KR101359073B1 - 지르코니아 분말을 포함하는 치아 충전용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지르코니아 분말을 포함하는 치아 충전용 조성물에 있어서, 조성물 총중량에 대하여 지르코니아 분말, 수경성 무기 결합제, 약산성 경화조절제 및 포졸란 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 치아 충전용 조성물은 지르코니아 분말을 조성물 총중량에 대하여 45 내지 85%로 포함하고 최소량의 무기 결합제를 포함하여 방사선 불투과성이 우수하면서도 중금속을 거의 포함하지 않아 생체 친화성이 우수하므로, 다양한 치아 충전에 안전하고 광범위하게 사용될 수 있다.

Description

지르코니아 분말을 포함하는 치아 충전용 조성물 {DENTAL FILLING COMPOSITION COMPRISING ZIRCONIA POWDER}

본 발명은 지르코니아 분말 및 수경성 무기 결합제를 포함하는 치아 충전용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지르코니아 분말을 조성물 총중량에 대하여 45 내지 85%로 포함하고 최소량의 무기 결합제 (inorganic binder)를 포함하여 방사선 불투과성이 우수하고 생체 친화적인 치아 충전용 조성물에 관한 것이다.

최근 자연 치아를 최대한 살리려는 움직임이 점차 증가하면서, 치아 충전 치료가 활성화되고 있어 이에 사용되는 충전재에 대한 관심은 꾸준히 증가하고 있는 추세다.

이상적인 치아 충전용 조성물은 생체친화성 (biocompatibility), 살균성 (bactericidal property), 밀폐성 (sealing property), 안정성 (stability), 조작성 (workability), 주입성과 분산성 (easily placed and distributed property), 경화시간 (hardening time), 치질강화 (enhance tooth structure), 균일성 (homogeneity), 방사선 불투과성 (radio opacity) 등의 특성이 우수해야 한다.

이에, 1995년 로마린다 대학의 토라비네자드 마흐무드 (Torabinejad Mahmoud) 교수가 포틀랜드 시멘트 (portland cement)에 방사선 불투과성을 위해 산화 비스무스 (bismuth oxide)를 20%로 첨가한 수분 하에서 경화가 가능한 치아 충전용 조성물과 그 사용법에 대해 미국 특허 제 5415547호에 개시한 이후, 1998년 덴츠플라이 툴사 덴탈 (Dentsply Tulsa Dental)사가 프로루트 MTA (proRoot MTA)라는 상품명으로 제품을 출시하였고, 이의 효과가 널리 알려지면서 MTA angelus (Angelus사), orthoMTA (bioMTA사), bioaggregate (verio dental사), biodentine (septodont사), 및 기타 바이오세라믹 물질 등의 다양한 유사품들이 개발되었다.

규산칼슘시멘트를 주성분으로 하는 상기의 기존 치아충전물들은 방사선조영성을 위해 의도적으로 다양한 중금속을 10% 내지 30% 정도 포함한다. 이러한 중금속으로는 산화 비스무스, 산화 탄탈륨, 산화 텅스텐, 황산바륨 등이 있는데, 이러한 중금속들은 인체 내에서 혈관, 신경과 직접 접촉하기 쉬운 치아충전물로 사용하기에는 생체친화성면에서 바람직하지 않다.

이에, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 특허공개번호 제 10-2011-0070269호에는 지르코니아 비드를 10 내지 100 중량%, 바람직하게는 10 내지 4O 중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 25 중량%로 포함하고, 무기 결합제를 0 내지 90 중량%, 바람직하게는 60 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 75 내지 80 중량%로 포함하여 방사선 불투과성이 우수하고 생체 친환적인 근관충전재가 개시되어있으며, 상기 특허의 실시예에는 지르코니아 비드를 20 중량%로 포함하는 근관충전재가 개시되어있다.

