JP3490720B2 - 加工可能な材料およびその歯根溝用充填物質としての使用 - Google Patents

加工可能な材料およびその歯根溝用充填物質としての使用

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスイオノマーセメ
ントを使用した歯根溝の充填材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】虫歯、密でない充填、外傷性の経過に基
づき、また他の感染経路によって、生きている歯のプル
パ(すなわち歯髄)が炎症を起こすことがあり得る。こ
の炎症は、大抵の場合不可逆的であり、そのためプルパ
は歯科医によって除去されねばならない。プルパの他
に、隣接の感染した硬い組織も念入りに取り除く必要が
あり、そのあとにできた空洞─歯根溝─はもう一度密に
閉鎖しなければならない。この目的にために一連の製品
が市販されているが、それらは本質的に有機の塩形成剤
と共に酸化亜鉛または水酸化カルシウムを含むものであ
る。しかし、これらの材料はどれも、このような歯根溝
用の充填材料としての要件を完全に満たすものではな
い。
【0003】この材料は感染性の菌の侵入─顎洞感染の
危険がある─を防ぐために溝を密に閉鎖しなければなら
ない。アペックス(歯根の先端)から突出するとき、セ
メントは生きている組織と接触するため、高い組織適合
性が要求される。更に、密閉性を保持するために、セメ
ントは極めて小さい溶解性しか示してはならない。最後
に、狭い歯根溝に入れるためには、充分な施工時間と適
当な粘度が必要である。
【0004】充填材料の密閉性を増し、硬化反応の際の
収縮を相殺するために、この材料はしばしばグッタペル
カ(充填剤入りの天然樹脂材料)から造った薄い義歯根
といっしょにシーラントとしてだけ使用される。教科書
的な方法によれば、充填材料の比率を出来るだけ少なく
保つために、この場合多数のそのような義歯根は、横に
凝結される。しかし、この方法は非常に時間がかかる。
【0005】ガラスイオノマーセメントは、歯の物質へ
の化学的─物理的な接着性を示すので、その密な周辺シ
ール材として公知である。更に、これは極めて僅かな溶
解性しか示さず、組織適合性の部類に入る。しかし、こ
れは歯根溝に入れるための、充分な施工時間に不足す
る。ガラスイオノマーセメントの従来の使用分野─歯の
充填、固定用セメント、シール材、根部再生材料─で
は、必要な施工時間は僅か2〜3分である。しかし、必
要なレントゲン制御を含めて歯根溝の充填には、歯科医
は約10分の時間を必要とする。その上、従来の方法で
歯根溝に入れるには、ガラスイオノマーセメントの粘度
は非常に高い、すなわちペーストは非常に固い。ところ
が、系を希釈すると溶解性が大きくなりすぎる。
【0006】米国特許第4861808号により、これ
らの組成物から調製された歯の充填材料をレントゲン可
視性にするために、軽金属フッ化物、すなわちフッ化ス
トロンチウムを含むガラスイオノマー組成物が公知であ
る。しかし、これらの公知の組成物のレントゲン不透明
性および施工性は満足すべきものではない。
【0007】米国特許Re第33100号は、歯プルパ
の刺激を防ぐために5ないし20重量%の可溶性重金属
酸化物、すなわち酸化亜鉛、および0ないし10重量%
の二酸化チタンで緩衝されたガラスイオノマー組成物を
記載している。この組成物の施工性およびこの組成物か
ら調製した歯の充填材料の安定性は満足すべきものでは
ない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、でき
るだけ理想的な形で臨床の要求に添う、すなわち充分な
施工時間を有し、高い機械強度と僅かな溶解性を示す密
な充填を与える歯根溝の充填材料を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、従来の
ガラスイオノマーセメントに特定の重金属化合物を添加
することによって適当な歯根溝の充填材料が得られるこ
とがわかった。そこで、本発明は、(A)(a)フルオ
ロケイ酸アルミニウムガラス、(b)平均分子量が50
0より大である重合形ポリ酸の少なくとも1種、(c)
水および(d)任意的なキレート剤を含むガラスイオノ
マーセメント25ないし80重量%、および(B)水性
の重合形ポリ酸中およびキレート剤含有溶液中に、本質
的に不溶な、希土類金属、周期律表の第6亜族の金属及
びジルコニウムからなる群から選ばれる元素のフッ化物
および/または酸化物および/またはフッ化物の混合物
および/または酸化物の混合物を20ないし75重量%
を含む加工可能な材料に関する。
【0010】成分(A)および(B)は、好ましくはそ
れぞれ35ないし65重量%、特に50ないし65重量
%の量で存在する。
【0011】驚くべきことに、不活性重金属化合物の多
量の添加にもかかわらず、すなわち反応性のガラスの比
