DE3314150A1

DE3314150A1 - Zahnzement

Info

Publication number: DE3314150A1
Application number: DE19833314150
Authority: DE
Inventors: Shoji Akahane; Kazuo Tokyo Hirota; Sueo Saito; Hirokata Prof. Sapporo Hokkaido Shimokobe; Kentaro Tomioka
Original assignee: GC Dental Industiral Corp
Current assignee: GC Corp
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1983-04-19
Publication date: 1983-10-20
Also published as: JPS58183607A; GB2127033A; US4524824A; GB2127033B; JPS6310128B2; GB8310635D0; DE3314150C2

Description

Z ahn zement

Die Erfindung betrifft allgemein einen Zahnzement und befaßt sich insbesondere mit einem Zahnzement mit verbesserter Löslichkeit, der einen Patienten von Schmerz befreit, wenn er für Zementierungs- oder Füllbehandlungen bei Patienten eingesetzt wird.

Derzeit sind viele Typen von Zahnzementen auf dem Markt.

Typische Beispiele für derartige Zemente sind Zinkphosphatzemente, die durch Umsetzung von Zinkoxid mit Phosphorsäure erhalten werden, Carboxylatzemente, die durch Umsetzung von Zinkoxid mit Polycarbonsäuren gewonnen werden sowie Glasionomerzemente, die durch Umsetzung von Aluminosilikatglas mit Polycarbonsäuren hergestellt werden. Andere temporäre Füll- und Abdichtungszemente sind ebenfalls verfügbar. Ihr Hauptverwendungszweck ist die Zementierung von Kronen, Einlagen, Brücken sowie anderen orthodontischen Gegenständen, ferner das Füllen von verschiedenen Kavitäten, wie beispielsweise Kavitäten der Klasse I, III oder V. Im allgemeinen bedienen sich diese Zahnzemente einer chemischen Reaktion zwischen Säuren und Basen. In den meisten Fällen werden die sauren Komponenten in Form einer wäßrigen Lösung infolge ihrer ausgeprägten Löslichkeit in Wasser zugeführt. In einigen Fällen können sie pulverisiert sein und in ein Zementpulver eingemischt werden. Die basischen Komponenten sind gewöhnlich wesentlich schwieriger in Wasser aufzulösen als die sauren und werden in den meisten Fällen in Pulverform geliefert. Zu ihrer Verwendung werden die Zahnzemente miteinander vermischt, um eine Reaktion zwischen den sauren und den basischen Komponenten zu bewirken. Sofort nach dem Vermischen zeigen die Zementmischungen eine beträchtlich starke Azitität und schlagen im Verlaufe der Zeit zum Neutralpunkt um. Die Neutralisationsreaktion der Ze-

mentmischungen ist daher in der Anfangsstufe noch nicht beendet, wenn diese Mischungen in den Mund eines Patienten eingebracht werden. Dies bedeutet, daß eine merkliche Menge an sauren Komponenten in den Zementmischungen zurückbleibt. Aus diesem Grunde kann der Patient dann, wenn die Zementmischung in die Nähe der Pulpa eines zu behandelnden Zahnes gelangt, einen unangenehmen oder sogar akuten Schmerz infolge einer stark irritierenden Wirkung der zurückbleibenden Säuren erfahren. Insbesondere Zinkphos-¹^ phat, -silikat und -silicophosphatzemente behalten in ausgeprägtem Maße ihre saure irritierende Wirkung aufgrund der Verwendung einer wäßrigen Lösung von Phosphorsäure bei. Die Carboxylat- oder Glasionomerzemente zeigen zwar eine relativ schwächere saure irritierende Wirkung im Vergleich zu den Zinkphosphatzementen, ihre irritierende Wirkung ist jedoch bisher ebenfalls noch nicht beseitigt worden.

Ein Hauptproblem, das andererseits im Falle von Zahnzementen austritt, die in den Mund eingebracht werden, besteht darin, daß sie sich allmählich im Speichel über viele Jahre hinweg auflösen. Werden Prothesen, wie Kronen oder Einlagen, zementiert, dann löst sich ein Teil des Zements, der in die Lücken zwischen der Prothese und dem Zahn eingefüllt wird, im Verlaufe der Zeit auf, so daß eine sekundäre Karies erzeugt wird. Werden Zahnzemente in die Kavitäten eingefüllt, dann beginnen sie sich von der Oberfläche her aufzulösen, so daß ihr Aussehen verschlechtert wird. Aus diesem Grunde ist die Verminderung der Löslich- °0 keit von Zementen ein wichtiges zu lösendes Problem.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die vorstehend geschilderten Probleme zu beseitigen, d. h., einen Zahnzement zu schaffen, der im wesentlichen eine saure irritierende Wirkung ausübt und eine verminderte

