专利摘要:

公开号:WO1990001341A1
申请号:PCT/JP1989/000620
申请日:1989-06-22
公开日:1990-02-22
发明作者:Hironobu Oonishi;Fumihito Sugihara;Takashi Ishii;Kaneo Suzuki;Seiko Hata;Toshikazu Takano
申请人:Nitta Gelatin Inc.;
IPC主号:A61L24-00
专利说明:
[0001] 明 細 書
[0002] 医科用および歯科用硬化性材料
[0003] 〔技術分野〕
[0004] この発明は、 骨セメ ン ト、 歯科用セメ ン ト、 根管充塡材などに用 いられる医科用および歯科用硬化性材料 (以下、 単に 「硬化性材料 」 と記す) に関する。
[0005] 〔背景技術〕
[0006] 歯科用セメ ン トでは、 近年、 粉末としてハイ ドロキシァパタイ ト
[0007] (以下、 「 H A p 」 と記す) や or— リ ン酸三カルシウム 〔 or— C a 3 ( P 04) 2 : 以下、 「 α— T C P」 と記す〕 が用いられ、 硬化溶液 としてボリ ァク リル酸水溶液が用いられている。 粉末と硬化溶液と を混和し、 練和して硬化物を形成する。 ところが、 硬化未反応のボ リアク リル酸が残存することがあり、 これの溶出による生体為害性 が問題として残されている。
[0008] また、 歯科用セメ ン トゃ根管充塡材には、 鎮痛効果をも目的とし て硬化液にユージノ ールを配合した酸化亜鉛ユージノ ール系セメ ン ト · 根管充塡材もある。 しかし、 このユージノ ールには、 細胞毒性 があると報告されており、 しかも、 歯冠部修復材であるコ ンポジ ッ ト レジンの重合阻害をも引き起こすので、 ユージノ ール系歯科材料 には問題が多い。
[0009] 骨セメ ン ト は、 従来、 ボリ メチルメ タク リ レー ト ( P MM A) や メ チルメ タク リ レー ト (MM A) などの高分子材料を用いたものが 市販されている。 しかし、 高分子材料を用いた骨セメ ン トは、 次の 3つの問題点がある。 まず第 1 に、 埋入する宿主側の骨組織と骨セ メ ン トとが直接結合せず、 繊維性組織の介在により、 長期間生体内 に埋入した場合、 ルーズニ ング等の問題がある。 第 2 に、 硬化時の 発熱により 9 0 〜 1 0 0 で程度の温度になるため、 周囲の細胞の壌 死をもたらすという問題点がある。 第 3 に、 未反応のモノ マ—ゃォ リゴマーが溶出し、 骨に悪影響を及ぼすという問題点がある。
[0010] 他方、 生体硬組織の無機主要成分である H A p の類似物質である 、 α— T C Pゃリ ン酸四力ルシゥム 〔 C a * ( Ρ Ό *) 2 0 : 以下、 「 4 C P」 と記す〕 粉末と、 1つの有機酸の溶液からなる硬化液とを 備えた硬化性材料が多数提案されている。 たとえば、 特開昭 6 0 - 3 6 4 0 4号公報には、 — T C Pを粉成分とし、 1 Μ—タ ンニン 酸溶液を硬化液とするものが記載されている。 特開昭 6 2 - 1 2 7 0 5号公報には、 α - T C P粉末と 3 0 〜 6 0重量%クェン酸水溶 液とを傭えた硬化性材料が記載されている。 また、 特開昭 6 2 - 8 3 3 4 8号公報には、 α - T C P粉末と 4 5重量%リ ンゴ酸水溶液 とを備えた硬化性材料が記載されている。 α— T C Pや 4 C Pは、 化学的活性が高く、 生体内または口腔内と同等の条件下で H A pに 変化しう るものである。
[0011] 上記各公報に記載されている硬化性材料は、 生体為害性がほとん どなく、 しかも、 生体硬組織類似の硬化物を生成し、 生体硬組織と 結合するという特性を有している。 α — T C Pや 4 C Pを粉成分と し、 有機酸溶液を硬化液成分とする硬化性材料は、 医科用途および 歯科用途に有用であり、 その実用化が期待されている。
[0012] 前記硬化性材料およびその硬化物は、 生体為害性はないが、 強度 を高めるため、 リ ン酸カルシウム粉末ノ硬化溶液比 (以下、 単に 「 扮ノ液比」 と称する) を大き くすると、 硬化時間が極端に短く なり 、 実用できないという問題点がある。
[0013] 硬化性材料は、 たとえば、 下記 )および (b)の 2つに大き く分類さ れる。
[0014] ) 充塡剤…その使用部位があまり大きな力の加わらない部位で あり、 欠損の隙間を埋めたり封鎖したりあるいはある物質の固定担 体として用いられ、 硬化時間が非常に長く、 その硬化物の物性、 特 に破砕抗カについて、 それほど高いものを要求されないもの。 好ま し く は、 併せて、 鎮痛効果のある物質を徐放化しう るもの。 たとえ ば、 骨充塡剤、 根管充塡剤などである。
[0015] (b) セメ ン ト…その使用部位がある一定の荷重の加わる部位であ り、 欠損の隙間を埋めたり封鎖したり、 あるいは、 生体硬組織同士 • 生体硬組織と他の材料 · 他の材料と他の材料との接着などを目的 に用いられ、 使用者が練和するにあたり、 硬化時間が適度な短さで あり、 その後比較的早い時間で硬化し、 硬化後の硬化性材料の物性 、 特に破砕抗カについてもある一定の高さが要求されるもの。 併せ て、 好ま し く は、 生体硬組織と強固に化学的結合をするもので、 た とえば、 骨セメ ン ト (ボー ンセメ ン ト) 、 歯科用セメ ン ト (デンタ ルセメ ン ト) 、 歯科用接着剤などである。
[0016] .以上のことに鑑みて、 この発明は、 上記 (a)の充塡剤および/また は (b)のセメ ン トなどに応用することができ、 室温または生体の体温 付近の温度で硬化し、 生体為害性がほとんどな く、 しかも、 生体硬 組織類似の硬化物を生成し、 生体硬組織と結合するという特性を有 し、 練和作業性を低下させずに硬化時間を自由にコ ン ト ロールする ことができる硬化性材料を提供することを目的とする。
[0017] 〔発明の開示〕
[0018] この発明にかかる硬化性材料は、 上記課題を解決するために、 一 T C Pおよび 4 C Pのう ちの少なく とも一方を舍むリ ン酸カルシ ゥム粉末を必須成分とするものであって、 タ ンニンおよびタ ンニン 誘導体のう ちの少な く とも 1つの化合物が硬化調整剤として用いら れるようになっていることを第 1 の特徴とする。
[0019] この発明にかかる硬化性材料は、 上記課題を解決するために、 — T C Pおよび 4 C Pのう ちの少な く とも一方を含むリ ン酸カルシ ゥム粉末を必須成分とする ものであって、 タ ンニンおよびタ ンニン 誘導体のう ちの少な く とも 1 つの化合物と、 コ ラーゲンおよびコ ラ 一ゲン誘導体のう ちの少な く とも 1 つの化合物とが、 硬化調整剤と して用いられるようになつていることを第 2の特徴とする。
[0020] この発明にかかる硬化性材料は、 上記課題を解決するために、 α 一 T C Pおよび 4 C Pのうちの少なく とも一方を舍むリ ン酸カルシ ゥム粉末を必須成分とするものであって、 コラーゲンおよびコ ラー ゲン誘導体のうちの少なく とも 1つの化合物と、 1つ以上の有機酸 とが、 硬化調整剤として用いられるようになっていることを第 3 の 特徴とする。
[0021] この発明にかかる硬化性材料は、 上記課題を解決するために、 α — T C Ρおよび 4 C Ρのうちの少なく とも一方を舍むリ ン酸カルシ ゥム粉末を必須成分とするものであって、 ンニンおよびタ ンニン 誘導体のう ちの少なく とも 1つの化合物と、 コラーゲンおよびコ ラ 一ゲン誘導体のう ちの少なく とも 1つの化合物と、 1つ以上の有機 酸とが、 硬化調整剤として用いられるようになつていることを第 4 の特徴とする。
[0022] さらに、 この発明にかかる硬化性材料は、 上記課題を解決するた めに、 α— T C Ρおよび 4 C Pのう ちの少なく とも一方を含むリ ン 酸カルシウム粉末を必須成分とするものであって、 タンニンおよび タ ン二ン誘導体のうちの少な く とも 1つの化合物と、 1つ以上の有 機酸とが、 硬化調整剤として用いられるようになつていることを第 5 の特徴とする。
[0023] さらに、 この発明にかかる硬化性材料は、 上記課題を解決するた めに、 or— T C Pおよび 4 C Pのう ちの少なく とも一方を含むリ ン 酸カルシゥム紛末を必須成分とするものであって、 少なく とも 2つ の有機酸が硬化調整剤として用いられるようになつていることを第 6 の特徴とする。
[0024] 以下に、 この発明を詳しく説明する。
[0025] この発明にかかる硬化性材料は、 少なく ともリ ン酸カルシウム粉 末と硬化液の組み合わせからなる。 リ ン酸カルシウム粉末の一部または全部を a— T C Pおよび 4 C Pの う ちの少なく とも一方が占める。 粉末の残部は H A p、 炭酸ァ パタイ ト、 ^—リ ン酸三カルシウム (以下、 「 ー T C P」 と記す) 、 リ ン酸水素カルシウム二水和物などが占める。 リ ン酸カルシウム 粉末は、 その 1 0 〜 1 0 0重量%が 4 C Pであり、 0 〜 9 0重量% が or— T C Pであり、 0 〜 3 0重量%が H A pであることが好ま し い。 4 C Pがリ ン酸カルシゥ厶粉末の 1 0重量%未満だと、 練和後 の硬化物の物理的強度が極端に低下するという問題を生じることが ある。 H A pがリ ン酸カルシウム粉末の 3 0重量%を上回ると、 硬 化時間が短く なり、 充分練和できないという問題を生じることがあ る。 4 C Pは a— T C Pより も反応性が高く 、 ボッ ト ライ フが短く なって使用しにく く なることがあるので、 o — T C Pを加えること により、 その反応性を抑えるのである。 また、 リ ン酸カルシウ ム粉 末は、 その 6 0 〜 : L 0 0重量%が or - T C Pであり、 0 〜 3 0重量 %が H A pであることが好ましい。 α— T C Pがリ ン酸カルシウ ム 粉末の 6 0重量%未満だと、 練和後の硬化物の物理的強度が極端に 低下するという問題を生じることがある。 — T C Pおよび H A p 以外のリ ン酸カルシウムが粉末の 1 0重量%を上回ると、 硬化が不 充分であつたり、 あるいは、 硬化時間が短く なり、 充分練和できな かったりするという問題を生じることがある。 なお、 4 C P、 o - T C Pおよび H A p以外のものは、 リ ン酸カルシウ ム粉末の 4 0重 量%以下であることが好ま しい。 これらのものがこの割合を超える と、 練和硬化物の物理的強度が極端に低下することがある。
[0026] また、 上記リ ン酸カルシウム以外の粉末であっても、 反応を阻害 しない場合において、 粉剤全体の 3 0重量%までは置き換える こと ができる。 リ ン酸カルシウム以外の粉末というのは、 たとえば、 X 線造影性を付加するためのバリ ウ ム塩 ' ビスマス塩 ' 亜鉛塩 ' これ らの酸化物であったり、 あるいは、 9 一力ロチンなどの色素や T i 02 などの顔料や C a F 2 などのフ ッ化物などのことであり、 反応 に関与しない限りあるいは物性に悪影響を及ぼさない限り、 これら 以外の目的で置き換えう るすべての粉末を言う。
[0027] 粉末は、 平均粒子径が 1 〜 2 5 /miであることが好ましい。 粉末の 平均粒子径が 1 未満だと、 硬化物の物理的強度は向上するものの 、 硬化時間が短く なるという問題を生じることがあり、 2 5 を上 面ると、 特に歯科用セメ ン トに用いる場合、 その硬化物の被膜厚み が 3 0 /mi以下にならないという問題を生じることがある。
[0028] 4 C Pば、 たとえば、 r一 C a 2 P 2 07 と C a C 03 との 1 : 2モル比混合物を 1 3 0 0 で以上で焼成した後、 粉碎して得られる が、 その他の方法で得られたものでも使用できる。 な一 T C Pは、 たとえば、 r一 C a 2 P 2 07 と C a C 03 との等モル混合物を 1 2 0 0 で以上で焼成した後、 粉砕して得られるが、 その他の方法で 得られたものでも使用できる。 H A p等は、 骨耪をはじめとする生 体由来のリ ン酸カルシウム、 もし く は、 周知または公知の方法で得 られる合成 H A p、 炭酸アバタィ ト、 ー T C P等であってもよい 。 これらのリ ン酸カルシウムは、 いずれも生体為害性を持たない。 硬化溶液としては、 たとえば、 有機酸や生体閬連物質の溶液が用 いられる。 生体閬連物質としては、 タ ンニン、 タ ンニン誘導体、 お よび、 生体閬連有機酸からなる群の中から選ばれた少なく とも 1種 が用いられる。 タ ンニン、 タ ンニン誘導体、 および、 前記生体関連 有機酸は、 いずれも生体関連物質であり、 生体為害性を持たない。
[0029] タ ンニンとしては、 たとえば、 タ ンニン酸が用いられる。 タ ン二 ン誘導体とは、 タ ンニン酸の金属塩 (たとえば、 タ ンニン酸亜鉛、 タ ンニン酸アルミニウム) 、 タ ンニン酸アルブミ ン、 ピロガロール などを意味する。 タ ンニンおよびタ ンニン誘導体としては、 どのよ うなものを用いてもよい。 以下では、 タ ンニンを例に挙げて説明す るが、 タ ンニン誘導体も同様に用いる ことが可能である。 タ ンニン は、 従来の硬化剤に比べてはるかに硬化速度が遅く 、 しかも、 練和 作業性のほとんど低下しない硬化剤、 すなわち、 硬化調整剤となる 。 また、 歯科用硬化性材料にタ ンニンを用いると、 硬化物からの一 定濃度のタ ンニンの徐放化により、 口腔 · 咽頭粘膜の炎症治癒効果 、 歯質たんばく の溶解阻止による虫歯予防効果が期待できる。 タ ン ニン溶液のタ ンニン濃度は、 特に限定されないが、 硬化物からの一 定濃度のタ ンニンの徐放化も考慮すると、 0. 1〜 7 0重量%の範囲 が好まし く、 有機酸の共存下では 0. 1〜 3 0重量%の範囲が好まし く 、 コ ラーゲンの ¾存下では 0. 1〜 2 0重量%の範囲が好ま し く 、 有機酸およびコ ラーゲンの共存下では 0. 1〜 1 0重量%の範囲が好 ま しい。 これらの各範囲を下回ると、 硬化遅延効果が発揮されない 場合や、 硬化物からの一定濃度のタンニンの徐放化ができない場合 があり、 これらの各範囲を上回ると、 硬化物が水溶液中で崩壞して しまう ことがある。
