JP5876832B2 - 歯科用アルジネート印象材およびこれに用いる硬化剤ペースト - Google Patents
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本発明の歯科用アルジネート印象材は、(A)アルギン酸塩と、(B)水と、を主成分として含む基材ペースト、および、(C)ゲル化反応剤と、(D)難水溶性有機溶媒と、(E)非還元糖と、を主成分として含む硬化剤ペースト、を有することを特徴とする。
アルギン酸塩としては、従来のアルジネート印象材に利用されている公知のアルギン酸塩であれば特に制限無く利用できる。アルギン酸塩としては、たとえば、i)アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム等のアルギン酸アルカリ金属塩、ii)アルギン酸アンモニウム、アルギン酸トリエタノールアミン等のアルギン酸アンモニウム塩等が挙げられる。これらのアルギン酸塩の中でも、入手容易性、取扱い容易性、硬化物の物性等の観点から、アルギン酸アルカリ金属塩を用いることが好ましい。また、アルギン酸塩は、2種類以上を混合して用いることもできる。
水としては、水道水、イオン交換水、蒸留水等が利用できる。水の使用量は、混練物を作製した際に、当該混練物中において、アルギン酸塩100質量部に対して、100質量部〜4000質量部の範囲内で用いることが好ましく、500質量部〜2000質量部の範囲内で用いることがより好ましい。
ゲル化反応剤としては、従来のアルジネート印象材に利用されている公知のゲル化反応剤であれば特に制限無く利用できる。ゲル化反応剤としては、一般的には2価以上の金属化合物が利用でき、たとえば、i)硫酸カルシウム2水塩、硫酸カルシウム半水塩、無水硫酸カルシウム等の硫酸カルシウム、ii)カルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄、チタン、ジルコニウム、スズ等の2価以上の金属を含む酸化物、iii)前記(ii)に示す2価以上の金属を含む水酸化物、などが挙げられる。酸化物および水酸化物の好適な具体例としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化鉄等が挙げられる。
難水溶性有機溶媒は、ゲル化反応剤を含む硬化剤ペーストのペースト化に用いられる。すなわち、この難水溶性有機溶媒は、ゲル化反応剤と混合することで、ペーストを形成する機能を有する。ゲル化反応剤は、一般的に水と反応すると硬化する性質を有するため、ゲル化反応剤をペースト状態で長期にわたって安定的に保存するためには、ペースト化に用いる溶媒としては、含水し難い難水溶性の溶媒、すなわち、難水溶性有機溶媒を用いる。ここで、「難水溶性」とは、温度20℃の水100gに対する溶解度が5g以下であることを意味する。なお、難水溶性有機溶媒の溶解度は3g以下であることが好ましい。難水溶性有機溶媒としては、上記溶解度を示す液体であれば公知の液体が利用できる。このような液体としては、たとえば、炭化水素化合物、脂肪族アルコール、環式アルコール、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪酸エステル、疎水性重合体等が挙げられる。以下、これら各種の難水溶性有機溶媒の好適な例を示す。
保湿剤としては、吸湿性や保湿性を有する公知の物質が制限なく利用できる。好適な保湿剤としては、25℃相対湿度90%の雰囲気下で、平衡水分8重量%以上の有機化合物や、25℃相対湿度50%の雰囲気下で18%〜37%の吸湿率を有する乾燥剤が挙げられる。なお、上述した平衡水分は10重量%以上がより好ましく、吸湿率は20%〜35%がより好ましい。具体的には、尿素、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、などの潮解性を有する無機化合物;グリセリン、ポリエチレングリコールなどの多価アルコールとそのポリマー;メチルセルロースなどのセルロース系ポリマー;ポリアクリル酸ナトリウムなどの吸水性ポリマー;ヒアルロン酸;コラーゲン;非還元糖などを用いることができる。保湿剤の配合量としては系中の水分を長期にわたって十分に吸湿する観点から、ゲル化反応剤100質量部に対して、10質量部以上であることが好ましく、50質量部以上がより好ましい。なお、保湿剤の配合量の上限値は特に制限されるものではないが、他の成分の配合量を確保するなど、実用上の観点からは、ゲル化反応剤100質量部に対して、500質量部以下が好ましく、200質量部以下がより好ましい。なお、本実施形態のアルジネート印象材では上記に列挙した保湿剤の中でも非還元糖が用いられる。
