JP5167538B2

JP5167538B2 - 骨セメントおよび歯科補綴物

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Publication number: JP5167538B2
Application number: JP2007516269A
Authority: JP
Inventors: 和夫高久田; 義則門磨
Original assignee: 国立大学法人東京医科歯科大学
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2026-05-12
Also published as: JPWO2006123589A1; WO2006123589A1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用材料に関する。具体的には、人工関節の固定などに用いられる骨セメントや、義歯等の歯科補綴物に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨セメントは、人工関節を骨の端部に装着する場合のように人工関節の固定に広く用いられている。骨セメントとしては、メタクリル酸メチル（MMA：methyl methacrylate）を主成分として含む液体成分と、メタクリル酸メチルの単独重合体もしくは共重合体を主成分として含む粉末成分とから構成されるものが知られている。この骨セメントは、液体成分と粉末成分とを混合し、過酸化ベンゾイルとアミン系（Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン）触媒で常温重合、硬化させることで人工関節を固定するためのものである。
【０００３】
しかしながら、上述のような骨セメントは次に示すような問題があった。まず、挿入された混和物が硬化の進行に伴って急激に発熱することがあった。また、液体成分と粉末成分とを混合すると、混和物は泥状から餅状、ゴム状、固体状へと急激に変化するため、混和物が適度な粘度を有する時間内に、人工関節の固定操作を行うことができないという問題点があった。このため、混和物が適度な粘度に保持されるように、液体成分を冷却するなどの煩雑な操作が必要であった。また、揮発性が高いため、骨セメントの挿入時の臭いが強いという問題点があった。さらには、メタクリル酸メチルは毒性があるため、使用に際して注意が必要であるという問題点があった。
【０００４】
そこで、（特許文献１）には、エチルメタクリレートを主成分として含む液体成分とエチルメタクリレート／メチルメタクリレート共重合体を主成分として含む粉末成分とからなる、骨セメント組成物が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００４−２３６７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような骨セメント組成物は、上述のような問題点がなお残されており、実際に医療現場で取り扱うには有用ではなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の状況に鑑み、煩雑な操作が必要なく、かつ安全に使用できる骨セメント材料や、義歯などの歯科補綴物として用いられる医療用材料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の歯科補綴物は、化合物Ａとしてメタクリル酸２−エチルヘキシルを主成分として含む液体成分と、化合物Ｂとしてメタクリル酸２−エチルヘキシル及び化合物Ｃとしてメタクリル酸シクロヘキシルを構成成分として含む共重合体を主成分として含む粉末成分と、からなる歯科補綴物であって、液体成分におけるメタクリル酸２−エチルヘキシルの含有量が９９ｗｔ％以上であることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、液体成分は、一般式：ＣＨ_２Ｃ（Ｒ^１）ＣＯＯＲ^２（式中Ｒ^１は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ^２は炭素数が８〜１４の脂肪族基を表す）で表される化合物Ａを主成分として含むので、使用した際に体内への浸透が小さく、体内へ与える影響が小さい。なお、ここでいう脂肪族基は、鎖状又は環状の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素基を含む。
【００１１】
上記構成によれば、液体成分の主成分である化合物Ａとして、毒性が低く、実際の使用の際に有用な物質が選択される。
【００１２】
また、本発明では、上記記載の歯科補綴物において、液体成分の主成分である化合物Ａ（メタクリル酸２−エチルヘキシル）と、粉末成分の共重合体の構成成分である化合物Ｂ（メタクリル酸２−エチルヘキシル）とが同一であることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、化合物Ｂとして、液体成分への粉末成分の溶解性の観点から最適な物質が選択される。
