JPS5846156B2 - 硬質組織用接着剤 - Google Patents

硬質組織用接着剤

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JPS5846156B2
JPS5846156B2 JP52029686A JP2968677A JPS5846156B2 JP S5846156 B2 JPS5846156 B2 JP S5846156B2 JP 52029686 A JP52029686 A JP 52029686A JP 2968677 A JP2968677 A JP 2968677A JP S5846156 B2 JPS5846156 B2 JP S5846156B2
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phosphoric acid
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salt
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淳一 山内
享一郎 柴谷
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00491Surgical glue applicators

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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯、骨等の人体硬質組織に対する接着剤組成物
に関する。
さらに詳しくは、複雑骨折治療用接着剤、人工関節固定
用充填剤、歯牙接着剤、歯牙充填剤等、湿潤な条件下に
人体組織と接着する接着剤組成物に関する。
本発明が特に有用に用いられるのは、使用条件下で、強
力な接着力が要求される歯科用である。
上述の如き用途には、従来メチルメタクリレ−)(MM
A)系の即時硬化レジン、シアノアクリレート系レジン
、ビスフェノールAジグリシジルジメタクリレート系レ
ジン等が用いられてきたが、人体中の湿潤条件下に十分
な接着性を有しない欠点があった。
この改良のため、2価のリン酸(−0−P −OH)を
有するビニル化合物の使用H が検討されてきたが充分な接着力は得られていない。
我々はかかるビニル化合物のリン酸基を適度に中和する
ことにより、2価の酸基の内1個が塩となった部分塩化
合物を用いると接着性が向上しかつ人体組織に対する刺
激が減少することを見出し、人体硬質組織に対する接着
剤としてきわめて好ましいことを認め、本発明に到達し
た。
すなわち、本発明は(a)一般式 表わされる基を少なくとも1個有する有機化合物残基な
表わす)で表わされる化合物および/または(b)該化
合物を1成分とする重合体を含有してなる接着剤におい
て、該化合物および/または該重合体のリン酸基のプロ
トンの30〜90モル%が塩に置換されていることを特
徴とする硬質組織用接着剤である。
リン酸基のプロトンの30〜90モル%が塩に置換され
ることによって、該化合物のリン酸基の2個のプロトン
の内1個が塩となった化合物が多く存在することになり
、接着力が大巾に向上するものと考えられる。
本発明において用いられる上記のリン酸化合物としては
例えば次のものが挙げられる。
スチレンホスホリック酸 〔CH2−CHC6H40P(O)(OH)2〕、2−
メタクリロキシエチルホスホリック酸〔CH2−C−C
00CH2CH20PO(OH)2〕、CH3 アリルホスホリック酸 〔CH2−CHCH20PO(OH)2〕、アリル−0
−メトキシベンゼンホスホリツり酸 1 ・5 ジメタクリロキシペンタン 3−ホス ホリック酸 ポリメチルメタクリレート50(重量)部、メチルメタ
クリレート45部、上記リン酸化合物5部の混合物を接
着剤として用いる場合、これらの化合物のリン酸基の7
0トンが塩に変るにしたがって接着力の向上が認められ
、とくに30モル%以上において急激に上昇し、50モ
ル%の置換度のときに接着力は最大となる。
そして、さらに置換が進むと逆に接着力は低下していく
傾向にあり、とくに90モル%以上において顕著である
一般的に、実用的な接着力を得るためにはリン酸基の2
個のプロトンの内1個のみが塩となったものの化合物が
接着剤中に0.5重量部以上、好ましくは1〜30重量
部、さらに好ましくは2〜10重量部含有されているこ
とが望ましいと考えられる。
このためには、後述のように上記のリン化合物および/
またはこれを一成分とする重合体を2価のリン酸のリン
として0.1重量%以上接着剤中に含有させ、上述のよ
うにリン酸基のプロトンの30〜90モル%を塩に置換
することにより達成させることができる。
上記リン酸化合物の部分塩化合物の接着剤中での含有量
は、用いられる塩を形成する元素または化合物によって
、また人体組織に対する酸による刺激を最小にすること
も考慮に入れて上記の範囲内において適宜選択される。
塩を形成する元素または化合物としてはナトリュームや
カリウムのととき1価の金属やアンモニウムまたは、ト
リエチルアミン、N−N−ジメチルアミノエチルメタク
リレート、ピリジンのごときアミン類が用いられる。
しかし、接矯力を増大する効果はやや小さく、より好ま
しい元素としてはマグネシューム、カルシューム、バリ
