Состав для пломбирования зубов

 

Изобретение относится к терапевтической стоматологии, в частности к композиционным пломбировочным материалам. Задачей изобретения является разработка светоотверждаемого состава для пломбирования зубов, который обеспечивал бы высокую глубину и прозрачность цвета. Состав содержит следующие компоненты, мас. %: олигокарбонатметакрилат 22,7 - 30,0; диакрилат ЭПО 20,9 - 22,2; алифатический разбавитель 11,0 - 14,0; фенантренхинон 0,2 - 0,42; бромсукцинимид 0,2 - 0,42; силанизированный высокодисперсный диоксид кремния остальное. Состав декоративен, глубина и прозрачность цвета максимально приближены к естественной транспарентности зуба, обладает высокими физико-механическими прочностными характеристиками. 1 табл.

Изобретение относится к терапевтической стоматологии, в частности, композиционным пломбировочным материалам.

В настоящее время для пломбирования кариозных зубов, коррекции и устранения косметических дефектов некариозного происхождения широко используются композиционные стоматологические материалы, в основу которых положены фотоотверждаемые акриловые полимеры. Для отверждения этих материалов используются галогенные лучи с длиной волны λ 420 550 нм.

Одним из типичных фотоотверждаемых стоматологических пломбировочных композитов является гибридный искусственный материал для зубных пломб /заявка ЕПВ N 0382033, кл. A 61 K 6/083, 1990/. Указанный пломбировочный материал содержит 10-50% одного или нескольких мономеров, содержащих по меньшей мере две полимеризуемые группы /мет/ акриловой кислоты; 5-80% наполнителя - стекла или стеклокерамики со средним размером частиц 0,1-10 мкм, обработанных g метакрилоксипропилтриметоксисиланом; 2-10% поверхностно активного микронаполнителя; 0,1 5% фотоактиватора, состоящего из смеси камфорохинона и амида р-диалкиламинобензолсульфокислоты. Такой материал обладает высокими физико-механическими прочностными характеристиками, но низкой полупрозрачностью, что является существенным недостатком в практической стоматологии.

Общими существенными признаками известного и заявляемого составов является наличие в них нескольких мономеров, наполнителя, смеси фотоактиваторов. К причинам, препятствующим достижению технического результата, который может быть получен заявляемым изобретением, относится то, что в качестве наполнителя в известном составе берут стекло или стеклокерамику, препятствующую получению высокой полупрозрачности пломбировочного материала.

Известен также пломбировочный материал, состоящий из БИС-ГМА-2,2 бис/3-метакрилоилокси-2-оксипропокси-4-фенил/-пропана, смеси уретан-метакрилатов БИС-ДМГ -уретана, смеси ненасыщенных эфиров изофталевой кислоты -ДМОИФ-АС, стеклонаполнителя на основе бариевого стекла с содержанием Ba 30% смеси фотоинициаторов D, L камфорохинона /борнан-3,2-дион/, 2-метокси-2-фенилацетофенона /метиловый эфир бензоина/ и диметиламиноэтилметакрилата /ДМАЭМ/. /Отчет о НИР, инв. N 02920004125, опубл. 1991 г./.

Известный состав позволяет получить пломбировочный материал в виде пасты, обладающий высокими физико-механическими прочностными характеристиками, однако не обеспечивающий высокую полупрозрачность пломбировочного материала.

Общими существенными признаками известного и заявляемого составов являются наличие в составе трех полимерных связующих, смеси двух фотоинициаторов, наполнителя. К причинам, не позволяющим достичь технический результат, который может быть получен заявляемым изобретением, является то, что в составе используют стеклонаполнитель на основе бариевого стекла, препятствующий достижению высокой полупрозрачности пломбировочного материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту (к предложенному нами) является состав содержащий, мас.

Олигомер /бис-метакрилоилэтокси-изофталат/-/ДМЭИФ/ 15,2 Восстановитель /диметиламиноэтилдиметакрилат/-/ДМАЭМ/ 0,32 Фотоинициатор /метиловый эфир бензоила/-/МЭБ/ 0,04 Фотоинициатор /камфорохинон/-/КХ/ 0,04 Стеклонаполнитель 84,4 /Отчет о НИР, рег. N 02900009961 от 27.12.89 г./.

Этот материал имеет микротвердость 73 кг/мм², прочность при сжатии 1148 кг/см², полупрозрачность 1,67.

