專利名稱：包含離子鹽的醫(yī)療組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含一種或多種離子鹽的可硬化醫(yī)療(優(yōu)選地，牙科)組合物。這種組合物優(yōu)選為牙科組合物如粘固劑、補(bǔ)牙材料、粘合劑等。本發(fā)明特別涉及水基牙科粘固劑。
背景樹(shù)脂基復(fù)合材料和修復(fù)材料通常具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度，因此在牙科中廣泛使用。在牙科材料中，使用粘固劑作為鑲襯粘固劑、密封粘固劑或用于固定正牙設(shè)備。主要將樹(shù)脂基粘固劑用于矯治器如貼面、嵌體、高嵌體、牙冠和牙橋的粘合。樹(shù)脂粘固劑通常提供優(yōu)異的物理性能如高的壓縮強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度以及低的溶解度，并常常在困難的間接粘合情況如非平行或短牙冠制備中用于粘合。通常，這些粘固劑與牙質(zhì)粘合劑一起使用以保證牙齒修復(fù)設(shè)備的固位。另一類重要的可固化牙科材料是水基樹(shù)脂改性的離子可硬化粘固劑。典型地，這類粘固劑不需要額外的粘合劑。這些粘固劑具有優(yōu)異的生物適合性，防止術(shù)后過(guò)敏或使其最小，并容易清理。這些粘固劑中的一些，特別是玻璃離子交聯(lián)聚合物粘固劑還提供與止齲性能有關(guān)的長(zhǎng)期氟化物釋放。
修復(fù)補(bǔ)牙材料在化學(xué)組成方面與上述粘固劑密切相關(guān)。然而，與粘固劑相比，修復(fù)補(bǔ)牙材料能更高度地被填充從而提供更高的粘度、機(jī)械性能和耐磨性。凝固特性應(yīng)留出足夠時(shí)間用于將材料混合到修復(fù)物或牙齒制備物中，并使牙齒修復(fù)設(shè)備或正牙設(shè)備安置在口中的適當(dāng)位置上。如果適當(dāng)?shù)嘏渲?，?shù)脂基復(fù)合材料和水基粘固劑都可以用作修復(fù)補(bǔ)牙材料。
上述材料以多部分體系獲得，典型的是兩部分。這些可以是粉末、液體或膏的任意組合。單獨(dú)部分的貯存穩(wěn)定性是極其重要的，這樣在該材料的貯存壽命(典型的是2-4年)過(guò)程中就不會(huì)發(fā)生粘度、顏色或任何其它性能的改變。使用時(shí)，將各部分混合到一起，然后涂覆。凝固應(yīng)該在短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生，從而該過(guò)程對(duì)患者或手術(shù)員而言是舒服的。凝固特性應(yīng)留出足夠時(shí)間用于混合材料并涂覆到牙齒制備物和/或在口中適當(dāng)位置上的牙齒修復(fù)設(shè)備或正牙設(shè)備上。
為了提高穩(wěn)定性，在這種組合物中使用某些添加劑；然而，一些有用的添加劑還不可預(yù)見(jiàn)地改變凝固特性、提供有害的著色劑、改變粘度或產(chǎn)生潛在的有毒副產(chǎn)品或麻醉副產(chǎn)品。因此，需要更可為醫(yī)學(xué)上接受的組合物。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種可硬化(例如，可通過(guò)聚合、交聯(lián)、離子反應(yīng)或其它化學(xué)反應(yīng)固化)組合物，該組合物包含離子氧化還原聚合體系和一種或多種二代離子鹽。例如，這種組合物對(duì)醫(yī)療應(yīng)用(包括牙科應(yīng)用)如整形外科粘固劑、正牙粘固劑、牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑和牙科修復(fù)劑(dental prostheses)特別有用。當(dāng)在本文中使用時(shí)，除非另有陳述，“一種”指的是“至少一種”或“一種或多種”。
因?yàn)檫@些組合物具有提高的穩(wěn)定性，例如貯存壽命穩(wěn)定性，所以它們優(yōu)于沒(méi)有二代離子鹽的組合物。該可硬化組合物可以在無(wú)需使用固化光的各種各樣應(yīng)用，優(yōu)選為牙科應(yīng)用中使用。另外，當(dāng)在該可硬化組合物中存在光引發(fā)劑時(shí)，如果需要，可以使用固化光。
“二代離子鹽”是這樣一種鹽，該鹽在溶液中離解為其相應(yīng)的陰離子和陽(yáng)離子，離子鹽是二代的在意義上是指除了其它離子組分例如可在組合物中存在的氧化還原催化劑之外，還存在的離子組分。二代離子鹽是“互不干擾的”或“非反應(yīng)性的”。這意味著，二代離子鹽不會(huì)與組合物中的任何其它組分反應(yīng)，因此它可以影響組合物的功能。即，二代離子鹽應(yīng)該不會(huì)通過(guò)造成早期硬化或當(dāng)需要時(shí)缺乏硬化而影響可硬化樹(shù)脂體系。例如，二代離子鹽應(yīng)該既不影響離子氧化還原聚合體系(造成早期聚合或防止所需的聚合)，該二代離子鹽也不應(yīng)該與酸官能組分或樹(shù)脂體系(如果存在)不合需要地反應(yīng)。對(duì)于某些組合物的最佳性能而言，可以需要多于一種的二代離子鹽。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包含以下組分的可硬化醫(yī)療組合物(例如，粘合劑或密封劑)含有烯鍵式不飽和組分和優(yōu)選酸官能組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種可硬化醫(yī)療組合物(優(yōu)選為牙科組合物，例如牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑)，該組合物包含含有烯鍵式不飽和組分和優(yōu)選酸官能組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；填料；離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
對(duì)于優(yōu)選的實(shí)施方案，離子鹽包括Ia族離子(例如，鈉、鋰、鉀、銫)。對(duì)于更優(yōu)選的實(shí)施方案，二代鹽的離子與氧化還原體系的離子相同。
離子氧化還原聚合體系可以包含離子氧化劑、離子還原劑或這二者。還原劑可以是可聚合的或不可聚合的。優(yōu)選地，還原劑包括脲或硫脲官能團(tuán)。
優(yōu)選的一組不可聚合還原劑包括1-乙基-2-硫脲、四乙基硫脲、四甲基硫脲、1，1-二丁基硫脲和1，3-二丁基硫脲。優(yōu)選的一組可聚合還原劑包括5-丙烯?；檠趸?acryloxyalkyl)巴比妥酸、5-烯丙基5-異丙基巴比妥酸、5-乙基5-巴豆基巴比妥酸、(甲基)丙烯?；檠趸螂?、1-烯丙基硫脲、1，1-二烯丙基硫脲、1，3-二烯丙基硫脲、1-烯丙基-3-(2-羥乙基)-2-硫脲和1-烯丙基-3-甲基硫脲。
烯鍵式不飽和組分可以為單體、低聚物、聚合物或它們組合的形式。相似地，任選的酸官能組分可以為單體、低聚物、聚合物或它們組合的形式。酸官能組分和烯鍵式不飽和組分可以是相同的組分。也就是說(shuō)，可以使用一種兼具酸官能團(tuán)和烯鍵式不飽和性的化合物。或者，烯鍵式不飽和組分與酸官能組分不同。
