JP2742279B2 - 歯科用セメント材料 - Google Patents
歯科用セメント材料Info
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- JP2742279B2 JP2742279B2 JP63317224A JP31722488A JP2742279B2 JP 2742279 B2 JP2742279 B2 JP 2742279B2 JP 63317224 A JP63317224 A JP 63317224A JP 31722488 A JP31722488 A JP 31722488A JP 2742279 B2 JP2742279 B2 JP 2742279B2
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- Japan
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- dental cement
- cement material
- calcium phosphate
- powder
- crystallized glass
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は補綴物の合着剤として使用される他、充填材
や裏装材等にも使用される歯科用セメント材料に関する
ものである。
や裏装材等にも使用される歯科用セメント材料に関する
ものである。
［従来の技術］ 歯科用セメント材料は補綴物の合着剤として使用され
る他、充填材，裏装材としても使用されており、歯科分
野の修復材料として様々な歯科用セメント材料が開発さ
れている。
る他、充填材，裏装材としても使用されており、歯科分
野の修復材料として様々な歯科用セメント材料が開発さ
れている。
従来の歯科用セメント材料の代表例としては、燐酸亜
鉛セメントが知られており、広く使用されてきた。この
歯科用セメント材料は、酸化亜鉛を主成分とし、その他
酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，シリカ等を含ん
だ粉末剤を、燐酸を主剤とする液剤と混練することによ
って反応させ、主に水に不溶性の第３燐酸亜鉛［Zn3(PO
4)2・4H2O］を生成させたものである。しかしながらこの
歯科用セメント材料は口腔内の唾液によって徐々に溶解
する他、歯質に対する接着性や親和性がほとんど無いた
め、適用部位に対する固着状態は機械的保持力に頼るも
のとなっていた。
鉛セメントが知られており、広く使用されてきた。この
歯科用セメント材料は、酸化亜鉛を主成分とし、その他
酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，シリカ等を含ん
だ粉末剤を、燐酸を主剤とする液剤と混練することによ
って反応させ、主に水に不溶性の第３燐酸亜鉛［Zn3(PO
4)2・4H2O］を生成させたものである。しかしながらこの
歯科用セメント材料は口腔内の唾液によって徐々に溶解
する他、歯質に対する接着性や親和性がほとんど無いた
め、適用部位に対する固着状態は機械的保持力に頼るも
のとなっていた。
上記燐酸亜鉛セメントの他には、酸化亜鉛粉末とポリ
アクリル酸の水溶液を混合したカルボキシレートセメン
トや、アルミノ珪酸塩粉末とポリアクリル酸を混合した
グラスアイオノマーセメント等が知られている。これら
の歯科用セメント材料は生体に対する為害作用が少な
く、接着性もある程度期待できるが、上記燐酸亜鉛セメ
ントと同様生体親和性が不十分であるという欠点を有し
ていた。
アクリル酸の水溶液を混合したカルボキシレートセメン
トや、アルミノ珪酸塩粉末とポリアクリル酸を混合した
グラスアイオノマーセメント等が知られている。これら
の歯科用セメント材料は生体に対する為害作用が少な
く、接着性もある程度期待できるが、上記燐酸亜鉛セメ
ントと同様生体親和性が不十分であるという欠点を有し
ていた。
これまで開発されてきた歯科用セメント材料は上述の
如くそれぞれ一長一短がありその用途に応じて使い分け
る必要があるが、歯科用セメント材料としては硬化性が
十分であること及び生体親和性が良好なことは共通の要
求特性であり、これらを両方とも十分に満足するものが
望まれている。
如くそれぞれ一長一短がありその用途に応じて使い分け
る必要があるが、歯科用セメント材料としては硬化性が
