JP6567763B2 - 象牙質およびエナメル質コンディショニングのための作用剤 - Google Patents

Description

本発明は、歯科修復材料への耐久性のある強い結合を実現するために歯構造（象牙質およびエナメル質）をコンディショニングするための製剤に関する。この製剤は、取り扱いが簡便で、エラー耐性が高く、かつ結合の長期耐久性が改善されていることを特徴とする。

歯の切削加工（掘削）の場合、主に微細な掘削片からなる、いわゆるスメア層が歯面に形成される。スメア層は、歯の次の修復のために使用される物質の接着を妨げる。スメア層を除去するための標準法は、３５〜３７％のリン酸を用いる歯面の処理である。前記方法は、「トータルエッチング」（ＴＥ）または「エッチアンドリンス」法とも称される。スメア層を除去することにより、次に塗布される歯科接着剤と健全かつ機械的に負荷可能な歯面の間の接触が可能となる。リン酸によって、歯のエナメル質に特有の微小保持力を有する（ｍｉｃｒｏｒｅｔｅｎｔｉｖｅ）エッチングパターンが創出され、したがって、接着剤系へのマイクロメカニカル接着剤結合が可能となる。象牙質では、コンディショニング剤によってスメア層から象牙細管が遊離し、コラーゲン繊維を曝露させる。接着剤によって細管およびコラーゲン繊維を浸潤させて、マイクロメカニカル結合を導く（Ｐａｓｈｌｅｙ， Ｄ．Ｈ．、Ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｎｔｉｎ ｂｏｎｄｉｎｇ ｆｒｏｍ ｎｏ−ｅｔｃｈ ｔｏ ｔｏｔａｌ−ｅｔｃｈ ｔｏ ｓｅｌｆ−ｅｔｃｈ、Ａｄｈｅｓ． Ｔｅｃｈ． Ｓｏｌ． ２００２年、１巻、１〜５頁）。

ＴＥ接着剤を用いる直接修復治療の通常の処理手順は、以下の作業ステップを提供する：（１）う蝕組織の機械的除去、（２）リン酸を用いる歯面のエッチング、（３）水を用いるリン酸のリンス除去、（４）歯科エアブロー（「乾燥用」）を用いた窩洞表面からの過剰な水の除去、（５）接着剤の塗布、（６）溶媒の吹き飛ばし、（７）接着剤の光硬化、（８）充填コンポジットの塗布、および任意選択で、修復を完了するためのさらなるステップ。

前記方法の重要なステップは、リン酸をリンス除去した後に歯面を乾燥するステップである。修復の耐久性は、使用された接着剤と関係なく、大部分は象牙質表面の湿気に左右されることが示されている。高いレベルの接着を実現するために、接着剤の塗布前にある特定の残留湿気が設定されなければならない（「ウェットボンディング技法」）。しかしながら、その強い脱灰作用のために、リン酸は象牙質に存在するコラーゲン原繊維を曝露させる。このようにして調製された象牙質では、若干長すぎるエアブローを用いる乾燥が曝露されたコラーゲン原繊維の崩壊をすでにもたらし、それによって健全な歯構造と直接接触し、接着剤によるコラーゲン繊維の、およびエッチングによって広げられた細管の浸潤が妨害される。この結果は、初期接着剤結合の大幅な低下、象牙質結合の長期耐久性の欠如（特に、例えば咬頭の構造など、機械的に大きな負荷のかかる位置において）および外部刺激下での歯液の移動の増加であり、したがって、術後性の過敏症の発生率の上昇である（Ｐａｓｈｌｅｙ， Ｄ．Ｈ．、Ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｎｔｉｎ ｂｏｎｄｉｎｇ ｆｒｏｍ ｎｏ−ｅｔｃｈ ｔｏ ｔｏｔａｌ−ｅｔｃｈ ｔｏ ｓｅｌｆ−ｅｔｃｈ、Ａｄｈｅｓ． Ｔｅｃｈ． Ｓｏｌ． ２００２年、１巻、１〜５頁）。これらの問題は、患者にとっては極めて不快であり、患者が再度処理されなければならないので歯科医にとっては面倒である。

しかしながら、過乾燥と同様に、象牙質の乾燥が不十分であってもマイナスの結果を有する。過剰に湿っている象牙質に接着剤が塗布される場合、水相溶性の高い接着剤成分と水相溶性の低い接着剤成分の間に相分離が生じる。通常の光開始剤系はわずかに水相溶性に乏しいため、水分の豊富な相における接着剤の重合性は制限される。得られた接着剤層は、組成および重合度に関して不均質であり、その結果、接着剤結合が低下し、不十分な細管の封鎖が生じる。

この問題は、理想的な象牙質の接着を実現するための最適な湿気が、使用される接着剤に強く左右される点において、さらに複雑である。修復歯科学ではトータルエッチングプロトコルが極めて重要であるにもかかわらず、したがって、代替案が強く求められている。

トータルエッチングプロトコルの別の問題は、しっかりと接着されなければならない象牙質（１５秒）とエナメル質（３０秒）におけるリン酸の滞留時間であるが、それらは異なっている。より耐酸性のエナメル質は、コンディショニングのためにリン酸とより長く接触することを必要とするため、通常、エナメル質は最初にリン酸で１５秒間処理され、次いで、酸を象牙質にも塗布し、処理をさらに１５秒間続ける（Ｂｒａｄｙ， Ｌ．Ａ．、Ｔｏｔａｌ−ｅｔｃｈ ｏｒ ｓｅｌｆ−ｅｔｃｈ： ｔｈｅ ｄｅｂａｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ、ＤｅｎｔｉｓｔｒｙＩＱ、２０１１年）。

しかしながら、エッチング剤をエナメル質に塗布する場合、とりわけ小さい窩洞の場合、象牙質との接触を完全に排除することができず、象牙質において長すぎる酸の作用をもたらす。長すぎる象牙質のエッチングは、象牙細管の過剰な広がりおよび象牙質表面の強い脱灰をもたらす（「オーバーエッチング」）。しかしながら、極めて広がった象牙細管を接着剤で完全に封鎖することは、オーバーエッチング後に術後性の過敏症の発生率が著しく上昇することからも明らかであるように、最も難しい（Ｂｒａｄｙ， Ｌ．Ａ．、Ｔｏｔａｌ−ｅｔｃｈ ｏｒ ｓｅｌｆ−ｅｔｃｈ： ｔｈｅ ｄｅｂａｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ、ＤｅｎｔｉｓｔｒｙＩＱ、２０１１年）。

さらに、リン酸は、コラーゲン組織中に天然に存在するマトリックスメタロプロテアーゼ（ＭＭＰ）およびシステインカテプシンを活性化することが公知である。接着剤を供給した後、その他の点では、窩洞への接着剤の供給が正しく行われていた場合でも、これらの酵素が曝露したコラーゲンネットワークを徐々に分解させる。コラーゲンネットワークは、接着剤層においてかなりの体積を占めているため、その分解は窩洞を残し、歯−接着剤結合の機械的負荷能力を低減させる。修復歯組織における象牙質コラーゲンの酵素分解についての数多くのｉｎ ｖｉｔｒｏ調査によって、比較的短期間の後であっても、結合効果が著しく低減することが示されている（Ｔｊａｄｅｒｈａｎｅ， Ｌ．ら、Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｄｅｎｔｉｎ ｂｏｎｄ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ： Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｃｏｌｌａｇｅｎ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｂｙ ｍａｔｒｉｘ ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ ａｎｄ ｃｙｓｔｅｉｎｅ ｃａｔｈｅｐｓｉｎｓ、Ｄｅｎｔ． Ｍａｔｅｒ． ２０１３年、２９巻、１１６〜１３５頁）。