33H150

-5-Löslichkeit besitzt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein derartiger Zahnzement dadurch erhalten werden kann, daß eine kleine Menge einer oder mehrerer Materialien verwendet wird, die aus einer Tannin/Protein-Kombination, einer Tannin/Formaldehyd-Kombination, Acetyltannin sowie einem Metallsalz von Tannin (nachfolgend als Tanninderivate bezeichnet) , wobei sich diese Materialien schwer in Wasser auflösen, bestehen. Der erfindungsgemäße Zahnzement besitzt den weiteren Vorteil, daß er während der Zementierung schmerzlindernd wirkt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Aus-. führungsformen näher erläutert.

Es ist bekannt, daß Tannin aus Galläpfeln erhalten wird und eine adstringierende Wirkung besitzt. Die Zugabe von pulverisiertem Tannin zu Zementpulvern reduziert zwar die saure irritierende Wirkung, ein noch lösliches Tannin neigt jedoch zu einer Farbveränderung des Zements. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Zugabe von kaum löslichen Tanninderivaten, wie Proteinkombinationen, eine derartige Neigung zur Farbveränderung unterdrücken und in wirksamer Weise das Aussehen von verfestigten Zahnzementen verbessern. Es hat sich ferner herausgestellt, daß die adstringierende Wirkung von Tannin trotz der Tatsache ausgenützt werden kann, daß derartige Tanninderivate kaum in Wasser löslich sind.

Der Begriff "kaum lösliche Tanninderivate" umfaßt solche Derivate, die sich nur leicht in Wasser oder nur schwierig in Wasser auflösen. Erwähnt seien insbesondere eine Tannin/Protein-Kombination, eine Tannin/Formaldehyd-Kombination, Acetyltannat oder ein Metallsalz von Tannin.

Diese Kombinationen können allein oder in Mischung verwendet werden.

Proteine sind im allgemeinen Kondensationspolymere von Aminosäuren. Entweder einfache oder konjugierte Proteine können erfindungsgemäß eingesetzt werden. Beispielsweise können einfache Proteine verwendet werden, wie Protamin, Globulin_r Albumin, Glutelin, Prolamin und Gelatine, ferner konjugierte Proteine, wie Kern- und Phosphoproteine. Von diesen Proteinen werden Albumin und Gelatine bevorzugt.

Die Metallsalze von Tannin, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, sind nicht kritisch. Beispielsweise können die Kalzium-, Aluminium-, Zink-, Magnesium- und Strontiumsalze von Tannin eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden jedoch die Aluminium-, Zink- und Kalziumsalze.

Vorzugsweise werden 0,005 bis 5 Gew.-% der schwer in Wasser aufzulösenden Tanninderivate den Zementpulvern zugesetzt. Werden die Tanninderivate in einer Menge unterhalb 0,005 Gew.-% eingesetzt, dann wird weder eine Verminderung der Löslichkeit noch eine Verbesserung der physikalischen Eigenschaften erzielt. Ferner wird kaum eine schmerzlindernde Wirkung festgestellt. Bei einer Menge oberhalb 5 Gew.-% werden die Manipulationseigenschaften und die Festigkeit des Zements herabgesetzt, wobei außerdem keine Verminderung der Löslichkeit festgestellt wird. Erfindungsgemäß ist daher die Menge an Tanninderivaten auf einen Bereich von 0,005 bis 5 Gew.-% beschränkt.

Erfindungsgemäß können die Tanninderivate auch anderen Kombinationen als einer Flüssigkeit/Pulver-Kombination zugesetzt werden. In diesem Falle sind sie nicht in notwendiger Weise in der Pulverkomponente enthalten. Beispielsweise können die Tanninderivate im Falle von pasten-

33 H150

artigen Zementen der Paste zugesetzt werden. Im Falle von hydraulischen Zementen können sie den hydraulischen Zementpulvern zugegeben werden. Es ist daher erfindungsgemäß wesentlich, daß die Tanninderivate zu einem der Zementbestandteile zugesetzt werden.

Neben den Tanninderivaten können die erfindungsgemäßen Zemente auch noch andere bekannte Additive enthalten.

Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Zahnzemente adstringierende Mittel, wie Aluminiumsulfat, Kaliumalaun, Wismuthgallat, Zinkchlorid, Tannin, Milchsäure, Zitronensäure oder dergleichen zurweiteren Herabsetzung des Schmerzes eines Patienten während der Zementierung enthalten.

Die kaum löslichen Tanninderivate, die erfindungsgemäß verwendet werden, können nach verschiedenen bekannten Methoden synthetisiert werden. Ein typisches Beispiel, und zwar die Synthese von Albumintannat, wird nachfolgend erläutert .

10g Albumin werden in 500 cm³ destilliertem Wasser (Lösung 1) aufgelöst. Daneben werden 20 g Tannin in 500 cm³ destilliertem Wasser (Lösung 2) aufgelöst. Unter Rühren werden die Lösungen 1 und 2 unter Bildung von Niederschlägen vermischt. Die Niederschläge werden abfiltriert, mit destilliertem Wasser gewaschen und bei 60⁰C unter einem verminderten Druck von 10 cm Hg zur Gewinnung des Endprodukts, und zwar Albumintannat, getrocknet.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Zur Durchführung dieser Beispiele werden die Tanninderivate den Zementpulvern zugesetzt. 35

-8-Beispiel 1

0,1 g Albumintannat und 99/9 g Glasionomerzementpulver (hergestellt von der G-C Dental Industrial Corp. unter dem Warenzeichen Fuji Ionomer, Typ I, Pulver) werden gleichmäßig miteinander in einem Mörtel vermischt. 1,4 g der auf diese Weise erhaltenen Zementpulver werden mit 1 g einer Glasionomerzementaushärtungsflüssigkeit (G-C Dental Industrial Corp., Warenzeichen Fuji Ionomer, Typ I, Flüssigkeit) zur Gewinnung einer Zahnzementmischung vermischt. Der gehärtete Zahnzement wird in reines Wasser während 1 Tag eingetaucht und seine Löslichkeit und Zerstoßfestigkeit nach der JIS T 6602-Testmethode gemessen. Der Zement besitzt eine Löslichkeit von 0,45 % und eine Zerstoßfestigkeit von 14 30 kg/cm². Dieser Zahnglasionomerzement ist daher einem bekannten Zement (Tabelle I) weit überlegen.

Beispiel 2

0,5, 1,0 und 2,0 g Albumintannat, das zur Durchführung des Beispiels 1 verwendet worden ist, werden mit 99,9 g der in Beispiel 1 verwendeten Glasionomerpulver in einer solchen Weise vermischt, daß die Pulver einen Albumintannatgehalt von 0,5, 1,0 und 2,0 Gew.-% besitzen. Die Löslichkeits- und Zerstoßfestigkeitswerte der auf diese Weise erhaltenen Zahnzemente gehen aus der Tabelle I hervor,

Zur Durchführung des Vergleichsbeispiels 1 wird das in Beispiel 1 eingesetzte Tannat nicht verwendet.

Aus der Tabelle I geht hervor, daß die Zahnzemente der Beispiele 1 und 2 bezüglich der Löslichkeit denjenigen des Vergleichsbeispiels 1 überlegen sind.

Nr.

-9-Tabelle I

Albumin-

ltannat-

gehalt

1
2
3

Vergleichsbeispiel 1

0,1 0,5

1,0

2,0

Löslichkeit nach
1 Tag

0,45

0,3

0,2

0_?2

0,6

Zerstoßfestigkeit nach 1 Tag

(kg/cm²)

1430 1450 1480 1450 1420

Beispiel 3

Aluminiumtitanat wird mit Zahn-Zinkphosphatzementpulvern (G-C Dental Industrial Corp., Warenzeichen Elite Zement 100, Pulver) in einer Konzentration von 0,05, 0,1, 0,5, 1, 2 und 5 Gew.-% vermischt. 1,45 g dieser Zemente werden mit 0,5 ml einer Zahn-Zinkphosphatzementaushärtungsflüssigkeit (G-C Dental Industrial Corp., Warenzeichen Elite Zement 100, Flüssigkeit) vermischt. Die auf diese Weise erhaltenen Zahnzemente werden bezüglich ihrer Aushärtungszeit, Löslichkeit und Zerstoßfestigkeit gemäß JIS T 6602 untersucht. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle II hervor.

Zur Durchführung des Vergleichsbeispiels 2 wird kein Aluminiumtannat verwendet.

Aus der Tabelle II geht hervor, daß die Zahnzemente von Beispiel 3 eine Löslichkeit besitzen, die geringer ist als diejenige des Vergleichsbeispiels 2, und am besten für Zahnzwecke geeignet sind.

