專利名稱：牙科用粘接性組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及牙科醫療領域中用于將由金屬、有機高分子、陶瓷或它們的復合材料等形成的牙科用修復物粘接于牙質的牙科用粘接性組合物。
背景技術：
在牙質由于齲蝕等受到損傷的情況下，在窩洞較小時，從審美性、操作的簡略性和迅速性的觀點出發，用復合樹脂進行直接修復。另一方面，在窩洞較大時，使用用金屬、陶瓷或樹脂固化物制作的修補物進行間接修復。由于復合樹脂或修補物等牙科修復材料對牙質沒有粘接性，因此與這些牙質的粘接使用由聚合性組合物形成的粘接材料(通常，甲基丙烯酸酯系單體為主要成分)。然而，該粘接材料對齒質的粘接力不充分，例如，如果是復合樹脂，不能獲得足以克服其固化時產生的內部應力(在牙質與復合樹脂的界面上產生的拉伸應力)的粘接強度。此外，通常不能達到能夠耐受咬合所施加的力的粘接強度。因此，為了提高粘接材料的粘接強度，在使用時，對齒面進行如下兩階段預處理(a)對硬牙質(以羥基磷灰石為主要成分的牙釉質)進行蝕刻處理，進而，(b)使稱之為底涂劑(primer)的粘接性提高成分浸滲到牙質中。這里，作為上述(a)的預處理中使用的材料(蝕刻處理用的預處理材料)，通常使用酸水溶液，具體而言，可以使用磷酸、檸檬酸、馬來酸等的水溶液。通過該處理，牙質被脫鈣，粗糙化，牙釉質、由海綿狀的膠原纖維構成的牙本質露出齒面。然而，為了確保充分的粘接強度，需要使粘接成分充分浸滲到露出表面的牙釉質、牙本質的內部。因此，進行上述(b)的預處理(底涂處理)。作為這種預處理材料(底涂劑)，使用甲基丙烯酸羥乙基酯(HEMA)等對牙質的親和性優異的親水性單體的有機溶液。需要說明的是，這種底涂劑本身通常不含有聚合引發劑，但在底涂劑上涂布的粘接材料的光固化反應時，在該粘接材料中產生的自由基發揮作用，該底涂劑中配合的聚合性單體成分發生聚合。在進行這種預處理時，為了獲得更高的粘接強度和減輕預處理操作的煩瑣，開發了各種含有對牙質有粘接性的聚合性單體的牙科用粘接材料組合物。例如，在專利文獻I和專利文獻2中，提出了包含含酸性基團聚合性單體作為聚合性單體成分的至少一部分的牙科用粘接材料組合物。由于在分子中具有磷酸基、羧酸基等酸性基團的含酸性基團聚合性單體對牙質(羥基磷灰石、膠原)顯示了高親和性，所以該粘接材料組合物獲得了高粘接強度。另外，在專利文獻3飛中提出了上述含酸性基團聚合性單體與水共存的粘接材料組合物。這種粘接材料組合物同時具備酸水溶液的蝕刻功能和底涂劑的滲透促進功能，另外不需要涂布預處理劑，可以僅通過一次涂布操作進行使用，作為操作性優異的粘接材料(一步型粘接材料)是有利的。另外，這種包含含酸性基團聚合性單體和水的粘接性組合物不僅可作為粘接材料使用，而且還可作為兼有上述蝕刻功能和滲透促進功能的自蝕刻底涂劑使用(例如參照專利文獻7和專利文獻8)。其中，作為具有更高粘接強度的粘接材料、自蝕刻底涂劑，已知有一種液狀的粘接性組合物，其除了含有含酸性基團聚合性單體和水以外，通過進一步配合多價金屬離子溶出性填料等而含有多價金屬離子(例如參照專利文獻9和專利文獻10)。S卩，在這些粘接性組合物中，不僅含有上述含酸性基團聚合性單體的聚合性單體聚合，而且上述多價金屬離子與該含酸性基團聚合性單體的酸性基團形成離子鍵，從而形成補強結構。結果，據推測，固化體的機械強度大大提高。在此處，作為上述多價金屬離子，可列舉出堿土金屬離子、鋁離子等。另外，作為適合的含酸性基團聚合性單體，從酸性的強度、對牙質的親和性的強度等考慮，已知有具有磷酸系的酸性基團的聚合性單體。其中，磷酸氫雙(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等具有磷酸 氫二酯基的聚合性單體為雙官能性，除了高酸性、對牙質的親和性以外，賦予固化體以化學鍵形成的交聯結構，可以進一步提高固化體的機械強度，因此是最優選的。