그러나 상기 종래기술에 사용된 지르코니아 비드를 사용하면, 입자가 커서 흐름성이 떨어지고, 세균 침투를 막아주는 수밀성이 감소하게 될 뿐 아니라, 지르코니아 비드의 함량이 상기 바람직한 함량 범위와 같이 40 중량% 이하일 경우에는 충분한 방사선 불투과성을 얻을 수 없으므로 중금속이 추가로 첨가해야하는 문제가 발생한다.

또한 규산칼슘시멘트를 주성분으로 하는 MTA 등의 기존 치아충전물에 70% 내지 90%의 무기 결합제 (inorganic binder)를 사용하게 되면 수화과정에서 생성되는 수산화칼슘 (CaOH₂)의 강염기 작용으로 인해 오랫동안 치수 및 치아주위조직에 자극적인 영향을 주게 된다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 중금속을 포함하지 않아도 치아 충전용 조성물로 사용하기에 적합한 방사선 불투과성을 얻을 수 있는 양의 지르코니아 분말을 포함하고 최소량의 수경성 무기 결합제 (inorganic hydraulic binder)를 사용하여 생체 친화성이 매우 우수하고 세균침투를 막아주는 수밀성 (watertightness)이 뛰어나면서도 방사선 불투과성이 우수한 치아 충전용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무정형 지르코니아 분말을 포함하는 치아 충전용 조성물에 있어서, 조성물 총중량에 대하여

1) 지르코니아 분말 45 내지 85%;

2) 수경성 무기 결합제 14 내지 54%;

3) 경화조절제로서 약산성의 말레산, 구연산 또는 타르타르산 0.5% 이하; 및

4) 포졸란 성분 5% 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물을 제공한다.

지르코니아 분말을 조성물 총중량에 대하여 45 내지 85 중량%로 포함하는 본 발명에 따른 치아 충전용 조성물은 중금속을 거의 포함하지 않고 최소량의 수경성 무기 결합제를 사용하여 생체 친화성이 매우 우수하면서도 방사선 불투과성이 우수할 뿐 아니라, 미세누출 (micro-leakage)이 적으면서도 수화과정에서 생성되는 수산화칼슘을 최소화하여 석회화를 억제하고 주변세포에 자극이 적다. 또한 경화조절제로서 말레산 (maleic acid), 구연산 (citric acid)이나 타르타르산 (tartaric acid)등의 약산성 물질을 사용하여 반응속도를 조절하므로 임상에 사용하기에 적합하다.

따라서 본 발명에 따른 치아 충전용 조성물은 치수복조, 치수절단, 역충전, 천공부위의 수복, 근광충전 등의 다양한 치아 충전 치료에 안전하고 광범위하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 2의 조성물 및 AH-26을 각각 근관실러로 사용한 후 치아의 미세누출 최대길이를 비교한 그래프이다.
도 2 및 3은 본 발명에 따른 실시예 2의 조성물을 증류수와 혼합하여 경화시킨 물질의 주사전자현미경 사진이다.

본 발명의 치아 충전용 조성물은 중금속을 사용하지 않으면서도 우수한 방사선 불투과성 및 생체 친화성을 얻기 위하여 조성물 총중량에 대하여 45 내지 85%의 지르코니아 분말을 사용하고, 수경성 무기 결합제 (inorganic hydraulic binder)의 함량을 최소화하며, 포졸란 성분을 이용하여 작업성 (workability)과 수밀성 (watertightness)을 극대화하고, 약산성 경화조절제를 사용하여 조성물 혼합시 반응속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

(1) 지르코니아 분말

본 발명의 치아 충전용 조성물에서 주요 기재로 사용되는 지르코니아는 높은 용융온도 (약 2,700℃)를 갖는 내열성 재료로서 이외에도 낮은 열전도도, 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 내화학 안정성, 낮은 열팽창성, 고강도 및 고경도 (7.0이상의 모오스 경도)의 내마찰성 등의 우수한 재료적 특성을 지니고 있다. 또한 주기율표상 제5족 원소인 지르코늄은 티타늄보다 뛰어난 생체 적합성을 가져서 고관절, 임플란트 등 생체 조직에 직접 접촉하는 구조물로 사용된다.

