JP2016536397A

JP2016536397A - １，３，５−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン部分を含有する重合性樹脂、これらを製造する方法、およびこれらを含有する歯科用組成物

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Publication number: JP2016536397A
Application number: JP2016527241A
Authority: JP
Inventors: ジン，シャオミン
Original assignee: デンツプライシロナインコーポレーテッド
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: US20150119488A1; WO2015066254A1; US9944611B2; EP3063131B1; CA2926512C; US20170057933A1; EP3063131A1; CA2926512A1; US9526676B2; JP6393324B2

Abstract

１，３，５−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン部分を含有する重合性樹脂、および１，３，５−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン（ＴＡＴ）に由来するこのような新規加水分解安定性重合性樹脂を含む歯科用組成物を製造する方法が本明細書に開示されている。

Description

関連出願の相互参照
本願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１３年１０月３０日に出願された米国特許出願第６１／８９７，２４７号の優先権および利益を主張するものである。

本開示は、１，３，５−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン部分を含有する加水分解安定性かつ水溶性の重合性樹脂、これらの樹脂を調製する方法、およびこれらの樹脂を含有する歯科用組成物に関する。

ほとんどの歯科用樹脂は、セルフエッチング接着剤など、特に水の存在および高度に酸性の条件下で使用されるとき、加水分解性分解に感受性でありうるエステル型の（メタ）アクリル樹脂である。これはひいては、長期性能または結合耐久性にインパクトを与えうる。したがって、加水分解安定性重合性樹脂または添加剤、例えば、加水分解安定性重合性抗菌性樹脂または加水分解安定性かつ水溶性の架橋剤などの強い要求がある。

重合性アクリルアミド樹脂は、その加水分解安定性について知られている。Ｎ−置換アクリルアミド樹脂も、その改善された水溶性について知られていた。ＣＡ２２５０３３３、Ｕ．Ｓ．６，１７２，１３１、およびＵ．Ｓ．６，３５０，８３９には、歯科用接着性モノマーとして使用するための加水分解安定性重合性アクリルホスホン酸が開示されている。ＤＥ２７３８４６には、重合性ホスホン酸アミドが開示されている。Ｕ．Ｓ．２０１０／００７６１５７には、カルボン酸基およびリン酸基の両方を含有する重合性アミドを生成するための方法が開示されている。

ＣＡ２２５０３３３Ｕ．Ｓ．６，１７２，１３１Ｕ．Ｓ．６，３５０，８３９ＤＥ２７３８４６Ｕ．Ｓ．２０１０／００７６１５７Ｕ．Ｓ．８，７４７，８３１Ｕ．Ｓ．２０１４／０２００２８８

一実施形態では、１，３，５−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン（ＴＡＴ）部分を含有する加水分解安定性かつ水溶性の重合性樹脂が開示されている。別の実施形態では、このような樹脂を製造する方法が開示されている。別の実施形態では、樹脂を含有する歯科用組成物が開示されている。

一実施形態では、加水分解安定性重合性樹脂は、少なくとも１つのアクリルアミド基を有するＴＡＴ部分を含む。

別の実施形態では、加水分解安定性重合性樹脂は、少なくとも１つの無機酸性基を有するＴＡＴ部分を含む。

さらに別の態様では、加水分解安定性重合性樹脂は、少なくとも１つのイミダゾリウム基を有するＴＡＴ部分を含む。

さらに別の実施形態では、加水分解安定性重合性樹脂は、少なくともイミダゾール基を有するＴＡＴ部分を含む。

本発明の様々な特徴および利点は、本発明の原理を例として例示する例示的な実施形態の以下のより詳細な説明から明らかとなる。

加水分解安定性接着性モノマーおよび加水分解安定性抗微生物性樹脂のような加水分解安定性水溶性添加剤として加水分解安定性樹脂を有することが高度に望ましい。１，３，５−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン（ＴＡＴ）は、環状トリアクリルアミドである。ＴＡＴは、３つの電子不足オレフィン基を持つ安価な、安定な、かつ対称的な化合物である。様々な官能化三脚型チオエーテルは、チオール−エン付加反応を介して容易に合成される。高度に水溶性の誘導体は、チオール−エン付加反応を介して調製される。

