[发明专利]包括光激活的引发剂的大分子单体组合物

说明书

相关申请的交叉参考

本非临时申请请求2005年6月15日提交的具有顺序号60/690,706且标题为“包括可见光激活的引发剂的大分子单体组合物”的临时申请的利益。

发明领域

本发明涉及包括水溶性光激活的聚合引发剂的可聚合组合物和使用该可聚合组合物在原位形成基质的方法。本发明还涉及使用原位形成的基质改善或恢复组织功能的方法。

发明背景

光可固化并且包含与无机填料合并的可聚合有机单体材料的触变可聚合复合物常用作修补和牙假体操作中的材料。这些牙科材料一般为可聚合有机单体材料、无机填料(为复合物提供结构强化的无机填料)和包括光引发剂和光还原剂，诸如叔胺类的光引发系统的掺合物。更具体地说，这些牙科用组合物一般包括基于丙烯酸酯的可聚合单体材料，诸如甲基丙烯酸甲酯，颗粒填料，诸如作为光引发剂的羟磷灰石，樟脑醌和作为聚合辅因子的叔胺类混合物。这些混合物是非水性的，并且具有糊样稠度，直到因聚合使其变坚硬。

在实施这些牙科操作过程中，一般将这些可聚合复合物施用在口腔内的靶区域上，其中需要可聚合的复合物且然后成形或与待结合在牙齿靶标上的牙假体合并。当操作进展到可聚合复合物可以固化时，导入光源并且照射可聚合复合物以便激活樟脑醌光引发剂，它吸收光并且加速至激发态。激活的光引发剂可以与光还原剂发生相互作用而引发牙科用复合物中单体材料的自由基加成聚合，由此促进复合物变硬。该混合物一般在约20-60秒后相对快速地硬化。

由于可见光激活的光引发剂，诸如樟脑醌在可聚合牙科用复合物中的广泛应用，所以在进行牙科操作的适当位置上通常发现特别用于促进使混合物硬化的该分子活化的灯。由于樟脑醌吸收最佳，并且被约440nm-500nm范围的光激活(约为470nm的最大吸光度)，所以优选使用灯或其它具有这一发射光谱的光源。尽管可以使用氩-离子激光激活光引发剂，诸如樟脑醌，但是将等离子弧、常用的卤素灯、快速卤素灯和更常用的LED(发光二极管)源用作激活光源。LED源可以在与樟脑醌最大吸光度一致的窄光谱内发射射线，并且一般不会产生过度的热。注意到由樟脑醌/LED系统提供的光引发机制相对比使用短波长UV(例如UVA)激活的光引发剂并且结合高强度低-UV发射光源，诸如金属卤化物电灯泡的光引发系统弱。

在牙科复合物中材料的聚合一般因触变组合物的物理特性和存在的助剂，诸如光还原剂或催化剂而得以改善。因此，非触变的可聚合组合物(例如含水组合物)通常不用于牙科操作。

尽管触变组合物的物理特性特别适合于牙科操作，但是这些组合物的化学特性低于理想的情况。存在于牙科用组合物中的某些小分子量化合物，诸如单体材料和辅助试剂可能存在相关的毒性。如果在聚合反应中无法完全消耗掉，那么这些单体材料就可能从复合物中沥出。此外，用于触变组合物的溶剂系统，特别是那些具有有机成分的溶剂系统在用于口腔应用时可能低于理想的情况。

尽管触变组合物常用于修补和牙假体操作，但是这些组合物一般不用于处理硬组织，诸如骨或软组织，诸如软骨的变性。这类变性情况通常在牙周炎中观察到，这是一种被存在于菌斑中的细菌导致的牙龈的慢性感染性疾病。这种疾病诱导牙齿支持装置分解，直至牙齿脱落。显示手术可以阻止疾病发展并且再生丢失的组织。已经研发了几种手术技术来再生牙周组织，包括引导组织再生(GTR)、骨移植(BG)和使用釉质基质衍生物(EMD)。

本发明涉及可以用于解决与组织再生相关的挑战的新的可聚合系统和方法。尽管本文所述的本发明组合物和方法特别用于牙齿目的，但是它们也可以用于处理其它医学情况。

发明概述

一般而言，本发明涉及包括大分子单体和被可见光激活的水溶性聚合光引发剂的组合物和由该组合物形成基质的方法。

在某些方面中，形成基质的组合物用于原位处理医学疾病或适应征的方法中。这类处理可以包括恢复，改善和/或增加组织生长或功能。本文所述的本发明组合物可以用于形成接触宿主组织的聚合大分子单体的基质。该基质可以例如通过促进或允许基质之间和基质内的新组织形成来恢复或改善组织生长或功能。可以通过大分子单体自身或大分子单体与一种或多种可以存在于基质中和/或从其中释放的生物活性剂联用产生对组织的作用。