JPH02135237A - 有機フツ化物イオン源重合性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、７ツ化物イオンを放出できる組成物に関する
。更に詳しく言えば、本発明は有機物に可溶なフッ化物
イオン源（複数のこともある）を含有し、周囲組織中に
７ツ化物イオンを放出できる歯科用組成物および物品に
関する。更に、本発明は虫歯の進行を抑制しそして（ま
たは）予防する方法に関する。

歯の頗蝕の予防および（または）抑制に対して歯を処置
するためにフッ化物イオンを歯科産業で使用することは
公知である。近年まで、主として無機フッ化物塩、例え
ばフッ化ナトリウムがフッ化物イオン源としてうがい薬
、練歯磨、およびフッ化物イオン処置剤だけでなく、歯
科用複合物、シーラント、接着材などにも利用されて来
た。これら後者の材料に関しては、無機フッ化物塩を適
当な単量体または重合体の系中に懸濁し、拡散／溶解機
構によりフッ化物イオンの放出を果す。このような懸濁
系は維持困難である。即ち、無機塩は沈降しそして（ま
たは）分離する傾向があり、均一な配合物を確保するた
めには、使用者がしばしは繰り返し混合あるいは振盪す
る必要がある。

その後の重合した物品中の塩粒子の溶解もまた重要であ
り、それはこの溶解が複合物の性能を傷つげることがあ
るからである。

米国特許第３，３４１，５０５号明細書は、アクリレー
トまたはメタクリレート官能性アミン言有単機体（この
ものは典型的には適当な酸と反応させてハロゲン化物、
硫酸塩またはスルホン酸塩とする）および１から１２炭
素原子を含むアルキルアルコールのアクリレートまたは
メタクリレートの重合生成物であるフィルム形成性組成
物を開示している。これら組成物はたわみ注水溶性フィ
ルムとして皮膚に使用され、あるいは皮膚に包帯を接着
するための接合組成物として使用されている。

米国特許第４，５１５，９１０号明細書は、フッ化物イ
オンを放出する共重合体を開示しており、このものはフ
ッ化物イオンを保持する陰イオン交換部位を有する単針
体（例えば、フッ化第４級アンモニウム）、約１２炭素
原子の共連合可能なアルキルアクリレートまたはメタク
リレート単量体および架橋用単量体の反応生成物である
。この組成物はシーラントあるいは歯科用修復材料とし
て、７ノ化物イオンを供給する着脱可能な歯科装置とし
て、および生物医学的な応用面における骨接合剤として
の利用性を有すると開示されている。

国際特許願ＰＣＴ／ＵＢＢ２７００６９５号明細書に、
フッ化物イオン含有ルイス酸とルイス塩基との錯体から
なる徐放性フッ化物イオン源を含有する歯科用組成物が
開示されている。特に適当なルイス酸はＢＦ３であり、
錯体のルイス塩基部分は、就中、組成物の他のプレポリ
マー材料と遊離基重合できるアミンでよい。

Ｍ、　Ｔａｎａｋａ等、ｙ、　Ｄｅｎｔ、　Ｒｅｓ、　
１９８７．６６．１５９１、は歯科用シーラントとして
使用されるフッ化物イオン放出性メタクリロイルフッ化
物−メチルメタクリレート共連合体を記載している。

本発明はフッ化物イオンを歯組織へ放出する新規連合性
組成物を提供するものであり、本組成物は１種以上の連
合可能単量体と、フッ化物イオン源としての有機化合物
とからなる。前記有機化合物は１種以上のテトラフルオ
ロホウ酸塩部分を有し、その陽イオンは第４級アンモニ
ウム、ヨードニウム、スルホニウム、およびホスホニウ
ムからなる群から選ばれ、そして周囲組織へフッ化物イ
オンを供給できるもので、前記重合性組成物中に虫歯を
抑制しそして（または）予防するのに十分な童で存在し
、重合可能単重体中に実質的に可溶そして（または）該
単量体と重合可能である。

本重合可能組成物はテトラフルオロホウ酸塩イオンが存
在するので、口内組織へフッ化物イオンを放出する。こ
のテトラフルオロホウ酸塩は有機化合物の塩の形で含ま
れていて、この塩は重合可能な単量体の中に実質的に可
溶であり、そして（または）前記単量体と重合可能であ
る。この塩のことを本明細書中では有機フッ化物イオン
源あるいは単にフッ化物イオン源と呼ぶ。フッ化物イオ
ン源が連合可能単量体と重合しうる場合、このよ５　Ｋ
　して得られる組成物は追加成分が存在しても歯の修復
用組成物に要求される性質を留めている。同様に、有機
化合物が重合可能単量体と重合不可能な場合には適当な
組成物が得られる。重合可能なフッ化物イオン源は、そ
の製造法が融通性に富むという点で有利である。従って
、それらの構造は幾つかの特定の用途のいずれに対して
も仕立てることができる。しかし、重合可能なフッ化物
源の反応性（これらの重合様式〕を組成物の重合可能単
量体の反応性に釣り合わせることが必要である。

他方、非重合性フッ化物イオン源はこのような反応性の
釣り合いを必要としない。従って、これらは重合の仕方
に関係なく実質的にどんな重合可能単量体とも融和しう
るという点で有利である。

有機化合物が重合可能か否かに関係なく、本発明組成物
は長期間にわたり均一な状態を貿め、硬化した材料に空
隙を生ずることな（フッ化物イオンを放出する硬化材料
を提供する。