ＴＡＴは、半結晶性固体であり、慣例的な歯科用樹脂中で限られた混和性を有する。したがって、慣例的な歯科用樹脂中でのその溶解度を改善するようにＴＡＴを選択的、化学的に修飾することが高度に望ましい。

例示的な実施形態は、１，３，５−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン（ＴＡＴ）に由来する新規加水分解安定性重合性樹脂、より特定すると、以下の一般式：

（式中、
Ｘは、ＨまたはＣＨ_３であり、
Ｒは、ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｙであり、
Ｙは、−ＯＲ’、−ＳＲ’、−ＮＨＲ”、−ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ’’’、またはＲ’−ＯＣＯ−ＣＨ−ＣＯ−Ｒ’であり、
Ｒ’およびＲ”は、独立してまたは同様に、官能基の有無にかかわらず直鎖状または分岐直鎖状アルキル（Ｃ_ｎ、ｎ＝１〜１８）であり、
Ｒ’’’は、Ｃ_ｎ（ｎ＝２〜１８）の環状アルキルまたは複素環式化合物である）
を有する望ましい一および二置換ＴＡＴ系樹脂を形成するための選択的マイケル付加を介した選択性の増大の方法を対象とする。

Ｒ’およびＲ”の直鎖状または分岐直鎖状アルキル鎖の官能基は、Ｒ’（Ｒ”）−Ｚ_ｍの一般形態を有するものであり、式中、ｍ＝１〜３であり、Ｚ＝−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ’（Ｒ”）（Ｒ’’’）、−ＯＰＯ（ＯＨ）_２、−ＯＰＯ（ＯＲ’）（ＯＨ）、−ＰＯ（ＯＨ）_２、−ＰＯ（ＯＲ’）（ＯＨ）、−ＯＳＯ_２（ＯＨ）、芳香族、および置換芳香族である。−ＮＲ’’’の複素環基は、イミダゾールおよびイミダゾール誘導体を含む。

スキーム１は、実現することができる様々な異なる例示的な単官能性樹脂を例示する。

Ｕ．Ｓ．８，７４７，８３１には、触媒の非存在下でマイケル付加を介して重合性樹脂中にイミダゾールを組み込むように開発された手軽なプロセスが開示されており、この組み込まれた樹脂は、さらに容易に重合性イミダゾリウム樹脂に変換され得、この樹脂は、Ｓ．ｍｕｔａｎｓ、Ｓａｕｒｅｕｓなどを含めた細菌を殺傷することにおいて著しく高い有効性を実証した。

未反応のＴＡＴ、一置換ＴＡＴ、二置換ＴＡＴ、および三置換ＴＡＴの混合物として同定されたイミダゾール修飾ＴＡＴは、改善された水溶性を実証することが意外にも判明した。このようなＴＡＴ誘導体に由来する固有の環状アクリルアミド部分のユニークな化学的性質およびこれらの改善された水溶性をより良好に利用するために、新しいクラスの加水分解安定性かつ水溶性の樹脂が開発された。

したがって、本開示の一態様は、制御条件下で特異的マイケル受容体としてＴＡＴを用いた、チオール、アミン、イミダゾールなどを含めたマイケル供与体の選択的付加を伴う、重合性樹脂を加水分解安定性かつ水溶性の重合性樹脂としてそれぞれ調製して、わずかの未反応ＴＡＴまたは三置換ＴＡＴと共に主に一置換または二置換ＴＡＴを得る方法開発に関する。

より特定すると、例示的な実施形態では、撹拌下で、ある時間、通常少なくとも１時間以上にわたる、典型的には少なくとも３、４、５、またはそれ以上の複数の分配された部分でのマイケル供与体反応物化合物の段階的付加を伴う溶媒型反応プロセスによって、望ましい重合性ＴＡＴ（すなわち、一および二置換ＴＡＴ）の選択性が増大する。反応物の合計量が分割される部分の数、およびこれらの部分が加えられる合計時間は、特異的マイケル供与体化合物、存在するＴＡＴの量、および溶媒の体積を含めた様々な要因にある程度依存して変動しうることが察知されるであろう。反応物が同時にＴＡＴとともに加えられる場合、制御された付加は失敗し、選択性は、重合性でない三置換ＴＡＴに向かってシフトする。したがって、例示的な実施形態は、特に一および二置換生成物の形成に好都合である溶液条件および低濃度下で、ＴＡＴ系に反応物を投与する速度を減速するが、いくらかの量の三置換ＴＡＴおよび未反応ＴＡＴが依然として存在することが察知されるであろう。

