JP5956453B2 - 歯科用途に好適な接着剤組成物 - Google Patents

Description

水分散性ポリマーフィルム形成剤を含む様々な歯科用接着剤組成物及び歯科用セメントが記載されている。

米国特許第６，９１６，８５８号及び米国特許第７，４４９，４９９号に記載されているもの等の自己エッチング歯科用組成物も記載されている。

放射線不透過性は、ｘ線フィルム上での可視化を可能にするので、歯科用修復材料において望ましい特徴である。放射線不透過性の二液型自己エッチング歯科用接着剤組成物が、２００７年より３Ｍから市販されている。カルボン酸表面処理を含むジルコニアナノ粒子を含むことによって、接着剤組成物に放射線不透過性が付与された。

また、象牙質の接着を改善するために、歯科用接着剤組成物において、米国特許第５，１３０，３４７号に記載されているような光硬化性アイオノマーを含むことも望ましい。

光硬化性アイオノマーのカルボン酸基は、表面処理されたジルコニアナノ粒子のカルボン酸基と反応して、短時間でゲル化を引き起こすことがわかっている。

業界は、このようなゲル化を克服して、象牙質の接着が改善された放射線不透過性接着剤組成物を提供することに利点を見出すであろう。

１つの実施形態では、光硬化性アイオノマーと、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子と、リン含有酸性モノマーと、他の重合性樹脂成分と、極性溶媒と、を含む歯科用接着剤組成物について記載する。好ましい実施形態では、接着剤組成物は、最大１５重量％の量の光硬化性アイオノマーと、５重量％〜３０重量％の、塩基性表面を含む放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子（ジルコニア等）であって、オルガノシラン表面処理を含むナノ粒子と、最大１０重量％の量のリン含有酸性モノマーと、１０重量％〜５０重量％の、水及び少なくとも１つのアルコール、ケトン、又はこれらの混合物を含む溶媒と、を含む。

接着剤組成物は、有利なことに、全ての成分が単一容器内で予め混合されている一液型分散液として提供することができる。更に、このような接着剤組成物は、少なくとも９０日間４５℃で安定である。

他の実施形態では、本明細書に記載される歯科用接着剤を提供することと、歯科用接着剤を硬組織表面に塗布することと、光硬化によって歯科用組成物を硬化させることと、を含む歯科用組成物を塗布する方法について記載する。この方法は、典型的に、硬化前に歯科用接着剤を硬化性歯科用修復材料又は予成形歯科用物品と接触させることを更に含む。

本明細書で使用する時、「接着剤」又は「歯科用接着剤」とは、「歯科用材料」（例えば、「修復材」）、又は歯列矯正器具（例えば、ブラケット）等の歯科用物品を歯構造体に接着させるために、歯構造体（例えば、歯）上で前処理剤として使用される組成物を指す。プライマーも前処理剤であるので、本明細書で使用するとき、用語「接着剤」は、このようなプライマーが本明細書に記載される接着促進ポリマー添加剤及び重合性成分を含む限りにおいてプライマーも含む。

本明細書で使用するとき、「歯科材料」とは、歯構造体表面に固着させることができる材料を指し、例えば、歯科用修復材が挙げられる。

歯科用修復材料及び歯科用セメントは、通常、歯科用接着剤を実質的に超える無機酸化物充填剤含量を含む。一方、本明細書に記載される歯科用接着剤は、最大３０重量％の充填剤を含み、歯科用セメントは、一般的に、少なくとも５０重量％の充填剤を含む。更に、歯科用修復材料は、一般的に、６０重量％超、より好ましくは７０重量％超のナノスケール無機充填剤を含む。

好ましい歯科用物品としては、予成形クラウン、予成形インレー、予成形オンレー、予成形ブリッジ、予成形ベニヤ、予成形歯列矯正器具、予成形顎顔面補綴、予成形歯用ファクリミリ、又は予成形歯用スプリントが挙げられる。歯科用インプラントのための予成形物品としては、ヒーリングキャップ、並びに国際公開第２０１０／０９３５３４号に記載されているような歯の形状の歯肉縁表面を有する物品が挙げられる。更に、このような物品は、国際公開第２０１１／０５６４５２号及び同第２０１１／０５６４５０号に記載されているような、埋め込み型インプラント橋脚歯を含み得る。

