JPH02160708A - 歯科用セメント材料 - 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】 ｌ業上の利用分野］ 本発明は補綴物の合着剤として使用される他、充填材や
裏装材等にも使用される歯科用セメント材料に関するも
のである。

［従来の技術］ 歯科用セメント材料は補綴物の合着剤として使用される
他、充填材、裏装材としても使用されており、歯科分野
の修復材料として様々な歯科用セメント材料が開発され
ている。

従来の歯科用セメント材料の代表例としては、燐酸亜鉛
セメントが知られており、広く使°用されてきた。この
歯科用セメント材料は、酸化亜鉛を主成分とし、その他
酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、シリカ等を含ん
だ粉末剤を、燐酸を主剤とする液剤と混練することによ
って反応させ、主に水に不溶性の第３燐酸亜鉛［ｚｎ、
（ＰＯ４）　２・４）１２０１を生成させたものである
。しかしながらこの歯科用セメント材料は口腔内の唾液
によって徐々に溶解する他、歯質に対する接着性や親和
性がほとんど無いため、適用部位に対する固着状態は機
械的保持力に頼るものとなっていた。

上記燐酸亜鉛セメントの他には、酸化亜鉛粉末とポリア
クリル酸の水溶液を混合したカルボキシレートセメント
や、アルミノ珪酸塩粉末とポリアクリル酸を混合したグ
ラスアイオノマーセメント等が知られている。これらの
歯科用セメント材料は生体に対する為害作用が少なく、
接着性もある程度期待できるが、上記燐酸亜鉛セメント
と同様生体親和性が不十分であるという欠点を有してい
た。

これまで開発されてぎた歯科用゛セメント材料は上述の
如くそれぞれ一長一短がありその用途に応じて使い分け
る必要があるが、歯科用セメント材料としては硬化性が
十分であること及び生体親和性が良好なことは共通の要
求特性であり、これらを両方とも十分に満足するものが
望まれている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこうした技術的課題を解決する為になされたも
のであって、その目的とするところは上記趣旨から明ら
かな様に、補綴材や充填材として要求される十分な硬化
性を有すると共に、生体親和性にも優れた歯科用セメン
ト材料を提供する点にある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成し得た本発明の歯科用セメント材料とは
、アパタイト結晶及び／又は燐酸カルシウム結晶を含む
燐酸カルシウム系結晶化ガラス粉末と、２０〜８０％濃
度のポリカルボン酸水溶液からなる点に要旨を有するも
のである。

［作用］ 本発明者らは上記要求を満足する歯科用セメント材料の
開発を目指して種々研究を重ねた結果、アパタイト結晶
及び／又は燐酸カルシウム結晶を含有する燐酸カルシウ
ム系結晶化ガラス粉末と、硬化液としてのポリカルボン
酸（２０〜８０％濃度）とを混合することによって、硬
化性及び生体親和性のいずれの点でも優れた歯科用セメ
ント材料が実現できることを見出し、本発明を完成した
。

本発明の結晶化ガラス粉末中には、アパタイト結晶及び
／又は燐酸カルシウム結晶を含有したものでなければな
らない、これは、単にグラスアイオノマーセメントに上
記結晶を添加混合したものではなく、ガラス中に結晶化
した安定相である結晶相として生体親和性のある上記結
晶がガラス中に存在することで、硬化性、生体親和性の
いずれの点でも優れた歯科用セメント材料となる。これ
らの結晶相を生成させる為には、原料中に主要成分とな
るカルシウム塩や燐酸塩化合物が適量含有されることが
不可欠であるが、線晶生成はガラス原料の溶融・結晶化
条件によっても若干左右されるので原料の選択や調合に
は慎重な処理が必要である。

次に硬化液としてのポリカルボン酸はその濃度が２０〜
８０％であることが必要である。これは濃度が２０％未
満では硬化剤としての作用が不十分で希望する強度が得
られないからであり、一方８０％を超えると著しく粘度
が増大し、粉末とポリカルボン酸とを混和するのが困難
となり、物理的及び機械的性質が低下する。尚燐酸カル
シウム系結晶化ガラス粉末とポリカルボン酸との混合割
合については何ら限定するものではないが臨床上の修復
操作を考慮した場合、１：２〜３：１程度が適当である
。

この様にして燐酸カルシウム系結晶化ガラス粉末とポリ
カルボン酸水溶液とを混和することによって希望する十
分な強度が得られるのであるが、これはガラス中の金属
イオンとポリカルボン酸のカルボキシ基とが反応し、キ
レート結合を形成して硬化する為であると考えられる。

従って用いられるポリカルボン酸としては、上記キレー
ト結合を形成するものであればよく、例えば不飽和脂肪
族カルボン酸の単独重合体や共重合体、或はこれらの酸
と他の不飽和脂肪族単量体との共重合体等が挙げられる
。

尚本発明は上述の如き構成からなるが、その他Ｓ　ｉ　
Ｏ，、ＭｇＯ，Ｎａ２　ｏ、に２０゜Ａｌ２Ｏ，、Ｆｅ
等の酸化物や元素を含有しても良い、特に５ｉｎ２はガ
ラス結晶組織の生成に寄与する為７０％程度までは含有
させるのが好ましいが、あまり多くなりすぎると燐酸カ
ルシウムが相対的に減少し、生体親和性が低下する。又
上記した様な各種元素の含有を許容する結果、生じた結
晶相中にアパタイト結晶や燐酸カルシウム結晶の他にウ
オラストナイト結晶［ＣａＯ・５ｉ０２］、ジオプサイ
ド結晶［ＭｇＯ・Ｃａｏ・２ＳｉＯ２１，フォルステラ
イト結晶［２Ｍｇ０・５ｉ０２］等のアルカリ土類金属
珪酸塩結晶を含有することがあり得るがいずれも本発明
における結晶化ガラスに包含される。