さらに、スキーム１に例示したＴＡＴ修飾の多用性により、組み込み環状Ｎ−置換アルキルアクリルアミド部分を含む新しい重合性樹脂を容易に調製することができる、ヒドロキシル、カルボキシルなどのような様々な第２の官能基を組み込むことも可能になる。官能基は、チオール、アミン、ヒドロキシル、酸などから容易に変えられた。これらからさらなる誘導体、例えば、リン酸、イミダゾール、イミダゾリウム、またはエステル、カーボネート、ウレタン由来樹脂などをそれに応じて調製することができる。

好ましくは、このような加水分解安定性ＴＡＴ由来重合性樹脂は、可溶性水または水と別の１種もしくは複数の有機溶媒との混合物である。一部の実施形態では、有機水溶性溶媒は、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、および／またはメチルエチルケトンと混合された水である。

一部の実施形態では、このような加水分解安定性ＴＡＴ由来重合性樹脂は、ホスホン酸部分またはスルホン酸部分から選択される無機酸性部分を含有する。好適な実施形態では、加水分解安定性ＴＡＴ由来重合性樹脂は、酸中和能力を付与するために少なくとも１つのイミダゾール部分を含有する。別の好適な実施形態では、加水分解安定性ＴＡＴ由来重合性樹脂は、微生物／細菌を殺傷する能力のためにイミダゾリウムから選択される少なくとも１つの部分を含有する。一部の場合におけるいくつか、機能の組合せを付与するためにこのような樹脂の組合せを有する組成物が配合されうることが察知されるであろう。

したがって、例示的な実施形態は、少なくとも１つのアクリルアミド基を有するＴＡＴ部分を含む加水分解安定性重合性樹脂、少なくとも１つの無機酸性基を有するＴＡＴ部分を含む加水分解安定性重合性樹脂、少なくとも１つのイミダゾリウム基を有するＴＡＴ部分を含む加水分解安定性重合性樹脂、少なくともイミダゾール基を有するＴＡＴ部分を含む加水分解安定性重合性樹脂、およびこれらの組合せを含むこのような加水分解安定性ＴＡＴ由来重合性樹脂または添加剤を含む様々な歯科用組成物も対象とする。

一実施形態では、開示した加水分解安定性ＴＡＴ由来重合性樹脂は、環状Ｎ−置換アルキルアクリルアミドを含み、少なくとも１つの重合性基（アクリルアミド）、ならびに無機酸性部分および／またはイミダゾリウムのような荷電部分を含有する。

一部の場合では、組成物は、最大で１０〜２０重量％以上のＴＡＴ由来樹脂で配合され得、残りは、歯科用複合材料組成物の形成に使用するのに公知であるものを含めた慣例的な樹脂で構成される。ＴＡＴ由来樹脂が添加されうるこのような追加の樹脂としては、それだけに限らないが、アクリル樹脂およびメタクリレート樹脂、またはメタクリレート／アクリレートハイブリッド樹脂がある。具体的なアクリル樹脂の例としては、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、２−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸グリシジル、グリセロールモノ−およびジ−アクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、モノ−、ジ−、トリ−アクリレート、ペンタクリトリトールおよびジペンタエリトリトールのモノ−、ジ−、トリ−、およびテトラ−アクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、２，２％ビス［３（４−フェノキシ）−２−ヒドロキシプロパン−１−アクリレート］プロパン、２，２’ビス（４−アクリロキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス［３（４−フェノキシ）−２−ヒドロキシプロパン−１−アクリレート］プロパン、ジペンタエルトリトールペンタアクリレートエステル、ならびにジペンタエルトリトールペンタアクリレートエステルがある。具体的な慣例的なメタクリレート樹脂の例としては、メタクリレート、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸グリシジル、ビス−フェノールＡ（２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロポキシ）フェニル］プロパン）（ＢｉｓＧＭＡ）のメタクリル酸ジグリシジル、グリセロールモノ−、およびジ−メタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリ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（ＴＥＧＤＭＡ）、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、ペンタクリトリトールおよびジペンタエリトリトールのモノ−、ジ−、トリ−、およびテトラ−メタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ビス［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］ホスフェート（ＢｉｓＭＥＰ）、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、２−２’−ビス（４−メタクリロキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス［４（２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシ−フェニル）］プロパン、２，２’ビス［４（２−ヒドロキシ−３アクリロキシフィエニル）プロパン、２，２’−ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−メタクリロキシプロポキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシプロポキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス［３（４−フェノキシ）−２−ジドロキシプロパン−１−メタクリレート］プロパンがある。