いくつかの実施形態では、歯科用材料との接着力を高めるために、例えば、エッチング、プライマー、及び／又は接着剤の塗布によって歯構造体表面を前処理してもよい。

本明細書で用いるとき、「エッチング剤」は、歯構造体表面を完全に又は部分的に可溶化する（即ち、エッチングする）ことができる酸性組成物を指す。エッチング効果は、肉眼で見ることができる及び／又は機器で（例えば、光学顕微鏡検査によって）検出可能である。典型的に、エッチング剤は、約１０〜３０秒間、歯構造体表面に塗布される。

本明細書で使用するとき、「自己エッチング」組成物とは、歯構造体表面をエッチング剤で前処理することなく歯構造体表面に固着する組成物を指す。好ましくは、自己エッチング組成物は、プライマーを使用しない自己プライマーとしても機能することができる。

本明細書で使用するとき、組成物を「硬化する（hardening）」又は「硬化する（curing）」は、互換的に使用され、例えば、組成物中に含まれる１つ以上の材料が関与する光重合反応及び化学重合技術（例えば、エチレン性不飽和化合物を重合するのに有効であるラジカルを形成するイオン反応又は化学反応）を含む重合反応及び／又は架橋反応を指す。

本明細書で使用するとき、「（メタ）アクリル」は、「アクリル」及び／又は「メタクリル」を指す短縮語である。例えば、「（メタ）アクリルオキシ」基は、アクリルオキシ基（即ち、ＣＨ_２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ−−）及び／又はメタクリルオキシ基（即ち、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）Ｃ（Ｏ）Ｏ−−）を指す短縮語である。

本明細書で使用するとき、「硬組織表面」とは、歯構造体（例えば、エナメル質、象牙質、及びセメント質）及び骨を指す。

接着剤組成物及び（例えば、硬）歯科組織への固着方法について本明細書に記載する。接着剤は、歯科用途に関して本明細書に記載されるので、本明細書では「歯科用接着剤」と呼ばれる。しかし、接着剤は、セラミック材料の固着等の他の用途に用いてもよい。

本明細書に記載する歯科用接着剤は、硬化性樹脂を含む。組成物は、通常、光重合性である、即ち、組成物は、化学線を照射すると組成物の重合（又は硬化）を開始させる、光開始剤（即ち、光開始剤系）を含有する。こうした光重合性組成物は、フリーラジカル重合性であってよい。

本明細書に記載する歯科用接着剤組成物は、光硬化性アイオノマー、即ち、硬化反応することができるペンダントイオン性基と、放射エネルギーに曝露されたとき、得られる混合物を重合、即ち硬化させることができるペンダントフリーラジカル重合性基とを有するポリマーを含む。

例えば米国特許第５，１３０，３４７号に記載されているように、光硬化性アイオノマーは、以下の一般式を有する。

Ｂ（Ｘ）_ｍ（Ｙ）_ｎ
式中、
Ｂは、有機主鎖を表し、
各Ｘは、独立して、イオン性基であり、
各Ｙは、独立して、光硬化性基であり、
ｍは、２以上の平均値を有する数であり、
ｎは、１以上の平均値を有する数である。

好ましくは、主鎖Ｂは、任意で酸素、窒素、又は硫黄ヘテロ原子等の非干渉置換基を含有する炭素−炭素結合のオリゴマー又はポリマー主鎖である。用語「非干渉」とは、本明細書で使用するとき、光硬化性アイオノマーの光硬化反応のいずれにも過度に干渉しない置換基又は連結基を指す。

好ましいＸ基は、酸性基であり、カルボキシル基が特に好ましい。

好適なＹ基としては、重合性エチレン性不飽和基及び重合性エポキシ基が挙げられるが、これらに限定されない。エチレン性不飽和基、特に、フリーラジカル作用を用いて重合され得るものが好ましく、その例は、置換及び非置換アクリレート、メタクリレート、アルケン、及びアクリルアミドである。

Ｘ及びＹ基は、主鎖Ｂに直接連結してもよく、あるいは置換又は非置換アルキル、アルコキシアルキル、アリール、アリールオキシアルキル、アルコキシアリール、アラルキル、又はアルカリール基等の任意の非干渉有機連結基を用いて連結してもよい。

