牙科用固化性组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及固化物具有高金属离子释放性且具有物性的高耐久性的牙科用固化 性组合物。
【背景技术】
[0002] 在牙科的龋病治疗中，首先去除龋病部位，然后对缺损部位进行固化性组合物的 填充用以恢复牙齿的形态、功能。作为该填充用固化性组合物，广泛使用与牙科用粘接剂并 用的复合树脂、玻璃离子粘固剂、树脂改性玻璃离子粘固剂等。缺损部位较大时，安装所谓 被称为嵌体（inIay)、高嵌体（onIay)、冠的由金属、陶瓷、复合树脂固化物等制作的修补修 复物，将该修补修复物安装于缺损部位时，可以使用所谓被称为粘固用粘固剂的固化性组 合物。作为该粘固用固化性组合物，广泛使用树脂粘固剂、玻璃离子粘固剂、树脂改性玻璃 离子粘固剂等组合物。
[0003] 牙齿的修复部位要求长期保持耐久性，因此要求固化性组合物的固化物即修复物 自身在口腔内环境中能够长期稳定地保持物性，同时降低修复物与牙齿产生的间隙，用以 降低修复物与牙齿的间隙中产生的二次龋病。从强化修复物自身的材质或者强化修复物与 齿质的粘接性这一观点出发，对它们进行了技术改良。
[0004] 另一方面，已经广泛已知氟具有预防龋病发生的效果，还公开了如下技术，其用于 提高粘接技术而降低修复物与牙齿产生的间隙，同时对修复物赋予氟释放功能，强化与修 复物接触的面的牙齿齿质，从而抑制二次龋病的发生。
[0005] 氟虽然是强化齿质的有用成分，但近年来从护齿的观点出发，寻求尽可能不切削 牙齿的修复方法，在修复至留存初期龋病或轻微龋病的状态时，从通过再次石灰化来再次 修复牙齿组织或者使牙齿组织更稳固的观点出发，还要求从修复物中释放出金属离子。
[0006] -直以来，为了对牙科用固化性组合物赋予金属离子释放性，已知的是配合水溶 性金属盐和配合金属离子释放性填料(参照专利文献1、2)。然而，配合水溶性金属盐时，由 于水溶性金属化合物溶解于唾液等的水分中而能够容易地实现金属离子的释放，但存在如 下问题：随着金属离子的溶出，牙科用固化性组合物的固化物(修复物）的机械强度、粘接强 度等物性显著降低，产生修复物的破损或脱落等。另一方面，为了抑制修复物的物性降低而 配合水溶解性小的金属离子释放性填料时，从修复物中溶出的金属离子量低，无法获得有 效地齿质强化作用。
[0007] 另一方面，已知羟基磷灰石颗粒与磷酸化糖钙的组合对于Cl期或C2期等较初期 的龋病、根面龋病、感官过敏等的治疗是有效的(参照专利文献3)。专利文献3记载的技术 中，在齿面的损伤部位填充或应用含羟基磷灰石颗粒的组合物，使含磷酸化糖钙的组合物 浸渗于其中，利用磷酸化糖钙使羟基磷灰石颗粒彼此结合，从而进行修复。因此，专利文献 3记载的技术是通过与羟基磷灰石颗粒组合使用而实现的技术，另外，不存在向组合物中添 加固化性成分这一技术思想。
[0008] 另外，已知能够与矿物质发生反应而形成络合物的磷酸化糖(参照专利文献4)，专 利文献4中另外还公开了包含该磷酸化糖的口腔组合物。然而，专利文献4记载的口腔组 合物通过使磷酸化糖与钙形成络合物而使钙沉积于牙齿从而防止牙石的发生，因此涉及抑 制钙的石灰化现象的技术。
[0009] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平11-315214号公报 专利文献2 :日本特开平11-268929号公报 专利文献3:日本特开2009-167135号公报 专利文献4:日本特开平8-104696号公报。
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题 本发明的目的在于，提供固化物具有高金属离子释放性且具有物性的高耐久性的牙科 用固化性组合物。
[0011] 用于解决问题的方案 解决了上述课题的本发明是含有糖和固化性成分的牙科用固化性组合物，所述糖具 有-XM基（-X为酸阴离子基、M为金属阳离子)。
[0012] 本发明中，优选的是，前述糖具有的-XM基中的-X为选自-COO所示的羧酸 阴离子基；-P (=〇) (-0 )2、-P (=〇) (-0R) (-0 )、-O-P (=〇) (-0 )2和-O-P (=〇) (-0R) (-0 )[式中，R表示烷基或可以被取代的芳香族基]所示的含磷原子的酸阴离子 基；-SO2、-S03和-O-SO 3所示的含硫原子的酸阴离子基；以及-B (OH ) 2、-0-B (OH ) 2、-B (-OR) (OH )和-O-B (-OR) (OH )[式中，R表示烷基或可以被取代的芳香族基]所示的含 硼原子的酸阴离子基中的至少1种酸阴离子基，前述糖具有的-XM基中的M为钙离子、锶离 子或铝离子。