優(yōu)選地，如果存在，則酸官能組分包括鏈烯酸的均聚物或共聚物。對(duì)于某些實(shí)施方案，酸官能組分和烯鍵式不飽和組分是相同的組分。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種可硬化牙科組合物(例如，牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑)，該組合物含有含有烯鍵式不飽和組分和酸官能組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；酸反應(yīng)性填料；含有離子氧化劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
在另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種可硬化牙科組合物，該組合物含有含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；含離子氧化劑、含脲或硫脲官能團(tuán)的還原劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
本發(fā)明還提供含有一個(gè)或多個(gè)容器的試劑盒，其內(nèi)容物共同(collectively)包括本文所描述的可硬化組合物。
本發(fā)明還提供制造和使用本文所述可硬化組合物的方法。例如，本發(fā)明的可硬化組合物可以(在口腔內(nèi)或口腔外)將牙科制品(例如，牙冠、牙橋、正畸矯治器)粘附或粘固到牙齒或骨頭上的方法以及補(bǔ)牙的方法中使用。
優(yōu)選地，可硬化組合物包括玻璃離子交聯(lián)聚合物組合物，該組合物可以包括在粉末、液體、或膏的任意組合中的兩個(gè)或多個(gè)部分?？捎不M合物是水基的，因此可以在潮濕條件下如典型的是口中存在的條件下使用它。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明的醫(yī)療組合物包含可硬化的樹(shù)脂體系、水、離子氧化還原聚合體系和一種或多種二代離子鹽。離子氧化還原聚合體系含有可聚合或者不可聚合的氧化劑和還原劑。這樣選擇還原劑和氧化劑，即它們?cè)诮M合物中是可互溶的，優(yōu)選地，它們?cè)谒幸彩强苫ト艿摹?br> 本發(fā)明的醫(yī)療組合物是水基的。典型地，含活性氧化還原劑的水基體系具有低的貯存穩(wěn)定性，特別是在有酸性組分和可聚合部分的情況下。然而，意想不到地，摻入二代離子鹽比沒(méi)有二代離子鹽的相同組合物提供了提高的穩(wěn)定性，例如貯存壽命穩(wěn)定性。
這樣，因?yàn)楸景l(fā)明的組合物比沒(méi)有二代離子鹽的組合物具有提高的穩(wěn)定性，例如貯存壽命穩(wěn)定性，所以它們是有利的。優(yōu)選地，根據(jù)實(shí)施例部分中貯存穩(wěn)定性試驗(yàn)的方法，在37℃下，這種組合物的貯存壽命增加至少約10倍、優(yōu)選至少約100倍。
如下所述，該樹(shù)脂體系典型地含有一種或多種烯鍵式不飽和單體、低聚物或聚合物。如下所述，優(yōu)選地，該樹(shù)脂體系還可以含有一種或多種酸官能單體、低聚物或聚合物。
該可硬化組合物可以在各種醫(yī)療應(yīng)用，包括牙科應(yīng)用，但特別是牙科應(yīng)用中使用。例如，當(dāng)在牙科應(yīng)用，例如牙科粘合劑、牙科粘固劑和補(bǔ)牙材料中使用時(shí)，該可硬化(典型地，可固化的)組合物可以直接結(jié)合到牙釉質(zhì)和/或牙質(zhì)上?；蛘?，可以在其上使用可硬化組合物的牙釉質(zhì)和/或牙質(zhì)上使用底層。
本發(fā)明的組合物可以通過(guò)經(jīng)歷許多反應(yīng)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)硬化。硬化機(jī)理中的至少一種包括氧化還原反應(yīng)。如果存在光引發(fā)劑，可以用光固化機(jī)理補(bǔ)充氧化還原機(jī)理?；蛘呋蛄硗?，可以用離子硬化機(jī)理補(bǔ)充氧化還原機(jī)理。這指的是，當(dāng)混合時(shí)，該組合物含可以通過(guò)離子反應(yīng)而反應(yīng)產(chǎn)生硬化物質(zhì)的成分。
樹(shù)脂體系這樣選擇樹(shù)脂體系的組分，即它們與可硬化組合物中的另外組分是可互溶的。也就是說(shuō)，優(yōu)選地，樹(shù)脂體系的組分至少是可充分互溶的，從而當(dāng)與組合物的另外成分(例如，還原劑和氧化劑)混合時(shí)，它們不經(jīng)歷顯著的沉淀。優(yōu)選地，樹(shù)脂體系的組分可與水互溶。樹(shù)脂體系的組分可以是單體、低聚物、聚合物或它們的組合。
典型地，本發(fā)明的可硬化組合物的樹(shù)脂體系含有烯鍵式不飽和組分。優(yōu)選地，本發(fā)明可硬化組合物的樹(shù)脂體系也含有酸官能組分。烯鍵式不飽和組分可以以單獨(dú)成分的形式存在，或如果需要，烯鍵式不飽和組分可以以另一種化合物如酸官能組分中的一部分的形式存在。這樣，一種化合物含有酸官能部分和烯鍵式不飽和部分。
在一個(gè)實(shí)施方案中，烯鍵式不飽和組分包括α，β-不飽和化合物。優(yōu)選的α，β-不飽和化合物可以提供改變的性能如剛度、粘附、凝固時(shí)間等。當(dāng)使用α，β-不飽和化合物時(shí)，它們優(yōu)選是水溶性的、可與水互溶的或可水分散的。水溶性的、可與水互溶的或可水分散的(甲基)丙烯酸酯(即，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酰胺(即，丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺)和(甲基)丙烯酸尿烷酯是優(yōu)選的。例子包括但是不限于甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、單甲基丙烯酸甘油酯或二甲基丙烯酸甘油酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、bisGMA、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、聚二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺、亞甲基雙甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺和雙丙酮甲基丙烯酰胺。合適的烯鍵式不飽和化合物也可以從各式各樣的商品源中獲得如Sigma-Aldrich，St.Louis，MO和Rhom and Tech，Inc.，Darmstadt，Germany。如果需要，可以使用α，β-不飽和化合物的混合物。
優(yōu)選的本發(fā)明組合物含有足夠量的烯鍵式不飽和組分以提供所需的凝固或硬化速率和所需的硬化后總體性能。以可硬化(混合但未凝固)組合物的總重量(含水)計(jì)，本發(fā)明混合但未凝固的可硬化組合物優(yōu)選含至少約1％重量(wt-％)、更優(yōu)選至少約5wt-％、最優(yōu)選至少約10wt-％的烯鍵式不飽和組分。
酸官能組分包括單體、低聚物或聚合物，可以包括碳、磷、硫和硼化合物的含氧酸官能衍生物。合適的酸官能化合物包括在美國(guó)專利US 4,209,434(Wilson等人)的第2欄第62行-第3欄第6行列舉的化合物。優(yōu)選的酸官能化合物是聚合物，包括鏈烯酸如丙烯酸、2-氯丙烯酸、2-氰丙烯酸、烏頭酸、檸康酸、富馬酸、戊烯二酸、衣康酸、馬來(lái)酸、中康酸、甲基丙烯酸和惕各酸(中的兩種或多種不同單體)的均聚物和共聚物。如果需要，可以使用酸官能化合物的混合物。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，該酸官能組分應(yīng)該具有足以提供良好儲(chǔ)存、處理和混合性能的分子量。當(dāng)使用凝膠滲透色譜法評(píng)價(jià)和聚苯乙烯時(shí)，酸官能組分的優(yōu)選分子量為約60至約100,000的重均分子量，約80至約30,000是最優(yōu)選的。