這種具有磷酸氫二酯基的雙官能性聚合性單體通常以其與單官能的含酸性基團聚合性單體(磷酸氫(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等)的混合物的形式使用。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開昭52-113089號公報專利文獻2 :日本特開昭58 - 21687號公報專利文獻3 :日本特開2004-352698號公報專利文獻4 :日本特開平9-263604號公報專利文獻5 :日本特開平10-236912號公報專利文獻6 :日本特開2001-72523號公報專利文獻7 :日本特開平7-82115號公報專利文獻8 :日本特開2000-159621號公報專利文獻9 :國際公開第2007/139207號小冊子專利文獻10 :國際公開第2008/102489號小冊子
發明內容
發明要解決的問題然而，若為了提高粘接力而在如上所述的含有多價金屬離子的液狀的粘接性組合物中配合大量的具有磷酸氫二酯基的含酸性基團聚合性單體，則在保存穩定性方面會產生問題。即，在這種粘接性組合物中，在其保管中，生成了上述多價金屬離子與含酸性基團聚合性單體的離子鍵。如果這種離子鍵適度生成，則會提高涂布性，對粘接強度也有良好影響，但過度生成時，反而使粘接強度降低，最終，液狀的粘接性組合物發生凝膠化，直至不能使用(不能涂布)。因此，為了不發生這種凝膠化的問題，如專利文獻9或專利文獻10中所記載的，有效的是如下進行調整添加水溶性有機溶劑稀釋含酸性基團聚合性單體和多價金屬離子的濃度以滿足一定條件，使得粘接性組合物的保存階段中離子鍵只能在適度的范圍生成。然而，使用具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物作為含酸性基團聚合性單體時，即使可以防止粘接性組合物的凝膠化，也具有液狀的粘接性組合物發生白濁的特有問題。即，上述的白濁是由于，在液狀的粘接性組合物的保存中，該組合物中的水溶性有機溶劑中產生不溶的白色沉淀。這種白濁不僅損害外觀，使粘接性組合物的商品價值降低，而且導致該組合物中的多價金屬離子的不足，使粘接強度降低。另外，這種液狀的粘接性組合物一般收容在滴瓶(dropping bottle)中保存，使用時從該滴瓶的排液噴嘴噴出、涂布，發生上述白濁時，有時也發生排液噴嘴的堵塞，需要對其進行改善。因此，本發明的目的在于提供一種牙科用粘接性組合物，其為包含具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物作為含酸性基團聚合性單體、并且含有多價金屬離子的液狀的牙科用粘接性組合物，其不僅可有效防止保存時的凝膠化，還可有效地防止沉淀物的生成(白濁)。 用于解決問題的方案本發明人等對于上述含有磷酸系化合物和多價金屬離子的牙科用粘接性組合物反復深入研究，結果發現，通過使特定量的氟離子與多價金屬離子一起存在，可以有效地解決保存時的凝膠化、白濁的問題，由此完成了本發明。本發明提供一種牙科用粘接性組合物，其為含有含酸性基團聚合性單體(A)、多價金屬離子(B)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子(E)的呈酸性的牙科用粘接性組合物，其特征在于，所述含酸性基團聚合性單體(A)的至少35摩爾％是具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物，所述氟離子(E)和多價金屬離子(B)的含量設定為用下述式(I)定義的價數比(Rf)滿足0. 2 2.0的范圍RF=VF/TVP (I)式中，Vf是組合物中含有的氟離子(E)的價數量，TVp是組合物中含有的多價金屬離子(B)的總價數量。本發明的牙科用粘接性組合物優選采用以下的實施方式I.所述多價金屬離子(B)和含酸性基團聚合性單體(A)的含量設定為用下述式
