JP3492625B2 - 虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物 - Google Patents

虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の目的】
【発明の属する技術】本発明は、物理的及び機械的特性
と生体適合性が向上し、施術後、長期間使用可能な虫歯
予防用光重合型歯面裂溝填塞材(dental pit and fissu
re sealant)組成物に関する。更に詳しくは、本発明は
従来の虫歯予防用歯面裂溝填塞材(シーラント)組成物
の基材プレポリマーとして使用されている2,2−ビス
−(4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシ
プロポキシ)フェニル)プロパン(Bis−GMA)と、
このBis−GMAの分子中に存在するヒドロキシ基(−
OH)の水素原子をメタクリレート基で置換した多官能
性プレポリマー(multifunctional prepolymer)を混合
した多官能性プレポリマー混合物を基材とし、希釈剤、
無機充填剤(inorganic filler)、光開始系及びその他
の添加剤を含む新たな虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞
材に関する。
【0002】
【従来の技術】虫歯(歯牙齲蝕症)は、約84%が奥歯
の噛む面、即ち、咬合面の歯面裂溝内で発生し、咬合面
は全歯牙面の約12%を占めている。歯牙の咬合面には
V型、U型、瓶の首型(bottleneck)など、種々の形態
の歯面裂溝があり、ここに飲食物の残渣や口腔内細菌が
沈着して虫歯が発生することになる。虫歯の予防法には
1936年に考案された予防歯牙切除術(prophylactic
odontomy)と1965年に考案された予防充填法があ
ったが、これらは共に歯質を削除する短所があったため
使用が中止され、現在は、歯面細菌管理法、ふっ素利用
法、食餌調節法、歯面裂溝填塞法などの方法が用いられ
ている。この中で最も最近に開発された方法が歯面裂溝
填塞法である。
【0003】歯面裂溝填塞材は歯牙を人工的に削らず狭
くて深い裂溝と小窩を塞いで細菌や飲食物のカスが挟ま
れないようにして虫歯を予防することである。
【0004】歯面裂溝填塞材は、シアノアクリレート
(cyanoacrylate)系歯面裂溝填塞材、ガラス−アイオ
ノマーセメント(glass-ionomer cement)歯面裂溝填塞
材、Bis−GMAレジン系歯面裂溝填塞材がある。
【0005】1960年代の初めにブノコア(Buonocor
e)がシアノアクリレート系歯面裂溝填塞材を開発し、
虫歯減少効果があると発表して使われてきたが、シアノ
アクリレートは、湿気があれば重合反応が速く起こる
が、硬くなりやすいため、満足のいくほどの結果が得ら
れず現在は用いられていない。
【0006】ガラス−アイオノマーセメント歯面裂溝填
塞材は、琺瑯質のカルシウム成分と化学結合を行い、ふ
っ素イオンが放出されて琺瑯質に沈着して虫歯予防効果
がある。しかし、酸腐蝕法によるレジン系統の歯面裂溝
填塞材よりは強い結合ができず、V型歯面裂溝には効果
的であるが、粘度が高く歯面裂溝内への浸透率が低いた
め、瓶の首型の歯面裂溝には使用し難い。またガラス−
アイオノマーセメントは、初期溶解度が高いため、硬化
前に水分との接触により汚染されれば、臨床的に失敗す
ることになる。そして、粘度を下げるために液を多量使
用すれば物理的性質が低下するため、液で粘度を調節す
ることは絶対に避けなければならない。
【0007】ボウェン(Bowen)により開発されたBis−
GMA系歯面裂溝填塞材は、ビスフェノールA(bisphe
nol A)とグリシジルメタクリレート(glycidyl methac
rylate)の反応産物である。Bis−GMA系歯面裂溝填
塞材は、接着力に優れており、重合収縮が小さく、口腔
内で容易に硬化する長所があるものの、粘度が高過ぎて
歯面裂溝に浸透し難いため、メチルメタクリレート(me
thyl methacrylate、MMA)やグリコールジメタクリ
レート(glycol dimethacrylate、GDMA)などのよ
うな希釈剤を配合して粘度を低くし、歯面裂溝填塞材と
して使用する。反応促進剤と反応開始剤がそれぞれ存在
し、反応促進剤により反応開始剤が活性化し、活性化さ
れた反応開始剤はBis−GMA系歯面裂溝填塞材を重合
させる。この反応促進剤が化学添加物であれば化学重合
型歯面裂溝填塞材であり、可視光線であれば光重合型歯