優(yōu)選的本發(fā)明組合物含有足夠量的酸官能組分以提供所需的凝固特性和所需的硬化后總體性能。以可硬化(混合但未凝固)組合物的總重量(含水)計(jì)，本發(fā)明混合但未凝固的可硬化組合物優(yōu)選含至少約2％重量(wt-％)、更優(yōu)選至少約5wt-％、最優(yōu)選至少約10wt-％的酸官能組分。
如上所述，在另一個(gè)實(shí)施方案中，烯鍵式不飽和性可以以酸官能組分中的一部分的形式存在。例如，可以使用α，β-不飽和酸性化合物如磷酸單甲基丙烯酸甘油酯、磷酸二甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸磷酸羥乙酯、檸檬酸二甲基丙烯酸酯或檸檬酸三甲基丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸化低聚馬來(lái)酸、聚(甲基)丙烯酸化聚馬來(lái)酸、聚(甲基)丙烯酸化聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸化聚羧基-聚膦酸、聚(甲基)丙烯酸化聚氯磷酸、聚(甲基)丙烯酸化聚磺酸酯、聚(甲基)丙烯酸化聚硼酸等作為可硬化樹(shù)脂體系中的組分。例如，這些化合物中的某些以(甲基)丙烯酸異氰酸烷基酯與羧酸之間反應(yīng)產(chǎn)物的形式獲得。在美國(guó)專利US4,872,936(Engelbrecht)和US 5,130,347(Mitra)中描述了這類兼有酸官能組分和烯鍵式不飽和組分的其它化合物。可以使用各式各樣的兼含烯鍵式不飽和部分與酸部分的這種化合物。如果需要，可以使用這種化合物的混合物。
填料本發(fā)明的可硬化組合物還可以含填料。填料可以選自適用于摻入用于醫(yī)療(例如，牙科)應(yīng)用的組合物等中的各種各樣材料中的一種或多種，如目前在牙科恢復(fù)劑組合物等中使用的填料等。填料優(yōu)選是細(xì)碎的。填料可以具有單峰或多峰(例如，雙峰)的粒徑分布。填料的最大粒徑(顆粒的最大尺寸，典型的是直徑)優(yōu)選小于約10微米，更優(yōu)選小于約2.0微米。填料的平均粒徑優(yōu)選小于約3.0微米，更優(yōu)選小于約0.6微米。
填料可以是無(wú)機(jī)材料。它也可以是在樹(shù)脂體系中不溶解的、并任選地用無(wú)機(jī)填料填充的交聯(lián)有機(jī)材料。在任何情況下，填料都應(yīng)該是無(wú)毒的，并適合在口中使用。填料可以是不透輻射的或可透輻射的。填料還基本上不溶于水。
合適的無(wú)機(jī)填料的例子是天然存在或合成的材料，包括但不限于石英；氮化物(例如，氮化硅)；由，例如鈰、銻、錫、鋇、鋅和鋁獲得的玻璃；長(zhǎng)石；硼硅酸鹽玻璃；高嶺土；滑石；二氧化鈦；莫氏硬度低的填料如美國(guó)專利US 4,695,251(Randklev)中描述的；和膠態(tài)以及亞微米二氧化硅顆粒(例如，煅制二氧化硅，如可以商標(biāo)名稱AEROSIL得到的，包括購(gòu)于Degussa Corp.，Akron，OH的“O×50”、“130”、“150”和“200”和購(gòu)于Cabot Corp.，Tuscola，IL的CAB-O-SILM5二氧化硅)。合適的有機(jī)填料顆粒的例子包括填充或未填充的粉碎聚碳酸酯、聚環(huán)氧化物等。
優(yōu)選的非酸反應(yīng)性填料顆粒是石英、亞微米二氧化硅和美國(guó)專利US 4,503,169(Randklev)中描述的非玻化微粒類。還考慮這些非酸反應(yīng)性填料的混合物以及由有機(jī)和無(wú)機(jī)材料制造的組合填料。
為了提高填料與樹(shù)脂之間的結(jié)合，還可以用偶聯(lián)劑處理填料顆粒的表面。使用的合適偶聯(lián)劑包括γ-異丁烯酰基丙氧基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
填料也可以是酸反應(yīng)性的填料。典型地，酸反應(yīng)性的填料與酸官能樹(shù)脂組分一起使用，并可以與或不與非反應(yīng)性的填料一起使用。如果需要，酸反應(yīng)性的填料也可以擁有釋放氟化物的性能。合適的酸反應(yīng)性填料包括金屬氧化物、玻璃和金屬鹽。優(yōu)選的金屬氧化物包括氧化鋇、氧化鈣、氧化鎂和氧化鋅。優(yōu)選的玻璃包括硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃和氟鋁硅酸鹽(“FAS”)玻璃。FAS玻璃是特別優(yōu)選的。FAS玻璃優(yōu)選含足夠的可洗脫的陽(yáng)離子，因此當(dāng)該玻璃與可硬化組合物的組分混合時(shí)，硬化的牙科組合物將形成。玻璃優(yōu)選還包括足夠的可洗脫的氟化物離子，這樣硬化的組合物具有止齲性能。在FAS玻璃制造技術(shù)中，可以使用為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法，由含氟化物、氧化鋁及其它玻璃形成成分的熔體制造該玻璃。FAS玻璃優(yōu)選為充分磨碎的粒子的形式，因此它們可以方便地與其它粘固劑組分混合，并且當(dāng)在口中使用所得混合物時(shí)表現(xiàn)良好。
當(dāng)使用例如沉淀分析儀測(cè)量時(shí)，F(xiàn)AS玻璃的平均粒度(典型的是直徑)優(yōu)選不大于約10微米、更優(yōu)選不大于約5微米。合適的FAS玻璃為本領(lǐng)域人員所熟知，可由各式各樣的商品源得到，并且在現(xiàn)用的玻璃離子交聯(lián)聚合物粘固劑中發(fā)現(xiàn)許多，如以商標(biāo)名稱VITREMER、VITREBOND、RELY X LUTING CEMENT和KETAC-FIL(3M ESPE Dental Products，St.Paul，MN)、FUJI II、GC FUJI LC和FUJI IX(G-Cdental Industrial Corp.，Tokyo，Japan)和CHEMFILSuperior(Dentsply International，York，PA)獲得的。如果需要，可以使用填料的混合物。
任選地，可以對(duì)FAS玻璃進(jìn)行表面處理。合適的表面處理包括但不限于酸洗(例如，用磷酸處理)、用磷酸鹽處理、用螯合劑如酒石酸處理和用硅烷或酸性或堿性的硅烷醇溶液處理。理想地，將處理溶液或處理玻璃的pH值調(diào)節(jié)至中性或接近中性，因?yàn)檫@可以提高可硬化組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
在某些組合物中，可以以相同的份數(shù)或者不同的份數(shù)使用酸反應(yīng)性和非酸反應(yīng)性填料的混合物。
填料的量應(yīng)該足以提供在硬化前具有所需混合和處理性能、在硬化后具有良好性能的可硬化組合物。填料優(yōu)選占可硬化組合物組分總重量(包括水)的不大于約90wt-％、更優(yōu)選不大于約85wt-％、最優(yōu)選不大于約80wt-％。填料優(yōu)選占可硬化組合物組分總重量(包括水)的至少約1wt-％、更優(yōu)選至少約5wt-％、最優(yōu)選至少約30wt-％。
離子氧化還原聚合體系離子氧化還原聚合體系包含至少一種還原劑和至少一種氧化劑，其中還原劑或氧化劑中的至少一種是離子的。即，還原劑或氧化劑中的至少一種在水中釋放離子。