・式(1) X≦Y×Rm≦20×X
・式(2) 4×X≦Y×Rm≦12×X
本実施形態のアルジネート印象材には、以上に説明した各成分以外にも、必要に応じて各種の添加剤を配合することができる。添加剤としては、たとえば、ゲル化調整剤、充填剤、界面活性剤、無機フッ素化合物、アミノ酸化合物、不飽和カルボン酸重合体、香料、着色料、抗菌剤、防腐剤、pH調整剤等が挙げられる。
本実施形態のアルジネート印象材は、ペースト製造に利用できる公知の攪拌混合機を用いて、基材ペーストおよび硬化剤ペーストを製造することができる。ここで、攪拌混合機としては、たとえば、ボールミルのような回転容器型混合混練機、リボンミキサー、コニーダー、インターナルミキサー、スクリューニーダー、ヘンシェルミキサー、万能ミキサー、レーディゲミキサー、バタフライミキサー、等の水平軸または垂直軸を有する固定容器型の混合混練機を利用することができる。また、基材ペーストの製造に際して、非還元糖などのような水に対して相対的に溶解性の高い成分を溶解させる最初の工程を実施した後、続いて、アルギン酸塩などのような水に対して相対的に溶解性の低い成分を順次または一括して溶解させる後工程を実施する場合、最初の工程の実施に際して、溶解対象となる成分や、この成分が溶解した溶液に強いせん断力が加わらない攪拌装置を利用することもできる。このような攪拌装置としては、各種攪拌翼を備えた可搬型攪拌機、同堅型攪拌機、同側面攪拌機、管路攪拌機等を用いることができる。さらに、基材ペーストや硬化剤ペーストの製造に際しては、上述した各種の混合混練機を2種類以上組み合わせて利用することもできる。
本実施形態のアルジネート印象材の使用に際しては、一般的に、少なくとも本実施形態のアルジネート印象材から混練物を作製した後、この混練物を専用のトレーに盛りつける。そして、トレーに盛りつけられた混練物を歯牙等の目的物に圧接することで印象を採取する。その後、印象が採取された混練物が硬化して硬化物となった後、この硬化物を基に石膏模型を作製する等の後工程がさらに実施される。ここで、トレーとしては公知のトレーが制限なく利用できるが、一般的には金属製トレーまたはレジン製トレーが利用される。金属製トレーの材質としては、ステンレス、錫合金、アルミニウム、メッキ処理あるいは樹脂コーティングされた黄銅等が挙げられる。なお、本実施形態のアルジネート印象材を用いた場合、混練物は、いずれの金属製トレーにもよく保持される。また、レジン製トレーの材質としてはポリメタクリル酸エステル等が挙げられる。
後述する実施例および比較例のアルジネート印象材の作製に用いた各種原料の略称は以下の通りである。
・ZnO:酸化亜鉛
・MgO:酸化マグネシウム
2.保湿剤
・P−Gly:ポリグリセリン
・CaCl2:塩化カルシウム
3.界面活性剤
・デカグリン:デカグリセリルトリオレエート
・ゲル化調節剤
・P3Na:リン酸3ナトリウム
4.充填材
・F1 :粒径0.02μmの非晶質シリカ(メチルトリクロロシラン処理物)
・F2 :粒径0.015μmの非晶質シリカ
5.無機フッ化物
・FTiK:フッ化チタンカリウム
後述する実施例および比較例のサンプルについての「吐出性」の評価方法および評価基準、ならびに、「適合歪」の評価方法は、以下の通りである。
吐出性の評価は、以下の手順で実施した。まず、作製直後の硬化剤ペーストを、開口部の内径が15mmのプラスチック製の吐出用チューブが取り付けられたアルミパックに充填し、その後、吐出用チューブをプラスチック製のキャップで密封した。次に、硬化剤ペーストが密封充填されたアルミパックを、高温高湿環境(温度50℃、湿度100%)下にて、10日間、30日間、および、60日間、放置した。そして、高温高湿環境下にて所定の期間放置した後のアルミパックを、アルジネート印象材自動錬和器APミキサーII(トクヤマデンタル社製)にセットして、所定の時間だけ自動錬和器を作動させることで、アルミパック内の硬化剤ペーストを吐出させ、この時の吐出量を測定した。この際、高温高湿環境下での保管期間が0日のアルミパックについても、高温高湿環境下で保管したアルミパックを用いた場合と同様の条件で自動錬和器を作動させることで、吐出量を測定した。また、吐出テストに用いたアルミパックについては、吐出テスト前に、アルミパックを手で押して、アルミパック内に充填された硬化剤ペーストの硬さを調べた。
