KR102054296B1 - 의료용 충전재 조성물 - Google Patents

의료용 충전재 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102054296B1
KR102054296B1 KR1020170148512A KR20170148512A KR102054296B1 KR 102054296 B1 KR102054296 B1 KR 102054296B1 KR 1020170148512 A KR1020170148512 A KR 1020170148512A KR 20170148512 A KR20170148512 A KR 20170148512A KR 102054296 B1 KR102054296 B1 KR 102054296B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filler composition
calcium
medical filler
silicon
medical
Prior art date
Application number
KR1020170148512A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190052791A (ko
Inventor
장성욱
Original Assignee
주식회사 마루치
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 마루치 filed Critical 주식회사 마루치
Priority to KR1020170148512A priority Critical patent/KR102054296B1/ko
Priority to PCT/KR2017/013677 priority patent/WO2019093568A1/en
Priority to CN201780096573.0A priority patent/CN111295174A/zh
Priority to EP17931727.6A priority patent/EP3706707A4/en
Priority to US16/761,363 priority patent/US20210169748A1/en
Priority to JP2020544713A priority patent/JP2021502421A/ja
Publication of KR20190052791A publication Critical patent/KR20190052791A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102054296B1 publication Critical patent/KR102054296B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
    • A61K6/86—Al-cements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/50—Preparations specially adapted for dental root treatment
    • A61K6/54—Filling; Sealing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/15—Compositions characterised by their physical properties
    • A61K6/19—Self-expanding, e.g. for filling teeth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/60—Preparations for dentistry comprising organic or organo-metallic additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/70—Preparations for dentistry comprising inorganic additives
    • A61K6/71—Fillers
    • A61K6/76—Fillers comprising silicon-containing compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/84—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising metals or alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
    • A61K6/853—Silicates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/849—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising inorganic cements
    • A61K6/876—Calcium oxide

Abstract

본 발명은 신경, 혈관, 세포조직 및 경조직 등이 제거된 공간에 충전되는 의료용 충전재 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수산화칼슘 및 산화칼슘 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 칼슘 공급원, 흄드실리카, 침강실리카, 콜로이달실리카 및 클레이 미네랄 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 규소 공급원 및 칼슘 공급원과 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여, 페이스트화를 위한 액체물질 20 내지 70 중량부를 포함하고, 칼슘 공급원과 규소 공급원의 포졸란 반응에 의해 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)의 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 0.25 내지 1.5인 것을 특징으로 하며, 생체 친화적이고, 생체 활성이 우수하며, 생화학적으로 안정할 뿐 아니라 조작성 및 밀폐성이 우수한 의료용 충전재 조성물에 관한 것이다.

Description

의료용 충전재 조성물{MEDICAL FILLER COMPOSITION}
본 발명은 의료용 충전재 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신경, 혈관, 세포조직 및 경조직 등이 제거된 공간에 충전되는 의료용 충전재 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 의료용 충전재 조성물은 치료를 목적으로 신경, 혈관, 세포조직 및 경조직 등이 제거된 공간에 충전되는 물질로, 다양한 분야에서 적용되고 있다.
특히, 치과 분야 중에서 치아 내부의 신경, 혈관 및 기타 세포조직을 제거한 후, 그 공간에 재료를 충전하고, 밀봉하여 치아의 기능을 유지시키는 근관(신경)치료(endodontic treatment) 분야에 있어서, 의료용 충전재 조성물은 필수적이다.
의료용 충전재 조성물 중 하나로, MTA(mineral trioxide aggregate)는 근관치료분야에서 광범위하게 사용되는 물질로, 주로 치근천공의 수복, 치수절단술, 부분치수절단술, 치수복조(pulp capping), 근관충전(root canal filling), 치근단 역충전(root-end retrofilling) 등의 치료에서 사용되며 밀폐성 및 생체 친화성이 우수한 장점으로, 생활치 치수치료에 주로 적용되는 수산화칼슘보다 삼차상아질 형성이나 염증세포의 침윤 측면에서 우위에 존재한다.
일반적으로 MTA는 칼슘 실리케이트(calcium silicate), 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 및 석고를 주성분으로 포함하여 구성되며, 체액, 타액, 기타 액체 등이 존재하는 환경에서 칼슘 실리케이트가 물과 반응함으로써, 칼슘 실리케이트 수화물(calcium silicate hydrate, C-S-H)과 수산화칼슘(calcium hydroxide)을 생성하게 된다. 여기서, MTA의 수화 반응에 의해 생성되는 생성물의 약 75%가 일반적으로 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이고, 나머지 약 25%가 수산화칼슘일 것으로 추정된다.
이처럼 MTA의 수화 반응에 의해 생성되는 주된 수화상인 칼슘 실리케이트 수화물상은 비정질(amorphous)이거나 반결정(semicrystalline)의 구조를 가지므로, C-S-H의 화학식을 결정하기 애매하며, 따라서 일반적으로 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)에 따라 분류된다.
보다 구체적으로 테일러(Tayler)에 따라 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 1보다 작으면 토버모라이트 모델(tobermorite model)로, 1보다 크면 제나이트 모델(jennite model)로 분류되거나 노낫(Nonat)에 따라 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 1보다 작으면 C-S-H(α)로, 1 내지 1.5이면 C-S-H(β)로 그리고 1.5 이상이면 C-S-H(γ)로 분류될 수 있다.
또한, 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)은 엉성한 섬유결정 모양에서부터 불규칙적이고, 꼬인 그물모양으로 연결된 것까지 다양한 형태를 가지며, 콜로이드 상태로 매우 높은 표면적과 내부 공극을 갖는 층 구조로 이루어지고, MTA 경화체 내에서 약 50 내지 60%의 체적을 차지한다.
