispiel 2
haben Dentalzemente, die unter Verwendung der

Vormischung gemäß der Erfindung hergestellt wur- 25 Eine im Handel erhältliche Polyacrylsäure mit den, eine höhere Festigkeit als Dentalzemente, die aus einem Molekulargewicht von 55 000 wird im Vakuum nicht genau dosierten und von Hand angemischten bei einer Temperatur von 50 bis 60° C zu einer konorganischen und anorganischen Mischkompooenten zentrierten, zähflüssigen Lösung eingedampft. Dieser hergestellt wurden. Eine genaue Dosierung ist mit hochviskose Sirup wird auf einem geheizten Walzenviskosen Polyacrylsäurelösungen nur schwer zu er- 30 trockner vollends getrocknet und nach dem Erkalten reichen. unter Zusatz von 2 °/o Zinkstearat als Antibackmittel Weiterhin beobachtet man bei Verwendung von in einem Kollergang oder in einer Retschmühle zu wäßrigen Polyacrylsäurelösungen, die längere Zeit in einem feinen Pulver vermählen. Statt des Zinkstearats Flaschen aufbewahrt werden, eine Entmischung, so können auch andere wasserunlösliche Stearate, wie daß der Flascheninhalt nicht mehr homogen ist. Auch 35 Magnesiumstearat oder Aluminiumstearat, verwendet dieser Nachteil wird durch die Vormischungen gemäß werden. Von der so erhaltenen Polyacrylsäure wird der Erfindung ausgeschaltet. 1 Teil mit 3 Teilen einer durch Temperung ähnlich Es ist als überraschend anzusehen, daß sich die wie in Beispiel 1 erhaltenen Mischung, jedoch aus pulverförmige Polyacrylsäure bzw. Polymethacryl- 90 % Zinkoxyd und 10 % Magnesiumoxyd in einer säure beim Anmachen mit Wasser schnell und gleich- 40 Kugelmühle oder einem Turbulamischer zu einer mäßig wieder auflöst, so daß eine homogene und in Dentalzement-Vormischung vermischt,
kurzer Zeit erhärtende Zementmischung gebildet Auch diese Vormischung kann mit Wasser im Verwird. An sich wäre zu erwarten gewesen, daß die hältnis 4 :1 wie in Beispiel 1 oder im Verhältnis 2:1, polymere Säure beim Anmachen mit Wasser diskrete. also in einer wesentlich dünneren Konsistenz, zu angequollene Kiümpchen bilden würde, da ein Teil 45 einem rasch erhärtenden Dentalzement vermischt des Wassers sofort nach der Zugabe durch die trok- werden,
kene anorganische Komponente absorbiert wird, wobei bereits ein gewisser Härtungsvorgang einsetzt. Das Beispiel 3
Wasser hat im vorliegenden Fall gleichzeitig zwei

Aufgaben zu erfüllen, nämlich die polymere Säure zu 50 Das Folyacrylsäurepulver wird nach Beispiel 1 oder lösen und die anorganische Komponente reaktions- 2 hergestellt und anschließend im Gemisch mit der fähig zu machen. Bei Verwendung einer wäßrigen gesamten Menge Zinkoxyd, die für die Herstellung Polyacrylsäurelösung nach dem Stand der Technik der Vormischung erforderlich ist, vermählen. Es werhat das Wasser nur die zuletzt genannte Aufgabe zu den also 1 kg getrocknete Polyacrylsäure zusammen erfüllen, weshalb anzunehmen war, daß der Misch- 55 mit 4 kg gesintertem Zinkoxyd oder einem in üblicher Vorgang bei Verwendung einer wäßrigen Polyacryl- Weise hergestellten Phosphatzement in einer Kugelsäurelösung erleichtert würde, was aber nicht der Fall mühle vermählen, wobei die anorganische Kompoist. rente gleichzeitig als Antiblockmittel wirkt.

Nachstehend sind einige Ausführungsbeispiele für

die Herstellung der Dentalzement-Vormischung, die 60 Beispiel 4
jedoch die Erfindung nicht einschränken sollen, angegeben. Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab-B ei spiel 1 weiobung wiederholt, daß statt der Polyacrylsäurelösung eine Polymethacrylsäurelösung gleicher Kon-

Eine im Handel erhältliche Polyacrylsäurelösung 65 zentraticn eingetrocknet wird.

mit einem Molekulargewicht von 45 000, die als Man erhält nach dem Vermischen der Vormischung 40prozentige wäßrige Lösung vorliegt, wird in dünner mit Wasser und nach der Aushärtung eine Zement-Schicht auf einer Polyäthylenfolie an der Luft ge- mischung mit vergleichbaren Eigenschaften.

Beispiel 6

Die Vorbereitung der Polyacrylsäure erfolgt wie in Beispiel 2. Die getrocknete Polyacrylsäure wird statt mit einer gesinterten Mischung aus 90% ZnO und 10% MgO mit 2,4 Teilen eines handelsüblichen Phosphatzementpulvers und 0,6 Teilen eines handelsüblichen Silikatzementpulvers zu einer Dentalzement-Vonnischung in einer Kugelmühle vermischt.

Auch diese Vormischung kann dann wiederum mit Wasser in den angegebenen Verhältnissen zu einem erhärtenden Dentalzement vermischt werden.

Anwendungsbeispiel 5

4 Teile der trockenen Vormischung nach Beispiel 1 werden in die untere Kammer eines mehrkammerigen Behälters nach der deutschen Auslegeschrift

1287 251 gebracht. Dann wird 1 Teil einer wäßrigen Lösung, die eine geringe Menge eines Netzmittels und einer bakteriziden Substanz enthält, in ein Folienbeutelchen eingeschweißt. Das Folienbeutelchen wird in den oberen Teil des Behälters gebracht. Der untere Teil des Behälters wird mit einer mit einer öffnung versehenen Einlage abgedeckt, worauf der obere Teil mit dem Folienbeutelchen über den unteren Teil geschoben wird. Beim Zusammendrücken der Behälterteile reißt das Folienbeutelchen, und sein Inhalt ergießt sich quantitativ über die pulverförmige Vormischung im unteren Behälterteil. Der Behälter wird dann in eine automatische Vibrations-Mischvorrichtung eingespannt. Die Durchmischung ist in einigen

is Sekunden beendet, und man erhält sofort eine gebrauchsfertige, pastenförmige Zahnzementmischung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Pulverfönnige Dentalzement-Vonnischung auf Grundlage von Metalloxyden, gegebenenfalls in Mischung mit einem Phosphatzement and bzw. odei Silikatzement als anorganische Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischung zusätzlich pulverfönnige Polyacryl- und bzw. oder Polymethacrylsäure als organische Komponente enthält, wobei ein Gewichtsverhältnis zwischen anorganischer und organischer Korn- ponente von. etwa 10:1 bis 3 vorliegt und einen Wassergehalt bis zu etwa 20 % hat. . j ...

2. Vormischung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Wassergehalt· etwa Ό bis 8 % beträgt.

3. Vormischung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt etwa Ü bis 3 °/o beträgt.

4. Vormischung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen anorganischer und organischer Komponente etwa 10 :1,5 bis 2 beträgt.