JP2005281261A - 歯科用修復材組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】 歯質との接着強度に優れた歯科用接着剤、歯科用充填剤および歯科用セメント組成物等の歯科用修復材組成物を提供する。
【解決手段】 下記式(I)で示される(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩、ならびに硬化剤を含有してなることを特徴とする歯科用修復材組成物。
H2C=CR1−CO−NHR2COOX (I)
[式(I)において、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭素数1〜4の炭素鎖を示し、Xは水素原子、−NH4、又は1/mM(Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cdから選ばれる金属原子を示し、mはその金属の価数を示す。]。
【選択図】 なし
【解決手段】 下記式(I)で示される(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩、ならびに硬化剤を含有してなることを特徴とする歯科用修復材組成物。
H2C=CR1−CO−NHR2COOX (I)
[式(I)において、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭素数1〜4の炭素鎖を示し、Xは水素原子、−NH4、又は1/mM(Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cdから選ばれる金属原子を示し、mはその金属の価数を示す。]。
【選択図】 なし
Description
本発明は、歯科用修復材組成物に関する。
従来、歯科治療においては、修復物を用いた治療が行われているが、歯質と修復物との結合を確保するため種々の手法が用いられてきた。
修復物としては、当初はケイ酸セメント等の合着用材料が用いられ、その後、アクリリックレジンやコンポジットレジンによる充填・修復へと材料的に進歩してきたものの、修復物と歯質との結合が充分でなく、修復物と歯質とが接着していないことが原因でおこる二次う蝕や補綴物の脱落を引き起こしてきた。
修復物としては、当初はケイ酸セメント等の合着用材料が用いられ、その後、アクリリックレジンやコンポジットレジンによる充填・修復へと材料的に進歩してきたものの、修復物と歯質との結合が充分でなく、修復物と歯質とが接着していないことが原因でおこる二次う蝕や補綴物の脱落を引き起こしてきた。
1970〜1980年代にかけて、歯質と修復物を接着させるという考え方が導入され、修復物をエナメル質にも象牙質にも接着させることを目的に種々の接着手法が開発された。
その中で、最も確実な手法として歯科業界に採り入れられたのが、接着性機能モノマーを利用する方法であった。即ち、
1) 歯質中のCaと結合する官能基を有する低分子官能性モノマーを歯質に含浸させる。
2) その低分子官能性モノマーと共重合可能なモノマーを併用して、重合することにより強靭な樹脂層を形成する。
3) この樹脂層が生体組織と人工物の境界で保護層となって外来の刺激を遮断すると同時に、修復物である人工物との接着による一体化に有効な役割を果たす。
という手法であり、エッチング技術・プライマー技術の改良を伴って今日なお歯科治療に於ける基幹技術として歯科医療に大きく貢献している。
その中で、最も確実な手法として歯科業界に採り入れられたのが、接着性機能モノマーを利用する方法であった。即ち、
1) 歯質中のCaと結合する官能基を有する低分子官能性モノマーを歯質に含浸させる。
2) その低分子官能性モノマーと共重合可能なモノマーを併用して、重合することにより強靭な樹脂層を形成する。
3) この樹脂層が生体組織と人工物の境界で保護層となって外来の刺激を遮断すると同時に、修復物である人工物との接着による一体化に有効な役割を果たす。
という手法であり、エッチング技術・プライマー技術の改良を伴って今日なお歯科治療に於ける基幹技術として歯科医療に大きく貢献している。
この低分子官能性モノマーとして現在まで最も有効とされているものは
1)4−メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸無水物(4−META)に代表されるカルボキシル基を末端に有するカルボン酸系モノマーやその無水物であり、例えば、4−メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸(4−MET)、4−アクリロイルオキシエチルトリメリット酸無水物(4−AETA)、ω,ω−ジカルボキシドデシルメタクリレート(MAC−10)等がある(例えば、特許文献1参照。)。
2)もう1つの有効なモノマーとしては、2−メタクリロイルオキシエチルリン酸(2−MEP)に代表されるリン酸基を末端や分子内に有しているリン酸エステル系モノマーであり、例えば、Phenyl−P、MDP等がある(例えば、特許文献2参照。)。
1)4−メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸無水物(4−META)に代表されるカルボキシル基を末端に有するカルボン酸系モノマーやその無水物であり、例えば、4−メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸(4−MET)、4−アクリロイルオキシエチルトリメリット酸無水物(4−AETA)、ω,ω−ジカルボキシドデシルメタクリレート(MAC−10)等がある(例えば、特許文献1参照。)。