［００１５］
上記構成によれば、化合物Ｃの脂肪族基Ｒ^６として、骨セメントのような硬質性の医療用材料として使用する際に最適なものが選ばれる。
［００１７］
上記構成によれば、化合物Ｃとして、骨セメントのような硬質性の医療用材料として使用する際に最適なものが選ばれる。
【００１８】
また、本発明では、上記のいずれか記載の歯科補綴物において、メタクリル酸２−エチルヘキシル及びメタクリル酸シクロヘキシルからなる共重合体はメタクリル酸シクロヘキシルを２０〜９５ｗｔ％の割合で含むことを特徴とする。
［００１９］
上記構成によれば、液体成分への粉末成分の溶解性、及び硬化した医療用材料の機械的強度の観点から化合物Ｂと化合物Ｃの最適な混合比が選択される。
【００２０】
また、本発明では、上記のいずれか記載の歯科補綴物において、粉末成分と液体成分との重量比が１〜５：１であることを特徴とする。
［００２１］
上記構成によれば、液体成分への粉末成分の溶解性、及び硬化した医療用材料の機械的強度の観点から粉末成分と液体成分の混合比が選択される。
【００２２】
また、本発明では、上記のいずれか記載の歯科補綴物において、架橋剤としてトリメタクリル酸トリメチロールプロパンが添加されたことを特徴とする。
［００２３］
上記構成によれば、粉末成分と液体成分に加えて架橋剤が添加されるので医療用材料の硬化が促進されるとともに硬化後の機械的強度が向上する。
【００２４】
また、本発明では、上記記載の歯科補綴物において、架橋剤の添加量が、液体成分に対し重量比にして０．０５〜０．７５であることを特徴とする。
［００２５］
上記構成によれば、硬化した医療用材料の機械的強度の観点から架橋剤の最適な添加量が選択される。
【００２６】
さらに、本発明の骨セメントは、メタクリル酸２−エチルヘキシルを主成分として含む液体成分と、メタクリル酸２−エチルヘキシル及びメタクリル酸シクロヘキシルを構成成分として含む共重合体を主成分として含む粉末成分と、からなる骨セメントであって、液体成分におけるメタクリル酸２−エチルヘキシルの含有量が９９ｗｔ％以上であることを特徴とする。
［００２７］
（削除）
［発明の効果］
［００２８］
本発明の医療用材料によれば、煩雑な操作が必要なく安全に使用できかつ十分な機械的強度を有する骨セメント材料や、煩雑な操作が必要なく安全に使用できかつ柔軟性に富む軟質義歯などの歯科補綴物の材料等として用いられる医療用材料が得られる。
［図面の簡単な説明］
［００２９］
［図１］実施例１４〜１６、及び比較例１で得られた試験片を引張試験にかけた結果を示す図である。
［発明を実施するための最良の形態］
［００３０］
まず、本発明の医療用材料を実施の形態（１）に基づいて説明する。本発明者らは、メタクリル酸２−エチルヘキシルのような炭素数が比較的多い物質を液体成分として用いた場合にも、該液体成分に可溶となる粉体成分を見出し、さらには液体成分と粉体成分とを混合して得られた硬化物が安全性、硬化時間、硬化温度、機械的強度等に優れるという知見を得て、本発明を完成するに至った。実施の形態（１）に係る医療用材料は、骨セメントの材料として用いられるものであって、液体成分と、液体成分に溶解可能な粉末成分とからなる。
［００３１］
実施の形態（１）に係る医療用材料において、液体成分は、一般式：ＣＨ_２Ｃ（Ｒ^１）ＣＯＯＲ^２で表される化合物Ａを主成分として含む。なお、化合物Ａはメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルであり、式中Ｒ^１は水素基又はメチル基を表す。骨セメントとして用いた場合の体内における安定性の観点からは、メタクリル酸エステルを用いることが好ましい。また、式中Ｒ^２は炭素数が８〜１４の脂肪族基を表し、鎖状又は環状の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素基を含む。炭素数が少ない場合には、医療用材料を実際に使用する際に安全性の観点から取り扱いに注意する必要がある。また、炭素数が多い場合には、骨セメントとして十分な強度を得ることができない場合がある。また、化合物Ａとしては、液体成分の主成分である化合物Ａとして、毒性が低く、実際の使用の際に有用な物質として、鎖式化合物を用いることが好ましい。
化合物Ａとして用いられる物質は、具体的には、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ｎ−ラウリル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソミリスチル等が好ましく用いられ、毒性や後述する粉体成分の溶解性の観点からメタクリル酸２−エチルヘキシルが特に好ましく用いられる。
【００３２】