本発明組成物はフッ化物イオンを両生に供給することが
望まれる歯科応用面に効果を発揮する。

特別な応用領域はシーラント、接着材、基拐、封泥セメ
ント、〜科璃正用セメントおよび複合物、ならびにキャ
ップ、歯冠、ブリッジ、充填物、菌科矯正用器具および
着脱可能な補綴具のような物品を包含するが、これらに
限定するのではな−。

本発明組成物は、テトラフルオロホウ酸塩を取り込むこ
とによってフッ化物イオン源として役立つ１穐以上の実
質的に可溶性の有機化合物を使用している。有機フッ化
物イオン源を説明する際、不発明の目的に対する「実質
的に可溶性のコという用語は、虫歯の進行を抑制しそし
て（または）虫歯を予防するのに有効な量のフッ化物イ
オン源が、組成物の重合可能単量体の中に溶解するとい
う程度までそのフッ化物イオン源が可溶であることを示
すの意である。フッ化物イオン源は、組成物中にまた存
在する重合可能単量体と重合不可能なことがあり、ある
贋はフッ化物イオン源が重合可能単量体と実際に重合可
能なこともある。特に適当な非重合性有機フッ化物イオ
ン源は、次の式： ％式％ 〔式中、Ｍは工、ＮＸ　ＰまたはＳであり、ｎはＭが工
のときは２、ｎはＭがＳのときは３、またＤはＭがＮか
Ｐのときは４であり、各Ｒ基は１から約１２、なるべく
は１から約８炭素原子のＭ釦または分枝鎖アルキル；１
から約１２、なるぺ（は１から約８炭素原子の置換直鎖
または分枝鎖アルキル；フェニル；および置換フェニル
からなる群から狂立して選ばれるが、ただし、Ｒが置換
アルキルまたは置換フェニルである場合、１から約８、
なるべくは１から約４炭素原子の直鎖または分枝９７　
／ｌ／　＋ルマタハアルコキシ、ハロゲン、フェニル、
アミン、モノ−またはジアルキルアミノ（このアルキル
基（複数のことがある）は１から約８、なるべくは１か
ら約４炭素原子の直鎖または分枝鎖アルキルである）、
メルカプト、および式：（式中、Ｍおよびｎは上で定義
した通りであり、各Ｒ１基は１から約１２、なるべ（は
１から約８炭素原子の直鎖または分枝鎖アルキル；１か
ら約１２、なるべくは１から約８炭素原子の置換直鎖ま
たは分枝鎖アルキル；フェニル；およヒ置換フェニルか
らなる群から独立して選ばれるが、ただしＲ１が置換ア
ルキルまたは置換フェニルであるときには、１から約８
、なるべくは１から約４炭素原子の直鎖または分枝鎖ア
ルキルまたはアルコキシ、ハロゲノ、アミン、モノ−ま
たはジアルキルアミノ（このアルキル基（複数のことも
ある）は１から約８、なるべくは１から約４炭素原子の
直鎖または分枝鎖アルキルである）、およびメルカプト
からなる群から独立して選ばれる１個か２個の置換基が
存在すること全条件とする）で表わされる部分からなる
群から独立して選ばれる１個か２個の置換基が存在する
ことを条件とする〕を有する化合物である。Ｒ基として
は非置換アルキルおよびフェニルが特によい。すべての
Ｒ基は１から約８炭素原子の非置換直鎖アルキルである
式Ｉの化合物が最も好ましい。

特に適当な重合可能フッ化物イオン源は下記の式Ｉｌ： ＋ ■ （式中、Ｒ，Ｍおよびｎは式Ｉに関して上に定義した通
りであり、Ｌは陽イオン、縮合、またはなるべくは遊離
基機構による重合の可能な部分からなる有機配位子であ
る）の化合物である。重合可能な７ツ化物イオン源は重
合可能単量体の中に実質的に可溶であるのがよい。

それ故に有機フッ化物イオン源はアンモニウム、ヨード
ニウム、スルホニウムまたはホスホニウム陽イオンを含
有する。その陰イオンはテトラフルオロホウ酸塩である
。これら化合物は、ヒドロキシル溶媒、例えば水、アル
コール類および（または）有機酸存在下でフッ化物イオ
ンを放出できる。

非連合性７ツ化物イオン源が特に好ましいのは、実質的
にいずれの重合可能単量体とも融和しうるためである。

第４級アンモニウム塩の方がヨードニウム、ホスホニウ
ムまたはスルホニウム塩より良い。最も好ましい非重合
性化合物にはテトラメチルアンモニウムテトラフルオロ
ホウ酸塩、テトラエチルアンモニウム　テトラフルオロ
ホウ酸塩、テトラプロピルアンモニウム　テトラフルオ
ロホウ酸塩、テトラブチルアンモニウム　テトラフルオ
ロホウ酸塩およびベンジルトリエチルアンモニウム　テ
トラフルオロホウ酸塩がある。これら化合物は市販され
ているが、これらはまた通常の方法により、例えば適当
な第６級アミンを４級化しそして陰イオン交換によりテ
トラフルオロホウ酸塩とすることにより容易につくられ
る。

本発明組成物に有用な非重合性スルホニウムまたはホス
ホニウム塩は、第４級アンモニウム塩の製造と同様にし
て常法により、例えば適当なスルフィドまたは第６級ホ
スフィ／をアルキル化し、その後陰イオン交換を行なっ
てテトラフルオロホウ酸塩を得ることによりつくられる
。

