JP2011520947A

JP2011520947A - 研磨剤

Info

Publication number: JP2011520947A
Application number: JP2011510044A
Authority: JP
Inventors: クック，リチャード，ジェームズ; ワトソン，ティモシー，エフ．; トンプソン，イアン，ディー．
Original assignee: Kings College London
Current assignee: Kings College London
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2011-07-21
Also published as: GB0809253D0; WO2009141611A3; US20110117523A1; EP2296605A2; WO2009141611A2

Abstract

本発明は、歯牙組織の調整の際に使用するための空気研磨剤の製造におけるポリアクリル酸又はポリマレイン酸等のポリアルケン酸の使用、かかる空気研磨剤を使用する方法、ポリアルケン酸を含有する歯科用組成物、ポリアルケン酸並びに生体活性ガラス、グリシン塩、重曹及びアルミナのうちの少なくとも１つを含有する空気研磨剤、ポリアルケン酸を含有する空気研磨剤による治療方法及び／又は予防方法に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、歯牙組織を調整（コンディショニング）する際の使用に適した研磨剤に関する。

歯の痛みは、１７％の人々にいつも影響を与えている共通の問題であり、年齢と共にその頻度は増加していく（非特許文献１）。この歯の不快感の主たる理由は、（歯周病が原因で、もしくは高齢まで歯を維持するための）歯肉退縮の後露出されているか、又はう触（即ち細菌プラークの代謝活動の結果生じる歯牙組織の酸溶解）によって生じている外部の歯根象牙質（root dentine）の磨耗（abrasion）と酸侵食（acid erosion）の両方に起因する。

歯痛の現在受け入れられている原因理論の一つは動水力学説（hydrodynamic theory）（Litkowski, et al 1997）であり、それによると、象牙質細管（dentine tubule tract）を通る流体の移動が象牙芽細胞（その細胞突起はその細管を（以前）占有していた）か、又は近接する神経線維を直接興奮させる。通常の健康状態では、これらの細管は、それを覆っている歯冠エナメル質（enamel crown）又は歯根のセメント質によって閉塞されている。象牙質が露出すると、細管が開いた状態になり、流体の大きな移動が生じ、結果的に歯痛となる。

窩洞形成による歯痛は通常、う蝕の歯牙組織を除去し、充填により修復することによって治療される。歯科用充填材は、デンタルアマルガム、グラスアイオノマーセメント及びコンポジットレジンを含む様々な材料から作ることができる。アマルガムは、水銀と少なくとも１つの他の金属との混合物であり、歯科用充填材として１５０年以上に亘って使用されている。アマルガムは低コストであり、高耐久性充填材となる高強度の材料であるが、歯の色を有しておらず、毒性金属（水銀）を含むことから懸念もある。グラスアイオノマーセメントは、アルカリガラスとポリアクリル酸との反応に基づく。これらの白色材料は、前歯で使用するため１９７０年代に導入された。グラスアイオノマーセメントは自己接着性であり、硬い歯牙組織と化学結合を形成する。コンポジットレジンは、典型的にレジンベースのマトリックスと無機フィラー（例えばシリカ、セラミック又はクォーツ）とから成る、歯科で使用される一群の材料である。フィラーは、その複合材に耐摩耗性及び透光性を与えて、歯の色を有する充填材となる。レジンベースのマトリックスは複合構造を生じ、調整したエナメル質に接着し得る。しかし、コンポジットレジンは一般に、充填材と歯との間に強い結合を保証するために、別の接着材と共に使用される。レジンベースのマトリックスの重合は、電磁放射線（光／熱等）を当てると起こり、レジンベースのマトリックスが調整したエナメル質及び／又は接着材と混合される。

上記の材料のうちの１つを用いて充填前に歯を前処理するには一般的に、う蝕象牙質をドリルで除去することが必要であり、歯の表面に詰まった分解組織（ばらばらになった象牙質の切れ端、ばらばらになったエナメル質の切れ端、細菌等）のスメア層が残る。グラスアイオノマーセメント又はコンポジットレジンを充填材として使用しようとする場合には、充填材を適用する前に、リン酸等の酸で歯面をエッチングすることによりスメア層を除去しなければならない。複合材を使用しようとする場合には、一般的にその酸処理の後に接着材を適用するか、あるいは接着材と組み合わせて酸を含む「セルフエッチング（self-etching）」システムを使用してもよい。現在使用されている接着材は、除去することが困難となる可能性がある水分を含んでいる。残存水分は、接着材の加水分解を引き起こし、充填材と歯との間の結合を弱くする可能性があり、象牙質を露出させて歯痛を生じさせる場合がある。従って、歯の障害を治療する間、歯牙組織（歯）を前処理する（調整する）ための方法や材料を改善する必要性がある。