본 발명에서 사용하는 지르코니아 분말은 분자량이 123.22로서 무정형인 것이 바람직하며, 평균 입도는 사용목적에 따라서 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 치아 충전용 조성물을 베이스라이너로 사용할 경우에는 상기 평균 입도가 10 내지 20 ㎛ 인 것이 바람직하고, 실러로 사용할 경우에는 상기 평균 입도가 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에서는 상기 지르코니아 분말을 조성물 총중량에 대하여 45 내지 85%의 양으로 사용할 수 있고, 베이스로 사용하기 위해서 바람직하게는 45 내지 55%, 더욱 바람직하게는 48 내지 52% (지르코니아 분말 : 무기결합제의 중량비가 약 1:1)의 양이 적절하며, 영구치 (permanent teeth)용 실러로 사용하기 위해서 바람직하게는 60 내지 70%, 더욱 바람직하게는 64 내지 68% (지르코니아 분말 : 무기결합제의 중량비가 약 2:1)의 양으로 사용하는 것이 좋다. 또한 유치 (deciduous teeth)의 근관충전용으로 사용하기 위해서는 70% 내지 85%, 더욱 바람직하게는 73 내지 77% (지르코니아 분말 : 무기결합제의 중량비가 약 3:1)의 양으로 사용하는 것이 좋다.

상기 지르코니아 분말의 함량의 본 발명의 범위를 만족할 경우에는 4 mm 두께 이상의 알루미늄 스텝 웨지와 동일한 정도의 방사선 불투과성을 갖는다.

그러나 상기 지르코니아 분말의 함량이 45% 미만일 경우, 방사선 불투과도가 낮아지므로 치아 충전에 적합한 정도의 방사선 불투과도를 얻기 위해서는 중금속을 첨가해야 하고, 상기 함량이 85%를 초과할 경우, 지나친 방사선불투과도와 취성 (brittleness)의 문제가 있다.

(2) 수경성 무기 결합제

본 발명에 따른 치아 충전용 조성물은 수경성 (hydraulic property) 무기 결합제로서 규산칼슘계 시멘트를 사용하며, 이의 함량을 최소화하여 규산칼슘계 시멘트의 수화과정에서 생성되는 강염기성 수산화칼슘 양을 줄임으로써 치수 석회화를 억제하고 치아 주위조직에 자극을 덜 주게 된다.

따라서 본 발명에서는 상기 무기 결합제를 조성물 총중량에 대하여 14 내지 54%의 양으로 사용하며, 강도가 중요한 베이스 용도로 사용할 때는 바람직하게는 44 내지 54%, 더욱 바람직하게는 47 내지 51% (지르코니아 분말 : 무기결합제의 중량비가 약 1:1)의 양이 적절하다. 또한 영구치 (permanent teeth)용 실러로 사용할 때는 바람직하게는 29 내지 39%, 더욱 바람직하게는 31 내지 35% (지르코니아 분말 : 무기결합제의 중량비가 약 2:1)의 양으로 사용할 수 있고, 유치 (deciduous teeth)용 근관충전재로 사용할 때는 바람직하게는 14 내지 29%, 더욱 바람직하게는 22 내지 26% (지르코니아 분말 : 무기결합제의 중량비가 약 3:1)의 양으로 사용할 수 있다.

상기 무기 결합제의 함량이 14% 미만일 경우에는 인성과 취성이 증가하여 푸석푸석해지는 문제가 있으며, 상기 함량이 54%를 초과하는 경우에는 수화과정에서 생성되는 수산화칼슘의 강염기 작용으로 인해 오랫동안 치수 및 치아 주위조직에 자극적인 영향을 주게 된다.

