KR101868995B1 - 치과용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 한 가지 주제는 조성물의 총 중량에 대해 5 내지 65 중량%의 칼슘 실리케이트 결정, 조성물의 총 중량에 대해 1 내지 20 중량%의 칼슘 카보네이트 결정, 조성물의 총 중량에 대해 0 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 40 중량%의 일반식 mCaO·nSiO₂·pH₂O 의 화합물로서 m과 n은 각각 1 내지 3 사이에서 변화하는 수이고 p는 3 내지 6 사이에서 변화하는 수이며, 칼슘 실리케이트 결정의 d50 과립 크기와 칼슘 카보네이트 결정의 d50 과립 크기의 비율은 10 미만인 것인 조성물이고; 본 발명의 다른 주제는 상기 조성물의 제조 방법 및 치과 분야에서 상기 조성물의 용도이다.

Description

치과용 조성물{DENTAL COMPOSITION}

본 발명은 특히 치과 분야에서 무기질 재료 (mineralized substance)의 복원을 위한 신규한 조성물에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 조성물은 신경 치료에서, 그리고 치과 수술에서 재료의 감소를 겪는 치관 복구 (restoration)에 유용하다.

본 발명에서 복구는 손상되거나 또는 박테리아 또는 바이러스 감염 후의 손상된 치아의 재구성, 특별하게는 충치, 특히 동공의 충전을 의미한다.

치과 분야에서, 은 아말감 (silver amalgam)은 평균 충전 지속 기간이 14년에 이르기 때문에 오랫동안 치관의 복구에 사용되어 왔으며 특히 선호되었다. 그러나 수은을 포함하는 그 조성이 침으로 녹아나오기 쉬워서 환자의 건강에 위협이 된다는 문제가 있다. 더욱이 그 금속성 외관은 보기 흉하다는 문제도 있다.

은 아말감의 대안으로 제시된 복합 레진 (composite resin)은 미감의 문제점은 해결했지만, 약 7년 정도의 유효 충전만을 제공했다.

이오노머 유리 시멘트 (ionomer glass cements) 역시 미감에 대한 가능한 해결책으로서 제시되어 개발되었지만 일시적인 치아의 충전으로 그 사용이 일반적으로 제한된다는 문제점을 갖는다. 특히, 치수 조직 (pulp tissue)과 직접 접촉시킬 수 없고 그 기계적 강도가 제한된다.

치과 조성물 분야에서 개선된 기계적 특성을 얻기 위해, 특히 뛰어난 기계적 내압성을 얻기 위해서는 연장된 수명과 뛰어난 생체 적합성이 중요한 과제이다. 사실, 포틀랜드형 시멘트를 사용하는 종래 기술의 치과용 조성물은 뛰어난 생물학적 특성을 갖지만, 상대적으로 썩 좋지 않은 기계적 특성을 갖는다. 본 출원인은 포틀랜드 시멘트의 조성을 분석하여 최종 조성의 기계적 특성을 손상하는 알루미네이트의 존재를 확인하였다. 따라서 해결해야 할 기술적 문제 중 하나는 알루미네이트를 함유하지 않는 치과 조성물을 제조하는 것이다.

출원인에 의해 2003년에 출원된 유럽 특허 1 531 779호의 주제인 조성물은 심미적으로 수용가능한 외관과, 약 100 내지 200 MPa의 압력에 견딜 수 있는 두 가지 특성을 갖는 재료를 얻을 수 있는 복구 재료의 제조 방법을 제안하는 것이다.

그러나 뛰어난 기계적 특성을 갖는 치과용 조성물에 대한 환자와 의사들의 요구가 여전히 존재하고, 본 발명은 유럽 특허 1 531 779호의 주제인 조성물에 대한 대안으로 제시된다.