[0030] 有機酸は、 たとえば、 クェン酸、 リ ンゴ酸、 マ口ン酸、 グリ セリ ン酸およびダルタル酸などの生体関連有機酸からなる群の中から選 ばれた 1種が単独で、 あるいは、 2種以上が混合されて使用される 。 これら有機酸は、 リ ン酸カルシウム粉末と混和して練和すること により、 硬質の硬化物を生成する。 有機酸溶液の有機酸濃度は、 特 に限定されないが、 0. 1〜 9 0重量%の範囲が好まし く 、 タ ンニン の共存下では 0. 1〜 9 0重量%の範囲が好まし く 、 コ ラーゲンの共 存下では 0. 1〜 7 0重量%の範囲が好ま し く 、 タ ンニンおよびコ ラ 一ゲンの共存下では 0. 1〜 7 0重量%の範囲が好ま しい。 これらの 各範囲を下回ると、 練和後、 硬化物の物理的強度が極端に低下し、 水溶液中で崩壌してしまう ことがあり、' これらの各範囲を上回る と 、 練和前に硬化溶液中に結晶が折出することがある。
[0031] この発明では、 コ ラーゲンおよびノまたはコ ラーゲン誘導体 (以 下、 単に 「コ ラーゲン」 という) を、 粉末または溶解した状態で用 いる。 この選択は、 術式に応じて、 適宜選択すればよい。 いずれに しても、 粉末成分と液成分とを混和 · 練和するときには、 コラーゲ ンは一旦溶解し、 硬化に伴い線維化が起こることが好ましい。 混和 • 練和時にコ ラ一ゲンがすでに線維化していると、 その線維が分離 するという問題が生じることがある。
[0032] コ ラーゲンを溶解した状態で用いる場合、 前記硬化液にコラーゲ ンを溶解させて用いたり、 硬化液とは別にコ ラーゲン溶液を調製し て用いたりすることができる。 コ ラーゲンを溶解させる場合、 水や 希薄濃度の硬化溶液に溶解させて水溶液とする。 コラーゲンを紛末 c 状態で用いる場合、 前記リ ン酸カルシウム粉末に混合して用いた り、 リ ン酸カルシウム粉末とは別にしておいてもよい。
[0033] コラーゲンの使用割合は、 リ ン酸カルシウム粉末 1 0 0重量部に 対して 0. 0 2〜 1 0 0重量部であることが好ましい。 コラーゲンの 使用割合がこの範囲を外れると、 凝結 · 硬化物と生体硬組織との界 面での化学結合が弱く なったり、 混和 ♦ 練和操作が函難になったり するという問題が生じることがある。
[0034] コ ラーゲンとしては、 アル力リ処理コラーゲン、 中性塩可溶化コ ラーゲン、 酵素可溶化コラーゲン、 および、 これらの各誘導体の中 から選ばれた 1種または 2種以上が使用される。
[0035] —部のコラーゲンは、 一般に、 生理的条件下 (た.とえば、 p H 7. 0〜 7. 4、 温度 3 6〜 3 7 で、 食塩濃度 0. 1 M ) ではごく短時間 のうちに線維化が起こる。 このため、 硬化調整剤として、 そのよう なコ ラーゲンを用いると、 線維化したコ ラーゲンが凝集してしまい 、 リ ン酸カルシウムの凝結体と分離することがある。 この分離が生 じると、 H A p とコラーゲンとが化学的に結合した複合体を得られ なくなる。 したがって、 この複合体を得るためには、 ごく短時間の うちに線維化することのないコラ一ゲンを用いることが好ま しいの である。 ただし、 この性質を有するコ ラーゲン種ならば、 タイプ I コ ラーゲンに限定されず、 タイ プ π コ ラーゲン、 タ イ プ mコ ラーゲ ン、 タイ プ IVコ ラーゲンなども使用する こ とができる。 前記ご く 短 時間とは、 8分間、 より好ま し く は 1 0分間程度の時間を言う。
[0036] 生理的条件下で線維化しないコ ラーゲンとしては、 たとえば、 分 解ゼラチン (新田ゼラチン株式会社製の水溶性ゼラチンまたはゼラ チン 2 1 など) 、 タイ プ IVコ ラーゲン (コ ラーゲン ' コ ーポレ一シ ヨ ン製のタイ プ IVコ ラーゲンなど) 、 中性塩可溶性コ ラーゲン (タ イ ブ I コ ラーゲン) 、 アルカ リ処理コ ラーゲン (タイ プ I コ ラーゲ ン) 、 コハク化コ ラーゲン (タイ プ I コ ラーゲン) 、 メ チル化コ ラ 一ゲン (タイ プ I コ ラーゲン) がある。 また、 生理的条件下で 8分 間以内で線維化するコ ラーゲンと しては、 新田ゼラチン株式会社製 のセルマ ト リ ッ クス Type I — Aや、 ㈱高研製の Ce l l gen I — A C C いずれも、 酸可溶性コ ラーゲン (タイ プ I コ ラーゲン) である〕 な どが挙げられる。 生理的条件下で 8分間より も長い時間かかって線 維化するコ ラーゲンと しては、 たとえば、 ァテロコ ラーゲン (タイ ブ I コ ラーゲン : 新田ゼラチン株式会社製のセルマ ト リ フクス L A 、 ㈱高研製の Ce l l gen 、 コ ラーゲン . コ ーポレーショ ン製の V i trog en - 1 0 0 など) 、 酵素可溶性コ ラーゲン (タイ プ I コ ラーゲン : 新田ゼラチン株式会社製のセルマ ト リ フ クス Type I - Pなど) 、 タ イ ブ Π コ ラーゲン (新田ゼラチン株式会社製のセルマ ト リ ッ クス Ty pe ilなど) 、 タイ プ ΙΠコ ラーゲン (新田ゼラチン株式会社製セルマ ト リ ックス Type HIなど) 、 タイ プ IVコ ラーゲン (新田ゼラチン株式 会社製のセルマ ト リ ッ クス Type IVなど) が挙げられる。 この発明で は、 これらのコ ラ一ゲンを適宜選択して使用する こ とができる。
[0037] この発明においてコ ラーゲンを使用する場合、 コ ラーゲンの線維 化と リ ン酸カルシウムの凝結 · 硬化とが並行またはほぼ並行して進 むよう になり、 コ ラーゲン線維と リ ン酸カルシウム硬化物との一体 化した硬化物を得る こ とができ る。 これにより、 得られた硬化物が 生体硬組織と化学的に充分結合するのである。
[0038] コラーゲンとしては、 ァテロコラーゲンを用いるのが好ましい。 ァテロコラーゲンは、 たとえば、 酵素処理により分子末端のテロべ ブタイ ドが一部または全部除去されているコ ラーゲンであり、 生体 為害性を持たないものである。 コラーゲンは、 硬化溶液に溶解して 用いてもよいし、 硬化溶液とは別の溶液にして用いてもよいし、 粉 末状態で用いてもよい。 コラーゲン溶液のコ ラーゲン濃度は、 特に 限定されないが、 0. 0 1 〜 3 5重量%の範囲が好まし く、 有機酸の 共存下では 0. 0 5 〜 3 5重量%の範囲が好ましく、 タ ンニンの共存 下では 0. 0 1 〜 3 0重量%の範囲が好ましく、 有機酸およびタンニ ンの共存下では 0. 0 1 〜 3 0重量%の範囲が好ましい。 これらの各 範囲を下回ると、 コラーゲン, タンニンによる硬化遅延効果が発揮 され く なることがあり、 これらの各範囲を上回ると、 繚和前の有 機酸溶液中でコラーゲンが分解されたり、 溶液粘度が上がりすぎた りすることがある。 コラーゲンを粉末伏態で用いる場合には、 上記 の理由により上記平均粒子径であることが好ましい。 前記コラーゲ ン誘導体としては、 たとえば、 ゼラチン、 分解ゼラチン (またはポ リ ぺブタイ ド) 、 コハク化コラーゲン、 メチル化コラーゲンなどが 挙げられる。
[0039] この発明では、 タンニン、 タン二ン誘導体、 コラーゲン、 コラー ゲン誘導体および有機酸からなる群の中から選ばれた少なく とも 1 種を用いることにより、 リ ン酸カルシウム紛末の硬化反応の進行を 調整している。 これにより、 練和時の操作性が良く なり、 また、 粉 ノ液比を高めることができ、 より強度の高い硬化物を得ることがで きる。 また、 充瑱に比較的長い時間を要する用途、 たとえば、 歯根 管の空洞を埋める根管充塡材などに用いることが可能である。 なお 、 硬化遅延効果は、 タ ンニンおよびコラーゲンをそれぞれ一方ずつ 使用する場合より も、 両者を併用する場合の方が大きい。 !1 この発明で言う硬化調整剤とは、 下記 ( I ) および ( π ) のもの を言う。
[0040] ( I ) a— T C Pおよび 4 C Pのう ちの少な く とも一方および 水と組み合わされることによって、 従来使用されていた有機酸単独 の硬化液に比べて非常に長い時間 (たとえば、 1時間以上) で硬化 させ、 しかも、 練和作業性をほとんど低下させない化合物。
[0041] ( H ) or— T C Pおよび 4 C Pのう ちの少なく とも一方および 水に 1種以上の化合物を用いて硬化させたときより も、 さらにもう 1種の化合物 (すなわち、 合計 2種以上の化合物) を用いて硬化さ せたときの方が、 練和作業性をほとんど低下させずに硬化時間をコ ン トロールできる場合の前記 2種以上の化合物。
[0042] 前記 ( Π ) の硬化調整剤についてさ らに詳し く言う と、 前記もう 1種の化合物を加える際、 結果としてその置き換えられるものが or 一 T C Pであっても、 4 C Pであっても、 水であっても、 または、 硬化性材料を構成し得るその他の成分であってもよい。 前記もう 1 種の化合物が硬化性材料を構成している他の何らかの成分と置き換 えられた時、 置き換えられる前より も後の方が、 練和作業性をほと んど低下させずに硬化時間をコ ン トロールできるのであればよ ! 。 たとえば、 粉剤が or— T C P 1 0 0 %で、 液剤がクェン酸 3 5 %お よび水 6 5 %である系に対してタ ンニン酸を加える場合に下記①〜 ③のいずれの方法であっても、 タンニン酸が加えられることに'よつ て硬化時間が遅延された場合、 クェ ン酸およびタ ン二ン酸を硬化調 整剤と呼ぶのである。
[0043] ① or— T C Pの 1 0 0部のうちの 5部をタ ンニン酸で置き換え る。
[0044] ② 水の 6 5部のう ちの 5部をタ ンニン酸で置き換える。
[0045] ③ クェン酸の 3 5部のう ちの 5部をタ ンニン酸で置き換える。 第 5図 (c)にみるように、 クェン酸とリ ンゴ酸とを併用する場合に 22 は、 クェン酸およびリ ンゴ酸が硬化調整剤となる。 有機酸の合計濃 度が一定 (たとえば、 4 5 % ) のときには、 リ ンゴ酸ノ (リ ンゴ酸 + ク ェ ン酸) ≥ 0. 5 の割合であれば、 ク ェ ン酸単独の場合より も凝 固時間が長く なる。 また、 リ ンゴ酸単独の溶液において、 ク ヱ ン酸 で水を置き換えれば、 リ ンゴ酸単独のときょり も凝固時間が長く な る。 また、 クェン酸単独の溶液において、 リ ンゴ酸で水を置き換え た場合には、 ク ェ ン酸濃度 9 %以下で、 ク ェ ン酸単独のときより も 凝固時間が長く なる。 第 5図 (c)において、 破線は、 4 5 % (クェン 酸 +リ ンゴ酸) 溶液のうちのリ ンゴ酸を水に置き変えた場合の凝固 時間を示し、 一点鎖線は、 4 5 % (クェン酸 +リ ンゴ酸) 溶液のう ちのクェン酸を氷に置き変えた場合の凝固時間を示す。
[0046] 第 6図にみるように、 クェン酸とマロ 酸とを併用する場合には 、 ク ェ ン酸およびマロ ン酸が硬化調整剤となる。 有機酸の合計濃度 が一定 (たとえば、 4 5 % ) のときには、 クェン酸単独のときより も凝固時間が長くなる。 また、 マロ ン酸単独の溶液においてク ェ ン 酸で水を置き換えたり、 あるいは、 ク ェ ン酸単独の溶液においてマ ロ ン酸で水を置き換えたりすると、 いずれも凝固時間が長く なる。 第 6図において、 破線は、 4 5 % (クェン酸 +マロン酸) 溶液のう ちのマロ ン酸を水に置き変えた場合の凝面時間を示し、 一点鎖線は 、 4 5 ¾ (クェン酸 +マロン酸) 溶液のう ちのクェン酸を水に置き 変えた場合の凝固時間を示す。
[0047] 上記硬化調整剤が硬化性材料を提供する際に必要不可欠な理由は 、 つぎのとおりである。
[0048] or— T C Pおよび/または 4 C P、 水、 および 1種類の有機酸よ りなる硬化性材料がある場合 (たとえば 一 T C P 1 0 0 % クェ ン酸 4 5 %水溶液) 、 硬化調整剤を用いずに硬化を遅延するための 方法として 2つの方法が考えられる。 第 1 は、 第 7図 (c)にみるよう に、 溶液の濃度を高める '方法 (すなわち水と有機酸との置き換えに よる) であるが、 これは有機酸濃度を高めれば高めるほど練和する のに力が必要となり使用者にとつて操作性の非常に悪いものとなる という欠点がある。 第 2 は、 第 8〜 1 2図の各 (cUこみるように、 粉 /液比を低くする (液の割合を高める) 方法 (すなわちリ ン酸カル シゥム粉末と水および有機酸との置き換えによる) であるが、 これ は粉ノ液比を低く すれば低く するほど強度が低下し崩壤率が高く な るなど硬化後の材料の物性を著し く低下させるという欠点がある。 これらの欠点 (練和時の操作性低下、 硬化後の物性低下) をカバー しながら硬化を遅延させるためには、 上述した硬化調整剤が必要と なるからである。
[0049] この発明の硬化性材料の粉剤およびノまたは硬化液には、 アルギ ン酸、 カ ラギーナン、 ぺクチン、 キサンタ ンガム、 ローカス ト ビー ンガム、 ジヱラ ンガムなどカルシウムィ オンによってゲル化する多 糖類、 ムコ多糖、 キチン、 キ トサンなどのいずれか 1 つ以上が必要 に応じて添加されるようであってもよい。 また、 操作時に粘性を加 味し、 操作性を改善するため、 前記粉剤および または硬化液に粘 結剤として、 ポリ アルキレングリ コ ール、 ポリ エチレングリ コ ール 、 ポリ ビュルアルコ ール、 ポリ ビニルピロ リ ドン、 デキス ト ラ ンな どを反応に関与しない程度、 または、 物性に悪影響を及ぼさない程 度添加することができる。
[0050] この究明にかかる硬化性材料は、 室温または生体の体温付近の温 度で、 混和し練和することによ硬化させることができ、 これにより 、 反応熱による細胞の壌死などの問題がない。
[0051] この発明にかかる硬化性材料は、 たとえば、 次のようなものがあ る。