好ましい光硬化性アイオノマーは、各Ｘがカルボキシル基であり、各Ｙが、フリーラジカル作用によって重合され得る（メタ）アクリレート基等のエチレン性不飽和基であるものである。好適なアイオノマーは、ポリアルケン酸（例えば、式Ｂ（Ｘ）_ｍ＋ｎ（式中、各Ｘは、カルボキシル基である）のポリマー）と、エチレン性不飽和基、及びＮＣＯ基等のカルボン酸基と反応することができる基の両方を含有するカップリング化合物とを反応させることにより、都合よく調製される。得られる光硬化性アイオノマーは、好ましくは、アミド結合により前記アイオノマーに結合しているフリーラジカル重合性基（例えば、（メタ）アクリレート基）のうちの少なくとも１つを有する。得られる光硬化性アイオノマーの分子量は、典型的に、約１０００〜約１００，０００ｇ／モルである。

光硬化性アイオノマーの濃度は、典型的に、少なくとも０．５重量％、１重量％、又は１．５重量％であり、通常は、１５重量％以下である。いくつかの実施形態では、光硬化性アイオノマーの濃度は、１４重量％以下、１３重量％以下、又は１２重量％以下である。

本明細書に記載する歯科用接着剤組成物は、典型的にカルボキシル基を含む光硬化性アイオノマーに加えて、酸及び／又は酸前駆体官能基を有するエチレン性不飽和化合物の形態の１つ以上の硬化性成分を含む。酸前駆体官能基としては、例えば、無水物、酸ハロゲン化物、及びピロリン酸塩が挙げられる。酸官能基は、リン酸官能基、ホスホン酸官能基、スルホン酸官能基、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。典型的に、本明細書に記載する接着剤組成物は、ジルコニアの場合等、放射線不透過性充填剤が塩基性表面を含む場合、カルボン酸官能基を有するエチレン性不飽和化合物をほとんど（例えば、１０重量％未満、５重量％未満、又は１重量％未満）又は全く含まない。

酸官能基を有するエチレン性不飽和化合物としては、例えば、α、β−不飽和酸性化合物、例えば、グリセロールホスフェートモノ（メタ）アクリレート、グリセロールホスフェートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートホスフェート（例えば、ＨＥＭＡ−Ｐ）、ビス（（メタ）アクリルオキシエチル）ホスフェート、（（メタ）アクリルオキシプロピル）ホスフェート、ビス（（メタ）アクリルオキシプロピル）ホスフェート、ビス（（メタ）アクリルオキシ）プロピルオキシホスフェート、（メタ）アクリルオキシヘキシルホスフェート、ビス（（メタ）アクリルオキシヘキシル）ホスフェート（例えば、ＭＨＰ）、（メタ）アクリルオキシオクチルホスフェート、ビス（（メタ）アクリルオキシオクチル）ホスフェート、（メタ）アクリルオキシデシルホスフェート、ビス（（メタ）アクリルオキシデシル）ホスフェート、及びカプロラクトンメタクリレートホスフェートが挙げられる。

いくつかの実施形態では、接着剤組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、１重量％、又は２重量％、かつ典型的に１０重量％以下の、酸官能基を有するエチレン性不飽和化合物を含む。いくつかの実施形態では、酸官能基を有するエチレン性不飽和化合物の濃度は、９重量％以下、８重量％以下、７重量％以下、６重量％以下、又は５重量％以下である。例えば、６−メタクリルオキシヘキシルホスフェート等の少なくとも１つのＰ−ＯＨ部分を有するリン含有酸モノマーが、典型的には好ましい。自己エッチング接着剤組成物は、典型的に、少なくとも５０重量％、６０重量％、又は７０重量％の濃度で、酸官能基を有するエチレン性不飽和化合物を含む。

歯科用接着剤組成物は、典型的に、他の重合性樹脂成分を、すなわち、光硬化性アイオノマー並びに酸及び／又は酸前駆体官能基を有するエチレン性不飽和化合物に加えて、更に含む。接着剤組成物は、一般的に、既に記載した通り、光硬化性アイオノマー及びリン含有酸性モノマーに加えて、少なくとも３０重量％又は３５重量％かつ５０重量％以下又は５５重量％以下の濃度でこのような他のフリーラジカル性成分を含む。