面裂溝填塞材である。現在使われている大部分の歯面裂
溝填塞材はBis−GMA系である。
【0008】虫歯予防法に用いられる歯面裂溝填塞材の
臨床結果、シアノアクリレート系歯面裂溝填塞材は、施
術6ケ月後92%の咬合面齲蝕減少率と80%の維持率
を示し、12ケ月後86%の齲蝕減少率と71%の維持
率を示した。ガラス−アイオノマーセメント歯面裂溝填
塞材は僅か6ケ月後には20%程度しか存在せず、3年
後には全部摩耗された。反面、Bis−GMAレジン系歯
面裂溝填塞材は臨床報告の信頼度が最も高く、填塞材が
維持された部位での虫歯予防率は85%以上である。
【0009】Bis−GMAレジン系歯面裂溝填塞材は、B
is−GMA自体だけではその粘度が高いため、希釈剤を
添加して低い粘度を有するようにし、重合方法により化
学重合型または自己重合型填塞材(chemically-cured o
r self-cured sealant)と光重合型填塞材(photo-cure
d sealant)に区分される。また無機充填剤の添加可否
によって無機充填剤添加型と無機充填剤非添加型があ
り、化学重合型填塞材は無機充填剤が添加されないもの
が大部分であり、光重合型填塞材は無機充填剤が添加さ
れたものと添加されないものの二つの形態がある。化学
重合型填塞材は満足のいく浸透率を有するが、水吸収
率、熱膨張率、摩耗率などが高いという短所を有してい
る。反面、光重合型填塞材中、無機充填剤添加型は浸透
率が低く、水吸収率、熱膨張率、摩耗率などが非常に低
く最良の物性を示している。
【0010】虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物
は、表面処理したシリカ(silica)などの無機充填剤と
多官能性メタクリレートのプレポリマー、希釈剤、光開
示系(光開始剤及び還元剤)、その他添加剤などを含
み、歯面裂溝の基底部まで浸透して高い虫歯予防効果を
得るための低い粘度、飲食物を噛む時、発生する高い咬
合圧に耐え、歯牙、歯ブラシ、飲食物及び歯磨き粉など
による摩耗量が少なくて維持期間を延ばすことができる
機械的強度、歯牙と類似した熱膨張率、重合硬化時、歯
牙との剥離を防止するための低い重合収縮率などの物理
的特性と共に天然感を感じさせる修復のために天然歯牙
と同様な色相及び艶、舌との接触時、天然歯牙と同様な
感じを与えるなどの要件を備えなければならない。最も
普遍的に使われているプレポリマーは、ジメタクリレー
ト(dimethacrylate)系のBis−GMAである。これは
揮発性及び重合収縮度が小さく、これを使用した重合物
は優れた強度などの長所を有しているため、マトリック
ス樹脂に用いられている。これは、米国特許第4,10
2,856号、第4,131,729号、第3,73
0,947号などにその例を見出すことができる。ま
た、歯面裂溝填塞材は歯面裂溝の基底部まで浸透して虫
歯予防効果を増大させるため、歯面裂溝填塞材の製造の
際、トリエチレングリコールジメタクリレート(trieth
ylene glycol dimethacrylate、TEGDMA)のよう
な希釈剤を混合しなければならない。歯面裂溝填塞材は
飲食物の咀嚼や歯磨き及び歯牙との摩擦により摩耗さ
れ、歯面裂溝填塞材に摩耗抵抗性を付与するためにシリ
カ、アルミナ(alumina)、カルシウム(calcium)、ス
トロンチウム(strontium)のような無機充填剤を添加
する。これは米国特許第4,043,327号、第4,
806,381号などにその例を見出すことができる。
【0011】前述の如く、Bis−GMA基材の歯面裂溝
填塞材が用いられているが、依然として水分吸収率、歯
面裂溝浸透率、物性及び審美性などの改善が要求されて
いる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来のBis−GMAレジン系歯面裂溝填塞材組成物
に比べて光硬化物の高い転換率、填塞物の強度及び硬度
のみならず、優れた湿潤性と浸透率、摩耗抵抗性と水分
吸収率などの物理的及び機械的な特性及び生体適合性が
向上した虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材を提供する
ことにある。
【0013】本発明の他の目的及び利点は、後述する本
発明の詳細な説明により明らかになる。
【0014】
【課題を解決するための手段】以下、本発明を詳細に説
明する。前記本発明の目的は、従来の虫歯予防用光重合
型歯面裂溝填塞材組成物において、プレポリマーとして
使用されているBis−GMAに、このBis−GMA分子中
に存在するヒドロキシ基の水素原子をメタクリレート基