[0052] ① リ ン酸カルシウム粉末とタ ンニンの組み合わせからなる系。 この系の材料は、 タ ンニンが硬化調整剤であり、 タ ンニン溶液と して使用される。 その硬化物は、 タ ンニンの徐放体にもなる。 この 系の材料の粉/液比は、 特に限定されないが、 0. 1 〜 5 g Zmiの範 囲が好ましい。 この範囲を下回ると、 硬化が不充分となることがあ り、 この範囲を上回ると、 室温下で充分練和できなく なることがあ る。
[0053] ①の系の材料の反応機構は、 X線粉末回折、 赤外吸収スぺク トル および走査電子顕微鏡像等による解折結果から、 たとえば、 つぎの ようなものであると考えられる。 リ ン酸カルシウム粉末とタンニン 溶液とを室温または生体の体温付近の温度で混和し、 練和すると、 粉末中の 4 C Pに水が配位してリ ン酸八カルシウム 〔 C a 8 H 2 ( P 04·) β · 5 Η 2 0 : 以下、 「 0 C P」 と称する〕 を生成する。 また 、 一 T C Pを含む場合には、 これに水が配位して非晶質リ ン酸力 ルシゥム C a 3 ( P 04·) 2 · n H 2 以下、 「A C P」 と称する
[0054] 〕 を生成する。 他方、 タ ンニンが会合体 (織維扰のものと考えられ る) を形成している。 0 C Pや A C Pがタンニン会合体に凝集し、 この祅態で经時的に O C Pや A C Pが H A p に転化して硬化が進む
[0055] ② リ ン酸カルシゥム粉末、 タ ンニンおよびコ ラ一ゲンの組み合 わせからなる系。
[0056] この系の材料は、 タンニンおよびコ ラーゲンが硬化調整剤である 。 また、 タ ンニンはコラーゲンにも作用して架橋を行う。 この系の 材料の硬化物は、 タ ンニンの徐放体にもなる。 コラーゲンが含まれ ていることにより、 周囲の生体組織との親和性が良好である。 コラ —ゲンは、 タ ンニン溶液とは別の溶液にして用いてもよいし、 タン ニン溶液に溶解させて用いてもよいし、 粉末の状態で用いてもよい
[0057] ②の系の材料の使用割合は、 特に限定されないが、 リ ン酸カルシ ゥム粉末 1 0 〜 8 0重量部に対して、 タ ンニン 0. 0 1 〜 2 0重量部 およびコ ラーゲン 0. 0 1 〜 2 0重景部の各範囲が好ま しい。 タ ン二 ンがその範囲を下回ると、 硬化が不充分となったり、 硬化体からの 一定濃度のタンニンの徐放ができな く なつたりすることがあり、 そ の範面を上回ると、 練和時にリ ン酸カルシウム粉末を充分練和でき なく なることがある。 コ ラーゲンがその範囲を下回ると、 硬化物の 強度が低すぎることがあり、 その範囲を上回ると、 室温下で充分練 和できな く なることがある。
[0058] ②の系の反応機構は、 X線粉末回折、 赤外吸収スぺク トルおよび 走査電子顕微鏡像等による解折結果から、 たとえば、 つぎのような ものであると考えられる。 リ ン酸カルシウム粉末、 タ ンニン溶液お よびコラ一ゲンを室温または生体の体温付近の温度で混和し、 練和 すると、 粉末中の 4 C Pに水が配位して O C Pを生成し、 or— T C Pを舍む場合には、 a— T C Pに水が配位して A C Pを生成する。 他方、 コ ラーゲンとタンニンとの架橋構造化した複合体が形成され る。 この複合体 (織維状のものと考えられる) に、 0 C Pや A C P から転化した H A pが結晶化して凝集し、 硬化が進む。
[0059] ①の系の材料および②の系の材料は、 それぞれ、 上記のように混 和して練和すると、 硬化剤として有機酸を用いたものより も硬化の 進行が著し く遅く 、 軟質の硬化物が得られる。 たとえば、 室温また は生体の体温付近の温度で、 練和開始後 1〜 2 日間程度で硬化する 。 このため、 ①または②の系の材料は, たとえば、 歯根管内の空洞 に充塡される根管充塡材として利用することができる。
[0060] ③ リ ン酸カルシウム粉末、 有機酸およびコ ラ一ゲンの組み合わ せからなる系。
[0061] この系でも、 有機酸およびコ ラーゲンが硬化調整剤である。 コ ラ 一ゲンは、 有機酸溶液とは別の溶液にして用いてもよいし、 有機酸 溶液に溶解させて用いてもよいし、 粉末状態で用いてもよい。
[0062] ③の系の材料の使用割合は、 特に限定されないが、 リ ン酸カルシ ゥム粉未 3 0〜 8 0重量部に対して、 有機酸 5〜 7 0重量部および コ ラーゲン 0. 0 1〜 3 0重量部の各範囲が好ましい。 有機酸がその 範囲を下回ると、 硬化が不充分となることがあり、 その範囲を上回 ると、 コ ラーゲンによる硬化遅延効果が発揮されないことがある。 コ ラ一ゲンがその範囲を下回ると、 硬化物の強度が向上しないこと があり、 その範囲を上回ると、 室温下で充分練和できなく なること がある。
[0063] ③の系の材料の反応機構は、 X線粉末回折、 赤外吸収スぺク トル および走查電子顕微鏡像等による解折結果から、 たとえば、 つぎの ように生体硬組織のコラ一ゲン石灰化モデルに準ずるものであると 考えられる。 リ ン酸カルシウム粉末、 有機酸溶液およびコ ラーゲン を室温または生体の体温付近の温度で混和し、 練和すると、 粉末中 の 4 C Pの C aや α— T C Pの C a と有機酸のカルボキシル基との 閩にキレー ト結合が生じ、 中和反応が進む。 他方、 コ ラーゲンが織 維化し、 そのキレー ト化物がコ ラーゲン織維に凝集する。 水の存在 下、 室温または生体の体温付近の温度で硬化体表面および細孔表面 のキレー ト化物および未反応の 4 C Pや o - T C Pがそれぞれ水和 反応することにより O C Pや A C Pを生成し、 この O C Pや A C P が H A pに転化し、 H A pがコ ラーゲン織維に結晶化し、 硬化が進 む。
[0064] ④ リ ン酸カルシウム粉末、 有機酸、 タ ンニンおよびコラーゲン の組み合わせからなる系。
[0065] この系の材料は、 有機酸とタ ンニンとコ ラ一ゲンとが硬化調整剤 である。 この系の材料の硬化物は、 タ ンニンの徐放体にもなる。 タ ンニンおよびコ ラーゲンば、 それぞれ、 有機酸溶液とは別の溶液に して用いてもよいし、 有機酸溶液に溶解させて用いてもよいし、 タ ンニンおよびコ ラーゲンの両方を含む溶液にして用いてもよい。 ま た、 コ ラーゲンは、 粉末状態で用いてもよい。
[0066] ④の系の材料の使用割合は、 特に限定されないが、 リ ン酸カルシ ゥム粉末 3 0〜 8 0重量部に対して、 有機酸 5〜 6 0重量部、 タ ン ニン 0. 0 5〜 1 0重量部およびコ ラーゲン 0. 0 5〜 3 0重量部の各 範囲が好ま しい。 有機酸がその範囲を下回ると、 硬化が不充分とな ることがあり、 その範囲を上回ると、 未反応の有機酸が多量に溶出 することがある。 タ ンニンがその範囲を下回ると、 硬化物の強度が 柢下し、 しかも硬化遅延効果が発揮されないことがあり、 その範囲 を上回ると、 室温下で充分練和できな く なることがある。 コ ラーゲ ンがその範囲を下回ると、 硬化物の強度が低下し、 しかも、 硬化遅 延効果が発揮されないことがあり、 その範囲を上回ると、 室温下で 充分練和できなく なることがある。
[0067] ④の系の材料の反応機構は、 X線粉末回折、 赤外吸収スペク トル および走查電子顕微鏡像等による解折結果から、 たとえば、 つぎの ように骨組織のコラーゲ'ン石灰化モデルに準ずるものであると考え られる。 リ ン酸カルシウム粉末、 有機酸溶液、 タ ンニンおよびコ ラ 一ゲンを室温または生体の体温付近の温度で混和し、 練和すると、 粉末中の 4 C Pや α— T C Pの C a と有機酸の力ルポキシル基との 間にキレー ト結合が生じ、 中和反応が進む。 他方、 タ ンニンとコ ラ 一ゲンとが架橋構造化した複合体 (繊維状のものと考えられる) を 形成する。 そのキレー ト化物がその複合体に凝集する。 水の存在下 、 室温または生体の体温付近の温度で硬化体表面および細孔表面の キレー ト化物および未反応の 4 C Pや a— T C Pがそれぞれ水和反 応をすることにより O C Pや A C Pを生成し、 この O C Pや A C P が H A p に転化し、 H A pが前記複合体に結晶化し、 硬化が進む。
[0068] ⑤ リ ン酸カルシウム粉未、 有機酸およびタ ンニンの組み合わせ からなる系。
[0069] この系では、 有機酸およびタ ンニンが硬化調整剤である。 この系 の材料の硬化物は、 タ ンニンの徐放体にもなる。 タ ンニンは、 有機 酸溶液とは別の溶液にして用いてもよいし、 有機酸溶液に溶解させ て用いてもよい。
[0070] ⑤の系の材料の使用割合は、 特に限定されないが、 紛末 3 0〜 8 0重量部に対して、 有機酸 5〜 6 0重量部およびタンニン 0. 0 1〜 1 0重量部の各範囲が好ましい。 有機酸がその範囲を下回ると、 硬 化が不充分となることがあり、 その範囲を上回ると、 室温下で充分 線和できなく なることがある。 タンニンがその範囲を下回ると、 硬 化遅延効果が発揮されなく なることがあったり、 硬化体からの一定 濃度のタンニンの徐放ができなく なつたりすることがあり、 その範 西を上回ると、 室温下で充分練和できなく なることがある。
[0071] ⑤の系の反応機^は、 X線粉末面折、 赤外吸収スぺク トルおよび 走査電子顕微鏡像等による解折結果から、 たとえば、 つぎのような ものであると考えられる。 リ ン酸カルシウム粉耒、 有機酸溶液およ びタンニンを室温または生体の体温付近の温度で混和し、 練和する と、 粉末中の 4 C Pの C aや、 α— T C Pの C a と有機酸の力ルボ キシル基との間にキレー ト結合が生じ、 中和反応が進む。 他方、 タ ンニンが会合体 (繊維状のものと考えられる) を形成し、 そのキレ 一 ト化物がその会合体に凝集する。 水の存在下、 室温またば生体の 体温付近の温度でそのキレ— ト化物および未反応の 4 C Pや α - T C Ρがそれぞれ水和反応をすることにより O C Pや A C Pを生成し 、 この◦ C Ρや A C Ρが H A ρ に転化し、 H A pがタ ンニン会合体 に結晶化して硬化が進む。
[0072] ⑤ リ ン酸カルシウム粉未および 2種以上の有機酸の組み合わせ からなる系。
[0073] この系では、 2種以上の有機酸が硬化調整剤である。 2種以上の 有機酸は、 同じ溶液に溶解して用いてもよいし、 別々の溶液にして 用いてもよい。 2種以上の有機酸の配合割合は、 有機酸の組み合わ せによって異なる。 たとえば、 上で第 5図 (c)および第 6図を参照し ながら説明したとおりである。 上記⑤および⑤の各系の硬化性材料は、 粉成分と液成分とを所望 の温度、 たとえば、 室温下で混和 ' 練和してスラ リ一またはペース ト とし、 同スラ リ ー、 ペース トを治療部に、 塗布したり、 注入 ' 充 塡したりする。 同スラ リ ー、 ペース トは、 生体内環境下で、 化学反 応を生じ、 or— T C Pの C a と有機酸のカルボキシル基との間にキ レー ト結合が生じ、 中和反応が進み、 硬化する。 水の存在下、 室温 または生体の体温付近の温度で、 硬化体の表面および細孔表面のキ レー ト化物および未反応の α— T C Pがそれぞれ水和反応すること により、 A C Pを生成し、 この A C Pが H A p に転化する。 生成し ,た硬化物は生体硬組織類似の構造であり、 しかも、 生体硬組織と結 合する。 また、 タ ンニンを硬化物組成に用いている場合は、 タ ン二 ンの徐放体にもなる。
[0074] 上記⑤および⑤の各系の硬化性材料は、 たとえば、 歯周病治療材 、 根管充璦材、 骨欠損部充塡材、 硬組織接着材など生体硬組織の充 塡材 · 接着材などとして利用できる。
[0075] ③〜⑤の各系の材料をそれぞれ混和して練和すると、 タ ンニンや コ ラーゲンを用いない場合より も硬化の進行が遅く なる。 たとえば 、 室温または生体の体温程度の温度で、 練和開始後 5 〜 6 Q分間で 硬化し、 硬質の硬化物が得られる。 このため、 リ ン酸カルシウム粉 末ノ有機酸比を高めるこ とができ、 これにより、 硬化物の強度を強 くすることができる。 特に、 コ ラーゲンを用いると、 リ ン酸カルシ ゥム粉末ノ有機酸比を高めな く ても、 圧縮強度が高まり、 しかも、 上記硬化後も経時的に圧縮強度が高まり、 弾性に富むようになる。 ③〜⑤の各系の材料は、 たとえば、 骨セメ ン ト、 歯科用セメ ン トな ど生体硬組織の充塡用、 接着用、 捕綴用材料として利用することが できる。
[0076] ③および④の各材料をそれぞれ混和し練和して得た初期硬化物を 3 7 てのリ ン酸バッフ ァ ー化生理的食塩水 ( P B S : P h o s p h a t e B u f f ere d Sal i ne ) 中に浸漬しておく と、 経時的に破砕抗力が向上す る。 すなわち、 上記④、 ⑤の各材料は、 骨セメ ン トとして用いると 、 埋入後も経時的に強度が向上するのである。 これは、 コラーゲン を用いたことによるものと考えられる。
[0077] ③〜⑤の材料を骨セメ ン トとし、 生体の骨に理入すると、 セメ ン トが生体活性であり、 それ自体が骨様構造となり、 骨組織と一体化 してしまう。 α— T C Pを用いた場合には、 α— T C Pが生体溶解 性 (B i odegradab l e)であるため、 6か月ないし 1年程度で次第に新 生骨に置換されう る。 すなわち、 この発明にかかる硬化性材料のう ち、 有機酸を硬化剤として使用し、 硬化調整剤としてタンニンおよ びコラーゲンの少なく とも一方を用いるようにしたものを骨セメ ン トとして利用すると、 埕入してから柽時的に骨組織と置換し、 既存 部分と一体化する。
[0078] なお、 上記①〜⑤の各系の材料は、 いずれも、 この発明の目的達 成を紡げないならば、 上述したもの以外の材料を舍むことが可能で ある。
[0079] また、 用途も上記の例に限らない。
[0080] (以下佘白)
[0081] 上記①〜⑤の各材料は、 硬化調整剤を用いているこ とにより 、 練 和作業性をほとんど低下させずに、 硬化時間の長短をコ ン ト ロール するこ とができる。 ところで、 この発明の硬化性材料をボーンセメ ン トゃデンタルセメ ン トなどに用いる場合には、 下記 ( i ) 〜 ( iv ) のような成分配合にすることが好ましい。 これは、 後述するよう に硬化物の強度および崩壊性、 ならびに、 硬化時間がすべて実用に 適した範囲に収まるからである。 下記 ( i ) 〜 ( iv ) の硬化性材料 のう ち、 ( i ) および ( ii ) は、 上記⑤の系の材料に舍まれ、 ( iii ) および ( iv ) は、 上記⑤の系の材料に舍まれるものである。