非重合性有機フッ化物イオン源あるいは非重合性有機フ
ッ化物イオン源の混合物は、虫歯の予防および（または
）抑制に有効な量で本発明組成物中に添加される。特に
適当な範囲は、組成物中の重合可能単量体の全重量に対
し約１重量パーセントから、個々の組成物中のフッ化物
イオン源の溶解性の限界までである。この範囲は一般に
適当であるが、用いる可溶性有機フッ化物イオン源の正
確な量は主としてそれを添加する製品あるいは物品の個
々の用途に左右される。歯科用修復組成物、歯科用シー
ラント、歯科用接着材、基材、封泥セメント、歯科矯正
セメント、または補綴具としての使用を意図した組成物
に対する最も好ましい範囲は、組成物中の重合可能単量
体の全重量に関して１から約１０重量パーセントである
。更にまた、与えられた組成物に対する溶解度限界を越
えるフッ化物イオン源の量は懸濁系として使用できる力
（例えば７ツ化ナトリウムを含む組成物に関しては、前
述したように懸濁系に本来付随する欠点を伴なう。

一般に、有機７ツ化物イオン源のＲ基の炭素原子数が増
加するにつれて、有機物質に対する溶尊性が増大する。

一般に溶解度が大きい程有利であるが、それはある与え
られた量のシーラント、複合物、基材または接着材でよ
り多量の７ツ化物を歯に供給できるからである。有機物
質に対する溶解性が増加するにつれて水溶性は減少し、
重合体から歯へのフッ化物イオンの放出が遅（なる。そ
れ故に、ある特定の組成物に対する放出速度と全フッ化
物イオン濃度を調節するには、幾つかの化合物の組み合
わせが有用かもしれない。いずれの場合にも、本発明重
合性組成物に用いる非重合性フッ化物イオン源は、用い
た重合可能単量体に実質的に可溶でなければならない。

前述したように、本発明組成物中に添加される有機フッ
化物イオン源は、それ自身が組成物の重合可能単量体と
重合しうろこともある。式■のこのような重合可能フッ
化物イオン源は、重合可能単量体と遊離基重合、陽イオ
ン重合、または縮合連合しうる重合可能部分を含む基り
を有する。これら化合物は多くの普通の方法で製造でき
る。スキームＩに示した一般経路で始まる幾つかの代表
的経路を下に運べるが、本発明をこれらに制限する意図
はない。

スキーム■ スキームｌ中、ＭはＮまたはＰであり、Ｒとｎは式■の
化合物に対して上で定義した通りであり、Ｒ１とＲｍは
下に定義した通りである。スキームｌ中の式１の化合物
は、市販第６級アミンまたはホスフィンをフルオロホウ
酸の水溶液に加えることにより容易につ（られる。次に
工程（４１は式１の塩とエポキシドとの反応を含む。こ
れらの反応で異性体の混合物が得られることが多いが、
説明のため只１つの異性体のみ示しである。得られた式
２の開環生成物は、もし組成物の重合可能単量体がペン
ダント水酸基と重合しうるならば、それ自身重合性フッ
化物イオン源として役立つかもしれない。このような場
合、有用な重合可能単量体は求電子部分、例えばインシ
アネート、エポキシド、カルボン酸誘導体、例えば］・
ロデン化アシル、酸無水物などを含有するであろう。こ
れらは組成物の重合性単量体中に式２の化合物を添加す
ると、求核的なヒドロキシルペンダントと反応し、それ
故このヒドロキシルに対し相補的である。式２の１工 化合物はまた、もし基Ｒが組成物の重合可能単量体と重
合しうる部分を含有するならば、重合性フッ化物イオン
源として役立ちうる。従って、ＲＩＩはヒドロキシルの
ような求核部分を含むことができ、そしてこれは重合可
能単量体中の適当な求電子部分、例えばエポキシド、イ
ンシアネート、あるいはカルボン酸誘導体、例えばハロ
ダン化アシル、酸無水物などと相補的である。またＲ１
１が式１の塩による攻撃を受けにくい求電子部分を有し
、そして重合可能単量体が相補的求核部分を含む場合に
は極性が逆転することがある。更にまた、式２の化合物
は、もしＲが遊離基重合または陽イオン性重合を受は易
いメタクリレート、アクリレート、メタクリルアミド、
アクリルアミド、ビニル、ビニルエーテル、あるいは他
の重合可能なオレフィン部分のような部分を含有し、重
合可能単量体がこれらに対して相補的であるならば、重
合可能フッ化物イオン源として役立ちうる。

しかし、もし重合可能単量体がヒドロキシルペンダント
に対して相補的でなく、そして基Ｒか重合可能単量体に
対して相補的な部分を含有しないならば、スキームＩの
工程（Ｂ）は必要な重合可能基を供給する働きをする。

工程（Ｂ）では、Ｒ１部部分型合可能単量体に対して相
補的にするインシアネート、エポキシｖ１　カルボン酸
誘導体などのような求電子化合物と式２の化合物を反応
させる。

このような部分Ｒｍは求電子的、求核的であり、あるい
は遊離基重合または陽イオン的重合が可能であり、この
部分の性質は組成物に使用しようとする重合可能単量体
の性質と調和して選ばれる。

ある適当な連合可能フッ化物イオン源／重合可能単量体
系を企図する場合、種々な成分の反応性の慎重な釣り合
いが要求される。これは前述したように行なうことがで
きるが、重合可能フッ化物イオン源の求核的および求電
子的反応性を複合物の重合可能単量体の相補的反応性と
釣り合わせる場合、複雑化する可能性がある。従って、
本発明に係る特に適当な組成物は、同様な重合可能単量
体と結合して遊離基重合が可能な重金可能フッ化物イオ
ン源を使用する。