Общими существенными признаками известного и заявляемого составов являются наличие в составе полимерного связующего, двух фотоинициаторов, наполнителя. К причинам, препятствующим к достижению технического результата, который может быть получен заявляемым изобретением, относится то, что в составе использован стеклонаполнитель сложное молотое стекло с размером частиц 5 мкм, не позволяющий обеспечить высокие эстетические свойства пломбировочного материала из-за его низкой полупрозрачности. Такой наполнитель по своей природе и размеру частиц материала не дает глубину цвета, приближенную к естественной транспарентности зуба.

В основу заявляемого изобретения положена задача разработать такой светоотверждаемый состав для пломбирования зубов, который обеспечивал бы высокую глубину и прозрачность света, максимально приближенной к естественной транспарентности зуба, при сохранении высоких физико-механических прочностных характеристик.

Для достижения поставленной задачи в составе для пломбирования зубов, содержащем полимерное связующее, фотоинициатор и наполнитель, в качестве полимерного связующего берут олигокарбонатметакрилат /ОКМ-2/, диакрилат ЭПО, алифатический разбавитель /ДГМ-3Ч/, в качестве фотоинициатора фенантренхинон и бромсукцинимид, а в качестве наполнителя силанизированный высокодисперсный диоксид кремния, при следующем соотношении компонентов, мас.

Олигокарбонатметакрилат /ОКМ-2/ 22,7 30,0 Диакрилат ЭПО 20,9 22,2 Алифатический разбавитель /ДДМ-3Ч/ 11,0 14,0 Фенантренхинон 0,2 0,42 Бромсукцинимид 0,2 0,40
Силанизированный высокодисперсный диоксид кремния остальное
Состав, содержащий указанные компоненты в заявленном соотношении, обеспечивает получение пломбировочного материала, обладающего высокой полупрозрачностью глубиной и прозрачностью цвета, приближенной к естественной транспарентности зуба, и при этом имеющего высокие физико-механические прочностные характеристики.

Таким образом, использование заявляемого изобретения в объеме всех его существенных признаков позволяет достичь требуемый технический результат. Это свидетельствует о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом.

Для осуществления заявляемого изобретения использовали следующие материалы:
олигокарбонатметакрилат, выпускаемый под маркой ОКМ-2 по ТУ 113-03-22-65-79;
диакрилат ЭПО ТУ 6-02-146-91;
алифатический разбавитель марки ДГМ-3Ч ТУ 6-02-109-90;
фенантренхинон синтезированный по известной методике /заявка Япония N 3-62683, кл.A 61 K 6/083, 1926/;
бромсукцинимид синтезированный по известной методике ТУ 6-09-1844-77;
высокодисперсная двуокись кремния марки А-175 ГОСТ 149-77;
метилвинилдихлорсилан /МВДХС/ ТУ 6-02-738-78.

Силанизирование двуокиси кремния осуществляли с помощью метилвинилдихлорсилана по известной методике /Т.Н.Бурушкина, А.А.Чуйко и др. Исследование хемосорбции винилметилдихлорсилана на кремнеземе методом ИК-спектроскопии. Теор. и эксперим. химия. 1968, т.4, вып.4, с.570-572/. Для этого 10 г высокодисперсного диоксида кремния нагревали в течение 60 мин при температуре 300^oC. Затем диоксид кремния помещали в вакуумный реактор и после создания вакуума /остаточное давление 10^-2-10^-3 мм рт.ст./ в реактор вводили методом испарения 3 г метилвинилдихлорсилана. Смесь в реакторе нагревали при 110^oC в течение 40 мин. Непрореагировавший метилвинилдихлорсилан и побочные продукты реакции модифицирования удаляли при 120^oC вакуумированием в течение 60 мин. Полноту модифицирования контролировали с помощью ИК-спектроскопии.

Диаметральную прочность на разрыв определяли на образцах в виде таблеток с диаметром 0,35 см и высотой 0,6 см на машине "Инстрон" при скорости нагружения 10 мм/мин. Нагружение проводили до разрушения образца. Диаметральную прочность рассчитывали по формуле:

где
T_р диаметральная прочность на разрыв, кг/см²
d диаметр образца, см
h высота образца, см
F нагрузка, кг
Прочность при сжатии определяли на образцах в виде прямоугольного параллелепипеда с размерами 4х4х6 мм. Прочность определяли на испытательной машине "Инстрон" со скоростью 5 мм/мин через 24 ч после выдержки образцов на воздухе и воде.

