CN116421476A - 牙科粘固组合物和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的发明名称是牙科粘固组合物和使用方法。本文提供牙科组合物和在牙科粘固应用中的使用方法。
Description
本申请为国际申请号为PCT/US2018/025955、国际申请日为2018年04月03日、发明名称为“牙科粘固组合物和使用方法”的PCT申请于2019年12月02日进入中国国家阶段后申请号为201880036497.9的中国国家阶段专利申请的分案申请。
技术领域
使用领域是牙科组合物,尤其是在牙科粘固应用中有用的牙科组合物。
背景技术
牙科修复体或牙科填料是用于修复缺失的牙齿结构的功能、完整性和形态的牙科修复材料。结构损失通常是由于龋齿或外部创伤(本文统称为空洞)引起的。在牙齿制备期间其也有意被损失,以改善预期的修复材料的美观性或物理完整性。
牙科粘固剂用于多种牙科和正畸应用,包括用作粘结剂、牙髓保护剂或腔衬材料。此外,它们用于在金属、树脂或陶瓷修复体下面形成绝缘层,并保护牙髓不受伤害。这有助于将镶嵌物(inlay)、覆盖物(onlay)或任何这种物质密封或固定和浇铸至牙本质和牙釉质二者上。
树脂粘固剂通常具有两种类别:全腐蚀(total-etch)和自粘树脂粘固剂。为了合适使用,纯树脂粘固剂需要在应用树脂粘固剂之前优选地用磷酸预处理牙齿表面并且应用牙本质和牙釉质底漆。固化后,这形成至牙本质和牙釉质二者的微机械结合。而且,它们不溶于口腔液。存在通常使用的2种类型的这些“传统的树脂粘固剂”(需要使用“全腐蚀技术和牙本质粘合技术”的那些)——双固化形式和光固化形式。最近添加至“树脂粘固剂家族”的是自粘树脂粘固剂,其不需要预处理牙齿表面并且由于易于使用更多传统类型的粘固剂似乎具有传统树脂粘固剂***的许多临床优势。重要的是要注意,通常,自腐蚀树脂粘固剂的结合力是不如使用全腐蚀技术的树脂粘固剂高,因此更可能导致边缘处的微渗漏。
理想的牙科粘固材料可提供牢固的和耐久的粘固和易于使用。
发明内容
在某些实施方式中,本文提供包括可聚合的单体和氢过氧化物和/或硫脲的牙科组合物。在一些实施方式中,组合物进一步包括铜(II)(例如,作为催化剂)。
本文还提供了牙科组合物,其中在牙科基质的表面上所述组合物包括结合剂和糊剂混合物,其中结合剂包括至少一种包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸,其中糊剂混合物包括至少一种可聚合的单体、至少一种氢过氧化物和至少一种硫脲化合物。包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸选自由以下组成的组:GPDM(二(甲基)丙烯酸磷酸甘油酯{(甲基)丙烯酸酯=丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯})、苯基-P(苯基甲基丙烯酰氧基乙基磷酸盐)、PENTA-P(二季戊四醇五丙烯酸酯磷酸盐)、10-MDP(甲基丙烯酰氧基癸基磷酸盐)、HEMA-P(甲基丙烯酸羟乙基酯磷酸盐)、HEA-P(丙烯酸羟乙基酯磷酸盐)、双(HEMA)-P{双(甲基丙烯酸羟乙基酯)磷酸盐)、双(HEA)-P{双(丙烯酸羟乙基酯)磷酸盐)、双((甲基)丙烯酰氧基丙基)磷酸盐和其组合。在具体的实施方式中,包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸是10-甲基丙烯酰氧基癸基二氢磷酸盐(10-MDP)。硫脲选自由以下组成的组:1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)、l-苯甲酰基-2-硫脲(BTU)、l-乙酰基-2-硫脲(ATU)、1-(2-四氢糠基)-2-硫脲(TTU)或其组合。在具体的实施方式中,硫脲是1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)。在具体的实施方式中,氢过氧化物是叔氢过氧化物。在具体的实施方式中,糊剂混合物的第一部分或第二部分进一步包括铜(II)化合物。在具体的实施方式中,牙科基质是氧化锆。在另一个实施方式中,结合剂是单瓶结合剂。
本文还提供了牙齿修复的方法,其中所述方法包括:在牙科基质上应用牙科结合剂的第一步骤,其中结合剂包括至少一种包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸;和应用来自装置的具有彼此分开的第一部分和第二部分的糊剂混合物的第二步骤,其中所述第一部分和第二部分形成糊剂混合物,并且其中来自装置的糊剂混合物包括在第一部分中的至少一种可聚合的单体和至少一种氢过氧化物和在第二部分中的至少一种硫脲化合物。在具体的实施方式中,包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸选自由以下组成的组:GPDM(二(甲基)丙烯酸磷酸甘油酯{(甲基)丙烯酸酯=丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯})、苯基-P(苯基甲基丙烯酰氧基乙基磷酸盐)、PENTA-P(二季戊四醇五丙烯酸酯磷酸盐)、10-MDP(甲基丙烯酰氧基癸基磷酸盐)、HEMA-P(甲基丙烯酸羟乙基酯磷酸盐)、HEA-P(丙烯酸羟乙基酯磷酸盐)、双(HEMA)-P{双(甲基丙烯酸羟乙基酯)磷酸盐)、双(HEA)-P{双(丙烯酸羟乙基酯)磷酸盐)、双((甲基)丙烯酰氧基丙基)磷酸盐和其组合。在具体的实施方式中,包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸是10-甲基丙烯酰氧基癸基二氢磷酸盐(10-MDP)。硫脲选自由以下组成的组:1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)、l-苯甲酰基-2-硫脲(BTU)、l-乙酰基-2-硫脲(ATU)、l-(2-四氢糠基)-2-硫脲(TTU)或其组合。在具体的实施方式中,硫脲是1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)。在具体的实施方式中,氢过氧化物是叔氢过氧化物。在具体的实施方式中,糊剂混合物的第一部分或第二部分进一步包括铜(II)化合物。结合剂有效地结合在牙科基质上。在具体的实施方式中,牙科基质是氧化锆。在具体的实施方式中,牙科结合剂在牙科基质上的结合强度大于15MPa。在一个实施方式中,装置是双筒注射器。
还提供了牙科组合物,其中在牙科基质的表面上所述组合物包括结合剂和糊剂混合物,其中结合剂包括至少一种包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸,其中糊剂混合物通过将预先分开的第一部分和第二部分混合在一起形成,并且其中第一部分包括至少一种可聚合的单体和至少一种氢过氧化物;和第二部分包括至少一种硫脲化合物。在具体的实施方式中,将预先分开的第一部分和第二部分在双筒注射器中分开。
在其他实施方式中,牙科组合物包括第一部分和第二部分,第一部分包括:铜(II)催化剂、氢过氧化物和可聚合的单体,可聚合的单体包括烯基基团;和第二部分包括:铜(II)催化剂、硫脲和可聚合的单体,可聚合的单体包括烯基基团。在特别的实施方式中,第一部分和第二部分是物理分开的(例如,直到使用牙科组合物修复牙齿内的空洞的这个时间)。
在一些实施方式中,本文提供了牙科组合物,其包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分共同地包括:铜(II)催化剂;氢过氧化物;可聚合的单体,可聚合的单体包括烯基基团;和硫脲。在具体的实施方式中,第一部分包括过氧化氢,第二部分包括硫脲,并且第一部分和第二部分彼此物理分开(例如,直到使用牙科组合物修复牙齿内的空洞的这个时间)。
在一些实施方式中,本文提供了牙科组合物、其部分或其树脂前体,其中所述组合物包括:铜(II)催化剂、氢过氧化物和可聚合的单体(例如,包括烯基基团的可聚合的单体)。相似地,在某些实施方式中,本文提供了牙科组合物、其部分或其树脂先体,其中所述组合物包括:铜(II)催化剂、硫脲和可聚合的单体(例如,包括烯基基团的可聚合的单体)。