本明細書に記載する歯科用接着剤組成物の好適な光重合性成分としては、例えば、エポキシ樹脂（カチオン活性エポキシ基を含有する）、ビニルエーテル樹脂（カチオン活性ビニルエーテル基を含有する）、エチレン性不飽和化合物（フリーラジカル活性不飽和基、例えば、アクリレート及びメタクリレートを含む）、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。有用なエチレン性不飽和化合物の例としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ヒドロキシ官能性アクリル酸エステル、ヒドロキシ官能性メタクリル酸エステル、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

接着剤組成物の重合性樹脂は、典型的に、酸官能基を有さないエチレン性不飽和化合物の形態の１つ以上の硬化性成分を含む。

好適な化合物は、少なくとも１つのエチレン性不飽和結合を含有し、かつ（例えば、フリーラジカル）付加重合されることが可能である。このようなフリーラジカル重合性化合物としては、モノ−、ジ−又はポリ−（メタ）アクリレート（すなわち、アクリレート及びメタクリレート）例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、アリルアクリレート、グリセロールトリアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、１，３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ビス［１−（２−アクリロキシ）］−ｐ−エトキシフェニルジメチルメタン、ビス［１−（３−アクリロキシ−２−ヒドロキシ）］−ｐ−プロポキシフェニルジメチルメタン、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、及びトリスヒドロキシエチル−イソシアヌレートトリメタクリレート；（メタ）アクリルアミド（すなわち、アクリルアミド及びメタクリルアミド）例えば、（メタ）アクリルアミド、メチレンビス−（メタ）アクリルアミド、並びにジアセトン（メタ）アクリルアミド；ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールのビス−（メタ）アクリレート（好ましくは、分子量２００〜５００）、米国特許第４，６５２，２７４号（Ｂｏｅｔｔｃｈｅｒら）に記載されているような、アクリレート化モノマーの共重合性混合物、米国特許第４，６４２，１２６号（Ｚａｄｏｒら）に記載されているような、アクリレート化されたオリゴマーが挙げられる。他の好適なフリーラジカル重合性化合物としては、例えば、国際公開第００／３８６１９号（Ｇｕｇｇｅｎｂｅｒｇｅｒら）、国際公開第０１／９２２７１号（Ｗｅｉｎｍａｎｎら）、国際公開第０１／０７４４４号（Ｇｕｇｇｅｎｂｅｒｇｅｒら）、国際公開第００／４２０９２号（Ｇｕｇｇｅｎｂｅｒｇｅｒら）に開示されているようなシロキサン官能性（メタ）アクリレートが挙げられる。必要に応じて、２つ以上のフリーラジカル重合性化合物の混合物を使用することが可能である。

接着剤組成物は、好ましくは、単一分子中にヒドロキシル基及びエチレン性不飽和基を含む硬化性成分を含む。このような物質の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、及び２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；グリセロールモノ又はジ（メタ）アクリレート（例えば、ＧＤＭＡ）；トリメチルプロパンモノ又はジ（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールモノ、ジ、及びトリ（メタ）アクリレート；ソルビトールモノ、ジ、トリ、テトラ、又はペンタ（メタ）アクリレート、並びに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（ＢｉｓＧＭＡ）が挙げられる。また、好適なエチレン性不飽和化合物は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ等の広範囲にわたる商業的供給元から入手可能である。必要に応じて、エチレン性不飽和化合物の混合物を用いてもよい。

いくつかの実施形態では、重合性樹脂の他の（例えば、フリーラジカル）重合性成分は、約３０〜５０重量％のＢｉｓＧＭＡ、約２０〜４０重量％のＨＥＭＡ、及び約１５〜３５重量％のＧＤＭＡを含み得る。このような重合性樹脂は、最大約１５重量％のジウレタンジアクリレート（ＵＤＭＡ）を更に含み得る。

本明細書に記載される（例えば、硬化された）歯科用接着剤組成物は、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子を更に含む。放射線不透過性とは、（例えば、硬化された）接着剤組成物がｘ線を通過させないことを意味する。硬化された接着剤組成物の放射線不透過性は、典型的に、１．０ｍｍの厚さのアルミニウムの放射線不透過性に少なくとも相当する。