ューム等のアルカリ土類金属および銅族、亜鉛族の元素
またはチタン、バナジューム、クロム、マンガン、鉄、
コバルト、ニッケル、ジルコニウム等の遷移元素があげ
られる。
上述の説明で明らかなようにここで塩というのは錯塩を
も含むものである。
本発明の組成物において接着力は上記のリン化合物の含
有量の増加によっても増大するが、少なくとも2価のリ
ン酸のリンとして0.1重量%(対接着剤)以上含有し
なげれば効果は少ない。
通常は、リン含量0.1〜1.0%の範囲で用いられる
実際の使用に当っては、2価のリン酸化合物を塩を形成
するように中和していくと、2個のプロトンの全てが塩
になったもの、2個のプロトンの内1個が塩となったも
の、2個のプロトンがそのままのものの混合物が生じる
場合があるが、人体硬質組織、特に骨や歯の象牙質に対
する接着力は2個のプロトンの内1個が塩となった1/
2塩の存在量によって規定される。
ただし、歯のエナメル質に対する接着力は2個のプロト
ンがそのまま残っているものが混存している方が接着力
が高いことが認められた。
従って実際には、R−0−P−OH化合物を接着力と生
体刺激のバランスにH より90モル%以下の範囲で中和して用いるのが好まし
い。
本発明の実施にあたっては、これらのリン酸化合物は人
体硬質組織に対する公知の接着剤、充填剤等に混合して
用いうる。
特に混合に適した重合性単量体の例をあげると、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、ジまたはトリまたはテ
トラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビス
フェノールAジ(メタ)アクリレート、2・2′−ビス
((メタ)アクリロキシエトキシフェニル)フロパン、
2・2′−ビス(γ−(メタ)アクリロキシ−β−ヒド
ロキシプロポキシフェニル)プロパン、N−N−ジメチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メ
タ)アクリレート、スチレン、酢酸ビニル等がある。
またエポキシ、スピロオルソエステル、ビシクロラクト
ン等開環重合しうる基を有する単量体もある。
粘度、硬化速度、重合収縮等の調節のためポリメチルメ
タクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、不飽和ポリエステル樹脂、高分子量のエポキシアク
リレート樹脂等の高分子も混合して用いられる場合があ
る。
硬化剤としてはアミン−過酸化物、p−トルエンスルフ
ィン酸−過酸化物、トリアルキルホウ素−過酸化物、過
酸化物−アミン−スルフィン酸の塩あるいは紫外線増感
剤等が用いられる。
常温で数分で硬化させることができればよいので、公知
の硬化剤から適宜選択されるがなかでも過酸化物アミン
−スルフィン酸の塩が最も好ましい。
アミンとしてはジメチル−p−トルイジン、N−N−ジ
ェタノール−p−)ルイジン等が使用され、過酸化物と
しては過酸化ベンゾイルなど用いられ、スルフィン酸の
塩としてはペンベンスルフィン酸ソーダ、トルエンスル
フィン酸ソータ、トルエンスルフィン酸のアンモニウム
塩などが用いられる。
また、紫外線増感剤としてはベンゾインメチルエーテル
、インプロポキシベンゾイン、p−ベンゾイルベンジル
プロミド、ペンツインフェニルエーテル、ベンゾインイ
ソブチルエーテル等が用いられる。
さらに必要に応じ常法にしたがってノ・イドロキノンモ
ノメチルエーテル、2・6 ’) tert−ブチ
ル−p−クレゾール等の重合禁止剤、あるいは酸化防止
剤、紫外線吸収剤、着色剤、シリカ粉末、ガラスピーズ
、酸化アルミニウム粉末、石英粉末などの充填剤等を加
えることができる。
本発明の組成物において該リン酸化合物を硬質組織との
接着時に重合硬化してもよく、また、あらかじめ重合さ
せておいて他の単量体に混合して硬質組織との接着に際
して硬化させてもよく、またあらかじめ重合させておい
てかかる重合体を溶剤に分散させて硬質組織に適用して
もよい。
なかでも、該リン酸化合物を単量体の状態で用い、硬質
組織との接着に際して硬化させるのが接着力の点で好ま
しい。
かかる場合、該リン酸化合物は単独重合される場合もあ
るが、通常は前述の単量体存在下共重合される。
したがって、本発明において、該化合物の重合体とは他
の単量体との共重合体を包含するものである。
本発明の接着剤は上述のように歯、骨等の人体硬質組織
への適用時に重合、硬化させる場合が多いが、かかる場
合には硬化が室温または体温付近で急速におこることが
必要であり、そのために選ばれる硬化剤系は不安定であ
る。
したがって、本発明の接着剤の場合にも通常行なわれて
いるように硬化剤系を少なくとも2分割に分けて包装し
て医師に供給されるのが便利である。
本発明の接着剤は公知の充填剤組成物中に混入して用い
られることによって人体硬質組織との接着性を与えるこ
ともできるし、ライナーとして歯または骨の表面に、ぬ
り、次に公知の充填剤を適用することによって、人体硬
質組織と充填物(または充填材料)との間の接着性を与
えることもできる。
また、本発明の接着剤はインレーやクラウン等の接着剤
(合着用セメント)としても用いられる。
以上のように、本発明の接着剤は重合性官能基を有する
2価のリン酸の部分塩化合物を含有するものであるが、
かかる接着剤の使用により、歯や骨等の人体硬質組織に