在一些实施方式中,本文提供了牙科组合物(例如,快速固化、无铜、无酸组合物),其包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分共同地包括:氢过氧化物(例如,氢过氧化物为三芳基氢过氧化物(例如,HOOCR’3,其中每个R’独立地是烷基或芳基,其中至少一个R’为芳基(例如,取代的或未取代的芳基),如异丙苯过氧化氢)、可聚合的单体(例如,包括烯基基团的可聚合的单体)和硫脲。在一些实施方式中,第一部分包括过氧化氢,第二部分包括硫脲,并且第一部分和第二部分是彼此物理分开的。在具体的实施方式中,氢过氧化物在牙科组合物中具有约1.5%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约1.5%(w/w)或更多的浓度。在更多特定的实施方式中,氢过氧化物在牙科组合物中具有约2%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约2%(w/w)或更多的浓度。在仍特定的实施方式中,氢过氧化物在牙科组合物中具有约2.5%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约2.5%(w/w)或更多的浓度。在进一步或可替选的实施方式中,硫脲在牙科组合物中具有约1.5%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约1.5%(w/w)或更多的浓度。在更具体的实施方式中,硫脲在牙科组合物中具有约2%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约2%(w/w)或更多的浓度。在仍特定的实施方式中,硫脲在牙科组合物中具有约2.5%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约2.5%(w/w)或更多的浓度。在进一步或另外的实施方式中,在牙科组合物中氢过氧化物加硫脲的组合重量具有约3%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约3%(w/w)或更多的浓度。在更具体的实施方式中,在牙科组合物中氢过氧化物加硫脲的组合重量具有约4%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约4%(w/w)或更多的浓度。在仍特定的实施方式中,在牙科组合物中氢过氧化物加硫脲的组合重量具有约5%(w/w)或更多的浓度或相对于单体约5%(w/w)或更多的浓度。
在某些实施方式中,铜(II)催化剂包括铜(II)离子和/或铜(II)化合物。在具体的实施方式中,铜(II)催化剂包括硫酸铜(II)、醋酸铜(II)、氯化铜(II)、乙酰丙酮铜(II)或其组合。在一些实施方式中,铜(II)催化剂以约5wt.%或更少的量(例如,约1wt%或更少或约0.1wt.%或更少)存在于组合物中。
在一些实施方式中,氢过氧化物包括用一个或多个–OOH基团取代的烃(例如,C4-C20烃)。在具体的实施方式中,氢过氧化物是叔氢过氧化物(例如,–OOH基团用具有叔位取代的碳取代)。在更具体的实施方式中,氢过氧化物是或包括叔丁基氢过氧化物、叔戊基氢过氧化物、对二异丙苯氢过氧化物、异丙苯过氧化氢、蒎烷过氧化氢、萜烷过氧化氢和1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物或其组合。在进一步或可替选的实施方式中,氢过氧化物在组合物中以约0.01%(w/w)至约10%(w/w)的量存在。在更具体的实施方式中,氢过氧化物在组合物中以约0.1%(w/w)至约5%(w/w)的量存在。在一些实施方式中,氢过氧化物在组合物中以约1:9999至约1:9的氢过氧化物与可聚合的单体的比例存在。在更具体的实施方式中,氢过氧化物与可聚合的单体的比例是约1:99至约5:95。
在某些实施方式中,单体是牙齿可接受的单体。在一些实施方式中,单体包括乙烯基、丙烯酸根、甲基丙烯酸根或其组合。在进一步或可替选的实施方式中,单体以约10%(w/w)至约60%(w/w)的量存在。在更具体的实施方式中,可聚合的单体以约20%(w/w)至约50%(w/w)的量存在。
在某些实施方式中,硫脲包括1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)、1-苯甲酰基-2-硫脲(BTU)、1-乙酰基-2-硫脲(ATU)、1-(2-四氢糠基)-2-硫脲(TTU)或其组合。在进一步或可替选的实施方式中,硫脲以约1:999至约100:900的硫脲与可聚合的单体的比例存在于组合物中。在更具体的实施方式中,硫脲与可聚合的单体的比例是约1:99至约10:90。
在具体的实施方式中,本文提供的牙科组合物包括填料。在更具体的实施方式中,第一部分和第二部分包括填料。在仍更特定的实施方式中,填料是细碎的填料。在一些实施方式中,细碎的填料包括多种颗粒。在具体的实施方式中,颗粒的平均尺寸(例如直径)为约0.02微米至约30微米,例如约0.2微米至约10微米。在进一步或可替选的实施方式中,填料包括无机填料、预聚合的填料或其组合。通过非限制性实例的方式,填料包括金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、硅酸盐、二氧化硅(例如,硅胶、沉淀二氧化硅、熔融石英)、铝硅酸盐、铝硼硅酸盐、氟铝硅酸盐、钡硅酸盐、钡铝硅酸盐、钡铝硼硅酸盐、锶铝硅酸盐、钡氟铝硅酸盐、锶氟铝硅酸盐、锶锌氟铝硅酸盐、锌铝硅酸盐、预聚合的填料和其组合。在一些实施方式中,填料以约10%(w/w)至约90%(w/w)的量存在。在更具体的实施方式中,填料以约40%(w/w)至约80%(w/w)的量存在。在仍更特定的实施方式中,填料以约60%(w/w)至约80%(w/w)的量存在。
在一些实施方式中,组合物包括光引发剂、稳定剂、溶剂或其任何组合。在一些实施方式中,光引发剂以约5%(w/w)或更少的量存在。在进一步或可替选的实施方式中,稳定剂以约1%(w/w)或更少的量存在。
在一些实施方式中,本文提供的组合物不含或基本上不含酸或酸酐。在具体的实施方式中,组合物(和/或其部分)包括小于5%(w/w)的酸(例如,小于3%(w/w)、小于1%(w/w)或小于0.5%(w/w))。在具体的实施方式中,组合物或其部分是非酸性的(例如,具有为约5或更大的pH)。
在各种实施方式中,本文提供的组合物具有良好的性能特征,如当用在修复牙齿的应用中时(例如,在修复具有I类或II类空洞的牙齿中)。在具体的实施方式中,在第一部分和第二部分组合后,组合物的总体积收缩了少于10%(例如,少于8%、少于6%或少于4%)(例如,如其凝固时)。在某些情况中,使这种收缩最小化减少了填料和牙齿之间形成空隙的发生率,减少了在修复期间和修复之后对牙齿的损害(例如,开裂)的发生率等。在进一步或可替选的实施方式中,在第一部分和第二部分组合后,复合物的吸湿性小于100μg/mm3(例如,小于50μg/mm3、小于25μg/mm3、小于20μg/mm3或小于15μg/mm3)。在某些情况中,使这种吸湿性最小化减少固化为所得复合物后修复材料的膨胀,这又可减少对牙齿的损害(例如,开裂)、填料从牙齿脱落和/或类似的情况的发生率。
本文还提供了来源于本文所述的组合物组分或部分的混合的牙科复合物,例如,部分地或全部地固化的混合物。在一些实施方式中,复合物包括部分地或全部地固化的树脂、填料和铜。在具体的实施方式中,复合物包括约10%(w/w)至约60%(w/w)的量的固化的树脂、约10%(w/w)至约90%(w/w)的量的填料和约1元素wt.%或更少的量的铜。本文还提供反应混合物,其包括铜(II)催化剂;氢过氧化物;可聚合的单体,可聚合的单体包括烯基基团;和硫脲。反应混合物可以被部分地固化,其单体单元的一部分形成单体,其他部分形成其低聚物或聚合物。
在一些实施方式中,本文提供的两部分组合物被包含在包括壳体的双室装置内,壳体包括第一室和第二室,第一室包含本文所述的组合物的第一部分,第二室包含本文所述的组合物的第二部分。在具体的实施方式中,双室装置被配制为伴随地(concomitantly)挤出和/或混合第一部分和第二部分。