放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子は、約０．１００マイクロメートル（すなわち、ミクロン）未満、より好ましくは０．０７５ミクロン未満の平均一次粒径を有する。ナノスケール粒子状充填剤は、ジルコニアを含む。充填剤は、単峰性又は複峰性（例えば、二峰性）の粒径分布を有することができる。ナノスケール粒子状物質は、典型的には、少なくとも約２ナノメートル（ｎｍ）、好ましくは少なくとも約７ｎｍの平均一次粒径を有する。好ましくは、ナノスケール粒子状物質は、約５０ｎｍ以下、より好ましくは約２０ｎｍ以下のサイズの平均一次粒径を有する。このような充填剤の平均表面積は、好ましくは約２０平方メートル／グラム（ｍ^２／ｇ）、より好ましくは少なくとも約５０ｍ^２／ｇ、最も好ましくは少なくとも約１００ｍ^２／ｇである。

放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子は、一般的に、重金属、又は重金属を含む混合金属酸化物を含む。重金属の原子数は、典型的に、少なくとも２８（ニッケル）、２９（銅）、又は３０（亜鉛）である。歯科用接着剤の場合、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子の生体適合性は、重要な検討事項である。歯科用途の場合、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子は、好ましくは、少なくとも５０、６０、７０、８０、９０、又は９５モル％のジルコニアを含む混合金属酸化物等のジルコニアを含む。

ジルコニアの場合等、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子が塩基性表面を有する場合、ナノ粒子は、オルガノシラン等の有機金属カップリング剤で表面処理される。有機金属カップリング剤は、アクリレート、メタクリレート、ビニル基などの反応性硬化基で官能化され得る。好適な共重合性有機金属化合物としては、以下の一般式を有するオルガノシランが挙げられる：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）_ｍＳｉ（ＯＲ）_ｎ又はＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）_ｍＣ＝ＯＯＡＳｉ（ＯＲ）_ｎ；式中、ｍは０又は１であり、Ｒは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ａは二価有機結合基であり、ｎは１〜３である。このようなシラン化合物は、典型的に、３５０ｇ／モル未満又は３００ｇ／モル未満の分子量を有する。好ましいカップリング剤としては、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（Ｇｅｎｉｏｓｉｌ ＧＦ−３１から入手可能なＧＦ−３１）、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

本明細書に記載する歯科用接着剤は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも５重量％、６重量％、７重量％、８重量％、９重量％、又は１０重量％の量の、表面処理されたジルコニアナノ粒子等の放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子を含む。表面処理されたジルコニアナノ粒子の総濃度は、典型的に、組成物の総重量に基づいて３０重量％以下である。いくつかの実施形態では、歯科用接着剤組成物は、２５重量％以下、２４重量％以下、２３重量％以下、２２重量％以下、２１重量％以下、又は２０重量％以下含む。

接着剤組成物は、所望により、低濃度の他の充填剤を含んでよいが、ただし、その存在が、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子（例えば、表面処理されたジルコニアナノ粒子）に起因する放射線不透過性を損なわせないという条件である。接着剤組成物は、通常、未処理の金属酸化物等の酸反応性充填剤、及びフルオロアルミノシリケート（ＦＡＳ）ガラス等の酸反応性ガラスを含まない。

好ましい実施形態では、接着剤組成物は、光硬化性アイオノマー、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子、リン含有酸性モノマー、及び極性溶媒に分散している他の重合性樹脂成分を含む水性歯科用接着剤である。極性溶媒は、典型的に、水、及びアルコール（例えば、エタノール又はイソプロピルアルコール）又はケトン（例えば、アセトン及びその混合物）等の共溶媒を含む。有機溶媒の濃度は、通常、少なくとも１０重量％又は１５重量％又は２０重量％である。更に、溶媒の濃度は、５０重量％以下である。接着剤組成物は、典型的に、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子の濃度に対して相当量の溶媒を含む。いくつかの実施形態では、溶媒の充填剤に対する比は、典型的に、少なくとも１：２、又は１：１．５若しくは１：１である。

また、他の重合性樹脂成分は、放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子に対する希釈剤としても機能し得るが、ただし、このような成分は、十分に低い分子量を有することが条件である。したがって、溶媒濃度は、接着剤組成物が十分な濃度のこのような重合性希釈剤を含む場合、上記の比よりも低くてよい。

