JP2934780B2 - 生体硬組織用充填組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、歯牙や骨の欠損部の補完（保護）並びに補
綴物との接着の際に使用される生体硬組織用充填組成物
に関するものである。

〔従来の技術〕

最近では、歯牙や骨の欠損部の補完並びに補綴物との
接着を行う場合において、液剤と粉剤とから成る２成分
系の充填組成物が使用されてきており、一般的なものに
は、第３級アミンのような硬化促進剤を添加したメチル
メタクリレートモノマーを液剤とし、これに対する粉剤
として過酸化ベンゾイルのような触媒を添加したメチル
メタクリレートポリマーを使用したもの等がある。通
常、このような充填組成物は、２種類の成分を、使用す
る直前に混和してから欠損部へ充填し、自然硬化させる
のであるが、２成分を混和した際の反応性が高過ぎるた
めに、操作性（混和時間及び均一性）が悪く、しかも硬
化時の発熱温度が非常に高くなり、生体組織に悪影響を
与えるという欠点がある。

また一方では、α−シアノアクリレートが瞬間接着剤
として良く知られており、この化合物は短時間で硬化
し、しかも強力な接着力が得られるという特徴を有する
ため、工業的な分野から医学的な分野に到るまで種々の
分野に応用されている。例えば、医学的な分野において
は、その強力な接着力を利用して、血管の接合や骨の接
着等の用途に使用されている。ところが、α−シアノア
クリレートは、反応性が極めて強い物質であるために、
接着を行う際の操作性が悪く、硬化時間の調整が困難で
ある等の問題点を有している。

更に、このように高い反応性を示すα−アルキルシア
ノアクリレートを液剤とし、無機粉末の充填物質を粉剤
とする生体硬組織用充填組成物を、歯への充填物質とし
て使用した場合には、α−アルキルシアノアクリレート
が優れた硬化性及び接着性を示す反面、混和される無機
粉末の種類によって反応性が著しく高くなり、混和を行
っている途中に充填組成物の硬化反応が促進されて均一
な混和を行うことができず、固まりが形成されるという
欠点がある。

上記の問題点を改良するものとして、例えば、特開昭
63−第11166号には、塩基性触媒を吸着した無機粉末と
α−シアノアクリレートを併合することを特徴とする生
体硬組織用充填組成物が開示されており、この充填組成
物は、混和時の操作性がよく、安定して使用でき、生体
適合性に優れている。しかしながら、硬化時の発熱温度
が高くなり、反応速度（硬化速度）の調節を任意に設定
できないため、生体組織への刺激があること等の欠点が
ある。

以上のように、α−アルキルシアノアクリレートは、
硬化性及び接着性の点では優れるが、これを液剤として
使用する生体硬組織用充填組成物においては、硬化の際
の発熱温度が高くなるという問題点があり、今日まで、
このような問題点を解決するための方法に関しては、ほ
とんど知られていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の欠点を改良し、硬化発熱が小さく、
組織への刺激を減らすことが可能な生体硬組織用充填組
成物を提供するものである。

〔課題を解決をするための手段〕

本発明の生体硬組織用充填組成物は、無機粉末及び塩
基性触媒を含む粉剤Ａと、α−アルキルシアノアクリレ
ートを主成分とする液剤Ｂとから成るものであって、 上記液剤Ｂが、α−アルキルシアノアクリレートと、
メタクリル酸エステル系ポリマー及び／又はアクリル酸
エステル系ポリマーとを、50〜99:50〜１の重量比率で
含有し、上記粉剤Ａに含有される無機粉末の少なくとも
一部が、メタクリル酸エステル系ポリマー及び／又はア
クリル酸エステル系ポリマーで被覆されていることを特
徴とする。

すなわち、本発明の生体硬組織用充填組成物にあって
は、液剤の主成分であるα−アルキルシアノアクリレー
ト中に、メタクリル酸エステル系ポリマー及び／又はア
クリル酸エステル系ポリマーを混合し、均一に溶解させ
ることによって、無機粉末の存在下におけるα−アルキ
ルシアノアクリレートの過度の反応を抑制することがで
き、硬化時の発熱温度を低下させることが可能となる。

上記ポリマーの使用量は、液剤Ｂ全体に対して１〜50
重量％の範囲であるが、この範囲に限定されるのは、１
重量％以下である場合には、硬化時の発熱調整効果が小
さくなり、逆に、50重量％以上である場合には、液剤の
粘度が高くなり過ぎて、操作性が非常に悪くなるからで
ある。本発明において、特に好ましい上記ポリマーの使
用量は２〜20重量％である。