2)もう1つの有効なモノマーとしては、2−メタクリロイルオキシエチルリン酸(2−MEP)に代表されるリン酸基を末端や分子内に有しているリン酸エステル系モノマーであり、例えば、Phenyl−P、MDP等がある(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、特許文献1および2に記載された歯科用接着剤は歯の治療において、実際に歯質と金属や陶質などの補綴物との接着に用いられているものの、これらの新しく発展してきた歯科用接着剤とても、未だ不充分であり、接着力不足、あるいは、接着層の経時的劣化により、二次う蝕によるトラブル、補綴物の脱落をひきおこし、再治療に至ることが頻繁に起きている。
また、フィラーを含有する重合性単量体等を歯質くぼみ等に充填して重合させることが行われているが、充填剤の脱落を防止する観点から、歯科用充填剤としても歯質との接着性に優れたものが求められているが、歯科用充填剤の歯質への接着性はまだ充分とは言えない状況にある。
また、フィラーを含有する重合性単量体等を歯質くぼみ等に充填して重合させることが行われているが、充填剤の脱落を防止する観点から、歯科用充填剤としても歯質との接着性に優れたものが求められているが、歯科用充填剤の歯質への接着性はまだ充分とは言えない状況にある。
上記二次う蝕、特に、象牙質う蝕においては、象牙質表面への接着剤の拡散が充分でない場合が想定される。すなわち、象牙質表面への接着剤の拡散が充分でないと、重合後にできた樹脂含浸層と健全象牙質間にギャップが形成され、この部分において、象牙質から供給されてくる水分により接着層(象牙質表面の樹脂層)が加水分解をうけて経時的に劣化していくと考えられる。
このような現象の原因の一つとして、接着剤に用いられているポリカルボン酸や接着性モノマーと歯質、すなわち歯質中のカルシウムとの接着が、主として単純なイオン反応に基づく弱い結合力の接着であることがあげられる。
又、これらの接着性モノマーが象牙質に適用された時、スポンジ状の象牙質の内部にモノマーが浸透してしまうと、その分、象牙質の表層部を被覆するように形成される樹脂含浸層が少なくなり、したがって保護層の形成が不充分となると考えられる。
このような現象の原因の一つとして、接着剤に用いられているポリカルボン酸や接着性モノマーと歯質、すなわち歯質中のカルシウムとの接着が、主として単純なイオン反応に基づく弱い結合力の接着であることがあげられる。
又、これらの接着性モノマーが象牙質に適用された時、スポンジ状の象牙質の内部にモノマーが浸透してしまうと、その分、象牙質の表層部を被覆するように形成される樹脂含浸層が少なくなり、したがって保護層の形成が不充分となると考えられる。
本発明はこの様な従来の歯科用修復材の欠点を改良し、歯質との接着強度に優れた歯科用接着剤、歯科用充填剤および歯科用セメント組成物等の歯科用修復材組成物を提供することを目的とする。
このような従来の歯科用接着剤の持つ課題を解決すべく検討の結果、カルボキシ基と−CONH−が近傍に存在する有機重合体が、カルシウム等の金属を含有する物体と強固に結合することを見出し、この有機重合体を歯科用修復材組成物としての歯科用接着剤、歯科用充填剤および歯科用セメント組成物に適用するという着想から本発明に到達した。
この強固な結合はカルボキシ基の酸素原子と−CONH−中の水素原子が分子内水素結合を形成するためカルボキシ基の酸強度が強くなり、歯質中のカルシウムに配位して錯体を形成することにより発現すると推測される。
この強固な結合はカルボキシ基の酸素原子と−CONH−中の水素原子が分子内水素結合を形成するためカルボキシ基の酸強度が強くなり、歯質中のカルシウムに配位して錯体を形成することにより発現すると推測される。
即ち、本発明の歯科用修復材組成物は下記式(I)で示される(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩を含有してなることを特徴とする。
H2C=CR1−CO−NHR2COOX (I)
[式(I)において、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭素数1〜4の炭素鎖を示し、Xは水素原子、−NH4、又は1/mM(Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cdから選ばれる金属原子を示し、mはその金属の価数を示す。]。
H2C=CR1−CO−NHR2COOX (I)
[式(I)において、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭素数1〜4の炭素鎖を示し、Xは水素原子、−NH4、又は1/mM(Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cdから選ばれる金属原子を示し、mはその金属の価数を示す。]。
本発明の歯科用修復材組成物としては、前記(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩および硬化剤を含有してなることを特徴とする歯科用接着剤組成物を好ましく例示できる。
また、本発明の歯科用修復材組成物としては、前記(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩、フィラー及び硬化剤を含有することを特徴とする歯科用充填剤を好ましく例示できる。
また、本発明の歯科用修復材組成物としては、前記(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩、多価金属化合物を含有する無機粉末、硬化剤および水を含有することを特徴とする歯科用セメント組成物を好ましく例示できる。
本発明の歯科用修復材組成物は、歯質に対して従来にない高度の接着強度を示すことから、これらの材料を用いて歯質表面または歯質凹部に形成された保護層は、経時的に加水分解して接着性の低下を引き起こすといったことが少なくなり、歯科治療上極めて優れた効果を示すものである。
すなわち、本発明の修復材組成物を歯科用接着剤や歯科用充填剤、歯科用セメント組成物として用いた場合にも、従来にない高度の接着強度を示す歯科用接着剤や歯科用充填剤、歯科用セメント組成物を提供することが可能になる。