重合可能フッ化物イオン源を製造しうる別の通常経路が
存在する。スキーム■はスキームｌと同じ最終生成物を
異なる段階系列により提供する。

スキーム■ Ｒ，ＭＸｎｌＲＩＩおよびＲｍは上で定義した通りであ
る。

スキーム■の工程（Ａ）はエポキシドの酸触媒開裂によ
り式５のヒドロキシ化合物を得るものである。

工程ＩＢ）はスキーム１の工程（Ｂ）に対して述べた通
りで、式６の化合物を与える。次に式６の化合物を工程
（Ｃ１で適当なハロゲン化アルキル、なるべ（はヨー間
アルキルぐ例えばヨードメタンによりアルキル化して式
７の化合物を得る。工程（Ｄ）においては、テトラフル
オロホウ酸銭を用いてハロゲン化物イオンとテトラフル
オロホウ酸塩イオンとの陰イオン交換を行な層成ろの化
合物を得る。別法として、もし前述したようにＲが適当
な重合可能部分を含有するか、あるいはもしヒドロキシ
ル基が連合可能単量体との重合に対して適当な部分であ
るならば、工程（Ｃ）と（Ｄ）とをそれぞれ式５および
式９の化合物について行なうことができる。

重合可能フッ化物イオン源の最終的な別の製法をスキー
ム１■に示す。

スキーム■ ＲＩＶ／’３査−Ｒ（ｎ−０） ＢＰ。

この場合にも、Ｒ，ｎおよびＭは上で定義した通りであ
り、Ｒｒｖはこれも前述したような重合可能部分を含有
する有機配位子である。スキーム■の工程（Ａ）は、式
１０の出発化合物を、これも連合可能部分を有する第１
扱者機ハロゲン化物でアルキル化して式１１のハロゲン
化物塩を得るものである。次に、式１１の化合物を工程
（Ｂ）においてＡｇＢＦ、で処理して式１２の重合可能
フッ化物イオン源を得る。別法として、重合可能部分全
含有するのではなく、むしろ重合可能部分を後の工程で
付けることのできる何らかの官能性あるいは潜在的な重
合可能部分を含有する化合物で式１０の化合物をアルキ
ル化してもよい。

非重合性フッ化物イオン源の場合と同様に、重合可能フ
ッ化物イオン源は本発明組成物中に、この組成物が口内
に置かれているとき、その近傍の生物学的組織における
虫歯生成の予防および（または）抑制に有効な量で添加
される。重合可能および非重合性７ツ化物イオン源の混
合物も使用できる。使用される有機フッ化物イオン源の
量は幾つかの因子に従って、とりわけ組成物の個々の使
用、およびフッ化物イオン源あるいはフッ化物イオン源
混合物中のフッ化物イオンの重量パーセントにより変わ
る。一般に、フッ化物イオン源またはフッ化物イオン源
混合物は、組成物が組成物中の重合可能単量体（フッ化
物イオン源そのものを構成する重合可能単量体を計算に
入れないで）の重量に関して約０．１重量％から約１０
重量％、なるぺ（は０．６から約５重′Ｍ％のフッ化物
イオンを含有するように組成物に添加される。

本発明重合可能組成物は、前記のように重合可能単量体
（複数のこともある）と７ツ化物イオン源とからなる。

有用な重合可能単量体（前記のように、フッ化物イオン
源の性質と調和するように選ばれる）には、アクリレー
ト、メタクリレート、ウレタンおよびエポキシ樹脂、な
らびにその混合物および誘導体が包含される。適当な重
合可能単量体の例は米国特許第３，０６６，１１２号、
第３．５３９，５３３号、第３．６２９．１８７号、第
３，７０９．８６６号、第３，７５１，３９９号、第３
，７３６，１３２号、第３，８６０，５５６号、第４，
００２，６６９号、第４，１１５，３４６号、第４，２
５９，１１７号、第４，２９２．０２９号、第４，３０
８，１９０号、第４，３２７，０１４号、第４．３７９
．６９５号、第４，３８７，２４０号、第４．４０４，
１５０号および第４．５１５．９３０号明細書に開示さ
れている。特定の特に適当な重金可能単量体にはビスフ
ェノールＡのジグリシジルメタクリレート（Ｂｉｓ−Ｇ
ＭＡ　）　、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（Ｈ
ＥＭＡ　）　、ポリエチレングリコールジメタクリレー
）　（ＰＥＧＤＭＡ　）およびトリエチレングリコール
ジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ　）が含まれる。

典型的には、本発明組成物は遊離基重合が可能であろう
。従って、これらは重合開始系、例えば有機過酸化物を
単独で、あるいはなるべくは適当なアミン、スルフィ−
、チオール、ホスフィンまたは過酸化物との反応により
ラジカルを発生しうる他のこのような化合物と組み合わ
せて含有するであろう。別法として、組成物は光開始系
、例えばケトンまたはアルファージケトンを単独で、あ
るいはなるべくは適当なアミン、過酸化物、スルフィド
、チオール、ホスフィンまたは光を当てたとき組成物の
遊離基連合を開始させるようカルボニル化合物により増
感可能かあるいは他の仕方でカルボニル化合物と反応可
能な他のこのような化合物を含有しうる。

本発明組成物はまた適当な促進剤、安定剤、顔料、染料
、粘度調節剤、界面張力降下剤、および湿潤助剤、酸化
防止剤、および他の適当な成分も含有しうる。適当な充
てん材を本発明組成物と共に使用して複合物を得ること
もできる。本発明組成物と共に使用される成分の量と型
は、硬化の前後両方で望まれる物理的性質が得られるよ
うに調節しうる。