한편, 기존의 MTA나 규산칼슘계 시멘트들은 평균입자가 너무 커서 흐름성이나 피막도가 복잡하고 좁은 치아속의 미세한 부분에 적용하기 어려운 단점이 있으며, 치아 충전용 조성물, 특히 근관충전재나 근관실러에 요구되는 국제규격을 만족하기 위해서는 이를 보완하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에서는 평균입도가 3 ㎛ 이하인 무기 결합제를 사용하는 것이 좁고 습한 치아 와동을 충전하는 국제기준에 부합하는 제품을 만들 수 있으므로 바람직하다.

그러나 상기 무기 결합제의 입자가 고와질수록 조성물의 흐름성 또는 피막도은 향상되는 반면, 반응속도가 빨라지기 때문에 임상에서 사용하기에는 부적절해지는 단점이 있다.

(3) 경화조절제

이에, 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 약산성이면서 원재료의 물리적 화학적 성질을 손상시키지 않는 경화조절제를 사용한다. 상기 경화조절제의 예로는 말레산, 구연산 또는 타르타르산을 들 수 있으며, 구연산이 바람직하다. 또한 상기 경화조절제의 함량은 조성물 총중량에 대하여 0.5% 이하, 바람직하게는 0.25% 이하인 것이 좋다.

(4) 포졸란 성분

또한 본 발명에서는 작업성과 수밀성 향상을 위하여 포졸란 성분을 포함하며, 조성물 총중량에 대하여 5% 이하, 바람직하게는 3% 이하의 양으로 포함할 수 있다. 또한 포졸란과의 반응을 위해서 흄드 실리카 (fumed silica), 화산재, 고령토, 산호가루, 규산백토로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 치아 충전용 조성물은 바람직하게는 분말형이다.

상기와 같은 본 발명의 조성물은 당분야에 공지된 방법에 따라 혼합되어 충전이 필요한 치아에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 센트릭스 니들팁 (centrix needle tip)등 근관에 주입이 가능한 통상의 가는 바늘팁에 담아서 적용하는 방법을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 치아 충전용 조성물은 지르코니아 분말을 포함하고 중금속을 포함하지 않아 방사선 불투과성이 우수하고, 좁고 습한 환경을 갖는 치아 내부에서 서서히 그리고 완전히 경화가 되어 외부의 세균침입을 차단하는 성질을 가질 뿐 아니라, 미세누출이 적으면서도 수화과정에서 생성되는 수산화칼슘을 조절하여 뛰어난 생체친화성을 보인다.

따라서 본 발명의 조성물은 특히 치아 뿌리에 구멍이 난 경우 메워주는 술식인 치근천공수복, 치아 뿌리 끝에 염증이 생겼을 때 일정 부분 제거하고 밀봉시키는 술식인 치근단역충전을 비롯해, 깊은 우식이나 사고로 치아 신경이 노출됐을 때 손상된 신경부위에 발라서 치유를 돕고 이차적인 감염을 막아주는 치료법인 치수복조, 젖니에 깊은 우식이 있을 때 치아 신경의 일부를 제거하고 밀봉시켜주는 술식인 유치토미 등에 유용하게 사용될 수 있다.

이하에서 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1 내지 4 : 지르코니아 분말을 포함하는 치아 충전용 조성물의 제조

지르코니아 분말을 포함하는 조성물의 총중량을 기준으로 하여, 평균입도 0.4 ㎛의 무정형 지르코니아 분말, 평균입도 1.5 ㎛의 규산칼슘시멘트, 구연산 및 포졸란을 하기 표 1과 같은 조성으로 포함하도록 혼합하여 충분히 교반함으로써 균일 혼합시켜 무정형 지르코니아 분말을 포함하는 치아 근관 충전용 조성물을 제조하였다.