方便地一起論述還原劑和氧化劑。它們應(yīng)該彼此反應(yīng)或相反彼此配合以產(chǎn)生能夠引發(fā)樹(shù)脂體系(例如，烯鍵式不飽和組分)聚合的自由基。這類固化是暗反應(yīng)，即，它不依賴于光的存在，并可以在沒(méi)有光的情況下進(jìn)行。還原劑和氧化劑優(yōu)選為充分貯存穩(wěn)定的，并且沒(méi)有不合需要的變色以使它們?cè)诘湫偷难揽茥l件下儲(chǔ)存并使用。它們應(yīng)該可與樹(shù)脂體系充分互溶(優(yōu)選為水溶性的)，從而能夠易于溶解在可硬化組合物的其它組分中(并且阻止從其中分離)。
本發(fā)明的還原劑包括可聚合的或不可聚合的還原劑?？梢允褂脙煞N或更多種還原劑的組合來(lái)提供加工和凝固特性的最佳平衡以及固化材料的最終性能。還原劑可以為單體、低聚物或聚合物的形式。優(yōu)選地，還原劑在室溫下具有至少約2wt-％的水溶度。
合適的不可聚合的還原劑包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物和美國(guó)專利US 5,501,727(Wang等人)中描述的抗壞血酸的金屬絡(luò)合化合物；胺，特別是叔胺如4-叔-丁基二甲基苯胺、N，N-二羥乙基對(duì)甲苯胺、4-二甲基氨基苯基乙酯、三乙胺、3-二甲基氨基苯甲酸和乙基二甲基氨基苯甲酸酯；巴比妥酸衍生物如1-芐基-5-苯基巴比妥酸和5-丁基巴比妥酸；和芳族亞磺酸鹽如對(duì)甲苯亞磺酸鹽和苯亞磺酸鹽。特別合乎需要的不可聚合還原劑包含脲或硫脲官能團(tuán)(見(jiàn)下文)，優(yōu)選為硫脲官能團(tuán)。這種化合物的例子包括1-乙基-2-硫脲、四乙基硫脲、四甲基硫脲、1，1-二丁基硫脲和1，3-二丁基硫脲。其它不可聚合還原劑包括氯化鈷(II)、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、肼、羥胺(取決于選擇的氧化劑)、草酸和連二亞硫酸鹽或亞硫酸鹽陰離子的鹽。如果需要，可以使用不可聚合還原劑的各種混合物。
優(yōu)選地，還原劑是可聚合的?？删酆线€原劑包括具有以下結(jié)構(gòu)的脲或硫脲基團(tuán)， 其中，X是氧(O)或硫(S)。當(dāng)X是O時(shí)，還原劑包含脲基?；蛘撸?dāng)X是S時(shí)，還原劑包含硫脲基。已知脲和硫脲基在氧化-還原(即，氧化還原)聚合反應(yīng)中起還原劑的作用。此外，也使用脲和硫脲的衍生物作為可聚合還原劑。如果需要，可以使用這種可聚合還原劑的各種組合。
例如，脲化合物包括巴比妥酸的衍生物如5-丙烯?；檠趸捅韧姿?、5-烯丙基-5-異丙基巴比妥酸和5-乙基-5-巴豆基巴比妥酸。
另一類可聚合還原劑是丙烯酸化叔胺，例如(甲基)丙烯酸2-二甲基氨基乙酯。
優(yōu)選地，可聚合還原劑包括烯丙基硫脲基，因?yàn)樗撬岱€(wěn)定的，可防止由于含胺的還原劑或抗壞血酸而常常遇到的變色形成。包含烯丙基硫脲基的優(yōu)選可聚合還原劑包括丙烯酰基烷氧基硫脲、1-烯丙基硫脲、1，1-二烯丙基硫脲、1，3-二烯丙基硫脲、1-烯丙基-3-(2-羥乙基)-2-硫脲和1-烯丙基-2-甲硫脲。包含烯丙基硫脲基的最優(yōu)選可聚合還原劑由以下結(jié)構(gòu)式代表
無(wú)論還原劑是可聚合的還是不可聚合的，都可以使用它們的各種組合。當(dāng)還原劑是可聚合的時(shí)，又優(yōu)選使用二代次級(jí)還原劑。這種二代次級(jí)還原劑可以是可聚合的或不可聚合的，并選自本文中列舉的可聚合和不可聚合還原劑。
典型地，利用可聚合的脲或硫脲還原劑和二代次級(jí)還原劑可以獲得顯著的優(yōu)點(diǎn)。此組合提供了可硬化和硬化組合物的顏色穩(wěn)定、硬化組合物的毒性和可硬化組合物的反應(yīng)時(shí)間(“快速凝固”)以及可硬化組合物組分的貯存穩(wěn)定性的性能平衡。合適的氧化劑也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，包括但不限于過(guò)硫酸及其鹽如鈉、鋰、鉀、銨、銫和烷基銨鹽。其它氧化劑包括過(guò)氧化物如過(guò)氧化苯甲酰、氫過(guò)氧化物如過(guò)氫氧化異丙苯、過(guò)氧化氫叔丁基、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫戊基，以及過(guò)渡金屬的鹽如氯化鈷(III)、氯化鐵、硫酸鈰(IV)、過(guò)硼酸和其鹽、高錳酸和其鹽以及過(guò)二磷酸和其鹽(取決于選擇的還原劑)。
理想的是使用多于一種的氧化劑或多于一種的還原劑。也可以加入少量的過(guò)渡金屬化合物以加快氧化還原固化的速率。
存在的還原劑和氧化劑的量足以允許足夠的自由基反應(yīng)速率。這可以通過(guò)混合除任選填料之外的可硬化組合物的所有成分，并觀察是否獲得硬化物質(zhì)來(lái)評(píng)價(jià)。
優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，還原劑存在的量為至少約0.01wt-％、更優(yōu)選至少約0.1wt-％。優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，還原劑存在的量為不大于約10wt-％、更優(yōu)選不大于約5wt-％。
優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，任選的二代次級(jí)還原劑存在的量為至少約0.01wt-％、更優(yōu)選至少約0.05wt-％。優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，任選二代次級(jí)還原劑存在的量為不大于約10wt-％、更優(yōu)選不大于約5wt-％。
優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，氧化劑存在的量為至少約0.01wt-％、更優(yōu)選至少約0.10wt-％。優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，氧化劑存在的量為不大于約10wt-％、更優(yōu)選不大于約5wt-％。
如美國(guó)專利US 5,154,762(Mitra等人)所述，可以將還原劑或氧化劑用微膠囊密封。這通常會(huì)提高可硬化組合物的貯存穩(wěn)定性，并且，如有需要，將還原劑和氧化劑包裹在一起。例如，通過(guò)合適選擇的密封劑，可以使氧化劑和還原劑與酸官能組分和任選的填料結(jié)合在一起，并保持在儲(chǔ)存穩(wěn)定的狀態(tài)下。同樣，通過(guò)合適選擇的不溶于水的密封劑，可以將還原劑和氧化劑與FAS玻璃和水結(jié)合在一起，并維持在儲(chǔ)存穩(wěn)定的狀態(tài)下。
優(yōu)選地，密封劑是醫(yī)學(xué)上可接受的聚合物，并且是良好的成膜劑。并且，該密封劑的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選高于室溫。
二代離子鹽二代離子鹽是“互不干擾的”或“無(wú)反應(yīng)性的”。這意味著，二代離子鹽不會(huì)與組合物中的任何其它組分反應(yīng)，因此它可以干擾組合物的功能。即，二代離子鹽將不會(huì)通過(guò)造成早期硬化或當(dāng)需要時(shí)缺乏硬化而干擾可硬化樹(shù)脂體系。例如，二代離子鹽將不會(huì)干擾離子氧化還原聚合體系(造成早期聚合或防止所需的聚合)，該二代離子鹽也不應(yīng)與酸官能組分或樹(shù)脂體系(如果存在)不合需要地反應(yīng)。