歯科の臨床状況において回転型切削器具を回避することは、歯科用ドリルの使用に伴うその音、振動及び機械的圧力がしばしば一般の人々の間で不安や心配の源とされることから、有益な発展であると長い間認められている。制御された圧縮気流中で加速されたアルミナ粒子の伝達される運動エネルギーを利用することによって歯の基質表面を切削又は調整する手段として、空気研磨（air abrasion）が１９５０年代以来知られている。（推進剤として他の気体（例えば、CO₂又はN₂）を使用することは、「空気研磨」の定義中に含まれることに留意のこと）。研磨剤流は、反復的・局所的な衝撃によって目的点から材料を連続的に除去して標的基質を切削（研磨）する。空気研磨システムでは、切削や残屑の洗い流しを改善するために、空気研磨気流と（同じ点に局在化された）共存する水洗浄システムを用いる場合もある。

Litkowski LJ., Hack GD., Sheaffer HB., Greenspan DC., 1997, 45S5 Bioglass（登録商標）による象牙質細管（dentin tubles）の栓塞, Bioceramics 10 Procs 10th Int., Symposium on ceramics in Medicine pp411-414, Ed. Sedel L & Rey C. Elsevier Science Ltd.

しかし、標的がより硬く、脆くなるにつれて（例えば健全なエナメル質、象牙質、複合修復材及び磁器セラミック）、粒子流による切削が早くなる（Black 1950；Gabel 1953；Goldstein et al 1994）。従って、多くの空気研磨用組成物は、う蝕象牙質等の軟らかい歯牙組織で使用するのに適していない。歯石除去用の研磨剤として重炭酸ソーダを使用する歯科の「エアーポリッシング（air polishing）」は、健全な象牙質や角柱状エナメル質（prismatic enamel）と比べて、歯石及びセメント質の選択的で急速な除去を示すが、より硬い無小柱（aprismatic）表面及びＥＤＪエナメル質には最小限に影響する（Boyde 1984）。その方法は、望まない汚れや残屑のあるエナメル質を洗浄するのに許容できると考えられたが、この方法を使用した場合の許容できない象牙質の損失がなお見られ、露出した根組織の後退に対するその使用に関連して警戒的な注意が喚起された（Boyde 1984）。より最近になって、グリシン塩に基づく他の材料が根表面の洗浄剤として開発され、これは重炭酸ナトリウムをベースとする材料よりも研磨性が低い。しかし、重炭酸ソーダ及びグリシン塩は、う蝕象牙質の除去における使用に適合しない。従って、う蝕象牙質を優先的に除去し、同時に接着材と結合させる前に窩洞表面を調整するのに十分に軟らかい材料の必要性がある。

本発明者は、慣用の空気研磨システムにおいて、研磨（及び潜在的な表面ピーニング）剤としてポリアルケン酸を使用することによって、歯牙組織の調整の際に利点が観察されることを見い出した。

従って、一態様では、本発明は、歯牙組織を調整する際に使用するための空気研磨剤の製造におけるポリアルケン酸の使用を提供する。

他の態様では、本発明は、歯牙組織を調整するためのポリアルケン酸を含有する空気研磨剤を提供する。

本発明の空気研磨剤は、保存修復学において使用するのに適合するものである。即ち、その空気研磨剤は、例えば、う蝕、歯牙磨耗の臨床的治療又は審美的な目的のための歯牙形状の改変の際の接着材を用いた歯の修復に使用できる。さらに、このような研磨剤は、窩洞の前処理に必要ないかなる外科的手技にも適用でき、及び／又は充填材の保持を補助する接着結合技術の使用にも適用できる。