Tabelle II

Nr.	Aluininium- tannatgehalt (%)	Aashärtungs zeit (min, s)	Löslich keit (%)	Zerstoßfe stigkeit (kg/cm²)
1	0.05	7¹OO"	0,03	1505
2	0,1	7¹OO"	0,02	1510
3	0₇5	7¹OO"	0,01	1540
4	1,0	7¹OO"	0,01	1550
5	2,0	7'15"	0,01	1530
6 Vergleichs beispiel 2	5,0 0	7'15" 7¹OO"	0,01 0,03	1515 1500

Beispiel 4

0,1, 0,5, 1 und 3 Gew.-% Zinktannat werden Zementpulvern zugesetzt, die 0,5 Gew.-% Albumintannat gemäß Beispiel 2 enthalten. Die Tabelle III zeigt die Löslichkeit sowie die Zerstoßfestigkeit der erhaltenen Zahnzemente.

Diese Zahnzemente besitzen wesentlich bessere Eigenschaften im Vergleich zu den bekannten Zementen.

	Zinktannat- gehalt	Tabelle III	Zerstoßfestigkeit nach 1 Tag ikg/rm² )
	0,1		1460
Nr.	0,5	Löslichkeit nach . 1 Tag / CL \ V "o /	1490
1	1,0	0,3	1470
2	3.0	0,2	1450
3	0,2
4	0,2

33H150

-11-Nachfolgend wird die schmerzlindernde Wirkung beschrieben.

1 g Acetyltannat und 99 g Carboxylatζementpulver (G-C Dental Industrial Corp., Warenzeichen Carbolit 100, Pulver) werden in ausreichendem Maße zur Gewinnung von Zementpulvern vermischt. Diese Pulver werden mit einer Carboxylatzementaushärtungsflüssigkeit (G-C Dental Industrial Corp., Warenzeichen Carbolit 100, Flüssigkeit) in einem Pulver/Flüssigkeit-Verhältnis von 1,7:1,0 g vermischt. Der auf diese Weise erhaltene Zahnzement wird zum Zementieren von Metallkronen oder Einlagen verwendet. Die behandelten Kronen sind die ersten oder zweiten Bakkenzähne des Unterkiefers. Durch Radiographie wird der Abstand zwischen der Zementschicht und der Pulpa zu 0,5 bis 0,7 mm ermittelt. Es werden insgesamt 32 Fälle untersucht. ■Der -Schmerz der Patienten wird dabei in 4 Grade eingeteilt, und zwar schmerzfrei, leichter Schmerz, unangenehmer Schmerz sowie akuter Schmerz. Insgesamt 15 Kontrollfälle werden ebenfalls untersucht, wobei dabei kein Acetyltannat verwendet wird. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor.

Tabelle IV

Irritations grad	Erfindungs gemäß	Stand der Technik
akut unangenehm leicht keiner	0 0 4 28	1 6 8 0

Claims

Patentanwälte · European Patent Attorneys Dr. Müller-Bore und Partner · POB BU0720 - D-8000 München 86 33U150 Dr. W. Müller-Bore f Dr. Paul Deufel Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsch.-lng. Dr. Alfred Schön Dipl.-Chem. Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich Lewald Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-Ing. G 3258 S/sm G-C Dental Industrial Corp. Tokyo / Japan Zahnzement Patentansprüche

1. Zahnzement aus einem Zementpulver, dem eines oder mehrere Tanninderivate (Gerbsäurederivate) zugesetzt worden sind, die aus der Gruppe aus einer Tannin/Protein-Kombination, einer Tannin/Formaldehyd-Kombination, Acetyltannat sowie einem Metallsalz von Tannin besteht, wobei die Tanninderivate in Wasser schwach löslich sind.

2. Zement nach Anspruch 1₇ dadurch gekennzeichnet, daß 0,005 bis 5 Gew.-% der Tanninderivate dem Zementpulver zugesetzt sind.

3. Zement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

Π-8Π0Ο Mündien 86. Sieberts'traße 4 · POB 860 720 · Kabel: Muebobat ■ Telefon (089) 4740 05

·*· daß die Tannin/Protein-Kombination aus Albumintannat besteht.

4. Zement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-

net, daß die Tannin/Protein-Kombination aus Gelatinetannat besteht.

5. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz des Tannins aus Aluminiumtannat besteht.

6. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz des Tannins aus Zinktannat besteht.

7. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz des Tannins aus Kalziumtannat besteht.