[0082] ( i ) — T C P と有機酸と水とを必須成分とし、 前記.水と有 機酸とタ ンニ ン酸の配合比率が有機酸とタ ンニ ン酸の合計 4 0 〜 4 8重量% (以下、 「重量%」 を単に 「%」 と記す) で残部を水とさ れていて、 前記有機酸がクェ ン酸およびノまたはマロ ン酸であり、 ク ェ ン酸、 マロ ン酸およびタ ンニ ン酸の相互の割合が、 これら 3者 の合計 1 0 0重量部 (以下、 「重量部」 を単に 「部」 と記す) 中、 ク ェ ン酸 6 0 〜 9 0部、 マロ ン酸 0 〜 3 5部、 タ ンニ ン酸 3 0部以 下、 ただし、 マロ ン酸 0部のときにはクェン酸 7 0 〜 8 9部、 タ ン ニ ン酸 3 0 〜 1 1部とされている硬化性材料。
[0083] ( ii ) a— T C P と.有機酸と水とを必須成分とし、 前記水と有 機酸とタ ン二ン酸の |2合比率が有機酸とタ ンニン酸の合計 4 0 〜 4 8 %で残部を水とされていて、 前記有機酸がクェ ン酸および/また はリ ンゴ酸であり、 クェン酸、 リ ンゴ酸およびタンニン酸の相互の 割合が、 これら 3者の合計 1 0 0部中、 クヱ ン酸 0 〜 6 5部、 リ ン ゴ酸 2 0 〜 9 0部、 タ ンニン酸 1 5部以下とされている硬化性材料
[0084] ( iii ) - T C P と有機酸と水とを必須成分とし、 前記水と有 機酸との配合比率が有機酸 4 0 ~ 4 8 %で残部を水とされていて、 前記有機酸がクェ ン酸およびマ ロ ン酸であり、 これらの有機酸の相 互の割合が、 同有機酸 1 0 0部中、 クェン酸 6 5 〜 9 0部、 マロ ン 酸 1 0 〜 3 5部とされている硬化性材料。
[0085] ( iv ) or - T C P と有機酸と水とを必須成分とし、 前記水と有 機酸との配合比率が有機酸 4 0 〜 4 8 %で残部を水とされていて、 前記有機酸がクェン酸およびリ ンゴ酸であり、 これらの有機酸の相 互の割合が、 同有機酸 1 0 0部中、 クェン酸 1 0 〜 6 5部、 リ ンゴ 酸 3 5 〜 9 0部とされている硬化性材料。
[0086] 上記水と有機酸の配合比率において、 有機酸の配合比率が、 両者 の合計重量中、 4 0 %未満だと、 混和したときに急激に硬化して使 用函難になり、 4 8 %を越えると、 崩壌率が高く なつたり、 粘度が 高く なつて鑌和しにく く なつたり、 また、 未反応の酸が溶出して生 体を剌激し、 炎症反応を起こしたりする。
[0087] 上記各有機酸相互の併用割合が上記各範囲を外れると、 併用する 効果が得られなく なる。
[0088] 発明者らが、 上記のような解決手段を見岀すに到った g過を以下 に詳しく説明する。
[0089] 発明者らは、 上記課題を'解決するため、 実用化されていない理由 を追究した結果、 従来の硬化性材料が下記 (1)〜 (3)の性能をすベて潢 足しておらず、 いずれかを欠いているためであることを見出した。
[0090] (1) 硬化物の強度が高いこと。
[0091] (2) 硬化物の生理的条件下での安定性が高く、 崩壊性が低いこ と
[0092] (3) 混和 · 練和時に、 硬化が適度な遅さで進行し、 操作性に優れ ること。
[0093] 発明者らは、 これら(1)〜(3)の性能をすベて満足し、 しかも、 生体 硬組織との適合性も良好とするため、 a— T C P以外のリ ン酸カル シゥムを使用したり、 硬化液に有機酸とは別の成分を添加したりす るより も、 従来からの研究で生体為害性のほとんどないことがわか つている有機酸を用い、 その最適な濃度範囲を設定するのがよいと 考えて研究を進めた。
[0094] 硬化性材料に使用できる可能性の高い有機酸として、 モノ カルボ ン酸、 ジカルボン酸、 ト リ カルボン酸がある。 特に、 ク レプス (Kr eb s )回路のジカルボン酸と ト リ カルボン酸は、 カルシウム ( Ca ) の 優れた錯化剤であり、 使用可能性が高いと期待される。 モノ カルボ ン酸の殆どおよびジカルボン酸は、 キレー ト結合力が弱く なるため 、 硬化後の崩壌率が極端に高く なることが多い (たとえば、 ピルビ ン酸、 グリ セ リ ン酸、 乳酸、 また、 ジカルボン酸ではマレイ ン酸な ど) 。 キレー ト結合力が弱いため、 凝固時間が長く なるものもある (たとえば、 乳酸、 ダルク 口ン酸など) 。 キレー ト結合力が弱いた め、 短時間で Ca塩ができ、 その結果凝固時間が極端に短く なるとい う ものもある( たとえば、 モノ カルボン酸ではピルビン酸、 ジカル ボン酸では、 酒石酸、 シユウ酸、 グリ コール酸など) 。 ト リ カルボ ン酸は、 比較的キレー ト結合力が強く、 硬化後の物性 (強度、 崩壊 率など) も良いものが多いと期待されるが、 その多 く は、 水に対す る溶解度が低く、 適度な濃度調整ができない (たとえば、 アコニッ ト酸、 ォキザ口酢酸、 ォキザロコハク酸など、 ) 。 また、 ジカルボ ン酸でも溶解度の低いものがある (たとえば、 コハク酸、 フマル酸 など) 。 これらのことを考慮すると、 ジまたは ト リ カルボン酸のう ち、 水に対する溶解度の高いものが、 実用可能であると期待できる 。 また、 タ ンニンの中でも、 タ ンニン酸は、 キレー ト結合力が弱い ため、 凝固時間が長く なるが、 上述のように硬化剤としての働きが あるので、 検討の対象にあげた。
[0095] そこで、 まず、 硬化性材料に使用可能である とされている多数の 有機酸の中で生体為害性のないもの、 すなわち、 第 1表に示す各有 機酸 (ここでは、 タ ンニン酸も有機酸に含めて述べてい く 。 ) をそ れぞれ単独の水溶液を硬化液に用いたときに、 上記 (1)〜 )の性能を すべて満足する濃度範囲が設定できるか否かを検討した。 まず、 各 有機酸の水に対する溶解性を検討し、 易镕性ば〇、 難溶性は Xで第 1表に示した。 難溶性のものは検討の対象から除外し、 易溶性の有 機酸について、 検討を続けた。 第 7図 (a)はクェン酸の濃度を変えて いったときの破碎抗カ 〔 f / crf の変化を、 第 7図 (b)はそのとき の崩壌率 〔%〕 の変化を、 第 7図 (c)はそのときの凝固時間 〔分〕 の 変化を、 それぞれ表す。 これらのグラフをもとにして前記濃度範囲 を検計した。 他の有機酸についても同様に行った。 第 1表中、 破碎 強度が上記 (1)の性能に、 崩壌率が上記 (2)の性能に、 凝固時間が上記 )の性能にそれぞれ相当する。 これらの性能は、 一 T C P粉末と の紛ノ液比 = 2 . 5 とし手作業で混和 · 練和を行い、 J I S T6602 に 準拠して調べた。 結果の表示は、 各性能について、 実用的なレベル を〇で、 到底実用できないレベルを Xで、 実用的レベルからやや劣 る程度のものを厶で、 また、 3つの性能を同時に実用的レベルで満 足する濃度範囲を有するものを〇、 ないものを Xで示した。
[0096] 水に対 破砕 凝固 3つの性能を 水に対 破砕 凝固 3つの性能を 有醒の β する溶 崩壊率 に満足す 有賺の觀 する溶 崩壊率 こ満足す 解度 搬 時間 る^^の有無 解度 搬 時間 る »の有無 クェン酸 ο o o Δ X パント千ン酸 o X X X X ギ酸 ο 厶 X X X 酒 酸 o Δ X X X 醒 〇 X X X X グルタミン酸 X
[0097] シユウ酸 〇 Δ Δ X X フィチン酸 〇 Δ Δ X X 霞 〇 Δ X X X ビルビン酸 〇 〇 X Δ X タンニン酸 〇 Δ X X マロン酸 〇 〇 Δ 〇 X グリコー 〇 〇 Δ X X アコニット酸 X マレイン酸 〇 X X Δ X ダルコン酸 〇 X X X X ィタコン酸 ο △ X X X グリセリン酸 o X X X X フマゾ X コハク酸 X
[0098] ボリグルタミ X ォキザ口酸 X
[0099] ン酸
[0100] ポリアスパラ X ォキザロコハ X
[0101] ギン酸 ク酸
[0102] リンゴ酸 〇 〇 厶 〇 X ダルク口ン酸 〇 Δ 厶 X X
[0103] 第 l表からわかるように、 従来提案されている有機酸は、 いずれ も、 上記 3つの性能をすベて満足する濃度を持たない。 ただし、 ク ェン酸、 リ ンゴ酸およびマロ ン酸の 3種は、 上記 ω〜(3)の性能の点 を一応満足する (すなわち、 「 χ」 レベルの性能がない) が、 他の 有機酸は、 いずれかの性能の点で問題がある (すなわち、 「 χ」 レ ベルを有する) ことがわかった。 また、 有機酸は、 その種類によつ て上記 α)〜 (3)の性能に与える影響が異なっていることもわかった。 この差異は、 有機酸の脱灰力、 Ca 2 +とのキレー ト反応の速さおよび その結合力、 混和 · 練和物の P Hおよびそのときの Ca 2 +との安定度 、 分子量、 硬化密度変化率の違いによって生じると考えられる。
[0104] 他方、 硬化液の有機酸濃度が高いと、 破碎抗カは高く なり、 凝固 時間も長く なる傾向があるが、 崩壌率も高く なる傾向があり、 練和 操作に相当の力が必要となったり、 生体の小さな隙間へ充¾するの が困難になったりする。 しかも、 酸の濃度が高いと、 未反応の酸が 溶出して生体を刺激し、 炎症反応を起こす場合がある。 反対に有機 酸の濃度が低いと、 混和後早い時期に急激に硬化する場合があり、 使用函難になる傾向が見られる。 これらのことを考慮すると、 硬化 液の有機酸濃度は、 約 3 5 〜 5 0 %とすることが望ま しい。
[0105] つぎに、 発明者らは、 有機酸を単独で使用するのではなく 2種以 上併用することにより、 上記 (1)〜 )の性能を満足させることを考え た。
[0106] 単独では実用不可であっても、 他の有機酸との併用により、 使用 可能性を示す有機酸があり うると考えたからである。 たとえば、 上 述のごと く 、 単独では水に対する溶解度が少なく とも 3 0 %以上必 要になるが、 ト リカルボン酸またはジカルボン酸であってそれ自身 の溶解度は低くても、 これと併用される酸の種類によっては、 それ 自身の溶解度が 1 0 %以上あれば、 主要成分のひとつとして充分実 用可能になり う るのである。 また、 単独では、 実用不可能である、 キレー ト結合力の弱い有機酸であっても、 同時に併用する有機酸の キレー ト力が強い場合、 主要成分のひとつとして使う ことができる のである。
[0107] そこで、 有機酸の合計濃度が 3 5 〜 5 0 %となるようにし、 2種 の有機酸の比率を変えることにより、 上記 (1)〜(3)の性能をすベて満 足させることができるか否かを検討した。 上記 2 0種あまりの有機 酸の中で特に優れた 3種の有機酸 (クェ ン酸、 リ ンゴ酸およびマ ロ ン酸) を使用し、 それぞれ、 別の有機酸と併用することにより、 単 独使用のときの性能が損なわれず、 しかも、 単独使用のときには見 られなかった性能が発現されないか否かを確かめた。 それはつぎの ように 亍つた。
[0108] まず、 .2種の有機酸を併用することにより、 単独使用時の性能を 悪化させる有機酸を除去する作業を行った。 試験方法は、 有機酸中 に、 クェン酸、 リ ンゴ酸およびマロン酸を'それぞれ 9 0 他の有 機酸を残り 1 0 %という割合とし、 有機酸の合計濃度を 4 5 %とし て上記のやり方に準じて行った。 その結果、 タ ンニン酸、 フィ チレ ン酸、 マレイ ン酸、 ピルビン酸、 酒石酸、 シユウ酸、 グリ コール酸 の 7種は、 ク ェ ン酸、 リ ンゴ酸およびマ ロ ン酸とそれぞれ併用した ときにクェン酸、 リ ンゴ酸およびマロン酸の単独使用時の性能を損 なわず、 また、 ク ェ ン酸、 リ ンゴ酸およびマロ ン酸も、 互いに 2種 ずつ併用したときに、 単独使用時の性能を損なわないことがわかつ た。
[0109] そこで、 これ.ら 1 0種の有機酸、 クェン酸、 リ ンゴ酸、 マロ ン酸 、 タ ンニ ン酸、 フ ィ チ ン酸、 マ レイ ン酸、 ピルビン酸、 酒石酸、 シ ユウ酸、 グリ コール酸の中から 2種ずつ選んで併用し、 そのときに 、 上記 3つの性能をすベて向上させる使用比率 (重量比) の有無を 調べた。 試験方法は、 有機酸の合計濃度を 3 5 , 4 0 , 4 5 , 5 0 %として、 上記のやり方に準じた。 第 5図 )はリ ンゴ酸とク ヱ ン酸 とを併用し、 合計濃度を 4 5 %とした場合の破砕抗カを表し、 第 5 図 (b)はその場合の篛壌率を表し、 第 5図 (c)はその場合の凝固時間を 表す。 この併用の場合、 ク ェン酸ノリ ンゴ酸 〔%〕 = 1 0ノ 9 0 〜 5 0 / 5 0 の使用割合において、 上記 (1)〜 )の性能が、 それぞれの 単独使用時に比べて同等以上に良く なっている。 他の組み合わせに よる併用の場合も、 同様にして、 上記 (1)〜 )の性能が、 それぞれの 単独使用時に比べて同等以上に良く なっている使用割合を調べた。
[0110] これらの結果から、 フイチン酸、 マレイ ン酸、 ビルビン酸、 酒石 酸、 シユウ酸、 グリ コール酸の使用においてば、 上記 3つの性能を すべて満足する使用比率がないが、 ク ヱ ン酸、 リ ンゴ酸、 マロン酸 、 タ ンニン酸の 4種の中から任意に 2種を選んで併用すると、 第 2 表にみるように、 上記 3つの性能をすベて満足する使用比率がある ことがわかった。 '
[0111] 槌有殿酸用割使合の〔の〕 ^ 2
[0112]
[0113] * 1 ; 独使用の場合に比べて、諸物性が改善された場合の ^ffi比率。
[0114] * 2 ;特に諸物性の結粜カ浪かったもの。
[0115] つぎに、 上記 4種の有機酸の中から任意に 3種を選び、 第 2表の 数値を元に、 上記と同様にして上記 3つの性能をすベて満足する有 機酸の使用割合を検討した。 第 4図は、 クェン酸一リ ンゴ酸—タ ン ニン酸の 3成分系 (有機酸の合計濃度 3 5 ¾ ) のものである。 他の 3成分系についても同様に作成した。 そして、 2成分系の使用割合 の数値を結ぶ線で囲まれた領域 C外において、 上記 3つの性能を調 ベたところ、 同領域 Cを離れていく と、 性能改善ができないことが 判明した。 これらの結果から、 3種の有機酸を併用する場合には、 第 2表から求められる領域内において、 上記 3つの性能を改善する 最良の使用割合を見出すことができると考えた。