本文还提供用于修复个体中的牙齿的方法。在一些实施方式中,工艺包括将第一组合物(例如,本文所述的牙科组合物的第一部分)和第二组合物(例如,本文所述的牙科组合物的第二部分)组合以形成混合的组合物。在具体的实施方式中,第一组合物包括氢过氧化物,第二组合物包括硫脲,并且第一组合物和/或第二组合物之一或二者包括铜(II)催化剂、可聚合的单体(例如,包括烯基基团的可聚合的单体)和填料。在一些实施方式中,方法进一步包括施用混合的组合物给个体(例如,给个体的牙齿中的I类或II类空洞)。在一些实施方式中,工艺进一步包括固化混合的组合物(例如,使组合物自固化和/或使用牙科固化灯来光固化组合物)。在具体的实施方式中,混合的组合物的固化引起修复复合物的形成(例如,以个体牙齿空洞的填料的形式)。在优选的实施方式,固化步骤(例如,自固化)发生相对地快速,以便于修复过程。在具体的实施方式中,固化步骤(例如,自固化或凝固)发生在10分钟内、4分钟内、2分钟内等等。
在具体的实施方式中,发明方法包括下述步骤:1)将牙齿结合底漆应用在牙本质和牙釉质(例如,牙齿结构)上,任选地随后通过固化活化剂,任选地用牙科固化灯固化底漆层;2)将牙齿结合底漆应用在预制修复体上,如齿冠、镶嵌物、覆盖物(onlay)、镶饰(vinner),任选地随后通过固化活化剂,任选地用牙科固化灯固化底漆层;3)应用牙科粘固剂层以将预制修复体结合至牙齿结构(牙本质和牙釉质)。
在一些实施方式中,方法包括从待被填充的空洞内和周围去除腐烂(decay)(例如,钻牙齿以除去那里的腐烂)。
在参照形成该说明书的一部分的附图考虑以下描述和所附权利要求后,本文公开的组合物、其部分、其前体、所得复合物和方法以及制造方法的这些和其他目的、特征和特性将变得更加显而易见。然而,应该清楚地理解,附图仅为说明和描述的目的,并且不意图作为对发明的限制的定义。如在说明书和权利要求书中所使用的,单数形式的“一种/一个(a)”、“一种/一个(an)”和“该”包括复数指示物,除非上下文另外明确指出。
发明的详细描述
本文提供牙科组合物。本文还提供其组分部分、牙齿修复工艺、在牙科组合物的制备中使用的树脂、牙科复合物(例如,填充材料)等等。在具体的实施方式中,牙科组合物包括两部分,如彼此保持物理分开的两部分。在一些情况中,当两部分组合时,如当牙科组合物在牙齿修复工艺(如本文所述的)中使用时,组合物形成复合物(例如,使用在牙齿修复中的填充材料)。
在具体的实施方式中,本文提供牙科组合物,其包括两部分(例如,在其混合时,引发自由基聚合),在一些实施方式中,两部分牙科组合物包括:(1)至少一种具有至少一个烯属不饱和基团的单体(例如,本文也称为包括烯基基团的可聚合的单体,如本文所述的);(2)包括至少一个氢过氧化物基团的一部分;和(3)包括至少一种取代的硫脲的一部分。在更具体的实施方式中,两部分牙科组合物包括:(1)至少一种具有至少一个烯属不饱和基团的单体;(2)包括至少一个氢过氧化物基团的一部分;(3)包括至少一种取代的硫脲的一部分;(4)包括至少一种铜(II)化合物(例如,在第一部分和第二部分组合时,催化、如促进和/或加速组合物的固化(例如,其单体组分的聚合)的铜(II)化合物)的至少一部分。
在具体的实施方式中,本文提供牙科组合物,其包括第一部分和第二部分,第一部分包括:(1)铜(II)催化剂、(2)氢过氧化物和(3)包含烯基基团的可聚合的单体,和第二部分包括:(1)铜(II)催化剂、(2)硫脲和(3)包含烯基基团的可聚合的单体。本文还提供其各自的第一部分和第二部分,其包括,例如,牙科组合物,所述牙科组合物包括(1)铜(II)催化剂、(2)氢过氧化物和(3)包含烯基基团的可聚合的单体,和/或所述牙科组合物包括(1)铜(II)催化剂、(2)硫脲和(3)包含烯基基团的可聚合的单体。
在某些实施方式中,本文提供包括壳体的双室装置,壳体包括第一室和第二室,第一室中包含本文所述的组合物的第一部分,和第二室中包含本文所述的组合物的第二部分。在一些实施方式中,双室装置是适合于伴随地挤出第一部分和第二部分,如将第一部分和第二部分混合,并促进其单体组分引发和聚合的任何适合的装置。在具体的实施方式中,双室装置是包括喷嘴的双筒注射器,所述喷嘴被配置为在第一活塞和第二活塞(同时)降低(depression)时促进第一部分和第二部分的混合。
在某些实施方式中,具有至少一个烯属不饱和基团的单体或包括烯基基团的可聚合的单体是包括至少一个>C=C<基团的化合物。在具体的实施方式中,单体通过式R2C=CR2表示,其中每个R独立地选自H、COOR1或任选取代的烃,如烷基、芳基等等,如其中至少一个R不是H。在特定的实施方式中,至少一个R是COOR1或芳基(例如,苯基等等)。在一些实施方式中,R1是H或烷基(例如,C1-C6烷基)。在更具体的实施方式中,烷基是C1-C6烷基(例如,甲基、乙基等等)。在某些实施方式中,烷基是非环状的(例如,支链或直链)或环状的、饱和的或不饱和的烷基。在一些实施方式中,通过非限制实例的方式,任选的取代基包括-OH、烷基和/或芳基。在某些实施方式中,单体包括一个或多个由式R2C=CRL表示的部分,其中R基团和L基团独立地如以上对R基团描述的。在某些实施方式中,单体包括两个或更多个R2C=CRL基团,其中L基团被连接在一起(例如,作为R2C=CRL-(LCR=CR2)a,其中a>0,如1-5,例如,1-2),如式I中阐释的:
例如,在一些实施方式中,单体任选地是R2C=CR-COO((CH2)m(CHOH)n)pOOC-RC=CR2,其中m是1-6(例如,2-4),n是0-1和p是1-30(例如,1-10)。
在具体的实施方式中,单体是丙烯酸酯(例如,其中三个R基团=H和一个R基团=COOR1)、甲基丙烯酸酯(例如,其中两个R基团=H、一个R基团=甲基和另一个R基团(与甲基相同的碳上)是COOR1),或乙烯基基团(其中至少一个R基团是烃)。在一些实施方式中,单体包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和/或乙烯基基团。在具体的实施方式中,烯属不饱和基团选自丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团。可聚合的单体的实例包括但不限于以下:甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯{(甲基)丙烯酸酯=丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯}、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯、癸基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2’-乙氧基-2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单-(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单-(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇单-(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯(2-羟乙基甲基丙烯酸酯与2,4,4-三甲基己烷二异氰酸酯的反应加合物)、2,2-双[4-(2-羟基-3-甲基丙烯酰基丙氧基)-苯基]-丙烷(Bis-GMA)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(其中分子中环氧乙烷的总摩尔数范围可为2个至30个单位)、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、或其混合物。如本文所提及的,“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯二者的公开。
在某些实施方式中,存在于组合物中的单体的量为任何合适的量。在某些实施方式中,本文提供的牙科组合物包括在(例如,总组合物的)10%和60%之间的重量百分比的量的单体。在更具体的实施方式中,重量百分比为20%和50%之间。