対して従来技術では達成できなかった強固な接着力が得
られ、しかも本発明の接着剤は臨床使用に当って従来の
技法を変更することなく用いられるので、医師等が極め
て容易に用いることができる。
なお、本発明の接着剤は急性の経口毒性は小さく、歯髄
に対する特別な為害作用も認められていない。
以下、実施例をあげて本発明を説明する。
しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例 1 下記に示す各種のレジン組成物について象牙枠に対する
接着力を測定した。
重合条件は室温空気中であり、表に示したレジン組成物
をすばやく混合し、これを用いて湿潤状態に保った象牙
枠をつき合せて接着した。
接着力は、37℃水中72時間保持後、両象牙棒をひき
はがすことにより測定した。
測定結果を第1表に示した。A:分子量13万のポリメ
チルメタクリレート50(重量)部子メチルメタクリレ
ート40部+エチレングリコールジメタクリレー)10
部部子ンゾイルパーオキシド1.5 部+ p )ル
エンスルフィン酸ソーダ2部十ジメチル−p−)ルイジ
ン1部 B:2−メタクリロキシエチルホスホリックアシド H CH2=C(CH3) C00CH2CH20P(0)
OHC:Bモノマーの30モル%カルシューム塩り二B
モノマーの50モル%カルシューム塩E:Bモノマーの
70モル%カルシューム塩F:Bモノマーの100モル
%カルシューム塩以上から明らかなように、本発明の接
着剤(A3〜A5)は、比較例(AI、2.6)に比し
、接着力が著しく優れている。
実施例 2 ジエチレングリコールジメタクリレー)40(重量)部
、ビスフェノール−A−ジグリシジルジメタクリレート
60部、シラン処理した粒径10〜50μのα−石英粉
330部、(2−メタクリロキシエチル)ホスホリック
酸の50%カルシューム塩((2−メタクリロキシエチ
ル)ホスホリック酸20%水溶液に対し、士当量の炭酸
カルシュームを加え、沈澱を水およびメタノールで洗滌
したもの。
)10部をよ(混合し2等分した。この一方にベンゾイ
ルパーオキシド2部、他方にN−N−ジメチル−p−)
ルイジン2部およびトルエンスルフィン酸ソーダ3部(
前記の過酸化物アミン−スルフィン酸の基糸)を加えた
使用前、に両ペースト等量をよくねり合せ象牙棒間には
さんで硬化させた。
このペーストは混合開始後約3分で硬化をはじめ、10
分後には十分硬化した。
このペーストで接着させた象牙棒を37℃の水中に3日
間保持した後の接着力をインストロン引張試験機を用い
て調べたところ象牙試料間でばらつきはあるが10本の
試験に対し接着力69〜174 ky/c4、平均13
2kg/crAを与えた。
上記の(2−メタクリロキシエチル)ホスホリック酸の
かわりにアリルホスホリック酸を同様に用いた場合には
平均接着力112 ’kg/cr7iが得られた。
また、(2−メタクリロキシエチル)ホスホリック酸の
かわりにスチレンホスホリック酸を用いた場合にも平均
接着力141 kg/crAが得られた。
これらの値は表1に示されたA1.2および6の接着力
に比し、著しく優されている。
実施例 3 実施例2において、(2−メタクリロキシエチル)ホス
ホリック酸の50%カルシューム塩を含有する2つのペ
ーストを混合し抜去歯牙のリン酸エツチングしたI級窩
洞に充填した。
4℃と60℃の染料水中に1分おきにioo回づつ浸漬
するパーコレ−シコンテストを行なったところ、試験し
た殆んどのサンプルにつき歯牙と充填物の間隙に染料の
浸入がみとめられず当充填剤は歯牙と良好な接着性を有
すことが認められた。
実施例 4 健全抜去歯の表面を50%正リン酸水溶液で1分間処理
し、十分水洗した。
アリルホスホリック酸の50%カルシューム塩10部を
テトラエチレングリコールジメタクリレート10部、メ
チルメタクリレ−)90部、分子量13万のポリメチル
メククリレー)20部の粘稠液中に混合した。
この液に対し重量比1%のベンゾイルパーオキシド、1
%のジメチル−p−トルイジン、3%のp−)ルエンス
ルフィン酸ソーダを添加しよく混合したものを罰述の歯
の表面にぬり、さらにポリカーボネート製の矯正器をこ
の上につげた。
歯とブラケットの接着性は極めて良好であり、長期安定
な接着性が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(a)一般式 %式% CH2=CHQ←で表わされる基を少なくとも1個有す
    る有機化合物残基を表わす)で表わされる化合物および
    /またヲ馳)該化合物を1成分とする重合体を含有して
    なる接着剤において、該化合物および/または該重合体
    のリン酸基のプロトンの30〜90モル%が塩に置換さ
    れていることを特徴とする人体硬質組織用接着剤。 2 さらに重合性単量体および硬化剤が加えられてなる
    特許請求の範囲第1項記載の人体硬質組織用接着剤。 3 該接着剤中において、該化合物および/または該重
    合体が2価のリン酸のリンとして0.1重量%以上含有
    されている特許請求の範囲第2項記載の人体硬質組織用
    接着剤。 4 硬化剤系が少なくとも2分割されて包装されている
    特許請求の範囲第2項または第3項記載の人体硬質組織
    用接着剤。
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