歯の象牙質面あるいはエナメル質面に対する本発明修復
組成物あるいはシーラント組成物の接着を評価するため
、下記の手順に従って歯を調製した。同様な年令と外観
をもつ５本の牛の両全円形のアクリル円板に部分的に埋
め込んだ。象牙質またはエナメル質を適宜露出させるた
めに、宝石みがき用旋盤に装着したグレーｒ１２ｏの炭
化ケイ素研磨紙を使用して各歯の露出部分を平らにかつ
アクリル円板に対して平行に研磨した。研磨および磨い
て光沢を出すこの工程とその後の工程の間は絶えず歯を
水ですすいだ。それ以上の歯の研磨および光沢出しは、
宝石みがき用旋盤に最初グレード６２０１次にグレード
６００の炭化ケイ素研ＦＪ！！紙を装着することにより
行なった。磨いて光沢を出した歯を蒸留水中に保蔵し、
光沢出し後２時間以内に試験に使用した。磨いた歯を蒸
留水から取り出し、空気流を用いて乾燥した。

象牙質への接着の測定には下記の技術を用いた。

前記の歯の調製後、商標５ＣＯＴＣＨＰＲＥＰ　　の象
牙質プライマー１滴を暦いた歯の表面の各々へブラシで
塗布し、６０秒放置した。次にプライマーｔ−空気流で
吹いて乾かし、更に商標ＳＣＯＴＣＨＢＯＮＤＴＭ２の
光硬化性歯科用接着材層で上被後した。この接着材はブ
ラシで施用し、空気流全フィルムに軽く吹き付け、商標
ＶＩＳ工ＬＵＸ　　２の歯科用修復材（３Ｍから入手で
きる）で２０秒照射して硬化させた。

シートを通して直径４闘か５ｕの孔をもつ厚さ２龍のテ
フロンシートからつくられあらかじめ調製された型を、
型の孔の中心軸が磨いた歯の表面に対して直角となるよ
うに、胎いた各歯にしっかり貿めた。各型の孔に歯科用
修復材（典型的には商標５ＩＬＵＸ　　の修復材、一般
の色合い、６Ｍから市販）全光てんした。この修復材は
本発明に従い有機フッ化物イオン源を含むように修飾し
た。次に、修復材を商標ＶＩＳＩＬＵＸ　　２の硬化灯
で２０秒照射することにより硬化させた。

エナメル質への接着力を測定するには、下記の７Ｍ 技術を用いた。商標５ＣＯＴＣＨＢＯＮＤ　　のエツチ
ングデル（３Ｍから市販）を穏やかなダビング技術を用
いて露出エナメル質へ１分間施用した。次にエナメル質
表面を水で３０秒間激しくすすぎ、空気流で十分に乾燥
した。この時点で、エナメル質はにぷい白色に見える。

シートを通して直径４１１！または５ｎの孔をもつ淳さ
２龍のテフロンシートからあらかじめつくった型をエナ
メル質の上に置き、型の孔の中心軸が磨いた歯の面に対
して直角となるようにそれぞれの胎いた歯に確実に留め
た。次に型のくぼみへ商標ＣＯＯ工ＳＥ　　の白色シー
ラント（６Ｍから入手可）（このものは、本発明に係る
有機フッ化物イオン源を任意に含有する）を施用した。

このシーラントを商標Ｖ工Ｓ工ＬＵＸ　　２の硬化灯に
２０秒間当てることにより硬化させた。

修復材またはシーラントいずれかの硬化後に、歯と型を
室温に約５分間放置してから蒸留水中に６７°Ｃで２４
時間貯蔵した。次に型を歯から注意深く取り除くと、各
歯に付着した修復材あるいはシーラントの成形ボタンが
残った。磨いた歯の面を引っ張り方向に対し平行に向け
て工ｎ５ｔｒｏｎ装置のあごに留めたホルダーにアクリ
ル円板を装着することにより接着力を評価した。歯科矯
正ワイヤ（＠径０．４４ｍ）の輪ヲ胎いた歯の面に隣接
した修復材あるいはシーラントのボタンの周りに置いた
。歯科矯正ワイヤの両端をＩｎ５ｔｒｏｎ装置の引張り
あごに留め、それによって接着部にせん断力をかけた。

クロス−・ツｒ速度２龍／分を用いて接着がこわれるま
で応力をかけた。接着値は次式を用いて計算した： 歯ｍ域中へのフッ化物イオンの取り込みを次の技術を用
いて定量的に測定した。歯修復材またはシーラントおよ
び接着材をダイヤモンｒ鋸を用いて横断し、二次イオン
質量分析計（「Ｓ工ＭＳ」、Ｐｅｒｋｉｎ　Ｋｌｍｅｒ
から大手町）を用いて分析を行なった。菌中のフッ化物
イオンの分布は象牙質またはエナメル質への深さの関数
として測定され、従って象牙質またはエナメル質へのフ
ッ化物イオンの取り込みの程度を示す。

下記の例は本発明を説明するものであるが、本発明を制
限しようとする意図はない。

例　　１ 米国特許第４．６．６９，９８３号および第４．６７０
，５７６号明細書記載の商標ＳＣＯＴＣＨＢＯ２ＪＤＴ
Ｍ歯科用接着材（３Ｍから市販）の単量体樹脂部分１０
０重量部を修飾してフッ化物イオン源を含むようにした
。組成物中のフッ化物イオン源のＸｉ百分率を樹脂量に
関して表Ｉに示す。本発明に係るテトラエテルアンモニ
ウムテトラフルオロホウ酸塩、および無機フッ化物塩で
あるフッ化ナトリウムおよびフッ化ジルコニウムを添加
し、下記のように試験を行なって幾つかのフッ化物イオ
ン源に対する浸出の相対速度を実証した。無機フッ化物
塩は粒子の懸濁系として添加し、一方有機フツ化物イオ
ン源は溶液として添加した。樹脂試料をつくり、直径２
０ｆｌ、厚さ１ｉｎの円板に硬化させた。