在某些实施方式中,本文提供的组合物包括铜(II),如以铜(II)化合物的形式。在具体的情况中,利用铜(II)(例如,铜(II)化合物)以催化组合物的固化(例如,硬化或其他方式凝固)(例如,加速或其他方式促进单体的聚合)。在具体的情况中,当本发明的组合物的两部分被混合时,铜(II)(例如,其化合物)的存在加速聚合过程(例如,从而将分开的氢过氧化物和硫脲聚在一起并促进聚合的引发,其通过铜(II)的存在加速)。铜(II)催化剂任选地以非缔合的、缔合的(例如,以铜(II)化合物的形式)或部分地缔合的形式。在各种实施方式中,铜(II)化合物是在其分子式中包括至少一个铜(II)的任何合适的化合物。铜(II)化合物的实例包括但不限于硫酸铜(II)、醋酸铜(II)、氯化铜(II)、乙酰丙酮铜(II)和其组合。在具体的实施方式中,铜(II)化合物是醋酸铜(II)。在其他实施方式中,所述铜(II)化合物是乙酰丙酮铜(II)。在具体的实施方式中,铜(II)(或其化合物)的重量百分比小于1%。在更具体的实施方式中,铜(II)(或其化合物)的重量百分比小于0.1%。在仍更特定的实施方式中,铜(II)(或其化合物)以约0.001wt.%至约0.05wt%的量提供在或组合在本文的组合物中。
在某些实施方式中,氢过氧化物是任何合适的试剂,尤其是牙科可接受的试剂,如当与本文提供的硫脲组合时引发和/或其他方式促进本文单体的聚合,如以适合于牙科应用的速率,尤其是修复应用。在一些实施方式中,氢过氧化物通过式HOO-R2表示,其中R2是任何合适的有机基团。在具体的实施方式中,R2是烃,如C4-C20烃(任选地用任何合适的基团取代,如烷基基团、芳基基团(例如,苯基)、烷基芳基基团、另外的–OOH基团和/或等等)。在一些实施方式中,R2是通过式:-CR3R4R5表示,其中R3、R4和R5中的每一个独立地是H、烷基(环状的和/或非环状的,和支链或直链)、芳基(例如,苯基)、芳基烷基(例如,连接至烷基处的碳上)、烷基芳基烷基等等,其中这种基团任选地是取代的或未取代的。在一些实施方式中,R3、R4和R5中的至少两个不是H。在具体的实施方式中,氢过氧化物是叔氢过氧化物,即其中R3、R4和R5都不是H。在某些情况中,R3、R4和/或R5中的任何一个或多个与R3、R4和R5的另一个或两个任选地在一起以形成环状的(单环或多环的)烷基基团(其任选地是取代的或未取代的,如本文讨论的)。如本文讨论的,具有至少一个氢过氧化物基团的任何合适的氢过氧化物化合物被任选地使用。在具体的实施方式中,氢过氧化物化合物包括不只一个氢过氧化物基团。氢过氧化物化合物的非限制实例包括但不限于叔丁基氢过氧化物、叔戊基氢过氧化物、对二异丙苯氢过氧化物、异丙苯过氧化氢、蒎烷过氧化氢、萜烷氢过氧化物和1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物氢。
在一些实施方式中,在本文提供的组合物和方法中可任选地利用任何合适浓度的氢过氧化物。在具体的实施方式中,总氢过氧化物化合物在(例如,总体组合物的)约0.01%(w/w)至约10.0%(w/w)的范围内。在某些实施方式中,氢过氧化物是以总体组合物的约0.1%(w/w)至约5.0%(w/w)的范围存在。在一些实施方式中,氢过氧化物以约1.5%(w/w)至约5%(w/w)的量存在于组合物中。在某些情况中,如在上述的那些之中,本文提供的氢过氧化物在各种情况下是稳定的,并且有长的保质期。
在本文所述的组合物中(例如,在本文所述的两部分组合物的至少一部分中)任选地利用任何合适的硫脲。在一些实施方式中,硫脲是取代的硫脲,如牙科可接受的硫脲。在一些实施方式中,硫脲是有机硫脲,例如,用有机自由基(例如,吡啶基、乙酰基或等等)取代的硫脲。在具体的实施方式中,硫脲通过结构R6R7NC(=S)NR8R9表示,其中R6、R7、R8和R9独立地选自H、COR10、杂环烷基和杂芳基(例如,取代的或未取代的杂环烷基或杂芳基),R10为烷基、杂烷基(环状或非环状)、芳基或杂芳基(R10为取代的或未取代的)。在具体的实施方式中,硫脲基团在相对于环的杂原子的α碳处连接至杂环烷基或杂芳基。在一些实施方式中,R6、R7、R8和R9中的至少一个或之一不是H。在具体的实施方式中,取代的硫脲选自由以下组成的组:1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)、1-苯甲酰基-2-硫脲(BTU)、1-乙酰基-2-硫脲(ATU)、1-(2-四氢糠基)-2-硫脲(TTU)和其任何混合物(即PTU、BTU、ATU和/或TTU的任何一个或多个)。
在某些实施方式中,本文提供的组合物的两部分的组合导致组合物的固化。在具体的情况中,两部分的组合,尤其是其氢过氧化物和硫脲的组合,促进引发组合物的单体组分的聚合。在某些实施方式中,包含铜(II)催化剂加速固化过程(例如,单体组分的聚合),导致凝固时间足够快以适合牙科应用。在某些情况中,当两部分混合时,混合的组合物固化(例如,凝固或硬化)。在一个实施方式中,凝固时间小于20分钟(例如,在不需要使用光固化装置进行光固化的情况下,所述装置发出大部分波长在蓝色范围内的光(例如,400nm至530nm,如约470nm))。在一个实施方式中,凝固时间小于10分钟。在一个实施方式中,凝固时间小于5分钟。在更优选的实施方式中,固化(例如,凝固)时间是约250秒或更少。在优选的实施方式中,固化(例如,凝固)时间是约180秒或更少。在进一步或可替选的实施方式中,当两部分组合时,组合物的工作时间为约200秒或更少,例如,约150秒或更少。进一步地,在一些实施方式中,工作时间是至少30秒(例如,允许牙齿空洞尤其是I类或II类空洞的修复或填充)。
在某些实施方式中,另外的添加剂被包括在组合物和/或其部分中。一些实施方式中,通过非限制性实例的方式,任何合适的添加剂任选地被包括,如光引发剂、填料、稳定剂、溶剂或其组合。在具体的实施方式中,牙科组合物(或其部分)包括树脂组合物和填料(例如,树脂组合物包括本文所述的牙科组合物的材料)。在更具体的实施方式中,本文提供的组合物的每个部分包括树脂组合物(例如,包括本文所述的单体的组合物)和填料。
在具体的实施方式中,本文提供的组合物(或其部分)包括填料,例如,至少一种细碎的填料。在某些情况中,填料可减少牙科复合物的极化收缩、改善牙科复合物的机械性能和增强牙科复合物的射线不透性。在进一步或可替选的情况中,填料可以改变牙科组合物的流变性能。示例性填料包括但不限于金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、硅酸盐玻璃、硅胶、沉淀二氧化硅、熔融石英、铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、氟铝硅酸盐玻璃、钡硅酸盐、钡铝硅酸盐、钡铝硼硅酸盐、锶铝硅酸盐、钡氟铝硅酸盐、锶氟铝硅酸盐、锶锌氟铝硅酸盐、锌铝硅酸盐预聚合的复合物填料和其一种或多种的组合。金属氧化物和金属氟化物的实例包括但不限于氧化钡、氟化锶、氟化钡、氟化镱、氟化钇、氧化锌、氧化铋(III)。在一个实施方式中,所述填料用如γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)的偶联剂处理。在某些情况中,这种处理提高填料和树脂基质之间的界面结合,并且改善机械性能。
在一些实施方式中,填料是细碎的填料,例如,填料包括多种固体颗粒或由多种固体颗粒组成。在某些实施方式中,细碎的填料(例如,其颗粒)具有任何合适的平均尺寸,如,例如平均大小(例如,颗粒大小)是在0.02微米(μm)和30微米之间。在具体的实施方式中,平均尺寸是在0.2微米和10微米之间。
在某些实施方式中,填料以任何合适的量存在于本文提供的组合物中。在一些实施方式中,填料(例如,细碎的填料)以在10wt.%和90wt.%之间的量存在于组合物中。在具体的实施方式中,重量百分比是在40%和80%之间。