[0116] 他方、 第 2表から、 特に上記 3つの性能が良い使用割合は、 有機 酸全体の濃度が 4 0 〜 4 8 %にあると考えられる。 そこで、 有機酸 全体の濃度を 4 2. 5 %に設定し、 第 2表の 4 0 %および 4 5 %にお ける両方の使用割合において、 上記 3つの性能を、 次の目安をもと に調べた。
[0117] (A) 破砕抗力が 1 1 0 0 kg f ^を越える使用割合。 この数値は 、 現在市販されている硬化性材料で実現される一般的なものである
[0118] (B) 崩壌率が 2 %を越えない使用割合。 この数値は、 生体へ施術 ,したときに、 未反応の酸が生体へ溶出して剌激を与えたり、 唾液ま たは体液中で硬化物が崩壌し、 その強度が短時間に劣化することを 防ぐために設定された。
[0119] (0 凝固時間が 2. 5 〜 8. 0分間の範囲にある使用割合。 この数値 範西ば、 ユーザ—が硬化性材料を混和 · 練和するときの作業性など から導かれたものである。
[0120] クェ ン酸—マロ ン酸一タ ンニン酸の 3成分系 (有機酸合計の濃度 4 2 . 5 ¾ ) について、 上記性能 (A)を満たす領域 Dを第 3図 (a)に、 上記性能 (B)を満たす領域 Eを第 3図 ( )に、 上記性能 (0を満たす領域 Fを第 3図 (c)にそれぞれ示した。 第 3図中、 領域 Gは、 第 2表から 導かれる使用割合を示す。 ク ェ ン酸一リ ンゴ酸ータ ンニ ン酸の 3成 分系、 リ ンゴ酸—マ α ン酸—タ ンニン酸の 3成分系、 クェン酸— リ ンゴ酸-マロン酸の 3成分系についても同様に行い、 上記性能 (Α)〜 (0をすベて満たす使用割合を第 1図および第 2図に示した。 すなわ ち、 第 1図にみるように、 クェン酸—マロ ン酸—タ ンニン酸の 3成 分系、 および、 第 2図にみるように、 ク ェ ン酸一リ ンゴ酸—タ ン二 ン酸の 3成分系の 2つの系でしか、 上記性能 (Α)〜 はすべて潢足さ れないことがわかった。
[0121] さ らに、 第 1図および第 2図に示す各領域 A , Β内の任意の点に おいて、 有機酸全体の濃度を 3 5 %、 4 0 %、 5 % . 5 0 %とし てそれぞれ性能を調べたところ、 3 5 %の場合、 強度および凝固時 間が 4 0 %の場合より も劣り、 5 0 %の場合には崩壌率が 4 5 %よ り も劣り、 4 0〜 4 8 %の範囲において良好であることがわかった 以上の結果、 第 1図および第 2図にそれぞれみるように、 非常に 限られた範囲の前記解決手段に到達したものである。
[0122] 請求項 9 , 1 0 , 1 3および 1 4 の各発明にかかる硬化性材料は 、 水と有機酸 (または水と有機酸とタ ンニ ン酸) の配合比率、 およ び、 有機酸の種類と、 有機酸およびタ ンニ ン酸の併用比率を上記の ようにすることにより、 各有機酸単独使用の場合に劣る物性を互い に補う ことができ、 その結果、 硬化物強度が高く、 硬化物崩壊率が 低く、 しかも、 凝固時間が適度に遅いものとなっている。 さ らに、 タ ンニ ン酸を用いている場合には、 硬化体からの鎮痛効果のあるタ ンニ ン酸の徐放化も可能である。
[0123] 請求項 9 , 1 0 , 1 3および 1 4の各発明にかかる硬化性材料は 、 有機酸として、 上記 4種以外にも、 たとえば、 第 1表に示される 有機酸、 あるいは、 第 1表に示されていない有機酸、 もし く は、 こ れらの塩であっても、 この発明の効果を損なわない程度の微量成分 として、 有機酸全体の 5 %まで置き換えることができる。 また、 ピ π リ ン酸など微量で反応に関与する無機酸, 無機塩、 および、 ァク リ ル酸, ポリアク リ ル酸, アルギン酸などの高分子材料も、 有機酸 と水とを混合した場合のその溶液の 1 %まで添加することができる 。 また、 反応に直接的に閬与しなくても生体に対し良好な結果を与 えう る、 コ ラーゲン、 コ ラーゲン誘導体などのタンパク物質ゃビタ ミ ン類、 多糖類なども物性に悪影響を与えない程度で、 有機酸と水 とを混合した場合のその溶液の 2 %まで添加することができる。 請求項 9 , 1 0 , 1 3およ.び 1 4の各発明では、 リ ン酸カルシゥ ムと、 有機酸を水に溶解してなる硬化液との配合割合は、 重量比で 、 リ ン酸カルシウムノ硬化液 ( g Z mi ) (いわゆる、 粉/液比) = 1. 0 〜 3. 3 とするのが好ましい。 この範囲を外れると、 凝結 *硬化 が起こらなかったり、 混和 · 練和および充瑱操作が函難になるとい う問題が生じることがある,
[0124] なお、 請求項 9 , 1 0 , 1 3および 1 4の各発明によれば、 粉ノ 液比をかなり広い範囲で変化させても、 上記 (1)〜 )の性能があまり 変動しないという利点も得ることができる。 特に、 タ ンニン酸の入 つた 3成分系では、 実用的な粉ノ液の範囲 (粉/液 = 1. 5 〜 2. 7 ) において、 2成分系より も上記 3つの性能が安定している。 これは 、 通常、 硬化性材料を使用する場合、 正確な計量をせずに、 粉はス プ一ンではかり、 液は滴数によってはかるため、 実用においては、 粉ノ液比がかなりばらつく ことが多いので、 特筆すべき利点である 。 また、 タ ンニン酸の入った 3成分系では、 硬化体からタ ンニン酸 を徐放化する系にもなつているので、 口腔 · 咽頭粘膜の炎症性疾患 の収斂などの薬理効果も期待できる。
[0125] この発明にかかる硬化性材料は、 以上のように、 4 C Pおよび — T C Pのう ちの少なく とも一方を必須成分とする リ ン酸カルシゥ ム粉末を主材料とし、 硬化調整剤として、 下記 (7)〜 )のいずれかが 用いられるようになっているので、 室温または生体の体温付近の温 度で硬化し、 練和作業性をほとんど低下させずに硬化時間を長く す ることができ、 しかも、 生体為害性を持たない。
[0126] C7) タ ンニンおよびタ ンニン誘導体のう ちの少な く とも 1 つの化 合物。
[0127] (ィ) タ ンニンおよびタンニン誘導体のう ちの少なく とも 1つの化 合物と、 コラーゲンおよびコ ラーゲン誘導体のうちの少な く とも 1 つの化合物。
[0128] (ゥ) コ ラーゲンおよびコ ラーゲン誘導体のう ちの少なく とも 1 つ の化合物と、 1つ以上の有機酸。
[0129] M タ ンニンおよびタ ンニン誘導体のう ちの少な く とも 1 つの化 合物と、 コ ラーゲンおよびコ ラ一ゲン誘導体のう ちの少なく とも 1 つの化合物と、 1つ以上の有機酸。
[0130] (ォ) タ ンニンおよびタ ンニン誘導体のう ちの少な く とも 1 つの化 合物と、 1つ以上の有機酸。
[0131] m 2つ以上の有機酸。
[0132] このため、 .この発明にかかる硬化性材料は、 硬化に長時間を要す る用途に利用したり、 リ ン酸カルシウム粉末/硬化剤との比を高め て強度の強い硬化物を必要とする用途に利用したりすることができ る。
[0133] 請求項 9 , 1 0 , 1 3および 1 4の各発明にかかる硬化性材料は 、 以上に述べたように特定の配合の硬化調整剤を用いたものである ので、 生体為害性がほとんどな く 、 しかも、 生体硬組織類似の硬化 物を生成し、 生体硬組織と結合するという特性を有する硬化性材料 であって、 硬化物の強度および崩壞率、 凝固時間が実用できる もの となっている。
[0134] この発明の硬化性材料は、 以上で.述べた必須成分のみを舍むもの に限定されず、 この発明の課題解決を妨げない程度に他の材料が配 合されていてもよい。 また、 この発明の硬化性材料の中でも、 上記
[0135] ( i ) 〜 ( iv ) の各硬化性材料は、 それに加えて、 上記性能 (A)〜 に悪影響を及ぼさない程度に他の材料が配合されていてもよい。 こ こで他の林料とは、 たとえば、 水、 α— T C P以外のリ ン酸カルシ ゥム ( 4 C P、 H A p、 O C Pなど) 、 X線造影剤 (B a S 04 、 ビスマス塩など) 、 顔料 ( T i 02 など) 、 色素 (^—カロチンな ど) 、 その他の無機酸化物 · 無機塩 (M g O、 M g C 03 、 A 12 03 など) 、 C aゲル化剤 (ジヱラ ンガム、 キ トサンなど) 、 粘結 剤 (ポリ アルキレングリ コ ール、 ポリ ビュルアルコールなど) 、 無 機酸 (ピロリ ン酸、 正リ ン酸、 ポリ リ ン酸、 塩酸など) 、 高分子材 料 (ァク リル酸、 ボリ ァク リル酸など) 、 有機酸塩 (クェン酸ナ ト リ ウム、 クェン酸カルシウムなど〉 である。 これらは、 単独でまた は 2以上で使用される。
[0136] 〔図面の簡単な説明〕
[0137] 第 1図は請求項 9および 1 3 の各発明にかかる硬化性材料の有機 酸の使用比率を表す三角座標であり、 第 2図は請求項 1 0および 1 4の各発明にかかる硬化性材料の有機酸の使用比率を表す三角座標 であり、 第 3図は有機酸の使用比率を表す三角座標であり、 図 )は 破碎抗力、 図 ( )は崩壌率、 図 )は凝固時間であり、 第 4図は第 2表 をもとに作成した 3種の有機酸の使用比率を表す三角座標であり、 第 5図は 2種の有機酸を併用したときの使用比率を表し、 図 )は破 砕抗力、 図 (b)は崩壌率、 図 (c)は凝画時間であり、 第 6図は 2種の有 機酸を併用したときの使用比率と凝固時間の関係を表すグラフであ り、 第 7図は有機酸を単独で使甩したときの濃度を表し、 図 )は破 砕抗力、 図 (b)は崩壌率、 図 (c)は凝固時間であり、 第 8図から第 1 2 図までの各図は実施例での粉ノ液比に対する性能の変化を表すグラ フであり、 各図 (a)ば破碎抗力の変化、 各図 (b)は崩壊率の変化、 各図 (c)は凝固時間の変化である。
[0138] 〔発明を実施するための最良の形態〕
[0139] 以下に、 この発明の実施例を比較例とともに示すが、 この発明は 下記実施例に限定されない。
[0140] —実施例 1 〜 3 1および比較例 1 〜 4 一 タ ンニン酸、 コ ラーゲン、 および、 有機酸を第 3 , 4表に示す濃 度で含む溶液を調整し、 この溶液と第 3 , 4表に示す配合のリ ン酸 ルシゥム粉末とを第 3 , 4表に示す粉 /"液比で混和し、 手勖で約 1 分間練和した。 この練和泥を用いて、 下記の測定を行って、 結果を 第 3 , 4表に示した。 粉は、 平均粒径 7 のものを使用し、 コ ラ— ゲンとしてはァテロコ ラーゲン (新田ゼラチン株式会社製のセルマ ト リ ックス L A) を用いた。 なお、 下記の測定では、 すべて、 温度 2 3 ± 2 で、 相対湿度 5 0 ± 1 0 %の条件下で、 A D A S Να 6 1 に準じて行った。 ただし、 実施例 1 , 2 , 1 4および 1 9 は、 A D A S α 5 7による測定を行った。
[0141] (a) 初期硬化時間測定
[0142] 各練和泥を、 縦横厚みが 1 5™ x 1 5 » X 1 5 «であるガラス板 上に置いた内径 1 0 «、 高さ 5 ∞の円筒形ステンレス金型内に流し 込んで表面を平らにし、 練和を終了した時から 1分後に、 温度 3 7 ± 1 で、 相対湿度 1 0 0 %の高温器中に移し、 試験片とした。 質量 2. 9 4 N ( 3 0 0 g ) のピッカー針 (針の断面積 1 ai) をその試験 片の表面に静かに落とし、 針跡を残さな く なった時を、 練和開始か ら起算して初期硬化時間とした。 初期硬化時間は、 3回の測定値の 平均を 1 5秒単位で丸めて表した。
[0143] (¾) 破砕抗カ測定
[0144] 内径 6 ™、 高さ 1 2 ™の円筒状ステン レス金型に各練和泥を充塡 し、 両端を肉厚のガラス板で挟み、 加圧した。 練和開始 2. 5分後、 加圧したまま温度 3 7 ± 1 'c:、 相対湿度 1 0 0 %の恒温器中に移し た。 1時間後、 硬化物を金型から取り岀し、 3 7 ± l 'cの蒸留水中 に浸瀆し、 練和開始 2 4時間後に蒸留水から取り出し、 試験片とし た。 この試験片を島津ォー トグラフ A G— 2 0 0 O Aを用いて破碎 抗カを測定した。 ク ロスヘッ ドスピー ドは 1 «ノ分、 測定は 6偭の 試験片について行い、 その総平均値の― 1 5 %以下の数値を除いた 残りの数値の平均値を測定値とした。 ただし、 絵平均値の - 1 5 % 以下の数値が 2偭以上の時は、 再試験を行った。
[0145] 第 表 (その 1/2) 靈列 靈列 雄例 謹列 纖例 誦列 纖 U 雄例
[0146] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 医 4 CP 100 100 100 100 100 100 100 80 80 80 科 リン酸カノレ
[0147] 用 シゥム 末 α-TC P 20 10 お 〔重量%〕
[0148] よ HAp 20 10 び
[0149] タンニン酸 50 10 3 3 3 3 3 科
[0150] 用 コラーゲン 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 硬 灘の誠
[0151] 化 〔重量%〕 リンゴ酸 40 40 40 40 40 40 40 40 性
[0152] 材 クェン酸 10 10 10 10 10 10 料
[0153] の マロン酸 10 10
[0154] 配
[0155] 合 粉/ 〔g/^〕 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 初 期 硬 化 時 間 10時 24時 6分間 6分間 G分間 6分間 8分間 7.5分 7.5分 7分間 間以上 間以上 間 間
[0156] 初腹硬化物の破 ϋ^ίΛ 920 920 950 950 1400 1100 950 1000
[0157] (kg f /ci)
[0158] (注) 溶液の残部は水である。
[0159] 1 2および 1 4の硬化時間は、 ADA Specification No.57により測定した。