한편, 수산화칼슘은 육각판상형의 결정을 가지며, MTA 경화체 내에서 약 20 내지 25%의 체적을 차지한다. 수산화칼슘의 양은 MTA에 포함된 칼슘 실리케이트의 종류 및 수화반응의 정도와 연관된다.
실예로, 칼슘 실리케이트의 종류 중에서, 트라이칼슘 실리케이트(tricalcium silicate)는 약 80% 이상 용해되면서 수산화칼슘을 생성하는 반면에, 다이칼슘 실리케이트(dicalcium silicate)는 일부만 용해되기 때문에 생성하는 수산화칼슘의 양이 적다. 나아가 수화 반응 초기에는 적은 양의 칼슘 실리케이트가 반응하기 때문에 생성되는 수산화칼슘의 양이 적다.
한편, 이러한 MTA는 종래 사용되었던 아말감, IRM, Super EBA보다 밀폐성은 우수하나, 경화시간이 길고, 조작성이 불편하며, 변색이 발생하는 등의 문제점이 존재한다.
또한, MTA의 수화 과정에서 주변의 산성 환경에 큰 영향을 받아 물리적 성질이나 구조가 약해지는 문제가 있고, 경화된 이후에도 MTA 경화체가 구강 내의 타액이나 치은열구액에 노출되면 그 구조가 급격히 약해질 뿐 아니라 근관 내에서 치질의 파괴저항성(fracture resistance)을 약화시키고, 생활 치수에서 치수강의 급격한 협착을 초래하게 된다.
이는 MTA의 수화 반응에 의해 생성되는 수산화칼슘이 타액이나 치은열구액과 반응하여 석고, 수산화나트륨 및 수산화마그네슘을 생성하고, 이에 따라 부피가 증가함으로써, 팽창압이 발생하기 때문이다. 실제로, 수산화칼슘의 몰 체적은 33.2cm3인 반면에 석고의 몰 체적은 74.2cm3이라서 수산화칼슘이 석고로 변하게 되면 약 2.2배의 부피증가가 발생하게 된다.
또한, 석고가 알루민산칼슘수화물, 모노설페이트 그리고 트라이칼슘 알루미네이트(C3A)와 다시 반응하여 에트린가이트(ettringite)를 생성하는데, 이 과정에서 역시 체적이 증가하게 되고, 이에 따라 팽창압이 발생함으로써, MTA 경화체의 균열을 초래하게 된다.
따라서 이를 해결하기 위해 물이 존재하는 환경에서 실리카와 알루미나 성분이 수산화칼슘과 반응하여 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성하는 반응인 포졸란 반응(pozzolanic reaction)을 이용하는 방법이 연구되었다.
하지만, 포졸란 반응을 이용하여 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성하는 종래의 기술들은 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이 생체 내에서 생성되도록 하기에 어려움이 존재하며, 생체 내에서 생성되도록 한다고 하여도 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입된 이후, 경화하는 과정에서 수축이 일어나 밀폐성이 떨어지는 문제가 있었다.
대한민국등록특허공보 제10-1385237호
이에 상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 물이 존재하는 환경 즉, 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입되면 포졸란 반응에 의해 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성하며, 또한, 경화하는 과정에서 수축이 일어나지 않아 밀폐성이 우수한 의료용 충전재 조성물을 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수산화칼슘 및 산화칼슘 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 칼슘 공급원, 흄드실리카, 침강실리카, 콜로이달실리카 및 클레이 미네랄 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 규소 공급원 및 칼슘 공급원과 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여, 페이스트화를 위한 액체물질 20 내지 70 중량부를 포함하고, 칼슘 공급원과 규소 공급원의 포졸란 반응에 의해 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물의 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 0.25 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물을 제공한다.
본 발명의 의료용 충전재 조성물은 물이 존재하는 환경 즉, 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입되면 포졸란 반응에 의해 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성한다. 그리고 이렇게 생성된 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 포함하는 의료용 충전재 조성물 경화체는 생체 친화적이고, 생체 활성이 우수할 뿐 아니라 생화학적으로도 안정된 중성의 화합물로서, 타액이나 치은열구액 등에 부식되지 않기 때문에 타액이나 치은열구액 등과 접촉할 수 있는 부위의 천공수복에 효과적으로 사용할 수 있다.
또한, 조작성 및 밀폐성이 우수하여 미세누출로부터 자유로운 장점으로, 밀폐를 위한 추가 시술이 필요 없고, 이차감염을 억제할 수 있을 뿐 아니라 일정크기의 이상의 과량의 압력을 가하면서 주입하여도 치근단을 넘어가지 않아 안전적인 측면에서 우수한 효과가 있다.
나아가 페이스트형으로 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입하기 용이하며, 주입된 이후에도 주변 조직에 효과적으로 흡수될 수 있다.
도 1은 제조예 1-1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 SEM 결과이다.
도 2는 제조예 1-1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 EDS 매핑(mapping) 결과이다.
도 3은 제조예 1-1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 XRD 결과이다.
도 4는 제조예 1-1 내지 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포독성 실험 결과이다.
도 5는 실시예 1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체와 종래 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포독성 실험 결과이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 용어 “약”은 언급된 의미에서 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명의 의료용 충전재 조성물은 칼슘 공급원과 규소 공급원을 포함하여 이루어진다.
칼슘 공급원은 수산화칼슘(calcium hydroxide, Ca(OH)2) 및 산화칼슘(calcium oxide, CaO) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다. 이는 수산화칼슘은 의학적인 측면에서 안전한 장점이 있고, 산화칼슘은 반응성 측면에서 우수한 장점을 갖기 때문이다.
