专利名称：人造牙齿及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种人造牙齿及其制造方法。
恒齿脱落或在脱掉牙齿后，新牙已经不能再生长。
因此，在目前的条件下，是在颌骨填入由矾土陶瓷或钛等构成的牙根代用物，并且在该牙根代用物上结合和固定使成最后牙齿的牙冠形状成型的人造牙齿冠作为代用牙齿。
但是，在这种方法中，由于该牙根代用物直接结合和固定在颌骨上，因此这种人造牙齿受不了反复受力(由于患者反复咀嚼造成的)，有该人造牙齿脱落的不良情况。
另一方面，对于恒齿的移植，有报导将自身的恒齿移植到自己的另一部位，即在自身移植中生长(动物实验及临床病例)。
然而，在这种方法中，只限于利用“智齿”。
并且，对于同种和异种移植还没有成功的报导。
本发明为了改善目前的状况，其目的是提供一种不用与颌骨直接结合的人造牙齿及其制造方法，以及可以同种和异种移植的人造牙齿及其制造方法。
本发明者们弄清了迄今同种和异种移植不成功是由于在所移植的恒齿中不能使牙根膜、牙髓、神经以及血管、特别是牙根膜很好再生所造成的，进而完成了本发明。
也就是说，本发明是利用除去了牙根膜以及神经及血管的细胞成分的同种和异种的恒齿的人造牙齿，其特征在于在牙根管内具有填充提取骨胶原的层，同时在其上具有除去了该细胞成分的牙根膜的牙根表面上具有提取骨胶原的膜。
这里，所谓“除去牙根膜以及神经及血管的细胞成分”是指将显示抗原性或者抗原性强的该恒齿的原来的细胞成分从构成人造牙齿基础的同种或异种的恒齿中完全地取除。脱掉该细胞成分的牙根膜，即垂直深入到该恒齿的胶合剂所存在的残存结合组织的牙根膜，由于与直到使再生被移植者自身的牙根膜的基础形成在其上的提取骨胶原的膜(在其形成过程中也浸入脱落该细胞成分的牙根膜中)同时提供，因此作为有利于牙根膜的再生的物质所残留是重要的。另外，虽然在被取用的恒齿中附带神经及血管的情况多，但是，其中的细胞成分在进行除去该牙根膜中的细胞成分时附带地被除去。与有意识地残留细胞外成分的牙根膜不同，这时神经及血管的细胞外成分也可完全地除去。
另外，上述的同种或异种的恒齿是由至少具有相当于牙根的形状并且由在其中有相当于牙根管的内腔的羟磷灰石构成的成型体和使在其间隙中存在的提取骨胶原构成的人造牙齿，也可是在该内腔具有填充提取胶原的层，同时在该牙根相当部分的表面上具有提取骨胶原的膜的人造牙齿。在没有利于被移植者自身的牙根膜再生的细胞成分脱落的牙根膜的这点上，其再生的完善性相对的变低。但是，在其他点上，即由于进行被移植者自身的牙根膜以及神经及血管的再生需要时间，因此能充分达到提供不直接与颌骨结合的人造牙齿的目的。另外，羟磷灰石具有所希望的强度，并且作为对生物体适应性优越的物质是所知的材料中可被选择的物质。因此，若是具有超过羟磷灰石以上强度，并且显示对生物体适应性的物质当然也能使用。
另外，在牙根管内或相当于该牙根管的内腔填充并且其结果所形成的提取骨胶原层对于被移植的人造牙齿是提供为被移植者自身的神经及血管的再生的基础，而在牙根或牙根相当部分的表面上所形成的提取骨胶原的膜对于被移植人造牙齿是提供为被移植者自身的牙根膜再生的基础。
因此，在填充该提取骨胶原的层和／或该提取骨胶原的膜中进一步也可使其含有成长因子，例如b-FGF等。这是因为能加速这些的再生速度。
这里，所谓“提取骨胶原”，是指以各种动物，例如牛、猪、兔、羊、袋鼠、鸟等的皮、骨、软骨、腱、脏器为原料、用酸、碱、酶等并使之可溶化的Ⅰ型骨胶原、或Ⅰ型与Ⅲ型的混合骨胶原。而所谓“这些的层和膜”是指骨胶原分子分散的非晶结构的物质。提取骨胶原具有优越的生物体亲和性及组织适应性并且能促进组织的再生，能保持作为骨胶原固有的性能，而且在可溶化操作中能除去作抗原性基的调聚肽化合物，因此是适合本发明的目的的材料。
另一方面，所述人造牙齿可用下述方法制造。