フッ化物イオン選択的電極０ｒｉｏｎ　Ｍｏｄθ１９６
−　［］　９−　［１［１（０ｒｉｏｎ　Ｒｅ５ｅａｒ
ｃｈ工ｎｃ、、ケンブリッジ、マサチューセッツ州から
入手用）を使用して水中の連合した試料から放出される
フッ化物イオンの量を定量した。この電極の校正にはフ
ッ化物イオン活量標準液＃９４０９０７の希釈液、０ｒ
ｉｏｎ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ工ｎｃ、ｊｌＪ造の１００部
／１００万部（ｒｐｐｍＪ）Ｆ標準液を使用した。実験
による標準曲線をつ（す、実験データに式を合わせ、こ
れを用いて７ツ化物イオン放出量を定量化した。

次に、硬化樹脂試料を２５°Ｃの脱イオン水のジャーの
中に入れた。フッ化物イオンプローブを水中に定期的（
（入れ、相対ミＩＪボルト値を記録した。

この値を標準曲線と比較してＦ　　ｐｐｍに換算した。

次に硬化樹脂試料１グラム当りのＦ−のマイクログラム
数を計算し、これらの値を水中の貯蔵時間の関数として
報告した。表１は樹脂中のフッ化物イオン源の重量パー
セントおよび１９日と６０日とで水中に放出されたフッ
化物イオンの累積蓋（硬化樹脂試料１グラム当りのＦ−
のマイクログラム数で表わす）を掲げてｂる。

表　　１ つ酸塩 ７ツ化ナト・リウ　０．５０ ム １７．１ このようにして、テトラフルオロホウ酸塩を含有する組
成物はフッ化物イオンの持続的放出が可能なことが実証
される。

例２〜例６ 例２および例６の試料はＣＣ）Ｎ（ＪＳＫＴＭ白シーラ
ント（３Ｍから市販、米国特許用４，１５０，０１２号
明細書記載）の樹脂部分１００重量部とテトラブチルア
ンモニウム　テトラフルオロホウ酸塩とを用いてつくっ
た。例４、例５および例６の試料は、ビスフェノール＝
Ａ　ジグリシジルエーテルジメタクリレート（ｒ　Ｂ１
８−ＧＭＡ　Ｊ　）単量体および２−ヒドロキンエチル
メタクリレート（「ｍｙ、Ｍｈ　Ｊ　　）単量体を５５
：４５の１量比で含む樹脂系をテトラブチルアンモニウ
ム　テトラフルオロホウ酸塩と共に用いてつくった。

表■は、樹脂重量に基づいたフッ化物イオン源の重量パ
ーセントおよび例１の方法に従って測定した６０日口の
水中に放出されたフッ化物イオンの累積量（試料１グラ
ム当りのＦ−マイクログラム数）を掲げている。

表　　■ ２　　　　　　　　　４．０ ３　　　　　　　　８．０ ４　　　　　　　　２．０ ５　　　　　　　　４．０ ６　　　　　　　　８．０ ４４３．２ ５３６．０ １５５．４ ３７４．６ ２９０　、１ 例　　７ 下記の処方（量は重量部で表わしている）を用いて樹脂
／複合材料をつくった。

Ｂｉｓ−ＧＭＡ　　　　　　　　　　　　　５５．０部
ＨＥＭＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　４５．０
カンフアーキノン　　　　　　　　　　０．２５フルオ
ロホウ酸塩 ４．０ ＴＭ Ａｓｒｏｓｉｌ　　　Ｒ−９７２コロイド状　　　　　
　　２．１０上に概略示した手順に従い、この試料につ
いて接着力試験を行なった。商標５ＣＯＴＣＨＰＲＫＰ
　　の象牙質プライマー（３Ｍから市販、米国特許第４
，７１９，１４９号明細書に開示）を象牙質に施用した
。６０秒後、プライマーを空気で吹いて乾かし、象牙質
の上にテフロン型を置く。樹脂／複合材料を型に入れ、
商標ＶＩＳＩＬＵＸ　　２の光を２０秒間当てて硬化さ
せた。試料を水の中に一晩貯蔵し、翌日せん断接着力値
を得た。得られた平均実験せん断接着力値は標準偏差２
０ｋｇ／ｃｍ２で１８５に９／ｃＩＩＬ２であった。

試料からのフッ化物イオン放出量を例１記載のようにし
て測定した。１１６日目で累積Ｆ−放出量は１１２ｍＣ
，９／ｌ、２９９日目で累積フッ化物イオン放出量は１
７２ｍｃ、９／ｆＩであった。

本例は、フッ化物イオン放出能力と象牙質に対する良好
な接着性をもつ複合／修復材料を説明している。

例　　８ 下記の処方を用いて接着材料を糊層した。量は重量部で
表わしである。

Ｂｉｓ−ＧＭＡ　　　　　　　５５．０部ＨＥＭＡ　　
　　　　　　　　　　　　　　４５．０カンフアーキノ
ン　　　　　　　　　　　　　　　　　０．２５ｎＭＡ
ｐｚ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｏ，５０この接着材料を、例７記載のように象牙質面に
置いた。歯組織中へ取り込まれたフッ化物イオン量を測
定するため、ダイヤモンド鋸を用いて歯および接着材を
横断し、二次イオン質量分析計（ＳＩＭ８）を用いて分
析した。この実験では６０００シリ一ズＦＢＩＴＭ型彫
機（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒから入手可）を用いた。