で置換したマルチメタクリレート基含有多官能性プレポ
リマーの1種以上を混合したプレポリマー混合物を基材
とし、希釈剤、無機充填剤、光開始系、及びその他の添
加剤を適正量配合することにより、物理的、機械的な特
性及び生体適合性を向上させた虫歯予防用光重合型歯面
裂溝填塞材組成物を得ることにより達成される。
【0015】一般に、Bis−GMAは硬化後の高い強度
など、優れた物理的特性のために従来歯科修復用プレポ
リマーとして最も多く使用されている。Bis−GMA分
子は二つのヒドロキシ基(−OH)を有しているが、こ
のヒドロキシ基は有機樹脂と無機充填剤との親和力を増
進させる役割を果たす反面、親水性が強くて水分を吸収
する性質もある。有機樹脂が水分を吸収すれば、光重合
された歯面裂溝填塞材の物性及び審美性が徐々に低下す
る。即ち、重合された樹脂が水分吸収により膨潤されれ
ば、充填剤との結合力が弱くなって充填剤の粒子が脱離
し、強度や摩耗抵抗性のような物理的な特性が弱くなっ
たり、細胞毒性が誘発されることもあり、修復物に飲飲
食物が吸収されて変色の原因になったりする。また、歯
面裂溝填塞材は歯面裂溝のみならず、酸腐蝕された琺瑯
質の微細な気孔にも完全に浸透されて始めて充分な維持
力を得て、満足する臨床効果が得られる。浸透率が高け
れば、歯面裂溝填塞材が琺瑯質の表面に更に密着するこ
とができ、歯面裂溝の基底部まで浸透することができ、
虫歯予防効果が得られる。Bis−GMA系の歯面裂溝填
塞材は接着力に優れており、重合収縮が小さく、口腔内
で容易に硬化される長所があるものの、粘度が大き過ぎ
て歯面裂溝に浸透することが困難であるため、メチルメ
タクリレート、グリシジルジメタクリレート及びトリエ
チレングリコールジメタクリレートのような希釈剤を添
加して粘度を低める。しかし、このような希釈剤が多量
添加されれば、Bis−GMA系歯面裂溝填塞材の物性を
低下させる原因になることもある。
【0016】本発明者らは、Bis−GMAプレポリマー
を単独で使用する従来の光重合型歯面裂溝填塞材におけ
るこのような問題点を改善するために鋭意研究を重ねた
結果、Bis−GMAプレポリマーに、Bis−GMA分子中
に存在する二つのヒドロキシ基(−OH)のうち、少な
くとも一つの水素原子をメタクリロイル基で置換して親
水性を減少させた三官能性メタクリレートプレポリマー
(Tri−GMA)及び/または四官能性メタクリレート
プレポリマー(Tetra−GMA)を混合したプレポリマ
ー混合物を基材にすれば、混合されたプレポリマーの粘
度が低いため、希釈剤の添加量が減少することになり、
希釈剤の添加による歯面裂溝填塞材光重合物の物理的、
機械的な特性及び審美性の低下を減少させることがで
き、また、Bis−GMA系歯面裂溝填塞材に比べて低い
粘度を有することより、歯牙表面の小窩及び裂溝の基底
部まで浸透できるようにして虫歯予防効果が得られるこ
とを確認した。
【0017】本発明の第1の実施様態によると、下記一
般式(1)の2,2−ビス−(4−(2−ヒドロキシ−
3−メタクリロイルオキシプロポキシ)フェニル)プロ
パン(「Bis−GMA」)と、下記一般式(2)のTri−
GMAとのプレポリマー混合物15〜80重量%、希釈
剤5〜50重量%、無機充填剤1〜40重量%、光開始
系、及びその他の添加剤を含む虫歯予防用光重合型歯面
裂溝填塞材組成物が提供される。
【0018】
【化4】
【0019】前記本発明の第1の実施様態において、前
記一般式(1)のBis−GMAと一般式(2)のTri−G
MAの比は重量比で95:5〜5:95である。
【0020】本発明の第2の実施様態によると、前記一
般式(1)のBis−GMAと下記一般式(3)のTetra−
GMAとのプレポリマー混合物15〜80重量%、希釈
剤5〜50重量%、無機充填剤1〜40重量%、光開始
系、及びその他の添加剤を含む虫歯予防用光重合型歯面
裂溝填塞材組成物が提供される。
【0021】
【化5】
【0022】前記本発明の第2の実施様態において、前
記一般式(1)のBis−GMAと一般式(3)のTetra−
GMAの比は重量比で95:5〜5:95である。
【0023】本発明の第3の実施様態によると、前記一
般式(1)のBis−GMA、前記一般式(2)のTri−G
MA及び前記一般式(3)のTetra−GMAとのプレポ
リマー混合物15〜80重量%、希釈剤5〜50重量
%、無機充填剤1〜40重量%、光開始系、及びその他
の添加剤を含む虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成
物が提供される。
【0024】前記本発明の第3の実施様態において、前