不合適作為本發(fā)明二代離子鹽的干擾鹽的例子包括酸反應(yīng)性的鹽如金屬鹽，例如氯化鈣、氯化鎂、硝酸鋇、硝酸鈣、硝酸鎂、和氟硼酸鈣；鋁、鐵和錫的鹽；與光引發(fā)劑體系結(jié)合使用的鹽和本身是還原劑或氧化劑的鹽，例如苯亞磺酸鈉。
二代離子鹽包括具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R獨(dú)立的是H或(C1-C4)烷基、I族離子、II族離子或它們的混合物中的一種或多種。當(dāng)在本文中使用時(shí)，離子組分是在水中釋放離子的組分。優(yōu)選地，二代離子鹽包括Ia族離子(例如，鋰、鈉、鉀或銫)。對(duì)于特別優(yōu)選的實(shí)施方案，二代離子鹽的陽(yáng)離子與離子氧化還原聚合體系的陽(yáng)離子相同。
例如，可以與一種或多種上述陽(yáng)離子結(jié)合的合適陰離子包括硫酸鹽、硝酸鹽、鹵化物、碳酸鹽、四氟硼酸鹽和磷酸鹽。二代離子鹽也可以含有氫原子如含硫酸氫鹽、磷酸氫鹽、碳酸氫鹽和磷酸二氫鹽的離子鹽。
二代離子鹽在室溫下具有優(yōu)選至少約2wt-％(重量百分比)、更優(yōu)選至少約5wt-％的水溶度。優(yōu)選二代離子鹽的例子包括硫酸鈉和硫酸鉀、硫酸氫鈉和硫酸氫鉀、磷酸鈉和磷酸鉀、磷酸氫二鈉和磷酸氫二鉀以及磷酸二氫鈉和磷酸二氫鉀。
更優(yōu)選二代離子鹽的例子包括硫酸鉀和磷酸二氫鉀。
在本發(fā)明中也可以使用兩種或多種二代離子鹽的任何相容組合。例如，本發(fā)明的組合物可以含有硫酸鉀和磷酸二氫鉀的組合。
優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，二代離子鹽存在的量為至少約0.02wt-％、更優(yōu)選至少約0.1wt-％。優(yōu)選地，以可硬化組合物組分的總重量(包括水)計(jì)，二代離子鹽存在的量為不大于約20wt-％、更優(yōu)選不大于約5wt-％。
光引發(fā)劑還可以將光引發(fā)劑加入到可硬化組合物中，但其不是需要的。當(dāng)暴露于波長(zhǎng)和強(qiáng)度合適的光下時(shí)，光引發(fā)劑應(yīng)該能夠加速烯鍵式不飽和組分的自由基交聯(lián)。優(yōu)選地，它還是充分貯存穩(wěn)定的并且無(wú)不合需要的變色從而允許其在典型的牙科條件下貯存并使用。可見(jiàn)光光引發(fā)劑是優(yōu)選的。光引發(fā)劑優(yōu)選可與樹(shù)脂體系互溶，更優(yōu)選是水溶性的或可與水互溶的。攜帶極性基團(tuán)的光引發(fā)劑通常具有足夠程度的水溶性或水溶混性。常常單獨(dú)使用光引發(fā)劑，但典型地，其與合適的施主化合物或合適的加速劑(例如，胺、過(guò)氧化物、磷化合物、酮和α-二酮化合物)組合使用。
合適的可見(jiàn)光誘導(dǎo)的引發(fā)劑和紫外線誘導(dǎo)的引發(fā)劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。優(yōu)選的可見(jiàn)光誘導(dǎo)的引發(fā)劑包括樟腦醌、二芳基碘鎓簡(jiǎn)單鹽或金屬?gòu)?fù)鹽、發(fā)色團(tuán)取代的鹵甲基-s-三嗪和鹵甲基惡二唑。特別優(yōu)選的可見(jiàn)光誘導(dǎo)的光引發(fā)劑包括α-二酮如樟腦醌和二苯基碘鎓鹽如氯化、溴化、碘化或六氟磷酸鹽二苯基碘鎓的組合。優(yōu)選的紫外線誘導(dǎo)的聚合引發(fā)劑包括任選可聚合的胺。
如果使用，則光引發(fā)劑存在的量應(yīng)該足以提供所需的光致聚合作用速率。此量部分取決于光源、暴露于輻射能量的組合物層的厚度和光引發(fā)劑的消光系數(shù)。
以可硬化(混合但未凝固)組合物的總重量(含水)計(jì)，本發(fā)明混合但未凝固的可光致固化的組合物優(yōu)選含至少約0.01％wt-％、更優(yōu)選至少約0.1wt-％。以可硬化(混合但未凝固)組合物的總重量(含水)計(jì)，本發(fā)明混合但未凝固的可光致固化的組合物優(yōu)選含不大于約5％重量(wt-％)、更優(yōu)選不大于約2wt-％。
水本發(fā)明的組合物含有水。水可以是蒸餾水、去離子水或普通的自來(lái)水。通常，去離子水是優(yōu)選的。
水的量應(yīng)該充足，以提供足夠的處理和混合性能，并使離子可以傳遞，特別是在填料-酸反應(yīng)中傳遞。水優(yōu)選占用于形成組合物的成分總重量的至少約2wt-％、更優(yōu)選至少約5wt-％。水優(yōu)選占用于形成組合物的成分總重量的不大于約90wt-％、更優(yōu)選不大于約80wt-％。
任選的添加劑選地，可硬化組合物還可以含除水以外的溶劑(例如，醇)或稀釋劑。如果需要，本發(fā)明的可硬化組合物可以含助劑如顏料、抑制劑、加速劑、粘度調(diào)節(jié)劑、表面活性劑及對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的其它成分。
組合物的制備和使用調(diào)節(jié)本發(fā)明的組合物從而在凝固反應(yīng)的過(guò)程中和組合物硬化后都在可硬化組合物中提供性能的合適平衡。這些性能包括固化組合物的顏色穩(wěn)定性、毒性和反應(yīng)時(shí)間(“快速凝固”)以及可硬化組合物組分的貯存穩(wěn)定性。例如，對(duì)于牙科應(yīng)用，可硬化組合物應(yīng)該優(yōu)選具有小于或等于約兩(2)分鐘的快速凝固。組合物的總凝固時(shí)間(即，在與口腔內(nèi)相似的濕度和溫度條件下，可硬化樹(shù)脂從液態(tài)或膏狀態(tài)固化成固態(tài)物料的時(shí)間)優(yōu)選小于約6分鐘、更優(yōu)選小于約4分鐘。
可以以包括兩部分的粉末/液體、膏/液體和膏/膏體系在內(nèi)的各種形式提供本發(fā)明的可硬化組合物。使用多部分組合(即，兩部分或多部分的組合)的其它形式也是可以的，其每一部分為粉末、液體、凝膠或膏的形式。在多部分體系中，典型地，一個(gè)部分含還原劑，典型地，另一個(gè)部分含氧化劑。因此，如果在體系的一個(gè)部分中存在可聚合的還原劑，則典型地，在體系的另一個(gè)部分中存在氧化劑。然而，可聚合還原劑和氧化劑可以通過(guò)使用微囊法而混合在體系的相同部分中。
如下所述，可以在試劑盒中包括可硬化組合物的組分，其中裝有組合物的內(nèi)容物，以儲(chǔ)存這些組分直至需要它們。
當(dāng)用作牙科組合物時(shí)，可以混合可硬化組合物的組分，并在臨床上使用常規(guī)方法涂覆。不需要固化光(除非組合物中含有光引發(fā)劑)。該組合物可以為牙質(zhì)和/或釉質(zhì)提供非常好的粘附而不需要硬組織預(yù)處理?；蛘撸梢栽谘例X組織上使用其上使用可硬化組合物的底層。該組合物還可以提供非常好的長(zhǎng)期氟化物釋放。因此，本發(fā)明的組合物可以提供這樣一種玻璃離子交聯(lián)聚合物粘固劑，該粘固劑以整體固化而不應(yīng)用光或其它外部固化能量，不需要預(yù)處理，具有提高的物理性能(包括提高的抗彎強(qiáng)度)并具有高的氟化物釋放以提供止齲效果。
本發(fā)明組合物特別適合于用作各式各樣的牙科材料，它們可以是填充的或未填充的。它們可以在密封劑或粘合劑中使用，所述密封劑或粘合劑是少量填充的復(fù)合材料(以組合物的總重量計(jì)，高達(dá)約25wt-％的填料)，或是在牙齒附近分配(即，以與牙齒暫時(shí)或永久結(jié)合或接觸的方式放置牙科材料)后固化的未填充組合物。它們可以在粘固劑中使用，典型地，它們是填充的組合物(優(yōu)選含大于約25wt-％填料至高達(dá)約60wt-％填料)。它們還可以在恢復(fù)劑中使用，它們是在牙齒附近放置之后聚合的復(fù)合材料如補(bǔ)牙材料。它們還可以在修補(bǔ)物中使用，它們是在靠近牙齒放置之前成型并為最終使用(例如，牙冠、牙橋、鑲面、嵌體、高嵌體等)聚合的復(fù)合材料?？梢酝ㄟ^(guò)牙科醫(yī)生或其它用戶將這種預(yù)制的制品研磨或另外形成適于常規(guī)的形狀。