(2)定義的價數比(Rp)滿足0. f I. 5的范圍Rp=T Vp/TVa (2)式中，TVp是組合物中含有的多價金屬離子(B)的總價數量，TVa是組合物中含有的含酸性基團聚合性單體(A)所具有的酸性基團的總價數量。2.所述具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物是磷酸氫雙[2_(甲基)丙烯酰氧基乙基]酷。3.含酸性基團聚合性單體(A)的一部分為具有磷酸二氫單酯基的磷酸系化合物。4.所述具有磷酸二氫單酯基的磷酸系化合物為磷酸二氫-2-(甲基)丙烯酰氧基
乙基酷。5.還含有不具有酸性基團的非酸性聚合性單體(F)。6.水(C)的含量相對于100質量份含酸性基團聚合性單體(A)為10到120質量份。
7.水溶性有機溶劑(D)的含量相對于100質量份含酸性基團聚合性單體(A)為100^600質量份。8.非酸性聚合性單體(F)的含量相對于100質量份含酸性基團聚合性單體(A)為500質量份以下。9.還含有有效量的光聚合引發劑(G)，且該牙科用粘接性組合物作為牙科用粘接材料使用。
10.作為涂布牙科用粘接材料之前的牙質預處理材料使用。另外，本發明提供一種牙科用粘接性組合物的制造方法，該牙科用粘接性組合物包含含酸性基團聚合性單體(A)、多價金屬離子(B)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子(E)，其特征在于，所述含酸性基團聚合性單體(A)的至少35摩爾％使用具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物，作為所述多價金屬離子(B)的供給源，使用多價金屬離子釋放性成分(B’)，作為所述氟離子(E)的供給源，使用氟離子釋放性成分(E’)，通過將含酸性基團聚合性單體(A)、多價金屬離子釋放性成分(B’)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子釋放性成分(E’ )混合且將該混合物熟化，使多價金屬離子和氟離子從所述多價金屬離子釋放性成分(B’)和氟離子釋放性成分(E’)釋放，從而使得用下述式(I)表示的價數比(Rf)為0. 2^2. 0的范圍Rf=Vf/TVp式中，Vf是組合物中含有的氟離子(E)的價數量，TVp是組合物中含有的多價金屬離子(B)的總價數量。在本發明的制造方法中，所述多價金屬離子釋放性成分(B’)和氟離子釋放性成分(E’)均可以是釋放多價金屬離子和氟離子的多離子釋放性成分(B’ E’)。發明的效果本發明的牙科用粘接性組合物含有高濃度(35摩爾％以上)的對牙質的脫鈣作用、親和性高的具有磷酸氫二酯基的聚合性單體作為含酸性基團聚合性單體成分，同時，含有多價金屬離子。結果，使該組合物固化時，所得固化體中形成了基于以該多價金屬離子與含酸性基團聚合性單體的酸性基團的離子鍵合而獲得的補強結構，表現了對牙質的高粘接強度。尤其，作為含酸性基團聚合性單體(A)使用的、具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物為磷酸氫!雙[2_甲基丙稀酸氧基乙基]酷時，對牙質的粘接性進一步提聞。另外，本發明的牙科用粘接性組合物為液狀，可以將各成分混合，在一個包裝中保存，在這種保存形式中，不僅不發生凝膠化，也不發生白濁(不溶于溶劑的白色沉淀)，不發生因白濁導致的粘接強度或外觀特性降低，此外，還可有效地防止滴瓶的噴出噴嘴堵塞等涂布特性降低。例如，在以往的單劑形式的牙科用粘接性組合物中，聚合性單體與多價金屬離子共存時，雖然長期保存產生的凝膠化被抑制，但使用具有磷酸氫二酯基作為酸性基團的聚合性單體時，不能抑制白濁(即，溶劑中的不溶白色沉淀)的生成，由于這種白濁，發生了粘接強度、外觀特性和涂布特性等降低，在本發明中，可以有效地防止這種不利情況。
具體實施例方式本發明的牙科用粘接性組合物含有含酸性基團聚合性單體(A)、多價金屬離子(B)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子(E)作為基本成分，也可以含有除成分(B)和成分
