专利名称：牙科用粘接性组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及牙科医疗领域中用于将由金属、有机高分子、陶瓷或它们的复合材料等形成的牙科用修复物粘接于牙质的牙科用粘接性组合物。
背景技术：
在牙质由于龋蚀等受到损伤的情况下，在窝洞较小时，从审美性、操作的简略性和迅速性的观点出发，用复合树脂进行直接修复。另一方面，在窝洞较大时，使用用金属、陶瓷或树脂固化物制作的修补物进行间接修复。由于复合树脂或修补物等牙科修复材料对牙质没有粘接性，因此与这些牙质的粘接使用由聚合性组合物形成的粘接材料(通常，甲基丙烯酸酯系单体为主要成分)。然而，该粘接材料对齿质的粘接力不充分，例如，如果是复合树脂，不能获得足以克服其固化时产生的内部应力(在牙质与复合树脂的界面上产生的拉伸应力)的粘接强度。此外，通常不能达到能够耐受咬合所施加的力的粘接强度。因此，为了提高粘接材料的粘接强度，在使用时，对齿面进行如下两阶段预处理(a)对硬牙质(以羟基磷灰石为主要成分的牙釉质)进行蚀刻处理，进而，(b)使称之为底涂剂(primer)的粘接性提高成分浸渗到牙质中。这里，作为上述(a)的预处理中使用的材料(蚀刻处理用的预处理材料)，通常使用酸水溶液，具体而言，可以使用磷酸、柠檬酸、马来酸等的水溶液。通过该处理，牙质被脱钙，粗糙化，牙釉质、由海绵状的胶原纤维构成的牙本质露出齿面。然而，为了确保充分的粘接强度，需要使粘接成分充分浸渗到露出表面的牙釉质、牙本质的内部。因此，进行上述(b)的预处理(底涂处理)。作为这种预处理材料(底涂剂)，使用甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)等对牙质的亲和性优异的亲水性单体的有机溶液。需要说明的是，这种底涂剂本身通常不含有聚合引发剂，但在底涂剂上涂布的粘接材料的光固化反应时，在该粘接材料中产生的自由基发挥作用，该底涂剂中配合的聚合性单体成分发生聚合。在进行这种预处理时，为了获得更高的粘接强度和减轻预处理操作的烦琐，开发了各种含有对牙质有粘接性的聚合性单体的牙科用粘接材料组合物。例如，在专利文献I和专利文献2中，提出了包含含酸性基团聚合性单体作为聚合性单体成分的至少一部分的牙科用粘接材料组合物。由于在分子中具有磷酸基、羧酸基等酸性基团的含酸性基团聚合性单体对牙质(羟基磷灰石、胶原)显示了高亲和性，所以该粘接材料组合物获得了高粘接强度。另外，在专利文献3飞中提出了上述含酸性基团聚合性单体与水共存的粘接材料组合物。这种粘接材料组合物同时具备酸水溶液的蚀刻功能和底涂剂的渗透促进功能，另外不需要涂布预处理剂，可以仅通过一次涂布操作进行使用，作为操作性优异的粘接材料(一步型粘接材料)是有利的。另外，这种包含含酸性基团聚合性单体和水的粘接性组合物不仅可作为粘接材料使用，而且还可作为兼有上述蚀刻功能和渗透促进功能的自蚀刻底涂剂使用(例如参照专利文献7和专利文献8)。其中，作为具有更高粘接强度的粘接材料、自蚀刻底涂剂，已知有一种液状的粘接性组合物，其除了含有含酸性基团聚合性单体和水以外，通过进一步配合多价金属离子溶出性填料等而含有多价金属离子(例如参照专利文献9和专利文献10)。S卩，在这些粘接性组合物中，不仅含有上述含酸性基团聚合性单体的聚合性单体聚合，而且上述多价金属离子与该含酸性基团聚合性单体的酸性基团形成离子键，从而形成补强结构。结果，据推测，固化体的机械强度大大提高。在此处，作为上述多价金属离子，可列举出碱土金属离子、铝离子等。另外，作为适合的含酸性基团聚合性单体，从酸性的强度、对牙质的亲和性的强度等考虑，已知有具有磷酸系的酸性基团的聚合性单体。其中，磷酸氢双(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等具有磷酸 氢二酯基的聚合性单体为双官能性，除了高酸性、对牙质的亲和性以外，赋予固化体以化学键形成的交联结构，可以进一步提高固化体的机械强度，因此是最优选的。这种具有磷酸氢二酯基的双官能性聚合性单体通常以其与单官能的含酸性基团聚合性单体(磷酸氢(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等)的混合物的形式使用。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭52-113089号公报专利文献2 :日本特开昭58 - 21687号公报专利文献3 :日本特开2004-352698号公报专利文献4 :日本特开平9-263604号公报专利文献5 :日本特开平10-236912号公报专利文献6 :日本特开2001-72523号公报专利文献7 :日本特开平7-82115号公报专利文献8 :日本特开2000-159621号公报专利文献9 :国际公开第2007/139207号小册子专利文献10 :国际公开第2008/102489号小册子
发明内容