Водопоглощение определяли по привесу после выдержки образца в воде 24 ч при T 37 40^oC. Полупрозрачность отвержденных компонентов оценивали по показателю оптической плотности на колориметре нефелометре фотоэлектрическом ФЭК-56М. Для испытания материала образцы заливали в формы, накрывали тонкой полиэфирной пленкой толщиной 0,1 мм и отверждали в течение 5 мин под воздействием металлогалогенной лампы. Все работы по приготовлению образцов физико-механического испытания проводили при отсутствии яркого света и прямых солнечных лучей.

Для приготовления заявляемого состава готовят навеску из необходимого количества олигомеров ОКМ-2, диакрилата ЭПО и ДГМ-3Ч, помещают ее в сосуд и смешивают на магнитной мешалке с подогревом до 50^oC; готовят навеску фотоинициаторов, помещают в сосуд из темного стекла и перемешивают на магнитной мешалке с подогревом до 50^oC; готовят необходимые количества наполнителя силанизированного диоксида кремния. Приготовленные навески олигомера, фотоинициатора и наполнителя помещают в планетарный вакуумный смеситель и перемешивают в нем смесь в течение 4-х ч. Полученную пастообразную смесь заливают в формы для фотоотверждения и последующего измерения физико-механических характеристик пломбировочного материала. Далее приводятся примеры конкретного приготовления состава.

Пример 1. 22,7 г олигомера ОКМ-2 смешивали с 20,9 г диакрилата ЭПО и 11,0 г разбавляли ДГМ-3Ч в магнитной мешалке; 0,2 г фенантренхинона и 0,2 г бромсукцинимида смешивали в магнитной мешалке. Затем приготовленные смеси олигомеров и фотоинициаторов помещали в вакуумный смеситель, добавляли 45 г силанизированного диоксида кремния и перемешивали в течение 4-х ч. Полученную пасту помещали в формы, подвергали отверждению и определяли свойства полученного свойства материала.

Состав пломбировочного материала и его свойства приведены в примере 1 таблицы.

Пример 2-13. Поступали так, как описано в примере 1, за исключением того, что изменяли соотношение компонентов состава. Состав пломбировочного материала и его свойства приведены в примерах 2-13 таблицы.

Пример 14. Для сравнения приведены данные по составу и свойствам материала прототипа.

Приведенные в таблице данные подтверждают, что в пределах заявляемых соотношений ингредиентов входящий в состав, поставленная в изобретении задача достигается оптическая плотность у заявляемого пломбировочного материала выше чем у прототипа, прочность не хуже чем у прототипа /примеры 1-3/. За пределами заявляемых соотношений ингредиентов оптическая плотность заявляемого состава соизмерима с оптической плотностью прототипа, то есть поставленная задача не достигается /примеры 4-13 таблицы/.

Таким образом, заявляемый состав для пломбирования зубов по сравнению с составом прототипом обладает тем преимуществом, что он характеризуется высокой оптической плотностью, материалу присуща глубина и прозрачность цвета, по своей структуре он сходен со структурой зуба при этом обладает высокими физико-механическими прочностными характеристиками.

Данный материал прошел токсикологические испытания в ВНИИМПТ и имеется токсикологическое заключение о том, что стоматологический материал /в заключении именуемый композит/ соответствует гигиеническим требованиям, предъявляемым к материалам, контактирующим со слизистой оболочкой и рекомендован как пломбировочный материал. Копия токсикологического заключения от 27.10.92 г. прилагается.

Формула изобретения

Состав для пломбирования зубов, содержащий полимерное связующее, фотоинициатор и наполнитель, отличающийся тем, что в качестве полимерного связующего он содержит олигокарбонатметакрилат, диакрилат ЭПО, алифатический разбавитель, в качестве фотоинициатора фенантренхинон и бромсукцинимид, а в качестве наполнителя силанизированный высокодисперсный диоксид кремния при следующем соотношении компонентов, мас.

Олигокарбонатметакрилат 22,7 30,0
Диакрилат ЭПО 20,9 22,2
Алифатический разбавитель 11,0 14,0
Фенантренхинон 0,2 0,42
Бромсукцинимид 0,2 0,40
Силанизированный высокодисперсный диоксид кремния Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1