(E)的離子成分以外的一價金屬離子，根據需要，可以含有非酸性聚合性單體(F)、光聚合引發劑(G)等，此外，可以配合牙科領域中本身公知的各種配合劑。<含酸性基團聚合性單體(A) >本發明中使用的含酸性基團聚合性單體(A)是用于提供通過聚合固化而對復合樹脂或各種修補物等進行粘接的成分，為了與后述多價金屬離子(B)形成離子交聯，分子中具有聚合性基團(聚合性不飽和基團)和酸性基團。例如，作為聚合性不飽和基團，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，尤其從固化速度的觀點考慮，優選的聚合性不飽和基團是丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基，最優選丙烯酰基、甲基丙烯酰基。(A-I)具有磷酸氫二酯基的聚合性單體在本發明中，上述含酸性基團聚合性單體(A)的35摩爾％以上必需使用具有磷酸氫二酯基作為酸性基團的磷酸系化合物(以下簡稱為磷酸二酯單體)。磷酸氫二酯基是用下式表示的基團(-0-) 2P (=0)OH這種具有由磷酸衍生的酸性基團的磷酸二酯單體(A-I)不僅具有高的牙質的脫鈣作用，而且顯示了對牙質的高結合力。另外，具有2個以酯鍵鍵合的烴基。因此，該烴基均具有聚合性不飽和基團時，該單體(A-I)是雙官能性的，可以賦予固化體以化學鍵形成的交聯結構，可以謀求粘接強度的進一步提高。例如，即使是由磷酸衍生的酸性基團，具有除磷酸氫二酯基以外的酸性基團(次膦酸基、膦酸基、膦酸氫單酯基、磷酸二氫單酯基等)的聚合性單體并不能獲得使用具有磷酸氫二酯基的聚合性單體(A-I)時的高粘接強度。即，通過大量使用具有磷酸氫二酯基作為酸性基團的磷酸二酯單體(A-I )，可以提高對牙質等的粘接強度，另一方面，該聚合性單體(A-1)的使用產生了生成不溶于溶劑的白色沉淀(白濁)這一特有問題。因此，在本發明中，為了兼顧粘接強度的增高和防止白濁，含酸性基團聚合性單體(A)的35 60摩爾％、尤其優選40 60摩爾％、最優選45 50摩爾％的量可以使用磷酸二酯單體(A-1)。在本發明中，作為上述磷酸二酯單體(A-I)的優選例子，可列舉出下述通式所示的雙官能性單體或單官能性單體。其中，在下式中，R1表示氫原子或甲基，n和m各自獨立地表示廣10的整數。雙官能性單體
權利要求
1.一種牙科用粘接性組合物，其為含有含酸性基團聚合性單體(A)、多價金屬離子(B)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子(E)的呈酸性的牙科用粘接性組合物，其特征在于， 所述含酸性基團聚合性單體(A)的至少35摩爾％是具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物， 所述氟離子(E)和多價金屬離子(B)的含量設定為用下述式(I)定義的價數比(Rf)滿足O. 2 2. O的范圍Rf=VTVp (I) 式中， Vf是組合物中含有的氟離子(E)的價數量， TVp是組合物中含有的多價金屬離子(B)的總價數量。
2.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其中，所述多價金屬離子(B)和含酸性基團聚合性單體(A)的含量設定為用下述式(2)定義的價數比(Rp)滿足O. f I. 5的范圍Rp=TVp/TVa (2) 式中， TVp是組合物中含有的多價金屬離子(B)的總價數量， TVa是組合物中含有的含酸性基團聚合性單體(A)所具有的酸性基團的總價數量。
3.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其中，所述具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物是磷酸氫雙[2_(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯。