十分であること及び生体親和性が良好なことは共通の要
求特性であり、これらを両方とも十分に満足するものが
望まれている。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこうした技術的課題を解決する為になされた
ものであって、その目的とするところは上記趣旨から明
らかな様に、補綴材や充填材として要求される十分な硬
化性を有すると共に、生体親和性にも優れた歯科用セメ
ント材料を提供する点にある。
ものであって、その目的とするところは上記趣旨から明
らかな様に、補綴材や充填材として要求される十分な硬
化性を有すると共に、生体親和性にも優れた歯科用セメ
ント材料を提供する点にある。
［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成し得た本発明の歯科用セメント材料と
は、アパタイト結晶及び／又は燐酸カルシウム結晶を含
む燐酸カルシウム系結晶化ガラス粉末と、20〜80％濃度
のポリカルボン酸水溶液からなる点に要旨を有するもの
である。
は、アパタイト結晶及び／又は燐酸カルシウム結晶を含
む燐酸カルシウム系結晶化ガラス粉末と、20〜80％濃度
のポリカルボン酸水溶液からなる点に要旨を有するもの
である。
［作用］ 本発明者らは上記要求を満足する歯科用セメント材料
の開発を目指して種々研究を重ねた結果、アパタイト結
晶及び／又は燐酸カルシウム結晶を含有する燐酸カルシ
ウム系結晶化ガラス粉末と、硬化液としてのポリカルボ
ン酸（20〜80％濃度）とを混合することによって、硬化
性及び生体親和性のいずれの点でも優れた歯科用セメン
ト材料が実現できることを見出し、本発明を完成した。
の開発を目指して種々研究を重ねた結果、アパタイト結
晶及び／又は燐酸カルシウム結晶を含有する燐酸カルシ
ウム系結晶化ガラス粉末と、硬化液としてのポリカルボ
ン酸（20〜80％濃度）とを混合することによって、硬化
性及び生体親和性のいずれの点でも優れた歯科用セメン
ト材料が実現できることを見出し、本発明を完成した。
本発明の結果化ガラス粉末中には、アパタイト結晶及
び／又は燐酸カルシウム結晶を含有したものでなければ
ならない。これは、単にグラスアイオノマーセメントに
上記結晶を添加混合したものではなく、ガラス中に結晶
化した安定相である結晶相として生体親和性のある上記
結晶がガラス中に存在することで、硬化性，生体親和性
のいずれの点でも優れた歯科用セメント材料となる。こ
れらの結晶相を生成させる為には、原料中に主要成分と
なるカルシウム塩や燐酸塩化合物が適量含有されること
が不可欠であるが、結晶生成はガラス原料の溶融・結晶
化条件によっても若干左右されるので原料の選択や調合
には慎重な処理が必要である。
び／又は燐酸カルシウム結晶を含有したものでなければ
ならない。これは、単にグラスアイオノマーセメントに
上記結晶を添加混合したものではなく、ガラス中に結晶
化した安定相である結晶相として生体親和性のある上記
結晶がガラス中に存在することで、硬化性，生体親和性
のいずれの点でも優れた歯科用セメント材料となる。こ
れらの結晶相を生成させる為には、原料中に主要成分と
なるカルシウム塩や燐酸塩化合物が適量含有されること
が不可欠であるが、結晶生成はガラス原料の溶融・結晶
化条件によっても若干左右されるので原料の選択や調合
には慎重な処理が必要である。
次に硬化液としてのポリカルボン酸はその濃度が20〜
80％であることが必要である。これは濃度が20％未満で
は硬化剤としての作用が不十分で希望する強度が得られ
ないからであり、一方80％を超えると著しく粘度が増大
し、粉末とポリカルボン酸とを混和するのが困難とな
り、物理的及び機械的性質が低下する。尚燐酸カルシウ
ム系結晶化ガラス粉末とポリカルボン酸との混合割合に
ついては何ら限定するものではないが臨床上の修復操作
を考慮した場合、1:2〜3:1程度が適当である。
80％であることが必要である。これは濃度が20％未満で
は硬化剤としての作用が不十分で希望する強度が得られ
ないからであり、一方80％を超えると著しく粘度が増大
し、粉末とポリカルボン酸とを混和するのが困難とな
り、物理的及び機械的性質が低下する。尚燐酸カルシウ
ム系結晶化ガラス粉末とポリカルボン酸との混合割合に
ついては何ら限定するものではないが臨床上の修復操作
を考慮した場合、1:2〜3:1程度が適当である。
この様にして燐酸カルシウム系結晶化ガラス粉末とポ