发明要解决的问题然而，若为了提高粘接力而在如上所述的含有多价金属离子的液状的粘接性组合物中配合大量的具有磷酸氢二酯基的含酸性基团聚合性单体，则在保存稳定性方面会产生问题。即，在这种粘接性组合物中，在其保管中，生成了上述多价金属离子与含酸性基团聚合性单体的离子键。如果这种离子键适度生成，则会提高涂布性，对粘接强度也有良好影响，但过度生成时，反而使粘接强度降低，最终，液状的粘接性组合物发生凝胶化，直至不能使用(不能涂布)。因此，为了不发生这种凝胶化的问题，如专利文献9或专利文献10中所记载的，有效的是如下进行调整添加水溶性有机溶剂稀释含酸性基团聚合性单体和多价金属离子的浓度以满足一定条件，使得粘接性组合物的保存阶段中离子键只能在适度的范围生成。然而，使用具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物作为含酸性基团聚合性单体时，即使可以防止粘接性组合物的凝胶化，也具有液状的粘接性组合物发生白浊的特有问题。即，上述的白浊是由于，在液状的粘接性组合物的保存中，该组合物中的水溶性有机溶剂中产生不溶的白色沉淀。这种白浊不仅损害外观，使粘接性组合物的商品价值降低，而且导致该组合物中的多价金属离子的不足，使粘接强度降低。另外，这种液状的粘接性组合物一般收容在滴瓶(dropping bottle)中保存，使用时从该滴瓶的排液喷嘴喷出、涂布，发生上述白浊时，有时也发生排液喷嘴的堵塞，需要对其进行改善。因此，本发明的目的在于提供一种牙科用粘接性组合物，其为包含具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物作为含酸性基团聚合性单体、并且含有多价金属离子的液状的牙科用粘接性组合物，其不仅可有效防止保存时的凝胶化，还可有效地防止沉淀物的生成(白浊)。 用于解决问题的方案本发明人等对于上述含有磷酸系化合物和多价金属离子的牙科用粘接性组合物反复深入研究，结果发现，通过使特定量的氟离子与多价金属离子一起存在，可以有效地解决保存时的凝胶化、白浊的问题，由此完成了本发明。本发明提供一种牙科用粘接性组合物，其为含有含酸性基团聚合性单体(A)、多价金属离子(B)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子(E)的呈酸性的牙科用粘接性组合物，其特征在于，所述含酸性基团聚合性单体(A)的至少35摩尔％是具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物，所述氟离子(E)和多价金属离子(B)的含量设定为用下述式(I)定义的价数比(Rf)满足0. 2 2.0的范围RF=VF/TVP (I)式中，Vf是组合物中含有的氟离子(E)的价数量，TVp是组合物中含有的多价金属离子(B)的总价数量。本发明的牙科用粘接性组合物优选采用以下的实施方式I.所述多价金属离子(B)和含酸性基团聚合性单体(A)的含量设定为用下述式
(2)定义的价数比(Rp)满足0. f I. 5的范围Rp=T Vp/TVa (2)式中，TVp是组合物中含有的多价金属离子(B)的总价数量，TVa是组合物中含有的含酸性基团聚合性单体(A)所具有的酸性基团的总价数量。2.所述具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物是磷酸氢双[2_(甲基)丙烯酰氧基乙基]酷。3.含酸性基团聚合性单体(A)的一部分为具有磷酸二氢单酯基的磷酸系化合物。4.所述具有磷酸二氢单酯基的磷酸系化合物为磷酸二氢-2-(甲基)丙烯酰氧基
乙基酷。5.还含有不具有酸性基团的非酸性聚合性单体(F)。6.水(C)的含量相对于100质量份含酸性基团聚合性单体(A)为10到120质量份。
7.水溶性有机溶剂(D)的含量相对于100质量份含酸性基团聚合性单体(A)为100^600质量份。8.非酸性聚合性单体(F)的含量相对于100质量份含酸性基团聚合性单体(A)为500质量份以下。9.还含有有效量的光聚合引发剂(G)，且该牙科用粘接性组合物作为牙科用粘接材料使用。
10.作为涂布牙科用粘接材料之前的牙质预处理材料使用。另外，本发明提供一种牙科用粘接性组合物的制造方法，该牙科用粘接性组合物包含含酸性基团聚合性单体(A)、多价金属离子(B)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子(E)，其特征在于，所述含酸性基团聚合性单体(A)的至少35摩尔％使用具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物，作为所述多价金属离子(B)的供给源，使用多价金属离子释放性成分(B’)，作为所述氟离子(E)的供给源，使用氟离子释放性成分(E’)，通过将含酸性基团聚合性单体(A)、多价金属离子释放性成分(B’)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子释放性成分(E’ )混合且将该混合物熟化，使多价金属离子和氟离子从所述多价金属离子释放性成分(B’)和氟离子释放性成分(E’)释放，从而使得用下述式(I)表示的价数比(Rf)为0. 