또한, 수산화칼슘과 산화칼슘은 강염기성으로, 본 발명의 의료용 충전재 조성물이 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입된 직후, 항균작용, 내독소(endotoxin) 중화작용 및 경조직 형성 유도작용을 하는 효과가 있다.
규소 공급원은 물이 존재하는 환경에서 칼슘 공급원과 포졸란 반응(pozzolanic reaction)이 일어나는 물질로, 포졸란 반응의 생성물로 칼슘 실리케이트 수화물(calcium silicate hydrate, C-S-H)을 생성하여 본 발명의 의료용 충전재 조성물이 경화되어 형성되는 의료용 충전재 조성물 경화체의 조직을 더욱 치밀하게 만들어 조작성과 밀폐성을 향상시킨다.
또한, 규소 공급원은 방사선 불투과성 분말로 본 발명의 의료용 충전재 조성물에 강유전체 분말이 포함되었을 경우, 강유전체 분말이 전기적으로 반응하여 서로 응집되는 현상을 방지하는 역할을 할 수 있다.
이와 같은 규소 공급원은 자연에서 얻을 수 있는 천연 규소 공급원 또는 인공적으로 만들어지는 인공 규소 공급원을 포함할 수 있으며, 실예로, 흄드실리카(fumed silica), 침강실리카(precipitated silica), 콜로이달실리카(colloidal silica) 및 클레이 미네랄(clay mineral) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
여기서, 클레이 미네랄(clay mineral)에는 응회암(tuff), 규조토(diatomite), 제올라이트(zeolite), 메타카올린(metakaolin), 몬모릴로나이트(montmorillonite clay), 스멕타이트 그룹 미네랄(smectite clay mineral) 및 합성 팽윤성 점토(syntehtic swellable clay mineral) 등이 포함될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 칼슘 공급원과 규소 공급원은 포졸란 반응에 의해 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)의 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 0.25 내지 1.5가 되도록 본 발명의 의료용 충전재 조성물에 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1.0 이하가 되도록 포함되는 것이 바람직하다.
실예로, 칼슘 공급원으로 수산화칼슘을 포함하고, 규소 공급원으로 이산화규소(silicon dioxide, SiO2)를 포함하는 경우, 수산화칼슘과 이산화규소의 포졸란 반응에 의해 생성된 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이 0.25 내지 1.5의 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)를 갖도록 하기 위해서 이산화규소가 수산화칼슘 100 중량부에 대하여 50 내지 330 중량부로 포함될 수 있으며, 이는 수산화칼슘의 분자량이 74.093이고, 이산화규소의 분자량이 60.09인 것을 고려하여 산출될 수 있다.
이처럼 본 발명으로부터 생성되어 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 0.25 내지 1.5인, 보다 바람직하게는 1.0 이하인 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)은 종래 포틀랜드 시멘트를 포함하는 의료용 충전재 조성물로부터 생성되는 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 1.0 내지 2.0인 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)에 비해 물리화학적으로 우수한 특징이 있다.
실예로, 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 낮아질수록 실리케이트 체인(silicate chain)의 평균길이와 C-S-H의 층간 거리가 증가하는바, 본 발명으로부터 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이 종래 포틀랜드 시멘트로부터 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)에 비해 넓은 비표면적(Brunauer-Emmett-Teller, BET)을 갖는 특징이 있다.
또한, 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)의 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 1.0이하일 때, 생체 친화성이 급격히 향상되는바, 생체 활성 및 생체 친화성 측면에서도 본 발명으로부터 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이 우수한 특징을 갖는다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물로부터 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)의 내부에는 5nm보다 큰 공간에 존재하는 모세관수(capillary water), 수화입자표면에 수소결합방식에 의해 묶여있는 흡착수(absorbed water) 또는 층간수(interlayer water) 등의 다양한 형태로 물이 존재함으로써, 종래 의료용 충전재 조성물과 달리 근관충전 치료 후에도 살아있는 자연 상태에 가까운 수분환경을 부여하게 된다. 나아가 이를 통해 근관치료로 인한 치근파절의 위험성을 감소시키는 효과가 있다.
이 외에도 본 발명의 의료용 충전재 조성물로부터 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)은 생화학적으로 안정된 중성의 화합물로서, 타액이나 치은열구액 등에 의해 부식되지 않기 때문에 타액이나 치은열구액 등과 접촉할 수 있는 부위의 천공수복에 특히 효과적으로 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 영구치 및 유치의 근관충전, 치근천공의 수복, 치수절단술, 부분치수절단술, 치수복조, 치근단역충전 등에도 효과적으로 사용될 수 있다.
아울러 종래 의료용 충전재 조성물은 미세누출에 취약하여 힘들게 치료를 하고 나서도 치아의 많은 부분을 삭제하고, 스테인리스스틸로 만들어진 금속 크라운을 장착해서 한 번 더 밀폐를 시켜야 하는 문제가 있었지만, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 밀폐성이 우수하여 미세누출로부터 자유로운 장점이 있다. 따라서 근관충전 치료 후에 와동저(pulpar floor) 일부를 본 발명의 의료용 충전재 조성물로 도포하는 것만으로도 이차감염을 억제할 수 있다.
한편, 본 발명의 칼슘 공급원은 분말상태이며, 규소 공급원과 포졸란 반응이 원활히 일어나 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성할 수 있도록 하는 충분한 크기의 비표면적(BET)을 갖는 것이 바람직하며, 이를 위해 100nm 이하의 나노입자크기를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 규소 공급원 역시 분말상태이며, 칼슘 공급원과 포졸란 반응이 원활히 일어나 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성할 수 있도록 하는 충분한 크기의 비표면적(BET)을 갖는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 100m2/g 이상의 비표면적(BET)을 갖는 것이 바람직하다.