リカルボン酸水溶液とを混和することによって希望する
充分な強度が得られるのであるが、これはガラス中の金
属イオンとポリカルボン酸のカルボキシ基とが反応し、
キレート結合を形成して硬化する為であると考えられ
る。従って用いられるポリカルボン酸としては、上記キ
レート結合を形成するものであればよく、例えば不飽和
脂肪族カルボン酸の単独重合体や共重合体、或はこれら
の酸と他の不飽和脂肪族単量体との共重合体等が挙げら
れる。
リカルボン酸水溶液とを混和することによって希望する
充分な強度が得られるのであるが、これはガラス中の金
属イオンとポリカルボン酸のカルボキシ基とが反応し、
キレート結合を形成して硬化する為であると考えられ
る。従って用いられるポリカルボン酸としては、上記キ
レート結合を形成するものであればよく、例えば不飽和
脂肪族カルボン酸の単独重合体や共重合体、或はこれら
の酸と他の不飽和脂肪族単量体との共重合体等が挙げら
れる。
尚本発明は上述の如き構成からなるが、その他SiO2,M
gO,Na2O，K2O，Al2O3,Fe等の酸化物や元素を含有しても
良い。特にSiO2はガラス結晶組織の生成に寄与する為70
％程度までは含有させるのが好ましいが、あまり多くな
りすぎると燐酸カルシウムが相対的に減少し、生体親和
性が低下する。又上記した様な各種元素の含有を許容す
る結果、生じた結晶相中にアパタイト結晶や燐酸カルシ
ウム結晶の他にウォラストナイト結晶［CaO・SiO2］，
ジオブサイド結晶［MgO・CaO・2SiO2］，フォルステラ
イト結晶［2MgO・SiO2］等のアルカリ土類金属珪酸塩結
晶を含有することがあり得るがいずれも本発明における
結晶化ガラスに包含される。
gO,Na2O，K2O，Al2O3,Fe等の酸化物や元素を含有しても
良い。特にSiO2はガラス結晶組織の生成に寄与する為70
％程度までは含有させるのが好ましいが、あまり多くな
りすぎると燐酸カルシウムが相対的に減少し、生体親和
性が低下する。又上記した様な各種元素の含有を許容す
る結果、生じた結晶相中にアパタイト結晶や燐酸カルシ
ウム結晶の他にウォラストナイト結晶［CaO・SiO2］，
ジオブサイド結晶［MgO・CaO・2SiO2］，フォルステラ
イト結晶［2MgO・SiO2］等のアルカリ土類金属珪酸塩結
晶を含有することがあり得るがいずれも本発明における
結晶化ガラスに包含される。
以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、
下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前
・後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発
明の技術的範囲に含まれるものである。
下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前
・後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発
明の技術的範囲に含まれるものである。
［実施例］ 実施例１ CaO:45重量％、Al2O3:10重量％、P2O5:10重量％、Mg
O:0.5重量％、SiO2:34.3重量％、F2:0.2重量％となるよ
うに、ガラス原料を調合し、1650℃で２時間溶融させた
後、900℃で２時間焼成して燐酸カルシウム系結晶化ガ
ラスを得た。これをＸ線回折法により同定したところ、
水酸アパタイト及びウォラストナイトを含有することが
確認された。
O:0.5重量％、SiO2:34.3重量％、F2:0.2重量％となるよ
うに、ガラス原料を調合し、1650℃で２時間溶融させた
後、900℃で２時間焼成して燐酸カルシウム系結晶化ガ
ラスを得た。これをＸ線回折法により同定したところ、
水酸アパタイト及びウォラストナイトを含有することが
確認された。
次に得られた燐酸カルシウム系結晶化ガラスを微粉砕
して平均粒径３μｍの粉末とし、これにフマル酸（35重
量％）とアクリル酸（65重量％）から製造された平均分
子量約18000のポリカルボン酸30重量％と酒石酸10重量
％及び水60重量％からなる硬化液を1.2（粉末）:1（硬
化液）の割合で加えたところ硬化時間３分で24時間後の
圧縮強度が680kg/cm2の生体親和性の優れた歯科用セメ
ントとして有用な硬化物が得られた。
して平均粒径３μｍの粉末とし、これにフマル酸（35重