在某些实施方式中,本文提供的组合物(或其部分)进一步包括至少一种光引发剂。任何合适的光引发剂任选地被包括。光引发剂的实例包括但不限于安息香和衍生物、2,2-二乙氧基苯乙酮、樟脑醌、1-苯基-1,2-丙二酮、单酰基氧化膦、双酰基氧化膦和其混合物。此外,活化剂可以与光引发剂一起使用。活化剂的实例包括但不限于2-乙基-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、2-戊基-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、2-辛基-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、2-(乙基己基)-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、N,N-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、N,N-二甲基氨基苯乙醇和其混合物。在一个实施方式中,光引发剂***包括樟脑醌和选自由以下的组的叔胺:2-乙基-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、2-戊基-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、2-辛基-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、2-(乙基己基)-4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸酯、N,N-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、N,N-二甲基氨基苯乙醇和其一种或多种的任何混合物。在一个实施方式中,光引发剂的重量百分比小于5%。在一个实施方式中,光引发剂的重量百分比小于3%。
在某些实施方式中,本文提供的组合物包括至少一种稳定剂。在一些情况中,稳定剂是抑制聚合的试剂,如本文所述的组合物的单体组分。在某些情况中,这种试剂用于改善本文提供的组合物的保质期(例如,使用前抑制单体的聚合)。本文任选地利用任何合适的稳定剂或聚合抑制剂(如自由基清除剂)。通过非限制性实例的方式,稳定剂包括2,6-二-(叔丁基)-4-甲基苯酚(BHT)和4-甲氧基苯酚(MEHQ)。任选地利用任何合适量的稳定剂,如小于1wt.%。
在某些实施方式中,本文提供的是如在牙科应用中和用于牙科应用中利用和制造这种组合物的方法。在一般情况中,这种组合物是以牙科可接受的方式制备(即以合适的方式施用至个体、患者或人的嘴(或其牙齿空洞)里)。在具体的实施方式中,本文提供的是施用本文描述的组合物给个体,如以修复个体的牙齿的方法。在具体的实施方式中,提供了本文所述的组合物,组合其任何部分以形成混合的组合物(例如,其中组合物的单体被聚合),施用混合的组合物给个体(例如,给个体的空洞),和固化混合的组合物(例如,直到凝固)。
在具体的实施方式中,方法用于修复牙齿(例如,包括空洞的牙齿)。在一些实施方式中,组合物被施用、递送和/或使用以修复包括I类或II类空洞(例如,基于G.V.Black分类***)或在后牙齿中的空洞的牙齿。在某些实施方式中,I类空洞是位于臼齿和前臼齿咬合面的凹坑或裂隙中的空洞、臼齿颊面的咬合三分之二、上颌切牙的舌面或上臼齿的舌面中的空洞。在一些实施方式中,II类空洞是臼齿或前臼齿邻面中的空洞。在某些实施方式中,组合物特别可用于提供填充大空洞——缺少其他修复组合物的区域——的有效机制。在具体的实施方式中,根据本文工艺处理的空洞距离牙齿的任何表面(例如,牙齿的填充表面、或者在空洞之前,或者在将不存在空洞的情况下的牙齿表面)具有约3mm或更大(例如,约4mm或更大、约5mm或更大、约5mm至约7mm等等)的深度。
在一些实施方式中,混合物通过牙科固化灯进一步固化,例如,在将其在口内条件下凝固之后。在进一步或可替选的实施方式中,本文提供的牙科组合物的另外的层被放置在凝固或固化的混合物的顶部上,然后用牙科固化灯固化。
在具体的实施方式中,将本文提供的组合物的部分混合以形成混合的混合物,将混合的组合物施用给个体(例如,个体的牙齿空洞),和混合的组合物在环境条件下被固化(或,允许自固化)长达15分钟(例如,0.2分钟至15分钟、0.5分钟至10分钟、1分钟至6分钟、2分钟至5分钟或3分钟至4分钟等等)。在具体的情况中,在环境条件下固化包括允许组合物凝固(例如,在不存在光引发装置,如发射其大部分具有蓝色波长(例如,在400nm-530nm范围内,或约470nm)的光的装置的情况下固化)。在具体的实施方式中,固化(例如,自固化或凝固)的复合物使用光引发装置,如发射其大部分具有蓝色波长(例如,在400-530nm范围内,或约470nm)的光的装置进一步固化。在更具体的实施方案中,在光固化之前,向空洞施用另外的混合的组合物。在一些情况中,表面上的光固化是期望的,以促进表面处填料的完全固化(例如,其中自由基——例如,活性聚合物和/或引发剂的自由基——基团可在空气中相互作用并失效(die),然后完全聚合/固化)。
在一些实施方式中,本文所述的一种或多种所期望的修复材料特征以任何合适的方式实现,如通过使用本文所述的材料的浓度。在某些实施方式中,本文提供了包含铜(II)的组合物(例如两部分组合物),如本文所述的。在一些实施方式中,铜(II)的存在以足以在牙科上有效的速率催化组合物的固化(例如,自固化)。在一些实施方式中,存在的铜(II)(或其化合物)的量不需要很多才产生效果。例如,在一些实施方式中,利用小于0.1wt.%或甚至小于0.01wt.%的铜(II)(或其化合物)。在进一步或可替选的实施方式中,使用较高浓度的氢过氧化物和/或硫脲来实现良好的固化速率。在一些实施方式中,本文提供的组合物包括氢过氧化物和硫脲(例如,在组合物的分开部分中提供的氢过氧化物和硫脲)的组合浓度为约2.5wt.%(相对于单体的总重量——即{{氢过氧化物的重量+硫脲的重量}/单体总重量}×100%)或更高、约3wt.%或更高、约4wt.%或更高或约5wt.%或更高。
在本文的某些实施方式中提供了牙科粘固剂,其包括本文任何组合物的第一部分和第二部分的固化组合,或本文所述的包括硫脲的任何组合物和包括氢过氧化物的任何组合物的固化组合。在某些实施方式中,本文所述的组合物的一部分或两部分包括铜(II)催化剂。在一些实施方式中,本文提供的复合物包括固化的树脂(例如,包括本文所述的聚合的单体)、填料和铜。在具体的实施方式中,复合物包括以任何合适的量的固化的树脂,如本文所述的用于包括单体的组合物的量(例如,约10wt.%至约60wt.%);任何合适的量的填料,如本文所述的用于包含填料的组合物的量(例如,约10wt.%至约90wt.%,和约1元素wt.%或更少量的铜(例如,基于按元素基础存在的铜的量)(例如,约0.1wt.%或更少、约0.05wt.%或更少等等)。在具体的实施方式中,牙科复合物包括约60%(w/w)至约80%(w/w)的量的填料和约20%(w/w)至约40%(w/w)的量的固化的树脂。
在某些实施方式中,本文提供的和使用的牙科粘固组合物具有零至低含量的酸和/或酸酐。在具体的实施方式中,酸和/或酸酐含量小于组合物的5wt.%。在更具体的实施方式中,酸和/或酸酐含量小于组合物的3wt.%、小于组合物的2wt.%、小于组合物的1wt.%、小于组合物的0.5wt.%、小于组合物的0.1wt.%等等。在一些实施方式中,组合物具有基本上中性或碱性性质,如pH为约5或更高、pH为约5.5或更高、pH为约6或更高、pH为约6.5或更高或pH为约7或更高。在具体的情况中,优选地,为了任何原因使组合物的酸含量最小化,如以使所得复合物的吸湿性或吸水率最小化。在一些情况中,当复合物用作修复材料时,高水平的至复合物的吸水率可导致修复材料中的体积膨胀,其可导致修复材料的变形,并且最终导致修复材料的位移、对牙齿的损伤和/或其他不期望的后果。
在某些实施方式中,本文提供的组合物固化成复合物(或本文提供的复合物具有)的吸水率为约100μg/mm3或更少。在具体的实施方式中,吸水率是约50μg/mm3或更少、约25μg/mm3或更少、约20μg/mm3或更少或约15μg/mm3。