言及された問題のために、トータルエッチングプロトコルは、塗布ミスを受けやすく、所望の結果を得られないことが多い。リン酸使用の不利益を避けることを目的として、数多くの代替のコンディショニング剤が開発されてきた。Ｊｏｈｎｓｏｎ， Ｇ．ら、Ｄｅｎｔｉｎ ｂｏｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ： ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｅｎｔａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、１９９１年、１２２巻、３４〜４１頁では、１１種の異なる市販の象牙質接着剤について調査され、ｖ．Ｍｅｅｒｂｅｅｋ， Ｍ．ら、Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ−ｄｅｎｔｉｎ ｉｎｔｅｒｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｚｏｎｅ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｎｔｉｎ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｊ． Ｄｅｎｔ． Ｒｅｓ． １９９２年、７１巻、１５３０〜４０頁では、２７種の象牙質接着剤を互いに比較している。これらの刊行物に記載されている物質は、リン酸に加えて、歯面の前処理のために、金属塩と混合することがあるアミノ酸、錯化剤、無機酸または有機酸を含む。

酸の種類、さらなる添加剤、塗布濃度および期間に応じて、これらの代替コンディショニング剤は、象牙質の形態学にプラスの効果を有することがある。しかしながら、リン酸と比較して、これらは、通常、エナメル質のコンディショニングに乏しく、その結果、接着剤とエナメル質の間の接着剤結合の耐久性が低くなる。当業者によく知られているように、このことは、普通は、マージンの封鎖品質の低下および修復の寿命の低下をともなう。強いエナメル質の接着および高いエナメル質マージンの品質を実現するために、したがって、リン酸を使用するトータルエッチング技法が、依然として、最も効果的な方法を代表する（Ｌｏｐｅｓ， Ｇ．Ｃ．ら；Ｅｎａｍｅｌ ａｃｉｄ ｅｔｃｈｉｎｇ： ａ ｒｅｖｉｅｗ， Ｃｏｍｐｅｎｄ． Ｃｏｎｔｉｎ． Ｅｄｕｃ． Ｄｅｎｔ． ２００７年、２８巻、６６２〜６６９頁）。

Ｐａｓｈｌｅｙ， Ｄ．Ｈ．、Ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｎｔｉｎ ｂｏｎｄｉｎｇ ｆｒｏｍ ｎｏ−ｅｔｃｈ ｔｏ ｔｏｔａｌ−ｅｔｃｈ ｔｏ ｓｅｌｆ−ｅｔｃｈ、Ａｄｈｅｓ． Ｔｅｃｈ． Ｓｏｌ． ２００２年、１巻、１〜５頁 Ｂｒａｄｙ， Ｌ．Ａ．、Ｔｏｔａｌ−ｅｔｃｈ ｏｒ ｓｅｌｆ−ｅｔｃｈ： ｔｈｅ ｄｅｂａｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ、ＤｅｎｔｉｓｔｒｙＩＱ、２０１１年 Ｔｊａｄｅｒｈａｎｅ， Ｌ．ら、Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｄｅｎｔｉｎ ｂｏｎｄ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ： Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｃｏｌｌａｇｅｎ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｂｙ ｍａｔｒｉｘ ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ ａｎｄ ｃｙｓｔｅｉｎｅ ｃａｔｈｅｐｓｉｎｓ、Ｄｅｎｔ． Ｍａｔｅｒ． ２０１３年、２９巻、１１６〜１３５頁 Ｊｏｈｎｓｏｎ， Ｇ．ら、Ｄｅｎｔｉｎ ｂｏｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ： ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｅｎｔａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、１９９１年、１２２巻、３４〜４１頁 ｖ．Ｍｅｅｒｂｅｅｋ， Ｍ．ら、Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ−ｄｅｎｔｉｎ ｉｎｔｅｒｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｚｏｎｅ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｎｔｉｎ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｊ． Ｄｅｎｔ． Ｒｅｓ． １９９２年、７１巻、１５３０〜４０頁 Ｌｏｐｅｓ， Ｇ．Ｃ．ら；Ｅｎａｍｅｌ ａｃｉｄ ｅｔｃｈｉｎｇ： ａ ｒｅｖｉｅｗ， Ｃｏｍｐｅｎｄ． Ｃｏｎｔｉｎ． Ｅｄｕｃ． Ｄｅｎｔ． ２００７年、２８巻、６６２〜６６９頁

本発明の目的は、エナメル質の接着とマージンの封鎖品質に関して、リン酸を使用するトータルエッチング法に匹敵する結果をもたらすが、前記方法の上記不利益を有さない、歯の処理のためのコンディショニング剤を提供することである。特に、この作用剤は、歯面に残留する湿気の度合いに関係なく、高いレベルの接着を得て、コラーゲンの分解を誘導しないものである。さらに、この作用剤は、異なる曝露時間を観測する必要なく、歯のエナメル質と象牙質に同時に使用することができるものである。最後に、この作用剤は、象牙質のオーバーエッチングによる術後性の過敏症の発生を引き起こさない。
この目的は、少なくとも１種の遷移金属の塩および／または少なくとも１種の典型金属の塩を含む水溶液によって、本発明により達成される。本発明によれば、元素周期表の第４周期から第６周期の金属が好ましい。驚くべきことに、このような溶液は、歯科修復治療の場合にコンディショニング剤として使用するのに適していることが見出された。

本発明によれば、歯科修復治療のためのコンディショニング剤は、歯面、すなわち歯のエナメル質および／または象牙質、特に歯の切削加工後に存在するスメア層に直接塗布することができ、次の歯科修復物質、例えば接着剤などを塗布するための歯面を調製し、これらの物質の歯のエナメル質および／または象牙質への接着を改良する作用剤を意味する。

遷移金属塩および典型金属塩の水溶液は、無機酸または有機酸を添加しなくても、歯構造をエッチングすることができ、少なくとも部分的にスメア層を溶解することができることが見出された。

本発明によれば、多価金属塩、特に金属が＋２、特に＋３または＋４の原子価を有する金属塩の溶液が好ましい。特に好ましいのは、元素周期表の第４族（ＣＡＳ ＩＶＢ族）の金属塩ならびに第１４および１５典型金属の族（ＣＡＳ ＩＶＡおよびＶＡ族）の金属塩であり、特に極めて好ましいのは、Ｚｒ^４＋、Ｈｆ^４＋、Ｓｎ^４＋およびＢｉ^３＋およびＴｉ^４＋の塩、特にＺｒ^４＋、Ｈｆ^４＋、Ｓｎ^４＋およびＢｉ^３＋の塩である。これらの中で、Ｚｒ^４＋、Ｈｆ^４＋、Ｂｉ^３＋およびＴｉ^４＋の塩、特にＺｒ^４＋、Ｈｆ^４＋、およびＢｉ^３＋の塩が最も好ましい。これらの塩は、単独でまたは前記塩の２種もしくはそれ超の混合物として使用することができる。

全ての場合に、金属塩に加えて添加される酸（酸としては、ブレンステッド酸、すなわちｐＫ値が９未満のプロトン供与酸を意味する）を含有しないこれらの金属塩溶液は、本発明によれば、特に極めて好ましい。したがって、本発明による金属塩溶液は、好ましくは、鉱酸も、リン酸も、かつカルボン酸、ホスホン酸およびスルホン酸などの有機酸も含有しない。