また、メタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル以外には以下の重合促進剤および重合禁止剤、ならびに微量成分（例えば、色素）などを含んでもよい。液体成分には、通常、過酸化ベンゾイルの分解を促進してラジカルを発生させる重合促進剤および保存安定性を確保するための重合禁止剤が添加される。重合促進剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、ジエタノール−ｐ−トルイジン、その他の芳香族第三級アミンなどが用いられる。添加量としては、添加量が多くなるに従って硬化時間は短縮し、発熱温度は上昇するため、０.５〜３重量％が好ましく、１〜２重量％が特に好ましい。重合禁止剤としては、代表的には５０〜１００ｐｐｍのハイドロキノンやｐ−メトキシフェノールが添加される。
【００３３】
次に、実施の形態（１）に係る医療用材料において、粉末成分は、一般式：ＣＨ_２Ｃ（Ｒ^３）ＣＯＯＲ^４（式中Ｒ^３は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ^４は脂肪族基を表す）で表される化合物Ｂ、及び一般式：ＣＨ_２Ｃ（Ｒ^５）ＣＯＯＲ^６（式中Ｒ^５は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ^６は脂肪族基を表す）で表される化合物Ｃを構成成分として含む共重合体を主成分として含む。
化合物Ｂとしては、化合物Ａと同様に脂肪族基Ｒ^４の炭素数が８〜１４のものが好適に用いられ、具体的には、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ｎ−ラウリル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソミリスチル等が好ましく用いられ、前述した液体成分への溶解性の観点からメタクリル酸２−エチルヘキシルが特に好ましく用いられる。そして、化合物Ｂは、液体成分への溶解性を向上させるため化合物Ａと同一の化合物を用いることが特に好ましい。
化合物Ｃとしては、脂肪族基Ｒ^６の炭素数が６〜１５のものが好適に用いられる。炭素数が少ない場合には、骨セメントとして十分な機械的強度が得られない場合がある。また、炭素数が多い場合には、共重合体の液体成分への溶解性が低下する場合がある。また、硬化して得られる骨セメントの機械的強度を向上させるため化合物Ｃには環式化合物を用いることが好ましい。化合物Ｃとしては、具体的には、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、アクリル酸イソボルニルが用いられる。そして、化合物Ｂと化合物Ｃからなる共重合体として好ましく用いられるものとして、メタクリル酸２−エチルヘキシルとメタクリル酸シクロヘキシルとの共重合体、メタクリル酸イソボルニル及びメタクリル酸２−エチルヘキシルの共重合体やアクリル酸イソボルニル−メタクリル酸２−エチルヘキシルの共重合体が挙げられる。
また、共重合体としては、上記のような化合物Ｂ及び化合物Ｃからなる共重合体以外にも、他の有機化合物を共重合体の構成成分として少量含む共重合体を用いてもよい。この場合、他の有機化合物の混合割合は通常２０ｗｔ％以下であり、１０ｗｔ％以下であることが好ましい。さらには、二種以上の共重合体を混合したものを粉末成分として用いることも可能である。
【００３４】
上記の共重合体において、化合物Ｂ及び化合物Ｃの混合割合は、通常、重量比（化合物Ｂ／化合物Ｃ）で５／９５〜８０／２０であり、好ましくは５／９５〜４５／５５である。
【００３５】
また、この共重合体は、平均粒径１〜１００μｍの球状の粉末が好ましく、２０〜７０μｍの球状の粉末が特に好ましい。また、その重量平均分子量は、好ましくは５×１０^４〜１×１０^６であり、特に好ましくは１×１０^５〜５×１０^５である。これら粉末成分の特性は、操作余裕時間、硬化時間、および発熱温度に大きな影響を及ぼす。
【００３６】
さらに、粉末成分は、通常、過酸化ベンゾイルを０.８〜３重量％含有する。含有率が高いほど操作余裕時間、硬化時間は短縮し、発熱温度は上昇する傾向にあるため１〜２.５重量％がより好ましい。
【００３７】
また、上記の粉末成分と液体成分の混合比（粉液比）としては、重量比にして１〜５：１であることが好ましく、２〜４：１であることが特に好ましい。粉液比が小さい場合には、十分な機械的強度が得られない場合がある。また、粉液比が大きい場合には、粉末成分が液体成分に溶解できない場合がある。
【００３８】