粘度（単位はセンチストークス（ＣＴＳ）である）は、２５℃で維持される水浴中で平衡化されたＣａｎｎｏｎ−Ｆｅｎｓｋｅ ＃４５０粘度計（Ｃａｎｎｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｓｔａｔｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ，ＰＡ）を用いて測定することができる。粘度計は、「Ｃ」マークの直ぐ上まで接着剤を充填し、粘度計の「Ｃ」マークから「Ｅ」マークまで接着剤が流動する時間を測定した。粘度は、以下の通りように計算することができる。

ｔ^＊ｋ
式中、ｔは、「Ｃ」マークから「Ｅ」マークまで接着剤のメニスカスが移動するのにかかる時間（秒）であり、ｋは、その粘度計に特異的な粘度計係数（単位：ＣＴＳ／ｓ）である。

接着剤組成物の粘度は、典型的に、少なくとも１５又は２０センチストークスかつ２００センチストークス又は１５０センチストークス以下である。いくつかの実施形態では、粘度は、１００、７５、又は５０センチストークス以下である。より粘度の高い材料が、エナメル質に対する固着に適している。しかし、象牙質に対する固着には、より粘度の低い接着剤組成物が通常好ましい。更に、より粘度の低い接着剤組成物は、プライマーとして使用して、物品を固着させるために歯科用セメントと組み合わせて用いられることもできる。本発明の接着剤組成物は、所望により、上記成分に加えて、重合阻害剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、顔料、染料、及び他の添加剤を含有してもよい。フッ化ナトリウム等のう触防止能を有するフッ素化合物を接着剤組成物に組み込んでもよい。

本発明の方法は、ヒト及び動物の組織などの硬組織の処理を提供する。硬組織としては、例えば、骨、歯、及び歯の構成要素（例えば、エナメル質、象牙質、及びセメント質）が挙げられる。具体的な使用方法は、参照することによって本明細書に組み込まれる米国特許第７，４４８，４９９号に記載されている。

本明細書に記載される歯科用接着剤は、好ましくは、全ての成分が単一容器内で混合されている一液型分散液である。本明細書に記載される成分の組み合わせにより、組成物は、有利なことに、（実施例に記載のように測定したとき）少なくとも９０日間４５℃で安定な分散液を形成する。歯科用接着剤が２つ以上の部分を含むとき、この２つ以上の部分は、塗布プロセスの直前、又は塗布プロセス中に混合されることが好ましい。好適な混合装置としては、例えば、静的混合装置が挙げられる。

歯科用接着剤組成物は、例えば、重合性有機成分の反応を誘導することによって硬化される。例えば、組成物がエチレン性不飽和基を含む場合、重合は、化学線の印加により誘導され得る。組成物は、好ましくは４００〜１２００ナノメートルの波長を有する放射線、より好ましくは可視放射線で照射される。

可視光線源としては、例えば、太陽、レーザー、金属蒸気（例えば、ナトリウム及び水銀）ランプ、白熱電灯、ハロゲンランプ、水銀灯、蛍光室内灯、発光ダイオード、タングステンハロゲンランプ、及びキセノン閃光電球が挙げられる。

幾つかの実施形態では、組成物は、歯科用材料を塗布する前に硬化される（例えば、従来の光重合技術及び／又は化学重合技術によって重合される）。他の実施形態では、組成物は、歯科用材料を塗布した後に硬化される（例えば、従来の光重合技術及び／又は化学重合技術によって重合される）。幾つかの実施形態では、接着剤組成物は、エナメル質及び象牙質の両方に対する接着を促進することができる。更に、組成物は、エナメル質及び象牙質の両方に対して、エッチング剤、プライマー、及び接着剤として機能するよう配合されてもよい。

一旦本発明の接着剤組成物が硬化されると、組成物は、一般的に、容易には除去されない。歯構造体表面に歯科材料を固着させる方法は、好ましくは、実施例に記載されるＮｏｔｃｈｅｄ Ｅｄｇｅ Ｓｈｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｏｎ試験法に従って試験したとき、少なくとも１０ＭＰａ、より好ましくは少なくとも１５ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも２０ＭＰａでエナメル質又は象牙質（又は好ましくは両方）に固着させる。

本発明を以下の実施例によって例示する。特定の実施例、物質、量及び手順が本明細書で記載された本発明の範囲及び趣旨により広く解釈されるべきであることが理解されるべきである。指示がない限り、全ての部及びパーセントは重量基準であり、全ての水は脱イオン水であり、全ての分子量は重量平均分子量である。