덧붙여, 이와 같이 비표면적(BET)이 넓은 규소 공급원을 사용하게 되면, 점조화효과(shear thickening effect)가 발생하게 되고, 이에 의해 본 발명의 의료용 충전재 조성물이 치근단의 좁은 공간에서 압력이 급격히 상승하며 겔화가 진행됨으로써, 근관충전 시 일정크기 이상의 과량의 압력을 가하면서 주입하여도 치근단을 넘어가지 않아 안전적인 측면에서 우수한 효과가 있다.
따라서 성인의 영구치와 달리, 근관장을 조절할 수 있는 수단이 시술자의 감각에 의존할 수밖에 없는 유치에 특히 효과적으로 적용될 수 있으며, 과도한 주입 압력에 의해 의료용 충전재 조성물이 치근단을 넘어서 영구치배까지 넘어가는 문제를 해결할 수 있다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입하기 용이하고, 보관 역시 용이하도록 페이스트형으로 형성된 것이 바람직하며, 이를 위해 액체물질을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 칼슘 공급원과 규소 공급원이 액체물질에 의해 혼합 및 반죽되어 페이스트화된 형태를 갖는다.
액체물질은 칼슘 공급원과 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 70 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 이는 20 중량부 미만으로 포함되면 혼합 및 반죽하기 곤란하고, 70 중량부 초과로 포함되면 의료용 충전재 조성물이 지나치게 묽어 주입하거나 보관하기에 불편한 문제가 있기 때문이다.
이와 같은 액체물질은 극성을 갖고, 점성이 낮으며, 물에 쉽게 섞일 수 있고, 침투촉진(penetration enhancing) 특성이 우수하며, 의학적으로 생체 안전성이 확보되어 인체 내에서 안전하게 사용할 수 있는 액체인 것이 바람직하며, 실예로, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(diethylene glycol monoethyl ether, DEGEE) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
이러한 액체물질에 의해 페이스트화된 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입된 이후 주변 조직으로 서서히 흡수될 수 있으며, 주변 조직으로부터 물이 들어오면 칼슘 공급원과 규소 공급원이 포졸란 반응을 함으로써, 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성하게 된다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 방사선 투과에 의한 관찰을 통해 시술의 진행 정도를 정확히 파악할 수 있도록 방사선 불투과성을 갖는 것이 바람직하며, 이를 위해 방사선 불투과성 분말을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
방사선 불투과성 분말은 강유전체, 비스무스 산화물(bismuth oxide), 지르코늄 산화물(zirconium oxide), 탄탈륨 산화물(tantalum pentoxide), 차질산비스무스(bismuth subnitrate), 텅스텐산칼슘(calcium tungstate) 및 황산바륨(barium sulfate) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하며, 여기서 특히, 강유전체인 것이 바람직하다.
강유전체는 외부의 전기장이 없이도 스스로 분극(자발분극, spontaneous polarization)을 가져 외부 전기장에 의해 분극의 방향이 바뀔 수 있는 특성을 갖는 물질로, 비스무스 및 바륨 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 페로브스카이트(perovskite) 구조의 금속 산화물 분말인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 비스무스 티타네이트(Bi4Ti3O12) 분말 및 바륨 티타네이트(BaTiO3) 분말 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
이러한 강유전체는 압전특성(piezoelectric)과 같은 전기적 특성으로 생체 전기적 신호 발생이 가능함으로써, 세포의 성장을 촉진시킬 뿐 아니라 방사선 불투과성을 가지면서도 세포독성이 낮고, 생체 친화성 및 내화학성이 우수한 특징을 갖는다.
따라서 방사선 불투과성 분말로 강유전체 분말을 포함하는 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 방사선 불투과성을 확보하면서도 세포독성이 낮고, 생체 친화성 및 내화학성이 우수할 뿐 아니라 생체 내 신경, 혈관, 세포조직 및 경조직 등이 제거된 공간에 충전되었을 때, 세포의 성장을 촉진시키는 역할을 할 수 있다.
한편, 이와 같은 방사선 불투과성 분말은 본 발명의 의료용 충전재 조성물의 사용 목적과 방사선 불투과성 분말의 종류에 따라서 적합한 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 방사선 불투과성 분말은 칼슘 공급원과 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 300 중량부로 포함될 수 있으며, 천공의 수복이나 부분치수절단술, 치수복조 등에 사용되는 경우에는 상대적으로 적게, 근관충전용 실러로 사용되는 경우에는 상대적으로 많게 포함되는 것이 바람직하다.
실예로, 방사선 불투과성 분말이 비스무스 티타네이트(Bi4Ti3O12) 분말인 경우에는 칼슘 공급원과 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 35 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 바륨 티타네이트(BaTiO3) 분말인 경우에는 칼슘 공급원과 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 40 내지 300 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 이와 같은 방사선 불투과성 분말은 실리카(SiO2)가 표면에 코팅된 분말인 것이 바람직하다. 이는 실리카 코팅층이 방사선 불투과성 분말의 리칭(leaching)을 억제하여 결과적으로 치아가 변색되는 것을 방지하여 심미적인 효과를 높일 뿐 아니라 생체 친화성을 더욱 높이는 효과를 갖기 때문이다. 또한, 실리카 코팅층은 포졸란 반응을 유도하여 본 발명의 의료용 충전재 조성물이 경화되어 형성되는 의료용 충전재 조성물 경화체의 조직을 더욱 치밀하게 하여 조작성 및 밀폐성을 높이는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 경화되면서 팽창이 필요하거나 항균효과를 증진시키기 위해 스멕타이트 그룹 미네랄(smectite clay mineral)을 추가로 포함할 수 있다.