本発明により使用される金属塩は、好ましくは、強酸の、特に鉱酸の塩であり、すなわちこれらは、好ましくは、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＳＯ_４ ^２−をアニオンとして、任意選択でオキソアニオンとの混合塩として含有する。

一般に、アクア錯体の形成または所望の濃度範囲での均質溶液の実現を妨げるアニオンを含有しないか、または緩衝作用を有するような塩が好ましい。したがって、本発明による溶液は、好ましくは、ＥＤＴＡも、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）も、ホルメート、アセテート、カーボネート、ハイドロゲンカーボネートも、ｐＫａ値が３より大きい酸の塩も含有しない。

特に適切な本発明による遷移金属塩および典型金属塩の溶液は、ＳｎＣｌ_４の、特にＺｒＯＣｌ_２、ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２、Ｚｒ（ＳＯ_４）_２、Ｈｆ（ＳＯ_４）_２、ＨｆＣｌ_４、Ｈｆ（ＮＯ_３）_４、ＴｉＯＳＯ_４、Ｂｉ（ＮＯ_３）_３、またはこれらの混合物の溶液である。

上記言及した金属塩に加えて、本発明による遷移金属塩および典型金属塩の溶液は、好ましくは他の典型金属および／または遷移金属の１種または複数の塩をさらに含むことができ、典型金属の場合には、＋２から＋３の原子価を有する金属の塩が特に好ましく、遷移金属の場合には、＋２の原子価を有する金属が特に好ましい。特に極めて好ましいのは、アルミニウム、銅または亜鉛の塩、特にＣｕ^２＋、Ｚｎ^２＋およびＡｌ^３＋の塩、例えばＡｌ（ＮＯ_３）_３、ＣｕＳＯ_４およびＺｎＳＯ_４などである。これらの金属は、ＭＭＰに対する溶液の効力を強化することが見出された。金属塩溶液は、有利には、さらなる金属塩として、スズ塩、好ましくはＳｎ^４＋の塩、より好ましくはＳｎＣｌ_４を含むこともできる。さらなる塩としてスズ塩を使用することは、金属塩溶液が少なくとも１種のさらなる金属塩を含まなければならないことを意味する。

特に好ましい実施形態によれば、本発明による製剤は、遷移金属および典型金属の１種または複数の塩の水溶液または有機物水溶液から実質的になり、有機酸または無機酸などの酸の添加を含有しない。

本発明により使用される金属塩溶液は、象牙質および歯のエナメル質をエッチングし、スメア層を全体的にまたは部分的に溶解することができることが見出された。この効果に対する正確な理由は不明である。金属塩は、水溶液中でいわゆるアコ錯体（ａｑｕｏ ｃｏｍｐｌｅｘ）、すなわちリガンドとして少なくとも１種の水分子を含有する錯体を形成し、これらの錯体は、反応式（１）に従ってＨ^＋を供与することによって、酸として反応することが仮定される：

したがって、本発明により、アコ錯体を形成するような遷移金属および典型金属の塩、特に水溶液中、２５℃で、−２から＋４（Ｂｉ^３＋、Ｓｎ^４＋、Ｈｆ^４＋、Ｚｒ^４＋、Ｔｉ^４＋）、好ましくは−１から＋２（Ｂｉ^３＋、Ｈｆ^４＋、Ｚｒ^４＋）のｐＫａ値を有するアコ錯体を形成するものが好ましい（Ｓ． Ｊ． Ｈａｗｋｅｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ、第７３巻、第６号（１９９６年）、５１６〜５１７頁を参照のこと）。

金属カチオンＭｅは、その電荷密度によって、配位水の極性、したがって塩溶液の酸性度を決定する。本発明によれば、電荷の高い金属カチオンを含有する遷移金属イオン、すなわち少なくとも２価の金属カチオン（Ｍｅ^２＋）、特に好ましいのは３価または４価の金属カチオン（Ｍｅ^３＋またはＭｅ^４＋）である。

（１）で供与されるプロトンは、反応式（２）に従って、歯のエナメル質、象牙質およびスメア層からヒドロキシアパタイトの溶解をもたらすことが想定される：

次いで、放出されたホスフェートアニオンは、反応式（３）に従って、遷移金属塩の金属カチオン（例えば、Ｍｅ＝Ｚｒ^４＋）とリン酸塩を形成することができる：

本発明によれば、これらの遷移金属塩が好ましく、これらの遷移金属塩の金属カチオンは低溶解度のリン酸塩、すなわち使用条件下で沈殿するリン酸塩を形成する。ここで、低溶解度のとは、水中２０℃で、１０^−４未満の、好ましくは１０^−６未満の、特に好ましくは１０^−８未満の溶解積を意味する。

添加される酸、特にリン酸、またはシュウ酸、マレイン酸もしくはクエン酸などの多座有機酸が存在しないことによって、金属イオンの活性が増加し、したがって、低溶解度の金属リン酸塩の形成が促進される。これは、本発明による溶液が、好ましくは、添加される酸またはＥＤＴＡなどの錯化剤を含有しないことの理由である。

リン酸イオンの沈殿は、反応式（２）による平衡を右に向かって移動させ、したがって、辛うじてしかエッチングできない歯のエナメル質の溶解を促進する。コンディショニング剤が使い切られた場合に反応は終了する。

エナメル質の良好なエッチング作用にもかかわらず、驚くべきことに、本発明により使用される遷移金属塩および典型金属塩の溶液は、象牙質のオーバーエッチングをもたらさないことが見出された。例えば、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨ_２などの配位基へのコラーゲンの結合によって、遷移金属塩がスメア層に存在するコラーゲン片の架橋をもたらし、したがってタンパク質含量の増加した領域（例えば、スメア層で満たされた象牙細管の内容積）はそれほど強くエッチングされないことが仮定される。エッチング剤の象牙質のミネラル相との拡散駆動反応は、リンスによって除去される金属塩−コラーゲン層の緩い接着によって減速される。この手段によって、より過敏な象牙質のオーバーエッチングが防止され、術後性の過敏症のリスクが著しく低減され、一方所望のより強いエッチング効果がコラーゲンを含まない歯のエナメル質で起こる。

無機酸または有機酸が、かつキレート剤が存在しないことも、前記酸とキレート剤が金属カチオンのコラーゲンの官能基との反応を妨げるため、コラーゲン架橋に関して有利である。

金属塩の選択およびその濃度によって、歯のコンディショニングの間の本発明による溶液の活性は、式（１）および（３）に従って調整されうる。

驚くべきことに、本発明による金属塩溶液を用いる象牙質のエッチングにより、過乾燥に対する抵抗性が一際増大される。臨床使用において、このことは、確立されたリン酸によるコンディショニングと比較して、技術の耐用性の極めて有利な上昇を表す。エッチングプロセスの間のコラーゲン繊維の遷移金属および典型金属の塩とのイオン性架橋もこのことの原因であると仮定され、これにより過乾燥の場合の崩壊に対してコラーゲン繊維を安定化させる。