2^2. 0的范围Rf=Vf/TVp式中，Vf是组合物中含有的氟离子(E)的价数量，TVp是组合物中含有的多价金属离子(B)的总价数量。在本发明的制造方法中，所述多价金属离子释放性成分(B’)和氟离子释放性成分(E’)均可以是释放多价金属离子和氟离子的多离子释放性成分(B’ E’)。发明的效果本发明的牙科用粘接性组合物含有高浓度(35摩尔％以上)的对牙质的脱钙作用、亲和性高的具有磷酸氢二酯基的聚合性单体作为含酸性基团聚合性单体成分，同时，含有多价金属离子。结果，使该组合物固化时，所得固化体中形成了基于以该多价金属离子与含酸性基团聚合性单体的酸性基团的离子键合而获得的补强结构，表现了对牙质的高粘接强度。尤其，作为含酸性基团聚合性单体(A)使用的、具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物为磷酸氢!双[2_甲基丙稀酸氧基乙基]酷时，对牙质的粘接性进一步提闻。另外，本发明的牙科用粘接性组合物为液状，可以将各成分混合，在一个包装中保存，在这种保存形式中，不仅不发生凝胶化，也不发生白浊(不溶于溶剂的白色沉淀)，不发生因白浊导致的粘接强度或外观特性降低，此外，还可有效地防止滴瓶的喷出喷嘴堵塞等涂布特性降低。例如，在以往的单剂形式的牙科用粘接性组合物中，聚合性单体与多价金属离子共存时，虽然长期保存产生的凝胶化被抑制，但使用具有磷酸氢二酯基作为酸性基团的聚合性单体时，不能抑制白浊(即，溶剂中的不溶白色沉淀)的生成，由于这种白浊，发生了粘接强度、外观特性和涂布特性等降低，在本发明中，可以有效地防止这种不利情况。
具体实施例方式本发明的牙科用粘接性组合物含有含酸性基团聚合性单体(A)、多价金属离子(B)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子(E)作为基本成分，也可以含有除成分(B)和成分
(E)的离子成分以外的一价金属离子，根据需要，可以含有非酸性聚合性单体(F)、光聚合引发剂(G)等，此外，可以配合牙科领域中本身公知的各种配合剂。<含酸性基团聚合性单体(A) >本发明中使用的含酸性基团聚合性单体(A)是用于提供通过聚合固化而对复合树脂或各种修补物等进行粘接的成分，为了与后述多价金属离子(B)形成离子交联，分子中具有聚合性基团(聚合性不饱和基团)和酸性基团。例如，作为聚合性不饱和基团，有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、乙烯基、烯丙基、乙炔基、苯乙烯基等，尤其从固化速度的观点考虑，优选的聚合性不饱和基团是丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基，最优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基。(A-I)具有磷酸氢二酯基的聚合性单体在本发明中，上述含酸性基团聚合性单体(A)的35摩尔％以上必需使用具有磷酸氢二酯基作为酸性基团的磷酸系化合物(以下简称为磷酸二酯单体)。磷酸氢二酯基是用下式表示的基团(-0-) 2P (=0)OH这种具有由磷酸衍生的酸性基团的磷酸二酯单体(A-I)不仅具有高的牙质的脱钙作用，而且显示了对牙质的高结合力。另外，具有2个以酯键键合的烃基。因此，该烃基均具有聚合性不饱和基团时，该单体(A-I)是双官能性的，可以赋予固化体以化学键形成的交联结构，可以谋求粘接强度的进一步提高。例如，即使是由磷酸衍生的酸性基团，具有除磷酸氢二酯基以外的酸性基团(次膦酸基、膦酸基、膦酸氢单酯基、磷酸二氢单酯基等)的聚合性单体并不能获得使用具有磷酸氢二酯基的聚合性单体(A-I)时的高粘接强度。即，通过大量使用具有磷酸氢二酯基作为酸性基团的磷酸二酯单体(A-I )，可以提高对牙质等的粘接强度，另一方面，该聚合性单体(A-1)的使用产生了生成不溶于溶剂的白色沉淀(白浊)这一特有问题。因此，在本发明中，为了兼顾粘接强度的增高和防止白浊，含酸性基团聚合性单体(A)的35 60摩尔％、尤其优选40 60摩尔％、最优选45 50摩尔％的量可以使用磷酸二酯单体(A-1)。在本发明中，作为上述磷酸二酯单体(A-I)的优选例子，可列举出下述通式所示的双官能性单体或单官能性单体。其中，在下式中，R1表示氢原子或甲基，n和m各自独立地表示广10的整数。双官能性单体
权利要求
1.一种牙科用粘接性组合物，其为含有含酸性基团聚合性单体(A)、多价金属离子(B)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子(E)的呈酸性的牙科用粘接性组合物，其特征在于， 所述含酸性基团聚合性单体(A)的至少35摩尔％是具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物， 所述氟离子(E)和多价金属离子(B)的含量设定为用下述式(I)定义的价数比(Rf)满足O. 2 2. O的范围Rf=VTVp (I) 式中， Vf是组合物中含有的氟离子(E)的价数量， TVp是组合物中含有的多价金属离子(B)的总价数量。