一部の実施形態では、樹脂の組合せは、歯科用組成物の所望の屈折率を実現するように適応させられる場合がある。ＴＡＴをベースとするマイケルチオール付加反応によって生成されるものなどのＴＡＴ由来樹脂は、部分的なチオール付加を介して高屈折率を有する非芳香族重合性樹脂をもたらすことも発見された。したがって、ＴＡＴ誘導体を手軽なチオール−エン付加反応を介して容易に調製することによって、一部の場合では、芳香族樹脂より高くさえあるより高い屈折率を有する樹脂を得ることができる。

歯科用複合材料組成物である例示的な実施形態では、組成物は、約５重量％〜約９５重量％の樹脂、歯科用組成物の約０．００１％〜約５．０％の重量パーセントの量での開始剤および他の添加剤、ならびに歯科用組成物の約１０ｎｍ〜約１００ミクロンのサイズを有する複数の充填剤粒子を含有する場合があり、充填剤粒子は典型的には、約５重量％、最大で約９５重量％、典型的には約４０％〜約８０％で存在する。樹脂の量のうち、樹脂の最大で約２０％の重量、典型的には最大で約１０重量％は、ＴＡＴ由来樹脂であり、その結果、全歯科用複合材料組成物中のＴＡＴ由来樹脂の全体的な量は、１０重量％未満、一部の場合では、約１重量％〜２重量％、他の場合では、約２重量％〜約５重量％のＴＡＴ由来樹脂である。

組成物の充填剤は、様々な粒径のガラス粉末、および１種または複数のフッ化物離型剤を含めた任意の適当な充填材とすることができる。ガラス粒子は、組成物の物理的および機械的性質を改善するだけでなく、酸−塩基反応の塩基としても機能を果たす。粉末成分は、他の充填材、例えば、バリウム、Ａｅｒｏｓｉｌ２００、色素、シリカ、アルミナ、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム、リン酸アルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、ナトリウム、カリウム、ランタン、アルミノ−シリケート、他の金属酸化物、金属フッ化物、および金属リン酸塩、ならびにこれらの組合せなども含有しうる。

本明細書に開示の組成物の開始剤も、硬化の光開始または化学開始を可能にするために含められ、これらは、液体成分または粉末成分中に組み込むことができる。配合物は、硬化プロセスを加速するために共開始剤をさらに含有してもよい。好適な実施形態では、光硬化開始剤カンファーキノン（ＣＱ）および自己硬化性開始剤（例えば、ＢＰＯ）の両方が使用される。ＢＨＴなどの硬化阻害剤も、より制御された硬化時間および保存可能期間を有するように組成物中に含められる場合がある。

例示的な実施形態を、限定としてではなく、説明として提示されている以下の実施例に関してさらに記載および例示する。

様々なヒドロキシル末端ＴＡＴ誘導体を、マイクロ波支援プロセスを使用することによって、ＴＡＴおよびジエタノールアミン（ＤＥＡ）のマイケル付加を介して調製した。反応経路をスキーム２として以下に例示する：