又、液剤Ｂ中に溶解されるメタクリル酸エステル系ポ
リマー及びアクリル酸エステル系ポリマーは、生体に悪
影響を及ぼさないものであれば使用可能であるが、特に
好ましいものには、メチルメタクリレートポリマー、２
−シアノアクリレートポリマー、アクリルゴム等が挙げ
られる。

一方、液剤Ｂの主成分として使用可能なα−アルキル
シアノアクリレートに関しては、生体に悪影響を与える
ことのないものであれば特に限定されず、代表的なもの
としては、α−メチルシアノアクリレート、α−エチル
シアノアクリレート、α−クロロエチルシアノアクリレ
ート、α−ｎ−プロピルシアノアクリレート、α−ｉ−
プロピルシアノアクリレート、α−アリルシアノアクリ
レート、α−プロパルギルシアノアクリレート、α−ｎ
−ブチルシアノアクリレート、α−ｉ−ブチルシアノア
クリレート、α−ｔ−ブチルシアノアクリレート、α−
ｎ−ペンチルシアノアクリレート、α−ｎ−ヘキシルシ
アノアクリレート、α−シクロヘキシルシアノアクリレ
ート、α−フェニルシアノアクリレート、α−テトラヒ
ドロフルフリルシアノアクリレート、α−ヘプチルシア
ノアクリレート、α−２−エチルヘキシルシアノアクリ
レート、α−ｎ−オクチルシアノアクリレート、α−ノ
ニルシアノアクリレート、α−オキソノニルシアノアク
リレート、α−デシルシアノアクリレート、α−ｎ−ド
デシルシアノアクリレート、α−エトオキシエチルシア
ノアクリレート、α−３−メトオキシブチルシアノアク
リレート、α−エトオキシエトオキシエチルシアノアク
リレート、α−トリフルオロエチルシアノアクリレー
ト、α−ヘキサフルオロイソプロピルシアノアクリレー
ト等が挙げられ、この中でもα−イソブチルシアノアク
リレートが好ましい。

又、粉剤Ａに含まれる無機粉末は、80メッシュより細
かい微粉末であることが好ましく、生体適合性を有する
ものがいずれも使用できる。このような代表例として
は、バリウム、硫酸バリウム、塩化バリウム、酸化バリ
ウム、ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、塩化スト
ロンチウム、酸化ストロンチウム、酸化チタン、酸化
鉄、ヒドロキシアパタイト、シリカ、アルミナ、ジルコ
ン等が挙げられ、特に、硫酸バリウムはＸ線造影性を有
するので好ましい。

しかし、硫酸バリウム、酸化チタン等の活性な無機粉
末を使用する場合においては、α−アルキルシアノアク
リレートの反応が過度に促進されて操作性が悪くなり、
均一なペースト状とならずに固まりが形成されることが
あるので、これを防止するため、本発明では、無機粉末
の少なくとも一部を、生体に悪影響を与えることがない
樹脂、例えば、メタクリル酸エステル系ポリマー、アク
リル酸エステル系ポリマー等で被覆することが好まし
い。このような樹脂の被覆層が存在することにより、α
−アルキルシアノアクリレートの硬化反応は穏やかに進
行し、その結果、混和に充分な操作時間が得られ、混和
時に固まりが形成されることなく均一なペーストとする
ことができる。

本発明では、活性な無機粉末の表面に被覆可能なポリ
マーとして、前述の液剤Ｂに含有されるものと同様のメ
タクリル酸エステル系及び／又はアクリル酸エステル系
ポリマーが使用でき、特に、メチルメタクリレートポリ
マー、２−シアノアクリレートポリマー、アクリルゴム
等のポリマーが好ましい。

尚、活性な無機粉末の表面に樹脂を被覆する際の方法
としては、懸濁重合によって無機粉末の表面から樹脂を
成長させる方法が適している。

更に、本発明においては、充填組成物中に塩基性触媒
が含まれ、一般的に使用されるものとしては、ジメチル
パラトルイジン、ジヒドロキシエチルパラトルイジン等
が挙げられる。通常、このような塩基性触媒の添加量
は、充填組成物中において0.01〜10重量％の割合である
ことが好ましい。

一般的には、このような塩基性触媒は、無機粉末と単
に混合されるが、予め無機粉末の表面、又は前述の如き
樹脂で被覆された無機粉末の表面に付着させた状態で含
有されても良い。

本発明の生体硬組織用充填組成物を調製する際には、
前述の液剤B1.0gに対して粉剤Ａが0.2〜8.0gの割合にな
るようにして混和することが好ましく、特に好ましい範
囲は1.0〜3.5gである。

上記のようにして得られる本発明の生体硬組織用充填
組成物は、硬化反応が完了した時点において、優れた物
理的性質及び生体適合性を示すものであり、特に適した
用途としては、歯牙や骨の欠損部の補完並びに補綴物と
の接着等が挙げられる。