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下
記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・
後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明
の技術的範囲に含まれるものである。

し実施例］ 実施例ｌ ＣａＯ：４５ｆｆｉ量％、Ａｌ２Ｏ３：１０重量％、Ｆ
２０．＝１０重量％、Ｍ　ｇ　Ｏ：　０．５重量％、Ｓ
　ｉ　Ｏ２：　３４．３重量％、Ｆ２：０．２重量％と
なるように、ガラス原料を調合し、１６５０℃で２時間
溶融させた後、９００℃で２時間焼成して燐酸カルシウ
ム系結晶化ガラスを得た。これをＸ線回折法により同定
したところ、水酸アパタイト及びウオラストナイトを含
有することが確認された。

次に得られた燐酸カルシウム系結晶化ガラスを微粉砕し
て平均粒径３μｍの粉末とし、これにフマル酸（３５瓜
量％）とアクリル酸（６５重量％）から製造された平均
分子量約１８０００のポリカルボン酸３０重量％と酒石
酸１０ｆｆｉ量％及び水６０瓜二％からなる硬化液を１
．２（粉末）：１（硬化液）の割合で加えたところ硬化
時間３分で２４時間後の圧縮強度が６８０に３７ｃｍ２
の生体親和性の優れた歯科用セメントとして有用な硬化
物が得られた。

さらに、この歯科用セメントを３退会つィスター系ラッ
トの大腿骨部２カ所に穿孔した骨髄腔に充填し、３力月
後に切り出して進法に従い研磨薄片を作製して検鏡した
ところセメントの周りを一層の新生骨が取り囲んでいる
ことが確かめられた。

尚、平均粒径３μｍの燐酸カルシウム系結晶化ガラスの
代わりに、平均粒径３μｍのアルミノシリケートガラス
粉末と平均粒径３μｍの水酸アパタイト結晶粉末と平均
粒径３μｍのウオラストナイト結晶粉末を重量比で１：
１：１に混合したものを、実施例１と同様に３退会つィ
スター系ラットの大腿骨部２カ所に穿孔した骨髄腔に充
填し、３力月後に切り出して検鏡したと“ころ、セメン
トの周りの一部にしか新生骨は形成していなかった。

実施例２ ＣａＯ；　４５重量％、Ａｌ２Ｏ３：１．０重量％、Ｐ
２Ｏ５＋２０重量％、ＭｇＯ：０．５重量％、Ｓ　ｉ　
Ｏ２：　３３．３重量％、Ｆ２：０．２重量％となるよ
うに、ガラス原料を調合し、１５５０〜１６００℃で２
時間溶融させた後、１１００℃で２時間焼成して燐酸カ
ルシウム系結晶化ガラスを得た。得られた結晶化ガラス
をボットミルにて平均粒径が５μｍの粒径となるように
粉末化した。また得られた結晶化ガラス粉末については
Ｘ線回折法によると、結晶相として水酸化アパタイト及
びウオラストナイトが同定された。その結果は第１図に
示す。

次に、得られた結晶化ガラス粉末に、イタコン酸（４０
重量％）とアクリル酸（６０重量％）から製造された平
均分子量約ｉｓ、０００のポリカルボン酸４０重量％と
、酒石酸１０重量％及び水５０重量％からなる硬化液を
１．２（粉末）＝１（硬化液）の割合で加えたところ、
硬化時間４分で２４時間後の圧縮強度が８２０に３７ｃ
ｍ２のセメント硬化物が得られた。

実施例３ 下記第１表の化学組成となる様にガラス原料を調合し、
１４００〜１６５０℃で溶融させた後８５０〜１２００
℃で焼成して結晶化ガラスとした。この結晶化ガラスを
ボットミルに入れて平均粒径が２〜５μｍとなる様に粉
末化した。結晶化ガラス粉末１．２１ｉ量部にポリアク
リル酸４０重量％と、酒石酸１０瓜量％及び水５０重ユ
％からなる硬化液１．０重量部を加え、得られる硬化物
の性状について調査したところ、その特性は良好であっ
た。第１表には得られた結晶化ガラス粉末について、Ｘ
線回折法によって析出結晶を同定した結果及び硬化時間
を併記した。尚Ｎｏ、１〜１４の２４時間後の圧縮強度
は４００〜８５０に３７ｃｍ２であった。

ＨＡＰ：水酸アパタイト ＴＣＰ：β−ＴＣＰ ＷＯＬ：ウオラストナイト Ｏ：主生成　　○；主生 成；徴生成 一：なし 以上の結果からも明らかであるが、本発明で規定する要
件を満足する歯科用セメント材料は、良好な硬化性を有
し且つ生体親和性においても良好であることが理解され
る。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、既述の構成を採用する
ことによって、硬化性が十分であり且つ生体親和性にも
優れた歯科用セメント材料が実現できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る結晶化ガラス粉末におけるＸ線回
折結果を示すグラフである。 出願人　　小野田セメント株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アパタイト結晶及び／又は燐酸カルシウム結晶を含む燐
   酸カルシウム系結晶化ガラス粉末と、２０〜８０％濃度
   のポリカルボン酸水溶液からなることを特徴とする歯科
   用セメント材料。