[0013] 本发明中，具有前述-XM基的糖优选为磷酸化糖钙。本发明的牙科用固化性组合 物优选含有〇. 〇1~30重量％的具有-XM基的糖。
[0014] 本发明的一个优选实施方式中，前述固化性成分包含不具有酸性基团的聚合性单 体（a)和聚合引发剂（b)。在该实施方式中，前述固化性成分还可以包含含酸性基团的聚合 性单体（d )。另外，本发明的牙科用固化性组合物还可以包含填料（c )。
[0015] 本发明的一个优选实施方式中，前述固化性成分包含聚链烯酸（e)、溶出性玻璃 (f)和水（g)。该实施方式中，前述固化性成分还可以包含不具有酸性基团的聚合性单体 (a)和聚合引发剂（b)。另外，前述固化性成分还可以包含含酸性基团的聚合性单体（d)。
[0016] 本发明的牙科用固化性组合物可适合地用于牙科用填充修复材料、牙科用粘接材 料、牙科用粘固材料、牙科用暂封材料、牙科用牙槽裂缝用密封材料等。
[0017] 发明的效果 本发明的牙科用固化性组合物的固化物具有高金属离子释放性且具有物性的高耐久 性。尤其是，无论是否释放出金属离子，对齿质和牙科用修补物均具有高粘接耐久性、长期 维持高机械强度。本发明的牙科用固化性组合物能够释放出对于因强化齿质而预防龋病、 初期龋病的恢复等有用的金属离子。本发明的牙科用固化性组合物可适合地用于牙科用填 充修复材料料、牙科用粘接材料、牙科用粘固材料、牙科用暂封材料、牙科用牙槽裂缝用密 封材料等。
【具体实施方式】
[0018] 本发明的牙科用固化性组合物含有糖和固化性成分，所述糖具有-XM基（-X为酸 阴离子基、M为金属阳离子)。
[0019] 首先，针对本发明中所使用的具有-XM基的糖进行说明。糖所具有的-XM基中的-X 表示酸阴离子基，此处的酸阴离子基是指1个以上的质子（H+)从酸基上脱离而形成的阴离 子性基。作为用-X表示的酸阴离子基的具体例，可列举出-COO所示的羧酸阴离子基；-P (=0) (-0)2、-P(=0) (-0R) (-0)、-0-P(=0) (-0 )2和-0-卩（=0) (-0R) (-0 )[式中，R 表 示烷基或可以被取代的芳香族基]所示的含磷原子的酸阴离子基；-SO2、_S03和-O-SO 3所 示的含硫原子的酸阴离子基；以及-B (0H)2、-0-B (0H)2、-B (-OR) (OH)和-O-B (-0R) (0H )[式中，R表示烷基或可以被取代的芳香族基]所示的含硼原子的酸阴离子基。
[0020] 作为R所示的烷基，可以是直链状、支链状、环状中的任一者，优选为碳原子数1~6 的烷基。作为其具体例，可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊 基、异戊基、己基、环己基等，优选为甲基、乙基。作为R所示的可以被取代的芳香族基，可列 举出可以被碳原子数1~3的烷基、卤原子等取代的苯基、可以被碳原子数1~3的烷基、卤原 子等取代的萘基等。作为其具体例，可列举出苯基、4-甲基苯基、3, 5-二甲基苯基、3-氯苯 基、4, 5-二氯苯基、1-萘基、2-萘基等，优选为苯基。
[0021] 本发明中使用的具有-XM基的糖可以仅包含1种-X，也可以包含2种以上的-X。 从其与金属阳离子的键合性和水溶性的平衡的观点出发，用-X表示的酸阴离子基优选为 含磷原子的酸阴离子基，更优选为磷酸阴离子基，进一步优选为-O-P (=〇) (_〇)2所示的 基团。
[0022]-XM基中的M所示的金属阳离子只要是能够在牙科用途中使用的金属元素的阳离 子，则其种类没有限定，优选的是，构成牙齿组织自身的主要金属元素的阳离子、已知具有 促进牙齿组织石灰化效果的金属元素的阳离子、或者已知通过进入牙齿组织而对牙齿组织 赋予耐酸性的金属元素的阳离子。作为构成牙齿组织自身的主要金属元素的阳离子的具体 例，可列举出钙离子等。作为已知具有促进牙齿组织石灰化效果的金属元素的阳离子的具 体例，可列举出锶离子等。作为已知对牙齿组织赋予耐酸性的金属元素的阳离子的具体例， 可列举出铝离子等。
[0023] 本发明中使用的具有-XM基的糖可以仅包含1种M，也可以包含2种以上的M。作 为M，优选为钙离子、锶离子、铝离子，从强化齿质的观点出发，最优选为天然牙齿的主要构 成成分元素的阳离子即钙离子。M可以与1个-X键合，也可以与2个以上的-X键合。