別の態様では、本発明は、ポリアルケン酸を含有する空気研磨剤を歯牙組織に適用することを含む、歯牙組織の調整方法を提供する。

本明細書において用語「歯牙組織の調整（コンディショニング）」とは、１以上の以下のプロセスを指す：う蝕象牙質の除去、細菌の除去、硬質又は軟質の沈着物(deposit)の除去、セメント質の除去、歯の研磨(polishing)（ステイン除去）、健康な象牙質及び／又はエナメル質の表面のエッチング、健全な象牙質及び／又はエナメル質の表面の含浸(impregnation)。「歯牙組織」は、「歯牙組織の調整」がヒトの口中において生じ得るように、ヒトの口中に存在する歯を含めて包含する。調整は、新たな歯科治療に限定されず、既存の修復材の除去、付加又は修繕の間又は後に歯牙組織を調整してもよい。

歯とその上にある接着性フィルム（接着剤膜）との間のハイブリッド領域及び上を覆っている接着性フィルム自体における、歯面での水分含有量の管理は、現在利用できる接着システムの多くが有する主要な問題である。本発明に係るポリアルケン酸の使用は、ポリアルケン酸が吸湿性であることから特に有利であり、それによって、残存水分が効率的に除去されるので、接着材が加水分解するリスクが減少する。本発明のこの態様において、ポリアルケン酸は、空気研磨剤とは別に又は一緒に適用し得る。この実施形態において空気研磨剤は、アルミナもしくは生体活性ガラス等の慣用の空気研磨剤であるか、又は本発明の空気研磨剤であり得る。特に好ましい実施形態では、ポリアルケン酸は、水溶液、好ましくは、空気研磨気流と共存する洗浄水溶液中に溶解して適用される。

好ましいポリアルケン酸は、ポリアクリル酸及びポリマレイン酸を含む。

ポリアクリル酸は、接着性歯科材料で既に調整剤（コンディショナー）及び／又は接着促進剤として使用されているが、常に液状で使用されている。歯牙組織を調整する際に使用するための空気研磨剤の製造におけるポリアクリル酸等のポリアルケン酸の使用により、そのポリアルケン酸は、う蝕象牙質を除去するのを補助することによってう蝕を治療するために使用できるようになる。

ポリアクリル酸（ＣＡＳ番号：9003-01-4、化学式：(C₃H₄O₂)_n）及びポリマレイン酸（ＣＡＳ番号：26099-09-2、化学式：(C₄H₄0₄)_n）は、カルボン酸基を含むポリマー酸である。それらは両方とも、ある範囲の鎖長及び分子量で利用できる。一般的に、鎖長が長くなると、ポリアルケン酸は硬くなることから、異なる鎖長を有するポリアルケン酸は、異なる用途で使用することができ、空気研磨剤の硬度を調節することができる。本発明の一実施形態では、1,200〜4,000,000、好ましくは10,000〜100,000の鎖長を有するポリアクリル酸が使用される。

本発明における使用に適合するポリアルケン酸は一般に、乾燥形態、例えば粉体又は粒体、好ましくは粉体である。

また、本発明の空気研磨剤は、他の公知の空気研磨剤、例えば生体活性ガラス、グリシン塩、重曹、ドロマイト、アルミナ又はその他の好適な研磨剤を含んでいてもよい。（空気研磨剤として又は洗浄溶液(irrigation solution)の）ポリアクリル酸と反応性ガラス（例えば生体活性ガラス空気研磨粒子）との間のセメント形成は、この空気研磨の適用における詰込み(impaction)後に歯牙界面で生じ得る。

従って、他の態様において本発明は、ポリアルケン酸及び生体活性ガラス、グリシン塩、重曹、ドロマイト（炭酸カルシウムマグネシウムCaMg(CO₃)₂）、アルミナ又はその他の好適な研磨剤のうちの少なくとも１つを含む空気研磨剤も提供する。

一般に、アルミナ粒子は空気研磨システムで使用される。アルミナは、２３００のビッカース硬度（Vickers Hardness）を有し、これはエナメル質や象牙質よりも硬い。従って、アルミナを切削剤として使用する場合、術者は歯牙を損傷させないよう切削の度合いを注意深く調節しなければならない。エナメル質より大きいビッカース硬度を有する材料は、エナメル質を切削し、エナメル質と健康な象牙質の中間のビッカース硬度を有する材料は後者のみを切削し、健康な象牙質とう蝕象牙質の中間のビッカース硬度を有する材料は後者のみを切削する。よって、空気研磨剤として適切な鎖長のポリアルケン酸の使用によって並びに／又はポリアルケン酸に加えられる硬化剤及び／もしくは柔軟剤の量を変えることによって、当業者は、う蝕象牙質の除去により歯牙組織を調整することが可能となる空気研磨剤を調製できる。