[0160] その他は、 ADA Specification Να 61により测定した。
[0161] — 第 表 (その 2 2) 難 M 謹 U 謹 U 靈列 1 躍 IJ 比'棚 o 1 c
[0162] 1 2 1 3 1 4 1 1 b 1 i 医 4 CP 20 1 0 0 0 U O Λ i n n
[0163] 1 U U 1 U U o U 8 0 O Λ
[0164] 0 U o n 科 リン酸カレ
[0165] 用 シゥム粉末 or - TCP 80 L U L U L U l ϋ お
[0166] よ HAp 20
[0167] ひ
[0168] JJ
[0169] 1*1 タンニン酸 3 0
[0170] 0 に Λ
[0171] 科
[0172] 用 コラーゲ'ン U.0
[0173] 硬 灘の繊
[0174] 化 リンゴ酸 40 40 40 40 40 40 40 50 40 性
[0175] 材 クェン酸 10 10 10 10 10 10 10
[0176] 料
[0177] の マロン酸
[0178] 配
[0179] 合 1.5 2.0 2.0 1.5 1.5 2.0 1.5 2.0 1.5 1.5 ) m 硬 化 時 間 7分間 5分間 4.7 5 1 0時 4.5分 3分間 3,5分 2.25 3.5分 3.0分 分間 間 間 分間 間 間 初 !li観化物の破 1200 1100 1100 900 950 900 950 850 900
[0180] (kg f /ci)
[0181] (注) 溶液の残部は水である。
[0182] 剪迩例 1、 2および 1 4の硬化時間は、 ADA Specification No.57により测定した。
[0183] その他は、 ADA Specification Να 6 1により測定した。
[0184] I
[0185] 表 (その 1/2)
[0186]
[0187] (IE) 溶液の残部は水である。
[0188] Μ)ί 1 9の硬化時 ίίίΐは、 ADA Specification No.57により · Ι淀した。 その他は、 ADA Specification No.61により測定した。
[0189] 第 表(その 2ノ2)
[0190]
[0191] ( 溶液の残部は水である。
[0192] ¾5M列 1 9の 化時間は、 ADA Specification No.57により測定した。 その他は、 ADA Specification Να 61により測定した。
[0193] 第 3 , 4表にみるように、 実施例 1 , 2 , 1 4および 1 9 の材料 は、 有機酸を硬化調整剤に用いたものより も初期硬化の進行が遅く 、 根管充塡材に適した初期硬化時間を示した。 実施例 3 〜 1 3およ び 1 5 〜 : L 8 と比較例 1 , 2 とを、 実施例 2 0 〜 3 1 と比較例 3 , 4 とを、 それぞれ、 対比すると、 実施例の方が初期硬化時間が長か つた。 また、 比較例 1 〜 4のものは、 1種類の有機酸を舍む硬化液 を用いているので、 硬化時間を遅らせるためには、 濃度を高めるか 、 あるいは、 粉ノ液比を低く すればよい。 しかし、 硬化液の濃度を 高めると、 練和するのにより大きな力が必要となり、 粉ノ液比を低 く すると、 初期破砕抗力が低く なる傾向を示した。 実施例 1 2 , 1 3 , 2 6 , 2 7 のように粉ノ液比を高めて硬化物の破砕抗カを高め ても、 初期硬化時間が実用上問題ない程度の長さであった。 しかし 、 実施例 1 6 , 1 8 , 2 9 , 3 1 では、 粉ノ液比を高めたことによ り初期硬化時間が極端に短く なつた。 また、 コ ラーゲンを用いたも の (実施例 5 〜 7 , 9 , 1 0 , 1 3 , 2 1 , 2 2 , 2 4 , 2 5 , 2 7 ) では、 初期硬化物の破砕抗力が明らかに向上しており、 タ ン二 ン酸と併用した場合は、 それが特に著しかった。
[0194] 実施例 3 〜 1 3 , .1 5 〜 1 8 , 2 0 〜 3 1 、 および、 比較例 1 〜 の各材料をそれぞれ P B Sに浸漬しておいたところ、 コ ラーゲン を用いたものでは、 初期硬化の後も経時的に破碎抗力が向上してい た。
[0195] また、 実施例 3 〜 1 3 , 1 5 〜 1 8および 2 0 〜 3 1 の各材料を それぞれ ø 6 ™ x長さ 1 2 «の円柱状ピースに初期硬化させて、 犬 の大腿骨欠損部に埋入し、 2週間、 4週間、 6週間それぞれ経過し た後取り出し、 骨組織との接着面の組織観察および骨との固着力を 押し出し法で評価した。 その結果、 実施例 1 5 〜 1 8および 2 8 〜 3 1 の材料では、 骨との直接結合が始まつていたものの軽度の円形 細胞浸潤が見られた。 また、 実施例 3 〜 1 3および 2 0 〜 2 7 の各 材料では、 そのような炎症反応がなく、 すでに骨との直接結合が進 んでいた。 移植 4週間後および 6週間後、 実施例 1 5 〜 1 8および 2 8 〜 3 1 の林料では、 次第に炎症症状が消失し、 この部分に骨形 成が次第に増量していた。 実施例 3 〜 1 3および 2 0 〜 2 7の各材 料では、 骨組織との界面部に骨細胞も存在していた。 特に、 コ ラ— ゲンを用いたもの (実施例 5 〜 7 , 9 , 1 0 , 1 3 , 2 1 , 2 2 , 2 4 , 2 5 , 2 7 ) では、 多数の骨細胞がその界面部周辺に存在し ており、 骨との固着力も飛躍的に増強されていた。
[0196] 一実施例 3 2—
[0197] 4 C P 8 0 %および a— T C P 2 0 %からなる粉剤と、 リ ンゴ酸 4 0 %、 クェン酸 1 0 %およびダルコン酸 5 %の各割合で水に溶解 されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調 製した。 この実施例では、 リ ンゴ酸、 クェン酸およびダルコ ン酸が 硬化調整剤である。
[0198] 一実施例 3 3—
[0199] 4 C P 8 0 %および α— T C P 2 0 %からなる粉剤と、 リ ンゴ酸 4 0 %、 クェン酸 1 0 %および乳酸 5 %の各割合で水に溶解されて なる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調製した 。 この実施例では、 リ ンゴ酸、 クェン酸および乳酸が硬化調整剤で める。
[0200] 一実施例 3 4—
[0201] 4 C P 8 0 %および a— T C P 2 0 %からなる粉剤と、 リ ンゴ酸 4 0 %、 クェン酸 1 0 %および酸可溶性コラーゲン (新田ゼラチン 株式会社製のセルマ ト リ ックス Type I - A : 生理的条件下で 8分以 内に線維化する) 0. 5 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液 剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調製した。 この実施例て は、 リ ンゴ酸、 クェン酸およびコ ラ一ゲンが硬化調整剤である。
[0202] - 一実施例 3 5— 4 C P 8 0 %および α— T C P 2 0 からなる粉剤と、 リ ンゴ酸 4 0 %、 クェン酸 1 0 %、 タイ プ Πコ ラーゲン (新田ゼラチン株式 会社製のセルマ ト リ ックス Type H : 生理的条件下で線維化しない) 0. 5 %、 および、 分解ゼラチン (新田ゼラチン株式会社製の水溶性 ゼラチ ン : 生理的条件下で線維化しない) 1 %の各割合で水に溶解 されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調 製した。 この実施例では、 リ ンゴ酸、 クェン酸、 タイ プ Πコ ラーゲ ンおよび分解ゼラチンが硬化調整剤である。
[0203] 一実施例 3 6—
[0204] 4 C P 7 8' %、 α— T C P 2 0 %およびタ ンニン酸亜鉛 2 %から なる粉剤と、 リ ンゴ酸 4 0 %およびク ェ ン酸 1 0 %の各割合で水に 溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料 を調製した。 この実施例では、 リ ンゴ酸、 ク ェ ン酸およびタ ンニ ン 酸亜鉛が硬化調整剤である。
[0205] 一実施例 3 7—
[0206] 4 C P 7 5 % . or— T C P 2 0 %およびタ ンニ ン酸アルブミ ン 5 %からなる粉剤と、 リ ンゴ酸 4 0 %およびクェン酸 1 0 %の各割合 で水に溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化 性材料を調製した。 こ の実施例では、 リ ンゴ酸、 ク ェ ン酸およびタ ンニン酸アルブミ ンが硬化調整剤である。
[0207] 一実施例 3 8—
[0208] — T C P 3 4. 6 %、 4 C P 2 0. 4 %、 H A p 2 8. 0 %、 T i 0 2 2 %、 B a S 04 1 0 %、 ーカ ロチ ン 0. 5 %、 次没食子酸ビス マス 2 %、 M g 0 0. 5 %、 および、 ク ェ ン酸カルシウ ム 2 %からな る粉剤と、 ク ェ ン酸 1. 0 %、 マロ ン酸 2. 0 %、 リ ンゴ酸 2. 0 %、 グ ルコ ン酸 2, 0 %、 キ ト サ ン 1. 0 %、 カルボキ シメ チルキチ ン 1. 0 % 、 ジュ ラ ンガム 1. 0 %、 ポ リ アルキ レ ングリ コ ール 1. 0 %、 ポ リ リ ン酸 0. 5 %、 タ ンニ ン酸 1 5 %、 ァテ πコ ラ ーゲン (新田ゼラ チ ン 株式会社製のセルマ ト リ ックス L A : 生理的条件下で 8分間より も 長い時間かかって線維化する) 2 %、 グリ コール酸 0. 5 %、 ビルビ ン酸 0. 5 %、 および、 フィチン酸 0. 5 %の各割合で水に溶解されて なる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調製した « この実施例では、 次没食子酸ビスマス、 クヱ ン酸、 マ πン酸、 リ ンゴ酸、 ダルコ ン酸、 タ ンニン酸、 ァテロコ ラーゲン、 グリ コール 酸、 ピルビン酸およびフィチン酸が硬化調整剤である。
[0209] 実施例 3 2 〜 3 8の各硬化性林料について、 第 5表に示す粉 Z液 比で混和し、 実施例 1 と同様にして練和し、 実施例 1 と同様にして 初期硬化時間および破碎抗カを調べた。 結果を第 5表に示した。
[0210] 第 5 表
[0211] 操作性が悪化せず、 第 5表にみるように、 初期硬化時間が調整さ れた (参考 : 第 3表の比較例 1 , 2および実施例 1 7 ) 。
[0212] 以下に、 請求項 9 , 1 0 , 1 3および 1 4の各発明にかかる硬化 性材料の具体的な実施例と比較例を示すが、 これらの発明は下記実 施例に限定されない。
[0213] 粉末ば、 すべて平均粒子径 1 〜 2 0 の範囲内にあるものを用い た。 —実施例 3 9 〜 4 8、 比較例 5 , 6 — 第 6表による配合で硬化性材料を調製した。
[0214] 一実施例 4 9 〜 5 4、 比較例 7 ' 8 - 第 7表による配合で硬化性材料を調製した。
[0215] 上記実施例および比較例の硬化性材料について、 粉末と液とを室 温下で混和 ' 練和し、 J I S T 6 6 0 2 に準じて、 破碎抗力、 崩壌 率および凝固時間を求めた。 結果を第 6 , 7表に示す。 第 6 ' 7表 には、 硬化性材料の配合も示した'。
[0216]
[0217] ※ 1 苻お] ¾合計 1 0 0部に対する割合〔部〕
[0218] 謹 11 雄例
[0219] 49 50 51 52 54 粉剂 α— TCP 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00 6 3 6 3
[0220] [%) 4CP 37 37 硬 硬化液中の有賺の合計濃 45 45 45 45 45 45 45 45 45 化 度 〔%〕
[0221] 性
[0222] 材 クェン酸 65 10 65 30 75 65 10 料 有醒の麵
[0223] の 比率 〔部〕 リンゴ酸 35 90 90 20 60 25 75 20 40 配 丄
[0224] 合 タンニン酸 10 15 10 25 15 50 粉, ヒ 〔gノ霍 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.3 2.3 破離 Ckg f /ci) 1550 1450 1400 1550 1550 1550 1250 1350 400 崩壊率 (¾) 2.0 2.0 2.0 1.8 1.8 2.5 2.5 1.8 5.5 凝固時間 〔分〕 3.0 5.0 6.0 4.0 6.0 1.8 8.5 4.0 60
[0225] ※ 1 有»合計 100部に対する割合 〔部〕 藝
[0226] 一 t
[0227] 第 6 , 7表からわかるように、 実施例の硬化性材料は、 破砕抗カ が高く、 崩壌率の低い硬化物を生成しており、 凝固時間が適度に遅 かった。
[0228] 比較例では、 破砕抗力が小さかったり、 崩壌率が大きかったり、 凝固時間が短すぎたりあるいは長すぎたり した。
[0229] 一実施例 5 5一
[0230] ク ェ ン酸 3 9 %およびマロ ン酸 6 %の各割合で水に溶解されてな る硬化液と、 — T C P とからなる硬化性材料を調製した。
[0231] -実施例 5 6 - リ ンゴ酸 3 6 %およびク ェ ン酸 9 %の各割合で水に溶解されてな る硬化液と、 α— T C Ρ とからなる硬化性材料を調製した。
[0232] 一実施例 5 7一
[0233] ク ェ ン酸 3 5 %、 マロ ン酸 5 %およびタ ンニン酸 5 %の各割合で 氷に溶解されてなる硬化液と、 a— T C Pとからなる硬化性材料を 調製した。
[0234] 一実施例 5 8一
[0235] リ ンゴ酸 3 2 ¾ クェン酸 8 %およびタ ンニン酸 5 %の各割合で 水に溶解されてなる硬化液と、 α - T C P とからなる硬化性材料を 調製した。
[0236] 一実施例 5 9— .