在以从同种或异种的生物体中所采取的恒齿作人造牙基础所使用的情况下，首先，用表面活性剂(理想的为非离子表面活性剂，可为“TritonX-100”、“Lubrol PX”、“Tween Series”等所代表的聚氧乙烯的衍生物)洗涤该恒齿并除去该恒齿的牙根膜以及神经及血管的细胞成分(这里，至少使牙根膜的细胞外成分残留)。然后在该恒齿的牙根管内填充提取骨胶原，同时在其上有除去了该细胞成分的牙根膜的牙根表面上形成提取骨胶原的膜。
这里，由表面活性剂对该牙齿的洗涤，具体地说，可通过在0．1-3重量％的表面活性溶液中浸渍12-72小时进行。这是由于当表面活性剂的浓度不到0．1重量％时，则不能充分地除去上述的细胞成分，而当超过3重量％时，则该表面活性剂残存。另外，浸渍时间不到12小时，则不能充分地除去该细胞成分，但当超过72小时，则由于所采取的恒齿的原牙根膜的细胞外成分被破坏，因此不适宜。另外，在为极细的细管的牙根管中存在该牙齿中的神经及血管，因此，在谋求比表面活性剂溶液更快并且充分浸透的意义上在该恒齿的洗涤前，也可以例如使用牙科用刷子机械地清洗牙根管内。并且，在希望除去该神经及血管的完善性的意义上，也可在该洗涤前和／或该清洗后进行超声波洗涤。
然后，是形成提取骨胶原的填充层和膜，而后者理想的是在含有0．1-3重量％，特别是1-2重量％的提取骨胶原的3N盐酸溶液中浸渍所述的洗涤后的人造牙齿，风干，使在牙根(确切地说是除去了细胞成分的牙根膜)的表面形成理想厚度为10-200μm，而最好为30-100μm的骨胶原膜。另一方面，前者也可用例如真空吸取的方法(牙根管有两根的牙齿)或者切除牙冠前端并以牙根管作为开放孔后用真空吸引的方法(牙根管只有一根的牙齿)，并且也可用以注射器压入的方法等将该滑胶原导入到牙根管内并且干燥所填充的骨胶原盐酸溶液。
另外，作为至少除去所述的牙根膜中的细胞成分的方法，也可用速冻法进行(与表面活性剂的方法相同，按通常的操作也能除去所采取的恒齿原来的神经及血管的细胞成分)。
这里由速冻法所采取的恒齿的冻结，具体地说，在-10--196℃的温度下迅速地冻结，通过保持该温度条件1-48小时进行。这是由于在不到-10℃温度，细胞成分的破坏不充分，而在超过-196℃则人造牙齿本身被破坏。另外，对于保持时间，是由于不到1小时细胞成分的破坏不充分，而超过48小时则人造牙齿本身变脆。并且，在该方法中也与用表面活性剂的方法相同，也可以进行牙根管内的机械式预清洗。另外，也可按与用表面活性剂的方法同样的理由，在用速冻法的前后进行超声波洗涤。
另一方面，在把由将相当于牙根管的内腔在其中形成的羟磷灰石构成的成型体和使在其间隙所存在的提取骨胶原构成的人造牙齿作为基础使用的情况下，不用除去牙根膜的细胞成分进而除去神经及血管，也可以与把同种或异种的恒齿为基础的人造牙齿同样地进行向该内腔填充提取骨胶原和向相当该牙齿的牙根的部分表面形成提取骨胶原膜。另外，由成为基础的羟磷灰石构成的成型体和由使在期间隙中存在的提取骨胶原构成的人造牙齿可通过把该羟磷灰石作填充物，把提取骨胶原作胶粘剂混练(成粘土状物)，并形成相当于牙根管的内腔预先或在成型时在其中形成所希望的牙根形状(也可利用在牙科治疗中相当牙冠部分所用的补贴物，因此没必要一定用具有移植前的牙齿的全部形状)，然后加热，在该提取骨胶原中通过进行热脱水交联制造，或者通过在具有相当于牙根管的内腔的所希望的牙根形状的羟磷灰石烧结体的相当牙根部分向该内腔形成多个微细孔(其孔径至少为90μm，理想的为300μm，并且该孔最好为贯通孔)，然后在形成向相当牙根部分的表面的该提取骨胶原的膜时，通过该孔浸入该提取骨胶原制作。
以下，通过实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1将白色家兔的下颌门齿及猎兔犬的下颌犬齿不损伤牙根膜地拔掉，分别用表面活性剂洗涤。该洗涤法的条件如下述(其中序号表示各操作顺序)。
(1)超声波洗涤处理时间1小时；(2)用表面活性剂溶液的洗涤使用药剂“Triton X-100”(Shiguma社制)使用浓度1重量％浸渍时间72小时(在室温下，连续搅拌)；(3)超声波洗涤处理时间1小时；(4)冲洗处理时间48小时(在室温下，流水中)。