すなわち、本発明の修復材組成物を歯科用接着剤や歯科用充填剤、歯科用セメント組成物として用いた場合にも、従来にない高度の接着強度を示す歯科用接着剤や歯科用充填剤、歯科用セメント組成物を提供することが可能になる。
[(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩]
本発明の歯科用修復材組成物は、接着成分として上記式(I)で示される(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩[以下、(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)という。]を含有する。
式(I)における−R2COOXの具体例としては、−CH2COOX、−CH2CH2COOX、−CH2CH2CH2COOX、−CH(CH(CH3)2)COOX等を例示できる(Xは上述の意味を示す。)。
本発明の歯科用修復材組成物に用いられる(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸の具体例としては、アクリロイルアミノ酢酸、メタクリロイルアミノ酢酸、3−アクリロイルアミノプロピオン酸、3−メタクリロイルアミノプロピオン酸、4−アクリロイルアミノ酪酸、4−メタクリロイルアミノ酪酸、2−アクリロイルアミノ−3−メチルブタン酸、2−メタクリロイルアミノ−3−メチルブタン酸等を例示できる。
このような(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)は、カルボキシ基と−CONH−が、炭素数1〜4の炭素鎖を介して隣接しているので、この有機化合物と無機化合物との結合が強固になるため、この(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)を含有する歯科用修復材組成物は歯質との接着が強固となる。
本発明の歯科用修復材組成物は、接着成分として上記式(I)で示される(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩[以下、(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)という。]を含有する。
式(I)における−R2COOXの具体例としては、−CH2COOX、−CH2CH2COOX、−CH2CH2CH2COOX、−CH(CH(CH3)2)COOX等を例示できる(Xは上述の意味を示す。)。
本発明の歯科用修復材組成物に用いられる(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸の具体例としては、アクリロイルアミノ酢酸、メタクリロイルアミノ酢酸、3−アクリロイルアミノプロピオン酸、3−メタクリロイルアミノプロピオン酸、4−アクリロイルアミノ酪酸、4−メタクリロイルアミノ酪酸、2−アクリロイルアミノ−3−メチルブタン酸、2−メタクリロイルアミノ−3−メチルブタン酸等を例示できる。
このような(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)は、カルボキシ基と−CONH−が、炭素数1〜4の炭素鎖を介して隣接しているので、この有機化合物と無機化合物との結合が強固になるため、この(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)を含有する歯科用修復材組成物は歯質との接着が強固となる。
上記式(I)で示される(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)は、カルボキシ基の酸素原子と−CONH−中の水素原子が5〜8員環からなる分子内水素結合を形成する。この水素結合の存在によって、カルボキシ基の酸強度が強くなり、歯質中のカルシウムと強固に結合すると考えられる。
すなわち、カルボキシ基の近傍に−CONH−がない安息香酸の例として、中でも比較的pKaの低いものである、立体障害を有する2,4,6−トリメチル安息香酸のpKaが4.8であるのに対し、カルボキシル基の近傍に−CONH−を有する2−(2,2−ジメチルプロパノイルアミノ)−6−メチル安息香酸ではpKaが3.9と酸強度が強くなり、カルボキシ基の両側に−CONH−を有する2,6−ジ(2,2−ジメチルプロパノイルアミノ)安息香酸ではpKaが3.1と、更に酸強度が強くなる。このことは、カルボキシル基の近傍に−CONH−が存在すると、分子内水素結合を形成し、この水素結合の形成によって、カルボキシ基の酸強度が強くなることを示していると考えられる。
すなわち、カルボキシ基の近傍に−CONH−がない安息香酸の例として、中でも比較的pKaの低いものである、立体障害を有する2,4,6−トリメチル安息香酸のpKaが4.8であるのに対し、カルボキシル基の近傍に−CONH−を有する2−(2,2−ジメチルプロパノイルアミノ)−6−メチル安息香酸ではpKaが3.9と酸強度が強くなり、カルボキシ基の両側に−CONH−を有する2,6−ジ(2,2−ジメチルプロパノイルアミノ)安息香酸ではpKaが3.1と、更に酸強度が強くなる。このことは、カルボキシル基の近傍に−CONH−が存在すると、分子内水素結合を形成し、この水素結合の形成によって、カルボキシ基の酸強度が強くなることを示していると考えられる。
本発明の歯科用修復材組成物に用いられる(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)は、(メタ)アクリル酸クロライドとアミノ酸とを脱塩化水素反応させる方法で製造することができる。
アミノ酸のラセミ化を防ぎたい場合には、アミノ酸の酸基をエステル化等の方法で封鎖しておき、このアミノ酸と(メタ)アクリル酸クロライドとを脱塩化水素反応させ、ついでエステル基を加水分解すればよい。