[0237] or - T C P 4 7.2 ¾. 4 C P 2 7.8 ¾. H A 7 ¾. T i 02 2 %、 B a S 0 * 1 0 %、 C a F 2 1 %、 ーカ ロチ ン 0. 5 %、 次没 食子酸ビスマス 2 %、 M g O O. 5 %、 および、 ク ェ ン酸カルシウム 2 %からなる粉剤と、 ク ェ ン酸 3 2. 1 %、 マロ ン酸 5. 4 %、 リ ンゴ 酸 1. 3 %、 ダルコ ン酸 0. 1 %、 キ ト サ ン 0.5 %、 ジエ ラ ンガム 0. 5 % . ボ リ アルキ レ ング リ コ ール 0. 5 %、 ボ リ リ ン酸 0. 5 %、 タ ン二 ン酸 4. 5 %、 ァテロコ ラーゲン (新田ゼラチン株式会社製のセルマ ト リ ックス L A : 生理的条件下で 8分間より も長い時間かかって線 維化する) 0. 5 %、 グリ コール酸 0. 5 %、 ビルビン酸 0. 1 %、 およ び、 フィ チ ン酸 0.5 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液剤 ) との組み合わせからなる硬化性材料を調製した。 この実施例では 、 次没食子酸ビスマス、 ク ェ ン酸、 マロ ン酸、 リ ンゴ酸、 グルコ ン 酸、 タ ンニ ン酸、 ァテ ロ コ ラ ーゲン、 グ リ コ ール酸、 ビルビン酸お よびフイ チン酸が硬化調整剤である。
[0238] 一実施例 6 0—
[0239] - T C P 4 7.2 %、 4 C P 2 7. 8 ¾ . H A p 7 T i 02 2 % . B a S 04 1 0 %、 C a F 2 1 %、 ーカ ロチ ン 0. 5 %、 次没 食子酸ビスマス 2 %、 M g 0 0. 5 ¾ . および、 クェ ン酸カルシウム 2 %からなる粉剤と、 ク ェ ン酸 4 2 %、 リ ンゴ酸 1. 3 %、 ダルコ ン 酸 0. 1 %、 キ ト サ ン 0. 5 %.、 ジヱ ラ ンガム 0. 5 %、 ボ リ アルキ レ ン グリ コール 0.5 %、 ボリ リ ン酸 0. 5 %、 ァテロコラーゲン (新田ゼ ラチン株式会社製のセルマ ト リ ックス L A : 生理的条件下で 8分間 より も長い時間かかって線維化する) 0. 5 %、 グリ コール酸 0. 5 % 、 ビルビン酸 0. 1 %、 および、 フ ィ チ ン酸 0. 5 %の各割合で水に溶 解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を 調製した。 この実施例では、 次没食子酸ビスマス、 ク ェ ン酸、 リ ン ゴ酸、 ダルコ ン酸、 ァテロコ ラーゲン、 グリ コール酸、 ビルビン酸 およびフ ィ チ ン酸が硬化調整剤である。
[0240] 一実施例 6 1—
[0241] a - T C P 7.2 ¾. 4 C P 2 7.8 %、 H A p 7 ¾ T i 〇 z 2 % . B a S 0 * 1 0 %、 C a F 2 1 %、 9—カ ロチ ン 0. 5 %、 次没 食子酸ビスマス 2 %、 M g 0 0. 5 ¾ s および、 ク ェ ン酸カルシウ ム 2 %からなる粉剤と、 ク ェ ン酸 3 2. 1 %、 リ ンゴ酸 1. 3 %、 ダルコ ン酸 0. 1 %、 キ ト サ ン 0.5 %、 ジエ ラ ンガム 0. 5 %、 ポ リ アルキ レ ングリ コール 0.5 %、 ボリ リ ン酸 0. 5 %、 ァテロコ ラーゲン (新田 ゼラチ ン株式会社製のセルマ ト リ ッ ク ス L A : 生理的条件下で 8分 間より も長い時間かかって線維化する) 0. 5 ダリ コール酸 0. 5 ピルビン酸 0. 1 %、 および、 フィチン酸 0. 5 %の各割合で水に 溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料 を調製した。 この実施例では、 次没食子酸ビスマス、 クェン酸、 リ ンゴ酸、 ダルコ ン酸、 ァテロコ ラーゲン、 グリ コール酸、 ビルビン 酸およびフィチン酸が硬化調整剤である。
[0242] 実施例 5 5 〜 6 1の各硬化性材料の粉 Z液比を変えたときに、 破 碎抗力、 崩壌率および凝固時間がどのように変動するかを調べた。 対比のため、 クェン酸 (実施例 5 5 , 5 7 について) の 4 5 %、 3 9 %および 3 5 %各水溶液、 および、 リ ンゴ酸 (実施例 5 6 , 5 8 について) の 4 5 %、 3 6 %および 3 2 %各水溶液を硬化液とし、 この硬化液と or— T C P とからなる硬化性林料についても粉/液比 を変えて、 破砕抗カ、 崩壌率および凝面時間の変動を調べた。 結果 を第 8図 (実施例 5 5 ) 、 第 9図 (実施例 5 6 ) 、 第 1 0図 (実施 例 5 7 ) 、 第 1 1図 (実施例 5 8 ) および第 1 2図 (実施例 5 9〜 6 1 ) にそれぞれ示した。 第 8 〜 1 2図の各図 )は破碎抗カ 〔 f Ζ αί〕 、 第 8〜 1 2図の各図 (b)は崩壌率 〔%〕 、 第 8〜 1 2図の各 図 (c)は凝固時間 〔分〕 の変化の様子を示す。 第 8〜 1 1図では、 秦 を繫ぐ曲線が実施例のもの、 〇を繫ぐ曲線および厶を繫ぐ曲線がク ェン酸またはリ ンゴ酸のみの水溶液を硬化液としたものである。 ま た、 第 1 2図では、 秦を繫ぐ曲線が実施例 5 9、 〇を繫ぐ曲線が実 施例 6 0、 △を繫ぐ曲線が実施例 6 1をそれぞれ示す。
[0243] 第 8〜 1 1図にそれぞれみるように、 請求項 9 , 1 0 f 1 3およ び 1 4の各発明の硬化性材料は、 粉/液比の変動による性能の変化 が比較的少ないことがわかる。 また、 第 1 2図にみるように、 クェ ン酸、 マロ ン酸およびタ ン二ン酸を上記特定の配合割合にした場合 (実施例 5 9 ) には、 その特定の配合割合を外れた場合 (実施例 6 0 , 6 1 ) と対比すると、 破碎抗力が高い方で、 崩壌率が少ない方 で、 しかも、 凝固時間が長い方になっていた。 すなわち、 上記特定 の配合割合に他の成分が加わつても、 その良好な物性が発揮される ことがわかる。
[0244] (以下余白)
[0245] この発明にかかる硬化性材料を根誉充填材に使用する場合の実施 例を比較例とともに以下に示す。
[0246] 一実施例 S 2 - ー丁〇 ? 1 0 0 %の轵剤と、 クェン酸 2 2.5 %およびタンニン 酸 2 2.5 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み 合わせからなる硬化性林料を調製した。
[0247] 一実施例 6 3 一
[0248] α - Ύ C P 1 0 0 %の粉剤と、 クェン酸 1 3 %およびタ ンニン酸 3 2 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わ せからなる硬化性材料を調製した。
[0249] 一実施例 6.4—
[0250] 4 C P 1 0 0 %の粉剤と、 クェン酸 8 %およびタンニン酸 2 2 % の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせから なる硬化性材料を調製した。
[0251] 一実施例 6 5 一
[0252] α - T C P 6 3 %および 4 C P 3 7 %からなる粉剤と、 クェン酸 2 %およびタ ンニン酸 5 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 ( 液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調製した。
[0253] 一実施例 6 6一
[0254] — T C P 4 4 %、 4 C P 2 6 %、 没食子酸ビスマス 1 0 %およ び B a S 04 2 0 %からなる粉剤と、 クェン酸 2 %およびタ ンニン 酸 5 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液荊) との組み合わ せからなる硬化性材料を調製した。
[0255] —実施例 6 7 一
[0256] 4 C P 9 8 %およびカルボキシメ チルキチン 2 %からなる粉剤と 、 ァテロコ ラーゲン (新田ゼラチン株式会钍製のセルマ ト リ ックス L A ) 0. 5 %、 リ ンゴ酸 1 8 %およびクェ ン酸 4. 5 %の各割合で水 に溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材 料を調製した。
[0257] —実施例 6 8 一
[0258] 4 C P 1 0 0 %の粉剤と、 アルギン酸 0. 5 %およびリ ンゴ酸 1 8 %およびクェ ン酸 4. 5 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液 剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調製した。
[0259] -実施例 6 9 -
[0260] 4 C P 9 5 %およびァテロコ ラーゲン (新田ゼラチン株式会社製 のセルマ ト リ ックス L A ) 5 %からなる粉剤と、 アルギン酸 0. 5 % およびリ ンゴ酸 1 8 %およびクェン酸 4. 5 %の各割合で水に溶解さ れてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調製 した。
[0261] 一実施例 7 0 -
[0262] 4 C P 1 0 0 %の粉剤と、 キサンタ ンガム 0. 3 %およびリ ンゴ酸 1 5 %およびクェン酸 3. 7 %の各割合で水に溶解されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調製した。
[0263] 一実施例 7 1 一
[0264] 4 C P 1 0 0 %の粉剤と、 ァテロコ ラーゲン (新田ゼラチン株式 会社製のセルマ ト リ ッ クス L A ) 0. 3 %およびキサンタ ンガム 0. 3 %およびリ ンゴ酸 1 5 %およびクェン酸 3. 7 %の各割合で水に溶解 されてなる硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を調 製した。
[0265] 一比較例 1 0 -
[0266] 4 C P 2 0 %および M g 0 2 0 %およびロジン 2 0 %および次炭 酸ビスマス 4 0 %からなる粉剤と、 ォレイ ン酸 1 0 0 %の溶剤との 組み合わせからなる根管充塡材を調製した。
[0267] —比較例 1 1 一
[0268] 4 C P 4 3 %および M g O 2 0 %および次炭酸ビスマス 3 0 %お よび C a ( O H ) 2 0. 7 %からなる粉剤と、 ユージノ ール 1 0 0 % の溶剤との組み合わせからなる根管充塡材を調製した。
[0269] 一比較例 1 2 —
[0270] 昭和薬品化学工業から市販されている根管充塡材 (商標 「キヤナ ルス」 ) を用いた。
[0271] 実施例 6 2〜 7 1 および比較例 1 0〜 1 2の各材料について、 I S 0 international Organization for Standardization) 6
[0272] 8 7 6 - 1 9 8 6 (E) に準じフ口一 (圧流度) 、 硬化時間、 溶解 度および崩壌度 (崩壌率と略す) および破碎抗カを測定した。 また 、 崩壌率測定後の水溶液を用い、 溶出したタ ンニン酸を比色確認し た。 さらに、 成犬の臼歯歯髄を抜髄後にセメ ン トあるいは根管充塡 材を加圧充填し、 3 ヶ月経過後、 抜歯し、 固定後、 非脱灰研磨切片 をへマ トキシリ ンーェォシン (Η · Εと略す) 重染色にて病理観察 した。
[0273] 1 ) フロー (圧流度) ;
[0274] 繚和した根管充璦材 0.0 7 5 m をガラス板上に採り、 練和開始 3 分後に 2.5 kg荷重をかけ、 その練和泥の拡がりの直径からフローを 永める。
