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In der vorliegenden Erfindung werden
verschiedene Verwendungen in Verbindung mit dem Binden von Nichtamalgam-Wiederherstellungsmaterialien
an Dentaloberflächen
beschrieben. Genauer haben die Verfahren zum Binden von Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmaterialien
an Hartgewebe, abgebundenem Amalgam oder andere Oberflächen der
Mundumgebung mehrere Schritte.
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US-Patent Nr. 5,276,068 von Waknine
offenbart Dentalzusammensetzungen, die zum Binden an Dentaloberflächen, einschließlich Schmelz,
Dentin, Porzellan und metallische Oberflächen, verwendbar sind, die Polycarbonatdimethacrylat-Kondensationprodukte
als Grundkomponente und ein Sekundärmonomer, wie BIS-GMA oder
Polyurethandimethacrylat oder dergleichen, als zweite Komponente,
welche bereitgestellt wird, um der Dentalzusammensetzung Festigkeit
zu verleihen, umfassen. Darin werden auch Verfahren zum Binden von
Dentalwiederherstellungsmaterialien an eine exponierte Dentinoberfläche beschrieben,
wobei die Oberfläche
durch Auftragung von 3% H2O2,
17% EDTA oder 5% NaOCl auf nicht-lebende Zähne, gefolgt von einer Alkohol-
oder Acetonlösung
eines Alkalimetallsalzes der Benzolsulfinsäure mit nachfolgender Verdampfung des
Alkohols aus der Lösung
vorbehandelt werden kann. In einer anderen Ausführungsform kann die Oberfläche zuerst
durch Auftragen einer Alkohol- oder Acetonlösung eines Alkalimetallsalzes
der Benzolsulfinsäure und
dann durch Auftragen einer Acetonlösung von N-Phenylglycin vorbehandelt
werden. Die behandelte Dentinoberfläche wird dann mit einem Harzklebstoff
beschichtet. Der Klebstoff wird dann gehärtet, und ein geeignetes Dentalwiederherstellungsmaterial
wird aufgetragen.
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JP-A-601 23515 betrifft auf eine
Vorbehandlungsmittelzusammensetzung zur Behandlung einer Grundoberfläche, die
zur Aufbringung eines durch radikalische Polymerisation härtbaren
Zusammensetzungsmaterials verwendet wird. Es umfasst ungesättigte Carbonsäuren oder
ihre Säureanhydride,
(Meth)Acrylsäureestermonomer
und mindestens eine Art von Schwefelverbindung, ausgewählt aus
organischen Sulfinsäuren,
ihren Salzen und Thiolestern der organischen Sulfinsäuren.
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Die vorliegende Erfindung kann wie
folgt zusammengefasst werden:
- 1. Verwendung
einer Säure,
einer Behandlungszusammensetzung, umfassend eine Elektronendonorverbindung,
einer Primerlösung,
enthaltend einen Filmbildner, und eines chemisch härtbaren
Dentalklebstoffs zur Herstellung einer Kits, wobei die Komponenten
des Kits in einem Verfahren zum Kleben eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
an eine Dentaloberfläche
anzuwenden sind, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- a) Ätzen
der Dentaloberfläche
mit der Säure,
- b) Auftragen der Behandlungszusammensetzung auf die geätzte Dentaloberfläche, wobei
eine behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- c) Auftragen der Primerlösüng auf die
behandelte Dentaloberfläche,
wobei eine Frimer-behandelte Dentaloberfläche bereitgestellt wird,
- d) Auftragen des chemisch härtbaren
Dentalklebstoffs auf die Primer-behandelte Dentaloberfläche, wobei
eine klebstoffbeschichtete Dentaloberfläche bereitgestellt wird, und
- e) Auftragen eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
auf die klebstoffbeschichtete Dentaloberfläche;
wobei die Behandlungszusammensetzung
eine Elektronendonorverbindung umfasst, die so ausgewählt ist, dass
das Dentalwiederherstellungsmittel eine höhere Klebebindungsscherfestigkeit
(engl. Adhesive Shear Bond Strength) aufweist als durch eine ähnliche
Verwendung ohne die Elektronendonorverbindung zur Verfügung gestellt
wird.
- 2. Verwendung einer Säure
zur Herstellung eines Ätzmittels,
wobei das Ätzmittel
in einem Verfahren zum Kleben eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
an eine Dentaloberfläche
anzuwenden ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- a) Ätzen
der Dentaloberfläche
mit der Säure
als Ätzmittel,
- b) Auftragen einer Behandlungszusammensetzung, umfassend eine
Elektronendonorverbindung, auf die geätzte Dentaloberfläche, wobei
eine behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- c) Auftragen einer Primerlösung,
enthaltend einen Filmbildner, auf die behandelte Dentaloberfläche, wobei eine
Primer-behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- d) Auftragen eines chemisch härtbaren Dentalklebstoffs auf
die Primer-behandelte Dentaloberfläche, wobei eine klebstoffbeschichtete
Dentaloberfläche
bereitgestellt wird, und
- e) Auftragen eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
auf die klebstoffbeschichtete Dentaloberfläche;
wobei die Behandlungszusammensetzung
eine Elektronendonorverbindung umfasst, die so ausgewählt ist, dass
das Dentalwiederherstellungsmittel eine höhere Klebebindungs scherfestigkeit
aufweist als durch eine ähnliche
Verwendung ohne die Elektronendonorverbindung zur Verfügung gestellt
wird.
- 3. Verwendung einer Elektronendonorverbindung zur Herstellung
einer Behandlungszusammensetzung, wobei die Behandlungszusammensetzung
in einem Verfahren zum Kleben eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
an eine Dentaloberfläche
anzuwenden ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- a) Ätzen
der Dentaloberfläche
mit Säure,
- b) Auftragen der Behandlungszusammensetzung, umfassend die Elektronendonorverbindung,
auf die geätzte Dentaloberfläche, wobei
eine behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- c) Auftragen einer Primerlösung,
enthaltend einen Filmbildner, auf die behandelte Dentaloberfläche, wobei eine
Primer-behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- d) Auftragen eines chemisch härtbaren Dentalklebstoffs auf
die Primer-behandelte Dentaloberfläche, wobei eine klebstoffbeschichtete
Dentaloberfläche
bereitgestellt wird, und
- e) Auftragen eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
auf die klebstoffbeschichtete Dentaloberfläche;
wobei die Behandlungszusammensetzung
eine Elektronendonorverbindung umfasst, die so ausgewählt ist, dass
das Dentalwiederherstellungsmittel eine höhere Klebebindungsscherfestigkeit
aufweist als durch eine ähnliche
Verwendung ohne die Elektronendonorverbindung zur Verfügung gestellt
wird.
- 4. Verwendung eines Filmbildners zur Herstellung einer Primerlösung, wobei
die Primerlösung
in einem Verfahren zum Kleben eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
an eine Dentaloberfläche
anzuwenden ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- a) Ätzen
der Dentaloberfläche
mit Säure,
- b) Auftragen einer Behandlungszusammensetzung, umfassend eine
Elektronendonorverbindung, auf die geätzte Dentaloberfläche, wobei
eine behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- c) Auftragen der Primerlösung,
enthaltend den Filmbildner, auf die behandelte Dentaloberfläche, wobei
eine Primer-behandelte Dentaloberfläche bereitgestellt wird,
- d) Auftragen eines chemisch härtbaren Dentalklebstoffs auf
die Primer-behandelte Dentaloberfläche, wobei eine klebstoffbeschichtete
Dentaloberfläche
bereitgestellt wird, und
- e) Auftragen eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
auf die klebstoffbeschichtete Dentaloberfläche;
wobei die Behandlungszusammensetzung
eine Elektronendonorverbindung umfasst, die so ausgewählt ist, dass
das Dentalwiederherstellungsmittel eine höhere Klebebindungsscherfestigkeit
aufweist als durch eine ähnliche
Verwendung ohne die Elektronendonorverbindung zur Verfügung gestellt
wird.