시판되는 치과용 조성물을 지속적으로 최적화하기 위해 출원인이 수행한 연구의 맥락에서, 출원인은 이 기술 분야의 당업자의 선입관과는 반대로 가장 뛰어난 기계적 특성을 갖는 조성물은 작은 칼슘 카보네이트 결정이 삽입된 원료 칼슘 실리케이트 결정의 적층으로 만들어진 것이 아니라, 칼슘 카보네이트 결정과 같은 정도의 크기를 갖는 칼슘 실리케이트로 만들어진 것임을 알게 되었다. 약 2 내지 4 미크론의 d50 과립 크기 (granulometry)를 갖는 칼슘 카보네이트 결정을 사용하여 수많은 산업적 불량품을 초래하는 조성물의 분리 (demixing) 현상도 피할 수 있다.

이 발견으로부터 출발하여, 출원인은 이어서 본 발명에 의한 조성물의 제조 방법을 완전히 습득하는데 성공하였고, 특히 최종 조성물에서 다양한 결정 간의 결합을 사용한 화합물을 형성하는 방법을 완성하였다.

최종 조성물에 존재하는 다양한 결정 간의 결합 기능을 갖는 이 화합물은 칼슘 실리케이트와 물의 반응 산물이다. 일반적으로는 CSH로 칭해진다. 예를 들면 다음의 트리칼슘 실리케이트에서:

이다.

CSH는 일반식 mCaO·nSiO₂ ·pH₂O 의 제품으로, 여기서 n과 m은 각각 독립적으로 1 내지 3 사이에서 변화하는 수이고, p는 3 내지 6 사이에서 변화하는 수이다. 트리칼슘 실리케이트의 실시의 형태에서, m은 3, n은 2이고, p는 3이다. CSH는 트리칼슘 실리케이트 결정 표면 상의 이종 발아 (heterogeneous germination)에 의해 형성되어 칼슘 실리케이트 결정의 전체 표면을 덮기 위해 비결정의 응집에 의해 성장하는 수화물이다. 결정들 간의 접촉 증가에 의한 이 응집은 본 발명의 조성물의 기계적 강도가 경시적으로 증가하는 이유가 된다.

따라서 본 발명은 고체의 특성 및 과립 크기가 완전히 통제되며, 형성된 CSH의 양 또한 통제되는 조성물에 관한 것이다.

더욱 상세하게, 본 발명은 다음을 포함하는 치과 조성물에 관한 것이다:

- 조성물의 전체 중량에 대해 5 내지 65 중량%, 바람직하게는 8 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 35중량%의 칼슘 실리케이트, 상기 칼슘 실리케이트는 바람직하게는 트리칼슘 실리케이트 및/또는 디칼슘 실리케이트와 트리칼슘 실리케이트의 혼합물을 포함하는 군에서 선택되고,

- 조성물의 전체 중량에 대해 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 중량%의 칼슘 카보네이트 및

- 조성물의 전체 중량에 대해 0 내지 50중량%, 바람직하게는 1 내지 40중량%의 mCaO·nSiO₂·pH₂O (CSH)로, 여기서 m과 n은 각각 독립적으로 1 내지 3 사이에서 변화하는 수이고, p는 3 내지 6 사이에서 변화하는 수이며, 바람직하게는 상기 CSH의 비율은 작업 시간으로 칭해지는, 상기 조성물의 형성으로부터 1 내지 6분 동안 조성물의 전체 중량에 대해 0중량% 보다 크고 3.5중량%보다 작으며, 바람직하게는 상기 CSH의 비율은 경화 시간이라 칭해지는, 조성물의 형성으로부터 약 6 내지 15분 동안 조성물의 전체 중량에 대해 3.5 내지 8 중량%, 바람직하게는 4 내지 6 중량%이고;

- 칼슘 실리케이트 결정의 d50 과립 크기와 칼슘 카보네이트 결정의 d50 과립 크기의 비율은 10 미만이고; 바람직하게는 이 비율은 0.1 내지 9, 더 바람직하게는 0.2 내지 5이고, 더욱더 바람직하게는 0.5 내지 2이다.