さらに、本発明による遷移金属塩および典型金属塩の溶液は、マトリックスメタロプロテイナーゼまたはシステインカテプシンの活性化をもたらさないことが見出された。むしろ、この金属塩溶液を使用することによって、ＭＭＰ活性が低減され、したがって、象牙質結合の長期耐久性が増大する。これはまた、おそらく、遷移金属塩および典型金属塩と象牙質タンパク質との相互作用によるものである。金属イオンの、特に多価金属イオンのコラーゲンまたはコラーゲンに保有された酵素などのタンパク質への結合が、導入された電荷によって、その三次構造の耐久性に変化をもたらしうる。マトリックスメタロプロテイナーゼまたはシステインカテプシンの場合には、特に、本発明により好まれる多価金属塩との接触により、いかなる場合でも、活性の劇的な低減または完全な損失までももたらし、これは、三次構造の変化によるものである。

本発明により使用される金属塩、特に本発明により好まれる金属塩は、生物学的適合性が極めて高く、固有の色をもたない。これらは、クロム、ニッケル、鉄、オスミウム、バナジウムまたは銀の塩を用いる場合に多く見られるように、歯に有色沈着物を形成しない。さらに、これらの塩は、口腔内使用に適する溶媒または溶媒混合物に十分に可溶性である。

本発明によれば、０．５から２５ｗｔ％、特に好ましくは２から１５ｗｔ％、特に極めて好ましくは４から１０ｗｔ％の遷移金属塩および／または典型金属塩、特にＺｒＯＣｌ_２、ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２、Ｚｒ（ＳＯ_４）_２、Ｈｆ（ＳＯ_４）_２、ＨｆＣｌ_４、Ｈｆ（ＮＯ_３）_４、ＴｉＯＳＯ_４、Ｂｉ（ＮＯ_３）_３、ＳｎＣｌ_４またはこれらの混合物を含む溶液が好ましい。

添加可能であると言及された金属塩、特に金属Ｃｕ^２＋、Ｚｎ^２＋およびＡｌ^３＋の金属塩は、好ましくは０．０１％から５％の濃度で導入される。

さらに、本発明による溶液は、少なくとも１種の溶媒、すなわち水または水と有機溶媒の混合物を含む。１種または複数の有機溶媒の添加が、例えば表面の湿気、製剤の安定性および／またはリンス性を改善するために有利でありうる。好ましい有機溶媒は、グリセロール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ポリエチレングリコールおよびこれらの混合物、特にグリセロールである。

特に好ましいのは、２から１５ｗｔ％の遷移金属塩および／もしくは典型金属塩、３６から９８ｗｔ％の水および０から４９ｗｔ％の有機溶媒を含む溶液、または４から１０ｗｔ％の遷移金属塩および／もしくは典型金属塩、４２から９６ｗｔ％の水および０から４８ｗｔ％の有機溶媒を含む溶液である。

本発明によるエッチング剤は、さらに有利には、増粘剤、染料、抗菌剤、保存剤、フレーバー、香料および流動助剤などの１種または複数の添加剤を含むことができる。

増粘剤は、歯への液だれのないピンポイントの塗布を可能とする扱いやすい稠度に設定するのに役立つ。増粘剤は、無機または有機材料から選択することができる。好ましい無機材料は，例えばアエロジルなどのナノ粒子のフュームドシリカである。好ましい有機材料は、セルロース誘導体、ポリウレタンベースの会合性増粘剤、およびポリエチレンオキシドである。有機および無機増粘剤の混合物を使用することもできる。好ましい増粘剤は、ポリエチレンオキシド、シリカ、特にこれらの混合物である。

染料は、処理面を局部化することを、かつリンス中にエッチング剤の完全除去を確保することを可能にするために、歯においてエッチング剤を容易に検出可能にするために役立つ。エッチング剤をリンス除去する際、着色剤は容易かつ完全に除去することができなければならない。染料は、無機または有機化合物からなりうる。特に、色素、例えばコバルトスピネルが無機染料として考えられる。好ましい有機染料は、例えばメチレンブルーなどの可溶性化合物、および例えば銅フタロシアニンなどの分散性色素である。

任意選択で、添加剤が、所望の効果を実現するために、すなわち、例えば、特定の粘度または色に設定するために必要とされる量で添加される。

本発明による歯科物質は、主に天然歯（象牙質および歯のエナメル質）の表面をコンディショニングするのに適している。これは、典型的に、歯科医によって口腔内で行われる治療用途である。代表的な用途は、歯科セメント、充填コンポジット、コーティング材料および前装用材料の塗布前に歯面をコンディショニングすること、特に、歯科修復治療の場合に、すなわち、損傷した歯の修復の場合に、例えば修復充填治療の場合に歯面をコンディショニングすることである。本発明は、歯面の口腔内および口腔外エッチングのための本発明による金属塩溶液の使用、ならびに歯の処理の間にマトリックスメタロプロテイナーゼおよび／またはシステインカテプシンの不活性化のためのそれらの使用にも関する。

本発明によるこの溶液の使用は、リン酸をベースとする公知のエッチング剤と同様の方法で行われる。

修復充填治療は、好ましくは、以下の方法ステップを含む：

（１）脱灰組織の機械的エキスカベーションによるう蝕病変の調製。

（２）例えば、ブラシ状歯科アプリケーター（「マイクロブラシ」）を用いた、またはペースト状製剤の場合にはシリンジを用いた、接着剤により結合される歯面への本発明によるコンディショニング剤の塗布。ここで、コンディショニング剤は、歯にのみ塗布され、滞留時間に作用剤を移動させる必要はない。

（３）予定された滞留時間（５〜１２０秒、好ましくは１０〜９０秒、特に好ましくは１５〜６０秒）の後、コンディショニング剤は、水の噴射により歯面からリンス除去される。リン酸の場合と異なり、象牙質のオーバーエッチングを避けるためのエナメル質と象牙質のための滞留時間の差は必要ない。象牙質における滞留時間は、リン酸の場合と異なり、オーバーエッチングを避けるために厳密に制限される必要もない。日々の臨床業務において最も実現しやすいため、エナメル質と象牙質において等しい長さの滞留時間が好ましい。

（４）歯面は、エッチングされたエナメル質が蒼白色の（ｃｈａｌｋｙ−ｗｈｉｔｅ）の外観を呈するまで、空気流で乾燥させる。この作業ステップでは、リン酸でエッチングされた象牙質が過乾燥されることが多く、コラーゲン原繊維の崩壊を招いた。したがって、従来の手順では、ブロー乾燥後、例えば湿ったマイクロブラシを用いて、象牙質を選択的に再度湿らせることが多い。本発明によるエッチング剤を使用する場合、ブロー乾燥後に象牙質を再度湿らせる必要はない。

（５）歯科接着剤は、エッチングされた歯面に塗布される。

（６）接着剤は、空気流でブローされ、次いで、例えば光で硬化される。

（７）接着剤に適する充填コンポジットおよび充填のタイプが窩洞に導入され、光硬化される。

接着剤として、任意の市販の歯科接着剤を使用することができる。歯科接着剤は、使用説明書に従って使用される。この方法も本発明の対象である。

本発明によるエッチング剤は、リン酸がエッチング剤として通常使用されていた全ての歯科用途に適している。さらに、本発明による金属塩溶液をコンディショニング剤として有利に使用することができる治療的使用は以下である：

− クラウン、ブリッジ、インレー、アンレーなどの予め製作された金属、セラミックまたはポリマー修復物の接着セメント合着による、固定歯科補綴物の固定。ここで、接着処理（コンディショニング）が終了した後に、セメントまたは低粘度の固定コンポジットによって、歯に修復物を固定すること以外は、このプロセスは上述の通りである。固定コンポジットの硬化は、例えば自己または光硬化によって通常の方式で起こる。