記一般式(1)のBis−GMAは90〜5重量%、一般
式(2)のTri−GMAは90〜5重量%、そして一般
式(3)のTetra−GMAは90〜5重量%である。
【0025】本発明の虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞
材組成物で基材として使用するプレポリマー混合物を構
成する前記一般式(2)のTri−GMA及び前記一般式
(3)のTetra−GMAプレポリマーは、下記の反応式
により一般式(1)のBis−GMA分子中に存在する二
つのヒドロキシ基のうち、少なくとも一つの水素原子を
メタクリレート基で置換することにより合成することが
できる。即ち、上記Tri−GMA及びTetra−GMAは下
記の反応式1に見られるように、Bis−GMAを有機ア
ミン、例えばトリエチルアミンの存在下でメタクリロイ
ルクロライドと反応させて定量的に合成することができ
る。
【0026】
【化6】
【0027】合成された多官能性プレポリマー混合物
は、エチルアセテート(ethyl acetate)とノルマルヘ
キサン(n-hexane)が50:50の重量比で混合された
溶出液を使用したカラム(column)を通じてBis−GM
A、Tri−GMA、Tetra−GMAにそれぞれ分離した。
【0028】本発明による光重合型歯面裂溝填塞材組成
物において、プレポリマーは組成物全重量の15〜80
重量%を含有する。
【0029】本発明の組成物には、プレポリマー混合物
の粘度を減少させるために希釈剤(diluent)が使用さ
れる。希釈剤には、メチルメタクリレート、エチレング
リコールジメタクリレート(ethylene glycol dimethac
rylate, EGDMA)、ジエチレングリコールジメタ
クリレート(diethylene glycol dimethacrylate,DE
GDMA)、トリエチレングリコールジメタクリレート
(TEGDMA)、1,4−ブタンジオールジメタクリ
レート(1,4−butanediol dimethacrylate)、1,
6−ヘキサンジオールジメタクリレート(1,6−hexa
nediol dimethacrylate)、1−メチル−1,3−プロ
パンジオールジメタクリレート(1−methyl−1,3−
propanediol dimethacrylate)または1,6−ビス(メ
タクリロイルオキシ−2−エトキシカルボニルアミノ)
−2,2,4−トリメチルヘキサン(1,6−bis(met
hacryloyloxy−2−ethoxycarbonylamino)−2,2,
4−trimethylhexane)等が適し、組成物全重量の5〜
50重量%を含有する。
【0030】本発明の組成物には摩耗抵抗性を増加さ
せ、水分吸収率及び熱膨張率を減少させるために無機充
填剤が使用される。無機充填剤は、シラン(silane)カ
ップリング剤により表面処理された粒度0.1nm〜50
μmのシリカ、石英、バリウムガラス、バリウムガラス
/シリカ、バリウムガラス混合物、石英/バリウムガラ
ス、ジルコニア/シリカ、シリカ混合物、アルミノシリ
ケート、リチウムアルミノシリケートまたはバリウムア
ルミノシリケートなどが好ましく、全組成物重量の1〜
40重量%の量で添加される。
【0031】無機充填剤の表面処理にはシラン系のカッ
プリング剤が主に使用される。代表的な例として、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(γ−meth
acryloxy propyl trimethoxysilane, γ−MPS)、
ジメチルジクロロシラン(dimethyl dichlorosilan
e)、ヘキサメチレンジシラザン(hexamethylene disil
azane)、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルポリシロ
キサン(dimethyl polysiloxane)などが使用され得
る。
【0032】本発明を通じて製造された歯面裂溝填塞材
は、人体に無害な可視光線領域の光源に晒されると、光
開始剤と触媒がラジカル(radical)を形成し、生成さ
れたラジカルが単量体の重合反応を開始して硬化する。
重合反応は、主にα−ジケトン(α−diketone)系の脂
肪族及び芳香族カルボニル化合物(carbonyl compoun
d)光開始剤と3級アミン系触媒を使用して波長400
〜500nm領域の可視光線により起こる。光開始系は光
開始剤と還元剤からなり、光開始剤としてはカンファー