(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸の合成にあたって、用いられるアミノ酸としては、α、β、γ及びδ−アミノ酸が使用可能であるが、なかでもβまたはγ−アミノ酸がより好ましい。例として、アラニン、ヴァリン、ロイシン、イソロイシン等のβまたはγ−型があげられる。
アミノ酸のラセミ化を防ぎたい場合には、アミノ酸の酸基をエステル化等の方法で封鎖しておき、このアミノ酸と(メタ)アクリル酸クロライドとを脱塩化水素反応させ、ついでエステル基を加水分解すればよい。
(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸の合成にあたって、用いられるアミノ酸としては、α、β、γ及びδ−アミノ酸が使用可能であるが、なかでもβまたはγ−アミノ酸がより好ましい。例として、アラニン、ヴァリン、ロイシン、イソロイシン等のβまたはγ−型があげられる。
[歯科用修復材組成物]
本発明の歯科用修復材組成物は、その接着成分が(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)のみからなるものでもよいが、この他に重合性単量体を含有してもよい。
本発明の歯科用修復材組成物に用いられる重合性単量体としては、通常、歯科用接着剤に用いられる重合性単量体であればどのような単量体も用いることができるが、通常は、多官能性単量体あるいはこれと単官能性単量体の組み合わせが用いられる。このような重合性単量体の具体例としては、ビスフェノールAジメタクリレート、ビスフェノールAジグリシジルメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロイルオキシプロポキシフェニル)プロパン等の芳香族メタクリル酸エステル類;エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどの多官能性メタクリル酸エステル類等の多官能性単量体、メチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の単官能性単量体等を挙げることができる。
重合性単量体を併用する場合は(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)の使用量は(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)と重合性単量体の合計に対して2質量%以上とすることが歯質に対する接着性の観点から好ましい。
本発明の歯科用修復材組成物は、その接着成分が(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)のみからなるものでもよいが、この他に重合性単量体を含有してもよい。
本発明の歯科用修復材組成物に用いられる重合性単量体としては、通常、歯科用接着剤に用いられる重合性単量体であればどのような単量体も用いることができるが、通常は、多官能性単量体あるいはこれと単官能性単量体の組み合わせが用いられる。このような重合性単量体の具体例としては、ビスフェノールAジメタクリレート、ビスフェノールAジグリシジルメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロイルオキシプロポキシフェニル)プロパン等の芳香族メタクリル酸エステル類;エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどの多官能性メタクリル酸エステル類等の多官能性単量体、メチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の単官能性単量体等を挙げることができる。
重合性単量体を併用する場合は(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)の使用量は(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)と重合性単量体の合計に対して2質量%以上とすることが歯質に対する接着性の観点から好ましい。
本発明の歯科用修復材組成物に用いられる硬化剤としては常温において数分で硬化させることができるものであれば特に制限なく使用でき、カンファーキノン、アミン/過酸化物、p−トルエンスルフィン酸/過酸化物、トリアルキル硼素/過酸化物等の組み合わせや光増感剤を挙げることができる。
これらの硬化剤や光増感剤は公知のものを使用できる。
硬化剤の含有量は接着成分100質量部に対して0.5〜5質量部の範囲を例示できる。すなわち、接着成分が上記の有機化合物のみからなる場合は有機化合物100質量部に対して、接着成分が上記有機化合物と重合性単量体とからなる場合はその合計100質量部に対して0.5〜5質量部用いられる。これらの硬化剤は修復材組成物としての使用直前に接着成分に添加される。
これらの硬化剤や光増感剤は公知のものを使用できる。
硬化剤の含有量は接着成分100質量部に対して0.5〜5質量部の範囲を例示できる。すなわち、接着成分が上記の有機化合物のみからなる場合は有機化合物100質量部に対して、接着成分が上記有機化合物と重合性単量体とからなる場合はその合計100質量部に対して0.5〜5質量部用いられる。これらの硬化剤は修復材組成物としての使用直前に接着成分に添加される。
[歯科用接着剤]
本発明の歯科用修復材組成物を歯質と充填物を接着するための接着剤として用いる場合には、接着成分が(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)のみからなる場合はこれを溶媒に溶解したものが用いられ、接着成分が(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)と重合性単量体からなる場合は溶媒および/または重合性単量体に(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)を含有させたものを用いることができる。
