TW212753B - Dentine adhesive containing 2-hydroxyethyl methacrylate and esterification adduct of polyvinyl alcohol and acrylic acid (PVA-AA) - Google Patents

Description

212753 A6 B6 五、發明説明（ 發明之领域 本發明係關於施用於牙本質表面之黏著剤，亦即底層 黏著刻（Primer)，其用於動結填補樹脂與牙本質。尤其， 指一種包含聚已烯醇-丙烯酸S旨化加成物者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明之背景 樹脂與牙齒牙本質之黏著機轉與牙釉質不同，樹脂與 牙鹵牙釉質之黏著可以酸蝕技術來處理，但牙本質與牙髓 相通，並含水份，酸蝕不僅會造成牙齒剌激，敏感酸痛， 同時牙本質液外_流，反而減少樹脂懸垂物（retentive resin tags)牙所形成的物理性嵌合機會，因此樹脂與牙 本質之黏著不可以酸蝕技術來處理，於是牙本質黏著剤（ 黏結樹脂與牙本質之黏著劑）發展方向便朝向與牙本質組 成中之無機質，有機質形成化學鍵爲主。牙本質主要成分 75%爲無機質，主要是氣氧碼灰石（Hydroxyapatite) ’ 20*6 爲有機質，主要爲膠原蛋台 (Collagen)及5%的水分。牙本 質黏著劑可與氮氡磷灰石黏著（像商品Bondlite， Scotchbond, Dentin Bonding Agent, Clearfil New Bond , Prisma Universal Bond及Scotchbond 2等），或與 有機質膠原蛋白黏著（像商品GLUMA， Dentin Adhesit等） ，至今各商品之臨床成效仍在研究報告中，互有長短。 在商品中，GLUMA與Scotchbond 2二者成份皆含有甲 基丙燦酸乙經 S 旨（2-hydroxyethyl methacrylate ’ 簡稱 HEMA)，且皆先處理過塗抹層（Smear layer)，再與牙本質 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .言. 4,·

212753 A6 B6 五發明，t同1的是GLUMA與牙本質之膠原蛋白作用，

Scotchbond 2則與耗質作用。二者發展年代，組成及作用 機轉如下： GLUMA Bonding System 1·發展：於I984年丹麥學者Asmusen及Munksgaard所提出 ，1987年上市。 2.組成：独刻剂（Etchant):37% 鱗駿（Phosphoric acid〉’ 用於餘刻牙袖質（Enamel); 清除剤（Cleaner) : 0.5 M EDTA，用於移除塗抹 層（Smear Layer); 底層勒著則（Primer) : 5%戊雙搭 (Glutaraldehyde), 35% HEMA ;及 填補剤（Sealer):未填枓 BIS-GMA 樹腊（Unfilled BIS-GMA resin ) 〇 .機轉 戍雙醛 (璜先閱讀背面之注意ί項再填S本頁) -裝- -11. 膠 原 蛋 白

HEMA

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+ HOCH^H. 0CC=CH,cK A .線.

CHO 經濟部中央標率局eJ-消費合作社印製 勝原蛋έί

-H^O Η Η Τ Ο H-C-OCH.CH^OC-C-CH, (CHaX CHJ CHO -4 -

A6 B6 212*753 五、發明説明（）

Scotchbond 2 Bonding System 1. 發展：I987年，由3M公司生產ο 2. 組成：蚀刻膠（Etching gel), 37%鱗酸’用於独刻牙抽 質； 底層黏著創（Primer〉：馬來睃（Maleic acid)’ HEMA ;及 接著齊](Adhesive) : HEMA，Bis_GMA樹腊。 3. 機轉： • Ο (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 牙質 OOC-CH II II + HOCHeCHeOC-C=CH« -GOC-CH 順丁烯二酸