在一些实施方式中,本文描述的复合物(例如,从本文所述的组合物部分的组合形成的)具有对牙科应用良好的物理参数。在一些实施方式中,这种复合物具有良好的挠曲强度(例如,大于50MPa、大于100MPa、大于125MPa等等)。在进一步或可替选的实施方式中,复合物具有良好的抗压强度(例如,大于100MPa、大于150MPa、大于200MPa、大于250MPa等等)。在某些实施方式中,复合物具有良好的径向强度(例如,大于30MPa、大于40MPa、大于45MPa等等)。在一些实施方式中,本文提供的复合物具有良好的水溶性(例如,小于1μg/mm3)。在某些实施方式中,本文提供的复合物具有良好的射线不透性(例如,大于200% AI、大于300% AI等等)。任选地利用任何合适的工艺确定这种参数,如测试包括这种复合物的膜(例如,膜的厚度为约10微米至约15微米,如约14微米)。
本文还提供了制备本文所述组合物的方法。在一些实施方式中,本文所述组合物的组分部分以任何合适的顺序组合。示例性工艺在实施例中阐述。在具体的实施方式中,本文提供的组合物的部分通过将单体、氢过氧化物、任选的稳定剂和任选的光引发剂组合来制备。在一些实施方式中,将其组合混合以形成树脂,向其中添加填料并掺合或研磨。同样地,在具体的实施方式中,本文提供的组合物的部分通过将单体、硫脲、任选的稳定剂和任选的光引发剂组合来制备。在一些实施方式中,将其组合混合以形成树脂,向其中添加填料并掺合或研磨。在实施例中阐述的具体试剂(以及相应的组分类型)的示例应理解为包含在本文所述的组合物和方法的公开内容中。
陶瓷是无机的、非金属的、固体的材料,其包括主要以离子键和共价键保持的金属、非金属或准金属原子。在牙科学中,陶瓷材料已被广泛用于制造牙冠,并且典型的陶瓷材料包括但不限于氧化锆、长石瓷、二硅酸锂。为了在这些材料上具有良好的结合强度,在粘固之前可需要底漆。
还可以使用预固化的牙科树脂来制造牙冠,并且还可需要底漆以产生足够的结合强度。
在一些实施方式中,方法包括步骤:1)将牙齿结合底漆应用在牙本质和牙釉质上,任选地随后通过固化活化剂,任选地用牙科固化灯固化底漆层;2)将牙齿结合底漆应用在预制修复体上,如牙冠、镶嵌物、覆盖物、镶饰上,任选地随后通过固化活化剂,任选地用牙科固化灯固化底漆层;和3)应用牙科粘固剂层以将预制修复体结合至牙齿结构(牙本质和牙釉质)。
在一些实施方式中,牙齿结合底漆包括至少一种具有至少一个磷酸侧基的可聚合的单体。在一些实施方式中,单体选自由以下组成的组:乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸盐、双[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸盐、10-甲基丙烯酰氧基癸基二氢磷酸酯、磷酸甘油二(甲基)丙烯酸酯、苯基-P(苯基甲基丙烯酰氧基乙基磷酸盐)、PENTA-P(二季戊四醇五丙烯酸酯磷酸盐)。
在一些实施方式中,牙齿结合底漆包括至少一种具有至少一个羧酸或酸酐侧基的可聚合的单体。在一些实施方式中,单体选自由以下组成的组:(甲基)丙烯酸、马来酸酐、偏苯三酸酐、4-META(4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐酐)、PM-HEMA(均苯四甲酸酐和2-羟乙基甲基丙烯酸酯的加成产物)、PM-GDM(均苯四甲酸酐和甘油二甲基丙烯酸酯的加成产物)、BTDA-HEMA(3,3′,4,4′-二苯酮四羧酸二酐和羟乙基甲基丙烯酸酯的加成产物)和PA-HEMA(邻苯二甲酸酐和羟乙基甲基丙烯酸酯的加成产物)、MA-GDM(马来酸酐和甘油二甲基丙烯酸酯的加成产物)。
在一些实施方式中,牙齿结合底漆包括至少一种具有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的烯属不饱和基团。在具体的实施方式中,烯属不饱和基团选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯基团。可聚合的单体的实例包括但不限于以下:甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯{(甲基)丙烯酸酯=丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯}、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯、癸基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2′-乙氧基-2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单-(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单-(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇单-(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯(2-羟乙基甲基丙烯酸酯与2,4,4-三甲基己烷二异氰酸酯的反应加合物)、2,2-双[4-(2-羟基-3-甲基丙烯酰基丙氧基)-苯基]-丙烷(Bis-GMA)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(其中分子中环氧乙烷的总摩尔数范围可为2个至30个单位)、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯或其混合物。如本文所指,“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯二者的公开内容。
在一些实施方式中,牙齿结合底漆包括至少一种溶剂。在一些实施方式中,溶剂选自由乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇、丙酮、甲乙酮、水组成的组。
在一些实施方式中,固化活化剂是在酸性环境下产生自由基的化学物质。
在一些实施方式中,预制修复体的材料是具有至少一种非有机填料的预固化牙科树脂材料。在一些实施方式中,所述预制修复体的材料是陶瓷。在一些实施方式中,所述陶瓷选自由氧化锆、长石瓷、二硅酸锂组成的组。
在一些实施方式中,预制修复体上的牙科底漆是牙科结合剂。在一些实施方式中,牙科底漆是包括至少一种具有至少一个(甲基)丙烯酸酯侧基的硅烷的底漆。
在一些实施方式中,通过配备有混合尖端的牙科双筒注射器将牙科粘固剂输送到所述预制修复体上。
在一些实施方式中,用牙科器械清洁多余的牙科粘固剂。在一些实施方式中,牙科粘固剂任选地通过牙科固化灯固化。
在一些情况中,如本文所使用的,“凝固时间”是本文提供的混合的组合物(即,组合本文所述的两部分组合物的两部分的组合物)形成固体或硬复合物(其部分或完全固化)的时间量,尤其是在没有设计用于促进修复材料的固化的辅助装置如牙科固化灯的情况下(例如,本文也称为“自固化”)。牙科固化灯是一件用于基于光固化树脂的复合物的聚合的牙科设备。它可以用于可通过光固化的几种不同的牙科材料上。使用的光落在可见蓝光光谱内。这种光在一定范围的波长内递送,并且对于每种类型的装置是不同的。牙科固化灯有四种基本类型:卤钨灯、发光二极管(LED)、等离子体电弧固化(PAC)和激光。在某些情况下,“工作时间”是在混合的组合物使用典型的牙科技术和/或设备停止延展后的时间长度。
如本文所使用的,除非另有注意的,重量百分比(wt.%或%(w/w))指的是组分的重量相对于组合物或复合物的总重量的百分比。在一些实施方式中,重量百分比指的是组分的重量相对于两部分组合物(例如,其中第一部分和第二部分是物理地分开)的重量和/或组分的重量相对于两部分组合物的一部分的重量。在某些情况中,组分的重量百分比可以在两部分***的两部分中相同或相似,而在其他情况下,组分在两部分***的每个部分中可具有不同的重量百分比。例如,在一般的情况中,氢过氧化物和硫脲各自在每个部分中具有不同的重量百分比,氢过氧化物完全或主要在组合物的第一部分中,硫脲完全或主要在组合物的第二部分中。