該組合物在常規(guī)可光固化粘固劑難以獲得固化的臨床應(yīng)用中特別有用。這種應(yīng)用包括但不限于深度修復(fù)、大牙冠建造、牙髓修復(fù)、正牙支架(包括預(yù)涂覆支架，例如，其中可以將膏部分預(yù)涂覆到支架上，隨后將液體部分刷到牙齒上)的連結(jié)、鑲邊、頰面管及其它設(shè)備、封閉金屬牙冠或其它不透光的修復(fù)設(shè)備到牙齒上、及其它口中不易達(dá)到區(qū)域的恢復(fù)劑應(yīng)用。
對(duì)于優(yōu)選的實(shí)施方案，F(xiàn)AS玻璃與酸性聚合物之間的離子硬化反應(yīng)加單獨(dú)氧化還原固化暗反應(yīng)的組合便于徹底、均勻固化并保持好的臨床性能。因此，本發(fā)明的組合物顯示了作為通用恢復(fù)劑的良好前途。
通過(guò)以下實(shí)施例更進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，但不應(yīng)將在這些實(shí)施例中敘述的特定材料及其量，以及其它條件和細(xì)節(jié)視為過(guò)度限制本發(fā)明。除非另有說(shuō)明，所有份數(shù)和百分比都是重量基準(zhǔn)，所有的水都是去離子水。
實(shí)施例材料的縮寫(xiě)、描述和來(lái)源


測(cè)試方法儲(chǔ)存穩(wěn)定性在37℃和45℃(相對(duì)濕度70％)下儲(chǔ)存膏樣品(含氧化劑組分)，并每天評(píng)價(jià)它們與相應(yīng)膏(含還原劑組分)的混合和凝膠(即硬化)的能力3天，然后每周評(píng)價(jià)此性能。如果膏樣品仍然處于非硬化膏的形式，并且如果當(dāng)該膏樣品與相應(yīng)的膏混合時(shí)形成硬化組合物，則確定膏樣品是穩(wěn)定的。記錄在各溫度下膏樣品保持穩(wěn)定的天數(shù)。
抗壓強(qiáng)度(CS)通過(guò)首先將混合粘固劑樣品噴射到內(nèi)徑為4mm的玻璃管中來(lái)評(píng)價(jià)抗壓強(qiáng)度。用硅氧烷塞子塞住該玻璃管的端部。使該填充的管子受到0.275兆帕(MPa)的壓力5分鐘，將其放入37℃、相對(duì)濕度(RH)大于90％的室中并使其靜置1小時(shí)。接下來(lái)，將固化的樣品放入37℃的水中1天，然后切割至長(zhǎng)度為8mm。根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7489，使用在十字頭速度為1毫米/分鐘(mm/min)下運(yùn)轉(zhuǎn)的INSTRON通用試驗(yàn)儀(Instron Corp.，Canton，MA)測(cè)定抗壓強(qiáng)度。
徑向拉伸強(qiáng)度(DTS)使用上述CS方法，但使用切割至長(zhǎng)度為2mm的樣品測(cè)量徑向拉伸強(qiáng)度。
牙質(zhì)粘附(DA)根據(jù)美國(guó)專利US 5,154,762中描述的方法測(cè)量牙質(zhì)粘附但不使用任何牙質(zhì)的預(yù)處理。
釉質(zhì)粘附(DA)根據(jù)美國(guó)專利US 5,154,762中描述的方法測(cè)量釉質(zhì)粘附。
工作時(shí)間根據(jù)以下方法測(cè)量使混合膏-膏粘固劑固化的工作時(shí)間。在使用前，將工具和膏儲(chǔ)存在恒溫恒濕空間(22℃、50％RH)中，并在相同的空間中實(shí)施該方法。通過(guò)刮鏟在臺(tái)墊上混合選擇量的A和B膏25秒(sec)，將得到的混合組合物樣品轉(zhuǎn)移到8cm×10cm疊層塑料塊的半圓柱形槽形截面(8cm長(zhǎng)、1cm寬、3mm深)中。在1:00min時(shí)，使用滾珠支樞(ball point)(直徑1mm)溝槽制造機(jī)每30秒穿過(guò)該槽制造垂直的溝槽；在2:00min時(shí)，每15秒制造該溝槽；并且，更接近工作時(shí)間的結(jié)尾，每10秒制造該溝槽。當(dāng)用溝槽制造機(jī)移動(dòng)了粘固劑樣品塊時(shí)，確定工作時(shí)間的結(jié)束。記錄工作時(shí)間為2次或3次測(cè)量的平均值。
凝固時(shí)間根據(jù)以下方法測(cè)量可固化的膏-膏樣品從膏狀態(tài)固化成固體材料的凝固時(shí)間。在恒溫恒濕空間(22℃、50％RH)中，用力刮抹1克膏A和1克膏B各25秒。然后，用該混合的膏材料完全裝滿矩形孔(10mm長(zhǎng)、8mm寬、5mm深)通過(guò)中心的立方鋁模具。然后，將具有一個(gè)填充端(底端)的填充模具放在覆蓋鋁臺(tái)墊的聚酯薄膜上。45秒(從初始混合的時(shí)間開(kāi)始)后，將另一聚酯薄膜放在該模具的頂填充端上，將400克標(biāo)準(zhǔn)重物放在該膜的頂部上。在90秒鐘時(shí)，除去該重物，并將該夾層樣品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到95％RH和37℃的潮濕箱中。在120秒時(shí)，除去頂部聚酯薄膜，用壓頭設(shè)備手工壓印固化膏材料的頂面，所述壓頭設(shè)備由在一端具有平坦點(diǎn)、并在操作端與400克材料塊連接的圓柱形“針”組成。每10-15秒壓印試樣，直至針尾不打擊覆蓋膜的鋁臺(tái)墊。將從混合開(kāi)始直至針與底板最后接觸所消逝的時(shí)間定義為凝固時(shí)間。記錄的凝固時(shí)間是2次或3次測(cè)量的平均值。
實(shí)施例1-第一膏組合物和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)此實(shí)施例的目的是評(píng)價(jià)各種第一膏組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，所述第一膏組合物含作為氧化劑的過(guò)硫酸鉀(KPS)、各種含量的水和作為潛在穩(wěn)定劑的各種含量的其它鉀鹽，即硫酸鉀(KS)和磷酸二氫鉀(KDHP)。通過(guò)混合如表1中列舉的成分(以重量％表示)來(lái)制備7種第一膏組合物(用字母A標(biāo)記為A1-A7)。根據(jù)本文中描述的貯存穩(wěn)定性試驗(yàn)方法老化膏，結(jié)果包含在表1的底部。
表1.第一膏組合物和儲(chǔ)存穩(wěn)定性結(jié)果

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可以推斷出(1)加入KS顯著提高了含“少”量(約7％)水(比較膏A2與膏A1)的第一膏樣品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性；(2)加入相似量的KS只少量地提高了含“大”量(約11％)水(比較膏A4與膏A3)的第一膏樣品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性；(3)加入較高含量的KDHP和KS混合鹽顯著地提高了含“大”量(約11％)水(比較膏A5與膏A3和A4)的第一膏樣品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性；和(4)加入CsS顯著提高了含CsPS作為氧化劑的第一膏樣品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。(比較膏A6與A7)。