〔実施例〕

実施例１ ジエタノールパラトルイジン（DEPT）が表面に付着さ
れている粉末条のシリカであって、上記DEPTとシリカと
の重量比率が2:98の割合であるものと、メチルメタクリ
レートポリマー（PMMA）が表面に被覆されている硫酸バ
リウムであって、上記PMMAと硫酸バリウムとの重量比率
が30:70の割合であるものとを、50:50の重量比率で均一
に混合して、粉剤とした。

これに対して、α−イソブチルシアノアクリレートと
PMMAとを93.5:6.5の重量比率で混合し、均一に溶解させ
て、液剤とした。

このようにして得た粉剤と液剤を、それぞれ温度23
℃、湿度50％で24時間保存した後、混合し、硬化時にお
ける発熱状態を試験した。

（試験方法） 上記の温度及び湿度に保存した粉剤2.5gと液剤1.0gと
を充分に混合し、得られた混合物を、テフロン製の試験
用の型（外径76mm、内径68mm、深さ7mm、底の厚み3mm）
に充填した。

充填後の型は、温度37℃、湿度100％のデシケーター
中に保存し、型の中央部に設けた穴に温度計のセンサー
を挿入して、時間経過（30秒ごと）と発熱温度とを読み
取った。

尚、硬化時間は、硬化が進行して発熱温度が最高値に
達するまでの時間とした。

実施例２、３及び比較例１ 実施例１の液剤の代わりに、表１に記載される組成を
有する液剤を使用した以外は、実施例１と同様の方法を
実施した。

比較例２ 市販品である２成分系骨用セメント（商品名：ハウメ
ディカシンプレックスＰ、ハウメディカ社製）におい
て、粉剤2.0gと液剤1ccとを充分に混合して、実施例１
と同様の方法を実施した。

上記の実施例１〜３及び比較例１、２に示す生体硬組
織用充填組成物における各組成（粉剤及び液剤）、硬化
時間及び発熱温度の測定結果を以下の表１に示す。

表１の結果より、本発明の生体硬組織用充填組成物
（実施例１〜３）は、PMMA、アクリルゴムのいずれも含
まない充填組成物（比較例１）及び市販品（比較例２）
に比べて発熱温度が低く、液剤がα−アルキルシアノア
クリレート単独である比較例１の充填組成物よりも速い
硬化速度を示すことがわかる。

又、実施例１〜３に記載される本発明の生体硬組織用
充填組成物は、混和時の操作性に優れ、いずれからも均
一に混和されたペーストを得ることができた。

〔発明の効果〕

本発明の生体硬組織用充填組成物は、粉剤と液剤とを
混和した際の発熱温度が低く、生体組織への刺激が少な
いものである。しかも、メタクリル酸エステル系及び／
又はアクリル酸エステル系ポリマーが溶解されていない
液剤を用いた充填組成物よりも硬化時間を速くすること
ができる。

又、本発明では、粉剤と液剤との硬化速度が調整でき
るため、混和時の操作性に優れ、充分な混和時間を得る
ことができ、しかも均一なペーストとすることができ
る。

更に、本発明の生体硬組織用充填組成物の調製におい
ては、粉剤と液剤を混合するだけで良いため、非常に作
業性良く使用できる。

尚、本発明の生体硬組織用充填組成物は、優れた物理
的性質及び生体適合性を示し、生体硬組織用、特に、歯
牙や骨の欠損部の補完並びに補綴物との接着に使用した
場合に非常に有効である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−18008（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61L 25/00 A61L 27/00 A61K 6/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機粉末及び塩基性触媒を含む粉剤Ａと、
   α−アルキルシアノアクリレートを主成分とする液剤Ｂ
   とから成るものであって、 上記液剤Ｂが、α−アルキルシアノアクリレートと、メ
   タクリル酸エステル系ポリマー及び／又はアクリル酸エ
   ステル系ポリマーとを、50〜99:50〜１の重量比率で含
   有し、上記粉剤Ａに含有される無機粉末の少なくとも一
   部が、メタクリル酸エステル系ポリマー及び／又はアク
   リル酸エステル系ポリマーで被覆されていることを特徴
   とする生体硬組織用充填組成物。
2. 【請求項２】上記無機粉末が、シリカ、アルミナ、ジル
   コン、バリウム、硫酸バリウム、塩化バリウム、酸化バ
   リウム、ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、塩化ス
   トロンチウム、酸化ストロンチウム、酸化チタン、酸化
   鉄、ヒドロキシアパタイトからなる群より選ばれるもの
   であることを特徴とする請求項１記載の生体硬組織用充
   填組成物。