実施例１
２５ｍｌのバイアルに、ＴＡＴ０．０２ｍｏｌ（５．００ｇ）、ＤＥＡ０．０２５ｍｏｌ（２．６ｇ）、およびアセトニトリル１０ｇを添加した。組成物を室温にて磁気撹拌下で１０分間混合し、スラリーを形成した。スラリーの密封バイアルを、マイクロ波シンセサイザー（Ｂｉｏｔａｇｅ製ＩｎｉｔｉａｔｏｒＰｌｕｓ）の反応チャンバー内に置いた。１分／室温、その後１００℃で５分間予備混合すると、透明溶液が形成された。室温で３０分さらに混合した後、濁った溶液が発生する。溶媒を除去した後、半結晶性樹脂が生じた。

実施例２
２５ｍｌのバイアルに、ＴＡＴ０．０２ｍｏｌ（５．１４ｇ）、ＤＥＡ０．０３５ｍｏｌ（３．８５ｇ）、およびアセトニトリル７ｇを添加した。組成物を室温にて磁気撹拌下で１０分間混合し、スラリーを形成した。スラリーの密封バイアルを、マイクロ波シンセサイザー（Ｂｉｏｔａｇｅ製ＩｎｉｔｉａｔｏｒＰｌｕｓ）の反応チャンバー内に置いた。１分／室温、その後１００℃で５分間予備混合すると、透明溶液が形成された。室温で６０分混合した後、透明溶液が残った。溶媒を除去した後、透明な樹脂が生じた。

実施例３
２５ｍｌのバイアルに、ＴＡＴ０．０２ｍｏｌ（５．０９ｇ）、ＤＥＡ０．０４ｍｏｌ（４．１９ｇ）、およびアセトニトリル６ｇを添加した。組成物を室温にて磁気撹拌下で１０分間混合し、スラリーを形成した。スラリーの密封バイアルを、マイクロ波シンセサイザー（Ｂｉｏｔａｇｅ製ＩｎｉｔｉａｔｏｒＰｌｕｓ）の反応チャンバー内に置いた。１分／室温、その後１００℃で５分間予備混合すると、透明溶液が形成された。室温で６０分混合した後、透明溶液が残った。溶媒を除去した後、透明な樹脂が生じた。

実施例４
２５ｍｌのバイアルに、ＴＡＴ０．０２ｍｏｌ（５．１２ｇ）、ＤＥＡ０．０６５ｍｏｌ（６．８１ｇ）、およびアセトニトリル６ｇを添加した。組成物を室温にて磁気撹拌下で１０分間混合し、スラリーを形成した。スラリーの密封バイアルを、マイクロ波シンセサイザー（Ｂｉｏｔａｇｅ製ＩｎｉｔｉａｔｏｒＰｌｕｓ）の反応チャンバー内に置いた。１分／室温、その後１００℃で５分間予備混合すると、透明溶液が形成された。室温で３０分混合した後、濁った溶液が発生した。溶媒を除去した後、透明な樹脂が生じた。

次いで実施例のそれぞれの試料を純粋なＴＡＴとともに、ＮＭＲを含めたさらなる特徴付けおよび試験に付した。結果を表１に要約する。これは、とりわけ、ＤＥＡの量の増大が溶解度を改善したことを例示する。

実施例５
ブロモドデカンおよびイミダゾールとＴＡＴとの付加体の反応に由来する重合性イミダゾリウム樹脂を、２ポット、２ステッププロセスを使用して調製した。

５００ｍｌの三首丸底フラスコ中に、ＴＡＴ０．２０ｍｏｌ（５０．３０ｇ）、ジタノールアミン（ＤＥＡ）０．２４ｇ、およびメタノール２００ｇを、１０分間、機械撹拌機で混合しながら添加した。混合下で、イミダゾール結晶粉末２０．４ｇを、９０分の期間にわたって少しずつ添加した。次いで反応をＲＴで一晩維持した。結果は、透明溶液であった。これから溶媒を減圧下でＲｏｔａｖａｐｏを介して除去して液体樹脂を生成した。結果をＮＭＲ分析のためにサンプリングして反応進行を監視した。

結果として生じた樹脂６３．５ｇを５００ｍｌの三首丸底フラスコ中でアセトニトリル２００ｇ中に溶解させ、その後、ブロモドデカン０．２５５ｍｏｌ（６５ｇ）をフラスコ中に装填した。反応を４０℃で５日間維持した。生成物をＮＭＲ分析で使用するために定期的にサンプリングして変換を監視した。次いでヘキサン中に沈殿させて未反応ブロモドデカンおよび溶媒を除去し、ワックス様樹脂となった得られた透明な高粘度樹脂を二塩化メチレン中に直ちに溶解させた。次いでその溶媒を、減圧下でＲｏｔａｖａｐｏｒを介して除去して固体樹脂を生成した。