また、本発明では、上記液体成分及び粉末成分に加えてさらに架橋剤を添加することが好ましい。架橋剤としては、一般式：（ＣＨ_２Ｃ（Ｒ^７）ＣＯＯ）_ｎＲ^８（式中ｎは２〜４の整数を表し、式中Ｒ^７は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ^８は炭素数がｎ〜１０の脂肪族基を表す）で表される化合物Ｄが用いられる。化合物Ｄの架橋剤としては、具体的には、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸１，３−ブチレングリコール、ジメタクリル酸１，４-ブタンジオール、ジメタクリル酸１，６-ヘキサンジオール、ジメタクリル酸ネオペンチルグリコール、ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、ジアクリル酸トリエチレングリコール、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジアクリル酸ネオペンチルグリコール、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリル酸ペンタエリスリトール、テトラアクリル酸ペンタエリスリトール、テトラアクリル酸テトラメチロールメタンが好ましく用いられ、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）が特に好ましく用いられる。また、架橋剤の添加量が、液体成分に対し重量比にして０．０５〜０．７５であることが好ましく、０．０５〜０．２５が特に好ましい。架橋剤の添加量が少ない場合には、架橋剤の添加効果が現れず骨セメントの機械的強度が向上しない場合がある。
【００３９】
架橋剤の添加方法としては、まず液体成分中に架橋剤を添加して、その後粉末成分と混合させる方法や、液体成分と粉末成分を混合させた後に架橋剤を添加してさらに混合させる方法等が挙げられる。特に、液体成分と粉末成分を混合させた後に架橋剤を添加してさらに混合させる方法は、均一な骨セメントの硬化物を得るのに好ましく用いられる。
【００４０】
上記実施の形態（１）に係る医療用材料によれば、液体成分として毒性が低い化合物が用いられ、かつ硬化させた際に機械的強度の高い医療用材料が得られる。このため、実施の形態（１）に係る医療用材料は、煩雑な操作が必要なく安全に使用できかつ十分な機械的強度を有する骨セメント材料として使用することができる。
【００４１】
続いて、実施の形態（２）に基づいて、本発明の医療用材料を説明する。実施の形態（２）に係る医療用材料は、義歯などの歯科補綴物として主に用いられるものであって、液体成分と、液体成分に溶解可能な粉末成分とからなる。
【００４２】
実施の形態（２）に係る医療用材料において、液体成分は、実施の形態（１）に準ずる。
【００４３】
実施の形態（２）に係る医療用材料において、粉末成分は、一般式：ＣＨ_２Ｃ（Ｒ^３）ＣＯＯＲ^４（式中Ｒ^３は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ^４は脂肪族基を表す）で表される化合物Ｂ、及び一般式：ＣＨ_２Ｃ（Ｒ^５）ＣＯＯＲ^６（式中Ｒ^５は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ^６は脂肪族基を表す）で表される化合物Ｃからなる共重合体を主成分として含む。そして、式中の脂肪族基Ｒ^６の炭素数は１〜４が好適に用いられる。脂肪族基Ｒ^６の炭素数が多い場合には、機械的強度が義歯などの歯科補綴物として用いるには小さく不十分となる場合がある。また、共重合体としては、上記のような化合物Ｂ及び化合物Ｃからなる共重合体以外にも、他の有機化合物を共重合体の構成成分として少量含む共重合体を用いてもよい。この場合、他の有機化合物の混合割合は２０ｗｔ％以下であり、１０ｗｔ％以下であることが特に好ましい。さらには、二種以上の共重合体を混合したものを粉末成分として用いることも可能である。
【００４４】
また、上記の共重合体において、化合物Ｂ及び化合物Ｃの混合割合は、通常、重量比（化合物Ｂ／化合物Ｃ）で５／９５〜８０／２０であり、好ましくは５／９５〜４０／６０である。
【００４５】
また、この共重合体は、平均粒径１〜１００μｍの球状の粉末が好ましく、２０〜７０μｍの球状の粉末が特に好ましい。また、その重量平均分子量は、好ましくは５×１０^４〜１×１０^６であり、特に好ましくは１×１０^５〜５×１０^５である。これら粉末成分の特性は、操作余裕時間、硬化時間、および発熱温度に大きな影響を及ぼす。
【００４６】
また、上記の液体成分と粉末成分の混合比（粉液比）としては、重量比にして１〜５：１であることが好ましく、２〜４：１であることが特に好ましい。粉液比が小さい場合には、十分な硬度が得られない場合がある。また、粉液比が大きい場合には、粉末成分が液体成分に溶解できない場合がある。
【００４７】
上記実施の形態（２）の医療用材料によれば、液体成分として毒性が低い化合物が用いられ、かつ硬化させた際に柔軟性に富んだ医療用材料が得られる。このため、実施の形態（２）に係る医療用材料は、煩雑な操作が必要なく安全に使用でき、義歯などの歯科補綴物の材料として使用することができる。
【実施例】
【００４８】
次に本発明の医療用材料について実施例、比較例、及び参考例に基づいて具体的に説明する。