HEHA I CH: 〜C—〕〇C—CH I .•GOC-CH« 牙質* Ο

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0 CHaII I 經濟部中央標苹局8工消费合作社印製 H.C= C-C-0-0-CH»-CH-CHa-0-(〇) - C - (〇)-*0~CH«-CH-CH*-〇-C-C=CH. CH： 212753 A6 B6 五 '發明説明C ) 以土GLUMA bonding system含戊雙搭，由動物實驗 LD%值得知戊雙醛對動物具有毒性（25*溶液經口服方 式投藥老鼠，2.38ml/kg ;及經皮下注射投藥兔子，2.56 ml/kg)而且會與蛋白赏產生交聯作用而具有輕微毒性。 本發明之目的主要在提供一種施用於牙本質之黏著則 ，其不具有戊雙醛，而且對黏結牙本質與填補樹脂具有增 強之黏著力。 (請先閲讀背面之：江意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 發明之總結 本發明爲一通合黏結牙本質與填補樹脂（Sealer )之黏 著剤，亦即一底.層勒著剤（Primer )，包含重量比介於 20- 5:1的甲基丙烯睃已m酯及聚己烯醇-丙烯酸醏化加成 物（esterification adduct)，其中該聚嫌醇爲重量平 均分子量介於 6〇,〇〇〇-85,〇〇〇且醇化度大於9〇莫耳*者， 且該聚已烯醉之0H囷有5_4〇莫耳％被形成丙烯酸酯化加成 物。 本發明中之聚已烯醉-丙烯酸酯化加成物含有m基與 乙烯基，該m基與膠原蛋台形成氳鍵，同時該乙烯基與填 補樹脂中之不飽和鍵聚合而形成共價鍵。 本發明中之甲基丙烯睃已羥酯可作爲聚乙烯醇-丙烯 駿s旨化加成物的溶剤，另一方面可與填補樹腊之不飽和鍵 及聚c烯醇-丙蜍酸酯化加成物的乙烯基反應。 -έ 4,ζ 212753 A6 B6 五、發明説明（ ;及 固式之簡單説明 圖1顒示牙本質底層勒著剤（Primer·)之抗張勒著強度 圖2顯示牙本質底層動著劑（Pr imer )之抗首切黏著強 度。 發明之詳細説明 通用於本發明之聚已烯醇（簡稱PVA)較佳的具有 65,000-79,000的重量平均分子量，及大於95莫耳*之醇化 度。 逋用於本發明之聚乙蛛醇-丙烯酸酯化加成物（簡稱 PVA-AA)較佳的具有10-33莫耳*的0H囷被形成丙烯酸酯化 加成物。 本發明之底層黏著剤當取代商業上可獲得GLUMA bonding system中的底層勒著剂時，具有增強的勒著力。 本發明可藉以下實施例被進一步了解，此等實施例在此僅 作爲説明之用，而非用於限制本發明範園。 (請先閱1?背面之注意事項再塡寫本頁) .裝. ,ΤΓ. .線- 經濟部t央標準局貝工消費合作社印¾ 實施例1: PVA-AA之合成與純化： 1.置放乾燥態5克之PVA(重量平均分子量72,〇〇〇，醇化度 98%, Merck - Schuchardt , Art . 821038，德國）於預先 烘乾的500毫升反應器中。 2·加入I33毫升的N:甲基-2_吹洛酮（N-Methyl·2- 212753 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） Pyrrolidon)，並加熱至攝氏85度，持續挽拌以溶解PVA ，再加入34毫:升N -甲基-2-吡唂酮。 3. 待溶液由混濁漸圣完全透明後（約1小時），捋反應器溫 度降至室溫。 4. 反應器溫度冷卻至室溫後，用滴管於約一分鐘時間内一 滴滴地滴入59· 2毫升之氣化丙嫌酿基（Acryloyl Chloride，簡稱AC)，持續攪拌3-5分鐘。 5. 將產物置於4〇倍量水中停止反應，並去除未反應之AC， N-甲基-2-吡咯酮，收集沉澱物並乾燥之。 6. 捋乾燥沉漱物置於HEMA中，攪拌溶解，溫度維持攝氏3〇 度，收集溶液相，去除未反應之PVA。 7. 反復純化步驟5,6至少三次，以溶液相收集，保存於密 封隔光罐内，置於攝氏4度冰箱中保存。 8·所合成PVA-AA之元素分析爲C = 53.49*fe; H = 6.86*fe。 