스멕타이트 그룹 미네랄은 규소 공급원으로 사용될 수 있는 스멕타이트 그룹 미네랄과 달리, 칼슘 공급원과 포졸란 반응이 일어나지 않고, 의료용 충전재 조성물의 팽창에만 관여하는 물질인 것이 바람직하다.
실예로, 스멕타이트 그룹 미네랄은 벤토나이트(bentonite) 및 헥토라이트(hectorite) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있으며, 본 발명의 의료용 충전재 조성물이 경화된 이후, 경화되기 전 부피의 1 내지 3%, 보다 바람직하게는 대략 2% 팽창한 부피를 갖도록 포함되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 부피 팽창율은 시술자가 의료용 충전재 조성물을 아무리 꼼꼼하게 채워 넣어도 완벽하게 채워 넣을 수 없는 공간까지 밀폐되도록 하되, 의료용 충전재 조성물 경화체에 균열 등을 전혀 초래하지 않는 최적의 범위가 된다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 급속한 응결 특성을 갖도록 하여 경화를 촉진시키기 위해 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 및 황산칼슘(calcium sulfate)을 추가로 포함할 수 있다.
칼슘 알루미네이트는 트라이칼슘 알루미네이트(tricalcium aluminate, C3A) 및 도데카칼슘 헵타알루미네이트(dodecacalcium hepta-aluminate, C12A7)중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 칼슘 공급원과 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 15 중량부 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
황산칼슘은 칼슘 알루미네이트 100 중량부에 대하여 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하나, 특별히 이에 한정되지 않고, 칼슘 알루미네이트 100 중량부에 대하여 100 중량부 이하로 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 항바이오필름효과와 증점(viscosity modifier) 및 분산(dispersing agent)을 위해 폴리올(polyol)을 추가로 포함할 수 있으며, 폴리올은 액체물질 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하, 보다 바람직하게는 6 내지 9 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 실예로 7 중량부로 포함될 수 있다.
폴리올은 항바이오필름효과가 우수하고, 소량으로도 칼슘 공급원인 수산화칼슘과 산화칼슘 등의 강염기성 물질의 분산능력이 탁월할 뿐 아니라 액체물질로 주로 선택되는 다이메틸설폭사이드(DMSO)의 빙점을 낮출 수 있는 장점을 갖는 자일리톨(xylitol) 및 에리스리톨(erythritol) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
실예로, 다이메틸설폭사이드(DMSO)는 인체에 독성이 거의 없어 안전한 화학약품이지만, 어는점이 18.5℃로 높아서 추운 날씨에는 사용하는데 불편함을 초래하는데, 이러한 경우 에리스리톨을 다이메틸설폭사이드(DMSO) 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부로 추가함으로써, 다이메틸설폭사이드(DMSO)의 어는점을 4℃ 이하로 낮출 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 직접 주입하여 사용할 수 있는 것 외에도 물이 존재하는 바이알(vial) 등의 케이스에 넣고, 이를 고속으로 회전시킬 수 있는 장비를 이용하여 회전시킴으로써, 미세한 크기의 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)을 생성한 뒤, 이를 수득하여 사용할 수도 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 치과용으로, 치수복조, 치수절단, 역충전, 천공부위수복 및 근관충전용 등으로 사용될 수 있으며, 이와 같은 다양한 사용목적에 따라 적합한 압축강도를 갖도록 본 발명의 의료용 충전재 조성물이 포함하고 있는 성분들의 함량이 조절될 수 있다.
일반적으로 압축강도는 높을수록 좋으나 실예로, 재치료의 편의성을 높이고, 영구치가 유치를 밀어올리는 힘인 맹출압(eruption of teeth)에 반응해야 하는 유치용 근관충전재로 사용되기 위해서 15MPa 이하의 압축강도를 갖도록 제어될 수 있다.
한편, 본 발명의 의료용 충전재 조성물은 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입된 이후, 경화하는 과정에서 초음파를 제공받아 기포가 형성되는 것이 최소화될 수 있다.
실예로, 본 발명의 의료용 충전재 조성물이 근관충전재로 사용되는 경우, 먼저 의료용 충전재 조성물을 영구치 근관의 중앙(middle third) 1/3 부위에 주입하고, 거타퍼챠콘(gutta percha cone)을 이용하여 의료용 충전재 조성물을 근관장까지 밀어 넣은 후, 초음파 진동을 거타퍼챠콘에 제공해주면 초음파 진동에 의해 근관 내부의 기포가 위로 빠져나감으로써, 결과적으로 의료용 충전재 조성물 내부에 기포가 형성되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제조예, 비교예 및 실시예를 이용하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 여기에서 사용한 모든 시약들은 일반적으로 시판되는 것을 사용한 것이며, 구체적인 기재가 없는 경우는 특별한 정제 없이 사용한 것이다. 또한, 하기의 제조예, 비교예 및 실시예는 본 발명의 예증을 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.
제조예 1
수산화칼슘(calcium hydroxide, Ca(OH)2), 침강실리카(precipitated silica) 및 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)를 혼합하되, 포졸란 반응에 의해 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 하기 표 1과 같이 각각 1.5, 1.2, 0.9 및 0.7을 갖는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이 생성되도록 혼합하여 의료용 충전재 조성물을 제조하였다. 이후, 100% 습도 및 36℃ 온도를 갖는 분위기에 노출시켜 경화를 완료함으로써, 의료용 충전제 조성물 경화체를 제조하였다.
제조예 칼슘(Ca)과 규소(Si)의 몰비(칼슘/규소)
1-1 1.5
1-2 1.2
1-3 0.9
1-4 0.7
도 1은 제조예 1-1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체를 주사전자현미경(FE-SEM)을 통해 확인한 이미지 결과이고, 도 2는 EDS 매핑(mapping)을 통해 커버리지(coverage) 및 분포도를 확인한 결과이며, 도 3은 XRD(X-Ray Diffraction)분석 결과 그래프이다. 그리고 하기의 표 2는 EDS(X선 분광분석)을 통해 원소의 존재를 확인한 결과이다.