[0024] 作为本发明中使用的糖的糖骨架，只要是能够导入-XM基的糖结构体，则对其种 类没有特别限定，为了有效地表达出本发明的效果，作为成为骨架的糖，优选为寡糖类和多 糖类。作为其例子，可列举出乳糖、蔗糖、三氯蔗糖、纤维二塘、海藻糖、麦芽糖、异麦芽酮糖、 麦芽三糖、麦芽糖糊精、环糊精、葡萄糖基蔗糖、淀粉糖、支链淀粉、环淀糖原、葡聚糖、纤维 素、琼脂糖、簇糊精（clusterdextrin)、甘露多糖、范霉多糖等。它们可以单独使用1种或 者组合两种以上使用。
[0025] 在优选的实施方式中，本发明所使用的具有-XM基的糖的成为上述骨架的糖为葡 聚糖，1分子该葡聚糖中具有至少1个-XM基，-X为磷酸阴离子基。
[0026] 在其它的优选实施方式中，本发明所使用的具有-XM基的糖的成为上述骨架的糖 为葡聚糖，该葡聚糖由进行了 a -1，4键合的3~5个葡萄糖构成，且该葡聚糖键合有1个-XM 基，-X为磷酸阴离子基。
[0027] 进而，在其它的优选实施方式中，本发明所使用的具有-XM基的糖的成为上述骨 架的糖为葡聚糖，该葡聚糖由进行了 a -1，4键合的2~8个葡萄糖构成，且该葡聚糖键合有 2个-XM基，-X为磷酸阴离子基。
[0028] 进而，在其它的优选实施方式中，本发明所使用的具有-XM基的糖的成为上述骨 架的糖为葡聚糖，该葡聚糖以进行了 a-1，4键合的葡萄糖作为主链，并以进行了 a-1，6键 合和/或a -1，4键合的葡萄糖作为侧链。
[0029] 优选的是，本发明中使用的具有-XM基的糖的糖骨架是由进行了 a-1，4键合的 2~8个葡萄糖构成的葡聚糖。
[0030] 另外，本发明所使用的具有-XM基的糖中，-XM基的优选数量为1~2个。
[0031 ] 本发明所使用的具有-XM基的糖中，M的优选数量与-X相同。
[0032] 本发明的实施方式中，具有-XM基的糖更优选为磷酸化糖钙。即，-X为磷酸阴离 子基、M为钙离子。进一步优选的是，磷酸化糖钙以由进行了 a-1，4键合的2~8个葡萄糖 构成的葡聚糖作为糖骨架，该葡聚糖具有1~2个磷酸阴离子基，钙离子的数量为1~2个。此 处，更进一步优选的是，磷酸化糖钙中的磷酸阴离子基的数量与钙离子的数量相等。
[0033] 本发明中，具有-XM基的糖可以单独使用1种，也可以制成多种的混合物而使用。
[0034] 作为具有-XM基的糖的一个适合例的磷酸化糖钙在按照专利文献4记载的方法制 造时，能够以多种磷酸化糖钙的混合物的形式获得。本发明中，可以直接使用该混合物，也 可以分离成各化合物后仅选择1种化合物来使用。
[0035] 本发明的牙科用固化性组合物中，具有-XM基的糖的优选配合量相对于组合物的 总量为0. 01~30重量％。具有-XM基的糖的配合量过少时，金属离子释放量少而有可能无 法充分地获得期待的强化齿质的作用等。反之，配合量过多时，能够获得金属离子的高释放 量，但有可能牙科用固化性组合物的固化物的机械强度降低、作为修复物而寻求的功能受 损。具有-XM基的糖的优选配合量更优选为0. 05~20重量％、进一步优选为0. 1~10重量％、 特别优选为〇. 2~8重量％、最优选为1~6重量％。
[0036] 本发明的牙科用固化性组合物中，除了具有-XM基的糖之外还包含固化性成分， 固化性成分的种类因用途而异，因此以下分用途来说明固化性成分。另外，本发明的牙科用 固化性组合物为了改善特性等而可以包含任意成分，针对任意成分也一并进行说明。
[0037] 作为本发明的牙科用固化性组合物的用途，可列举出牙科用填充修复材料、牙科 用粘接材料、牙科用粘固材料、牙科用暂封材料、牙科用暂时覆盖材料、牙科用牙槽裂缝用 密封材料等中使用的牙科用复合树脂、牙科用粘接剂、牙科用树脂粘固剂、牙科用玻璃离子 粘固剂、牙科用树脂改性玻璃离子粘固剂、牙科用即时聚合树脂等。
[0038] 牙科用复合树脂、牙科用粘接剂、牙科用树脂粘固剂、牙科用即时聚合树脂被分类 为树脂系材料，该树脂系材料中包含固化性成分作为基本成分，所述固化性成分包含不具 有酸性基团的聚合性单体（a)和聚合引发剂（b)。树脂系材料通过聚合引发剂所产生的自 由基等活性种加成于聚合性单体的双键的反应而实现固化反应。