スキーム３〜５は、実施例５の第１のステップの一、二、および三置換樹脂へのＴＡＴの移行を例示し、一方、スキーム６は、イミダゾリウム樹脂を得るための後続の反応ステップを例示する。

実施例６〜８
実施例６〜８は、実施例５で調製したイミダゾリウム樹脂、（参照により本明細書に開示されているＵ．Ｓ．２０１４／０２００２８８に開示されたタイプの）イソソルビド樹脂、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、開始剤（カンファーキノン（ＣＱ）、エチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート（ＥＤＡＢ）、および／またはエチル２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート（ＬＴＰＯ））、ならびに阻害剤として２，６−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）を使用して、配合された歯科用組成物として生成した。各実施例の具体的な組成を表ＩＩに引き続いて示す。

実施例９〜１１
実施例９〜１１は、充填剤とともに、それぞれ、配合された樹脂実施例６、実施例７、および実施例８を含む配合された複合材料として生成した。それぞれの具体的な組成を、述べたように異なる光源を使用して硬化した後のある特定の測定された機械的性質とともに表ＩＩＩａに示す。

実施例１２
ブロモドデカン、およびイミダゾールとＴＡＴとの付加体の反応に由来する重合性イミダゾリウム樹脂を、１ポット、２ステッププロセスを使用して調製した。

５００ｍｌの三首丸底フラスコ中に、ＴＡＴ０．２０ｍｏｌ（５０．３０ｇ）、ジタノールアミン（ＤＥＡ）０．２５ｇ、およびアセトニトリル２０５ｇを添加した。磁気撹拌下で、イミダゾール結晶粉末０．３０ｍｏｌ（２０．４０ｇ）を、１５０分の期間内に４回に分けて添加した。次いで反応を室温で一晩維持した。ＮＭＲ分析のためのサンプリングにより、８５％の変換に到達したことが示された。

この系に、ブロモドデカン０．３０ｍｏｌ（７４．８ｇ）を添加し、濁った溶液を形成した。反応を４０℃で７日間維持した。ゲル様不均質液体樹脂が生じ、これをヘキサン中に沈殿させ、二塩化メチレン中に溶解させた。すべての溶媒を、減圧下でＲｏｔａｖａｐｏｒを介して除去して、固体樹脂１３３ｇを得た。

実施例１３〜１５
実施例１３〜１５を、実施例１２で調製したイミダゾリウム樹脂、イソソルビド樹脂、ＴＥＧＤＭＡ、開始剤（ＣＱ、ＥＤＡＢ、および／またはＬＴＰＯ）、ならびに阻害剤としてＢＨＴを使用して、配合された歯科用組成物として生成した。各実施例の具体的な組成を、表ＩＩに引き続いて示す。

実施例１６〜１８
実施例１６〜１８を、充填剤とともに、それぞれ、実施例１３、実施例１４、および実施例１５の配合された樹脂を含む配合された複合材料として生成した。それぞれの具体的な組成を、述べたように異なる光源を使用して硬化した後のある特定の測定された機械的性質とともに表ＩＩＩｂに示す。

実施例１９
ブロモヘキサンおよびイミダゾールとＴＡＴとの付加体の反応に由来する重合性イミダゾリウム樹脂を、１ポット、２ステッププロセスを使用して調製した。

２５０ｍｌの三首丸底フラスコ中に、ＴＡＴ０．０５ｍｏｌ（１２．４６ｇ）、およびアセトニトリル１００ｇを添加した。磁気撹拌下で、イミダゾール結晶粉末０．１０５ｍｏｌ（７．１５ｇ）を、１２０分の期間内に少しずつ添加した。次いで反応を室温で一晩維持した。ＮＭＲ分析のためのサンプリングにより、８５％の変換に到達したことが示された。