분석시료 C[wt%] O[wt%] Si[wt%] S[wt%] Ca[wt%]
Point 1 18.84 42.19 11.59 8.80 18.88
Point 2 24.25 50.34 8.48 6.81 10.12
Point 3 16.87 38.61 13.74 8.27 22.50
Point 4 29.97 43.67 8.77 8.38 9.21
Point 5 27.93 50.71 7.80 5.93 7.63
Point 6 30.22 49.85 6.23 7.24 6.46
도 1 내지 도 3과 표 2에 나타난 바와 같이, 제조예 1-1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체 내에 탄산칼슘(calcium carbonate, CaCO3)이 생성된 것을 볼 수 있었는데, 이는 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)의 일부가 공기 중의 이산화탄소와 반응하여 생성된 것으로, 이러한 반응은 인체 내에서도 동일하게 일어날 수 있는 반응인바, 이와 같이 생성된 극미량의 탄산칼슘에 의해 의료용 충전재 조성물 경화체의 밀폐성이 더욱 향상될 수 있을 것으로 예측된다.
한편, 제조예 1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체를 관찰한 결과, 제조예 1-1 내지 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체 모두 부피가 수축하는 현상이 발생하지 않았다는 것을 확인할 수 있었다.
분석시료 Length of micro-leakage Mean±SD[mm]
AH-plus 1.073±0.9153
제조예 1-1 1.703±1.0254
제조예 1-4 1.185±0.9705
표 3은 제조예 1-1과 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체와 시중에 판매되는 종래 의료용 충전재 조성물이 경화되어 형성되는 경화체의 밀폐성을 실험한 결과로, 그 실험방법은 다음과 같다.
본 실험에서는 종래 의료용 충전재 조성물로 학계에서 대조군으로 가장 많이 사용하는 검증된 제품인 레진 기반의 AH-plus를 사용하였다.
의료용 충전재 조성물을 영구치 근관의 중앙(middle third) 1/3 부위에 주입하고, 거타퍼챠콘(gutta percha cone)을 이용하여 의료용 충전재 조성물을 근관장까지 밀어 넣은 후, 초음파 진동을 거타퍼챠콘에 제공하여 초음파 진동에 의해 근관 내부의 기포가 위로 빠져나가도록 하였다. 이후, 치아뿌리끝구멍(또는 근첨공, apical foramen of tooth) 반경 2mm를 제외하고 네일 바니쉬(nail varnish)를 이용하여 두 번 코팅해준 뒤, 식염수(saline solution)에 담가 37℃ 온도를 갖는 분위기에서 24시간 동안 경화시켰다. 이후, 정점(apical)에서부터 1/3 부분까지 0.2%의 로다민 B 염료(rhodamine B dye solution)에 담가 37℃ 온도를 갖는 분위기에서 24시간 동안 유지시켜 준 뒤, 꺼내어 물로 씻어주었다. 이후, 네일 바니쉬를 제거한 뒤, 세로 방향으로 절단하였고, 절단면을 관찰하여 정점에서부터 염료가 염색된 가장 깊은 부분까지의 길이(Length of micro-leakage)를 측정하였다. 한편, 표 3에서 Mean±SD는 평균값±표준편차이다.
표 3에 나타난 바와 같이, 제조예 1-1과 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체 모두 AH-plus와 통계학적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않는바, 본 발명의 의료용 충전재 조성물 경화체의 밀폐성이 매우 양호한 것임을 판단할 수 있었다.
특히, 제조예 1-1에 비해 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 길이가 AH-plus와 매우 유사한 값을 보인바, 이는 제조예 1-1에 비해 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 밀폐성이 더욱 우수하다는 것을 의미하며, 이를 통해 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 1.0 이하인 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이 생성된 의료용 충전재 조성물 경화체가 상대적으로 밀폐성이 더 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
도 4는 제조예 1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포독성을 MTT 분석방법을 이용하여 실험한 결과 그래프로, 그 실험방법은 다음과 같다.
지름 10mm, 두께 2mm인 시편으로 제작한 뒤, 습도가 유지되는 37℃ 배양기에서 3~7일 동안 보관하였다. 이후, 자외선(UV light)에 하룻밤 동안(overnight) 노출시켜 멸균한 뒤, 0.5cm2/ml의 농도로 3일간 37℃ 배양기에서 추출하였고, 추출한 배지는 상층액만 모아 따로 보관하였다. 세포독성실험에 사용할 MC3T3-E1 세포주는 MEM-α배지에 10% FBS를 첨가하여 배양하였고, 24-웰 플레이트(well plate)에 MT3T3-E1 세포주를 웰(well) 당 1.5x104개씩 분주하여 하루를 배양하였다. 이때, 샘플은 4배수로 준비하였고, 1,2,3일째의 플레이트를 각각 준비하였다. 이후, 배양된 세포주의 배양액을 제거하고 추출한 배지를 웰(well) 당 1ml씩 분주하여 배양하였고, 배양 1,2,3일째 MTT 아세이(assay)를 수행하였다. 먼저, 세포배양액을 제거하였으며, PBS에 녹인 0.05% MTT 용액을 200㎛씩 처리한 후, 37℃ 인큐베이터(incubator)에서 2시간동안 배양하였다. 이후, DMSO 용액을 각각 200㎛씩 넣고, 10분 후, 96-웰 플레이트(well plate)에 200㎛씩 덜어내어 흡광도(optical density; OD)를 측정하여 세포 생존율을 평가하였다. 여기서, 세포 생존율은 3개의 시험군의 측정 결과 값의 평균과 표준편차를 이용하여 도출하였다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제조예 1-1, 제조예 1-2에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포 생존율은 근소한 차이로 거의 유사하였고, 이들과 비교하였을 때, 제조예 1-3과 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포 생존율이 높다는 것을 볼 수 있었다. 특히, 제조예 1-4에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 경우 통계학적으로 유의성 있는 차이를 보이며 월등히 높은 세포 생존율을 갖는다는 것을 볼 수 있었다.