率の明白な減少にもかかわらず、比較的良好な機械強度
と、特に、低い溶解性が得られ、混合物は使用に適した
流動性を示す。更に、溶解性と機械強度に関して、大き
く影響することなく、可塑性材料の施工時間が望ましい
状態に長くなる。
【0012】成分(A)(a)としては、DE−A−2
961513およびEP−A−0023013に記載さ
れたフルオロケイ酸カルシウムアルミニウムガラスおよ
びEP−A−0241277に記載されたフルオロケイ
酸ストロンチウムアルミニウムガラスが使用できる。本
発明によって使用されるフルオロケイ酸アルミニウムガ
ラス粉末は、好ましくは酸素の他に下記から成る: この場合、少なくとも1重量%のCaOおよび/または
SrOが含まれねばならず、また酸化物として計算して
合計0ないし30重量%のB、Bi、Zn、Mg、S
n、Ti、Zr、Laまたは他の3価のランタノイド元
素、K、W、Geならびに性質を害せず生理学的に許容
できる他の添加剤を含まねばならない。10ないし30
重量%のLa2 3 の添加によって、ガラスをレントゲ
ン可視性にできる。
【0013】粉末粒子は下記から成るのが有利である: Si SiO2 として 20〜50重量% Al Al2 3 として 10〜40重量% Ca CaOとして 0〜35重量% Sr SrOとして 0〜35重量% F 5〜30重量% Na Na2 Oとして 0〜 8重量% P P2 5 として 1〜10重量% この場合、0〜30重量%のCa(CaOとして計算)
および/またはSr(SrOとして計算)を含み、また
0〜10重量%のB2 3 、Bi2 3 、ZnO、Mg
O、SnO2 、TiO2 、ZrO2 、La2 3 または
他の3価のランタノイド元素、K2 O、WO3 、GeO
2 ならびに性質を害せず生理学的に許容できる他の添加
剤を含んでもよい。
【0014】特に好ましく使用される粉末は下記を含
む: Si SiO2 として 20〜40重量% Al Al2 3 として 15〜35重量% Ca CaOとして 5〜25重量% F 10〜30重量% Na Na2 Oとして 1〜 8重量% P P2 5 として 1〜10重量% La La2 3 として 0〜30重量% 本発明によって使用されるガラス粉末は、少なくとも1
μm、好ましくは少なくとも3μmの平均粒径(重量平
均)を有する。平均粒径(重量平均)は、1〜20μ
m、好ましくは3〜15μm、特に好ましくは3〜10
μmである。また粒子の最大粒径は、150μm、好ま
しくは100μm、特に60μmであるのがよい。
【0015】こうして得られた粉末は、つぎに任意的で
はあるが、ヨーロッパ特許第0023013号による表
面処理にかける。そのためには、ガラス粉末を好ましく
は室温で酸で表面処理する。この場合、可溶性のカルシ
ウム塩またはストロンチウム塩を形成する酸基含有物
質、例えば塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、プロピオン酸また
は過塩素酸が使用される。酸は、0.01ないし10重
量%、好ましくは0.05ないし3重量%の濃度で使用
される。相当する反応時間のあと、粉末を溶液から分離
し、粉末粒子の表面に可溶性のカルシウム塩またはスト
ロンチウム塩が実際上見られなくなるまで充分に洗浄す
る。
【0016】成分(A)(b)として使用される重合性
ポリ酸は、ガラスイオノマーセメント粉末の調製に公知
のポリカルボン酸、例えばポリマレイン酸、ポリアクリ
ル酸、ポリイタコン酸、ならびにその混合物または共重
合物、特にEP−A−0024056で公知のマレイン
酸─アクリル酸共重合物および/またはアクリル酸─イ
タコン酸共重合物であってもよい。本発明によって使用
されるポリカルボン酸の平均分子量は、500より大き
い。好ましいのは、1,000ないし20,000、特
に好ましいのは3,000ないし10,000の平均分
子量である。ポリ酸は、好ましくは成分(A)(a)に
対して5ないし50重量%の濃度で使用される。
【0017】重合性ポリ酸としては、ポリホスホン酸、
例えばポリビニルホスホン酸も適する。これらのポリホ
スホン酸は、上記のポリカルボン酸を全部または一部置
換することができる。成分(A)(c)である水は、
(A)の合計量に対して5ないし70重量%、好ましく
は15ないし40重量%の量で使用される。成分(A)
(d)としては、DE−A−2319715に記載され
ているようなキレート剤を含んでもよい。キレート剤と
しては、酒石酸を使用するのが好ましい。キレート剤
は、(A)の合計量に対して0.1ないし10重量%、
好ましくは3ないし8重量%使用できる。
【0018】使用の前の高い貯蔵安定性を得るために
は、特に乾燥ポリ酸に防腐剤、例えば安息香酸を添加す
ることが推奨される。粘度調節のため(例えば焼成珪
酸)および着色のため(顔料)の添加剤も可能である。