− 歯裂溝の封鎖などの予防手段。咬合性歯裂溝の封鎖の場合、金属塩溶液が歯に塗布され、エッチング剤をリンス除去した後、歯面をブロー乾燥し、自由流動歯裂溝シーラント、例えばメタクリレートベースの自由流動コンポジット材料を塗布し、次いで硬化させた。

− ブラケットまたは歯列矯正具の固定など、歯列矯正手段。ここで、金属塩溶液を歯の関連部分に塗布し、エッチング剤をリンス除去した後、歯面をブロー乾燥し、特定の固定コンポジットを使用して、それと共に金属またはセラミックワイヤーリテイナーを歯に固定する。次いで、固定コンポジットが硬化される。

本発明による金属塩溶液は、口腔外で、すなわち治療目的ではなく、例えばプロテーゼ、人工歯、インレー、アンレー、クラウンおよびブリッジなどの歯科修復物の表面を前処理するために使用することもできる。この前処理は、例えば、接着剤固定の場合の接着の改良のため、および／または例えば、特にガラスセラミック修復物からタンパク質性の不純物を除去することによって、表面をクリーニングするために役立つ。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
歯に対するコンディショニング剤として治療的に使用するための１種または複数の遷移金属塩および／または典型金属塩を含む水溶液。
（項目２）
前記１種または複数の遷移金属塩および／または典型金属塩が、元素周期表の第４族および／または第１４もしくは１５典型金属の族の金属の塩である、項目１に記載の溶液。
（項目３）
前記遷移金属塩および／または典型金属塩が、３価または４価の金属イオンの塩である、項目１または２に記載の溶液。
（項目４）
前記金属イオンが、Ｚｒ ^４＋ 、Ｈｆ ^４＋ 、Ｔｉ ^４＋ 、Ｂｉ ^３＋ またはＳｎ ^４＋ である、項目３に記載の溶液。
（項目５）
前記遷移金属塩または典型金属塩が、Ｃｌ ⁻ 、Ｂｒ ⁻ 、Ｉ ⁻ 、ＮＯ _３ ⁻ 、ＳＯ _４ ^２− をアニオンとして、任意選択でオキソアニオンとの混合塩として含む、項目１から４のいずれか一項に記載の溶液。
（項目６）
遷移金属塩および／または典型金属塩として、ＺｒＯＣｌ _２ 、ＺｒＯ（ＮＯ _３ ） _２ 、Ｚｒ（ＳＯ _４ ） _２ 、Ｈｆ（ＳＯ _４ ） _２ 、ＨｆＣｌ _４ 、Ｈｆ（ＮＯ _３ ） _４ 、ＴｉＯＳＯ _４ 、Ｂｉ（ＮＯ _３ ） _３ 、ＳｎＣｌ _４ 、またはこれらの塩の混合物を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の溶液。
（項目７）
Ｃｕ ^２＋ 、Ｚｎ ^２＋ 、Ａｌ ^３＋ の塩およびこれらの混合物から選択されるさらなる金属塩をさらに含む、項目１から６のいずれか一項に記載の溶液。
（項目８）
Ａｌ（ＮＯ _３ ） _３ 、ＣｕＳＯ _４ 、ＺｎＳＯ _４ またはこれらの混合物をさらに含む、項目７に記載の溶液。
（項目９）
前記金属イオンが、Ｚｒ ^４＋ 、Ｈｆ ^４＋ 、Ｔｉ ^４＋ 、またはＢｉ ^３＋ である、項目３に記載の溶液。
（項目１０）
前記遷移金属塩または典型金属塩が、Ｃｌ ⁻ 、Ｂｒ ⁻ 、Ｉ ⁻ 、ＮＯ _３ ⁻ 、ＳＯ _４ ^２− をアニオンとして、任意選択でオキソアニオンとの混合塩として含む、項目９に記載の溶液。
（項目１１）
遷移金属塩および／または典型金属塩として、ＺｒＯＣｌ _２ 、ＺｒＯ（ＮＯ _３ ） _２ 、Ｚｒ（ＳＯ _４ ） _２ 、Ｈｆ（ＳＯ _４ ） _２ 、ＨｆＣｌ _４ 、Ｈｆ（ＮＯ _３ ） _４ 、ＴｉＯＳＯ _４ 、Ｂｉ（ＮＯ _３ ） _３ 、またはこれらの塩の混合物を含む、項目９から１０のいずれか一項に記載の溶液。
（項目１２）
Ｃｕ ^２＋ 、Ｚｎ ^２＋ 、Ａｌ ^３＋ 、Ｓｎ ^４＋ の塩およびこれらの混合物から選択されるさらなる金属塩をさらに含む、項目９から１２のいずれか一項に記載の溶液。
（項目１３）
さらなる金属塩として、Ａｌ（ＮＯ _３ ） _３ 、ＣｕＳＯ _４ 、ＺｎＳＯ _４ 、ＳｎＣｌ _４ またはこれらの混合物を含む、項目１２に記載の溶液。
（項目１４）
付加酸を含有しない、項目１から１３のいずれか一項に記載の溶液。
（項目１５）
０．５から２５ｗｔ％の遷移金属塩および／または典型金属塩を含む、項目１から１４のいずれか一項に記載の溶液。
（項目１６）
２から１５ｗｔ％の遷移金属塩および／もしくは典型金属塩、３６から９８ｗｔ％の水および０から４９ｗｔ％の有機溶媒、または４から１０ｗｔ％の遷移金属塩および／もしくは典型金属塩、４２から９６ｗｔ％の水および０から４８ｗｔ％の有機溶媒を含む、項目１から１５のいずれか一項に記載の溶液。
（項目１７）
有機溶媒として、グリセロール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオールおよびポリエチレングリコールまたはこれらの混合物を含む、項目１から１６のいずれか一項に記載の溶液。
（項目１８）
歯科修復治療において、損傷した歯の修復において、または修復充填治療において歯面をコンディショニングする際に、前記歯面に対するコンディショニング剤として、歯科セメント、充填コンポジット、コーティング材料または前装用材料の塗布前に使用するための、項目１から１７のいずれか一項に記載の溶液。
（項目１９）
接着セメント合着による固定歯科補綴物の固定において、歯裂溝の封鎖などの予防手段において、またはブラケットの固定などの歯列矯正手段において、コンディショニング剤として使用するための、項目１から１７のいずれか一項に記載の溶液。
（項目２０）
歯面をエッチングするための、項目１から１７のいずれか一項に記載の溶液。
（項目２１）
マトリックスメタロプロテイナーゼおよび／またはシステインカテプシンの不活性化のための、項目１から１７のいずれか一項に記載の溶液。
（項目２２）
歯科修復物、プロテーゼ、人工歯、インレー、アンレー、クラウンおよびブリッジの表面を口腔外で前処理するための、項目１から１７のいずれか一項に記載の金属塩溶液の使用。

本発明は、図面および実施例によって以下にさらに詳細に説明される。

図１は、調製直後、２４時間の保存後および４８時間の保存後の脱灰歯のスライスを示す。酸で脱灰した後、歯のコラーゲンマトリックスが残っている。これは保存の間変化せず、すなわち、コラーゲンは脱灰によって分解されなかった。