2.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其中，所述多价金属离子(B)和含酸性基团聚合性单体(A)的含量设定为用下述式(2)定义的价数比(Rp)满足O. f I. 5的范围Rp=TVp/TVa (2) 式中， TVp是组合物中含有的多价金属离子(B)的总价数量， TVa是组合物中含有的含酸性基团聚合性单体(A)所具有的酸性基团的总价数量。
3.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其中，所述具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物是磷酸氢双[2_(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯。
4.根据权利要求3所述的牙科用粘接性组合物，其中，含酸性基团聚合性单体(A)的一部分为具有磷酸二氢单酯基的磷酸系化合物。
5.根据权利要求4所述的牙科用粘接性组合物，其中，所述具有磷酸二氢单酯基的磷酸系化合物为磷酸二氢-2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酯。
6.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其还含有不具有酸性基团的非酸性聚合性单体(F)。
7.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其中，水(C)的含量相对于100质量份含酸性基团聚合性单体(A)为10 120质量份。
8.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其中，水溶性有机溶剂(D)的含量相对于100质量份含酸性基团聚合性单体(A)为10(Γ600质量份。
9.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其中，非酸性聚合性单体(F)的含量相对于100质量份含酸性基团聚合性单体(A)为500质量份以下。
10.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其还含有有效量的光聚合引发剂(G)，且该牙科用粘接性组合物作为牙科用粘接材料使用。
11.根据权利要求I所述的牙科用粘接性组合物，其作为涂布牙科用粘接材料之前的牙质预处理材料使用。
12.—种牙科用粘接性组合物的制造方法，该牙科用粘接性组合物包含含酸性基团聚合性单体(Α)、多价金属离子(B)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子(Ε)，其特征在于， 所述含酸性基团聚合性单体(A)的至少35摩尔％使用具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物，作为所述多价金属离子(B)的供给源，使用多价金属离子释放性成分(B’)， 作为所述氟离子(E)的供给源，使用氟离子释放性成分(E’)， 通过将含酸性基团聚合性单体(A)、多价金属离子释放性成分(B’)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子释放性成分(E’ )混合且将该混合物熟化，使多价金属离子和氟离子从所述多价金属离子释放性成分(B’)和氟离子释放性成分(E’ )释放，从而使得用下述式(I)表示的价数比(Rf)为O. 2 2. O的范围 Rf=VTVp 式中， Vf是组合物中含有的氟离子(E)的价数量， TVp是组合物中含有的多价金属离子(B)的总价数量。
13.根据权利要求12所述的牙科用粘接性组合物的制造方法，其中，所述多价金属离子释放性成分(B’ )和氟离子释放性成分(E’ )均是释放多价金属离子和氟离子的多离子释放性成分(B’ E’)。
全文摘要
本发明涉及一种牙科用粘接性组合物，该组合物呈酸性，含有含酸性基团聚合性单体(A)、多价金属离子(B)、水(C)、水溶性有机溶剂(D)和氟离子(E)，其特征在于，所述含酸性基团聚合性单体(A)的至少35摩尔%是具有磷酸氢二酯基的磷酸系化合物，所述氟离子(E)的含量设定为用下述式(1)定义的价数比(RF)满足0.2~2.0的范围RF=VF/TVP(1)，式(1)中，VF是组合物中含有的氟离子(E)的价数量，TVP是组合物中含有的多价金属离子(B)的总价数量。
文档编号A61K6/083GK102639096SQ20108005494
公开日2012年8月15日 申请日期2010年12月2日 优先权日2009年12月4日
发明者崔倩, 松重浩司, 百百海步 申请人:株式会社德山齿科