粘度調節剤は、(A)の合計重量に対して0.1ないし
10重量%、好ましくは1ないし5重量%で使用するこ
とができる。
【0019】成分(B)として使用される化合物は、生
理学的に許容され不活性であり、すなわちガラスイオノ
マーセメントに普通使用される重合性ポリ酸に非常に不
溶であり、水性の重合性ポリ酸およびキレート剤を含む
溶液に本質的に不溶な重金属元素のフッ化物および/ま
たは酸化物および/または混合酸化物および/または混
合フッ化物の群から選ばれる。重金属とは、約4を超え
る密度を有する元素である。希土類金属、周期律表の第
6亜族の金属及びジルコニウムからなる群から選ばれる
元素の酸化物/フッ化物で、好ましいのは、フッ化イッ
トリウム、二酸化ジルコニウム、酸化ランタン、タング
ステン酸カルシウムおよびタングステン酸ストロンチウ
ムの群であり、特に好ましいのは、タングステン酸カル
シウムである。この場合、平均粒径は0.5μmおよび
20μmの間、好ましくは2μmおよび10μmの間に
ある。
【0020】好ましくは、本発明による材料は粉末と液
体を最初は分離した状態で含むカプセルで提供される。
粉末と液体を一緒に入れたあと、材料は普通の振盪装置
で機械的混合によって調製される。好ましくは、EP−
A−0157121による適用カプセルが使用され、こ
れは特に好ましくはDE−GM9003983.1によ
る小さいプラスチック管で与えられる。これによって、
混合済の本発明の材料を直接歯根溝に適用することが可
能になる。
【0021】出発成分(粉末と液体))は殺菌して提供
するのが好ましい。この場合、殺菌は熱処理、殺菌濾過
(液体)、または特にガンマ線照射によって行うことが
できる。
【0022】系の主な成分 (A)(a) ガラス粉末 (A)(b) 重合性ポリ酸 (A)(c) 水 (A)(d) キレート剤 (B) 重金属化合物 の分配は下記の種々の方法で行うことができる: 粉末 液体 (A)(a)+(B) −(A)(b)+(A)(c)+(A)(d) (A)(a)+(B) +(A)(b) −(A)(c)+(A)(d) (A)(a)+(B) +(A)(b)+(A)(d) −(A)(c) ペースト/ペーストの分配も可能であり、この場合は例
えば(A)(c)との組み合わせでできる。
【0023】
【実施例】実施例1 タングステン酸カルシウム 75g 下記の組成からなるフルオロケイ酸カルシウムアルミニウムガラス 25g フッ化アルミニウム 7重量% 酸化アルミニウム 13重量% 燐酸アルミニウム 12重量% フッ化カルシウム 20重量% 氷晶石 4重量% 酸化ランタン 20重量% 石英 24重量% (平均粒径8μm) 10倍量の0.1%塩酸で1時間処理し、乾燥し、400℃で 6時間加熱したもの 焼成珪酸および顔料 4g を充分混合して、セメント粉末を調整する。更に、アク
リル酸とマレイン酸の共重合物(1:1)(平均分子量
約8000ダルトン)35gと酒石酸11.8gを蒸留
水53.2gに溶解してセメント液を調製する。このよ
うにして得たセメント粉末300mgとセメント液10
0mgを、スパチュラを使用して、均一に混合する。こ
の混合物の粘度は、この材料をレンチュロ(螺旋状の充
填用具)で歯根溝に入れるのによく適している。レント
ゲン検査では、充填されたセメントが均一で、縁に密着
しており、空洞がないことを示している。セメントはよ
く施工でき、歯の物質に良い接着性を示す。物理的デー
タを表1に示す。
【0024】実施例2 実施例1のセメント粉末のタングステン酸カルシウム
を、65gの二酸化ジルコニウム(平均粒径6μm)に
置き換え、その他の処理は実施例1と同様に実施する。
得られたセメントは、申し分なく施工でき、歯根溝に入
れることができる(物理的データは表1を参照。)。
【0025】実施例3 実施例1の液体100mgを小さい箔クッション内に溶
接し、EP−A−0157121による適用カプセルに
取りつける。このカプセルの主室には実施例1のセメン
ト粉末300mgを充填する。可動性のノズルの先端に
は、DE−GMG9003983.1の適用小管を付け
る。カプセルを発泡箔に溶接し、ガンマ線で殺菌する。
実施例1の材料に相当する性質を持つこのセメントは、
機械的混合装置(キャップミックス、ESPE社)(混
合期間10秒)で混合したあと、直接歯根溝に適用でき
る。
【0026】比較例1 酸化亜鉛/プロピオニル/アセトフェノンに基づく市販
の歯根溝の充填材料(ESPE社のダイアケット)を製
造者の指定に従って混合し、施工した(物理的データは
表1を参照。)。
【0027】比較例2 実施例1に相当するセメントを調製する。ただし、それ
と異なるのは粉末が本発明による重金属化合物を含ま
ず、前記のフルオロケイ酸カルシウムアルミニウムガラ
スだけから成ることである(表1参照。)。