図２は、Ｉ型コラゲナーゼ添加後の脱灰歯のスライスを示す。４８時間以内に、コラゲナーゼは、コラーゲンマトリックスをほぼ完全に分解させる。

図３は、コラゲナーゼ処理の６０秒前に、２％の塩化ジルコニル（ＺｒＯＣｌ_２）溶液に浸漬した脱灰歯のスライスを示す。図３は、コラーゲンマトリックスの分解が、実際に、ジルコニウム塩によって完全に阻害されたことを示す。

図４は、１％の塩化ジルコニル溶液に浸漬した脱灰歯のスライスを示す。ここでも、コラーゲンマトリックスの分解は完全に阻害されている。

図５は、３７％のリン酸で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図６は、水およびグリセロールの１：１混合物中ＺｒＯＣｌ_２の４％溶液（溶液Ａ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図７は、水およびグリセロールの１：１混合物中Ｚｒ（ＳＯ_４）_２の４％溶液（溶液Ｂ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図８は、水およびグリセロールの１：１混合物中ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２の４％溶液（溶液Ｄ）で１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図９は、水中ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２の６％溶液（溶液Ｅ）で１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１０は、水およびグリセロールの１：１混合物中ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２の１０％溶液（溶液Ｆ）で１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１１は、水およびグリセロールの１：１混合物中ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２の１５％溶液（溶液Ｇ）で１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１２は、水およびＰＥＧ４００の１：１混合物中ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２の１０％溶液（溶液Ｈ）で１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１３は、水、グリセロール、増粘剤および色素の混合物中ＺｒＯ（ＮＯ_３）_２の１０％溶液（溶液Ｉ）で１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１４は、水およびグリセロールの混合物中ＴｉＯＳＯ_４の０．５％溶液（溶液Ｊ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１５は、水中ＳｎＣｌ_４の４％溶液（溶液Ｋ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１６は、水中Ｂｉ（ＮＯ_３）_３の２％溶液（溶液Ｌ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１７は、水中Ｈｆ（ＳＯ_４）_２の４％溶液（溶液Ｍ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１８は、水中ＨｆＣｌ_４の４％溶液（溶液Ｎ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図１９は、水中６％のＺｒＯ（ＮＯ_３）_２および４％のＺｎＳＯ_４を含む溶液（溶液Ｏ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図２０は、水中６％のＺｒＯ（ＮＯ_３）_２および４％のＣｕＳＯ_４を含む溶液（溶液Ｐ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

図２１は、水中６％のＺｒＯ（ＮＯ_３）_２および４％のＡｌ_２（ＳＯ_４）_３を含む溶液（溶液Ｑ）で３０秒および１５秒間エッチングした後の、ウシの歯のエナメル質およびウシの象牙質上のエッチングパターンを示す。

（実施例１）
コンディショニング剤の調製
成分を混合することによって、表１に示した組成を有する遷移金属溶液を調製した。

（実施例２）
象牙質接着の決定
歯構造への接着の決定は、Ｕｌｔｒａｄｅｎｔプロトコル（ＩＳＯ ２９０２２）に従って行った。このため、本発明による溶液Ａ〜Ｑを、それぞれの場合に、調製された歯面に塗布した。髄と歯頚の除去後、エナメル象牙境まで低温硬化性ポリエステル−スチレン樹脂に埋め込んだウシの前歯を試験基質とした。試験体の調製直前に、埋め込んだ歯を、水冷しながら、Ｐ１２０ ＳｉＣ研磨紙を有する円柱面に対して平行平面な研削盤で研削した。通常の目視検査によって、象牙質層が曝露されたことを確認した。次いで、Ｐ１２０研削ステップの跡が見えなくなるまで、試料をＰ４００ ＳｉＣ研磨紙で研削した。次いで、Ｐ４００紙で研削した歯面を、さらなる機械的作用なしで、歯毎におよそ１０秒間、ぬるめの流水（２５〜３５℃）中でリンスした。次いで、接着剤を塗布するまで、歯を、２３〜３７℃に調温した水道水中で保存した。

次いで、歯を、水が表面に見えなくなるまで、圧縮空気でブロー乾燥した。ブラシ状歯科アプリケーター（「マイクロブラシ」）を用いてエッチング剤を塗布した。ペースト状製剤の場合には、コンディショニング剤をシリンジで塗布した。接着剤により結合される歯面をコンディショニング剤の連続層で被覆した。層は、予定した滞留時間の間、撹拌せず歯の上にそのままにした。１５から３０秒の滞留時間後、コンディショニング剤を、残留物が見えなくなるまで、歯科用ユニットの噴射水でリンス除去した。リンス後、エッチングされた象牙質表面を表２に示した方法に従って乾燥させた。

その後、２滴の各接着剤を混合プレート上に置き、マイクロブラシで前処理した歯面に塗布した。接着剤は、以下に記載したように使用するために製造業者の説明書に従って使用した。次いで、およそ２〜８ｃｍの距離から、最初は弱く、次いで段々強くなる空気流で、強い空気流下で動かないフィルムが形成されるまで、接着剤をブローした。次いで、この接着剤層を、光重合デバイス（Ｂｌｕｅｐｈａｓｅ Ｓｔｙｌｅ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を用いて１０秒間硬化させた。

このようにして調製した歯を、調製した側を上にしてＵｌｔｒａｄｅｎｔの塗布装置に導入し、固定ネジを少し締めることによって塗布金型に固定した。次いで、使用される充填コンポジット（Ｔｅｔｒｉｃ ＥｖｏＣｅｒａｍ ＢｕｌｋＦｉｌｌ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を、塗布金型の開口部から、層の厚みが１〜１．５ｍｍで塗布し、次いで、Ｂｌｕｅｐｈａｓｅ Ｓｔｙｌｅで光に曝露することによって２０秒間硬化させた。重合が終了した後、保持されていたネジを緩め、コンポジット試験片を、コンポジットプラグにコンポジットコンデンサーを用いてわずかな圧力をかけることよってクランプ装置から取り除いた。それぞれ一連の測定のために、５個の試験片を調製し、接着測定の前に水道水中に３７±１℃で２４時間保存した。

実際の接着測定の前に、コンポジットプラグの直径を、ノギスを用いて小数点第２位まで正確に測定し、この値を試験機（ｔｅｓｔＸｐｅｒｔ；ＺＷＩＣＫ−ＲＯＥＬＬ）の評価ソフトウェアに記録した。

接着力の決定のために、ＺＷＩＣＫ ０１０万能試験機（ＺＷＩＣＫ−ＲＯＥＬＬ）を使用した。試験片を、すくい面を下向きにした（「クラウンダウン」）クランプ装置にＩＳＯ２９０２２に従って固定し、次いで、せん断装置を、半円形の押し面がコンポジットプラグをしっかりつかむように配置し、せん断装置を歯に対して水平に置いた。測定手順が開始すると、せん断装置が１ｍｍ／分で下降し、それによって試験片は、破断するまで基質の面に平行にせん断応力により負荷をかけられた。接着強度は、破断の際にかけられる破断力とコンポジットプラグの下の接着面の商として計算される。このデータをメガパスカル（ＭＰａ）で示す。

接着の絶対係数に加えて、接着係数の調査にも試験片の破損に関して破壊の種類が含まれた。試験片は、象牙質の「凝集性」についてかまたは象牙質と接着剤の間の「接着性」についてかのいずれかで、せん断負荷に関して失敗している。通常、凝集破壊は、ＩＳＯ２９０２２に従った象牙質の測定の間に、２０ＭＰａ超の接着係数で起こり、健全な歯構造と接着剤の間の直接接触を指す。一方、接着破壊は、通常、２０ＭＰａ未満の接着係数で起こり、健全な歯構造に接する接着剤の不浸透性である分離層（例えば、崩壊したコラーゲン）を指す。