歯科用接着剤に用いられる溶媒としては、水、エタノール、エチルエーテル、クロロホルム、二塩化メチレン、アセトン、メチルエチルケトン等を例示できる。
本発明の歯科用修復材組成物を歯質と充填物を接着するための接着剤として用いる場合には、接着成分が(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)のみからなる場合はこれを溶媒に溶解したものが用いられ、接着成分が(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)と重合性単量体からなる場合は溶媒および/または重合性単量体に(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)を含有させたものを用いることができる。
歯科用接着剤に用いられる溶媒としては、水、エタノール、エチルエーテル、クロロホルム、二塩化メチレン、アセトン、メチルエチルケトン等を例示できる。
[歯科用充填剤]
本発明の歯科用充填剤は、(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)とフィラーおよび硬化剤を含有する。このような歯科用充填剤を歯のくぼみに充填して硬化(接着成分の重合)を行うと、形成された重合体が歯牙に強固に接着し、フィラーを閉じこめた状態で強固に絡み合うので、充填物が歯のくぼみから脱落し難くなり、歯科用充填剤として優れた性能を示す。
従って、歯質とこの充填剤の間に接着剤を使用しなくても充填剤が強固に歯質に接着する。もちろん、歯科用接着剤を塗布した後、本発明の歯科用充填剤を充填してもよい。
この際、(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)を溶媒に溶解することもできる。
用いられる溶媒としては、歯科用接着剤の項で説明したと同様のものを用いることができる。
本発明の歯科用充填剤は、(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)とフィラーおよび硬化剤を含有する。このような歯科用充填剤を歯のくぼみに充填して硬化(接着成分の重合)を行うと、形成された重合体が歯牙に強固に接着し、フィラーを閉じこめた状態で強固に絡み合うので、充填物が歯のくぼみから脱落し難くなり、歯科用充填剤として優れた性能を示す。
従って、歯質とこの充填剤の間に接着剤を使用しなくても充填剤が強固に歯質に接着する。もちろん、歯科用接着剤を塗布した後、本発明の歯科用充填剤を充填してもよい。
この際、(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)を溶媒に溶解することもできる。
用いられる溶媒としては、歯科用接着剤の項で説明したと同様のものを用いることができる。
歯科用充填剤に用いられる重合性単量体及び硬化剤としては、歯科用接着剤の項で説明したと同様のものを用いることができる。
フィラーとしても通常、歯科用充填剤に用いられるフィラーであればどのようなフィラーも用いることができる。このようなフィラーの具体例としては、シリカ粉末、ガラスビーズ、酸化アルミニウム粉末、石英粉末等を挙げることができる。フィラーはシランカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。シランカップリング剤による表面処理は、公知のシランカップリング剤を用いて公知の方法で行うことができる。
フィラーとしても通常、歯科用充填剤に用いられるフィラーであればどのようなフィラーも用いることができる。このようなフィラーの具体例としては、シリカ粉末、ガラスビーズ、酸化アルミニウム粉末、石英粉末等を挙げることができる。フィラーはシランカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。シランカップリング剤による表面処理は、公知のシランカップリング剤を用いて公知の方法で行うことができる。
本発明の歯科用充填剤には、必要に応じてポリメチルメタクリレート等のポリマー、粘着性付与剤、重合促進剤、重合調節剤、重合抑制剤等を配合することもできる。
ポリメチルメタクリレート等のポリマーを用いる場合は、歯質への接着性の観点から、歯科用充填材合計の50質量%以下とすることが好ましい。
本発明の歯科用充填剤に配合してもよい粘着性付与剤、重合促進剤、重合調節剤、重合抑制剤としては、歯科用充填剤に用いられる公知の粘着性付与剤、重合促進剤、重合調節剤、重合抑制剤を用いることができる。
ポリメチルメタクリレート等のポリマーを用いる場合は、歯質への接着性の観点から、歯科用充填材合計の50質量%以下とすることが好ましい。
本発明の歯科用充填剤に配合してもよい粘着性付与剤、重合促進剤、重合調節剤、重合抑制剤としては、歯科用充填剤に用いられる公知の粘着性付与剤、重合促進剤、重合調節剤、重合抑制剤を用いることができる。
本発明の歯科用充填剤における配合比は、その使用形態に合わせて適宜選択され特に限定されるものではないが、例えばフィラー40〜90質量%、前記有機化合物2〜20質量%、重合性単量体0〜55質量%、ポリメチルメタクリレート0〜50質量%、硬化剤は前記有機化合物と重合性単量体の合計100質量部に対して0.5〜5質量部の範囲を例示できる。
[歯科用セメント組成物]
本発明の歯科用セメント組成物は(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)とともに、多価金属化合物を含有する無機粉末を含有する。この多価金属としては亜鉛、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、ストロンチウム等を挙げることができる。
この多価金属化合物としては、多価金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、珪酸塩等を挙げることができる。