본 발명에 의하면, 과립 크기는 SVM 모듈을 갖는 베크만-콜터 (Beckman-Coulter) LS230 과립 측정기로 측정되었다. "d10" 값은 해당 화합물의 결정의 10%가 상기 값 미만의 지름을 갖는다는 것을 의미한다. "d50" 값은 해당 화합물의 결정의 50%가 상기 값 미만의 지름을 갖는다는 것을 의미한다. "d90" 값은 해당 화합물의 결정의 90%가 상기 값 미만의 지름을 갖는다는 것을 의미한다. "d99.0" 값은 해당 화합물의 결정의 99.9%가 상기 값 미만의 지름을 갖는다는 것을 의미한다.

유리하게도 칼슘 실리케이트의 d50은 1 내지 5.5 미크론이고, 바람직하게는 3 내지 4 미크론이다. 유리하게도 칼슘 카보네이트의 d50은 1 내지 5.5 미크론이고, 바람직하게는 2 내지 4 미크론이다. 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 본 발명에 의한 조성물은 칼슘 실리케이트 결정의 d50 과립 크기와 칼슘 카보네이트 결정의 d50의 과립 크기 간의 비율이 10 미만; 바람직하게는 이 비율은 0.1 내지 9이고, 더 바람직하게는 0.2 내지 5, 더욱 더 바람직하게는 0.5 내지 2이다.

유리하게도 칼슘 실리케이트의 d10은 0.2 내지 1 미크론이고, 바람직하게는 0.7 내지 0.8 미크론이다. 유리하게도 칼슘 카보네이트의 d10은 0.2 내지 1 미크론, 바람직하게는 0.6 내지 0.8 미크론이다. 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 본발명에 의한 조성물은 칼슘 실리케이트 결정의 d10 과립 크기와 칼슘 카보네이트 결정의 d10 과립 크기가 10 미만이고; 바람직하게는 이 비율은 0.1 내지 9, 더 바람직하게는 0.2 내지 4, 더욱 더 바람직하게는 0.5 내지 2이다.

유리하게도 칼슘 실리케이트의 d90은 6 내지 20 미크론이고, 바람직하게는 7 내지 14 미크론이다. 유리하게도 칼슘 카보네이트의 d90은 6 내지 20미크론, 바람직하게는 9 내지 14미크론이다. 본 발명의 실시의 형태에 의하면, 본 발명의 조성물은 칼슘 실리케이트 결정의 d90 과립 크기와 칼슘 카보네이트 결정의 d90 과립 크기 사이의 비율이 10 미만이고; 바람직하게는 0.1 내지 9, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 5, 더욱 더 바람직하게는 0.5 내지 4이다.

유리하게도 칼슘 실리케이트의 d99.9는 9 내지 25 미크론이고, 바람직하게는 10 내지 15 미크론이다. 유리하게도 칼슘 카보네이트의 d99.9는 15 내지 25미크론, 바람직하게는 22 내지 24 미크론이다. 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 본 발명에 의한 조성물은 칼슘 실리케이트 결정의 d99.9 과립 크기와 칼슘 카보네이트 결정의 d99.9 과립 크기의 비율이 10 미만; 바람직하게는 이 비율은 0.1 내지 9, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 5, 더욱 더 바람직하게는 0.5 내지 4이다.

제1 실시 형태에 의하면, 칼슘 실리케이트는 순수한 트리칼슘 실리케이트이다.

다른 실시 형태에서, 칼슘 실리케이트는 본질적으로 트리칼슘 실리케이트 및 디칼슘 실리케이트를 포함하는 혼합물이다. 유리하게도, 이 혼합물은 조성물에 존재하는 칼슘 실리케이트의 전체 중량에 대해 10중량%를 넘지 않는 디칼슘 실리케이트를 포함하며, 전형적으로는 디칼슘 실리케이트 및 트리칼슘 실리케이트이다. 바람직한 실시의 형태에 의하면, 상기 혼합물은 칼슘 실리케이트의 전체 중량에 대해 0 내지 10%의 디칼슘 실리케이트 및 90 내지 100%의 트리칼슘 실리케이트를 포함하거나, 이루어지는 혼합물이다. "이루어진다"는 것은 특히 혼합물이 디칼슘 실리케이트 및 트리칼슘 실리케이트 외의 어떤 칼슘 실리케이트도 함유하지 않는다는 것을 의미한다.