量％）とアクリル酸（65重量％）から製造された平均分
子量約18000のポリカルボン酸30重量％と酒石酸10重量
％及び水60重量％からなる硬化液を1.2（粉末）:1（硬
化液）の割合で加えたところ硬化時間３分で24時間後の
圧縮強度が680kg/cm2の生体親和性の優れた歯科用セメ
ントとして有用な硬化物が得られた。
さらに、この歯科用セメントを３週令ウィスター系ラ
ットの大腿骨部２カ所に穿孔した骨髄腔に充填し、３カ
月後に切り出して通法に従い研磨薄片を作製して検鏡し
たところセメントの周りを一層の新生骨が取り囲んでい
ることが確かめられた。
ットの大腿骨部２カ所に穿孔した骨髄腔に充填し、３カ
月後に切り出して通法に従い研磨薄片を作製して検鏡し
たところセメントの周りを一層の新生骨が取り囲んでい
ることが確かめられた。
尚、平均粒径３μｍの燐酸カルシウム系結晶化ガラス
の代わりに、平均粒径３μｍのアルミノシリケートガラ
ス粉末と平均粒径３μｍの水酸アパタイト結晶粉末と平
均粒径３μｍのウォラストナイト結晶粉末を重量比で1:
1:1に混合したものを、実施例１と同様に３週令ウィス
ター系ラットの大腿骨部２カ所に穿孔した骨髄腔に充填
し、３カ月後に切り出して検鏡したところ、セメントの
周りの一部にしか新生骨は形成していなかった。
の代わりに、平均粒径３μｍのアルミノシリケートガラ
ス粉末と平均粒径３μｍの水酸アパタイト結晶粉末と平
均粒径３μｍのウォラストナイト結晶粉末を重量比で1:
1:1に混合したものを、実施例１と同様に３週令ウィス
ター系ラットの大腿骨部２カ所に穿孔した骨髄腔に充填
し、３カ月後に切り出して検鏡したところ、セメントの
周りの一部にしか新生骨は形成していなかった。
実施例２ CaO:45重量％、Al2O3:1.0重量％、P2O5:20重量％、Mg
O:0.5重量％、SiO2:33.3重量％、F2:0.2重量％となるよ
うに、ガラス原料を調合し、1550〜1600℃で２時間溶融
させた後、1100℃で２時間焼成して燐酸カルシウム系結
晶化ガラスを得た。得られた結晶化ガラスをポットミル
にて平均粒径が５μｍの粒径となるように粉末化した。
また得られた結晶化ガラス粉末についてはＸ線回折法に
よると、結晶相として水酸基化アパタイト及びウォラス
トナイトが同定された。その結果は第１図に示す。
O:0.5重量％、SiO2:33.3重量％、F2:0.2重量％となるよ
うに、ガラス原料を調合し、1550〜1600℃で２時間溶融
させた後、1100℃で２時間焼成して燐酸カルシウム系結
晶化ガラスを得た。得られた結晶化ガラスをポットミル
にて平均粒径が５μｍの粒径となるように粉末化した。
また得られた結晶化ガラス粉末についてはＸ線回折法に
よると、結晶相として水酸基化アパタイト及びウォラス
トナイトが同定された。その結果は第１図に示す。
次に、得られた結晶化ガラス粉末に、イタコン酸（40
重量％）とアクリル酸（60重量％）から製造された平均
分子量約15,000のポリカルボン酸40重量％と、酒石酸10
重量％及び水50重量％からなる硬化液を1.2（粉末）:1
（硬化液）の割合で加えたところ、硬化時間４分で24時
間後の圧縮強度が820kg/cm2のセメント硬化物が得られ
た。
重量％）とアクリル酸（60重量％）から製造された平均
分子量約15,000のポリカルボン酸40重量％と、酒石酸10
重量％及び水50重量％からなる硬化液を1.2（粉末）:1
（硬化液）の割合で加えたところ、硬化時間４分で24時
間後の圧縮強度が820kg/cm2のセメント硬化物が得られ
た。
実施例３ 下記第１表の化学組成となる様にガラス原料を調合
し、1400〜1650℃で溶融させた後850〜1200℃で焼成し
て結晶化ガラスとした。この結晶化ガラスをポットミル
に入れて平均粒径が２〜５μｍとなる様に粉末化した。
結晶化ガラス粉末1.2重量部にポリアクリル酸40重量％
と、酒石酸10重量％及び水50重量％からなる硬化液1.0
重量部を加え、得られる硬化物の性状について調査した
ところ、その特性は良好であった。第１表には得られた
結晶化ガラス粉末について、Ｘ線回折法によって析出結
晶を同定した結果及び硬化時間を併記した。尚No.1〜14
の24時間後の圧縮強度は400〜850kg/cm2であった。
し、1400〜1650℃で溶融させた後850〜1200℃で焼成し
て結晶化ガラスとした。この結晶化ガラスをポットミル