依下式計算出PVA之OH團中有35 · 3莫耳％與々0反應而形成 丙烯酸酯化加成物（以下簡稱爲醋化率）： ?7八-厶六分子式=-((：2%0)乂-(。/6〇2)7- C/H = [ 12(2x + 5y) ]/[ l(4x + 6y) 1 = 53.49/6.86 得y"x + y) = 35.3* PVA - AA應用於牙本質黏著劑之試樣配製 1. 取溶液相1〇毫升，置於2〇〇毫幵水中，得沉澱物 PVA-AA 0.561克 〇 2. 將0.561克PVA-AA溶於3.5克HEMA中，至完全溶解 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) -丨裝. 訂. .線. 212753 A6 經濟部中央標準局興工消費合作社印製 B6 五、發明説明（） ，共得7毫升溶液，爲母樣品A。 3·各自母樣品A中取出定量溶液，再加入定量之HEMA ，配成試樣芩，密封隔光低溫（攝氏4度）中保存。 各試樣之成份組成如下： ___樣品__________ 成分 G* Η ΑΑ1 ΑΑ2 ΑΑ3 ΑΑ4 ΑΑ5 ΑΑ6 ΑΑ7 ΑΑ8 HEMA(g) 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 PVA-AA 0 0 0.0056 0.014 0.021 0.028 0.035 0.042 0.049 0.0561 之成分與GLUMA bonding system之Primer相同*含有 0.35g HEMA 及 0.05 g 戊雙醛 ο 抗張黏著強度測試（Tensile Bonding Strength Test) 1. 捋收集之人類大臼齒35〇顆，洗淨後浸泡於含〇·2%綦氮 化納（Sodium Azide)防腐劑之生理食盈水中，置於冰箱 内貯存。 • r 2. 實驗前24小時，將牙魯置放於磷酸里緩衝生理食鹽·水 Phosphate-Buffered Saline，簡稱 PBS)溶液中。 3 ·爲配合MTS生物材料試驗機（MTS-Bionix 858， MTS System Co.，U. S_)機器夾頭之設計，以壓克力材作出 陽模。（同心且相連之兩圓柱體，底座直徂3公分，高2 公分，圓柱直徑1. 5公分，長3公分）〇 4.以妙膠類印樓材（Silicone Impression Material) ’ (請先閲讀背面之注意事項再螭寫本頁) 丨裝· -11- .線. 212753 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 商品名 Silaplast， Silasoft, (DETAX, Karl Hubes GmbH & Co. KG，德國）作出壓克力陽棋之陰棋。 5·將石膏（商品名 Die-Keen, Columbus Detal Miles Inc·，u. S·)按廠商比例調配釾，灌入矽膠印構材陰棋 内〇 6 ·將牙齒埋於石膏圓心處，露出牙冠部份。 7.待石膏完全硬化後，自印模材中取出。 8 ·用模型削修機機器（Model Trimmer)將露出的牙冠部份 磨成一平面’露出直徑4毫米以上之牙本質。 9.用水砂紙由粗至細來打磨牙本質表面，由1ζ〇號、18〇號 、22〇號至32〇號止，以模擬臨床情形，製造出塗抹層。 1〇 ·牙本質表面用商品GLUMA Bonding System的清除劑 (Cleaner，含 〇.5M EDTA，pH=7.4)處理 30 秒，沖水洗 去’吹乾表面。 11.每I2顿牙鹵爲一組，分别塗上一層不同的牙本質動著 劑樣品0.01毫升（GH，AA1-AA8)於牙本質上，3〇秒後吹 ' 乾〇 I2 ·將已打洞（直徑4毫米）之膠帶對準贴於牙本質之正中心 〇 I3·塗上一層商品GLUMA Bonding System的填補剤 (Sealer) 〇.01毫幵於露出的孔洞上。 I4.準備鐵部龍圓管模型，（外徂2〇毫朱，内徂4毫米，高4 毫米〉、孔洞對於塗有填補剞之牙本質上。 15 ·填入光交聯樹脂（商品名Lumif 〇r Light Cure -10 - (請先聞讀背面之注音？事項再塡寫本頁) —装.