【００４９】
（実施例１〜３）
（実施例１）では、まず、ガラス製の容器に、２ｗｔ％の過酸化ベンゾイルを含むメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）１０ｗｔ％−メタクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＭＡ）９０ｗｔ％の共重合体からなる粉末成分を量り取った。そして、１ｗｔ％のＮ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンを含むメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）からなる液体成分を粉末成分と液体成分との重量比（粉液比）が２：１となるように加えた。そして、粉末成分と液体成分とが均一になるまで混合し、混和物を得た。続いて、得られた混和物の硬化時間、発熱時間、圧縮強さ等の測定を行った。各測定は以下に示すような方法で行った。
【００５０】
（温度測定試験）
温度測定試験により混和物の発熱温度及び硬化時間の測定を行った。発熱温度の測定は、ポリエチレン製の容器に混和物を入れて、容器の中心部に設けられた熱電対（C15 THERMOCOUPLE, 安立計器株式会社）により混和物の温度変化を測定した。そして、混和開始後、混和物が硬化するまでの硬化時間とそのときの発熱温度を測定した。なお、硬化時間は混和物の温度がピークを示す時間であり、発熱温度は混和物の温度の最大値である。測定中の室温は、２３±１℃に設定した。
【００５１】
（圧縮試験）
圧縮試験により、硬化させた混和物の圧縮強さ、弾性係数、及びひずみの測定を行った。圧縮試験に用いた試験片は、直径６ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱形のものであり、試験片型に混和物を流し込み、試験片が硬化するまで試験片型をクランプすることで得た。圧縮試験は硬化した試験片を一日静置した後に圧縮試験を行った。圧縮試験には、材料試験機（INSTRON MODEL 1185, Instron社）を用いて行い、材料試験機の送り速度は２０ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００５２】
（実施例２）では、粉末成分として２ｗｔ％の過酸化ベンゾイルを含むメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）２０ｗｔ％−メタクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＭＡ）８０ｗｔ％の共重合体を用いた以外は（実施例１）と同様に行った。
【００５３】
（実施例３）では、粉末成分として２ｗｔ％の過酸化ベンゾイルを含むメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）３０ｗｔ％−メタクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＭＡ）７０ｗｔ％の共重合体を用いた以外は（実施例１）と同様に行った。
【００５４】
（実施例１〜３）では、粉末成分が液体成分に溶解し、混和物が硬化することが明らかとなった。そして、（実施例１〜３）で得られた混和物を硬化させたものを圧縮試験にかけた結果、表１に示すような圧縮強さ、弾性係数、及びひずみを有することがわかった。これにより、メタクリル酸２−エチルヘキシルを骨セメントの液体成分として用いることができることがわかった。また、メタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）−メタクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＭＡ）の共重合体がメタクリル酸２−エチルヘキシルに溶解する適当な粉末成分として用いられることがわかった。
【００５５】
【表１】

【００５６】
（参考例１〜４）
続いて、（参考例１）として、（実施例１〜３）において本発明の医療用材料の液体成分として用いたメタクリル酸２−エチルヘキシルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合のＬＤ５０値を算出した。
【００５７】
また、（参考例２）として、メタクリル酸メチルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合のＬＤ５０値を算出した。
【００５８】
また、（参考例３）として、メタクリル酸エチルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合のＬＤ５０値を算出した。
【００５９】
また、（参考例４）として、メタクリル酸ブチルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合のＬＤ５０値を算出した。