바람직한 실시의 형태에 의하면, 상기 혼합물은 어떤 알루미네이트도 포함하지 않는다. 다른 바람직한 실시의 형태에 의하면, 혼합물은 어떤 칼슘 설페이트도 포함하지 않는다.

본 발명에 의하면 경화 역학 (setting kinetics)은 본 발명에 의한 조성물의 압축 강도의 수학적 함수, 바람직하게는 선형 회귀이다. 바람직한 실시의 형태에 의하면, 본 발명의 조성물에 존재하는 CSH의 비율은 조성물의 압축 강도의 선형 회귀에 의해 측정될 수 있다. 따라서 약 15분 전에 제조된 본 발명의 조성물은 조성물에서 CSH의 약 5 중량%에 대응하는, 약 43.5 MPa의 압축 강도를 갖는다.

유리하게도, 본 조성물은 경화 촉진제, 바람직하게는 칼슘 옥사이드를 포함한다. 칼슘 옥사이드는 조성물의 전체 중량에 대해 0 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 칼슘 옥사이드의 기능은 칼슘 실리케이트 결정의 수화를 촉진하여 CSH의 형성과 경화를 촉진하는 것이다.

바람직한 실시의 형태에 의하면, 본 발명의 조성물은 적어도 하나의 방사선-불투과제 (radio-opacifier), 바람직하게는 지르코늄 옥사이드 및 비스무스 옥사이드를 포함한다. 방사선-불투과제는 본 발명에 의한 조성물의 방사선-불투과도 (radio-opacity)를 증가시켜 의사에 의해 수행되는 복구의 방사선 체크를 가능하게 한다. 유리하게도, 본 발명에 의한 조성물에서 방사선-불투과제의 양, 바람직하게는 지르코늄 옥사이드의 양은 조성물의 총 중량에 대해 2 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%이다. 바람직한 실시의 형태에 의하면, 사용된 방사선-불투과제, 바람직하게는 지르코늄 옥사이드는 칼슘 카보네이트 및 칼슘 실리케이트와 동일한 정도의 과립 크기를 갖는다. 유리하게는, 지르코늄 옥사이드의 d10은 0.1 내지 0.4 미크론, 바람직하게는 약 0.2 미크론이다. 유리하게는, 지르코늄 옥사이드의 d50은 1 내지 4 미크론, 바람직하게는 2 내지 3 미크론이다. 유리하게는 지르코늄 옥사이드의 d90은 6 내지 8 미크론, 바람직하게는 약 7 미크론이다. 바람직한 실시 형태에 의하면, 칼슘 실리케이트의 d50 과립 크기와 방사선-불투과제의 d50 과립 크기의 비율은 10 미만, 바람직하게는 0.1 내지 9, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 5, 더욱 더 바람직하게는 0.5 내지 4이다.

본 발명의 의미 내에서, 숫자 데이터 앞의 "약"이라는 용어는 숫자 데이터의 ±10%의 숫자 데이터를 나타낸다.

유리하게도, 본 발명에 의한 조성물은 또한 안료, 바람직하게는 철 산화물을 포함한다. 유리하게도 상기 철 산화물은 황색, 적색 및 갈색 철 산화물 중에서 선택된다. 유리하게도 본 조성물은 조성물의 전체 중량에 대해 1.5 중량% 미만, 바람직하게는 0.5 내지 1 중량% 미만의 안료를 포함한다.

유리하게도, 본 조성물은 또한 예를 들면 특히 컴퍼니 크리소 (company Chryso)에 의해 판매되는 형태의 네오머; 또는 특히 BASF 컴퍼니에 의해 판매되는 글레늄과 같은 가소제를 포함한다. 유리하게는, 본 발명에 의한 조성물은 조성물의 총 중량에 대해 0.1 내지 1 중량%의 가소제를 포함한다.