시험예 1 : 순경화시간 측정

상기 실시예 1 내지 4의 분말형 치아 충전용 조성물의 경화시간을 비교하기 위하여 ISO 9917-1:2007(E) 부속서 A에 따라 하기와 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, 각 조성물 1 g과 식염수 0.04 ml를 스파츌라를 이용하여 혼합한 다음 두께 5×2 mm, 길이 10×2 mm의 사각형 몰드에 시료를 채우고, 혼합 완료 90 초 후부터 30 초 간격으로 길모어 침으로 순경화시간을 확인하였으며, 경화시간 가까이에서는 10 초 간격까지 반복 시험하였다. 이때, 혼합이 끝난 시점으로부터 침이 시멘트 내로 침투되지 못하여 완전한 원형의 압흔을 형성하지 못할 때까지 경과한 시간을 측정하여 순경화시간으로 하였으며, 상기 시험을 3회 반복하였다. 그 평균값을 하기 표 2에 나타내었다.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 지르코니아가 갖는 자체의 산성도 때문에 지르코니아 함량이 많아질수록 경화시간이 늘어나는 것을 알 수 있다.

시험예 2 : 압축강도 및 인성 측정

상기 실시예 1 내지 4의 분말형 치아 충전용 조성물의 압축강도를 비교하기 위하여 ISO 9917-1:2007(E) 부속서 D에 따라 하기와 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, 각 조성물 1 g과 식염수 0.04 ml를 스파츌라를 이용하여 혼합한 다음, 60 초 안에 직경 4×0.1 mm, 높이 6×0.1 mm의 몰드에 시료를 채우고, 혼합 후 120 초 안에 시료를 채운 몰드를 37±1℃에서 1 시간 동안 보관하였다. 1 시간 후 시편을 꺼내 37±1℃의 수중에서 23±0.5 시간 동안 담가두었다. 시료 혼합 후 24 시간이 지나면 증류수에 보관된 5개의 시편을 꺼내어 시편의 직경을 디지털 캘리퍼를 이용하여 측정하였다. 만능강도시험기에 압축 지그를 설치하고, 지그의 중앙에 시편을 올려놓은 다음, 하중속도 0.75 ㎜/분으로 시편이 파절될 때까지 하중을 가하여 파절된 각 시편의 압축강도를 측정하였으며, 그 평균값을 하기 표 3에 나타내었다.

또한 상기 측정값에 대한 응력-변형율 곡선 아래 전체면적을 측정하여 인성값을 얻었으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 지르코니아 함량이 증가할수록 압축강도 및 인성은 급격히 감소하였으며, 지르코니아를 66 중량% 이상 함유하는 실시예 2 내지 4의 조성물은 압축강도 및 인성이 급격히 떨어져서 교합압에 파절되는 문제가 발생함을 알 수 있다. 따라서 충전물 하방의 베이스로 사용하기에는 지르코니아를 약 50 중량%로 포함하고 있는 실시예 1의 조성물이 바람직함을 알 수 있다.

반면, 영구치의 실러용으로 사용하기에는 지르코니아를 약 66 중량%로 포함하고 있는 실시예 2의 조성물이 바람직하며, 상기 함량을 초과할 경우에는 강도가 너무 낮아져서 포스트를 위해 거타퍼챠를 제거할 때 딸려 나오는 문제가 발생한다. 또한 유치용 근관충전재로 사용할 경우에는 영구치의 맹출압력에 반응하기 위해서는 지르코니아를 약 75 중량% 또는 80 중량%로 포함하고 있는 실시예 3 또는 4의 조성물이 바람직하다.

시험예 3 : 방사선 불투과성 비교 (방사선 흑화도)