フッ化物イオン源未添加の接着材および歯の試料をベー
スライン対照として用いた。

Ｓ工ＭＳ分析から得たＦ−およびｏ２−（ｒカウント」
として）また？　−／　０２−の比を表■に示す。

表　　■ 対照 ３６７゛ ７０　、５２ ２７．５２ １５．８５ ６．４７ ３．６５ ２．２５ １．６５ １．４８ １．４７ ０．８１ ０．６ろ ０．５０ ０．４７ このデータはバックグランドの水準より大きい量でフッ
化物イオンが存在することを示す。従って、組成物から
放出されたフッ化物イオンが象牙質に浸透し、その中に
取り込まれることを実証している。

例　　９ 下記の処方を用いてシーラント材料をｐ＞した。

量は重量部で表わしである。

Ｂｉｓ−ＧＭＡ　　　　　５０部 トリエチレングリコール　ジメタク リレート カンファーキノン ＭＡＰＥ ０２ＡｅｒｏｓｉｌＴ　−９７２ ０，２５ ０，５０ ０，８７ ６，００ 調製したシーラント材料を前記のようにエナメル質面に
置いた。歯組織中に取り込まれたフッ化物イオン量を測
定するため、ダイヤモンド鋸を用いて歯とシーラントを
横断し、例８に詳しく記載したように、ＰＨ工　型彫機
をもつＳ工ＭＳを使用して分析した。フッ化物イオン源
未添加のシーラントおよび歯の試料をベースライン対照
として用いた。Ｓ工ＭＳ分析から得たＦ′″および０２
　（ｒカウント」として）ならびにＦン０２−の比を表
■に示す。

表　　■ ３１．７ ２７．８ ２４．０ １１．８ １７．０ １１．６ １５．６ ６．８ ５．２ 〈１ このデータはバンクグランド水準より大きい量でフッ化
物イオンが存在することを示す。゛従って、組成物から
放出されたフッ化物イオンがエナメル質に浸透し、その
中に取り込まれることを実証している。

例１０ フルオロホウ酸の水溶液を水浴で冷却した。かきまぜな
がらトリエチルアミン（１当量）ｌｌｊ加した。次に水
を減圧で除去し、生じた固体をアセトンと共沸乾燥させ
た。生じた乾燥トリエチルアンモニウムテトラフルオロ
ホウ酸塩２０ミリモルをアセトン６０ゴに溶かすことに
より溶液をつくった。１，４−ブタンジオール　ジグリ
シジルエーテルの溶液（アセトン：塩化メチレン（１：
１）３０ＪＩＩｊｉ中１０ミリモル）をかきまぜながら
加えた。

溶媒を減圧下で除去してジオールの混合物を得た。

この混合物を５０ｍ１のＣＨ２Ｃｌ２に溶かし、２０ミ
リモルのイソシアナトエチルメタクリレートをかきまぜ
ながら加えた。生じた混合物を２０分かきまぜ、溶媒を
減圧で除去してろう状残留物を得た。

生成物の核磁気共鳴分析はこの反応から生ずるすべての
可能な異性体からなる生成物と一致した。

例１１ 例１０の方法に従い、１，４−ブタンジオールジグリシ
ジルエーテルの代りに、２，２−ビス−（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパンシフリシジルエーテルを用いて重
合可能フッ化物イオン源をつくった。生成物の核磁気共
鳴分析はこの反応から生するすべての可能な異性体から
なる生成物と一致した。

例１２ 例１Ｇの方法に従い、１，４−ブタンジオールジグリシ
ジルエーテルの代りに、２，２−ビス−（４−ヒドロキ
シシクロヘキシル）プロパン　ジグリシジルエーテルを
用いて重合可能なフッ化物イオン源をつくった。この生
成物の核磁気共鳴分析は反応から生ずるすべての可能な
異性体からなる生成物と一致した。

例１６ 例１０、例１１および例１２のフッ化物イオン源をＢｉ
ｓ−（）ＭＡとＴＥＧＤＭＡとの混合物中に添加し、少
量のカンファーキノンおよびＤＭＡＰＥ　’ｉｉ光開始
剤として添加することにより重合可能組成物をつくつた
。これら組成物は下記の成分からなり、量は重量部で表
わしである： 試料Ａ 例１０のフッ化物イオン源　　　　　７．３０Ｂｉｓ−
ＧＭＡ５０ ＴＥＧＤＭＡ　　　　　　　　　　　　　　５０カンフ
アーキノン　　　　　　　　　０．２７ＤＭＡＰＫ　　
　　　　　　　　　　　　　０．５４試料Ｂ 例１１のフッ化物イオン源 Ｂｉｓ−（）ＭＡ ＴＥＧＤＭＡ カンファーキノン ＤＭＡＰＥ 試料Ｃ 例１２のフッ化物イオン源 Ｂｉｇ−ＧＭＡ ＴＥＧＤＭＡ カンファーキノン １　４．８　７ ０．２９ ０．５８ １１．９８ ０．２８ ＤｎＡｐＥ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．２　８これら組成物の各々をつくり、厚さ
１龍、直径２０ＩＩＩＩの円板に硬化させた。次に１こ
れら円板を例１の方法に従いフッ化物イオン放出につい
て試験した。水中で１１６日および２９９日後のフッ化
物イオン放出データを表■に示す。

