JP6152412B2 - ジルコニア粉末を含む歯科用充填組成物 - Google Patents
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Description
理想的な歯科用充填組成物は、生体親和性(biocompatibility)、殺菌性(bactericidal property)、密閉性(sealing property)、安定性(stability)、操作性(workability)、注入性と分散性(easily placed and distributed property)、硬化時間(hardening time)、歯質の強化(enhance tooth structure)、均一性(homogeneity)、放射線不透過性(radio opacity)などの特性に優れていなければならない。
1)ジルコニア粉末45乃至85%と、
2)水硬性無機結合剤14乃至54%と、
3)硬化調節剤として弱酸性のマレイン酸、クエン酸、または酒石酸0.5%以下と、
4)ポゾラン成分5%以下とを含むことを特徴とする歯科用充填組成物を提供する。
(1)ジルコニア粉末
本発明の歯科用充填組成物の主な基材として使用されるジルコニアは、高い溶融温度(約2,700℃)を有する耐熱性材料であって、その他にも低熱伝導率、酸性からアルカリ性領域までの広い化学的安定性、低熱膨張性、高強度および高硬度(7.0以上のモース硬度)の耐摩擦性などの優れた材料的特性を有している。また、周期律表上第5族元素であるジルコニウムはチタンよりも優れた生体適合性を有し、股関節、インプラントなどの生体組織に直接接触する構造物として使用される。
しかし、前記ジルコニア粉末の含量が45%未満の場合、放射線不透過性が低くなるので、歯の充填に適切な程度の放射線不透過性を得るためには、重金属を添加しなければならず、前記含量が85%を超える場合、過度の放射線不透過性と脆性(brittleness)の問題がある。
本発明に係る歯科用充填組成物は、水硬性(hydraulic property)無機結合剤としてケイ酸カルシウム系セメントを用い、これの含量を最小限にして、ケイ酸カルシウム系セメントの水和過程で生成される強塩基性水酸化カルシウムの量を減らすことにより、歯髄の石灰化を抑制し、歯周組織に与えられる刺激を少なくすることになる。
しかし、前記無機結合剤の粒子が細かくなるほど、組成物の流動性や皮膜は向上する反面、反応速度が速くなるため、臨床で使用するには不適であるという欠点がある。
したがって、本発明では、これらの問題を解決するために、弱酸性でありながら、原材料の物理化学的性質を損なわない硬化調節剤を使用する。前記硬化調節剤の例としては、マレイン酸、クエン酸または酒石酸を挙げることができ、クエン酸が好ましい。
(4)ポゾラン成分
また、本発明では、作業性と水密性を向上させるためにポゾラン成分を含み、組成物の総重量に対して5%以下、好ましくは3%以下の量で含むことができる。また、ポゾランとの反応のためにヒュームドシリカ(fumed silica)、灰、カオリン、サンゴ粉、珪酸白土からなる群から選択された1つ以上の添加剤をさらに含むことができる。
上記のような本発明の組成物は、当分野で公知の方法に従って、混合され、充填が必要な歯に適用可能であり、好ましくは、セントリックスニードルチップ(centrix needle tip)などの根管に注入可能な通常の細いニードルチップに込めて適用する方法を用いることができる。
ジルコニア粉末を含む組成物の総重量を基準として、平均粒径0.4μmの無定形ジルコニア粉末、平均粒径1.5μmのケイ酸カルシウムセメント、クエン酸およびポゾランを下記表1と同様の組成で含むように混合して、十分に攪拌することによって均一混合し、無定形ジルコニア粉末を含む歯科用根管充填用組成物を製造した。
上記実施例1乃至4の粉末状の歯科用充填組成物の硬化時間を比較するためにISO 9917−1:2007(E)附属書Aに従って下記のような実験を行った。
上記実施例1乃至4の粉末状の歯科用充填組成物の圧縮強度を比較するためにISO 9917−1:2007(E)附属書Dに従って下記のような実験を行った。
上記実施例1乃至4の粉末状の歯科用充填組成物の放射線不透過性を比較するためにISO 9917−1:2007(E)附属書Hに従って下記のような実験を行った。
上記実施例1乃至4の粉末状の歯科用充填組成物の時間経過に伴うpHの変化とCaイオンの放出量を比較するために、ISO 9917−1:2007(E)附属書Hに従って下記のような実験を行った。
う蝕のない最近抜去された短根歯20本をプロテーパ(Protaper)F3まで形成した後、このうち10本は、本発明に係る実施例2の歯科用充填組成物を、残りの10本は、AH−26(Dentsply 、米国)を根管シーラーとして使用して、連続波技術(continuous wave technique)で充填した。上記充填された歯を95%の湿度と37℃の温度で24時間保持した。以降、マニキュア(nail varnish)を歯根端3mmを除いた部位に2回に分けて塗った後、1%のメチレンブルー(methylene blue)溶液中で7日間保存した。7日後、歯の長軸で歯の微少漏洩の最大の長さを測定し、その結果を図1に示した。このとき、統計分析はt−テストを用い、事後分析はTukey’s testを用いた。
図1乃至3に示すように、本発明に係る歯科用充填組成物は、組織が比較的均一で、最も多く使用されているレジン系シーラーのAH−26に比べて優れた密閉性を有することが分かる。
上記実施例1乃至4の粉末状の歯科用充填組成物の気孔率を比較するために、上記実施例1乃至4の粉末状の歯科用充填組成物を蒸留水と、それぞれ10:4の割合で混合して硬化させた後、オートマチックポロシメーター(気孔率測定装置)(Automatic porosimeter、MICROMERITICS社)を使用して、気孔率および全体気孔面積を測定し、その結果を下記表7に示した。
Claims (13)
- ジルコニア粉末を含む歯科用充填組成物において、組成物の総重量に対して(1)ジルコニア粉末45乃至85%と、(2)水硬性無機結合剤としてケイ酸カルシウム系セメント14乃至54%と、(3)弱酸性硬化調節剤としてマレイン酸、クエン酸または酒石酸0.5%以下と、(4)ポゾラン成分5%以下とを含むことを特徴とする歯科用充填組成物。
- 前記組成物がベースとして使用される場合、前記ジルコニア粉末の含量が組成物の総重量に対して45乃至55%であり、無機結合剤の含量が44乃至54%であることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記組成物が永久歯のシーラーとして使用される場合、前記ジルコニア粉末の含量が組成物の総重量に対して60乃至70%であり、無機結合剤の含量が29乃至39%であることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記組成物が乳歯根管充填用に使用される場合、前記ジルコニア粉末の含量が組成物の総重量に対して70乃至85%であり、無機結合剤の含量が14乃至29%であることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記ジルコニア粉末の平均粒度が20μm以下であることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記水硬性無機結合剤の平均粒度が3μm以下であることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記ケイ酸カルシウム系セメントが、天然ポルトランドセメント、人工ポルトランドセメント、天然ポゾランセメント、人工ポゾランセメントおよび合成ケイ酸カルシウムセメントからなる群から選択されることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記弱酸性硬化調節剤がクエン酸であることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記弱酸性硬化調節剤が組成物の総重量に対して0.25%以下の量で使用されることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記ポゾラン成分が組成物の総重量に対して3%以下の量で使用されることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 前記ポゾラン成分との反応のためにヒュームドシリカ、火山灰、カオリン、サンゴ粉、珪酸白土からなる群から選択された1つ以上の添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 粉末状であることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
- 歯髄覆罩、歯髄切断、逆充填、穿孔部位の修復、または根管充填に使用されることを特徴とする請求項1記載の歯科用充填組成物。
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