4.根據權利要求3所述的牙科用粘接性組合物，其中，含酸性基團聚合性單體(A)的一部分為具有磷酸二氫單酯基的磷酸系化合物。
5.根據權利要求4所述的牙科用粘接性組合物，其中，所述具有磷酸二氫單酯基的磷酸系化合物為磷酸二氫-2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酯。
6.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其還含有不具有酸性基團的非酸性聚合性單體(F)。
7.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其中，水(C)的含量相對于100質量份含酸性基團聚合性單體(A)為10 120質量份。
8.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其中，水溶性有機溶劑(D)的含量相對于100質量份含酸性基團聚合性單體(A)為10(Γ600質量份。
9.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其中，非酸性聚合性單體(F)的含量相對于100質量份含酸性基團聚合性單體(A)為500質量份以下。
10.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其還含有有效量的光聚合引發劑(G)，且該牙科用粘接性組合物作為牙科用粘接材料使用。
11.根據權利要求I所述的牙科用粘接性組合物，其作為涂布牙科用粘接材料之前的牙質預處理材料使用。
12.—種牙科用粘接性組合物的制造方法，該牙科用粘接性組合物包含含酸性基團聚合性單體(Α)、多價金屬離子(B)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子(Ε)，其特征在于， 所述含酸性基團聚合性單體(A)的至少35摩爾％使用具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物，作為所述多價金屬離子(B)的供給源，使用多價金屬離子釋放性成分(B’)， 作為所述氟離子(E)的供給源，使用氟離子釋放性成分(E’)， 通過將含酸性基團聚合性單體(A)、多價金屬離子釋放性成分(B’)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子釋放性成分(E’ )混合且將該混合物熟化，使多價金屬離子和氟離子從所述多價金屬離子釋放性成分(B’)和氟離子釋放性成分(E’ )釋放，從而使得用下述式(I)表示的價數比(Rf)為O. 2 2. O的范圍 Rf=VTVp 式中， Vf是組合物中含有的氟離子(E)的價數量， TVp是組合物中含有的多價金屬離子(B)的總價數量。
13.根據權利要求12所述的牙科用粘接性組合物的制造方法，其中，所述多價金屬離子釋放性成分(B’ )和氟離子釋放性成分(E’ )均是釋放多價金屬離子和氟離子的多離子釋放性成分(B’ E’)。
全文摘要
本發明涉及一種牙科用粘接性組合物，該組合物呈酸性，含有含酸性基團聚合性單體(A)、多價金屬離子(B)、水(C)、水溶性有機溶劑(D)和氟離子(E)，其特征在于，所述含酸性基團聚合性單體(A)的至少35摩爾%是具有磷酸氫二酯基的磷酸系化合物，所述氟離子(E)的含量設定為用下述式(1)定義的價數比(RF)滿足0.2~2.0的范圍RF=VF/TVP(1)，式(1)中，VF是組合物中含有的氟離子(E)的價數量，TVP是組合物中含有的多價金屬離子(B)的總價數量。
文檔編號A61K6/083GK102639096SQ20108005494
公開日2012年8月15日 申請日期2010年12月2日 優先權日2009年12月4日
發明者崔倩, 松重浩司, 百百海步 申請人:株式會社德山齒科