表　　Ｖ Ａ　　　　４７５　　　７１３　　　１２２１１　　　
　３．８９　　５．８４Ｂ　　　　７７４　　　９４８
　　　１９７２５　　　３．９２　　４．８ＩＣ７１３
９８７１６１６４４，４１６，１１本例は重合可能フッ
化物イオン源から長期にわたるフッ化物イオンの放出が
得られることを実証している。

例１４ 下記成分からなる重合可能組成物をつくった。

量は１ｉｃｉｉｉ部で表わしである。

試料Ｄ Ｂｉｓ−ＧＭＡ ＥＧＤＭＡ カンファーキノン ＭＡＰＲ 無機光てん材 試料Ｅ 例１０のフッ化物イオン源 ＢｌＢ−ＧＭＡ ＥＧＤＭＡ カンファーキノン ＭＡＰＲ 無機光てん材 試料Ｆ 例１１の７ノ化物イオン源 ＢｌＢ−ＧＭＡ ＥＧＤＭＡ カンファーキノン ＭＡＰＫ 無機光てん材 ４４．５ ５５．５ ０．２８ ０．５６ １１．１ ４４．５ ５５．５ ０．２８ ０．５６ １１．１ ４４．５ ５５．５ ０．２８ ０．５６ 試料Ｇ 例１２のフッ化物イオン源　　　１１．１Ｂ１θ−ＧＭ
Ａ　　　　　　　　　　　　４４．５ＴＫＧＤＭＡ　　
　　　　　　　　　　　５５．５カンフアーキノン　　
　　　　　　０．２８ＤＭＡＰＫ　　　　　　　　　　
　　　　０．５６無機充てん材　　　　　　　　７４４ 無機充てん材は平均粒径１．５ミクロンのＺｒ０ＪＳｉ
０２充てん材９０部とｏｘ−５０フユ一ムドシリカ１０
部との混合物である。両光てん材をＡ−１７４シラン（
Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅから入手用）で処理した。

組成物Ｄ−Ｇをつくり、硬化してモジュラスバーとし曵
、工Ｓｏ　４０４９の手順に従い、弾性モジュラスにつ
いて試験した。表■に弾性モジュラスデータを示す。こ
れらモジュラスバーからの７ツ化物イオン放出量を例１
記載のように測定した。１８４日目０累積フッ化物イオ
ン放出量も表■に掲げである。

表 試料 弾性モジュラス（ＧＰａ） Ｐ−放出量ＣｍＱ１１７＆＞ ７．８ ６．２ ７．９ ８．２ 本発明複合物は対照試料りに匹敵しうる弾性モジュラス
値ならびにフッ化物イオン放出量ヲ示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１種以上の重合可能単量体とフッ化物イオン源と
   しての有機化合物とからなり、前記有機化合物は１種以
   上のテトラフルオロホウ酸塩部分を含有しその陽イオン
   は第４級アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウムお
   よびホスホニウムからなる群から選ばれ、前記フッ化物
   イオン源はフッ化物イオンを周囲の組織に供給できるも
   ので、重合性組成物中に虫歯の進行を抑制しかつ（また
   は）予防するのに十分な量で存在し、そして連合可能単
   量体中に実質的に可溶かつ（または）後者と重合するこ
   とができるものである、フッ化物イオンを歯組織へ放出
   する重合性組成物。
2. （２）フッ化物イオン源は式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、ＭはＩ、Ｎ、ＰまたはＳであり、ｎはＭがＩの
   ときは２であり、ｎはＭがＳのときは３であり、またｎ
   はＭがＮかＰのときは４であり、各Ｒ基は１から約１２
   炭素原子の直鎖または分枝鎖アルキル；１から約１２炭
   素原子の置換直鎖または分枝鎖アルキル；フェニル；お
   よび置換フェニルからなる群から独立して選ばれるが、
   ただしＲが置換アルキルまたは置換フェニルであるとき
   には、１から約８炭素原子の直鎖または分枝鎖アルキル
   またはアルコキシ、ハロゲン、フェニル、アミノ、モノ
   −またはジアルキルアミノ（アルキル基（複数のことが
   ある）は１から約８炭素原子の直鎖または分枝鎖をもつ
   ）、メルカプトおよび式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｍおよびｎは上で定義した通りであり、各Ｒ＾
   Ｉ基は１から約８炭素原子の直鎖または分枝鎖アルキル
   ；１から約８炭素原子の置換直鎖または分枝鎖アルキル
   ；フェニル；および置換フェニルからなる群から独立し
   て選ばれるが、ただしＲ＾Ｉが置換アルキルまたは置換
   フェニルであるときには、１から約８炭素原子の直鎖ま
   たは分枝鎖アルキルまたはアルコキシ、ハロゲン、アミ
   ノ、モノ−またはジアルキルアミノ（このアルキル基（
   複数のこともある）は１から約８炭素原子の直鎖または
   分枝鎖アルキルである）、およびメルカプトからなる群
   から独立して選ばれる１個か２個の置換基が存在するこ
   とを条件とする）を有する部分からなる群から独立して
   選ばれる１個か２個の置換基が存在することを条件とす
   る〕で表わされる化合物である、特許請求の範囲第１項
   記載の重合性組成物。
3. （３）哺乳動物における虫歯の進行の抑制および（また
   は）予防の方法において、（ｉ）哺乳動物の口内の部位
   に特許請求の範囲第１項記載の組成物を適用し、（ｉｉ
   ）組成物を重合させ、（ｉｉｉ）哺乳動物の口内組織へ
   のフッ化物イオンの放出により虫歯の進行の抑制および
   （または）虫歯の予防を行なうのに十分な時間、重合し
   た組成物を口内に留めることからなる上記方法。