이를 통해 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 1.0 이하인 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)이 생성된 의료용 충전재 조성물 경화체가 상대적으로 세포독성이 낮고, 생체 활성이 더 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 1
수산화칼슘(calcium hydroxide, Ca(OH)2), 침강실리카(precipitated silica) 및 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)를 혼합하되, 수산화칼슘과 침강실리카를 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여, 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 5 중량부와 황산칼슘 5 중량부를 추가로 혼합한 것 외 앞서 제조예 1-1과 동일하게 의료용 충전재 조성물 경화체를 제조하였다.
도 5는 실시예 1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체와 시중에 판매되는 종래 의료용 충전재 조성물이 경화되어 형성되는 경화체의 세포독성을 MTT 분석방법을 이용하여 실험한 결과 그래프로, 그 실험방법은 앞서 설명한 방법과 동일하다.
본 실험에서 사용한 종래 의료용 충전재 조성물은 Endocem MTA, Endoseal MTA 및 AH-plus이며, 보다 구체적으로는 별도의 액체물질을 사용하지 않고, 물과 혼합하는 Endocem MTA와 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 액체물질로 사용하는 칼슘 실리케이트(calcium silicate)기반의 Endoseal MTA 그리고 학계에서 대조군으로 가장 많이 사용하는 검증된 제품인 레진 기반의 AH-plus를 사용하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포 생존율이 Endoseal MTA와 AH-plus에 비해 1,2,3일째에서 모두 높은 것을 볼 수 있었다. 따라서 이를 통해 본 발명의 의료용 충전재 조성물 경화체가 Endoseal MTA와 AH-plus에 비해 세포독성이 낮고, 생체 활성이 더 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
덧붙여, 실시예 1에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포 생존율이 Endocem MTA와 비교하여도 2일째를 제외하고는 통계학적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않는바, 본 발명의 의료용 충전재 조성물 경화체의 세포독성과 생체 활성이 매우 양호함 을 판단할 수 있었다.
실시예 2
수산화칼슘(calcium hydroxide, Ca(OH)2), 침강실리카(precipitated silica) 및 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)를 혼합하되, 수산화칼슘과 침강실리카를 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여, 바륨 티타네이트(BaTiO3) 분말 200 중량부를 추가로 혼합한 것 외 앞서 제조예 1-1과 동일하게 의료용 충전재 조성물 경화체를 제조하였다.
실시예 3
수산화칼슘(calcium hydroxide, Ca(OH)2), 침강실리카(precipitated silica) 및 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)를 혼합하되, 수산화칼슘과 침강실리카를 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여, 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 5 중량부와 칼슘 알루미네이트 100 중량부에 대하여, 황산칼슘 무수물 70 중량부를 추가로 혼합한 것 외 앞서 제조예 1-1과 동일하게 의료용 충전재 조성물 경화체를 제조하였다. 여기서, 칼슘 알루미네이트는 트라이칼슘 알루미네이트(tricalcium aluminate, C3A)와 도데카칼슘 헵타알루미네이트(dodecacalcium hepta-aluminate, C12A7)가 3:7의 중량비로 혼합된 것을 사용하였다.
실시예 2와 실시예 3에 의해 제조된 의료용 충전재 조성물 경화체 역시 세포독성과 생체 활성이 매우 양호함을 확인하였다.
본 발명인 의료용 충전재 조성물의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

Claims (17)

  1. 수산화칼슘 및 산화칼슘 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 칼슘 공급원;
    흄드실리카, 침강실리카, 콜로이달실리카 및 클레이 미네랄 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 규소 공급원; 및
    상기 칼슘 공급원과 상기 규소 공급원을 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여, 페이스트화를 위한 액체물질 20 내지 70 중량부를 포함하고,
    상기 칼슘 공급원과 상기 규소 공급원의 포졸란 반응에 의해 생성되는 칼슘 실리케이트 수화물의 칼슘과 규소의 몰비(칼슘/규소)가 0.25 내지 1.5이며,
    상기 칼슘 공급원은 100nm 이하의 입자크기를 가지고,
    상기 규소 공급원은 100m2/g 이상의 비표면적을 가지며,
    상기 액체물질은 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP) 및 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 의료용 충전재 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    방사선 불투과성 분말을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방사선 불투과성 분말은 강유전체, 비스무스 산화물, 지르코늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 차질산비스무스, 텅스텐산칼슘 및 황산바륨 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 의료용 충전재 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 강유전체는 비스무스 티타네이트(Bi4Ti3O12) 및 바륨 티타네이트(BaTiO3) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 페로브스카이트(perovskite) 구조의 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 방사선 불투과성 분말은 실리카가 코팅된 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 의료용 충전재 조성물이 경화된 이후, 경화되기 전 부피의 1 내지 3% 팽창된 부피를 갖도록 스멕타이트 그룹 미네랄(smectite clay mineral)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스멕타이트 그룹 미네랄은 벤토나이트(bentonite) 및 헥토라이트(hectorite) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 액체물질 100 중량부에 대하여, 폴리올(polyol) 10 중량부 이하를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 폴리올은 자일리톨(xylitol) 및 에리스리톨(erythritol) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 의료용 충전재 조성물은 칼슘 알루미네이트 및 황산칼슘을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 충전재 조성물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 칼슘 알루미네이트는 트라이칼슘 알루미네이트(tricalcium aluminate, C3A) 및 도데카칼슘 헵타알루미네이트(dodecacalcium hepta-aluminate, C12A7)중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 의료용 충전재 조성물.