多価金属の酸化物としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム等を用いることができる。
多価金属の水酸化物としては、例えば水酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等を挙げることができる。
多価金属の炭酸塩としては、例えば炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム等を挙げることができる。
多価金属の硫酸塩としては、例えば石膏、硫酸バリウム等を挙げることができる。
多価金属のリン酸塩としては、例えばリン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等を挙げることができる。
珪酸塩類としては、例えば珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、ホウ珪酸アルミニウムなどが例示される。
これらの中でも特に好ましいのは、珪酸塩類に属する多価金属イオン浸出性ガラスであり、このようなガラスとしては、アルミノシリケートガラス、フルオロアルミノシリケートガラスを例示できるが、これらに限定されるものではない。
本発明の歯科用セメント組成物は(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸(塩)とともに、多価金属化合物を含有する無機粉末を含有する。この多価金属としては亜鉛、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、ストロンチウム等を挙げることができる。
この多価金属化合物としては、多価金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、珪酸塩等を挙げることができる。
多価金属の酸化物としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム等を用いることができる。
多価金属の水酸化物としては、例えば水酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等を挙げることができる。
多価金属の炭酸塩としては、例えば炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム等を挙げることができる。
多価金属の硫酸塩としては、例えば石膏、硫酸バリウム等を挙げることができる。
多価金属のリン酸塩としては、例えばリン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等を挙げることができる。
珪酸塩類としては、例えば珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、ホウ珪酸アルミニウムなどが例示される。
これらの中でも特に好ましいのは、珪酸塩類に属する多価金属イオン浸出性ガラスであり、このようなガラスとしては、アルミノシリケートガラス、フルオロアルミノシリケートガラスを例示できるが、これらに限定されるものではない。
多価金属化合物を含有する無機粉末を用いると、粉末中のアルミニウムやカルシウムなどの多価金属に有機重合体中の、分子内水素結合により強められた酸強度を有するカルボキシル基が配位して強固な結合を形成する。
多価金属化合物を含有する無機粉末の質量平均粒径は10μm以下であることが好ましい。質量平均粒径を10μm以下とすることで、流動性、混和性、研磨性が良好となる。
多価金属化合物を含有する無機粉末の質量平均粒径は10μm以下であることが好ましい。質量平均粒径を10μm以下とすることで、流動性、混和性、研磨性が良好となる。
本発明の歯科用セメント組成物は更に重合性単量体、硬化剤および溶媒を含有してもよい。
重合性単量体を含有する場合は、例えば有機重合体、硬化剤等をこの重合性単量体に溶解した溶液として用いることができる。
歯科用セメント組成物に用いられる重合性単量体、硬化剤および溶媒としては、歯科用接着剤の項で説明したと同様のものを用いることができる。
重合性単量体を含有する場合は、例えば有機重合体、硬化剤等をこの重合性単量体に溶解した溶液として用いることができる。
歯科用セメント組成物に用いられる重合性単量体、硬化剤および溶媒としては、歯科用接着剤の項で説明したと同様のものを用いることができる。
歯科用セメント組成物における各成分の配合比は特に限定されるものではないが、例えば、多価金属化合物を含有する無機粉末40〜90質量%、前記有機化合物2〜20質量%、重合性単量体0〜55質量%、ポリメチルメタクリレート0〜50質量%、硬化剤は前記有機化合物と重合性単量体の合計100質量部に対して0.5〜5質量部、溶媒0〜50質量%の範囲を例示できる。
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
牛前歯をワックスに埋め込んだ後、エメリーペーパー#600で研磨し、エナメル質面と象牙質面を露出させた2種類の試験体を作成した。研磨面に直径4mmの穴をあけたテープを貼付して、接着面積を規定した。この穴の部分に、重合開始剤としてトリ−n−ブチルボラン酸化物(2質量%/モノマー)を含む3−メタクリロイルアミノプロピオン酸20質量部と2−ヒドロキシエチルメタクリレート80質量部からなる混合物の15%エタノール溶液を2回塗布し、室温重合させた。この後、カンファーキノンを含むメチルメタクリレート溶液に少量のポリメチルメタクリレート粉末を添加したものを重ねて塗布し、直径6mm、長さ12mmのアクリル棒を突き合わせて、光照射器により20秒間光照射して試験体を作製した。この試験体を37℃、RH100%の雰囲気中に1時間放置した後、37℃の水中に24時間浸漬した。この試験体をオートグラフAGS−500(島津製作所製)を用い、クロスヘッドスピード1mm/分で引っ張り試験を行い、接着強度を測定した。
エナメル質および象牙質に対して測定した結果を表1に示す。
牛前歯をワックスに埋め込んだ後、エメリーペーパー#600で研磨し、エナメル質面と象牙質面を露出させた2種類の試験体を作成した。研磨面に直径4mmの穴をあけたテープを貼付して、接着面積を規定した。この穴の部分に、重合開始剤としてトリ−n−ブチルボラン酸化物(2質量%/モノマー)を含む3−メタクリロイルアミノプロピオン酸20質量部と2−ヒドロキシエチルメタクリレート80質量部からなる混合物の15%エタノール溶液を2回塗布し、室温重合させた。この後、カンファーキノンを含むメチルメタクリレート溶液に少量のポリメチルメタクリレート粉末を添加したものを重ねて塗布し、直径6mm、長さ12mmのアクリル棒を突き合わせて、光照射器により20秒間光照射して試験体を作製した。この試験体を37℃、RH100%の雰囲気中に1時間放置した後、37℃の水中に24時間浸漬した。この試験体をオートグラフAGS−500(島津製作所製)を用い、クロスヘッドスピード1mm/分で引っ張り試験を行い、接着強度を測定した。
エナメル質および象牙質に対して測定した結果を表1に示す。
(比較例1)
実施例1において、3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の代わりに4−メタクリロイロキシエチルトリメリット酸無水物を使用した以外は実施例1と同様にして引っ張り接着強度を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1において、3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の代わりに4−メタクリロイロキシエチルトリメリット酸無水物を使用した以外は実施例1と同様にして引っ張り接着強度を測定した。その結果を表1に示す。
(実施例2)
重合性単量体として2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロポキシ)フェニル)プロパンを40質量部とトリエチレングリコールジメタクリレートを27質量部、メチルメタクリレート23質量部、重合開始剤としてカンファーキノンを0.5質量部と4−ジメチルアミノ安息香酸エチル0.5質量部を用い、これに3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の10質量部を加えマトリックスモノマーを調製した。
次に、フィラーとしてシラン処理微粉末シリカを100質量部とマトリックスモノマーをメノウ乳鉢に入れ、暗所にて充分に混練して均一なペーストとし、歯科用コンポジットレジンを調製した。
実施例1と同様にしてエナメル質または象牙質を露出させ、水中に1日以上浸漬した後水分をぬぐい去った牛歯の、露出したエナメル質または象牙質の上に内径5.0mm、高さ2.0mmのシリコーンゴム型をおき、上記で得た歯科用コンポジットレジンを注入し光を照射して硬化させて試験体を得た。これらの試験体を37℃、相対湿度100%の恒温漕に24時間置いた後、試験体上部に引張り用アクリルロッドを装着し、万能試験機(製品名:オートグラフ,島津社製)にて、クロスヘッドスピード1mm/分の速度で引張り接着強さを求めた。その結果を表1に示す。
重合性単量体として2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロポキシ)フェニル)プロパンを40質量部とトリエチレングリコールジメタクリレートを27質量部、メチルメタクリレート23質量部、重合開始剤としてカンファーキノンを0.5質量部と4−ジメチルアミノ安息香酸エチル0.5質量部を用い、これに3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の10質量部を加えマトリックスモノマーを調製した。
次に、フィラーとしてシラン処理微粉末シリカを100質量部とマトリックスモノマーをメノウ乳鉢に入れ、暗所にて充分に混練して均一なペーストとし、歯科用コンポジットレジンを調製した。
実施例1と同様にしてエナメル質または象牙質を露出させ、水中に1日以上浸漬した後水分をぬぐい去った牛歯の、露出したエナメル質または象牙質の上に内径5.0mm、高さ2.0mmのシリコーンゴム型をおき、上記で得た歯科用コンポジットレジンを注入し光を照射して硬化させて試験体を得た。これらの試験体を37℃、相対湿度100%の恒温漕に24時間置いた後、試験体上部に引張り用アクリルロッドを装着し、万能試験機(製品名:オートグラフ,島津社製)にて、クロスヘッドスピード1mm/分の速度で引張り接着強さを求めた。その結果を表1に示す。
(比較例2)
実施例2における3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の代わりに同量の2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロポキシ)フェニル)プロパン40:トリエチレングリコールジメタクリレート27:メチルメタクリレート23(質量比)の重合性単量体を用いた以外は実施例2と同様にして試験体を得、引っ張り接着強さを求めた。その結果を表1に示す。
実施例2における3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の代わりに同量の2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロポキシ)フェニル)プロパン40:トリエチレングリコールジメタクリレート27:メチルメタクリレート23(質量比)の重合性単量体を用いた以外は実施例2と同様にして試験体を得、引っ張り接着強さを求めた。その結果を表1に示す。
(実施例3)
フルオロアルミノシリケートガラス粉末50gに、ジメチルアミノ安息香酸エチル0.1gを加えて混合し、セメント粉末とした。
一方、3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の5gを2−ヒドロキシエチルメタクリレート20gと水1gの混合液に溶解して溶液とし、この溶液にカンファーキノン0.1gを均一に溶解してセメント液とした。