[0275] I S O規格ではその値は 2 0 «以上と定められている。
[0276] 2 ) 硬化時間 ;
[0277] 硬化時間は、 直径 1 0™、 高さ 2 «のリ ングに練和泥を満たし、 練和開始 2分後、 常温 3 7 で、 相対湿度 9 5 %以上の環境下で荷重 1 0 0 g、 直径 2 «のギルモア針の圧痕がつかなくなるまでの時間 とする、 と定められている。
[0278] 3 ) 溶解度および崩壊度 (崩壌率) ;
[0279] 直径 2 0 «、 厚さ約 1.5 «のリ ングに練和泥を満たし、 室温 3 7 •C、 相対湿度 9 5 上の環境内に各セメ ン トの硬化時間の 1. 5倍 の時間放置 · 硬化させたものを試験片とする。 これを 5 0 miの蒸留 水中に 3 7 でで 2 4時間浸瀆後、 共栓ビン中の水を 1 5 0 'cで蒸発 乾固させ、 浸漬前の試料の重量と共栓ビン中の残渣量から溶解度を 測定する。
[0280] その規格値は、 2 w / w %以下である。
[0281] なお、 この実験では水中に崩れ去る性状も望ま し く ない現象と考 え、 溶解量と崩壊量を含めて崩壊率として求めた。
[0282] 4 ) 破砕抗カ ;
[0283] 直径 6 «、 高さ 1 2 «の試験片を作製し、 室温 3 7 で、 相対湿度 1 0 0 %の中に 2 時間放置後の破砕抗カを測定した。
[0284] 試験は、 島津社製ォーグラフ I S— 5 0 0 0 により、 ク ロ スへッ ドスピー ド毎分 0. 5 nで行った。
[0285] 5 ) 硬化体からのタ ンニ ン酸の徐放 ;
[0286] 崩壌率試験と同様にして作製した試験片を 5 0 m の蒸留水中に 3 7 でで 2 4時間浸漬後、 共検ビン中の水を試験液とした。 この試験 液 5 m に塩化第二鉄試液 2滴を加え、 5 9 O nmで比色定量し、 タ ン ニ ン酸の溶出の有無を確認した。
[0287] 6 ) 成犬曰歯根管への充塡による病理観察 ;
[0288] 成犬臼歯歯髄を抜髄後、 ガッターパーチヤ ーポイ ン トなどのボイ ン ト類を併用せず、 洗浄した根管部へ各セメ ン トあるいは根管充填 材練和泥を加圧充填し、 歯冠部をグラ スアイオノ マーセメ ン ト にて 、 充瑱 · 修復した。 3 ヶ月経過後抜歯し、 1 0 %ホルマ リ ンにて固 定後、 非脱灰研磨切片を作製した。 H · E重染色後、 病理観察を行 つた。
[0289] 結果を第 8表に示した。 粉/ノ、液 *, フロー W ill 病 ! ¾ 標 本 の PT見 比 (kgf/
[0290] (g/ml) («) 時 間 (w/w%)
[0291] m 2.0 25 51分 1.21 230 有 しで^ ISI織によ
[0292] 62 る醒
[0293] 2.0 35 1*63 120 有 同 上
[0294] 63
[0295] 2.0 38 8 ¾ 1.83 105 有 L¾is¾a織によ
[0296] 64 る と STの 化
[0297] 2.0 36 0.95 110 有 同 上
[0298] 65
[0299] mm 2.0 28 4翻 1.53 100 有 苘 上
[0300] 66
[0301] ¾'ヽ
[0302] mm 2.0 39 12B¾i日】 0.33 160 齄 'ヽ、
[0303] 67
[0304]
[0305] mm 2.0 31 40分 0.91 90 觀 Lで iftMによ
[0306] 68 る と B_ [^の tt灰ィ匕
[0307] 2.0 33 2綱 0.83 105 、 根^の ¾ 匕 セメン
[0308] 69 ト¾の による ίδ^ίし の,
[0309] m 2.0 30 45分 u.yu 0 U ff ίβ^ίしで ¾Β¾ΘΪ¾ΜΙ¾によ
[0310] 70 る纖
[0311] ί¾
[0312] L, U L 1 U. il 1 U U ¾E " ίΪΗ& ώ§ϊ157νのΤι/ t 1i火 7レし セメノ
[0313] 71 ト質の職による
[0314] の瞧
[0315] 4.0 22 30分 0.49 ¾E しの局所難性巨核
[0316] 10 細胞の職
[0317] 4.0 30 20分 0.71 ¾ 麟孔付近の歯肉内に膿
[0318] ほう礙、
[0319] 5.0 40 25Φ¾ 0.90 110 ff 同 上 第 8表にみるように、 実施例では問題がなかったが、 比較例では 、 炎症や膿ほうが確認された。
[0320] なお、 以上で示した実施例および比較例、 ならびに、 下記比較例 1 3 〜 1 5 の各硬化性材料について、 粉および液を滅菌処理し、 約 1分間練和した練和泥を各々 4 « X長さ 1 0 «の円柱状ビースに 各硬化性材料の硬化時間だけ初期硬化させた。 これらのビースを成 犬の大腿骨骨幹部に前記ビースより 0. 2 〜 0. 3 «大きい ドリ ル孔を あけて挿入し、 各硬化性材料を 2 , 4 , 6週間埋め込んだ。 その後 、 各硬化性材料の脱灰および非脱灰研磨切片を作製した。 脱灰切片 は、 H · E重染色および トルイ ジンブルー、 非脱灰研磨切片は H · E重染色により病理観察した。 さ らに、 骨組織との固着力について は、 ロー ドセル型万能試験機を用い、 ク ロスヘッ ドスピー ド 0. 1 « 分押し出し法により、 剪断力を測定した。 結果を第 9表に示した 一比較例 1 3—
[0321] 一 T C P 1 0 0 %の粉剤と、 4 0 %のポリ アク リル酸からなる 硬化液 (液剤) との組み合わせからなる硬化性材料を用いた。
[0322] 一比較例 1 4一
[0323] 一 T C P 6 1 %および 4 C P 3 6 %および H A p 3 %からなる 粉剤と、 ポリ アク リル酸 1 7 %およびクェン酸 3 0 %の各割合で水 に溶解されてなる硬化液 (液剤)'との組み合わせからなる硬化性材 料を用いた。
[0324] 一比較例 1 5—
[0325] ハウメディ 力社から市販されている P M M A系骨セメ ン ト 〔商標 「サージカル ♦ シンプレ ッ クス (Surgical Simplex) 〕 を用いた。 第 9表にみるように、 実施例の方が、 比較例のものより も、 骨組 織との固着力が高く 、 特に、 ァテロコ ラーゲンを用いたものが良好 であった。
[0326] 〔産業上の利用可能性〕
[0327] この発明にかかる硬化性材料は、 歯根管充塡材、 歯科用セメ ン ト • 充璦材、 骨セメ ン ト ' 充塡材などに利用することができる。
权利要求:
Claims

請 求 の 範 囲
1 α - リ ン酸三カルシウムおよびリ ン酸四カノレシゥムのう ちの 少なく とも一方を舍むリ ン酸カルシウム粉末を必須成分とする医科 用および歯科用硬化性材料であって、 タ ンニンおよびタンニン誘導 体のう ちの少なく とも 1 つの化合物が硬化調整剤として用いられる ようになつていることを特徴とする医科用および歯科用硬化性材料
2 or—リ ン酸三カルシウムおよびリ ン酸四カルシウムのう ちの 少なく とも一方を含むリ ン酸カルシウム粉末を必須成分とする医科 用および歯科用硬化性材料であって、 タ ンニンおよびタンニン誘導 体のうちの少なく とも 1つの化合物と、 コラーゲンおよびコラーゲ ン誘導-体のうちの少な く とも 1つの化合铣とが、 硬化調整剤として 用いられるようになつていることを特徴とする医科用および歯科用 硬化性材料。 -
3 or—リ ン酸三カルシウムおよびリ ン酸四カルシウムのう ちの 少なく とも一方を舍むリ ン酸カルシゥム粉末を必須成分とする医科 用および歯科用硬化性材料であつて、 コラーゲンおよびコラーゲン 誘導体のう ちの少なく とも 1つの化合物と、 1つ以上の有機酸とが
、 硬化調整剤として用いられるようになつていることを特徵とする 医科用および歯科用硬化性材料。
4 or— リ ン酸三カルシウムおよびリ ン酸四カルシウムのう ちの 少なく とも一方を舍むリ ン酸カルシゥム粉末を必須成分とする医科 用および歯科用硬化性材料であって、 タ ンニンおよびタ ンニン誘導 体のう ちの少なく とも 1 つの化合物と、 コ ラーゲンおよびコラーゲ ン誘導体のう ちの少な く とも 1つの化合物と、 1つ以上の有機酸と が、 硬化調整剤として用いられるよう になつていることを特徵とす る医科用および歯科用硬化性材料。
5 コ ラ一ゲンおよびコ ラーゲン誘導体が、 生理的条件下で線維 化するものである請求項 2から 4までのいずれかに記載の医科用お よび歯科用硬化性材料。
6 コ ラーゲンおよびコ ラ—ゲン誘導体が、 生理的条件下ではそ の線維化に 8分間より も县ぃ時間を要するものである讃求項 5記載 の医科用および歯科用硬化性材料。
7 ー リ ン酸三カルシウムおよびリ ン酸四カルシウムのう ちの 少な く とも一方を舍むリ ン酸カルシゥム粉末を必須成分とする医科 用および歯科用硬化性材料であつて、 タ ンニンおよびタ ンニン誘導 体のう ちの少な く とも 1つの化合物と、 1 つ以上の有璣酸とが、 硬 化調整剤として用いられるようになつていることを特徴とする医科 用および歯科用硬化性材料。 ,
8 タ ンニンおよびタ ンニン誘導体のう ちの少な く とも 1 つの化 合物がタ ンニン酸であり、 有機酸がクェ ン酸、 リ ンゴ酸およびマロ ン酸のう ちから選ばれる請求項 7記載の医科用および歯科用硬化性 材料。
9 "ー リ ン酸三カルシウムと有璣酸と水とを必須成分とし、 前 記水と有機酸とタ ン二ン酸の配合比率が有機酸とタ ンニン酸の合計 4 0 〜 4 8重量%で残部を水とされていて、 前記有機酸がクェン酸 およびノまたはマロ ン酸であり、 クェ ン酸、 マロ ン酸およびタ ン二 ン酸の相互の割合が、 これら 3 '者の合計 1 0 0重量部中、 クヱ ン酸 6 0 〜 9 0重量部、 マロ ン酸 0 〜 3 5重量部、 タ ンニン酸 3 0重量 部以下、 ただし、 マロ ン酸 0重童部のときにはクヱ ン酸 7 0 〜 8 9 重量部、 タ ンニン酸 3 0 - 1 1重量部とされている請求項 8記載の 医科用および歯科用硬化性材料。
1 0 — リ ン酸三カルシウムと有機酸と水とを必須成分とし、 前 記水と有機酸とタ ンニ ン酸の配合比率が有機酸とタ ンニ ン酸の合計
4 0 〜 4 8重量%で残部を水とされていて、 前記有機酸がク ェ ン酸 およびノまたはリ ンゴ酸であり 、 クェ ン酸、 リ ンゴ酸およびタ ン二 ン酸の相互の割合が、 これら 3者の合計 1 0 0重量部中、 クェン酸 0 〜 6 5重量部、 リ ンゴ酸 2 0 〜 9 0重量部、 タンニン酸 1 5重量 部以下とされている請求項 8記戴の医科用および歯科用硬化性材料
1 1 α — リ ン酸三カルシウムおよびひ ン酸四カルシウムのう ちの 少なく とも一方を舍むリ ン酸カルシウム粉末を必須成分とする医科 用および歯科用硬化性材料であって、 少なく とも 2つの有機酸が硬 化調整剤として用いられるようになつていることを特徴とする医科 用および歯科用硬化性材料。
1 2 有機酸がクェン酸、 リ ンゴ酸およびマロ ン酸のう ちから選ば れる請求項 1 1記載の医科用および歯科用硬化性材料。
Λ 3 «r —リ ン酸三カルシゥムと有機酸と水とを必須成分とし、 前- 記水と有機酸の配合比率が有機酸 4 0 〜 4 8重量%で残部を水とさ れていて、 前記有機酸がクェン酸およびマロ ン酸であり、 クェン酸 およびマロン酸の相互の割合が、 これら 2者の合計 1 0 0重量部中 、 クェン酸 6 5 〜 9 0重量部、 マロ ン酸 1 0 〜 3 5重量部とされて いる請求項 1 2記戴の医科用および歯科用硬化性材料。
1 4 α —リ ン酸三カルシゥムと有機酸と水とを必須成分とし、 前 記水と有機酸の配合比率が有機酸 4 0 〜 4 8重量%で残部を水とさ れていて、 前記有璣酸がクェン酸およびリ ンゴ酸であり、 クェン酸 およびリ ンゴ酸の相互の割合が、 これら 2者の合計 1 0 0重量部中 、 クェン酸 1 0 〜 6 5重量部、 リ ンゴ酸 3 5 〜 9 0重量部とされて いる請求項 1 2記戴の医科用および歯科用硬化性材料。
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