實(shí)施例2-第二膏組合物和膏-膏固化的評(píng)價(jià)此實(shí)施例的目的是評(píng)價(jià)通過(guò)混合實(shí)施例1的第一膏(含氧化劑組分)與含還原劑組分的相應(yīng)第二膏而制備的粘固劑的固化速率。通過(guò)混合如表2中列舉的成分(以重量％表示)來(lái)制備2種第二膏組合物(用字母B標(biāo)記為B1和B2)。
表2.第二膏組合物

通過(guò)刮抹2.3g新鮮制備的第一膏與1.0g新鮮制備的第二膏25秒來(lái)制備粘固劑。根據(jù)本文中描述的試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)得到的材料的抗壓強(qiáng)度(DS)、徑向強(qiáng)度(DTS)、與牙質(zhì)的粘附(DA)、與釉質(zhì)的粘附(EA)、工作時(shí)間和凝固時(shí)間，在表3中報(bào)道了結(jié)果。
表3.固化結(jié)果和粘固劑物理性能

NA＝未評(píng)價(jià)由表3的結(jié)果可以推斷出加入的鹽不損害得到的粘固劑的固化時(shí)間或物理性能。
引入本專利的整個(gè)公開(kāi)、專利文件和本文中引用出版物的全文作為參考，仿佛單獨(dú)引入它們。此發(fā)明的各種改變和變化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的而不背離此發(fā)明的范圍和精神。應(yīng)該清楚，本文中陳述的、說(shuō)明性的實(shí)施方案和實(shí)施例并非打算過(guò)度限制此發(fā)明，這類實(shí)施例和實(shí)施方案通過(guò)舉例來(lái)提供，而本發(fā)明的范圍旨在用本文中下面提出的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種可硬化的醫(yī)療組合物，包括含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
2.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，所述組合物是粘合劑。
3.權(quán)利要求2的可硬化醫(yī)療組合物，其中粘合劑包括高達(dá)約25wt％的填料。
4.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，所述組合物是密封劑。
5.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，其中二代離子鹽包括Ia族離子。
6.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系包括離子氧化劑。
7.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系包括離子還原劑。
8.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系包括可聚合的或不可聚合的還原劑。
9.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，其中可硬化樹(shù)脂體系還包括酸官能組分。
10.權(quán)利要求1的可硬化醫(yī)療組合物，所述組合物還包括光引發(fā)劑。
11.一種可硬化的醫(yī)療組合物，包括含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；填料；離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
12.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中二代離子鹽包括Ia族離子。
13.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系包括可聚合的或不可聚合的還原劑。
14.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系包括離子氧化劑。
15.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系包括含脲或含硫脲的還原劑。
16.權(quán)利要求15的可硬化醫(yī)療組合物，其中還原劑是不可聚合的。
17.權(quán)利要求16的可硬化醫(yī)療組合物，其中還原劑選自1-乙基-2-硫脲、四乙基硫脲、四甲基硫脲、1，1-二丁基硫脲和1，3-二丁基硫脲、和它們的混合物。
18.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系包括可聚合的還原劑。
19.權(quán)利要求18的可硬化醫(yī)療組合物，其中可聚合的還原劑包括脲或硫脲官能團(tuán)。
20.權(quán)利要求19的可硬化醫(yī)療組合物，其中可聚合的還原劑選自5-丙烯?；檠趸捅韧姿帷?-烯丙基-5-異丙基巴比妥酸、5-乙基-5-巴豆基巴比妥酸、(甲基)丙烯酰基烷氧基硫脲、1-烯丙基硫脲、1，1-二烯丙基硫脲、1，3-二烯丙基硫脲、1-烯丙基-3-(2-羥乙基)-2-硫脲、1-烯丙基-3-甲基硫脲、和它們的混合物。
21.權(quán)利要求19的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原聚合體系還包括可聚合的或不可聚合的次級(jí)還原劑。
22.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中可硬化樹(shù)脂體系還包括酸官能組分。
23.權(quán)利要求22的可硬化醫(yī)療組合物，其中酸官能組分包括鏈烯酸的均聚物或共聚物。
24.權(quán)利要求22的可硬化醫(yī)療組合物，所述組合物還包括細(xì)碎的酸反應(yīng)性填料。
25.權(quán)利要求22的可硬化醫(yī)療組合物，其中酸官能組分和烯鍵式不飽和組分是相同的組分。
26.權(quán)利要求25的可硬化醫(yī)療組合物，其中酸官能組分和烯鍵式不飽和組分包括α，β-不飽和酸性化合物，其選自磷酸單甲基丙烯酸甘油酯、磷酸二甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸磷酸羥乙酯、檸檬酸二甲基丙烯酸酯或檸檬酸三甲基丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸化低聚馬來(lái)酸、聚(甲基)丙烯酸化聚馬來(lái)酸、聚(甲基)丙烯酸化聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸化聚羧基-聚膦酸、聚(甲基)丙烯酸化聚氯磷酸、聚(甲基)丙烯酸化聚磺酸酯、聚(甲基)丙烯酸化聚硼酸、和它們的混合物。
27.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中烯鍵式不飽和組分選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸尿烷酯、甲基丙烯酸尿烷酯、和它們的混合物。