に入れて平均粒径が２〜５μｍとなる様に粉末化した。
結晶化ガラス粉末1.2重量部にポリアクリル酸40重量％
と、酒石酸10重量％及び水50重量％からなる硬化液1.0
重量部を加え、得られる硬化物の性状について調査した
ところ、その特性は良好であった。第１表には得られた
結晶化ガラス粉末について、Ｘ線回折法によって析出結
晶を同定した結果及び硬化時間を併記した。尚No.1〜14
の24時間後の圧縮強度は400〜850kg/cm2であった。
以上の結果からも明らかであるが、本発明で規定する
要件を満足する歯科用セメント材料は、良好な硬化性を
有し且つ生体親和性においても良好であることが理解さ
れる。
要件を満足する歯科用セメント材料は、良好な硬化性を
有し且つ生体親和性においても良好であることが理解さ
れる。
［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、既述の構成を採用す
ることによって、硬化性が十分であり且つ生体親和性に
も優れた歯科用セメント材料が実現できた。
ることによって、硬化性が十分であり且つ生体親和性に
も優れた歯科用セメント材料が実現できた。
第１図は本発明に係る結晶化ガラス粉末におけるＸ線回
折結果を示すグラフである。
折結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田野崎 隆雄 東京都江東区豊洲１丁目１番７号 小野 田セメント株式会社セラミックス研究所 内 (72)発明者 高砂 宏 東京都江東区豊洲１丁目１番７号 小野 田セメント株式会社セラミックス研究所 内 (72)発明者 夕田 貞之 兵庫県川西市加茂６丁目120番地１ 三 金工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 植田 正彦 兵庫県川西市加茂６丁目120番地１ 三 金工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 船附 博志 兵庫県川西市加茂６丁目120番地１ 三 金工業株式会社中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】アパタイト結晶及び／又は燐酸カルシウム
結晶を含む燐酸カルシウム系結晶化ガラス粉末と、20〜
80％濃度のポリカルボン酸水溶液からなることを特徴と
する歯科用セメント材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317224A JP2742279B2 (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 歯科用セメント材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317224A JP2742279B2 (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 歯科用セメント材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02160708A JPH02160708A (ja) | 1990-06-20 |
| JP2742279B2 true JP2742279B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=18085861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63317224A Expired - Lifetime JP2742279B2 (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 歯科用セメント材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2742279B2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-15 JP JP63317224A patent/JP2742279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02160708A (ja) | 1990-06-20 |
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