確立したリン酸と比較して、本発明によるコンディショニング溶液の技術的耐性を試験するために、接着剤を塗布する前の接着係数の調査のために、異なる長さの時間乾燥することによって、象牙質表面の湿り気を変化させる場合がある。以下の水分レベルが生じた（表２）：

市販の歯科接着剤Ｅｘｃｉｔｅ Ｆ（Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ ＡＧ）およびＰｒｉｍｅ＆Ｂｏｎｄ ＮＴ（Ｄｅｎｔｓｐｌｙ）を用いて、言及したＩＳＯ基準に従ってせん断結合強度の値を決定した。選択した接着剤は、リン酸を用いてエッチングした歯面に使用するためのトータルエッチング接着剤として意図されており、これらの製品に対して通常の２種の溶媒（ＥｘｃｉＴＥ Ｆ：エタノール、Ｐｒｉｍｅ＆Ｂｏｎｄ ＮＴ：アセトン）を有する。製造業者によって提供された使用のための説明書に従って、両方の接着剤をエッチング歯面に使用した。

ＥｘｃｉＴＥ Ｆ：接着剤の層をマイクロブラシでエッチング歯面に塗布し、軽い圧力で１０秒間マッサージし、次いで、動かない膜が形成されるまでエアブロー装置で通気した。光重合装置（Ｂｌｕｅｐｈａｓｅ Ｓｔｙｌｅ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を用いて、後者を１０秒間光に曝露した。次いで、コンポジットプラグ（Ｔｅｔｒｉｃ ＥｖｏＣｅｒａｍ ＢｕｌｋＦｉｌｌ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を記載されているように移植し、せん断結合強度を測定した。

Ｐｒｉｍｅ＆Ｂｏｎｄ ＮＴ：接着剤の連続層をマイクロブラシでエッチング歯面に塗布した。２０秒間の滞留時間後、歯面はもはや湿って光っておらず、さらなる接着剤の層を使用のための説明書に従って塗布した。次いで、連続した、光っている膜が形成されるまで、エアブロー装置を用いて通気が行われた。光重合装置（Ｂｌｕｅｐｈａｓｅ Ｓｔｙｌｅ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を用いて、後者を１０秒間光に曝露した。その後、記載されているように、コンポジットプラグ（Ｔｅｔｒｉｃ ＥｖｏＣｅｒａｍ ＢｕｌｋＦｉｌｌ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を移植し、せん断結合強度を測定した。結果を表３にまとめる。

表３のデータは、湿った象牙質に使用した場合のコンディショニング剤Ａ〜ＢおよびＥ〜Ｑについて、接着剤に関係なく、従来のリン酸と同等の効果および適当な接着結果を示している。象牙質がより強く乾燥されるかまたは過乾燥された場合でも、リン酸で処理した表面の接着係数は、期待したよりも著しく減少した。一方、この点において代表的に試験したコンディショニング剤Ａ〜ＧおよびＩは、乾燥プロセスによってほとんど影響を受けないか、または全く影響を受けなかった。

（実施例３）
歯のエナメル質への接着の決定
歯のエナメル質への接着の測定は、実施例２と同様に行った。ほとんど純粋に無機組織としてのエナメル質は、コラーゲン原繊維を含有しないため、乾燥時間は変えなかった。したがって、エナメル質の接着を試験するために、乾燥基質のみを調査した；エッチング剤のリンス除去後、表面を歯科用ユニットからの強い空気流でおよそ５秒間乾燥させた。目的は、歯科医によく知られている蒼白色のエナメル質表面の画像を得るためであった。確立した３０秒の基準と比較して、１５秒まで減少させたエッチング期間の効果を試験するために、選択した試料について両方の滞留期間を調査した。エナメル質の接着係数についての結果を表４に示す。

表４に示されたエナメル質の接着値は、試験された接着剤に関係なく、測定の精度内で、コンディショニング剤Ａ〜Ｑについて、従来のリン酸に匹敵するものである。歯の基質の性質の変動のために現れる値が低かったとしても、臨床上適当な結合を保証するのに十分高いものである。基質の硬さのためにエナメル質試料は接着剤により常に破損するため、ここでは破損の種類（破壊パターン）については言及しなかった。

（実施例４）
歯のエナメル質に関するマージンの質の決定
エナメル質の結合を評価するために重要なマージンの質を測定した。マージンの質は、ウシの歯の円形窩洞におけるコンポジットと歯の間の境の欠陥のない割合を示す。例えば、割れ目、膨張または隙間などの欠陥が、歯−コンポジット境の６０％で観察されうる場合、マージンの質は４０％である。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）「ＶＰ ＤＳＭ」（Ｚｅｉｓｓ、Ｇｅｒｍａｎｙ）によって評価を行った。

マージンの質の決定のために、５つの試験片をそれぞれ一連の測定のために調製した。窩洞の調製は、それぞれの場合に、水冷しながら、４０，０００ｒｐｍのダイアモンド研磨バー（直径：４ｍｍ、深度：２．５ｍｍ）を用いて、行った。このため、最初の掘削のためにＫｏｍｅｔ Ｎｏ．９０９／０４０ダイアモンド研磨バー（４ｍｍ）を、仕上げのために円柱状のダイアモンド研磨バーＮｏ．２５０４（１．９ｍｍ、２５μｍ）を用意した。エッチング剤（溶液Ｂ）をマイクロブラシで塗布し、窩洞壁を覆い、撹拌しないで１５秒間作用させた。次いで、エッチング剤を噴射水でリンス除去し、蒼白色のエナメル質が目視できるまでエアブロー装置で窩洞表面をブロー乾燥させた。ＥｘｃｉＴＥ Ｆ接着剤（Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を、使用のための説明書に従って、乾燥表面に塗布し、作用させ、ブロー乾燥させ、光硬化させた（Ｂｌｕｅｐｈａｓｅ Ｓｔｙｌｅ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）。次いで、充填コンポジット（Ｔｅｔｒｉｃ ＥｖｏＣｅｒａｍ；Ｉｖｏｃｌａｒ Ｖｉｖａｄｅｎｔ）を、２ｍｍの増分でこのようにして調製された窩洞に導入し、次の増分の前に各増分を光硬化させた。最後に、置いた充填材をポリッシュし（ＳｉＣペーパー、Ｐ６００−グリット、１２００−グリット、２５００−グリット、０．５μｍのＭａｓｔｅｒｐｒｅｐ（Ｂｕｅｈｌｅｒ）／ポリッシングディスク（４０００−グリット））、３７℃の蒸留水中で４８時間保存した。

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による次の検査の間の真空アーチファクトを防ぐために、試験片のレプリカ（印象シリコーン：「Ｖｉｒｔｕａｌ ｅｘｔｒａ ｌｉｇｈｔ ｂｏｄｙ」、ｆａｓｔ ｓｅｔ；圧力容器；２バール）について検査を行った。真空でシリコーンの蒸散による泡の形成を防ぐために、エポキシ樹脂（Ｓｔｙｃａｓｔ）を用いた硬化後に、これらの印象を鋳造した。最後に、電子線における荷電を防ぐために、接点用銀をこれらのレプリカに塗布した。