[0039] 本发明中的不具有酸性基团的聚合性单体（a)具体而言是具有（甲基）丙烯酰基、 乙烯基、苯乙烯基等可聚合的不饱和基团且不具有酸性基团的聚合性单体，利用后述的聚 合引发剂（b)推进自由基聚合反应从而进行高分子化。作为不具有酸性基团的聚合性单体 (a)，优选为（甲基）丙烯酸酯和（甲基）丙烯酰胺衍生物，更优选为（甲基）丙烯酸酯。需要 说明的是，本发明中的"（甲基）丙烯酰基"这一表述以包括甲基丙烯酰基和丙烯酰基这两者 的意义使用。聚合性单体可大致分为单官能聚合性单体和交联性聚合性单体，以下示出（甲 基）丙烯酸酯和（甲基）丙烯酰胺衍生物的聚合性单体的例子。
[0040] 作为单官能聚合性单体，可列举出（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲 基）丙烯酸苄酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、2- (N，N-二甲氨基）乙基（甲基）丙烯酸酯、2, 3-二 溴丙基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸6-羟基己酯、（甲基）丙烯 酸10-羟基癸酯、丙二醇单（甲基）丙烯酸酯、甘油单（甲基）丙烯酸酯、赤藓醇单（甲基）丙烯 酸酯、N-羟甲基（甲基）丙烯酰胺、N-羟乙基（甲基）丙烯酰胺、N-(二羟乙基）（甲基）丙烯 酰胺、（甲基）丙烯酰氧基癸基溴化吡啶、（甲基）丙烯酰氧基癸基氯化吡啶、（甲基）丙烯酰氧 基十六烷基氯化吡啶、（甲基）丙烯酰氧基癸基氯化铵、10-巯基癸基（甲基）丙烯酸酯等。
[0041] 作为交联性聚合性单体，可例示出芳香族化合物系的二官能性聚合性单体、脂肪 族化合物系的二官能性聚合性单体、三官能性以上的聚合性单体等。
[0042] 作为芳香族化合物系的二官能性聚合性单体的例子，可列举出2, 2-双（（甲基）丙 烯酰氧基苯基）丙烷、2, 2-双〔4- (3-(甲基）丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基）苯基〕丙烷(通 称"8&-6麻")、2,2-双（4-(甲基）丙烯酰氧基乙氧基苯基）丙烷、2,2-双（4-(甲基）丙烯 酰氧基聚乙氧基苯基）丙烷、2, 2-双（4-(甲基）丙烯酰氧基二乙氧基苯基）丙烷、2, 2-双 (4-(甲基）丙烯酰氧基三乙氧基苯基）丙烷、2, 2-双（4-(甲基）丙烯酰氧基四乙氧基苯基） 丙烷、2, 2-双（4-(甲基）丙烯酰氧基五乙氧基苯基）丙烷、2, 2-双（4-(甲基）丙烯酰氧基 二丙氧基苯基)丙烷、2- (4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)-2- (4-(甲基)丙烯酰氧基 乙氧基苯基）丙烷、2- (4-(甲基）丙烯酰氧基二乙氧基苯基）-2- (4-(甲基）丙烯酰氧基 三乙氧基苯基）丙烷、2- (4-(甲基）丙烯酰氧基二丙氧基苯基）-2- (4-(甲基）丙烯酰氧 基三乙氧基苯基）丙烷、2, 2-双（4-(甲基）丙烯酰氧基丙氧基苯基）丙烷、2, 2-双（4-(甲 基）丙烯酰氧基异丙氧基苯基）丙烷、1，4-双（2-(甲基）丙烯酰氧基乙基）均苯四酸酯等。 这些之中，优选为2, 2-双〔4- (3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基）苯基〕丙烷、2, 2-双 (4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧基苯基）丙烷。
[0043] 作为脂肪族化合物系的二官能性聚合性单体的例子，可列举出赤藓醇二（甲基）丙 烯酸酯、山梨醇二（甲基）丙烯酸酯、甘露醇二（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇二（甲基）丙烯酸 酯、二季戊四醇二（甲基）丙烯酸酯、甘油二（甲基）丙烯酸酯、乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、二 乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、三乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丁二醇 二（甲基）丙烯酸酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯(尤其是，氧 亚乙基的数量为9以上的单