유리하게도 본 발명에 따른 조성물의 탄성율은 혼합 종료시로부터 1 내지 6분에 걸친 시간 동안 20 MPa, 바람직하게는 10 MPa 미만이고, 11분 내지 20분의 기간 동안에는 100 MPa를 초과한다. 탄성율은 본 발명의 조성물의 작업 시간을 측정하는 데 유용하고, 혼합 종료 시점과 경화 시작 시점 사이의 시간에 해당하며, 1 내지 6분, 바람직하게는 약 6분이고, 또한 6 내지 15분, 바람직하게는 약 10분인 경화 시간을 측정하는데 유용하다.

탄성율은 이하에 설명되는 조건 하에서 Rheometric Scientific Inc. Piscataway, NJ, USA에 의해 판매되는 ARES형의 제어된 변형 유동계 (controlled-deformation rheometer)에 의해 측정된다: 혼합 후, 본 조성물은 지름 6 mm, 에어갭 2mm의 톱니 모양의 평행 평면 상에 위치된다. 바닥면만이 제어된 온도 37℃에 있고, 건조를 방지하기 위해 폐쇄 체임버는 시료를 온도 및 100%의 상대 습도로 유지시킨다. 실험 조건은 다음과 같다: 초당 1 라디안의 진동 주기로 가해진 변형: 0.0005%. 이 조건 하에서, 변형은 시멘트 페이스트가 분해되는 임계 변형 (약 0.0015%) 미만이고, 전달되는 힘은 변형에 비례한다. 따라서 재료의 구조에 대한 어떤 변형도 일으키지 않고 재료의 탄성율 G'의 변화를 시간의 함수로 측정할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 조성물의 1시간에서의 압축 강도는 50 MPa 보다 크고, 수 일 후, 전형적으로는 약 7일 후에 약 200 MPa에 달하고, 한 달 후에는 300 MPa에 달한다.

일 실시형태에 의하면, 24시간에서의 본 발명의 조성물의 압축 강도는 50 MPa보다 크다. 다른 실시의 형태에 의하면, 24시간에서 본 발명의 조성물의 압축 강도는 100 MPa보다 크다.

압축 강도는 ISP 9917-1:2007을 기준으로 측정된다. 테스트 튜브는 지름 4mm, 높이 6mm의 원통형 테플론 몰드를 사용하여 혼합 후에 준비된다. 몰드 충전 시 페이스트로부터 공기 거품을 제거하기 위해 주의가 필요하고, 필요한 경화시간 동안 상대 습도 100%, 37℃에서 15분 간 인큐베이터에서 보관된다. 그리고 나서 테스트 튜브는 몰드로부터 제거되고, 원하는 경화 시간 동안 37℃, 증류수 하에서 보관된다. 시료는 따라서 장래 임상에서 사용될 때의 조건과 유사한 조건 하에서 보존된다. 테스트 튜브의 압축 강도는 분당 5mm의 이동 속도로 Universal press (모델 2/M, MTS 시스템, 미국 미네아폴리스, Eden Prairie 1400)에 의해 4가지 경우에 대해 측정된다: 즉, 1시간, 1일, 7일, 28일.

유리하게도, 본 발명에 의한 조성물의 다공도는 10% 미만, 바람직하게는 2% 내지 8%, 더 바람직하게는 약 7%이다. 본 발명의 조성물의 다공도는 3nm 내지 360 미크론으로 이루어지는 진입 지름을 갖는 다공에 접근 가능한, 0.001 내지 414 MPa 범위에서 변화하는 압력에서 Micromeritics Autopore Ⅲ을 사용하여 수은 압입 다공도 (mecury intrusion porosimetry, MIP)에 의해 측정된다. 또는, 다공의 수와 크기를 나타내는 이온의 이동성을 전기 저항에 의해 측정한다: 초기 경화 후, 재료는 내구 구조에 있어서 개선되어 더욱 조밀하고 다공성이 적어지게 된다.

본 발명은 또한 본 발명에 의한 조성물의 제조 방법에 관한 것으로, 고체 상과 액체 상의 혼합물이 예를 들면 약 10 내지 50초간, 전형적으로는 30초간 분 당 4200 진동에서 종래의 진동 믹서에 의해 형성된다.