- 5. Verwendung polymerisierbarer Komponenten zur Herstellung
eines chemisch härtbaren
Dentalklebstoffs, wobei der Dentalklebstoff in einem Verfahren zum
Kleben eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels an eine
Dentaloberfläche
anzuwenden ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- a) Ätzen
der Dentaloberfläche
mit Säure,
- b) Auftragen einer Behandlungszusammensetzung, umfassend eine
Elektronendonorverbindung, auf die geätzte Dentaloberfläche, wobei
eine behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- c) Auftragen einer Primerlösung,
enthaltend einen Filmbildner, auf die behandelte Dentaloberfläche, wobei eine
Primer-behandelte Dentaloberfläche
bereitgestellt wird,
- d) Auftragen des chemisch härtbaren
Dentalklebstoffs auf die Primer-behandelte Dentaloberfläche, wobei
eine klebstoffbeschichtete Dentaloberfläche bereitgestellt wird, und
- e) Auftragen eines Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmittels
auf die klebstoffbeschichtete Dentaloberfläche;
wobei die Behandlungszusammensetzung
eine Elektronendonorverbindung umfasst, die so ausgewählt ist, dass
das Dentalwiederherstellungsmittel eine höhere Klebebindungsscherfestigkeit
aufweist als durch eine ähnliche
Verwendung ohne die Elektronendonorverbindung zur Verfügung gestellt
wird.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind der Gegenstand
der Unteransprüche.
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Die vorliegende Erfindung bietet
dem Zahnpatienten eindeutige Vorteile, indem er zu verhältnismässig niedrigen
Kosten und bei geringem Trauma Dentalbehandlung erhält. Mit
dem vorliegenden Verfahren des Bindens von Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmaterialien
an verschiedene Dentaloberflächen
kann der Zahnarzt Reparaturen unter Verwendung eines Materials mit
niedrigen Kosten, mit welchem er oder sie vertraut ist, durchführen. Diese
Reparaturen können
jetzt im wesentlichen mit geringerer Präparation durchgeführt werden,
als vorher erforderlich war.
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Außerdem erlaubt die vorliegende
Erfindung das Binden der Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmaterialien
an andere Dentaloberflächen
als einer Zahnstruktur, die vorher ohne vollständige Entfernung früherer Dentalarbeit
unter Verwendung dieser Materialien nicht ausgebessert werden konnten.
Die vorliegende Erfindung bindet Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmaterialien
an vorher eingesetztes Amalgam, Metall (wie in Stiften, Dübeln und
Brücken),
Glasionomere, Porzellan, früher
eingesetzte Verbundstoffwiederherstellungen oder andere Materialien,
die in der Mundumgebung verwendet werden.
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Allgemein wird, bevor das Binden
durchgeführt
wird, der Bereich der zu bearbeitenden Mundkavität unter Verwendung herkömmlicher
Dentalverfahren vorbereitet. Zum Beispiel wird Hartgewebe (z. B.
Zahnschmelz oder Dentin), auf welches das Nichtamalgam-Dentalwiederherstellungsmaterial
aufzutragen ist, vorzugsweise zuerst unter Verwendung herkömmlicher
Verfahren (z. B. durch Abschleifen mit einem Bohrer) gereinigt,
gespült
(z. B. unter Verwendung von Wasser) und getrocknet (z. B. unter
Verwendung von Luft).
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Im ersten Schritt des Bindens wird
die Dentaloberfläche
mit Säure
geätzt.
Eine, geeignete Säureätztechnik
kann verwendet werden, um eine Oberfläche bereitzustellen, die für die Bindematerialien
empfänglich ist.
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Säuren
zur Verwendung im Säureätzschritt
können
anorganische oder organische Säuren
sein, und wenn sie organisch sind, können sie monomer, oligomer
oder polymer sein. Wenn gewünscht,
kann eine Vorstufe zur Säure,
wie ein Säureanhydrid,
z. B. 4-Methacryloxyethyltrimellitatanhydrid (4-META), Säurehalogenid (einschließlich anorganische
Säurehalogenide,
wie Lewis-Säuren
z. B. Eisenchlorid und organische Säurehalogenide) oder ein Ester
anstelle der Säure
selbst verwendet werden, z. B. um die gewünschte Säure in situ zu erzeugen. Geeignete
Säuren
schließen
Mineralsäuren,
Carbonsäuren,
Sulfonsäuren
und Phenole ein, wobei Carbonsäuren,
Alkylsulfonsäuren,
Arylsulfonsäuren
und Phosphonsäuren
bevorzugt sind.
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Die Säure hat einen pKa in Wasser,
der kleiner oder gleich ist als der des Phenols. Vorzugsweise liegt der
pKa der Säure
zwischen etwa –20
und etwa +10, stärker
bevorzugt zwischen etwa –10
und etwa +5.
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Geeignete anorganische Säuren schließen HBr,
HCl und HNO3 ein. Geeignete organische Säuren schließen Essigsäure, α-Chlorpropionsäure, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure, Acrylsäure, Benzolsulfonsäure, Benzoesäure, Bromessigsäure, 10-Campherchinonsulfonsäure, 10-Camphersulfonsäure, Chloressigsäure, Citraconsäure, Zitronensäure, Dibromessigsäure, Dichloressigsäure, Di-HEMA-Ester
der 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäure,
2,4-Dinitrophenol, Ameisensäure,
Fumarsäure,
2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure, Maleinsäure, Methacrylsäure, 2-Naphthalinsulfonsäure, Salpetersäure, Oxalsäure, p-Nitrophenol,
Phenol, Phosphorsäure,
Phosphor(III)säureester
(wie 2,2-bis(α-Methacryloxy-ß-hydroxypropoxyphenyl)propandiphosphonat
(Bis-GMA-diphosphonat), Dibutylphosphit, Di-2-ethylhexylphosphat, Di-2-ethylhexylphosphit,
Hydroxyethylmethacrylatmonophosphat, Glyceryldimethacrylatphosphat,
Glyceryl-2-phosphat, Glycerylphosphorsäure, Methacryloxyethylphosphat,
Pentaerythritoltriacrylatmonophosphat, Pentaerythritoltrimethacrylatmonophosphat,
Dipentaerythritolpentaacrylatmonophosphat und Dipentaerythritolpentamethacrylat monophosphat),
Pivalinsäure,
Propionsäure,
Schwefelsäure,
Toluolsulfonsäure,
Tribromessigsäure,
Trichloressigsäure,
Trifluoressigsäure,
Trifluormethansulfonsäure
und Trihydroxybenzoesäure ein.
Gemische solcher Säuren
können
verwendet werden, wenn gewünscht.
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Wenn die Dentaloberfläche, an
die zu binden ist, Dentin ist, erzeugt die Säure vorzugsweise keine unlöslichen
Salze des Calciums während
des Ätzverfahrens
in einer Menge, die die Adhäsion
an die Mundoberfläche
schädlich
beeinflussen würde.
Wenn die Säure
unlösliche
Calciumsalze erzeugt, werden die Salze vorzugsweise von der Dentaloberfläche weggespült, bevor
die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden.
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Unter typischen Bedingungen wird
die zu bindende Dentaloberfläche
zuerst etwa 0,01– 0,2
ml der sauren Lösung über einen
Zeitraum von etwa 5–60
Sekunden ausgesetzt. Bevorzugte Ätzlösungen enthalten
etwa 10% Maleinsäure
oder etwa 35% Phosphorsäure.
Allgemein gilt, je höher
die Acidität
und -Konzentration, desto kürzer
die Einwirkungszeit der sauren Lösung,
die erforderlich ist, um die gewünschte
Wirkung zu erzielen. Diese Säure
kann mit einem Tropfer, Schwamm oder einer Bürste aufgetragen werden. Die
saure Lösung
kann gegebenenfalls auf der Dentaloberfläche getrocknet werden, z. B.
durch Luft. Vorzugsweise wird nach dem Säureätzen kein Trocknungsschritt
durchgeführt.