•Tr- J -線 212753 A6 B6 五、發明説明（） Composite, Bayer Detal， 德國）於鐵弗龍圓孔内，並 將一鉤環的環端插入樹腊中心，並深入3毫米。 16. 照光聚合60秒，待完全聚合後，取出鐵弗龍，得抗張 黏著強度測試之試樣。 17. 經上述處理後的試樣羣，置於攝氏37度水中24小時。 18. 用MTS-Bionix 858機器，捋石膏模塑底座鎖於下端夾 頭中，上端夾頭鎖住一鋼絲環，並爲該鉤環之狗所鉤 住，夾頭以1毫米/分鐘速度離開來測抗張黏著強度， 結果列於圊·1。 從囷1之結果可以看出，本發明之含PVA-AA的牙本質 底層黏著劑ΑΑ1至ΑΑ8均具有不低於未含PVA-AA的牙本質底 層黏著劑G, Η的抗張黏著強度，並且ΑΑ5的抗張黏著強度 比商品GLUMA bonding system的牙本質底層勒著則 (Primer)G高出約38% 〇 實施例2: 重復實施例1$PVA-AA之合成與純化的步縣製備出不 同酉旨化率的p VA - AA，其元素分析結果及S旨化率計算結果如 下： (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -裝-

J 線_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -11 - 212153 A6 B6 五、發明説明（） PVA-AA 5Α1 5Α2 5Α3 5Α4 5Α5 C, % 46.12 49.11 51.28 50.49 52.78 Η, % 6.85 6.85 6.78 6.88 6.85 酯化率，* 10.89 22.46 29.96 26.51 33.12 經濟部中央標準局貝工消費合作社印5 衣 將上述製得之PVA-AA依上述實施例1之最佳配方（HEMA 0.35克，PVA-AA 〇.〇35克）配製成牙本質底層黏著剤，並 進行抗贯切黏著強度測試。 抗剪切勒著強度測試 重復實施例1中抗張黏著強度測轼的步騄1至15，及接 著 I6.照光聚合6〇秒，待完全聚合後，得抗剪切黏著強度測 試之試樣。 I7·用MTS-Bionix 858機器，將石膏棋型囬柱鎖於下端夾 頭中，MTS-Bi〇nix gw機器以丄毫米/分鐘速度來測抗 剪切黏著強度，結果列於圊2。 固2亦列有未接技PVA 0.〇5g與HEMA 0.35g混合之轼 樣的測試結果（標示爲PVA者），GUL„A b〇nding ”以扣之 底層黏著則（Primer)的測轼結果（標示爲G者），及使用與 SA4之PVA-AA相同製法但其中純化步驟5 6被重復六次之 PVA AA 〇.〇5g與HEMA 〇 Mg混合之試樣的測試結果（標 示爲5A4.6者)。從圊2可以看出，五組不同酯化卒 -12 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- ,ΤΓ. .線. 212753 A6 _ B6 五、發明説明（） PVA-AA所配製成的PVA-AA/HEMA牙本質底層黏著剤的抗剪 切動著強度均優於商業上可獲得之GLUMA bonding system中的底層勒著剤（戍雙搭/HEMA)，亦優於使用未接 枝PVA所製成PVA/HEMA者，其中接枝率33.1M之PVA-AA與 HEMA配製成的牙本質底層黏著剤具有最高的抗剪切黏著強 度，比該GLUMA bonding system的底層黏著劑高出 41.2% 〇 (請先閲讀背面之注意事項再蜴寫本頁) 裝· *π. 線， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -13 -

Claims (1)

1. A7 B7 C7 212^53 -^- 六、申請專利範園 1. 一種適合施用於牙本質表面以黏結牙本質與填補樹脂 之黏著剂，包含重量比介於2〇-5:1的甲基丙烯酸已段S旨及 聚乙烯酵-丙烯酸S旨化加成物，其中該聚已烯醇爲重量平 均分子量介於6〇,000-85,000且醇化度大於90%者，且該聚 G烯醇的OH圏有5-4〇莫耳％被形成丙烯睃酯化加成物。 2. 依申請專利範園第1項所述之黏著剤，其中該聚己烯 醉-丙烯酸酯化加成物的聚已烯醇之0H團有10-33莫耳*被 形成丙餘駿§旨化加成物。 3. 依申請專利範囡第1項所述之黏著剤，其中該聚已烯 醇具有65,000-79,000的重量平均分子量，及大於95%之醉 化度。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝- •?τ. 經濟部中央標準局員工"費合作社印*'1农 本紙張尺度適用中國S家懔準（CNS)甲4規格m〇 X 297公釐>