고체 상은 트리칼슘 실리케이트 또는 트리칼슘 실리케이트와 디칼슘 실리케이트의 혼합물을 포함한다. 제1 실시의 형태에 의하면, 고체 상은 트리칼슘 실리케이트 및 트리칼슘 실리케이트 Ca₃SiO₅ 및 디칼슘 실리케이트 Ca₂SiO₄의 혼합물로부터 선택된 칼슘 실리케이트를 포함한다. 유리하게는 상기 트리칼슘 실리케이트 및 디칼슘 실리케이트의 상기 혼합물은 조성물 내에 존재하는 칼슘 실리케이트, 전형적으로는 디칼슘 실리케이트 및 트리칼슘 실리케이트의 전체 중량에 대해 10중량%를 넘지 않는 디칼슘 실리케이트를 포함한다. 유리하게는 본 발명의 조성물에서 사용된 트리칼슘 실리케이트는 유리 석회 함량이 트리칼슘 실리케이트의 중량에 대해 2.0 중량% 미만이다. 바람직한 실시 형태에 의하면, 본 발명의 트리칼슘 실리케이트에서 실리카에 대한 칼슘의 몰 비율은 2.95 내지 3.05이다. 본 발명의 조성물로 의도된 초기 조성물에서 사용된 트리칼슘 실리케이트, 또는 트리칼슘 실리케이트 및 디칼슘 실리케이트의 혼합물은 미세한, 흰색 또는 거의 흰색의 검습 분말 (hygroscopic powder)의 형태이다.

고체 상은 또한 칼슘 카보네이트 (CaCO₃)를 포함하는데 실질적으로 물에 불용인 백색 또는 거의 백색의 분말 형태이다.

제1의 바람직한 실시 형태에 의하면, 고체 상은 또한 특히 지르코늄 옥사이드 (ZrO₂)또는 비스무스 옥사이드 형태의 방사선-불투과제를 포함하는데, 이들은 실질적으로 물에 불용이며 백색 분말 형태이다.

제2의 바람직한 실시의 형태에 의하면, 고체 상은 또한 칼슘 옥사이드 (CaO)를 포함하며, 이는 과립 분말 형태로, 묽은 산에서 백색 또는 약간 노란색 내지 회색빛을 나타내고, 에탄올에 실질적으로 불용이다.

유리하게도, 고체 상은 또한 안료, 특히 산화철을 포함한다. 바람직하게는, 고체 상은 이 안료의 총 중량에 대해 최소 60 중량%의 철을 함유하는 황색 산화철 ((Fe(O)OH)를 포함하는데, 물과 알코올에서 실질적으로 불용인 황색 분말의 형태이고; 적색 산화철 (Fe(O)OH)은 이 안료의 총 중량에 대해 최소 60중량%의 철을 함유하며, 물과 알콜에 실질적으로 불용인 적색 분말 형태이고; 갈색 산화철은 세 가지 철산화물: 적색 산화철: Fe₂O₃, 황색 산화철: Fe₂O₃.H₂O, 흑색 산화철: Fe₃O₄의 혼합물이며, 갈색 산화철은 안료의 총 중량에 대해 60 중량%를 넘는 철을 함유하고, 갈색의 자성 및 정전기 분말이며, 물과 96% 에탄올에서 실질적으로 불용이다.

바람직한 실시의 형태에 의하면, 고체 상은:

- 칼슘 실리케이트의 전체 중량에 대해 90중량%를 초과하는 트리칼슘 실리케이트 및 10중량% 미만의 디칼슘 실리케이트를 포함하는 트리칼슘 실리케이트 및 디칼슘 실리케이트의 혼합물,

- 칼슘 카보네이트,

- 칼슘 옥사이드,

- 선택적으로 그러나 바람직하게 방사선-불투과제, 매우 바람직하게는 지르코늄 옥사이드, 및

- 선택적으로 예를 들면 철 산화물인 안료를 포함한다.