キノン(camphorquinone, CQ)が好ましく、組成物
全重量を基準として0.1〜10重量%の量で、そして
光励起されたCQにより水素を奪われると、実際にラジ
カル重合を開始する還元剤としては、エチルp−ジメチ
ルアミノベンゾエート(ethyl p−dimethyl aminobenz
oate, EDMAB)またはN,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート(N,N−dimethylaminoethyl met
hacrylate, DMAEMA)を組成物の全重量を基準と
して0.1〜10重量%の量で使用される。
【0033】その他の添加剤には重合禁止剤、光安定
剤、酸化安定剤及び歯面裂溝填塞材の色調を調節するた
めの顔料などが添加され得る。重合禁止剤としては、ヒ
ドロキノン(hydroquinone, HQ)、ヒドロキノンモ
ノメチルエーテル(hydroquinone monomethyl ether)
及びヒドロキノンモノエチルエーテル(hydroquinone m
onoethyl ether)を組成物全重量の0.1〜10重量%
の量で、光安定剤としてはチヌビンを0.01〜5重量
%の量で、酸化安定化剤としてはイルガノックス及び
2,6ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールブチル
化ヒドロキシトルエン(2,6−Di−tert−butyl−4
−methyl phenol butylated hydroxytoluene,BHT)
を組成物全重量の0.01〜5重量%、そして顔料とし
ては黄色、紺色及び赤色の酸化鉄系及びチタニウムジオ
キシド無機顔料を組成物全重量の0.001〜5重量%
の量で添加することができる。
【0034】製造された歯面裂溝填塞材試片の物性は、
下記の方法により評価した。 1)光転換率 可視光線による光重合効率は赤外線吸収分光法を用いて
評価した。メタクリレート単量体の転換率は赤外線分光
分析において芳香族環に起因する1609cm-1における
吸収帯の面積を基準とし、脂肪族二重結合に起因する1
638cm-1における吸収帯の面積減少を測定して計算し
た。
【0035】2)曲げ強度(flexural strength) 長さ25mm、幅2.5mm、厚さ2.0mmの鋳型に試験材
料を気泡が生じないように少しずつ流し込んだ後、可視
光線光照射機を利用して上下面をそれぞれ光重合し、サ
ンドペーパーで研磨した後、37℃、相対湿度100%
で24時間保管する。引張試験機で0.1mm/secの速
度で試片の3点に圧縮力を加えて破折が起こるまでの最
大荷重を求めた後、次の式により3点曲げ強度(3−po
int bending strength, FS)を求める。
【0036】
【数1】
【0037】3)水分吸収率と溶解度 歯面裂溝填塞材組成物を直径約6mm、厚さ約3mmである
試片にして硬化させた後、硬化された試片の重量を測定
し、37℃で維持される蒸留水に浸し、24時間または
48時間ごとに取り出して表面の水分を除去した後、重
量を測定して次の式により水分吸収率を計算した。
【0038】
【数2】
【0039】溶解度は試料を水から取り出して水分を除
去した後、乾燥機で再乾燥させ、一定の重さを表すとき
に重さを測定した後、次の式により溶解度を計算した。
【0040】
【数3】
【0041】4)摩耗度(two-body abrasion)の測定 直径6mm×厚さ3.6mmの試片を製作した後、摩耗試験
機を利用して上下面を平行するように試片を研磨した。
マイクロメーターで厚さを0.1μmまで測定し、摩耗
試験機に再度置き、250gの荷重で400回サンドペ
ーパー上を10m往復走行させた後、再び厚さを測定し
た。試験前後の厚さの減少量と重さの変化で摩耗度を評
価した。
【0042】5)表面硬度(surface hardness)の測定 2枚のスライドガラスにセルロイドストリップを置き、
その間に若干の填塞材を載せた後、押圧して上下面が平
行した厚さ2mm程度の板型になるようにした状態で、上
下10秒ずつ20秒間光重合して試片を製作した。微細
硬度機を利用して100gの荷重を10秒間加えてビッ
カース硬度(Vickers hardness)を求めた。
【0043】6) 間接引張強度 試片に直接的な引張応力を与える代わりに安定的な圧縮
応力を与えて試験する方法であって、特に歯科用材料の
物性測定に主に用いられている。この方法は、ディスク
型の試片を直径方向に立てて圧縮荷重を加え、試片の内
部で引張応力を誘発する試験法である。直径6mm×厚さ
3.6mmの試片を製作した後、引張試験機を用いて0.
1mm/secの速度(cross-head speed)で試片が破折さ
れるまで力を加え、次の式により間接引張強度を計算し
た。
【0044】
【数4】
【0045】7) 細胞毒性 歯面裂溝填塞材の細胞毒性は寒天重層平板法を用いてそ
の程度を比較した。直径10mm×厚さ2mmの試片は陽性
対照群としてポリビニルクロライド〔polyvinylchlorid
e, PVC, 応答率(response rate): 4/
4〕、陰性対照群としてポリエチレン(polyethylene,
PE)と共に実験した。まず、L−929細胞の浮遊
液とEagle's寒天培地を用いて試片の脱色された部位内
における細胞の溶解比を求め、これをそれぞれ区域指数
(zone index)と溶解指数(lysis index)で表示し、
これから応答指数(response index, RI, RI=zone inde
x/lysisindex)を求める。応答指数の数値から細胞毒性
を評価し、その数値が低いほど無毒性であることを意味
する。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】
【0048】以下、本発明を実施例により更に詳細に説
明する。しかし、これらの実施例は、単に本発明の最良
の実施形態を例示するために挙げられるのみで、本発明
の範囲がこれらの実施例のみに限定されるものではな
い。
【0049】
【実施例】実施例1 多官能性プレポリマーの合成のためにメチレンクロライ
ド(50ml)にBis−GMA 51.2g(0.1mo
l)を溶解させ、次いでトリエチルアミン10.2g
(0.1mol)を加えた。氷浴槽でこの溶液を攪拌しな
がら、メタクリロイルクロライド7.9g(0.75mo
l)を徐々に滴下した。この溶液を室温で攪拌した後、
析出された塩を濾過して除去した。この液を蒸留水で洗
浄した後、脱水させ、減圧下で蒸留して粘性液体をほぼ
定量的に得た。得られた多官能性プレポリマー混合物の
成分比を分析した結果、一般式(1),(2)及び
(3)で示されるBis−GMA, Tri−GMA及びTetr
a−GMAがそれぞれ45:45:10の重量%を示し
た。赤外線分光の分析結果、二重結合に該当する939
及び1638cm-1における吸収帯を始め、殆ど全ての吸
収帯がBis−GMAのそれと一致したが、ヒドロキシ基
に起因する3400cm-1における吸収は大きく減少し
た。
【0050】実施例2 Bis−GMAとTri−GMAが50:50重量比からなる
化合物を基材として歯面裂溝填塞材を製造するために、
実施例1を通じて得た多官能性プレポリマーをカラムを
通じてBis−GMAとTri−GMA、Tetra−GMAにそ
れぞれ分離した。分離されたTri−GMAと既存のBis−
GMAを50:50重量%で混合して歯面裂溝填塞材を
製造した。全重量に対してプレポリマーとして用いられ
たBis−GMAとTri−GMAはそれぞれ21%、TEG
DMA 45%、シリカ9%、CQ 0.9%、EDM
AB 0.9%、HQ 1.7%、チヌビン0.4%、
イルガノックス 0.1%、そして無機顔料を少量添加
した。歯面裂溝填塞材を製造するために、まず、上記プ
レポリマーに希釈剤、そして無機充填剤と重合禁止剤を
入れ、無機充填剤が均一に分散されるように混合した。
次いで、光開始剤、還元剤及びその他の添加剤を入れて
均一に分散させ、虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組
成物を製造した。
【0051】実施例3 Bis−GMA、Tri−GMA及びTetra−GMAが45:
45:10の重量比からなる混合物を基材として歯面裂
溝填塞材を製造するために、全重量に対してプレポリマ
ー混合物38%、EGDMA 48%、シリカ 9%、
CQ 0.9%、DMAEMA 1.8%、HQ 1.