【0028】 表1─物理的性質 実施例1 実施例2 比較例1 比較例2 施工時間(23℃)1) 11 分 9:30 分 10 分 4 分 固化時間(36℃)1) 10:30 分 10 分 135 分 4:30分 溶解度2) 0.4 % 0.6 % 0.5 % 0.3 % 圧縮強度2) 90 MPa 82 MPa <10 MPa 95 MPa レントゲン可視性1) 9 mm Al 8 mm Al 5 mm Al 3mm Al 粘度1) 32 mm 33 mm 32 mm 25 mm 1)ADA No.57 で測定。 2)ISO 7489 で測定。
【0029】実施例の物理的性質(表1)の比較で、下
記の結論を得る。本発明による歯根溝の充填材料は、添
加剤なしのガラスイオノマーセメント(比較例2)では
達成されない長い施工時間を示す。それにも関わらず、
固化時間は比較的速い。それは、市販の歯根溝の充填材
料(比較例1)の場合より著しく速い。不活性の重金属
化合物の高い含有量にもかかわらず、溶解性と圧縮強度
は純粋のガラスイオノマーセメント(比較例2)に比べ
てほとんど変化がない。圧縮強度は公知の歯根溝の充填
材料(比較例1)の現在の水準より明らかに高い。本発
明による材料の粘度は、純粋のガラスイオノマーセメン
トに比べて明らかに向上している。適当な流動性だけが
狭い歯根溝への均一な充填を可能にするので、この向上
は実際的な利用にとって特に非常に重要である。
【0030】
【発明の効果】本発明では、臨床の要求によく適合し
て、作業性よく、狭い歯根溝への均一な充填が可能であ
り、しかも、充分な機械的強度を得ることができる、歯
科用加工材料を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−6358(JP,A) 特開 平2−147064(JP,A) 特開 平3−193709(JP,A) 特開 平3−47107(JP,A) 特開 平1−308855(JP,A) 特開 平1−308853(JP,A) 特開 昭63−170253(JP,A) 特開 昭50−90650(JP,A) 特開 昭49−18142(JP,A) 特表 平3−501618(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 6/06 A61K 6/027

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a)フルオロケイ酸アルミニウ
    ムガラス、 (b)平均分子量が500より大である重合形ポリ酸の
    少なくとも1種、 (c)水を含むガラスイオノマーセメント25ないし8
    0重量%、および (B)水性の重合形ポリ酸中およびキレート剤含有溶液
    中に、本質的に不溶な、希土類金属、周期律表の第6亜
    族の金属及びジルコニウムからなる群から選ばれる元素
    のフッ化物および/または酸化物および/またはフッ化
    物の混合物および/または酸化物の混合物を20ないし
    75重量%含有することを特徴とする歯根溝の充填材料
    として有用な加工性材料。
  2. 【請求項2】 成分(A)が付加的に(d)キレート剤
    を含むことを特徴とする請求項1の加工性材料。
  3. 【請求項3】 成分(A)が35ないし65重量%の量
    で存在し、成分(B)が35ないし65重量%の量で存
    在することを特徴とする請求項1または2の加工性材
    料。
  4. 【請求項4】 成分(B)がフッ化イットリウム、二酸
    化ジルコニウム、酸化ランタン、タングステン酸カルシ
    ウムまたはタングステン酸ストロンチウムであることを
    特徴とする請求項1ないし3いずれか1項の加工性材
    料。
  5. 【請求項5】 空間的に互いに分離された少なくとも二
    つの部分の材料として存在することを特徴とする請求項
    1ないし4いずれか1項の加工性材料。
  6. 【請求項6】 固体で存在する少なくとも一方の部分の
    材料が、粉末状で存在することを特徴とする請求項5の
    加工性材料。
  7. 【請求項7】 固体の部分の材料が成分(A)(a)お
    よび(B)を含み、液体の部分の材料が成分(A)
    (b)および(A)(c)を含むことを特徴とする請求
    項6の加工性材料。
  8. 【請求項8】 固体の部分の材料が成分(A)(a)、
    (A)(b)および(B)を含み、液体の部分の材料が
    成分(A)(c)を含むことを特徴とする請求項6の加
    工性材料。
  9. 【請求項9】 液体の部分の材料が付加的に成分(A)
    (d)を含むことを特徴とする請求項7または8の加工
    性材料。
  10. 【請求項10】 固体の部分の材料が付加的に成分
    (A)(d)を含むことを特徴とする請求項8の加工性
    材料。
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