28.權(quán)利要求27的可硬化醫(yī)療組合物，其中烯鍵式不飽和組分選自甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、單甲基丙烯酸甘油酯或二甲基丙烯酸甘油酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、bisGMA、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、聚二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸尿烷酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺、亞甲基雙甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、雙丙酮甲基丙烯酰胺、和它們的混合物。
29.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，其中離子氧化還原體系包括氧化劑，其選自過(guò)硫酸、過(guò)硫酸鹽、過(guò)氧化物、氫過(guò)氧化物、過(guò)渡金屬鹽、過(guò)硼酸、過(guò)硼酸鹽、高錳酸、高錳酸鹽、過(guò)二磷酸、過(guò)二磷酸鹽、和它們的混合物。
30.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，所述組合物還包括光引發(fā)劑。
31.權(quán)利要求11的可硬化醫(yī)療組合物，所述組合物是牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑。
32.一種可硬化的牙科組合物，包括含有烯鍵式不飽和組分和酸官能組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；酸反應(yīng)性填料；含有離子氧化劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
33.權(quán)利要求32的可硬化牙科組合物，所述組合物是牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑。
34.一種可硬化的牙科組合物，包括含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；包括離子氧化劑、含脲或硫脲官能團(tuán)的還原劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
35.權(quán)利要求34的可硬化牙科組合物，其中可硬化樹(shù)脂體系還包括酸官能組分。
36.權(quán)利要求35的可硬化牙科組合物，所述組合物還包括酸反應(yīng)性填料。
37.權(quán)利要求34的可硬化牙科組合物，所述組合物是牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑。
38.權(quán)利要求34的可硬化牙科組合物，其中還原劑是可聚合的或不可聚合的。
39.一種用于形成醫(yī)療組合物的試劑盒，該試劑盒包括一個(gè)或多個(gè)容器，所述容器的內(nèi)容物共同包括含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
40.權(quán)利要求39的試劑盒，所述試劑盒還包括填料。
41.權(quán)利要求39的試劑盒，其中醫(yī)療組合物是牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑。
42.一種用于形成牙科組合物的試劑盒，該試劑盒包括一個(gè)或多個(gè)容器，所述容器的內(nèi)容物共同包括含有烯鍵式不飽和組分和酸官能組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；酸反應(yīng)性填料；含有離子氧化劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
43.權(quán)利要求42的試劑盒，其中牙科組合物是牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑。
44.一種用于形成牙科組合物的試劑盒，該試劑盒包括一個(gè)或多個(gè)容器，所述容器的內(nèi)容物共同包括含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；包括離子氧化劑、含脲或硫脲官能團(tuán)的還原劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物。
45.權(quán)利要求44的試劑盒，其中牙科組合物是牙科密封劑、牙科粘合劑、牙科粘固劑、牙科恢復(fù)劑、或牙科修復(fù)劑。
46.一種制備可硬化醫(yī)療組合物的方法，該方法包括提供含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；提供水；提供離子氧化還原聚合體系；提供含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物；和混合樹(shù)脂體系、水、離子氧化還原聚合體系、和二代離子鹽，以形成組合物。
47.權(quán)利要求46的方法，所述方法還包括提供填料，和將該填料與樹(shù)脂體系、水、離子氧化還原聚合體系、和二代離子鹽混合以形成組合物。
48.一種將牙科制品粘附到牙齒或骨頭上的方法，該方法包括提供含有以下組分的可硬化組合物含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物；和使用該可硬化組合物將牙科制品粘附到牙齒或骨頭上。
49.一種將牙科制品粘固到牙齒或骨頭上的方法，該方法包括提供含有以下組分的可硬化組合物含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；填料；離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物；和使用該可硬化組合物將牙科制品粘固到牙齒或骨頭上。
50.一種將牙科制品粘固到牙齒或骨頭上的方法，該方法包括提供牙科制品；提供含有以下組分的可硬化組合物含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；包括離子氧化劑、含脲或硫脲官能團(tuán)的還原劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物；和使用該可硬化組合物將牙科制品粘固到牙齒或骨頭上。
51.一種補(bǔ)牙的方法，該方法包括提供含有以下組分的可硬化組合物含有烯鍵式不飽和組分的可硬化樹(shù)脂體系；水；包括離子氧化劑、含脲或硫脲官能團(tuán)的還原劑的離子氧化還原聚合體系；和含有選自下述離子的陽(yáng)離子的二代離子鹽I族離子、II族離子、具有式NR4+的銨離子，其中各個(gè)R是H或(C1-C4)烷基、和它們的混合物；和將該可硬化組合物涂覆到牙齒上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種包含離子氧化還原聚合體系和至少一種二代離子鹽的可硬化醫(yī)療組合物(優(yōu)選為牙科組合物)，所述二代離子鹽包含有選自下述離子的陽(yáng)離子I族離子、II族離子、具有式NR
文檔編號(hào)A61K6/00GK1646077SQ03808155
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者蘇米塔·B·米特拉, 阿法希恩·法爾薩菲 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司