[发明专利]补牙用组合物

说明书

本申请是1998年6月19日提交且名称为“补牙用组合物”的美国专利申请09/093,778和1999年3月17日提交且名称为“颗粒尺寸优化的混合式组合物”的部分继续申请，上述两申请在此全文引入作为参考。

本发明涉及树脂基补牙用材料，且更具体地说涉及修补用组合物，其中混有均匀分散的超细增强颗粒，该颗粒在临床使用中表现出高的可凝结性和强度、低的体积收缩性、改进的耐磨性和改进的光泽保持性。

在牙医学中，从医者使用各种修补材料以制成牙冠、牙套、直接填充料、嵌体、高嵌体和夹板。修补后牙和前牙时通常要对受损的或者是需要修补的牙进行挖钻以形成窝洞。这个窝洞用糊状材料填充，然后压紧并成形为吻合于所述牙齿的原始轮廓。然后通常是用光化性光线照射以硬化糊状材料。所述的糊状材料是包含有大量填充材料的一种牙色、可压实、可光固化、可聚合的修补用组合物。

牙色的补牙用组合物通常由小于50μm的玻璃填料颗粒在甲基丙烯酸酯类单体树脂中的分散体组成。也可使用碎片状预聚合颗粒，它是二氧化硅在预聚合的牙用树脂中的细悬浮体。在这类组合物中也使用添加剂例如颜料、引发剂和稳定剂。因为玻璃表面通常是亲水性，且为了混合必须使玻璃填料与树脂相容，所以用硅烷处理玻璃填料以使它的表面变为疏水性。然后将用硅烷处理的填料与所述树脂按一定比率(填充率)混合得到具有认为可使用的稠度的糊状材料，这使得糊状材料可在通常的使用过程中成形而不在其自重下流动。然后将这个糊状材料放置在待补的牙齿上、成形和通过化学或光化学引发聚合反应而固化成硬化的团块。固化之后，所述的团块具有紧密粘结至牙结构上的性能。所述修补用组合物可以是分散体增强的、颗粒增强的或混合式组合物。    

分散体增强的组合物包括例如平均粒径约为0.05μm或更少的煅制二氧化硅与填充率为约30％-45％(体积)的一种增强填料。因为所述填料的小粒径和高表面积，填料混入至树脂中的比率受树脂浸润填料的能力的限制。结果，所述填料的填充率是约45％(体积)。由于低的填充率，所述填料粒子并没有明显地相互接触。因此，此类分散体增强的组合物的主要增强机理是分散了在填料周围的基体上的缺陷。在分散体增强的材料中，组合物的总强度主要由树脂基体的强度提供。在牙医学中，分散体增强的复合树脂或超细填料由于它们具有保持表面光泽的能力所以通常用作美容修补物。通常地，这些超细填充树脂使用可自由基聚合的树脂例如甲基丙烯酸酯单体，这些树脂在聚合之后比分散填料弱得多。尽管分散体增强，超细填充树脂结构上是弱的，将它们限制用在低应力修补物中。

分散体增强组合物的一个例子是HELIOMOLAR_，其是一种包括有平均粒径为0.05μm的煅制二氧化硅颗粒和平均粒径低于0.2μm的稀土氟化物颗粒。HELIOMOLAR_是一种辐射不透明的超细型组合物。稀土氟化物颗粒有助于抗弯强度和辐射透明性。

颗粒增强的组合物通常包括一种平均粒径大于0.6μm的增强填料和一种填充率为60％(体积)的填料。在这样高的填充率下，填料颗粒开始相互接触且由于颗粒的相互接触而明显有利于增强机理并通过颗粒本身有利于阻止缺陷发生。这些颗粒增强复合树脂强于超细填充树脂。正如分散体增强的组合物一样，树脂基体通常包括甲基丙烯酸酯单体。然而，在颗粒增强组合物中的填料对组合物的总强度具有更大的影响。因此，颗粒增强组合物通常用于耐应力修补。

另一类补牙用组合物，公知为混合式组合物，包括分散体增强和颗粒增强的特征和优点。混合式复合树脂含有平均粒径0.6μm或更高的填料并含有平均粒径0.05μm或更小的超细填料。HERCULITE_XRV(Kerr Corp.)就是这样的一个例子。HERCULITE_被许多人当作混合式组合物的工业标准。其具有0.84μm的平均粒径和填料比率为57.5％(体积)。所述填料是通过湿研磨方法制备的，该方法制得完全不含有杂质的细颗粒。约10％的这些填料的平均粒径超过1.50μm。在临床应用中，HERCULITE_的表面随使用时间的增长而变成半乌泽色的成品。因此，当干燥后修补物变得明显不同于正常的牙结构，这对美容修补物而言是不受欢迎的。

另一类组合物，可流动的组合物，具有约10％-30％体积分数的结构填料。这些可流动的组合物主要用在低粘度用途以得到好的调节性和防止在填充窝洞时形成缝隙。