試験方法：安定性評価及び剪断接着強度
分散液の安定性評価：
配合後、各接着剤を透明なプラスチックのバイアル瓶に移し、蓋をし、４５℃のエージングオーブンに入れ、定期的に目視検査して、経時的なナノジルコニア分散液の安定性を評価した。安定な組成物は、透明な外観を有するが、一方、不安定な組成物は、曇り、濁度の増大、ゲル化、又は相分離によって示される。

剪断固着強度：
ポッティングしたウシの歯を１２０グリットのサンドペーパーを用いて削って、エナメル質又は象牙質を曝露し、その後、歯を３２０グリットのサンドペーパーを用いて更に磨いて、表面を滑らかにした。ウシの歯の表面を、圧縮空気流を３秒間適用することにより乾燥させ、次に、一滴のプライマーを塗布し、２０秒間磨き、圧縮空気流により２０秒間乾燥させ、次に薄層の接着剤を２０秒間、磨きながら塗布した（接着剤の組成は以下に記載する）。次に歯科用硬化灯（dental blue curing）（３Ｍ ＥＳＰＥ Ｅｌｉｐａｒ Ｆｒｅｅｌｉｇｈｔ ２）を２０秒間使用しながら、プライマー及び接着剤組成物の組み合わせを２０秒間硬化させた。シートを貫通する直径４．７ｍｍの孔を有する厚さ２．５ｍｍの「Ｔｅｆｌｏｎ」シートから製造した予め調製しておいた成形型を、準備された歯それぞれに、成形型の孔の中心軸が歯表面に対して垂直になるように固定した。各成形型の孔を可視光線硬化性歯科用修復材（３Ｍ ＥＳＰＥから「Ｆｉｌｔｅｋ（商標）Ｚ２５０ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｖｅ」Ａ２ ｓｈａｄｅとして入手可能）で充填し、歯科用硬化灯で２０秒間照射して硬化させた。歯及び成形型を室温で約５分間静置させ、次に、特に記載のない限り、３７℃の蒸留水中に２４時間保存した。次に、修復材の成形ボタンを各歯に付けたまま、成形型を歯から注意深く取り外した。

磨いた歯の表面を引張方向と平行に配向した「Ｉｎｓｔｒｏｎ １１２３」装置のつかみ具内に固定したホルダーにアクリル盤を取り付けることにより、ワイヤループ方法を利用して、接着強度を評価した。歯科矯正用ワイヤ（直径０．４４ｍｍ）のループを、磨いた歯表面に隣接する修復材ボタンの周りに設置した。歯科矯正用ワイヤの末端をＩｎｓｔｒｏｎ装置の引張つかみ具内に固定し、これにより、剪断応力に結合体を配置した。２ｍｍ／分のクロスヘッド速度を用いて結合体（即ち象牙質又はボタン）が外れるまで、結合体に応力印加した。プライマー及び接着剤の各セットについて、５個の接着試料を準備した。

予備実施例：樹脂混合物
ＢｉｓＧＭＡ（３９重量％）、ＨＥＭＡ（２９．８５重量％）、ＧＤＭＡ（２２．８９重量％）、及びＵＤＭＡ（７．４６重量％）を合わせ、均一になるまで混合することによって、表２に列挙する樹脂混合物を形成した。

表２：成分
まず、処理されたジルコニアと樹脂混合物とを合わせ、次いで、酸性モノマー、光硬化性アイオノマー、反応開始剤、及び溶媒を添加することによって、表２に列挙する成分をスピードミキサで混合して、均一な混合物を形成した。