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Nachdem die Dentaloberfläche mit
Säure geätzt worden
ist, wird eine Behandlungzusammensetzung, die einen Elektrondonor
umfasst, auf die geätzte
Dentaloberfläche
aufgetragen. Der Donor hat ein EOX von größer als
null und kleiner als oder gleich EOX(p-Dimethoxybenzol).
Vorzugsweise liegt EO
X(Donor)
zwischen etwa 0,5 und 1 Volt gegen eine gesättigte Kalomelelektrode („S.C.E.").
EO
X(Donor)-Werte
können
experimentell gemessen werden, oder aus Referenzen, wie N. L. Weinburg,
Hrsg., Technique of Electroorganic Synthesis Part II Techniques
of Chemistry, Bd. V (1975) und C. K. Mann und K. K. Barnes, Electrochemical
Reactions in Nonaqueous Systems (1970) erhalten werden.
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Bevorzugte Donoren schließen Ascorbinsäure, Metallkomplexe
der Ascorbinsäure,
Cobalt(II)-chlorid, Eisen(II)-chlorid, Eisen(II)-sulfat, Hydrazin,
Hydroxylamin, Oxalsäure,
Thioharnstoff tertiäre
Amine (wie N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-p-toluidin, 4-(Dimethylamino)phenethylalkohol
und dergleichen) und aromatische Salze eines Dithionit-, Thiosulfat-
oder Sulfitanions ein.
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Ein bevorzugter Elektrondonor ist
das aromatische Sulfinatsalz, das durch die allgemeine Formel dargestellt
wird
wobei R
1,
R
2, R
3, R
4 und R
5 alle möglichen
Atome und/oder Reste sein können,
solange sie gegen die Doppelbindung der Monomere inert sind. Beispiele
sind Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Methyl, Ethyl, 2-Chlorethyl,
2-Brom-2-chlorethyl, Propyl, Isopropyl, Perfluorpropyl, Allyl, Butyl,
Isobutyl, sek-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert-Pentyl,
Cyclohexyl, Phenyl und 4-Bromphenyl.
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M
n
+ ist ein ein- bis vierwertiges Kation, das
als Gegenion für
das Sulfinsäureanion
das Sulfinat bilden kann. Beispiele von M
n+ sind
Alkalimetallionen, wie Li
+, Na
+,
K
+, Rb
+ und Cs
+, Erdalkalimetallionen, wie Be
2+, Mg
2+, Ca
2+, Sr
2+ und Ba
2+, Übergangsmetallionen,
wie Cr
2+, Cr
3+,
Mn
2+, Fe
2+, Fe
3+, Co
2+, Co
3+, Ni
2+, Cu
2+, Zn
2+, Rh
3+, Pd
2+, Ag
+, Cd
2+, Ir
3+, Ir
4+ und Hg
2+, und Ammoniumionen, wie NH
4
+, (CH
3CH
2)
3NH
+,
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Bevorzugte Gegenionen unter diesen
Ionen sind Li+, Na+,
K+, Mg2+ und Ca2+, weil deren Sulfinate gute Stabilität aufweisen,
wenn sie in Monomeren gelagert werden, und gute Löslichkeit
in den Monomeren aufweisen.
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Besonders bevorzugte aromatische
Sulfinatsalze schließen
Natriumbenzolsulfinat und Natriumtoluolsulfinat ein. Gegebenenfalls
kann die Behandlungzusammensetzung Gemische von mehr als einem aromatischen
Sulfinatsalz umfassen.
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Der Elektrondonor wird vorzugsweise
in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Wasser, Aceton, Niederalkylalkohole (wie Methanol, Ethanol,
Propanol) und dergleichen, bereitgestellt.
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Gegebenenfalls kann die Behandlungzusammensetzung,
die den Elektrondonor enthält,
andere Adjuvantien, wie Polymerisationskatalysatoren, Medikamente,
Fluoridverbindungen, Indikatoren, Farbstoffe, Benetzungsmittel,
Puffermittel, Thixotropiermittel und dergleichen umfassen.
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Die Behandlungzusammensetzung umfasst
vorzugsweise mindestens 0,1 Gewichtsprozent (Gew.-%) des Elektrondonors,
stärker
bevorzugt zwischen 0,5 und 15 und am meisten bevorzugt zwischen
einem und 10%. Die Behandlungzusmmensetzung kann durch jedes geeignete
Mittel, wie durch Tropfer, Schwamm oder Bürste, aufgetragen werden. Diese
Zusammensetzung wird vorzugsweise auf der geätzten Oberfläche etwa 1–60 Sekunden
lang liegen gelassen.
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Die Behandlungzusammensetzung wird
gegebenenfalls auf der Oberfläche
mit Luft getrocknet, oder das Lösungsmittel
wird verdunsten gelassen. Nachdem die Behandlungszusammensetzung,
die einen Elektrondonor umfasst, auf die geätzte Dentaloberfläche aufgetragen
worden ist, wird eine Primerlösung,
die einen Filmbildner enthält,
auf die behandelte Dentaloberfläche
aufgetragen. Zum Zweck der vorliegenden Erfindung wird ein Filmbildner
als Zusammensetzung definiert, die in der Lage ist, einen härtbaren
(z. B. polymerisierbaren) kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen
Film auf der Dentaloberfläche
zu erzeugen.
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Der Filmbildner, der im Primer verwendet
wird, ist vorzugsweise ein in Wasser dispergierbarer Stoff oder
ein in Wasser dispergierbares Gemisch von Stoffen, wobei (ein) solche(r)
Stoff(e) organische Monomere, Oligomere, Polymer oder Hilfslösungsmittel
sind. Am meisten bevorzugt enthält
der Filmbildner vor dem Auftragen auf die behandelte Dentaloberfläche mindestens
ein Polymer. Wie hier verwendet, weist ein „in Wasser dispergierbarer"
Filmbildner ein Dispersionsvermögen
in Wasser oder stärker
bevorzugt eine Löslichkeit
in Wasser (abgesehen von Wasser, das im Filmbildner vorliegen kann),
von mindestens etwa 5 Gew.-% auf. Am meisten bevorzugt kann der
Filmbildner mit Wasser in allen Verhältnissen gemischt werden. Kurz
gesagt, wird dispergierbar und löslich
gelegentlich insgesamt als dispergierbar bezeichnet. Wie hier verwendet,
bedeutet „Löslichkeit"
die Fähigkeit
eines Stoffs, eine Lösung
zu bilden d. h. entweder eine echte Lösung oder eine kolloidale Lösung. Eine
echte Lösung
ist ein einheitlich dispergiertes Gemisch auf molekularem oder ionischem Niveau
von einem oder mehreren Stoffen (der gelöste Stoff) in einem oder mehreren
Stoffen (das Lösungsmittel).
Diese beiden Teile einer Lösung
werden Phasen genannt. Eine kolloidale Dispersion wird häufig eine
Lösung
genannt. Weil kolloidale Teilchen größer sind als Moleküle, ist
es streng genommen falsch, solche Dispersionen Lösungen zu nennen; jedoch wird
dieser Begriff in der Literatur weithin verwendet. Wie hier verwendet,
bedeutet „Dispersionsvermögen" die
Fähigkeit
eines Stoffs, eine Dispersion zu bilden, d. h. ein Zweiphasensystem,
in welchem eine Phase aus fein verteilten Teilchen (häufig im
kolloidalen Größenbereich)
besteht, die überall
in einem Massenstoff verteilt sind, wobei die Teilchen die disperse
oder innere Phase und der Massenstoff die kontinuierliche oder äußere Phase
sind.
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Bevorzugte Filmbildner enthalten
einen oder mehrere Stoffe mit einer ausreichenden Anzahl an wasserdispergierbaren
Resten, wie Hydroxylresten, Carboxylresten, Sulfonsäureresten,
kationischen Salzen (z. B. Ammonium-, Phosponium- oder Sulfoniumresten),
Amidbindungen oder Polyetherbindungen, um den Filmbildner in Wasser
dispergierbar zu machen. Der Filmbildner benetzt vor dem Entfernen
aller flüchtigen
Komponenten, vorzugsweise die Dentaloberfläche und weist am meisten bevorzugt
eine ausreichend niedrige Viskosität auf, um ihm zu ermöglichen,
in Lücken
zu fließen,
die bereits in der Dentaloberfläche
bestehen, oder die durch die Wirkung der Säure darin erzeugt werden. Nach
dem Entfernen aller flüchtigen
Komponenten, weist der Filmbildner vorzugsweise eine ausreichend
hohe Viskosität
auf, um ihm zu ermöglichen,
Verdrängung
durch Dentinalflüssigkeiten
(wenn die Dentaloberfläche
Dentin ist) oder anderen äußeren Flüssigkeiten zu
widerstehen. Der Filmbildner enthält vorzugsweise einen oder
mehrere polymerisierbare Stoffe. Additionspolymerisierbare Stoffe
(z. B. Vinylverbindungen, wie Acrylate und Methacrylate) sind besonders
bevorzugt.
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Geeignete bevorzugte Polymerkomponenten
im Filmbildner schließen
lineare, verzweigte oder cyclische Polymere ein, die vor der Primerbehandlung
der behandelten Dentaloberfläche
erzeugt werden. Zum Zweck dieser Erfindung ist ein Polymer eine
chemische Verbindung mit mindestens zwei Wiederholungseinheiten.
Sie können
Polymere von ethylenisch ungesättigten
Monomeren sein, oder sie können
polymere Verbindungen sein, wie Polyester, Polyamid, Polyether,
Polyethylenglycol, Polyethylenglycoldimethacrylat und -diacrylat,
Polysaccharid, Cellulose, Polypropylen, Polyacrylnitril, Polyurethan,
Poly(vinylchlorid), Poly(methylmethacrylat), Phenol-Formaldehyd,
Melamin-Formaldehyd und Harnstoff-Formaldehyd. Gemische solcher Polymere
können
verwendet werden, wenn gewünscht.
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Bevorzugte Polymere sind die Polymere
ethylenisch ungesättigter
Monomere. Diese Polymere können
Homo- oder Copolymere sein und können
hydrophile oder hydrophobe Reste enthalten. Das Polymer kann gegebenenfalls
Säurereste,
ihre Salze oder ihre reaktiven Derivatreste enthalten. Besonders
bevorzugte Polymere enthalten reaktive Reste, die mit den anderen
Komponenten des Filmbildners oder dem Dentalklebstoff weiter reagieren
(d.h. vernetzen oder copolymerisieren). Additionspolymerisierbare
reaktive Reste (z. B. Vinylreste, wie Acrylate und Methacrylate)
sind besonders bevorzugt. Polymere ethylenisch ungesättigter
Monomere werden häufig
in den Dentalglasionomerzementen verwendet. Diese Polymere sind
in der vorliegenden Erfindung besonders verwendbar, weil sie allgemein
gute Bioverträglichkeit
aufweisen, dispergierbar in Wasser sind und ein geeignetes Molekulargewicht
aufweisen. Besonders bevorzugte Polymere enthalten funktionelle
Reste, die eine Affinität
zum Hartgewebe aufweisen. Zum Beispiel schließen solche Reste β-Dicarbonylreste
und Carbonsäurereste
ein. Die Polymerkomponente eines Ionomerzements ist häufig ein
Copolymer der Acrylsäure
und der Itakonsäure,
obwohl andere Monomere eingebracht werden können, und werden hier als Polyalkensäuren bezeichnet
(siehe allgemein Prosser et al., Developments in Ionic Polymers-
1, Kapitel 5, Applied Science Publishers (London und New York, 1983)).
Vor kurzem sind solche Polymere ferner im Labor der Anmelderin dieser
Erfindung durch die Einbringung von additionspolymerisierbaren reaktiven
Resten weiter modifiziert worden, wie vorstehend erwähnt. Ihre
Herstellung ist in US-Patent Nr. 5,130,347 beschrieben.
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Die bevorzugten Polymerverbindungen,
die im Primer verwendet werden, haben ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts
vor dem Härten
von mehr als etwa 500, obwohl vorzugsweise nicht größer als 2.000.000.
Stärker
bevorzugt haben Polymerverbindungen zur Verwendung im Primer ein
Gewichtsmittel des Molekulargewichts vor dem Härten zwischen etwa 1.000 und
1.000.000, bewertet gegen einen Polystyrolstandard unter Verwendung
der Gelpermeations-Chromatographie. Am meisten bevorzugt haben Polymerverbindungen
zur Verwendung im Primer ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts
vor dem Härten
zwischen etwa 5.000 und 200.000.
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Geeignete Monomerekomponenten im
Filmbildner schließen
2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat („HEMA"),
2- und 3-Hydroxypropylacrylat und -methacrylat, 1,3- und 2,3-Dihydroxypropylacrylat und
-methacrylat, 2-Hydroxypropyl-1,3-diacrylat und -dimethacrylat,
3-Hydroxypropyl-1,2-diacrylat und -dimethacrylat, Pentaerythritoldiacrylat
und -dimethacrylat, Acrylsäure,
Methacrylsäure,
2-Trimethylammoniumethylmethacrylsäurechlorid, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure, Acrylamid,
Methacrylamid, 2-Hydroxyethylacrylamid und -methacrylamid, N,N-bis(2-Hydroxyethyl)acrylamid
und -methacrylamid, N-Alkyl-N-hydroxyethylacrylamide und -methacrylamide,
2- und 3-Hydroxypropylacrylamid und -methacrylamid, Methacrylamidpropyltrimethylammoniumchlorid,
Polyethylenglycol (400)-diacrylat und -dimethacrylat, Glycerindimethacrylat
und -diacrylat, Glycerinmonomethacrylat und -monoacrylat, Pentaerythritoltrimethacrylat
und -triacrylat und Gemische davon ein. Es wird erwartet, dass,
wenn ein Acrylatmonomer geeignet ist, das Methacrylatanalogon ebenfalls
geeignet ist.
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In einer anderen Ausführungsform
können
wasserunlösliche
oder kaum wasserlösliche
Komponenten in den in der vorliegenden Endung verwendbaren Primer
auch eingebracht werden. Zum Beispiel kann Tetraethylenglycoldimethacrylat
(„TEGDMA"),
ein kaum wasserlösliches
Monomer, hervorragende Primerwirkung bereitstellen. Außerdem kann
eine Menge wasserunlöslicher
Komponenten, wie das Dimethacrylat, das aus der Umsetzung zwischen
Methacrylsäure
und dem Diglycidylether von Bisphenol A („Bis-GMA") stammt, auch in
den vorliegenden Primer mit guten Gesamtbindungsergebnissen eingebracht
werden.
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Der Filmbildner umfasst vorzugsweise,
ein oder mehrere geeignete Hilfslösungsmittel. Das/Die Hilfslösungsmittel
hilft/helfen beim Benetzen der Dentaloberfläche (insbesondere, wenn die
Oberfläche
Hartgewebe ist) und beim Lösen
oder Dispergieren der Stoffe. Geeignete Hilfslösungsmittel schließen Wasser,
Alkohole, wie Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol und 2-Methyl-2-propanol, Ketone,
wie Aceton und Methylethylketon, Aldehyde, wie Formaldehyd, Acetaldehyd,
Propionaldehyd, Acrolein, Glutaraldehyd und 2-Hydroxyadipaldehyd,
Amide, wie Acetamid und N,N-Dimethylformamid, und andere Stoffe,
wie Tetrahydrofuran und Dimethylsulfoxid ein. Der Filmbildner enthält vorzugsweise
weniger als etwa 95 Gewichtsprozent Hilfslösungsmittel, stärker bevorzugt
zwischen etwa 15 und etwa 85 Gewichtsprozent Hilfslösungsmittel.