  15. 제1항의 의료용 충전재 조성물을 포함하는 치과용 충전재 조성물.
  16. 제1항의 의료용 충전재 조성물을 포함하고, 압축강도가 15MPa 이하인 유치용 근관충전재용 충전재 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 의료용 충전재 조성물은 외부로부터 제공되는 초음파가 적용되는 경화 과정을 포함하는 제조방법에 의해서 제조되는 의료용 충전재 조성물.
KR1020170148512A 2017-11-09 2017-11-09 의료용 충전재 조성물 KR102054296B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170148512A KR102054296B1 (ko) 2017-11-09 2017-11-09 의료용 충전재 조성물
PCT/KR2017/013677 WO2019093568A1 (en) 2017-11-09 2017-11-28 Medical filler composition
CN201780096573.0A CN111295174A (zh) 2017-11-09 2017-11-28 医用填充剂组合物
EP17931727.6A EP3706707A4 (en) 2017-11-09 2017-11-28 MEDICAL FILLER COMPOSITION
US16/761,363 US20210169748A1 (en) 2017-11-09 2017-11-28 Medical filler composition
JP2020544713A JP2021502421A (ja) 2017-11-09 2017-11-28 医療用充填材組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170148512A KR102054296B1 (ko) 2017-11-09 2017-11-09 의료용 충전재 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190052791A KR20190052791A (ko) 2019-05-17
KR102054296B1 true KR102054296B1 (ko) 2020-01-22

Family

ID=66438871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170148512A KR102054296B1 (ko) 2017-11-09 2017-11-09 의료용 충전재 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210169748A1 (ko)
EP (1) EP3706707A4 (ko)
JP (1) JP2021502421A (ko)
KR (1) KR102054296B1 (ko)
CN (1) CN111295174A (ko)
WO (1) WO2019093568A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102452438B1 (ko) * 2020-09-21 2022-10-11 주식회사 마루치 의료용 시멘트 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150056289A1 (en) * 2012-02-29 2015-02-26 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Bone cement composition
US20160361237A1 (en) * 2014-02-25 2016-12-15 Maruchi Single paste type hydraulic dental filling composition

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635162A (en) * 1995-02-23 1997-06-03 Ultradent Products, Inc. Hemostatic composition for treating gingival area
JP4230290B2 (ja) * 2003-06-16 2009-02-25 サンメディカル株式会社 歯科用接着材
US7156911B2 (en) * 2004-05-17 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Dental compositions containing nanofillers and related methods
AU2006304803A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Ada Foundation Dental and endodontic filling materials and methods
US7553362B2 (en) * 2005-10-31 2009-06-30 Innovative Bioceramix, Inc. High strength biological cement composition and using the same
BRPI1001878B1 (pt) * 2010-01-25 2017-03-28 Angelus Ind De Produtos Odontologicos S/A composição odontológica compreendendo uma fonte de cálcio
KR101385237B1 (ko) 2013-08-27 2014-04-16 이코넥스 주식회사 실리카퓸을 이용한 나노크기의 규산칼슘 수화물 제조방법
US9861449B2 (en) * 2014-04-01 2018-01-09 University Of Utah Research Foundation Radiopaque marking implement
KR101638373B1 (ko) * 2014-09-16 2016-07-12 주식회사 마루치 초속경 수경성 바인더 조성물
JP6368206B2 (ja) * 2014-09-24 2018-08-01 Ｙａｍａｋｉｎ株式会社 歯科用セメント組成物
CN109982680B (zh) * 2016-11-21 2022-06-21 玛汝奇公司 根管糊剂组合物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150056289A1 (en) * 2012-02-29 2015-02-26 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Bone cement composition
US20160361237A1 (en) * 2014-02-25 2016-12-15 Maruchi Single paste type hydraulic dental filling composition

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190052791A (ko) 2019-05-17
EP3706707A4 (en) 2021-01-06
EP3706707A1 (en) 2020-09-16
JP2021502421A (ja) 2021-01-28
CN111295174A (zh) 2020-06-16
WO2019093568A1 (en) 2019-05-16
US20210169748A1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9883923B2 (en) Dental and endodontic filing materials and methods
US9668825B2 (en) Dental and endodontic filling materials and methods
EP3111913B1 (en) Single paste type dental hydraulic-setting filler composition
JP2019535739A (ja) ジメチルスルホキシドを含む単一のペースト型水硬性根管充填材のための組成物
JP2016180008A (ja) 歯科治療用ポゾランセメント
JP2020510676A (ja) 歯科用組成物およびその製造方法
US8668770B2 (en) Dental cement composition
KR102054296B1 (ko) 의료용 충전재 조성물
KR101138841B1 (ko) Ｍｔａ계 근관충전재 및 그의 제조 방법
JP6152412B2 (ja) ジルコニア粉末を含む歯科用充填組成物
CN110314101B (zh) 预混合型抗菌、快速固化、抗溃散硅酸钙基生物活性材料
CN106860027A (zh) 一种杀菌消毒的牙齿填充材料及其制备方法和用途
US10561583B2 (en) Dental cement composition
KR102040618B1 (ko) 의료용 시멘트 조성물
KR101821664B1 (ko) 의료용 광중합형 수복재료 조성물 및 이의 제조방법
KR102452438B1 (ko) 의료용 시멘트 조성물
WO2024086335A2 (en) Bioactive endodontic ceramic sealer compositions and methods of use
KR20130118842A (ko) 지르코니아 분말을 포함하는 치아 충전용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant