JP2009542575A - 新規リン−カルシウム−ストロンチウム化合物及び歯内セメントにおけるそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
最も一般的には、レンツロスパイラル(lentulo spiral)又はペーストフィラー(ウォームスクリュー)を用いて、任意に管及び隣接する二次管での硬化前にセメントペーストを圧縮することを可能にさせるが、特に再治療の必要性又は固定されたプロテーゼを支持しなくてはならないポスト及びコアを差し込む必要性のある場合に充填材の考え得る続く除去を容易とするグッタペルカマスターコーンを用いて、酸化亜鉛及びオイゲノールに基づくセメント(ZOE)を導入することにより;
より稀に、充填剤のより良好な密封を得るために、開業医は、グッタペルカによる圧縮技法(側方向の冷却凝縮、垂直方向の加温(warm)凝縮又は熱機械的凝縮)に頼り得る。それらは、基準歯内技法であるとみなされ、それ自体はフランスにおいて歯科学UFR[訓練研究施設]で教示されている。これらの技法は、長期にわたり、且つ開業医による良好な技術的熟練を要するという欠点を有する。
−水酸化カルシウムCa(OH)2:
歯内治療学における水酸化カルシウムの使用は、Hermannにより1920年に導入された(非特許文献1)。
単独で或いはペーストとして使用される場合、水酸化カルシウムは、硬化せず、乾燥時に縮小し、低いがゼロではない溶解度を有するため、かなり迅速に消失する。したがって、水酸化カルシウムは、密封された充填を得ることを可能にさせず、管を消毒し、また歯根尖周囲の病変を治療するための一時的な材料としてのみ使用される;
水酸化カルシウムの放射線不透過性は、象牙質の放射線不透過性に等しい;したがって、水酸化カルシウムへコントラスト製品を添加する必要がある;
水酸化カルシウムが、樹脂の硬化を得るための樹脂基剤と組み合わせて使用される場合、樹脂基剤は一般的に疎水性であり、ヒドロキシルイオン及びカルシウムイオンの拡散を制限し、したがって実質的にごくわずかな抗菌効果となる。
酸化亜鉛−オイゲノール(ZOE)セメント:
オイゲノール、即ち4−アリル−2−メトキシフェノールは、チョウジエッセンスの96重量%を構成する。オイゲノールは、そのフェノール官能性を介して、酸化亜鉛ZnOと反応して、亜鉛華オイゲノールを生じる。
MTA(無機三酸化物凝集体):
MTAは、カルシウムアルミニウムケイ酸塩に基づくポルトランド型セメントである。酸化カルシウムの存在は、硬化が行われる際の或る特定のアルカリ度に反映され、これは、抗菌活性及び歯質形成プロセスの誘導に好適である。MTAは、良好な密封を提供する。その適応は、歯髄覆罩、アペキシフィケーション、歯根尖プラグの創出、穿孔の修復及び逆根管充填である。しかしながら、MTAは、その流動性の欠如、及びいったん硬化されると、その強度があまりに大きすぎて充填剤からの除去が可能ではないという事実に起因して、管の完全な充填に使用されない。
グッタペルカ:
グッタペルカ、即ちトランス−1,4−ポリイソプレンは、パラクイウム属(Palaquium)グッタベイル(gutta-bail)の樹木から抽出される天然ポリマーである。グッタペルカは、非圧縮性であるが、60℃を超えると熱可塑性であり、それにより、グッタペルカは、歯髄の形状を取ることが可能となる。グッタペルカは、冷却すると硬質になる。
Ca(H2PO4)2・H2O(MCPM) + Ca3(PO4)2(β−TCP)+7H2O→4CaHPO4・2H2O(DCPD) (ブルッシャイトセメント)
2CaHPO4(DCPA)+2Ca4(PO4)2O(TTCP)→Ca10(PO4)6(OH)2(HA) (アパタイトセメント)
酸化カルシウムに基づくセメント及びリン酸水素カルシウムに基づくセメント又はリン酸二水素カルシウムに基づくセメントが、それらの使用の目的で水と混合される場合、それらは、ヒドロキシアパタイト及び場合によっては水酸化カルシウムを付与する(使用されるCaOの量に応じて)。
Ca(1−x)Sr(x)HPO4
(I)
(式中、xは、0.2〜0.8、好ましくは0.3〜0.7、より一層好ましくは0.4〜0.6、有利には0.45〜0.55の数を表す)
に相当する新規リン−カルシウム−ストロンチウム化合物を生産する方法に基づいた。
0.5≦x≦0.8に関しては、
(1−x)Ca(H2PO4)2・H2O+(2x−1)H3PO4+xSr(OH)2・8H2O → Ca(1−x)SrxHPO4+(9x+1)H2O。
Ca(H2PO4)2・H2O+2xSr(OH)2・8H2O+(1−2x)Ca(OH)2 → 2Ca(1−x)SrxHPO4+(16x+3)H2O。
Ca(H2PO4)2・H2O+Sr(OH)2・8H2O → 2Ca0.5Sr0.5HPO4+11H2O。
(i)ストロンチウムは、カルシウムよりも高い原子質量を有し、セメントをより放射線不透過性にさせる;
(ii)使用される形態では、ストロンチウムは硬化反応に寄与し、カルシウム及びストロンチウムアパタイトは、放射線不透過性を増大させるのに従来使用されるバリウム塩とは異なって、連続した固溶体を形成する;
(iii)ストロンチウムはまた、骨芽細胞の活性を刺激するため、歯根尖周囲病変の発達の防止又はその回復のための最良の保証である歯根尖プラグ(又はバリア)の形成のためのセメント芽細胞の活性を刺激すると予想され得る。
整形外科用セメント:
固相:6CaHPO4・2H2O+2.5CaO+1.5SrCO3(60%(m/m))+PLAGA(40%(m/m))(PLAGA=ポリ(DL−乳酸・グリコール酸共重合体)のミクロスフェア);
液相:0.75Mリン酸アンモニウム緩衝液(pH7及び液体/粉末比=0.5ml・g−1)。
固相:Ca4(PO4)2O+CaHPO4+SrHPO4
液相:0.5mol/l〜1mol/lのH3PO4の水溶液。
6Ca(1−x)Sr(x)HPO4+yCaO+zA
(II)
(式中、
xは、上記式(I)で見られるように、且つ同じ好ましい変形を伴って、0.2〜0.8の数を表し、
yは、5〜12の数を表し、
Aは、放射線不透過性化合物を表し、
zは、1〜3の数を表す)
の無機混合物を含む。
6Ca(1−x)SrxHPO4+yCaO → Ca(10−6x)Sr6x(PO4)6(OH)2+(y−4)Ca(OH)2
に従って酸化カルシウムと反応し、固相を液相と接触させた後の短期間(数分)で、ヒドロキシアパタイトが沈殿する。
6(1−x)CaHPO4(2H2O)+6xSrHPO4+yCaO+zA
(IIa)
(式中、x、y、z及びAは、式(II)において上述するのと同じ意味を有し、他の構成成分、液相及びポリマーは、上述するものと同一である)
の無機混合物を含む。
抜髄法に続く歯根管の充填。この充填は、歯根尖周囲の病変の吸収を引き起こすために水酸化カルシウムCa(OH)2を繰り返して塗布した後に好適に実施される。
この化合物は、下記条件下でMCPM及び水酸化ストロンチウム八水和物からメカノシンセシスにより調製された:
Ca(H2PO4)2・H2O(146.06g)+Sr(OH)2・8H2O(153.86g) → 2Ca0.5Sr0.5HPO4(185.17)+11H2O(114.7)
20分間の混練、Fritsch Pulverisette 6遊星ミル、偏心率6cm、500mlの磁器ボウル、直径30mmの4個の磁器ボール、総質量248g、総表面積113cm2、回転速度200rpm。
蒸留水1300mlを、実施例1で見られるように4工程で調製され、且つCa0.5Sr0.5HPO4 740g及び水460gを含有するペースト1200gへ添加する(粉末の質量対懸濁液の質量の比 30%)。懸濁液を噴霧乾燥させた(Niro Atomizer Minor、炉の温度105℃、空気圧7バール)。乾燥粉末630gが回収され(収率85%)、その質量の80%が、50μm未満の粒径を有する。
*固相
混合物6Ca0.5Sr0.5HPO4+9CaO+2SrF2
*液相
NaH2PO4+リン酸塩に関して1リットル当たり0.25molでのNa2HPO4+クエン酸塩に関して1リットル当たり0.25molでのクエン酸ナトリウム+質量/容量%に基づいて5%を与えるポリアクリル酸ナトリウム(M=5100)の緩衝溶液
*液体対粉末(L/P)比
粉末は、粉末1グラム当たり液体0.5mlの比、即ちL/P=0.5ml・g−1で液相と混合される。各種試験中、2つの成分は、スパチュラを使用して27℃の外気温でガラス板上で混合された。軸圧縮強度は4MPaであり、硬化時間は16分であり、ペーストフィラー(レンツロスパイラル)上での補正保持時間は10分である。
*固相
混合物6Ca0.5Sr0.5HPO4+9CaO+2SrCO3(97質量%を付与する)+ポリアクリル酸ナトリウム(M=20000)(3質量%を付与する)
*液相
NaH2PO4 + Na2HPO4(pH=7、リン酸塩に関して1リットル当たり0.5mol)+0.02%の活性Clを含有するNaClO(次亜塩素酸ナトリウムは、緩衝液が開封された後に時間に伴う緩衝液中の微生物叢又は真菌叢の発達を防止するための抗菌剤及び抗真菌剤としてのみ存在する)の緩衝溶液
*液体対粉末(L/P)比
粉末は、粉末1グラム当たり液体0.4mlの比、即ちL/P=0.4ml・g−1で液相と混合される。各種試験中、2つの成分は、スパチュラを使用して20℃±2℃でガラス板上で混合された。混合物はまた、乳鉢中で乳棒を用いた混練により、或いは所望の量の2相を含有するカプセルの機械的攪拌により(アマルガム又はリン酸亜鉛セメントに関して)(HSM 1カプセル混合機を15秒間使用して試験される技法)調製されてもよい。
X線写真特性:
図1A及び図1Bで観察され得るように、本発明のセメントは、一般的に使用されるZOEセメントの放射線不透過性に匹敵するアルミニウム 3.2mmの放射線不透過性に等しい放射線不透過性を有する。
機械的特性:
各種セメント組成物は、P/L比を変更させることにより、実施例4の組成物に基づいてそれらの機械的特性に関して試験した。結果を以下の表1に示す:
OP3セメントの抗菌活性を、従来のZOEセメントの抗菌活性及び純粋な水酸化カルシウムペーストの抗菌活性と比較した(固体寒天培地中での拡散による、歯垢から採取される多菌性接種材料の増殖阻害に関する試験)。これらの2つのセメントの活性は、セメントの調製したてのサンプル及び13日前に調製されたサンプルに関して確認された。新鮮なOP3(RIZ=1.26)及び新鮮なZOE(RIZ=1.23)は、水酸化カルシウムの抗菌活性(Ca(OH)2に関してRIZ=1)よりも高い抗菌活性を示した;p≒10−5、一元ANOVA検定)。他方で、13日前に調製される場合、OP3の活性は、新鮮な水酸化カルシウムの活性に等しいままである(P=0.07)のに対して、ZOEセメントの活性は、文献に従って予想され得るように事実上ゼロである(8個のサンプルのうち7個がいかなる阻害も示さなかった)。
ヒドロキシルイオンの放出:
円筒形サンプル0.5gを、蒸留水10ml中に浸漬させた。蒸留水は、定期的に補給されて、放出されるヒドロキシルイオンをpH計によりアッセイした(図3)。
取扱適性:
OP3セメントの調製中、優れた粘稠度、レンツロスパイラル上での良好な保持、及び臨床用途に適した粘度が得られることが観察される。
Claims (32)
- 下記式(I):
Ca(1−x)Sr(x)HPO4
(I)
(式中、xは、0.45〜0.55の数を表す)
に相当する化合物。 - 式(I):
Ca(1−x)Sr(x)HPO4
(I)
(式中、xは、0.2〜0.8の数を表す)
の化合物を生産する方法であって、反応:
0.5≦x≦0.8に関しては、
(1−x)Ca(H2PO4)2・H2O+(2x−1)H3PO4+xSr(OH)2・8H2O → Ca(1−x)SrxHPO4+(9x+1)H2O
0.2≦x≦0.5に関しては、
Ca(H2PO4)2・H2O+2xSr(OH)2・8H2O+(1−2x)Ca(OH)2 → 2Ca(1−x)SrxHPO4+(16x+3)H2O
のうちの1つに従って、カルシウムビス(二水素リン酸塩)一水和物及び水酸化ストロンチウム八水和物を粉末形態で混合する工程を含むことを特徴とする、方法。 - 前記混合は、少量の水の存在下で、周囲温度にてボールミル中で或いは乳鉢中での単純混合により混合が実施され、続いて乾燥が行われることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記混合は、オルトリン酸又は水酸化カルシウムの存在下で実施されることを特徴とする、請求項2又は3に記載の方法。
- セメントの即時調製用の組成物であって、固相(SP)及び液相(LP)を含み、該固相は、式(II):
6Ca(1−x)Sr(x)HPO4+yCaO+zA
(II)
(式中、
xは、0.2〜0.8の数を表し、
yは、5〜12の数を表し、
Aは、放射線不透過性化合物を表し、
zは、1〜3の数を表す)
を有する無機化合物の混合物を含むことを特徴とする、セメントの即時調製用の組成物。 - セメントの即時調製用の組成物であって、固相(SP)及び液相(LP)を含み、該固相は、式(IIa):
6(1−x)CaHPO4(2H2O)+6xSrHPO4+yCaO+zA
(IIa)
(式中、
xは、0.2〜0.8の数を表し、
yは、5〜12の数を表し、
Aは、放射線不透過性化合物を表し、
zは、1〜3の数を表す)
を有する無機化合物の混合物を含むことを特徴とする、セメントの即時調製用の組成物。 - xは、0.3〜0.7、より一層好ましくは0.4〜0.6、有利には0.45〜0.55の数を表す、請求項5又は6に記載の組成物。
- Aは、ビスマス塩、バリウム塩又はストロンチウム塩から選択される、請求項5〜7のいずれか1項に記載の組成物。
- Aは、炭酸塩、硫酸塩、フッ化物又はリン酸塩であることを特徴とする、請求項5〜8のいずれか1項に記載の組成物。
- yは、7〜12、好ましくは8〜10から選択されることを特徴とする、請求項5〜9のいずれか1項に記載の組成物。
- yは、5〜7から選択されることを特徴とする、請求項5〜9のいずれか1項に記載の組成物。
- zは、1.5〜2.5であることを特徴とする、請求項5〜11のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記液相は、水又はpH5〜9の食塩水溶液から成ることを特徴とする、請求項5〜12のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記液相は、pH6〜8、好ましくは6.5〜7.5の食塩水溶液であることを特徴とする、請求項13に記載の組成物。
- 前記液相は、
0.2mol/l〜1.5mol/lのNaH2PO4及びNa2HPO4の混合物を含む水溶液、
0.2mol/l〜1.5mol/lのNaH2PO4及びグリセロリン酸ナトリウム六水和物の混合物を含む水溶液、
0.2mol/l〜1.5mol/lのNH4H2PO4及び(NH4)2HPO4の混合物を含む水溶液、
0.2mol/l〜1.5mol/lのクエン酸三ナトリウムを含む水溶液
から選択されることを特徴とする、請求項13又は14に記載の組成物。 - 前記液相の容量(L)と前記固相の重量(P)との間の比が、0.2ml/g<L/P<0.7ml/g、有利には0.3ml/g<L/P<0.6ml/gであることを特徴とする、請求項5〜15のいずれか1項に記載の組成物。
- 0.4ml/g<L/P<0.5ml/gであることを特徴とする、請求項16に記載の組成物。
- 0.35ml/g<L/P<0.4ml/gであることを特徴とする、請求項16に記載の組成物。
- 前記組成物はまた、少なくとも1つのポリマーを含むことを特徴とする、請求項5〜18のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ポリマーは、ポリアクリレート及びアルギン酸塩から選択されることを特徴とする、請求項19に記載の組成物。
- 前記ポリマーは、ポリアクリル酸ナトリウム又はアルギン酸ナトリウムであることを特徴とする、請求項20に記載の組成物。
- 前記ポリマーは、分子量2000〜50000、有利には3000〜30000、より一層有利には5000〜20000を有するポリアクリレートであることを特徴とする、請求項19〜21のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ポリマーは、前記固相中に存在することを特徴とする、請求項19〜22のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ポリマーは、前記固相の総重量に対して1重量%〜5重量%、有利には2重量%〜4重量%に相当することを特徴とする、請求項23に記載の組成物。
- 前記ポリマーは、前記液相中に存在することを特徴とする、請求項19〜22のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ポリマーは、前記液相の総容量に対して0.2重量%〜10重量%に相当することを特徴とする、請求項25に記載の組成物。
- 請求項5〜26のいずれか1項に記載の組成物から出発するセメントを調製する方法であって、該方法は、前記固相が前記液相と混合され、また下記反応:
6Ca(1−x)SrxHPO4+yCaO → Ca(10−6x)Sr6x(PO4)6(OH)2+(y−4)Ca(OH)2
が行われる少なくとも1つの工程を含むことを特徴とする、方法。 - 別個の区画中に貯蔵される液相及び固相の形態での請求項5〜26のいずれか1項に記載される組成物を含む歯科用キット。
- 歯根管充填用のセメントの調製のための請求項5〜26のいずれか1項に記載の組成物の使用。
- 歯髄覆罩用のセメントの調製のための請求項5〜26のいずれか1項に記載の組成物の使用。
- 穿孔を修復するためのセメントの調製のための請求項5〜26のいずれか1項に記載の組成物の使用。
- 歯根尖プラグを形成するためのセメントの調製のための請求項5〜26のいずれか1項に記載の組成物の使用。
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