本開示は以下も包含する。
［１］ 最大１５重量％の量の光硬化性アイオノマーと、
５重量％〜３０重量％の放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子と、
リン含有酸性モノマーと、
３０重量％〜５０重量％の他の重合性樹脂成分と、
１０重量％〜５０重量％の、水及び少なくとも１つのアルコール、ケトン、又はこれらの混合物を含む溶媒と、
を含む、接着剤組成物。
［２］ 前記放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子が、塩基性表面を含み、前記ナノ粒子が、オルガノシラン表面処理を含む、上記態様１に記載の接着剤組成物。
［３］ 前記放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子が、ジルコニアを含む、上記態様１又は２に記載の接着剤組成物。
［４］ 前記オルガノシラン表面処理が、前記光硬化性アイオノマーと共重合可能である、上記態様３に記載の接着剤組成物。
［５］ 前記光硬化性アイオノマーが、ペンダントイオン基及びペンダントフリーラジカル重合性基を含み、前記重合性基のうちの少なくとも１つが、アミド結合によって前記アイオノマーに結合している、上記態様１〜４のいずれかに記載の接着剤組成物。
［６］ 前記光硬化性アイオノマーが、カルボキシル基及び（メタ）アクリレート基を含む、上記態様１〜５のいずれかに記載の接着剤組成物。
［７］ 前記放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子が、少なくとも１０重量％の量で存在する、上記態様１〜６のいずれかに記載の接着剤組成物。
［８］ 前記リン含有酸性が、最大１０重量％の量で接着剤組成物中に存在する、上記態様１〜７のいずれかに記載の接着剤組成物。
［９］ 前記接着剤が、１０重量％以下の酸性モノマーを含む、上記態様１に記載の接着剤組成物。
［１０］ 前記接着剤組成物が、３０重量％〜５０重量％の他の重合性樹脂成分を含む、上記態様１〜９のいずれかに記載の接着剤組成物。
［１１］ 前記接着剤組成物が、全ての成分が単一容器内で予混合されている一液型分散液である、上記態様１〜１０のいずれかに記載の接着剤組成物。
［１２］ 前記接着剤組成物が、少なくとも９０日間４５℃で安定である、上記態様１１に記載の接着剤組成物。
［１３］ 前記接着剤が、歯科用接着剤として使用するのに好適である、上記態様１〜１２のいずれかに記載の接着剤組成物。
［１４］ 歯科用組成物を塗布する方法であって、
上記態様１〜１３のいずれかに記載の歯科用接着剤を提供することと、
前記歯科用接着剤を硬組織表面に塗布することと、
硬化（curing）させることによって前記歯科用組成物を硬化（hardening）させることと、
を含む、方法。
［１５］ 前記硬歯科組織が、エナメル質、象牙質、及びこれらの組み合わせから選択される、上記態様１４に記載の方法。
［１６］ 前記接着剤を、エッチング剤、プライマー、又はこれらの組み合わせで表面が前処理されている前記硬組織表面に塗布する、上記態様１４又は１５に記載の方法。
［１７］ 前記方法が、硬化前に前記歯科用接着剤を硬化性歯科用修復材料又は予成形歯科用物品と接触させることを更に含む、上記態様１４〜１６のいずれかに記載の方法。
［１８］ 前記歯科用組成物が、光硬化によって硬化される、上記態様１〜１７のいずれかに記載の方法。

Claims (5)

1. 単一容器内で予め混合されている下記成分：
   分子量１０００〜１００，０００ｇ／モルを有する、０．５重量％〜１５重量％の量の光硬化性アイオノマー；
   ５重量％〜３０重量％の放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子；
   リン含有酸性モノマー；
   ３０重量％〜５０重量％の他の重合性樹脂成分；及び
   １０重量％〜５０重量％の、水及び少なくとも１つのアルコール、ケトン、又はこれらの混合物を含む溶媒、
   を含む一液型分散液を含み、
   酸反応性充填剤を含まない、接着剤組成物。
2. 前記放射線不透過性金属酸化物ナノ粒子が、有機金属カップリング剤表面処理を含むジルコニアを含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
3. 前記光硬化性アイオノマーが、ペンダントイオン基及びペンダントフリーラジカル重合性基を含み、前記重合性基のうちの少なくとも１つが、アミド結合によって前記アイオノマーに結合している、請求項１又は２に記載の接着剤組成物。
4. 前記接着剤が、１０重量％以下の酸性モノマーを含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
5. 前記光硬化性アイオノマーが、下記一般式
   Ｂ（Ｘ）_m（Ｙ）_n
   （式中、
   Ｂは、有機主鎖を表し、
   各Ｘは、独立して、イオン性基であり、
   各Ｙは、独立して、光硬化性基であり、
   ｍは、２以上の平均値を有する数であり、
   ｎは、１以上の平均値を有する数である。）
   を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着剤組成物。