ポリアルケン酸の硬度を調節できることに加え、ポリアルケン酸粒子の大きさ及び／又は形状を調節して、処理される歯牙組織の輪郭及び硬度に適合させることができる。従って、本発明の一実施形態では、粒子が直径で２０ミクロン〜１２０ミクロンである。一般的に、そのポリアルケン酸粒子は形状が不規則である。

好ましくは、慣用の空気研磨システムにより適用する場合、ポリアルケン酸は柔らかいう蝕組織を除去し、健康な硬い歯牙組織の表面上に残り、それにより、歯牙組織を調整する。ポリアルケン酸で空気研磨した後、歯牙組織の調整された表面は、直接適用される充填材、例えばグラスアイオノマーセメントを有し得る。この実施形態において、ポリアルケン酸の使用によって、充填材をより速く固定することができ、歯牙組織とのより良い結合が得られる。ポリアルケン酸を使用することよって、充填材のためのより良い表面形状も形成され得る。あるいは、ポリアルケン酸で空気研磨した後、歯牙組織の調整された表面は、それに適用される接着材に続いてコンポジットレジンを有していてもよい。

従って、本発明の別の態様において、う蝕、疼痛、歯牙磨耗、象牙質知覚過敏症及び歯牙組織歯先天的形成不全を含むように本明細書で定義される歯の疾患を患っている又は歯の疾患に対して感受性のあるヒトの治療方法及び／又は予防方法が提供され、その方法はポリアルケン酸を含有する空気研磨剤を患部に接触させることを含む。好ましくは、その方法はさらに、接着材及び／又はコンポジットレジン、グラスアイオノマーセメントもしくはそれらの組み合わせを患部に適用することを含む。コンポジットレジンの適用後、電磁放射線によりレジンを硬化させることができる。

本発明のさらなる態様において、う蝕を患っているヒトの治療方法及び／又は予防方法が提供され、その方法は、患部からう蝕象牙質を除去すること、場合により酸で患部をエッチングすること、及びポリアルケン酸を含む空気研磨剤を患部に接触させることを含む。好ましくは、その方法はさらに、接着材及び／又はコンポジットレジン、グラスアイオノマーセメントもしくはそれらの組み合わせを患部に適用することを含む。この実施形態において、う蝕象牙質は慣用のドリル研削（drilling）によって又はアルミナもしくは生体活性ガラス等の空気研磨剤によって除去され、好ましくは、う蝕象牙質は慣用のドリル研削によって除去される。その接着材はセルフエッチング接着材であってもよい。コンポジットレジンの適用後、電磁放射線によりレジンを硬化させることができる。

本発明において使用するのに適する接着材は、現在使用されている全ての歯科用接着材を含み、例えば光硬化接着材、例えばAdper Scotchbond MP（商標）及びOptibond FL（商標）、並びにセルフエッチング光硬化接着材、例えばClearfil’s Protect Bond（商標）、Xeno III（商標）、One-Up Bond F Plus（商標）及びAdper Prompt L-Pop（商標）である。