このセメント液1.0gを上記セメント粉末1.8gに加えて30秒間混和して、混和歯科用セメント組成物を得た。
実施例1と同様にしてエナメル質または象牙質を露出させ、水中に1日以上浸漬した後水分をぬぐい去った牛歯の、露出したエナメル質または象牙質の上に内径5.0mm、高さ2.0mmのシリコーンゴム型をおき、上記で得た歯科用セメント組成物を注入し光を照射して硬化させて試験体を得た。これらの試験体を37℃、相対湿度100%の恒温漕に24時間置いた後、試験体上部に引張り用アクリルロッドを装着し、万能試験機(製品名:オートグラフ,島津社製)にて、クロスヘッドスピード1mm/分の速度で引張り接着強さを求めた。その結果を表1に示す。
フルオロアルミノシリケートガラス粉末50gに、ジメチルアミノ安息香酸エチル0.1gを加えて混合し、セメント粉末とした。
一方、3−メタクリロイルアミノプロピオン酸の5gを2−ヒドロキシエチルメタクリレート20gと水1gの混合液に溶解して溶液とし、この溶液にカンファーキノン0.1gを均一に溶解してセメント液とした。
このセメント液1.0gを上記セメント粉末1.8gに加えて30秒間混和して、混和歯科用セメント組成物を得た。
実施例1と同様にしてエナメル質または象牙質を露出させ、水中に1日以上浸漬した後水分をぬぐい去った牛歯の、露出したエナメル質または象牙質の上に内径5.0mm、高さ2.0mmのシリコーンゴム型をおき、上記で得た歯科用セメント組成物を注入し光を照射して硬化させて試験体を得た。これらの試験体を37℃、相対湿度100%の恒温漕に24時間置いた後、試験体上部に引張り用アクリルロッドを装着し、万能試験機(製品名:オートグラフ,島津社製)にて、クロスヘッドスピード1mm/分の速度で引張り接着強さを求めた。その結果を表1に示す。
(比較例3)
アクリル酸/アクリロイルオキシエチルリン酸=95/5(質量比)のモノマー混合物8gに過硫酸アンモニウム0.36gとハイドロキノン50mgを加えたものをガラス管に入れ、窒素置換後に封管して、80℃で15時間重合した。
得られた共重合体を透析、凍結乾燥、粉砕して共重合体粉末とした。
得られた共重合体粉末5gを2−ヒドロキシエチルメタクリレート20gに溶解した溶液に、過硫酸アンモニウム0.1gを均一に溶解してセメント液とした。
このセメント液1.0gを実施例3と同様にして得たセメント粉末1.8gに加えて30秒間混和して、混和歯科用セメント組成物を得た。
この混和歯科用セメント組成物を用いて実施例3と同様にして試験体を得、対牛歯接着強度を測定した。その結果を表1に示す。
アクリル酸/アクリロイルオキシエチルリン酸=95/5(質量比)のモノマー混合物8gに過硫酸アンモニウム0.36gとハイドロキノン50mgを加えたものをガラス管に入れ、窒素置換後に封管して、80℃で15時間重合した。
得られた共重合体を透析、凍結乾燥、粉砕して共重合体粉末とした。
得られた共重合体粉末5gを2−ヒドロキシエチルメタクリレート20gに溶解した溶液に、過硫酸アンモニウム0.1gを均一に溶解してセメント液とした。
このセメント液1.0gを実施例3と同様にして得たセメント粉末1.8gに加えて30秒間混和して、混和歯科用セメント組成物を得た。
この混和歯科用セメント組成物を用いて実施例3と同様にして試験体を得、対牛歯接着強度を測定した。その結果を表1に示す。
表1から、本発明の歯科用修復材組成物が歯質に対して優れた接着性を示すことがわかる。
本発明により従来の歯科用修復材の接着強度の不足から派生している2次う触を防ぐことができる。
Claims (4)
- 下記式(I)で示される(メタ)アクリロイルアミノカルボン酸またはその塩、ならびに硬化剤を含有してなることを特徴とする歯科用修復材組成物。
H2C=CR1−CO−NHR2COOX (I)
[式(I)において、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭素数1〜4の炭素鎖を示し、Xは水素原子、−NH4、又は1/mM(Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cdから選ばれる金属原子を示し、mはその金属の価数を示す。]。 - 歯科用修復材組成物がさらに共重合性単量体を含有してなる歯科用接着剤組成物であることを特徴とする請求項1記載の歯科用修復材組成物。
- 歯科用修復材組成物がさらに共重合性単量体およびフィラーを含有してなる歯科用充填剤であることを特徴とする請求項1記載の歯科用修復材組成物。
- 歯科用修復材組成物がさらに共重合性単量体、多価金属化合物を含有する無機粉末および水を含有してなる歯科用セメント組成物であることを特徴とする請求項1記載の歯科用修復材組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004101240A JP2005281261A (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 歯科用修復材組成物 |
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Citations (1)
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JPS5716809A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-28 | Lion Corp | Dental adhesive composition |
-
2004
- 2004-03-30 JP JP2004101240A patent/JP2005281261A/ja active Pending
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