상기 실시예 1 내지 4의 분말형 치아 충전용 조성물의 방사선 불투과성을 비교하기 위하여 ISO 9917-1:2007(E) 부속서 H에 따라 하기와 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, 각 조성물 1 g과 식염수 0.04 ml를 스파츌라를 이용하여 혼합한 다음, 직경 15.0×0.1 mm, 깊이 1.0×0.1 mm의 몰드에 시료를 채우고, 필름과 유리판을 덮었다. 시료가 완전히 경화되면, 몰드에서 꺼내어 두께 1.0×0.1 mm의 시편 3개를 제작하였다. 시편을 23±1℃의 수중에 7일 이내로 보관하면서, 수중에서 꺼내어 30분 이내에 광학밀도를 측정하였다. X-선 필름을 납판에 올려놓고, 필름의 중앙에 시편과 0.5 mm 간격의 알루미늄판 (0.5 내지 5.0 mm의 스텝 웨지)을 올려놓았다. 65ㅁ 5 ㎸의 X-선을 대상-필름간 거리가 30 내지 40 cm가 되게 하여 조사하였으며, 형상 후 시편과 알루미늄 주위의 필름부위가 1.5 내지 2.0 사이의 광학밀도를 갖도록 적절한 시간 동안 노출하였다. 노출된 필름을 현상, 정착 및 건조한 후에, 시편의 광학밀도와 알루미늄 스텝 웨지의 광학밀도를 광학밀도 측정기 (덴시토미터)를 사용하여 비교하였다. 알루미늄 스텝 웨지의 광학밀도와 두께간의 상관관계를 그래프로 그린 다음, 덴시토미터를 이용하여 측정한 시편의 광학밀도 값을 그래프의 Y축에 대입하여 해당 두께의 알루미늄의 값 (δ_a)을 결정하였다. 시편의 두께를 측정하여 δ_s로 하고 시편의 방사선 불투과도는 (δ_a/δ_s)로 분석하였으며, 방사선 불투과도가 1 mm 보다 크거나 같으면 적합한 것으로 간주하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 중금속을 포함하지 않아도 알루미늄 동가 이상의 우수한 방사선 불투과성을 나타냄을 알 수 있다.

시험예 4 : 시간 경과에 따른 pH 변화 및 Ca 이온 방출량 측정

상기 실시예 1 내지 4의 분말형 치아 충전용 조성물의 시간 경과에 따른 pH 변화 및 Ca 이온 방출량을 비교하기 위하여 ISO 9917-1:2007(E) 부속서 H에 따라 하기와 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, 각 조성물 1 g과 식염수 0.04 ml를 스파츌라를 이용하여 혼합한 다음, 직경 15.0×0.1 mm, 깊이 1.0×0.1 mm의 몰드에 시료를 채우고, 필름과 유리판을 덮었다. 시료가 완전히 경화되면, 몰드에서 꺼내어 두께 1.0×0.1 mm의 시편 3개를 제작하였다. 시편을 37±1℃의 오븐에서 24시간 동안 보관한 다음, 시편을 10 ㎖의 증류수가 담긴 플라스틱 용기 침지시켰다. 3 시간 후 시편을 꺼내어 물기를 제거하고, 10 ㎖의 증류수가 담긴 새 용기에 시편을 넣었으며, 상기 과정을 6 시간, 12 시간, 1 일, 2 일, 7 일, 14 일, 21 일 동안 동일하게 총 8 회 수행하였다. 시험이 완료된 용액은 즉시 pH 측정기를 이용하여 pH를 측정하였고, 용액에 함유된 칼슘이온은 ICP 측정을 통해 정량분석하였으며, 시편 3 개의 평균값을 하기 표 5 및 6에 나타내었다.

상기 표 5 및 6에 나타난 바와 같이, 경화조절제로서 구연산 (citric acid)이나 타르타르산 (tartaric acid)등의 약산성 물질을 사용하고 규산칼슘계 시멘트의 함량을 최소로 하는 본 발명에 따른 조성물은 수화과정에서 생성되는 강염기성 수산화칼슘 양을 줄임으로써 치수 석회화를 억제할 수 있다. 따라서 치아 주위조직에 자극을 줄일 수 있다.

시험예 5 : 미세누출 (micro-leakage) 측정

우식이 없는 최근에 발거된 단근치 20개를 프로테이퍼 (Protaper) F3까지 형성한 다음, 이 중 10개는 본 발명에 따른 실시예 2의 치아 충전용 조성물, 나머지 10개는 AH-26 (Dentsply, 미국)을 근관실러로 이용하여 연속파 기술 (continuous wave technique)로 충전하였다. 상기 충전된 치아를 95%의 습도 및 37℃의 온도에서 24시간 동안 보관하였다. 이후, 손톱 매니큐어 (nail varnish)를 치근단 3 mm를 제외한 부위에 2회에 걸쳐 바른 뒤, 1% 메틸렌 블루 (methylene blue) 용액에 7일간 보관하였다. 7일 후, 치아장축에서 치아의 미세누출 최대길이를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 이때, 통계분석은 t-테스트를 이용하였고 사후분석은 Tukey's test를 이용하였다.