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Der Primer ist vorzugsweise auch
sauer. Acidität
kann durch Einbringen einer Säure
oder einer Säurevorstufe
in die Primerlösung
oder durch Bereitstellen des Filmbildners mit Säurefunktionalität bereitgestellt werden.
Vorzugsweise weist die Primerlösung
einen pHWert von weniger als 7 auf.
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Wenn die Acidität des Primers durch Einbringung
einer getrennten Säure
bereitgestellt wird, kann die Säure
vorzugsweise aus denselben Säuren,
die vorstehend aufgeführt
wurden, zur Verwendung im Säureätzschritt,
ausgewählt
werden.
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Die vorstehende Diskussion zur Auswahl
der Filmbildner-Komponenten gibt mehrere Materialien an, die Säurefunktionalität enthalten.
Es wird vom Fachmann erkannt, daß die Auswahl dieser säurefunktionellen Filmbildner
bevorzugt ist, um der Primerlösung
Acidität
zu verleihen.
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Die Primerlösung kann gegebenenfalls andere
Adjuvantien, wie Polymerisationskatalysatoren, Medikamente, Fluoridverbindungen,
Indikatoren, Farbstoffe, Benetzungsmittel, Puffermittel, Thixotropiermittel
und dergleichen, enthalten.
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Die Primerlösung wird durch geeignete Mittel,
wie einem Tropfer, einem Schwamm oder einer Bürste, aufgetragen und sollte
lange genug auf der Dentaloberfläche
verweilen, um den gewünschten
Grad der Haftvermittlung bereitzustellen. Die Verweilzeit hängt vom
verwendeten Filmbildner, der Art der Dentaloberfläche und
der Zeit, die zum Durchführen
des Primerbehandlungsverfahrens verfügbar ist, ab. Zum Primerbehandeln von
Dentin und Zahnschmelz stellen Verweilzeiten von kleiner als etwa
5 Minuten und vorzugsweise von etwa 5 Sekunden bis einer Minute,
sehr wirksame Primerbehandlungen bereit, obwohl kürzere oder
längere
Zeiten verwendet werden können,
wenn gewünscht.
-
Die Primerlösung wird gegebenenfalls auf
der Dentaloberfläche
gehärtet,
bevor nachfolgende Schritte unternommen werden. Das Härten kann
erreicht werden, indem die Primerlösung trocknengelassen wird,
oder gegebenenfalls der Filmbildner polymerisiert. Um die Polymerisationsreaktion
zu initiieren, kann der Filmbildner Polymerisationskatalysatoren
umfassen, wie die, die in den Spalten 28 und 29 von US-Patent Nr. 4,539,382
erwähnt
sind und nachstehend ausführlicher
beschrieben werden.
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In einer anderen Ausführungsform
kann die Primerlösung
einen oder mehrere geeignete Photopolymerisationsinitiatoren enthalten,
die als Quelle freier Radikale dienen, wenn sie aktiviert werden.
Solche Initiatoren können
alleine oder in Verbindung mit einem oder mehreren Beschleunigern
und/oder Sensibilisatoren verwendet werden.
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Der Photoinitiator sollte in der
Lage sein, das radikalische Vernetzen der ethylenisch ungesättigten Einheit
bei Einwirken von Licht einer geeigneten Wellenlänge und geeigneter Intensität zu fördern. Photoinitiatoren
für sichtbares
Licht sind bevorzugt. Der Photoinitiator kann häufig alleine verwendet werden,
wird aber typischerweise in Verbindung mit einer geeigneten Donorverbindung
oder einem geeigneten Beschleuniger verwendet (zum Beispiel Amine,
Peroxide, Phosphorverbindungen, Ketone und α-Diketonverbindungen).
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Bevorzugte, durch sichtbares Licht
induzierte Initiatoren schließen
Campherchinon (welches typischerweise mit einem geeigneten Wasserstoffdonor,
wie einem Amin, kombiniert wird), einfache Metallkomplex- oder Diaryliodonium-Salze,
Chromophor-substituierte Halogenmethyl-s-triazine und Halogenmethyloxadiazol
ein. Besonders bevorzugte, durch sichtbares Licht induzierte Photoinitiatoren
schließen
Kombinationen eines ?-Diketons, z. B. Campherchinon, und eines Diaryliodoniumsalzes,
z. B. Diphenyliodoniumchlorid, -bromid, - iodid oder -hexafluorophosphat, mit
oder ohne zusätzliche
Wasserstoffdonoren (wie Natriumbenzolsulfinat, Amine und Aminalkohole)
ein.
-
Bevorzugte, durch ultraviolettes
Licht induzierte Polymerisationsinitiatoren schließen Ketone,
wie Benzoyl und Benzoin sowie Acyloine und Acyloinether ein. Bevorzugte,
im Handel erhältliche
durch ultraviolettes Licht induzierte Polymerisationsinitiatoren
schließen
2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon („IRGACURE 651") und Benzoinmethylether
(2-Methoxy-2-phenylacetophenon),
beide von Ciba-Geigy Corp., ein.
-
Der Photoinitiator sollte in einer
Menge vorliegen, die ausreicht, um den gewünschten Photopolymerisationsgrad
bereitzustellen. Diese Menge ist teilweise von der Lichtquelle,
der Dicke der Schicht, auf die die Strahlungsenergie einwirken soll,
und dem Extinktionskoeffizienten des Photoinitiators abhängig. Typischerweise
liegen die Photoinitiatorkomponenten in einem Gesamtgewicht von
etwa 0,01 bis etwa 5%, stärker
bevorzugt von etwa 0,1 bis etwa 5% vor, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung.
-
Nachdem die Primerlösung auf
die behandelte Dentaloberfläche
aufgetragen worden ist, wird ein chemisch aushärtbarer Dentalklebstoff auf
die Primer-behandelte Dentaloberfläche aufgetragen.
-
Der chemisch aushärtbare Dentalklebstoff umfasst
polymerisierbare Komponenten in einer Formulierung, die beim Auftragen
auf die zu bindende Oberfläche
eine Härtungsreaktion
initiiert, die die Polymerisation des Klebstoffs und das Binden
von Wiederherstellungsmitteln an die Dentaloberfläche zur
Folge hat. Diese Härtungsreaktion
findet statt, ohne den chemisch härtbaren Dentalklebstoff aktinischem
Licht aussetzen zu müssen.
Gegebenenfalls kann der Dentalklebstoff jedoch zusätzlich Photoinitiatoren
enthalten, wie vorstehend beschrieben, um das Härten des Klebstoffs an exponierten
Seitenrändern
der Amalgameinsetzung zu fördern. Allgemein
werden chemisch härtbare
Dentalklebstoffe in einem Zweikomponenten-Format bereitgestellt,
wobei eine Komponente einen Teil eines reaktiven Paares enthält und die
andere Komponente die andere Hälfte des
Paares. Gegebenenfalls kann der chemisch härtbare Dentalklebstoff in einer
Einkomponenten-Formulierung oder Drei- oder Mehrkomponenten-Formulierung bereitgestellt
werden. Beim Mischen reagieren diese Komponenten, wobei sie eine
Polymerisationsreaktion initiieren.
-
Ein bevorzugtes Verfahren zur Initiierung
der Polymerisationsreaktion einer ethylenisch ungesättigten Einheit
ist die Einbringung eines Oxidationsmittels und eines Reduktionsmittels
als Redox-Katalysatorsystem, um zu ermöglichen, den Dentalklebstoff über eine
Redox-Reaktion zu härten.
Verschiedene Redox-Systeme werden in US-Patent Nr.