この系に、ブロモヘキサン０．１０５ｍｏｌ（２６．４６ｇ）を添加し、濁った溶液を形成した。反応を４０℃で５日間維持した。不均質液体樹脂が生じ、次いでこれをヘキサン中に沈殿させ、二塩化メチレン中に溶解させた。すべての溶媒を、減圧下でＲｏｔａｖａｐｏｒを介して除去して、固体樹脂を得た。

実施例１９の反応をスキーム７に示す。

実施例２０〜２２
実施例２０〜２２を、実施例１９で調製したイミダゾリウム樹脂、イソソルビド樹脂、ＴＥＧＤＭＡ、開始剤（ＣＱ、ＥＤＡＢ、および／またはＬＴＰＯ）、ならびに阻害剤としてＢＨＴを使用して、配合された歯科用組成物として生成した。各実施例の具体的な組成を、表ＩＩに引き続いて示す。

実施例２３〜２５
実施例２３〜２５を、充填剤とともに、それぞれ、実施例２０、実施例２１、および実施例２２の配合された樹脂を含む配合された複合材料として生成した。それぞれの具体的な組成を、述べたように異なる光源を使用して硬化した後のある特定の測定された機械的性質とともに表ＩＩＩｃに示す。

追加の実施例は、スキーム８および９に例示したように２ポット、２ステッププロセスを使用して調製した（エチルアミノ）エタノール（ＥＡＥ）と１，３，５−トリアクリロイルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン（ＴＡＴ）との付加体に由来する重合性リン酸樹脂を含む。

他の実施例は、以下のような一般的な手順を用いて様々な重合性リン酸の前駆体として使用した実施例１〜４に記載したヒドロキシル末端ＴＡＴ誘導体を含んでいた。

−２０℃の冷却機、乾燥空気入口、機械撹拌機、および２００ｍｌの添加漏斗を備えた１０００ｍｌの四首樹脂ケトル中に、オキシホスホラストリクロリド０．６２ｍｏｌ（９５．０６ｇ）、およびＴＨＦ２００ｍｌを添加した。次いでヒドロキシル末端前駆体、ＴＥＡ０．６３ｍｏｌ（６２．７ｇ）、および二塩化メチレン２００ｍｌの溶液（完全に透明な溶液ではない）を、１５０分の添加継続時間中に反応温度を−１５℃未満に維持するように滴加した。次いで−２０℃で追加の１２０分にわたって反応を保持し、次いで冷却機を停止し、反応温度を追加の６０分にわたって加温させる。冷スラリーを濾過してＴＥＡ塩結晶を除去した。脱イオン水２４．５ｇを濾液溶液に添加し、室温で一晩静置させた。２つの層が形成した。透明な上層をデカントし、下層を収集し、空気乾燥させて透明な液体の重合性リン酸樹脂を得た。

さらに他の樹脂は、スキーム１０〜１６に示した反応によって例示したように、本明細書に記載の方法と一致して配合することができる。

抗菌性試験
ＩＳＯ２２１９６の方法を殺傷試験へのコンタクトのために使用した。イミダゾリウム部分を含有する１〜２％ｗｔ／ｗｔの前記重合性ＴＡＴ由来樹脂を含有する実施例９〜１１および１６〜１８の配合された複合材料を、５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの角柱で硬化させた。試験物質を滅菌したペトリ皿中に入れた。試験生物、Ｓ．ａｕｒｅｕｓＡＴＣＣ６５３８の一晩培養物を、１：５００のニュートリエントブロス（ＮＴＢ）中に希釈して試験接種材料を生成した。試験接種材料０．４００ｍｌを各担体に添加し、滅菌した４０ｍｍ×４０ｍｍのカバーフィルムを接種材料上に置いて拡散を促進した。トリプティックソイブロス（ＴＳＢ）を増殖培地として使用した。担体を２４時間インキュベートし、次いでＤｅｙ／Ｅｎｇｌｅｙ（Ｄ／Ｅ）ブロス１０ｍｌを用いて回収した。２４時間の接触時間の後、担体上の接種材料の目に見える乾燥はなかった。標準的な希釈およびプレーティング技法を計数のために使用した。結果を表ＩＶで以下に示す。