7%、チヌビン 0.4%、イルガノックス 0.1
%、そして無機顔料を少量添加して実施例2と同様に虫
歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物を製造した。
【0052】実施例4 Bis−GMA 75重量%とTri−GMA 25重量%と
が混合されたプレポリマーを基材として歯面裂溝填塞材
を製造するために、全重量に対してBis−GMA 27
%、Tri−GMA 9%、DEGDMA 50%、CQ
0.9%、EDMAB 1.8%、HQ モノメチル
エーテル2.8%、バリウムガラス/シリカ 9%、チ
ヌビン0.4%、BHT 0.1%、そして無機顔料を
少量添加して実施例2と同様に虫歯予防用光重合型歯面
裂溝填塞材組成物を製造した。
【0053】実施例5 Bis−GMA 25重量%とTri−GMA 75重量%と
が混合されたプレポリマーを基材として歯面裂溝填塞材
を製造するために、全重量に対してBis−GMA 10
%、Tri−GMA 30%、TEGDMA 40%、C
Q 0.9%、DMAEMA 1.8%、HQ モノエ
チルエーテル1.8%、バリウムガラス9%、チヌビン
0.4%、イルガノックス 0.1%、そして無機顔料
を少量添加して実施例2と同様に虫歯予防用光重合型歯
面裂溝填塞材組成物を製造した。
【0054】比較例1 Bis−GMAプレポリマー自体のみを基材として歯面裂
溝填塞材を製造するために、全重量に対してBis−GM
A 45%、EGDMA 42%、シリカ 9%、CQ
0.9%、EDMAB 0.9%、HQ 1.7%、
チヌビン0.4%、イルガノックス0.1%、そして無
機顔料を少量添加して実施例2と同様に虫歯予防用光重
合型歯面裂溝填塞材組成物を製造した。
【0055】比較例2 Tri−GMAプレポリマー自体を基材として歯面裂溝填
塞材を製造するために、全重量に対してTri−GMA
50%、TEGDMA 36%、シリカ 9%、CQ
0.9%、DMAEMA 1.8%、HQ 1.8%、
チヌビン0.4%、イルガノックス0.1%、そして無
機顔料を少量添加して実施例2と同様に虫歯予防用光重
合型歯面裂溝填塞材組成物を製造した。以上の実施例と
比較例の物性評価の結果を表3に明示した。
【0056】
【表3】
【0057】
【発明の効果】上述の如く、本発明による製造方法で製
造されたBis−GMAとTri−GMA及び/またはTetra
−GMAのプレポリマー混合物を基材とした虫歯予防用
光重合型歯面裂溝填塞材組成物はBis−GMAまたはTri
−GMA歯面裂溝填塞材と比較して光転換率、曲げ強
度、水分吸収率と溶解度、摩耗度、表面硬度及び間接引
張強度など、物理的及び機械的な特性が優れ、細胞毒性
も殆どない。特に、Bis−GMAとTri−GMAが50:
50重量%で混合された歯面裂溝填塞材が最も優れた結
果を示すことから、この二つのプレポリマーを虫歯予防
用歯面裂溝填塞材に利用することにより、物理的、機械
機な特性のみならず、生体適合性が更に向上した虫歯予
防に効果的な光重合型歯面裂溝填塞材組成物を提供する
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安 光徳 大韓民国ソウル特別市瑞草区瑞草4洞 1685 三豊アパート2棟408号 (72)発明者 鄭 眞嬉 大韓民国ソウル特別市銅雀区舎党1洞 1018−31番地 (56)参考文献 特開 平2−40311(JP,A) 特開 平2−134307(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 6/08 A61C 13/00 C08F 2/46 C08L 33/14 CA(STN)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)の2,2−ビス−(4
    −(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロポ
    キシ)フェニル)プロパン(「Bis−GMA」という)
    と下記一般式(2)のTri−GMAの重量比で95:5
    〜5:95のプレポリマー混合物15〜80重量%、希
    釈剤5〜50重量%、無機充填剤1〜40重量%、光開
    始系及びその他の添加剤を含む虫歯予防用光重合型歯面
    裂溝填塞材組成物(各重量%は組成物の全重量を基準と
    する)。 【化1】
  2. 【請求項2】 下記一般式(1)のBis−GMAと下記
    一般式(3)のTetra−GMAの重量比で95:5〜
    5:95のプレポリマー混合物15〜80重量%、希釈
    剤5〜50重量%、無機充填剤1〜40重量%、光開始