如本文单独或组合地使用的术语“烷基”指的是任选地取代的直链,或任选地取代的支链饱和的或不饱和的烃单价自由基,其具有例如从一个至约十个碳原子,更优选地一个至六个碳原子。实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-1-丙基、2-甲基-2-丙基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-3-丁基、2,2-二甲基-1-丙基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2,2-二甲基-1-丁基、3,3-二甲基-1-丁基、2-乙基-1-丁基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基和己基和更长的烷基基团,如庚基、辛基等等。每当本文出现时,数值范围如“C1-C6烷基”意味着在一些实施方式中,烷基基团由1个碳原子组成;在一些实施方式中,烷基基团由2个碳原子组成;在一些实施方式中,烷基基团由3个碳原子组成;在一些实施方式中,烷基基团由4个碳原子组成;在一些实施方式中,烷基基团由5个碳原子组成;或在一些实施方式中,烷基基团由6个碳原子组成,但是本定义也涵盖没有指定数字范围的术语“烷基”的出现。此外,在某些情况中,如其中烷基在任一侧被取代(例如,如对于上述L所述),烷基可以指衍生自上述定义的单价自由基,烷基的二价自由基。实例包括但不限于亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、亚丙基(-CH2CH2CH2-)、异亚丙基(isopropylene)(-CH(CH3)CH2-)等等。“烷基”也可以指环烷基,是指含有例如3个至约15个环碳原子或3个至约10个环碳原子的任选取代的、饱和的烃单价自由基环,但在一些实施方案中包括另外的非环碳原子作为取代基(例如甲基环丙基)。该术语包括稠合、非稠合、桥接和螺环自由基。在一些实施方式中,稠合环烷基含有2个至4个稠合环,其中连接环是环烷基环。实例包括但不限于环丙基、环戊基、环己基、异丙苯和蒎烷***。
如本文所用的术语“芳基”,单独地或组合地,指的是任选地取代的6个至约20个环碳原子的芳香族烃自由基,并且包括稠合和非稠合的芳环。稠合的芳环自由基包含2个至4个稠合环,其中连接环是芳环,而其它单个环是脂环族、杂环、芳香族、杂芳族或它们的任何组合。此外,术语芳基包括含有6个至约12个环碳原子的稠合和非稠合环,以及含有6个至约10个环碳原子的稠合和非稠合环。单环芳基的非限制性实例包括苯基;稠环芳基包括萘基、菲基、蒽基、薁基;和非稠合联芳基包括联苯基。
如本文所用的术语“杂芳基”,单独地或组合地,指的是含有约5个至约20个骨架环原子的任选取代的芳香族单价自由基,其中一个或多个环原子是独立地选自氧、氮和硫的杂原子,但不限于这些原子,且条件是所述基团的环不含有两个相邻的O或S原子。在环中存在两个或更多个杂原子的实施方案中,两个或更多个杂原子彼此相同,或者两个或更多个杂原子中的一些或全部与其它杂原子不同。术语杂芳基包括具有至少一个杂原子的任选取代的稠合和非稠合杂芳基。术语杂芳基还包括具有5个至约12个骨架环原子的稠合和非稠合杂芳基,以及具有5个至约10个骨架环原子的杂芳基。在某些情况下,与杂芳基的结合是通过碳原子或杂原子。单环杂芳基的非限制性实例包括吡啶基或呋喃基。
如本文所用的术语“杂烷基”指的是如上所述的任选取代的烷基结构,其中一个或多个骨架链碳原子(和任何关联的氢原子,视情况而定)各自独立地被杂原子(即除碳之外的原子,如但不限于氧、氮、硫或其组合)代替。示例性的杂烷基团包括直链基团,如环氧乙烷(ethylene oxide)(例如,-CH2CH2On-)或环状基团,如四氢呋喃。
实施例
在实施例中使用的材料的缩写包括如下:
PTU:1-(2-吡啶基)-2-硫脲
CHP:异丙苯过氧化氢
CuPD:乙酰丙酮铜(II)
MDP:10-甲基丙烯酰氧基癸基二氢磷酸盐
GM27884-K6:Schott GM27884牙科玻璃,3μm
YbF3:氟化镱
BYK W9010:润湿和分散添加剂(流动改性剂)
CQ:樟脑醌
EDMAB:乙基-4-二甲氨基苯甲酸酯
UDMA:二甲基丙烯酸尿烷酯
E6BAD:乙氧基化(6)双酚A二甲基丙烯酸酯
EBPADM:乙氧基化(3)双酚A二甲基丙烯酸酯
BisGMA:双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯
TEGDM:三乙二醇二甲基丙烯酸酯
BHT:丁基化羟基甲苯
HDK N-20P:热解二氧化硅
Pluronic L-44:表面活性剂
DI水:蒸馏水
DHEPT:N-N-双(2-羟乙基)-P-甲苯胺
BPO:过氧化苯甲酰
实施例1–制备具有16% MDP的结合剂
实施例1和实施例2通过添加和混合化学物质制备。将所有化学物质混合直到除了热解二氧化硅外的所有固体溶解,产生低粘度液体。
实施例1 | |
BisGMA | 23.4 |
HEMA | 15.6 |
EDMAB | 0.7 |
CQ | 0.5 |
BHT | 0.04 |
HDK N-20P | 3.6 |
MDP | 16 |
Pluronic L-44 | 0.1 |
DI水 | 5 |
乙醇 | 35 |
总量 | 99.94 |
实施例2–制备具有8% MDP和8% PMDM的结合剂
实施例2通过按比例混合实施例1和实施例2制备。
实施例2 | |
BisGMA | 23.4 |
HEMA | 15.6 |
EDMAB | 0.7 |
CQ | 0.5 |
BHT | 0.04 |
HDK N-20P | 3.6 |
MDP | 8 |
PMDM | 8 |
Pluronic L-44 | 0.1 |
DI水 | 5 |
乙醇 | 35 |
总量 | 99.94 |
比较实施例A–制备具有0% MDP和16% PMDM的结合剂
实施例1和实施例2通过添加和混合化学物质制备。将所有化学物质混合直到除了热解二氧化硅外的所有固体溶解,产生低粘度液体。
比较实施例A | |
BisGMA | 23.4 |
HEMA | 15.6 |
EDMAB | 0.7 |
CQ | 0.5 |
BHT | 0.04 |
HDK N-20P | 3.6 |
PMDM | 16 |
BYK W9010 | 0.1 |
DI水 | 5 |
乙醇 | 35 |
总量 | 99.94 |
实施例3-制备第一部分含有CHP-共引发剂的糊剂
实施例3通过添加和混合化学物质制备。将树脂化学物质与包括CQ、EDMAB和BHT的可溶解的固体混合在一起,直到所有固体被溶解。然后,添加包括R812S、YbF3和GM27884的固体填料,并且通过速度混合器然后通过3辊研磨机混合,产生类似糊剂的半固体。
实施例3 | |
E6BAD | 5.8 |
BISGMA | 3.4 |
TEGDM | 6.1 |
UDMA | 2.6 |
EBPADM | 10.3 |
EDMAB | 0.06 |
CQ | 0.02 |
BYK-W 9010 | 0.1 |
BHT | 0.03 |
CHP | 0.6 |
R812S | 1 |
YbF3 | 9 |
GM27884-K6 | 61 |
总量 | 100.01 |
实施例4–制备第二部分含有PTU-共引发剂的糊剂
实施例4通过添加和混合化学物质制备。将树脂化学物质与包括CQ、EDMAB、PTU和BHT的可溶解的固体混合在一起,直到所有固体被溶解。将CuPD添加至TEGDMA的混合器内,通过速度混合器混合。然后,添加包括R812S、YbF3和GM27884的固体填料,并且通过速度混合器然后通过3辊研磨机混合,产生类似糊剂的半固体。
实施例4 | |
E6BAD | 5.6 |
BISGMA | 3.4 |
TEGDM | 5.9 |
UDMA | 2.54 |
EBPADM | 10 |
EDMAB | 0.06 |
CQ | 0.025 |
BYK-W 9010 | 0.1 |
BHT | 0.03 |
PTU | 0.3 |
CuPd | 0.0005 |
R202 | 0.01 |
YbF3 | 9 |
R812S | 1 |
GM27884-K6 | 62 |
总量 | 99.97 |
实施例5–制备第一部分实施例3糊剂和第二部分实施例4糊剂的混合物