マージン封鎖の質の分析を３００倍の倍率でＳＥＭによって行った。円柱状窩洞（φ４ｍｍ）のマージン全体を４０個のマージンセクションに分け、正常マージンのパーセントによる比率を各マージンセクションに割り当てた。次いで、パーセンテージの合計をマージンセクションの数（＝４０）で割った。マージンセクションに認識できる隙間、凹凸またはマージンの破壊が存在しなければ、正常であると判断した。欠陥のないマージンの比率が平均で７０％超である場合、マージンの質は良好である。コンディショニング剤ＢおよびＥｘｃｉＴＥ Ｆ接着剤についてのこの検査の結果を表５に示す。

表５に示すように、コンディショニング剤Ｂは、３７％のリン酸を使用する従来の手段と同等のマージンの質を示す。

（実施例５）
コラーゲン分解の阻害
マトリックスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）により誘導されたコラーゲン分解に関するジルコニウム塩溶液の影響を調査するために、厚さ１ｍｍのウシの歯のスライスを精密丸鋸を用いて調製した。歯のスライスを、室温で２ＭのＨＣｌ中に置くことによって完全に脱灰させ、次いで、クエン酸緩衝液を用いて無酸洗浄した。

コラーゲンの酵素分解に関するエッチングゲルの効果を調査するために、「Ｃｏｌｌａｇｅｎａｓｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｋｉｔ」（Ｆｌｕｋａ；Ｎｏ．２７６７２／２７６７０）で使用されるＩ型コラゲナーゼを代表的なＭＭＰとして使用した。

参照試料は、この洗浄ステップ後、さらに処理せず、直接調査した。一方、試験試料は、１％または２％の塩化ジルコニル溶液中に６０秒間浸漬し、次いで、蒸留水で注意深くリンスした。ブランク試験は、コラゲナーゼもジルコニウム塩溶液も用いずに処理した。

コラーゲン試料をペトリ皿に置き、Ｉ型コラゲナーゼの緩衝溶液で覆った。ジルコニウム塩溶液で処理しなかった試料の場合、実験室用振盪機を使用して穏やかに撹拌しながら試料を３７℃でインキュベーションすることにより、脱灰した歯のスライスの酵素分解が起こった。図１から４は、この試験の場合に決定された結果を示す。

図１は、コラゲナーゼを用いず、かつジルコニウム塩を用いないブランク試験について示す。４８時間の保存後でさえも、脱灰した歯のスライスにおいて検出可能な変化はなく、すなわちコラーゲンは分解されなかった。

図２は、４８時間以内にコラゲナーゼを添加することにより、脱灰した歯のスライスがほぼ完全に分解されることを示す。２４時間後にはすでに、顕著な分解が検出可能である。

図３および４では、象牙質のコラーゲンがジルコニウム塩溶液と短時間接触しても、酵素分解に対して安定化されていることを見ることができる。４８時間後でさえも、ジルコニウム処理した試料の場合、分解は目に見えなかった。

（実施例６）
エナメル質および象牙質におけるエッチングパターンの決定
本発明によるコンディショニング溶液による微小保持力を有するエッチングパターンの形成を証明するために、ウシのエナメル質およびウシの象牙質を実施例１からの製剤と接触させ、予定した滞留時間後に水でリンスし、走査電子顕微鏡で表面を検査した。従来より使用されているリン酸を比較とした。エッチング剤に関係なく、象牙質における滞留時間は１５秒であり、エナメル質では１５から３０秒であった。同じ倍率での結果を図５から２１に表す。

図５から２１は、象牙質について、リン酸と本発明によるコンディショニング剤の間の有意な差を示す。したがって、１５秒後にはすでに、リン酸は、スメア層の除去と、リン酸によって薄くエッチングされ、したがって薄く平らになっている細管のマージンの静電荷電の結果として、電子線で形成する白色面において認識可能な著しい脱灰現象とによって、全ての細管の開口を引き起こす（図５）。

一方、本発明によるコンディショニング剤を使用する場合（図６〜２１）、象牙質表面のすぐ下の細管は、ほとんど封鎖されたままである。リン酸を用いた処理後と異なり、静電荷電をもたらすオーバーエッチングされた細管のマージンの脱灰現象は、ほとんど目に見えない。したがって、本発明による製剤では、象牙質のオーバーエッチングを排除することができる。

象牙質と対照的に、図５〜２１は、エナメル質について、リン酸と本発明によるコンディショニング剤の間の有意な差を示さない。全ての金属塩溶液は、エナメル質における保持力を有するエッチングパターンの形成を導き、このことにより、全ての調査したケースにおいて、塗布した接着剤に対する良好な結合効果が保証される。

Claims (13)

1. 歯に対するコンディショニング剤として治療的に使用するための少なくとも１種の遷移金属塩および／または典型金属塩を含む水溶液であって、前記遷移金属塩および／または典型金属塩が、Ｚｒ ^４＋ 、Ｈｆ ^４＋ 、Ｔｉ ^４＋ またはＢｉ ^３＋ の塩である、溶液。
2. 前記遷移金属塩および／または典型金属塩が、Ｃｌ⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＳＯ_４ ^２−をアニオンとして、任意にオキソアニオンとの混合塩として含む、請求項１に記載の溶液。
3. 前記遷移金属塩および／または典型金属塩としてのＺｒＯＣｌ _２ 、ＺｒＯ（ＮＯ _３ ） _２ 、Ｚｒ（ＳＯ _４ ） _２ 、Ｈｆ（ＳＯ _４ ） _２ 、ＨｆＣｌ _４ 、Ｈｆ（ＮＯ _３ ） _４ 、ＴｉＯＳＯ _４ 、Ｂｉ（ＮＯ _３ ） _３ 、またはこれらの塩の混合物を含む、請求項１から２のいずれか一項に記載の溶液。
4. Ｃｕ^２＋、Ｚｎ^２＋、Ａｌ^３＋の塩およびこれらの混合物から選択されるさらなる金属塩をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の溶液。
5. Ａｌ（ＮＯ_３）_３、ＣｕＳＯ_４、ＺｎＳＯ_４またはこれらの混合物を前記さらなる塩として含む、請求項４に記載の溶液。
6. 付加酸を含有しない、請求項１から５のいずれか一項に記載の溶液。
7. ０．５から２５ｗｔ％の遷移金属塩および／または典型金属塩を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の溶液。
8. ２から１５ｗｔ％の遷移金属塩および／もしくは典型金属塩、３６から９８ｗｔ％の水および０から４９ｗｔ％の有機溶媒を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の溶液。
9. ４から１０ｗｔ％の遷移金属塩および／もしくは典型金属塩、４２から９６ｗｔ％の水および０から４８ｗｔ％の有機溶媒を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の溶液。
10. 有機溶媒として、グリセロール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオールおよびポリエチレングリコールまたはこれらの混合物を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の溶液。
11. 歯科修復治療において、損傷した歯の修復において、または修復充填治療において歯面をコンディショニングする際に、前記歯面に対するコンディショニング剤として、歯科セメント、充填コンポジット、コーティング材料または前装用材料の塗布前に使用するための、請求項１から１０のいずれか一項に記載の溶液。
12. 接着セメント合着による固定歯科補綴物の固定において、歯裂溝の封鎖などの予防手段において、またはブラケットの固定などの歯列矯正手段において、コンディショニング剤として使用するための、請求項１から１０のいずれか一項に記載の溶液。
13. 歯科修復物、プロテーゼ、人工歯、インレー、アンレー、クラウンおよびブリッジの表面を口腔外で前処理するための、請求項１から１０のいずれか一項に記載の金属塩溶液の使用。