A:保管期間0日のサンプルに対して、吐出量および硬化剤ペーストの硬さ共に全く変化がない。
B:保管期間0日のサンプルに対して、硬化剤ペーストが若干硬くなり、また、吐出量も減少するが、自動錬和器を用いた混練作業には支障が無い。
C:保管期間0日のサンプルに対して、吐出量が大幅に減少するため、自動錬和器を用いた混練作業に支障が生じ、精密な印象採得ができない。
D:アルミパックから硬化剤ペーストを吐出させることができず、基材ペーストと混練できない。
適合歪の評価に際しては、図1に示す一対の金型を使用した。ここで、図1に示すように、適合歪の評価に用いた一対の金型は、第一の金型10および第二の金型20からなる。第一の金型10は2つの凹部12R、12Lを有し、第二の金型20は、2つの凸部22R、22Lを有する。また、第一の金型10および第二の金型20は、図1に示すように凹部12Rと凸部22R、および、凹部12Lと凸部22L、が一致するように第一の金型10と第二の金型20とを勘合させた場合、両者は実質的に隙間無く勘合できる寸法精度を有する。なお、凸部22R、22Lの形状および寸法は、ブリッジ冠の作製を想定したものであり、凸部22R、22Lの高さHは10mm、頂部の幅Wは8mmである。
(a)ゲル化反応剤として、10gの二水石膏、(b)難水溶性有機溶剤として、5gのヘキサン、(c)保湿剤として、10gのCaCl2を量りとり、小型混錬器を用いて1時間混錬し、硬化剤ペーストを調整した。さらに、アルギン酸塩として、25gのアルギン酸カリウム、水として、375gの蒸留水、充填剤として珪藻土を、88g量りとり、小型混錬器を用いて1時間混錬し、基材ペーストを調整した。そして、得られた硬化剤ペーストについては、吐出性を評価した。また、硬化剤ペーストと基材ペーストとを、アルジネート印象材自動錬和器APミキサーIIを用いて混錬した混練物を用いて、適合歪を評価した。なお、混練物を作製する際の基材ペーストに対する硬化剤ペーストの混合比率Rmは、0.36とした。
硬化剤ペーストの組成を、表1に示す内容に変更した以外は、比較例6と同様にして基材ペーストおよび硬化剤ペーストを調整し、混練物を得た。そして、比較例6と同様にして、吐出性および適合歪について評価した。
実施例3〜10、12〜14、16〜18および比較例1〜比較例9の硬化剤ペーストの組成を表1に示す。また、実施例3〜10、12〜14、16〜18および比較例1〜比較例9のサンプルの吐出性および適合歪の評価結果を表2に示す。
12R、12L 凹部
20 第二の金型
22R、22L 凸部
30 石膏模型
32R、32L 凸部
Claims (5)
- (A)アルギン酸塩と、(B)水と、を主成分として含む基材ペースト、および、
(C)ゲル化反応剤と、(D)難水溶性有機溶媒と、(E)非還元糖と、を主成分として含む硬化剤ペースト、を有することを特徴とする歯科用アルジネート印象材。 - 請求項1に記載の歯科用アルジネート印象材において、
前記非還元糖が、グリコシド結合によって結合した2個〜10個の単糖分子から構成されることを特徴とする歯科用アルジネート印象材。 - 請求項1または2に記載の歯科用アルジネート印象材において、
前記非還元糖が、二糖類であることを特徴とする歯科用アルジネート印象材。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の歯科用アルジネート印象材において、
前記非還元糖が、トレハロースであることを特徴とする歯科用アルジネート印象材。 - (C)ゲル化反応剤と、(D)難水溶性有機溶媒と、(E)非還元糖と、を主成分として含むことを特徴とする歯科用アルジネート印象材用の硬化剤ペースト。
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