本発明が上記の適した好ましい群の全ての組み合わせを包含することは理解されるべきである。

Claims

歯牙組織を調整する際に使用するためのポリアルケン酸を含有する空気研磨剤。
歯牙組織を調整するための空気研磨剤の製造におけるポリアルケン酸の使用。
ポリアルケン酸がポリアクリル酸である、請求項１に記載の空気研磨剤又は請求項２に記載の使用。
ポリアルケン酸がポリマレイン酸である、請求項１に記載の空気研磨剤又は請求項２に記載の使用。
ポリアクリル酸が1,200〜4,000,000、好ましくは10,000〜100,000の分子量を有する、請求項３に記載の空気研磨剤又は使用。
空気研磨剤がさらに、少なくとも１つの生体活性ガラス、グリシン塩、重曹、ドロマイト、アルミナ又はその他の好適な研磨材を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気研磨剤又は使用。
歯牙組織がう蝕の治療の間調整される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気研磨剤又は使用。
空気研磨剤の粒子が２０ミクロン〜１２０ミクロンの直径である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気研磨剤又は使用。
空気研磨剤の粒子が不規則な形状である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気研磨剤又は使用。
ポリアルケン酸を含有する空気研磨剤を歯牙組織に適用することを含む、歯牙組織を調整する方法。
ポリアルケン酸がポリアクリル酸である、請求項１０に記載の方法。
ポリアルケン酸がポリマレイン酸である、請求項１０に記載の方法。
ポリアクリル酸が1,200〜4,000,000、好ましくは10,000〜100,000の分子量を有する、請求項１１に記載の方法。
空気研磨剤がさらに、少なくとも１つの生体活性ガラス、グリシン塩、重曹、ドロマイト、アルミナ又はその他の好適な研磨材を含む、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の方法。
歯牙組織がう蝕の治療の間調整される、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の方法。
空気研磨剤の粒子が２０ミクロン〜１２０ミクロンの直径である、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の方法。
空気研磨剤の粒子が不規則な形状である、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の方法。
ポリアクリル酸又はポリマレイン酸等のポリアルケン酸及び少なくとも１つの生体活性ガラス、グリシン塩、重曹、ドロマイト、アルミナ又はその他の好適な研磨材を含む空気研磨剤。
ポリアルケン酸がポリアクリル酸である、請求項１８に記載の空気研磨剤。
ポリアルケン酸がポリマレイン酸である、請求項１８に記載の空気研磨剤。
ポリアクリル酸が1,200〜4,000,000、好ましくは10,000〜100,000の分子量を有する、請求項１９に記載の空気研磨剤。
空気研磨剤がエナメル質のビッカース硬度以下、好ましくは健康な象牙質のビッカース硬度以下の平均ビッカース硬度を有する、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の空気研磨剤。
歯牙組織を調整するための、請求項１８〜２２のいずれか１項に記載した、ポリアルケン酸を含有する歯科用組成物。
歯の疾患を患っている又は歯の疾患に対して感受性のあるヒトの治療方法及び／又は予防方法であって、請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の空気研磨剤を患部に接触させることを含む、前記方法。
う蝕を患っているヒトの治療方法及び／又は予防方法であって、患部からう蝕象牙質を除去すること、場合により酸で患部をエッチングすること、及び請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の空気研磨剤をその患部に接触させることを含む、前記方法。
患部又は歯牙組織に接着材を適用することをさらに含む、請求項１０〜１７及び２４〜２５のいずれか１項に記載の方法。
患部又は歯牙組織にコンポジットレジンを適用することをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
患部又は歯牙組織にグラスアイオノマーセメントを適用することをさらに含む、請求項１０〜１７及び２４〜２５のいずれか１項に記載の方法。
う蝕象牙質が慣用のドリル研削又は空気研磨剤によって除去される、請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の方法。
空気研磨剤がアルミナ及び生体活性ガラスから選択される、請求項２９に記載の方法。
接着材がセルフエッチング接着材である、請求項２６、２７、２９及び３０のいずれか１項に記載の方法。
ポリアルケン酸が水溶液としても患部又は歯牙組織に適用される、請求項１０〜１７及び２４〜３１のいずれか１項に記載の方法
水溶液が空気研磨剤と共に適用される、請求項３２に記載の方法。
慣用の空気研磨剤及びポリアクリル酸又はポリマレイン酸等のポリアルケン酸を歯牙組織に適用することを含む、歯牙組織を調整する方法であって、該ポリアルケン酸が空気研磨気流と共存する水溶液として適用される、前記方法。
慣用の空気研磨剤及びポリアクリル酸又はポリマレイン酸等のポリアルケン酸を患部に適用することを含む、歯の疾患を患っている又は歯の疾患に対して感受性のあるヒトの治療方法及び／又は予防方法であって、該ポリアルケン酸が空気研磨気流と共存する水溶液として適用される、前記方法。
患部又は歯牙組織に接着材を適用することをさらに含む、請求項３４又は３５に記載の方法。
患部又は歯牙組織にコンポジットレジンを適用することをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
患部又は歯牙組織にグラスアイオノマーセメントを適用することをさらに含む、請求項３４又は３５に記載の方法。
慣用の空気研磨剤がアルミナ及び生体活性ガラスから選択される、請求項３４〜３８のいずれか１項に記載の方法。