    系、及びその他の添加剤を含む虫歯予防用光重合型歯面
    裂溝填塞材組成物(各重量%は組成物の全重量を基準と
    する)。 【化2】
  3. 【請求項3】 プレポリマー混合物の全重量を基準とし
    て、90〜5重量%の下記一般式(1)のBis−GM
    A、90〜5重量%の下記一般式(2)のTri−GMA
    及び90〜5重量%の下記一般式(3)のTetra−GM
    Aプレポリマー混合物15〜80重量%、希釈剤5〜5
    0重量%、無機充填剤1〜40重量%、光開始系及びそ
    の他の添加剤を含む虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材
    組成物(各重量%は組成物の全重量を基準とする)。 【化3】
  4. 【請求項4】 希釈剤が、メチルメタクリレート、エチ
    レングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコー
    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、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、
    1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1−メチ
    ル−1,3−プロパンジオールジメタクリレート、及び
    1,6−ビス(メタクリロイルオキシ−2−エトキシカ
    ルボニルアミノ)−2,2,4−トリメチルヘキサンか
    らなる群から選択される請求項1〜3のいずれか1項記
    載の虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物。
  5. 【請求項5】 無機充填剤が、シランで表面処理された
    粒度0.1〜50μmのシリカ、石英、バリウムガラ
    ス、バリウムガラス/シリカ、バリウムガラス混合物、
    石英/バリウムガラス、ジルコニア/シリカ、シリカ混
    合物、アルミノシリケート、リチウムアルミノシリケー
    ト、及びバリウムアルミノシリケートからなる群から選
    択される請求項1〜3のいずれか1項記載の虫歯予防用
    光重合型歯面裂溝填塞材組成物。
  6. 【請求項6】 無機充填剤の表面処理用シランが、トリ
    メトキシシリルプロピルメタクリレート、ジメチルジク
    ロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、及びジメチルポ
    リシロキサンからなる群から選択された請求項5記載の
    虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物。
  7. 【請求項7】 光開始系が、組成物の全重量を基準とし
    て、0.1〜10重量%の光開始剤と、組成物の全重量
    を基準として0.1〜10重量%の還元剤を含む請求項
    1〜3のいずれか1項記載の虫歯予防用光重合型歯面裂
    溝填塞材組成物。
  8. 【請求項8】 光開始剤がカンファーキノンであり、還
    元剤がN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートま
    たはエチルp−ジメチルアミノベンゾエートである請求
    項7記載の虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物。
  9. 【請求項9】 その他の添加剤が、組成物の全重量を基
    準として0.1〜10重量%の重合禁止剤、組成物の全
    重量を基準として、0.01〜5重量%の光安定剤、組
    成物の全重量を基準として0.01〜5重量%の酸化安
    定剤、及び組成物の全重量を基準として0.001〜5
    重量%の顔料を含む請求項1〜3のいずれか1項記載の
    虫歯予防用光重合型歯面裂溝填塞材組成物。
  10. 【請求項10】 重合禁止剤がヒドロキノン、ヒドロキ
    ノンモノメチルエーテル及びヒドロキノンモノエチルエ
    ーテルの中から選択され、光安定剤がチヌビンであり、
    酸化安定剤がイルガノックスまたは2,6−ジ−tert−
    ブチル−4−メチルフェノールブチル化ヒドロキシトル
    エンであり、顔料が酸化鉄系及びチタニウムジオキシド
    無機顔料である請求項9記載の虫歯予防用光重合型歯面
    裂溝填塞材組成物。
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