수상 (aqueous phase)은 칼슘 클로라이드, 바람직하게는 칼슘 클로라이드 디하이드레이트 (CaCl₂.2H₂O), 감수제 (water reducing agent), 바람직하게는 폴리카르복실레이트, 즉 에틸렌 폴리옥사이드 쇄에 의해 부분적으로 에스테르화된 폴리메틸 아크릴산의 염기, 매우 바람직하게는 네오머 또는 글레늄형 및 의약을 제조하기에 적절한 물을 포함한다. 수상에 용해시키기 전, 칼슘 클로라이드는 분말형이고, 또한 고체 상으로 존재할 수도 있다.

고체 상 및 수상은 수상에 대한 고체 상의 질량비가 2 내지 4.5의 범위, 바람직하게는 3 내지 4의 범위로 혼합된다. 바람직하게는 고체 상 700 mg은 1을 초과하는 밀도, 약 1.2의 밀도로 수상 170 마이크로리터와 혼합된다.

칼슘 실리케이트와 물 간의 반응은 각 칼슘 실리케이트 결정 표면 상에서 일어난다. CSH와 칼슘 하이드록사이드 (Ca(OH)₂)가 결정 표면과 결정의 다공 사이에 침전된다. 칼슘 실리케이트 결정의 중핵 (kernel)은 반응하지 않고, 코팅될 때까지 상대적으로 물에 비침투성인 CSH로 점진적으로 둘러싸여서 후속 반응의 가능성을 점진적으로 감소시키게 된다. 페이스트의 경화 (hardening)는 결정 위의 CSH의 점진적인 형성으로 인한 것이다.

본 발명의 일 실시의 형태에 의하면, 본 조성물은 치과 조직과의 연장된 접촉 (30일 이상)을 위한 치과 조성물이다. 본 발명에 의한 조성물은 특히 치관의 우식 병소의 복구를 위한 것이다.

본 발명에 의한 조성물은 치근 충전 또는 근관 충전 및 치근단 형성 (apexification) 재료로 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 조성물은 또한 치수의 바이탈리티 (vitality)를 유지하기 때문에 특히 직접 또는 간접적인 치수 캡핑 (pulp capping)에 유용하며, 특히 치수의 손상 부분을 커버하는데 유용하다. 특히, 치수 절단 수술에서 치근 치수 (radicular pulp)를 캡핑하는데 사용할 수 있다 (캐머랄 치수 (cameral pulp)의 제거 후 치근 치수의 캡핑). 본 발명의 조성물은 또한 특히 손상된 상아질-치수 복합체의 보수 및 재생에 특히 적합하다.

본 발명에 의한 조성물은 상아질 (dentine)의 형성을 촉진하고 따라서 치수를 보호하는 상아질 벽의 형성에 기여한다.

본 발명에 의한 조성물은 상아질 대체재로서 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 조성물은 또한 근관 수술, 특히 역충전 (retrofilling)에 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 조성물은 또한 충전재, 특히 치과 수술 또는 상악골 수술에서 골 충전을 위해 사용될 수 있다.

경우에 따라서는 본 발명에 의한 조성물은 임플란트이다.

본 발명에 의한 조성물은 또한 ISO 7405-2008의 기준에 의해 완벽하게 생체 적합성이라는 장점을 갖는다: 세포독성을 갖지 않으며, 민감하지 않아 부종 또는 홍반을 만들지 않고, 돌연변이를 유발하지 않고, 피부 자극이나 또는 눈 자극을 일으키지 않는다.

본 발명에 의한 조성물은 또한 인 시튜 (in situ)에서 새로운 상아질 조직의 형성을 유도한다.

실시예

본 발명에 의한 조성물은 다음과 같은 170 마이크로리터의 수상과, 다음과 같이 700 mg의 고체 상을, 예를 들면 1초 내지 50초 간, 전형적으로 30초 간 분당 4200 진동으로 이탈리아 회사인 Montegrosso d'Asti에 의해 판매되는 리네아 택 (Linea Tac) 진동기형 진동 믹서를 사용하여 혼합함으로써 얻어진다.