【００６０】
表２は、参考例１〜４において算出したＬＤ５０値を示したもので、実施例１〜３において用いたメタクリル酸２−エチルヘキシルの数値が大きいことがわかる。一方、炭素数の小さい参考例２〜４においては数値が小さいことがわかる。
【００６１】
【表２】

【００６２】
（実施例４及び５）
（実施例４）では、架橋剤としてトリメタクリル酸トリメチロールプロパン（ＴＭＰ：trimethylolpropane trimethacrylate）を液体成分に添加した以外は（実施例１）と同様に行なった。なお、ＴＭＰの添加は、液体成分にＴＭＰを加えることで行った。そして、ＴＭＰが添加された液体成分を粉末成分と混合した。また、添加ＴＭＰの量は、液体成分の量に対し重量比にして０．６７とした。
【００６３】
（実施例５）では、液体成分及び粉末成分を混合した後にＴＭＰを添加した以外は（実施例１）と同様に行なった。また、添加ＴＭＰの量は、液体成分の量に対し重量比にして０．６７とした。
【００６４】
（実施例４）及び（実施例５）で得られた骨セメントの硬化物を比較すると、（実施例５）で得られた骨セメントの硬化物の方が均一に分散されていることがわかった。すなわち、ＴＭＰの添加を液体成分及び粉末成分を混合した後に行うことで骨セメントを均一に硬化できることが分かった。このことは、ＥＨＭＡとＴＭＰとを有する液体成分と粉末成分とを混合した場合には、粉末成分がＥＨＭＡとＴＭＰのどちらから先に溶解されるかによって硬化した後の試料に異なりが生じてしまうためと推察される。
【００６５】
（実施例６〜１０）
（実施例６）では、ＴＭＰの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして０．１８とした以外は（実施例１）と同様に行った。
【００６６】
（実施例７）では、ＴＭＰの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして０．１８とした以外は（実施例２）と同様に行った。
【００６７】
（実施例８）では、ＴＭＰの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして０．１８とした以外は（実施例３）と同様に行った。
【００６８】
（実施例９）では、ＴＭＰの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして０．１１とした以外は（実施例２）と同様に行った。
【００６９】
（実施例１０）では、ＴＭＰの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして０．２５とした以外は（実施例２）と同様に行った。
【００７０】
表３に（実施例６〜１０）で得られた混和物を硬化させた試験片を圧縮試験にかけた結果を示す。表３に示すように、架橋剤としてＴＭＰを加えることにより圧縮強さ及び弾性係数が向上することがわかる。
【００７１】
【表３】

【００７２】
また、（実施例６〜８）の結果からは、メタクリル酸２−エチルヘキシルとメタクリル酸シクロヘキシルとの比が異なる各共重合体を粉末成分として用いた場合にも、圧縮強さ及び弾性係数が向上することがわかる。
【００７３】
さらに、ＴＭＰの添加量を変化させた（実施例７、及び実施例９、１０）の結果からは、（実施例１０）において圧縮強さが高く、優れた骨セメントが得られたことがわかる。
また、（実施例７）においては、弾性係数及びひずみが高くより優れた骨セメントが得られたことわかる。
【００７４】
次に、表４に（実施例７、及び実施例９、１０）で得られた混和物を温度測定試験にかけた結果を示す。表４に示すように、架橋剤としてＴＭＰを加えることにより、発熱温度が高くなり、硬化時間が短くなることがわかる。また、ＴＭＰの添加量を増やすことで硬化時間が短くなる。
【００７５】
【表４】

【００７６】
（実施例１１〜１３）
（実施例１１）では、粉液比を重量比にして７：２とした以外は（実施例６）と同様に行った。
【００７７】
（実施例１２）では、粉液比を重量比にして７：２とした以外は（実施例７）と同様に行った。
【００７８】
（実施例１３）では、粉液比を重量比にして７：２とした以外は（実施例８）と同様に行った。
【００７９】
表５に（実施例１１〜１３）で得られた混和物を硬化させたものを圧縮試験にかけた結果を示す。表５に示すように、粉液比を変えて粉末成分の割合を多くすることで、圧縮強さおよび弾性係数が向上することがわかる。
【００８０】
【表５】

【００８１】
（実施例１４〜１６、及び比較例１）