屈折率
ＴＡＴ誘導体の３つの例を、前記の実験手順と一致する手軽なチオール−エン付加反応を介して調製して、部分的なチオール付加を介して高い屈折率を有する非芳香族重合性樹脂、チオール付加のこれらの量の点で異なった試料Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３を生成した。試料Ｔ２の反応スキームをスキーム１７として以下に示す。

試料の屈折率を、多数の芳香族化合物を含めた対照試料のものと比較し、一方、表Ｖに示したように、対照と同等の、および一部の場合ではそれより高いＲＩを呈した。

表ＶＩに示したように、配合された樹脂中に最大で２０％ｗｔ／ｗｔの装填量を使用して、ブレンドの全体的なＲＩを増強するのにより低いＲＩを有する樹脂を用いて樹脂ブレンドを配合することができる。ここで対照試料は、イソソルビド樹脂であった。

上記の明細書は、例示的な実施形態を例示および記載するが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行ってもよく、均等物をその要素の代用としうることが当業者によって理解されるであろう。さらに、多くの改変が、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に特定の状況または材料を適応させるように行われうる。したがって、本発明は、本発明を実施するために企図されたベストモードとして開示した特定の実施形態に限定されず、本発明が添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むことになることが意図されている。

Claims

１，３，５−ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン（ＴＡＴ）部分を含有する加水分解安定性かつ水溶性の重合性樹脂を形成する方法であって、
マイケル供与体の存在下でＴＡＴを反応させて、三置換樹脂ＴＡＴおよび残りの未反応ＴＡＴの合計量より大きい合計量で存在する一置換および二置換ＴＡＴ樹脂を得ることを含む、方法。
前記一および二置換ＴＡＴ樹脂がそれぞれ、以下の一般式：

（式中、
Ｘは、ＨまたはＣＨ_３であり、
Ｒは、ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｙであり、
Ｙは、−ＯＲ’、−ＳＲ’、−ＮＨＲ”、−ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ’’’、またはＲ’−ＯＣＯ−ＣＨ−ＣＯ−Ｒ’であり、
Ｒ’およびＲ”は、独立してまたは同様に、官能基の有無にかかわらず直鎖状または分岐直鎖状アルキル（Ｃ_ｎ、ｎ＝１〜１８）であり、
Ｒ’’’は、Ｃ_ｎ（ｎ＝２〜１８）の環状アルキルまたは複素環式化合物である）
を有する、請求項１に記載の方法。
官能化Ｒ’およびＲ”が、一般形態Ｒ’（Ｒ”）−Ｚ_ｍを有するものであり、式中、ｍ＝１〜３であり、Ｚ＝−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ’（Ｒ”）（Ｒ’’’）、−ＯＰＯ（ＯＨ）_２、−ＯＰＯ（ＯＲ’）（ＯＨ）、−ＰＯ（ＯＨ）_２、−ＰＯ（ＯＲ’）（ＯＨ）、−ＯＳＯ_２（ＯＨ）、芳香族、または置換芳香族である、請求項２に記載の方法。
−ＮＲ’’’が、イミダゾールまたはイミダゾール誘導体である、請求項２に記載の方法。
前記加水分解安定性重合性樹脂を、少なくとも１つのアクリルアミド基を有するＴＡＴ部分から構成される樹脂を生じる化合物の存在下で反応させる、請求項１に記載の方法。
前記加水分解安定性重合性樹脂を、少なくとも１つの無機酸性基を有するＴＡＴ部分から構成される樹脂を生じる化合物の存在下で反応させる、請求項１に記載の方法。
前記加水分解安定性重合性樹脂を、少なくとも１つのイミダゾリウム基を有するＴＡＴ部分から構成される樹脂を生じる化合物の存在下で反応させる、請求項１に記載の方法。
前記加水分解安定性重合性樹脂を、少なくとも１つのイミダゾール基を有するＴＡＴ部分から構成される樹脂を生じる化合物の存在下で反応させる、請求項１に記載の方法。
ＴＡＴを前記マイケル供与体と反応させるステップの後に前記一および二置換ＴＡＴ樹脂に（メタ）アクリル樹脂を添加することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
ＴＡＴを前記マイケル供与体と反応させるステップの後に充填材を添加することをさらに含む、請求項７に記載の方法。