혼합물이 생성되자마자 조성물은 의사에 의해 혼합된다. 재료는 의사에 의한 작업 시간에 해당하는 처음 6분 동안 변화하지 않는다. 의사는 상기 재료를 위치시키고 편리한 때에 모델을 만들어 사용할 수 있다.

사용된 트리칼슘 실리케이트 결정의 d50 과립 크기는 3 내지 3.5 ㎛의 범위이고, 바람직하게는 3 ㎛이고, 사용된 칼슘 카보네이트의 d50 과립 크기는 2 내지 4 ㎛, 바람직하게는 3 ㎛이다.

상기 조성물의 압축 강도는 고체 상과 액체 상의 혼합 24시간 후에 시험되었다. 결과는 다음과 같다.

이들 실시예에서 시험된 조성물은 조성물이 제조된 때부터 24시간 이전에 50Mpa를 넘는 압축 강도를 갖는다.

이들 실시예에서 시험된 조성물은 10% 미만의 다공도를 갖는다.

Claims (13)

1. 조성물로서,
   - 조성물의 총 중량에 대해 5 내지 65 중량%의 칼슘 실리케이트 결정;
   - 조성물의 총 중량에 대해 1 내지 20 중량%의 칼슘 카보네이트 결정; 및
   - 조성물의 총 중량에 대해 0 초과 내지 50 중량%의 일반식 mCaO·nSiO₂·pH₂O 의 화합물 (m과 n은 각각 1 내지 3 사이에서 변화하는 수이고 p는 3 내지 6 사이에서 변화하는 수이다)을 포함하며;
   상기 칼슘 실리케이트 결정의 d50 과립 크기와 상기 칼슘 카보네이트 결정의 d50 과립 크기의 비율은 10 미만인 것인 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 칼슘 실리케이트는 순수한 트리칼슘 실리케이트인 것인 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 칼슘 실리케이트는 트리칼슘 실리케이트 및 디칼슘 실리케이트의 혼합물이고, 상기 혼합물은 조성물 내에 존재하는 칼슘 실리케이트의 중량에 대해 10 중량%를 넘지 않는 디칼슘 실리케이트를 함유하는 것인 조성물.
4. 제1항에 있어서, 경화 촉진제를 더 포함하는 것인 조성물.
5. 제1항에 있어서, 방사선-불투과제를 더 포함하는 것인 조성물.
6. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 안료를 더 포함하는 것인 조성물.
7. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 가소제를 더 포함하는 것인 조성물.
8. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 압축 강도는 조성물이 제조되고 1시간 이전에 50 MPa를 넘는 것인 조성물.
9. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 압축 강도는 조성물이 제조되고 24시간 이전에 50 MPa를 넘는 것인 조성물.
10. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 다공도는 10% 미만인 것인 조성물.
11. 제1항에 의한 조성물의 제조 방법으로서, 분말 혼합물로 이루어지는 고체 상과, 액체 상을 혼합하여 이루어지는 것인 방법으로서, 상기 고체 상은:
    - 순수한 트리칼슘 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트의 총 중량에 대해 90 중량% 초과의 트리칼슘 실리케이트 및 10 중량% 미만의 디칼슘 실리케이트를 포함하는 트리칼슘 실리케이트 및 디칼슘 실리케이트의 혼합물,
    - 칼슘 카보네이트,
    - 칼슘 옥사이드, 및
    - 선택적으로 지르코늄 옥사이드 및/또는 적어도 하나의 안료를 포함하고,
    수상은 칼슘 클로라이드, 폴리카르복실레이트 및 물을 포함하고,
    수상에 대한 고체상의 질량비가 2 내지 4.5인 것인 방법.
12. 제1항에 있어서, 기질 손실을 겪는 치관 복구, 근관 치료 및 치과 수술에 사용되는 것인 조성물.
13. 제1항에 있어서, 기질 손실을 겪는 치관 복구 및 근관 치료에 사용되는 것인 조성물.