-
5,154,762 beschrieben, wobei die
Offenbarung durch diesen Hinweis hierin ausdrücklich einbezogen ist.
-
Das Oxidationsmittel sollte sich
umsetzen mit oder anderweitig zusammenwirken mit dem Reduktionsmittel,
um die freien Radikale zu erzeugen, die in der Lage sind, die Polymerisation
der ethylenisch ungesättigten
Einheit zu initiieren. Das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel
sind vorzugsweise ausreichend beständig, um ihre Lagerung und
Verwendung unter typischen Dentalbedingungen zu ermöglichen.
Das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel sollten auch in einer
Menge vorliegen, die ausreicht, um eine hinreichende Reaktionsgeschwindigkeit
der Radikale zu ermöglichen.
Dieses kann durch Kombinieren der ethylenisch ungesättigten
Einheit, des Oxidationsmittels und des Reduktionsmittels sowie Beobachten,
ob eine gehärtete Masse
erhalten wird oder nicht, bewertet werden.
-
Geeignete Oxidationsmittel schließen Persulfate,
wie Natrium-, Kalium-, Ammonium- und
Alkylammoniumpersulfate, Benzoylperoxid, Hydroperoxide, wie Cumolhydroperoxid,
tert-Butylhydroperoxid, tert-Amylhydroperoxid und 2,5-Dihydroperoxy-2,5-dimethylhexan,
Salze von Cobalt(III) und Eisen(III), Hydroxylamin, Perborsäure und
ihre Salze, Salze eines Permanganatanions und Kombinationen davon
ein. Wasserstoffperoxid kann auch verwendet werden, obwohl es in
einigen Fällen
den Photoinitiator beeinträchtigen
kann, wenn einer vorliegt. Das Oxidationsmittel kann gegebenenfalls
in eingekapselter Form bereitgestellt werden, wie in US-Patent Nr.
5,154,762 beschrieben.
-
Bevorzugte Reduktionsmittel schließen Ascorbinsäure, Ascorbinsäure-Metallkomplexe,
Cobalt(II)-chlorid, Eisen(II)-chlorid, Eisen(II)-sulfat, Hydrazin,
Hydroxylamin, Oxalsäure,
Thioharnstoff, tertiäre aromatische
Amine (wie N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-p-toluidin, 4-(Dimethylamino)-phenethylalkohol
und dergleichen) und aromatische Salze des Dithionit-, Thiosulfat-,
Benzolsulfinat- oder Sulfitanions ein.
-
Ein bevorzugter Dentalklebstoff wird
durch Kombinieren von (1) Bis-GMA mit (2) einem hydrophilen Monomer,
wie HEMA, Hydroxypropylmethacrylat oder Methacrylsäure, erhalten.
Geeignete Monomere zur Verwendung im Dentalklebstoff schließen die
vorstehend beschriebenen Monomere sowie Tetrahydrofurfurylmethacrylat,
Glyceryl-1,3-dimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat, Ethylmethacrylat,
n-Hexylmethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat („PEGDMA")
und 1,6-Hexandioldimethacrylat ein. Gegebenenfalls kann der Dentalklebstoff
Polymere der Art enthalten, die in der vorstehenden Diskussion über den
Primer beschrieben wurden. Der Dentalklebstoff kann auch Hilfslösungsmittel
der vorstehend beschriebenen Art enthalten. Vorzugsweise ist der
Dentalklebstoff mit dem restlichen Film, der durch den Primer erzeugt
wurde, copolymerisierbar. Wenn gewünscht, kann der Dentalklebstoff
herkömmliche
Füllstoffe
enthalten und kann auch Adjuvantien der vorstehend beschriebenen
Art enthalten.
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Andere bevorzugte Dentalklebstoffe,
welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, enthalten
acrylat- oder methacrylatfunktionellen Polymere und können auch
Phosphorverbindungen enthalten. In solchen Dentalklebstoffen kann
entweder eine einzelne Phosphorverbindung oder ein Gemisch von Phosphorverbindungen
verwendet werden.
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Wenn gewünscht, können andere radikalisch polymerisierbare
Nicht-Phosphorverbindüngen
mit dem Dentalklebstoff z. B. als Verdünnungsmittel gemischt werden,
um die Viskosität
zu verringern oder das Benetzen zu fördern. Andere geeignete radikalisch
polymerisierbare Verbindungen schließen Mono- oder Poly- (z. B.
di-, tri- oder tetrafunktionelle) acrylate und -methacrylate, wie
Methylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Triethylenglycoldiacrylat,
Neopentylglycoldiacrylat, Hexamethylenglycoldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat,
Pentaerythritoltetraacrylat, Polyalkylenglycolmono- und -diacrylate,
Urethanmono- oder -polyfunktionelle Acrylate, Bisphenol A-Diacrylate
und die entsprechenden Methacrylate der vorstehenden Verbindungen,
sowie Acrylamide und Methacrylamide, Vinylverbindungen, Styrolverbindungen
und andere olefinisch ungesättigte
Verbindungen, die zur Verwendung in der Mundumgebung geeignet sind,
ein. US-Patente Nr: 4,499,251, 4,515,930, 4,537,940 und 4,539,382
enthalten eine umfangreiche Liste solcher Verbindungen.
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Bei Ausübung wird nach Initiierung
der Polymerisationsreaktion ein Klebstoff auf die Primer-behandelte
Dentaloberfläche
in einer Menge aufgetragen, die wirksam ist, das Wiederherstellungsmittel
an die Dentaloberfläche
zu binden. Nachdem der chemisch härtbare Dentalklebstoff auf
die Primer-behandelte Dentaloberfläche aufgetragen worden ist,
wird das Dentalwiederherstellungsmittel auf die klebstoffbeschichtete
Dentaloberfläche
aufgetragen. Das Wiederherstellungsmittel wird auf herkömmliche
Art und Weise zum Einsetzen vorbereitet und auf die klebstoffbeschichtete
Oberfläche
aufgetragen, bevor der Dentalklebstoff vollständig ausgehärtet ist. Typischerweise hat
der Zahnarzt nach dem Auftragen eines redoxhärtbaren Dentalklebstoffs ausreichende
Arbeitszeit, in welcher er vor dem vollständigen Aushärten des Klebstoffs das Wiederherstellungsmittel
einsetzt. Diese Arbeitszeit variiert in Abhängigkeit von dem verwendeten
redoxhärtbaren
Dentalklebstoff.
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Testverfahren der Haftscherfestigkeit
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Die Adhäsion an Dentin oder an Zahnschmelz
wurde wie folgt bewertet:
Zuerst würden Zähne (fünf Rinderzähne, wenn nicht anders vermerkt) ähnlichen
Alters und Aussehens teilweise in kreisförmigen Acrylscheiben eingebettet.
Der exponierte Teil jedes Zahns wurde unter Verwendung von Siliziumcarbidschleifmittel
mit Papierträger
und Körnung
120, das auf einer Schleifscheibe montiert war, flach und parallel
zur Acrylscheibe geschliffen, um Dentin oder den Zahnschmelz zu
exponieren. Während
dieses und der nachfolgenden Schleif- und Polierschritte wurden
die Zähne
ununterbrochen mit Wasser gespült.