또한 실시예 2의 조성물을 증류수와 혼합하여 경화시킨 물질의 주사전자현미경 사진을 도 2 및 3에 나타내었다.

도 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 치아 충전용 조성물은 조직이 비교적 균일하고 기존에 가장 많이 사용되는 레진계열 실러인 AH-26에 비해서 뛰어난 밀폐성을 가짐을 알 수 있다.

시험예 6 : 기공성 측정

상기 실시예 1 내지 4의 분말형 치아 충전용 조성물의 기공성을 비교하기 위하여, 상기 실시예 1 내지 4의 분말형 치아 충전용 조성물을 증류수와 각각 10:4의 비율로 혼합하고 경화시킨 다음, 기공률 측정기 (Automatic porosimeter, MICROMERITICS사)를 이용하여 기공률 및 전체 기공면적을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

상기 표 7에 나타난 바와 같이, 지르코니아 함량이 증가할수록 기공률은 증가하지만 전체 기공면적은 감소하는 것으로 보아 미세누출에 관여하는 수밀성은 본 발명에 따른 조성물의 전체 범위 (지르코니아 함량 45% - 85%)에서 유의미한 차가 없음을 알 수 있다.

Claims (14)

1. 지르코니아 분말을 포함하는 치아 충전용 조성물에 있어서, 조성물 총중량에 대하여
   1) 지르코니아 분말 45 내지 85%;
   2) 수경성 무기 결합제 14 내지 54%;
   3) 약산성 경화조절제로서 말레산, 구연산 또는 타르타르산 0% 초과 0.5% 이하; 및
   4) 포졸란 성분 0% 초과 5% 이하를 포함하고,
   상기 수경성 무기 결합제가 규산칼슘계 시멘트인 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 조성물이 베이스로 사용될 경우, 상기 지르코니아 분말의 함량이 조성물 총중량에 대해 45% 내지 55%이고, 무기결합제의 함량이 44 내지 54%인 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 조성물이 영구치용 실러로 사용될 경우, 상기 지르코니아 분말의 함량이 조성물 총중량에 대해 60% 내지 70%이고, 무기결합제의 함량이 29 내지 39%인 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 조성물이 유치의 근관충전용으로 사용될 경우, 상기 지르코니아 분말의 함량이 조성물 총중량에 대해 70% 내지 85%이고, 무기결합제의 함량이 14 내지 29%인 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 지르코니아 분말의 평균 입도가 20 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 수경성 무기 결합제의 평균 입도가 3 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 규산칼슘계 시멘트가 천연 포틀랜드 시멘트, 인공 포틀랜드 시멘트, 천연 포졸란 시멘트, 인공 포졸란 시멘트 및 합성 규산칼슘 시멘트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
9. 제1항에 있어서,
   상기 약산성 경화조절제가 구연산임을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
10. 제1항에 있어서,
    상기 약산성 경화조절제가 조성물 총중량에 대하여 0% 초과 0.25% 이하의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
11. 제1항에 있어서,
    상기 포졸란 성분이 조성물 총중량에 대하여 0% 초과 3% 이하의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
12. 제1항에 있어서,
    상기 포졸란과의 반응을 위해서 흄드 실리카, 화산재, 고령토, 산호가루, 규산백토로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.
13. 제1항에 있어서,
    분말형인 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물
14. 제1항에 있어서,
    치수복조, 치수절단, 역충전, 천공부위 수복 또는 근관충전에 사용되는 것을 특징으로 하는 치아 충전용 조성물.

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