在上述操作后，进行染色(用苏木曙红色染色)，由光学显微镜下观察牙根膜中的细胞残存状态的结果，可以确认该细胞成分完全地被除去(神经及血管的细胞成分也同样完全地被除去)。
将进行了上述操作的另外样品(没观察细胞残存状态的样品)浸渍在约3N的提取骨胶原盐酸溶液60分钟，同时用注射器分别将该提取骨胶原盐酸溶液注入到牙根管内，然后在140℃，进行24小时热脱水交联，得到同种生物体来的人造牙齿。顺便说一下，在牙根表面所形成的提取骨胶原膜的厚度约为100μm。
将所得到的人造牙齿分别埋植在另外的同种生物体(拔掉下颌门齿的另外的白色家兔及拔掉下颌犬齿的猎兔犬。并且在这些试验物的拔牙中不残存牙根膜)。90日之后，将所移植的人造牙齿与颌骨同时切成薄片，由在光学显微镜下观察的结果可以确认慢说是牙根膜，连神经和血管也已经再生。
实施例2除代替用表面活性剂的洗涤法使用速冻法(变更操作(2)为迅速冻结其条件为在-84℃连续冻结72小时以后，在4℃解冻1小时)及不进行操作(4)以外，与实施例1同样进行牙根膜中的细胞除去效果的确认试验和被移植体的牙根膜的再生状况(也观察神经及血管)的观察试验。
其结果两试验都与实施例1相同。
根据本发明的人造牙齿，由于在颌骨与人造牙齿之间能再生被移植体自身的牙根膜，因此不用人造牙齿与颌骨的直接结合，而且慢说是同种和异种的恒齿，就连由羟磷灰石和提取骨胶原构成的人造物也能作为其移植供给源利用。
权利要求
1．一种人造牙齿，在除去了牙根膜以及神经及血管的细胞成分的同种或异种的恒齿的牙根管内具有提取骨胶原所填充的层，同时在其上具有除去了该细胞成分的牙根膜的牙根表面具有提取骨胶原的膜。
2．一种人造牙齿，是由具有至少相当牙根的形状并且在其中具有相当牙根管的内腔的羟磷灰石构成的成型体和使在期间隙所存在的提取骨胶原构成的人造牙齿，该人造牙齿有该内腔具有填充提取骨胶原的层，同时在该牙根相当部分的表面上具有提取骨胶原的膜。
3．根据权利要求1或2所述的人造牙齿，在填充了所述的提取骨胶原的层和／或提取骨胶原的膜中还含有成长因子。
4．一种人造牙齿的制造方法，是用表面活性剂洗涤从同种或异种的生物体所采取的恒齿，并且除去该恒齿的牙根膜以及神经及血管的细胞成分，然后在该恒齿的牙根管内填充提取骨胶原，同时在其上具有除去了该细胞成分的牙根膜的牙根表面上形成提取骨胶原的膜。
5．根据权利要求4所述的制造方法，由所述表面活性剂对用恒齿的洗涤是通过在0．1-3重量％的表面活性剂溶液中浸渍该采取的恒齿12-72小时进行的。
6．一种人造牙齿的制造方法，是速冻从同种或异种的生物体所采取的恒齿并且除去该恒齿的牙根膜以及神经及血管的细胞成分，然后在该恒齿的牙根管内填充提取骨胶原，同时在其上具有除去了该细胞成分的牙根膜的牙根表面上形成提取骨胶原的膜。
7．根据权利要求6所述的制造方法，由所述速冻结法对用恒齿的冻结是通过将恒齿在-10--196℃的温度下迅速冻结，并保持该温度条件1-48小时进行的。
8．一种人造牙齿的制造方法，是制造由至少具有在其中形成相当牙根管内腔的相当牙根形状的羟磷灰石构成的成型体和使在其间隙中存在的提取骨胶原构成的人造牙齿，在该人造牙齿的内腔中填充提取骨胶原，同时在相当该牙齿的牙根部分表面上形成提取骨胶原的膜。
全文摘要
本发明提供一种不用与颌骨直接结合的人造牙齿及其制造方法以及一种可能同种或异种移植的人造牙齿及其制造方法。本发明的人造牙齿具有在除去了牙根膜以及神经及血管的细胞成分的同种或异种的恒齿的牙根管内填充了提取骨胶原的层,同时在其上具有除去了该细胞成分的牙根膜的牙根表面上具有提取骨胶原的膜。
文档编号A61K6/02GK1279596SQ98811448
公开日2001年1月10日 申请日期1998年12月1日 优先权日1997年12月2日
发明者清水庆彦, 井上祐利, 山本恭通 申请人:清水庆彦, 达比古股份有限公司