Weiteres Schleifen und Polieren der Zähne würde durchgeführt, indem
Siliziumcarbid schleifmittel mit Papierträger und Körnung 320 und dann Siliziumcarbidschleifmittel
mit Papierträger
und Körnung
600 auf der Schleifscheibe montiert wurde. Die polierten Zähne wurden
in destilliertem Wasser gelagert und zum Testen innerhalb von 2
Stunden nach dem Polieren verwendet. Die polierten Zähne wurden
aus dem Wasser genommen und unter Verwendung eines Druckluftstroms
getrocknet. Proben wurden unter Verwendung der angezeigten Verfahren vorbereitet,
um vorher hergestellte, 5 mm durchmessende, 2 mm dicke Knöpfe des
angezeigten Materials zu binden. Im Fall von Metall, Porzellan und
vorgehärteten
Verbundstoffknöpfen
wird die Probe mit einem Siliziumcarbidschleifmittel mit Papierträger und
Körnung
600, das auf einer Schleifscheibe montiert war, poliert, um eine
glänzende
Oberfläche
zu erhalten. Die polierte und getrocknete Metall- oder Amalgamoberfläche wurde mit
Aluminiumoxid, das eine mittlere Teilchengröße von 50 μm hat, gesandstrahlt, bis die
Metall- oder abgebundene
Amalgamoberfläche
eine einheitliche Aluminiumoxidoberfläche hatte. Porzellan wird dann
unter Verwendung von 3MTM ScotchbondTM Keramikprimer mit Silan behandelt. Dichtungszement
aus dem 3MTM Indirect Porcelain System wird
dann auf alle Knöpfe
aufgetragen, bevor sie auf das gewünschte Substrat gesetzt werden. Überschüssiger Dichtungszement
wird nach dem Anwenden von Druck, um den Knopf zu setzen, weggekratzt.
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Im Fall des Bindens von nicht-gehärtetem Verbundstoff
wurden vorher hergestellte Formen, die aus einem ungefähr 2 mm
dicken „Teflon"-Bogen
mit einem Loch mit einem Durchmesser von 5 mm hergestellt wurden,
an jedem vorbereiteten Zahn festgeklemmt, so dass die Mittelachse
der Bohrung in der Form zur Dentaloberfläche normal war. Das Loch in
jeder Form wurde mit Dentalverbundmaterial gefüllt. Es wird angenommen, daß die Wahl
des Wiederherstellungsmittels die Haftfestigkeitswerte, die für ein bestimmtes
Klebstoffsystem erhalten wurden, beeinflussen könnte. Zum Beispiel stellen
einige Klebstoffsysteme der vorliegenden Erfindung sehr starke Bindungen
an Hartgewebe bereit, von denen angenommen wird, dass sie an der
Wiederherstellungsmittel-Klebstoff Grenzfläche oder innerhalb des Wiederherstellungsmittels
und nicht an der Klebstoff-Hartgewebe-Grenzfläche versagen. Ein Wiederherstellungsmittel
mit größerer Festigkeit
kann die gemessene Haftfestigkeit für diese Klebstoffsysteme erhöhen. Deshalb
sollte unter Verwendung ähnlicher
Wiederherstellungsmittelsysteme zwischen unterschiedlichen Klebstoffsystemen
verglichen werden, wo immer möglich.
Die Zähne
und die Formen wurden etwa 5 Minuten lang bei Raumtemperatur stehengelassen,
dann bei 37°C
24 Stunden lang in destilliertem Wasser gelagert, wenn nicht anders
vermerkt ist. Die Formen wurden dann vorsichtig von dem Zähnen entfernt,
wobei ein an jedem Zahn befestigter geformter Knopf aus Wiederherstellungsmittel
zurückblieb.
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Die Haftfestigkeit wurde bewertet,
indem die Acrylscheibe in einen Halter montiert wurde, der in die Klemmbacken
einer „Instron"-Vorrichtung
geklemmt wurde, wobei die polierte Dentaloberfläche parallel zur Zugrichtung
ausgerichtet war. Eine Drahtschlinge (Durchmesser von etwa 0,5 mm)
wurde um den Wiederherstellungsmittel-Knopf neben der polierten
Dentaloberfläche
gesetzt. Die Enden des orthodontischen Drahts wurden in die Zugklemmbacke
der „Instron"-Vorrichtung
geklemmt, wodurch die Bindung in Scherbeanspruchung gesetzt wurde.
Die Bindung wurde unter Verwendung einer Kreuzkopfgeschwindigkeit
von 2 mm/min beansprucht.
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Scheradhäsion an anderen Materialien
als Zähne
wurde wie folgt bewertet:
Zuerst wurde das zu testende Substrat
(z. B. Metalle, Porzellan, abgebundenes Amalgam; zehn Proben, wenn nicht
anders vermerkt) teilweise in kreisförmigen Acrylscheiben eingebettet.
Der exponierte Teil jeder Probe wurde unter Verwendung von Siliziumcarbidschleifmittel
mit Papierträger
und Körnung
600, das auf einer Schleifscheibe montiert war, flach und parallel
zur Acrylscheibe poliert, um eine glänzende Metall- oder Amalgamoberfläche zu erhalten.
Während
dieser Polierschritte wurde die Oberfläche ununterbrochen mit Wasser gespült. Das
polierte Metall oder Amalgam wurde aus dem Wasser genommen und unter
Verwendung eines wasser- und ölfreien
Druckluftstroms getrocknet. Die polierte und getrocknete Metall-
oder Amalgamoberfläche wurde
mit Aluminiumoxid, das eine mittlere Teilchengröße von 50 μm hat, gesandstrahlt, bis die
Metall- oder abgebundene Amalgamoberfläche eine einheitliche Aluminiumoxidoberfläche hatte.
Bei einem Querschnitt mit einem Durchmesser von 5 mm dauert dieses
etwa 15 Sekunden. Das gesandstrahlte Metall oder Amalgam wurde dann
in Wasser 5 Minuten lang mit Ultraschall behandelt, so wurde loses
Aluminiumoxid entfernt. Die Proben wurden dann aus dem Wasser genommen
und unter Verwendung eines öl-
und wasserfreien Druckluftstroms getrocknet.
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Die Wiederherstellungsmaterialien
wurden auf dieselbe Art und Weise, wie vorstehend, an die so vorbereiteten
Oberflächen
gebunden.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen
die vorliegende Erfindung. Jedoch sollten sie nicht als Beschränkung ausgelegt
werden, weil der Schutzbereich der Erfindung in den Patentansprüchen definiert
ist. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozentsätze Gewichtteile
und -prozente. Das Copolymer, das in diesen Beispielen verwendet
wird, ist, wenn nicht anders vermerkt, ein ethylenisch ungesättigtes,
saures Copolymer, das wie das ausgefällte Trockenpolymer aus BEISPIEL
11 von US-Patent Nr. 5,130,347 erzeugt wird. Der Klebstoff, der
in allen Beispielen verwendet wurde, außer wenn anders vermerkt, war
ein härtbarer Zweikomponenten-Klebstoff,
wobei eine Komponente 0,25% CPQ, 0,38% DHEPT, 0,50% EDMAB, 61.79% BisGMA
und 37,08% HEMA enthielt. Die zweite Komponente enthielt 2,1% BPO,
0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Wenn im Handel erhältliche
Produkte getestet wurden, wurde den Anweisungen des Herstellers
gefolgt:
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Experimentelles
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Beispiel 1
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Die Wirkung der Auswahl der Ätzmittel
im vorliegenden System wurde für
das Binden des ausgehärteten
Wiederherstellungsmittels (Wiederherstellungsmittel Z100, im Handel
erhältlich
von 3M) an Dentin nach den Haftfestigkeitsprotokoll, wie vorstehend
definiert, bewertet. Verschiedene Ätzmittel wurden in Verbindung mit
einer Standardbehandlungszusammensetzung, welche aus drei Prozent
Natriumbenzolsulfinat in Ethanol bestand, und einem Standardprimer
verwendet, welche, aus 13,3% Copolymer/39.8% HEMA/46.9% Wasser bestand.
Die Haftfestigkeiten sind in Tabelle I aufgeführt.
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Dieses Beispiel zeigt, daß die Adhäsion des
gehärteten
Wiederherstellungsmittels an Dentin bei einer Methodologie erheblich
höher war,
die einen Säureätzschritt
einschloß,
der keine unlöslichen
Salze auf der Oberfläche
des Dentins zurücklässt.