实施例5通过将实施例3(含有CHP-共引发剂)和实施例4(含有PTU-共引发剂)装入双筒注射器内制备,每个筒容纳一个作为第一部分和第二部分的各自的糊剂。当使用这种糊剂的组合时,连接混合尖端,以便两种糊剂都可以通过混合室并进行适当的混合。混合后,材料将在约4分钟至8分钟的时间段内硬化。
实施例7和实施例8以及比较实施例B–结合剂和混合的第一部分和第二部分粘固糊剂的应用
将氧化锆基质嵌入聚合物树脂中,并通过修剪顶层被暴露。暴露基质并用600目SiC砂纸抛光。在60psi的压力下,用50nm氧化铝粉末对氧化锆表面进一步喷砂。然后将所有样本彻底冲洗。以轻轻的刷涂动作施加来自实施例1或实施例2或比较实施例A的结合剂层,然后空气薄化(air thinning)约10秒。然后将样本放入ISO 29022-2013中所述的结合夹具(bonding jig)中。将实施例5的糊剂混合物注入空洞中,并在从夹具中取出之前,在35℃的潮湿室内保持一小时。然后将样本置于水中,并在37℃的烘箱中保持20小时。然后根据ISO29022-2013记录样本的结合强度。以每组10个样本,将平均结合强度和标准偏差记录在表1中。结果表明,含有MDP为16%(实施例1)或8%(实施例2)的结合剂提供的结合强度在15MPa以上,分别为19.8MPa和19.1MPa;而没有MDP的比较实施例A中的结合剂具有在15MPa以下的较差的结合强度,为11.6MPa。
表1.结合强度和标准偏差
实施例7 | 实施例8 | 比较实施例B | |
结合剂 | 实施例1 | 实施例2 | 比较实施例A |
粘固糊剂 | 实施例5 | 实施例5 | 实施例5 |
结合强度(MPa) | 19.8 | 19.1 | 11.6 |
标准偏差 | 3.2 | 4.3 | 4.0 |
比较实施例C–制备第一部分含有BPO-共引发剂的糊剂
如实施例3所完成的,比较实施例C通过添加和混合化学物质制备。将树脂化学物质与包括CQ、EDMAB、BPO和BHT的可溶解的固体混合在一起,直到所有固体被溶解。然后,添加包括R812S、YbF3和GM27884的固体填料,并且通过速度混合器然后通过3辊研磨机混合,产生类似糊剂的半固体。
比较实施例C | |
E6BAD | 5.6 |
BISGMA | 3.4 |
TEGDM | 6.1 |
UDMA | 2.6 |
EBPADM | 10.4 |
EDMAB | 0.06 |
CQ | 0.023 |
BYK-W 9010 | 0.15 |
BHT | 0.03 |
BPO | 0.6 |
R812S | 1 |
YbF3 | 9 |
GM27884-K6 | 61 |
总量 | 99.963 |
比较实施例D–制备第二部分含有DHEPT-共引发剂的糊剂
如实施例4所完成的,比较实施例D通过添加和混合化学物质制备。将树脂化学物质与包括CQ、EDMAB、DHEPT和BHT的可溶解的固体混合在一起,直到所有固体被溶解。然后,添加包括R812S、YbF3和GM27884的固体填料,并且通过速度混合器然后通过3辊研磨机混合,产生类似糊剂的半固体。
比较实施例D | |
E6BAD | 5.6 |
BISGMA | 3.3 |
TEGDM | 5.9 |
UDMA | 2.5 |
EBPADM | 10 |
EDMAB | 0.06 |
CQ | 0.023 |
BYK-W 9010 | 0.14 |
BHT | 0.03 |
DHEPT | 0.6 |
YbF3 | 9 |
R812S | 1 |
GM27884-K6 | 61.9 |
总量 | 100.053 |
比较实施例E–制备第一部分实施例C糊剂和第二部分实施例D糊剂的混合物
如实施例5所完成的,通过将比较实施例C和比较实施例D装入双筒注射器制备比较实施例E,每个筒容纳一种糊剂。当使用这种糊剂的组合时,连接混合尖端,以便两种糊剂都可以通过混合室并进行适当的混合。混合后,材料将在约4分钟至8分钟的时间段内硬化。
比较实施例F和比较实施例G-结合剂和混合的第一部分和第二部分粘固糊剂的应用
如实施例7和实施例8所完成的,将氧化锆基质嵌入聚合物树脂中,并通过修剪顶层被暴露。暴露基质并用600目SiC砂纸抛光。在60psi的压力下,用50nm氧化铝粉末对氧化锆表面进一步喷砂。然后将所有样本彻底冲洗。以轻轻的刷涂动作施加来自实施例1或实施例2的层,然后空气薄化约10秒。然后将样本放入ISO 29022-2013中所述的结合夹具中。将比较实施例E的糊剂混合物注入空洞中,并在从夹具中取出之前,在35℃的潮湿室内保持一小时。然后将样本置于水中,并在37℃的烘箱中保持20小时。然后根据ISO 29022-2013记录样本的结合强度。以每组10个样本,将平均结合强度和标准偏差记录在表2中。表2中显示的结果表明,当在第一部分和第二部分含共引发剂的糊剂中使用BPO(实施例C)和DHEPT(实施例D)作为共引发剂来制备粘固糊剂时,结合强度比当在第一部分和第二部分使用CHP(实施例3)和PTU(实施例4)作为共引发剂时分别为19.8MPa和19.1MPa的结合强度更低且更弱,为8.1MPa和11.4MPa。
表2.结合强度和标准偏差
比较实施例F | 比较实施例G | |
结合剂 | 实施例1 | 实施例2 |
粘固糊剂 | 比较实施例E | 比较实施例E |
结合强度 | 8.1 | 11.4 |
标准偏差 | 3.3 | 3.7 |
Claims (10)
1.一种牙科组合物,其中在牙科基质的表面上所述组合物包括,结合剂;和
糊剂混合物,
其中所述结合剂包括至少一种包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸,其中所述糊剂混合物包括至少一种可聚合的单体、至少一种氢过氧化物和至少一种硫脲化合物。
2.根据权利要求1所述的牙科组合物,其中所述包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸选自由以下组成的组:GPDM(二(甲基)丙烯酸磷酸甘油酯{(甲基)丙烯酸酯=丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯})、苯基-P(苯基甲基丙烯酰氧基乙基磷酸盐)、PENTA-P(二季戊四醇五丙烯酸酯磷酸盐)、10-MDP(甲基丙烯酰氧基癸基磷酸盐)、HEMA-P(甲基丙烯酸羟乙基酯磷酸盐)、HEA-P(丙烯酸羟乙基酯磷酸盐)、双(HEMA)-P{双(甲基丙烯酸羟乙基酯)磷酸盐)、双(HEA)-P{双(丙烯酸羟乙基酯)磷酸盐)、双((甲基)丙烯酰氧基丙基)磷酸盐和其组合。
3.根据权利要求1-2所述的牙科组合物,其中所述包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸是10-甲基丙烯酰氧基癸基二氢磷酸盐(10-MDP)。
4.根据权利要求1-3所述的牙科组合物,其中所述硫脲选组由1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)、l-苯甲酰基-2-硫脲(BTU)、l-乙酰基-2-硫脲(ATU)、l-(2-四氢糠基)-2-硫脲(TTU)或其组合组成的组。
5.根据权利要求1-4所述的牙科组合物,其中所述硫脲是1-(2-吡啶基)-2-硫脲(PTU)。
6.根据权利要求1-5所述的牙科组合物,其中所述氢过氧化物是叔氢过氧化物。
7.根据权利要求1-6所述的牙科组合物,其中所述糊剂混合物的第一部分或第二部分进一步包括铜(II)化合物。
8.根据权利要求1-7所述的牙科组合物,其中所述牙科基质是氧化锆。
9.根据权利要求1-8所述的牙科组合物,其中所述结合剂是单瓶结合剂。
10.一种牙齿修复方法,其中所述方法包括:
将牙科结合剂应用在牙科基质上的第一步骤,其中所述结合剂包括至少一种包含(甲基)丙烯酸单体的磷酸;和应用来自装置的具有彼此分开的第一部分和第二部分的糊剂混合物的第二步骤,其中所述第一部分和第二部分形成所述糊剂混合物,并且其中来自所述装置的所述糊剂混合物包括在所述第一部分中的至少一种可聚合的单体和至少一种氢过氧化物;和在所述第二部分中的至少一种硫脲化合物。
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