（実施例１４）ではまず、ガラス製の容器に、２ｗｔ％の過酸化ベンゾイルを含むメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）５０ｗｔ％−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）５０ｗｔ％の共重合体からなる粉末成分を量り取った。そして、１ｗｔ％のＮ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンを含むメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）からなる液体成分を粉末成分と液体成分との重量比（粉液比）が２：１となるように加えた。そして、粉末成分と液体成分とが均一になるまで混合し、混和物を得た。続いて、得られた混和物を硬化させた試験片を用いて引張試験を行った。引張試験は以下に示すような方法で行った。
【００８２】
（引張試験）
引張試験に用いた試験片は、幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚み１ｍｍのものであり、試験片型に混和物を流し込み、試験片が硬化するまで試験片型をクランプすることで得た。引張試験は硬化した試験片を一日静置した後に行った。なお、引張試験は、材料試験機（INSTRON MODEL 1185, Instron社）を用いて行った。
【００８３】
（実施例１５）では、粉末成分として、過酸化ベンゾイル２ｗｔ％、メタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）８０ｗｔ％−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）２０ｗｔ％の共重合体３３ｗｔ％、及びメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）５０ｗｔ％−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）５０ｗｔ％の共重合体６５ｗｔ％を用いた以外は（実施例１４）と同様に行った。
【００８４】
（実施例１６）では、粉末成分として２ｗｔ％の過酸化ベンゾイルを含むメタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）８０ｗｔ％−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）２０ｗｔ％の共重合体を用いた以外は（実施例１４）と同様に行った。
【００８５】
（比較例１）
（比較例１）では、液体成分として１ｗｔ％のＮ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンを含むメタクリル酸メチルを用い、粉末成分として２ｗｔ％の過酸化ベンゾイルを含むメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）の重合体を用いた以外は（実施例１４）と同様に行い、骨セメントとして一般的に用いられるＰＭＭＡを得た。
【００８６】
図１は、（実施例１４〜１６）及び（比較例１）で得られた試験片を引張試験にかけた結果を示したものである。図１に示すように、共重合体のメタクリル酸２−エチルヘキシルとメタクリル酸メチルとの比率を変化させるのみで、硬さを幅広く変化させることができることがわかる。メタクリル酸メチルの混合割合が多いほどＰＭＭＡの硬さに近づき、メタクリル酸メチルの混合割合が小さいほど柔軟になり、ゴム等と同程度の柔軟性が得られることがわかる。柔軟性に富むものは、軟質義歯などの歯科補綴物として用いることができる。
【００８７】
本発明の医療用材料は、人工関節の固定などに用いられる骨セメントや、義歯等の歯科補綴物の材料として用いることができる。

Claims

メタクリル酸２−エチルヘキシルを主成分として含む液体成分と、
メタクリル酸２−エチルヘキシル及びメタクリル酸シクロヘキシルを構成成分として含む共重合体を主成分として含む粉末成分と、からなる歯科補綴物であって、
前記液体成分におけるメタクリル酸２−エチルヘキシルの含有量が９９ｗｔ％以上であることを特徴とする、歯科補綴物。
請求項１に記載の歯科補綴物において、メタクリル酸２−エチルヘキシル及びメタクリル酸シクロヘキシルからなる共重合体はメタクリル酸シクロヘキシルを２０〜９５ｗｔ％の割合で含むことを特徴とする歯科補綴物。
請求項１に記載の歯科補綴物において、粉末成分と液体成分との重量比が１〜５：１であることを特徴とする歯科補綴物。
請求項１に記載の歯科補綴物において、さらに架橋剤としてトリメタクリル酸トリメチロールプロパンが添加されたことを特徴とする歯科補綴物。
請求項４に記載の歯科補綴物において、架橋剤の添加量が、液体成分に対し重量比にして０．０５〜０．７５であることを特徴とする歯科補綴物。
メタクリル酸２−エチルヘキシルを主成分として含む液体成分と、
メタクリル酸２−エチルヘキシル及びメタクリル酸シクロヘキシルを構成成分として含む共重合体を主成分として含む粉末成分と、からなる骨セメントであって、
前記液体成分におけるメタクリル酸２−エチルヘキシルの含有量が９９ｗｔ％以上であることを特徴とする、骨セメント。