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Beispiel 2
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Die Wirkung der Auswahl der Komponenten,
die in die Behandlungszusammensetzung für die Adhäsion des vorgehärteten Verbundstoffs
(Wiederherstellungsmittel Z100, im Handel erhältlich von 3M) an Dentin eingebracht
wurden, wurde unter Verwendung eines Standardätzmittels, welches aus 35%
Phosphorsäure
mit Wasser-Spülung
bestand, und einem Standardprimer bewertet, welche aus 13,3% Copolymer/39.8%
HEMA/46.9% Wasser bestand. Die Ergebnisse dieser Haftfestigkeitsbewertungen
sind in Tabelle II aufgezeigt.
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Dieses Beispiel zeigt, daß gute Haftfestigkeiten
beim Binden vorgehärteter
Verbundstoffknöpfe
an Dentin unter Verwendung eines Elektrondonors in der Behandlungslösung erzielt
werden.
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Beispiel 3
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Die Wirkung der Auswahl des Primers
für die
Adhäsion
des vorgehärteten
Verbundstoffs (Wiederherstellungsmittel Z100, im Handel erhältlich von
3M) an Dentin wurde unter Verwendung verschiedener Primer mit einem
Standardsäureätzmittel,
welches aus 35% Phosphorsäure
mit anschließender
Wasser-Spülung
bestand, zusammen mit einer Standardbehandlungszusammensetzung bewertet,
welche aus 3% Natriumbenzolsulfinat in Ethanol bestand. Die Ergebnisse
dieser Haftfestigkeitsbewertungen sind in Tabelle III aufgeführt.
-
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Dieses Beispiel zeigt, daß unter
Verwendung eines Primers, wie für
das vorliegende Verfahren beschrieben, erhebliche Adhäsion eines
vorgehärteten
Verbundstoffknopfs an Dentin möglich
ist.
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Beispiel 4
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an Dentin wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Dieses System wurde
mit einem im Handel erhältlichen
Dentalklebstoffsystem nach dem Haftfestigkeitsprotokoll, wie vorstehend
definiert, verglichen.
-
Das Nichtedelmetall enthielt 1,8%
Beryllium, 4–6%
Molybdän,
74–78%
Nickel und 12– 15%
Chrom. Das Halbedelmetall enthielt 80% Palladium, 1,5% Silber und
2–5% Gold.
Das Edelmetall enthielt 62% Gold, 9% Kupfer, 25% Silber und 3% Palladium.
Die vorgehärtete
Zusammensetzung war Z100 (im Handel erhältlich von 3M). Das Porzellan
war Unitek Crystar Body Porzellan.
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Dieses Beispiel zeigt, daß das erfindungsgemäße experimentelle
System Scherhaftfestigkeiten von Klebeflächen an Dentin erreicht, die
mindestens gleich den Haftfestigkeiten der kommerziellen Produkte
waren. Die vorliegende Endung hat den Vorteil, ein leicht zu verwendendes
selbst-härtbares
Klebstoffsystem zu sein. Das All Bond 2 Produkt erfordert mehrfache
Auftragungen eines Primers, der in der Zahnarztpraxis gemischt werden
muss.
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Beispiel 5
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an Zahnschmelz wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung, Behandlungszusammensetzung-3%
Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3% Copolymer/39,8% HEMA/46,9%
Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1% BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA
und 36,68% HEMA. Dieses System wurde mit einem im Handel erhältlichen
Dentalklebstoffsystem nach dem Haftfestigkeits protokoll, wie vorstehend
definiert, verglichen. Die Klebeflächen waren wie in Beispiel
4 beschrieben.
-
-
Dieses Beispiel zeigt, daß das erfindungsgemäße experimentelle
System Scherhaftfestigkeiten von Klebeflächen an Zahnschmelz erreicht,
die mindestens gleich den Haftfestigkeiten der kommerziellen Produkte
waren. Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, ein leicht zu
verwendendes selbst-härtbares
Klebstoffsystem zu sein. Das All Bond 2 Produkt erfordert mehrfache
Auftragungen eines Primers, der in der Zahnarztpraxis gemischt werden
muss.
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Beispiel 6
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an Porzellan wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Die Klebeflächen waren
wie in Beispiel 4 beschrieben.
-
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften verschiedener
Klebeflächen
an Porzellan erreicht werden können.
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Beispiel 7
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an vorher gehärteten
Verbundstoff (Z100 Wiederherstellungsmittel, im Handel erhältlich von
3M) wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen Systems
bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Die Klebeflächen waren
wie in Beispiel 4 beschrieben.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften verschiedener
Klebeflächen
an Verbundstoffe erreicht werden können.
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Beispiel 8
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an Nichtedelmetall wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Die Klebeflächen waren
wie in Beispiel 4 beschrieben.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften verschiedener
Klebeflächen
an Nichtedelmetall erreicht werden können.
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Beispiel 9
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an Halbedelmetall wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Die Klebeflächen waren
wie in Beispiel 4 beschrieben.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften verschiedener
Klebeflächen
an Halbedelmetall erreicht werden können.
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Beispiel 10
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an, Edelmetall wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung, Behandlungszusammensetzung-3%
Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3% Copolymer/39,8% HEMA/46,9%
Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1% BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA
und 36,68% HEMA. Die Klebeflächen
waren wie in Beispiel 4 beschrieben.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften verschiedener
Klebeflächen
an Edelmetall erreicht werden können.
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Beispiel 11
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an Einsetzamalgam wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Die Klebeflächen waren
wie in Beispiel 4 beschrieben. Das abgebundene Amalgam war DisperalloyTM-Amalgam.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften verschiedener
Klebeflächen
an abgebundenem Amalgam erreicht werden können.
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Beispiel 12
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Die Scherhaftfestigkeit der angezeigten
Klebeflächen
an einen Glasionomerkern wurde unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen
Systems bewertet (Ätzmittel-35% Phosphorsäure mit
Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Der Klebstoff enthielt 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA. Die Klebeflächen waren
wie in Beispiel 4 beschrieben. Der Glasionomerkern war 3MTM VitremerTM-Glasionomer
Wiederherstellungs-/Kernaufbaumaterial.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften verschiedener
Klebeflächen
an Glasionomerkern erreicht werden können.
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Beispiel 13
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Die Scherhaftfestigkeit eines selbsthärtenden
Verbundmaterials (3MTM P-10TM harzgebundenes
Keramikwiederherstellungsmittel von 3M) an verschiedene Dentaloberflächen wurde
unter Verwendung eines erfindungsgemäßen experimentellen Systems
bewertet (Ätzmittel-35%
Phosphorsäure
mit Wasserspülung,
Behandlungszusammensetzung-3% Natriumbenzolsulfinat/Ethanol, Primer-13,3%
Copolymer/39,8% HEMA/46,9% Wasser). Dieses System wurde mit einem
im Handel erhältlichen
Dentalklebstoffsystem nach dem Haftfestigkeitsprotokoll, wie vorstehend
definiert, verglichen. Die Klebeflächen waren wie in Beispiel
4 beschrieben.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften eines Verbundmaterials
an verschiedene Dentaloberflächen
erreicht werden können.
Das abgebundene Amalgam war DisperalloyTM-Amalgam.
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Beispiel 14
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Um die Verwendung alternativer Klebstoffkomponenten
zu zeigen, wurde die Adhäsion
eines vorgehärteten
Verbundstoffknopfs wie in Beispiel 4 mit den folgenden Klebstoffkomponenten
durchgeführt:
Teil
A – 0,25%
CPQ, 0,38% DHEPT, 0,50% EDMAB, 61,79% BisGMA und 37,08% HEMA.
Teil
B – 2,1%
BPO, 0,093% BHT, 61,13% BisGMA und 36,68% HEMA.
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Dieses Beispiel zeigt, daß hohe Scherhaftfestigkeiten
unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens beim Haften des Verbundmaterials
an Dentin unter Verwendung verschiedener Kombinationen von Klebstoffkomponenten
erreicht werden können.