Адгезив для зубного протезирования - RU2144926C1

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к адгезивам для зубного протезирования и способам их получения и применения.

Обычно съемные зубные протезы и базисы протеза зубов действуют как заменитель всех или части отсутствующих зубов, обычно заложенных во рту. Хотя зубные протезы обычно тщательно подгоняются для пользователя, соответствие может измениться со временем, вызывая дискомфорт и смещение. Для того, чтобы смягчить дискомфорт и регулировать смещение, для зубного протеза может быть применен адгезив для зубного протезирования. Адгезив для зубного протезирования действует и как клей, и как прокладка или подушка между зубными протезами и деснами владельца зубного протеза.

Адгезивы для зубного протезирования требуются для обеспечения целого ряда кажущихся несовместимыми свойств в чрезвычайно сложной среде: ротовой полости человека. Адгезивы для зубного протезирования должны развивать быструю клейкость при контакте с ротовой слизистой оболочкой для предотвращения потери зубного протеза; они также должны развивать быстро когезионную прочность при гидратировании влагой или слюной. Они также должны удерживать зубной протез на месте в течение неограниченного периода времени в процессе использования. Они должны не только применяться раз в день, но должны быть нетоксичными и органолептически доступными. Они не должны легко вымываться. Но адгезивы для зубного протезирования также должны легко освобождаться от зубных протезов и ротовой слизистой оболочки после использования.

Несколько попыток было сделано по получению адгезивов зубного протезирования с использованием различных полимерных солей. Одним предпочтительным полимером в этой области является сополимер малеинового ангидрида и алкилвинилового эфира, выпускаемый под торговой маркой Гантрез. Этот класс полимеров был описан как возможный адгезив зубного протезирования в патенте США N 3003988 (Германн и др.), выданном более 30 лет тому назад.

Этот патент описывает синтетические водочувствительные, но водонерастворимые материалы, содержащие смешанные неполные соли сополимеров низшего алкилвинилового эфира с малеиновым ангидридом, для закрепления зубных протезов. Соли, указанные в патенте, являются смесью (а) кальциевых и (b) щелочных, включая натриевые, калиевые и четвертичные аммониевые, соединений при мольном соотношении от 1:1 до 5:1. Кальциевые и щелочные материалы вводятся в сополимер с образованием смешанной соли. Применение этого класса материалов описано в ряде других патентов. Примеры включают патенты США NN 5093387, 5037924, 4980391 и 4373036, опубликованную Заявку на Европейский патент N 406643.

Для того, чтобы обеспечить дополнительные адгезионные и когезионные свойства адгезивов для зубного протезирования, выполненных из полимеров Гантрез, была предпринята попытка обратиться к солевой форме сополимера. Примеры можно найти в патентах WO 92/22280, WO 92/10988, WO 92/10987 и WO 92/10986.

Один подход можно найти в патенте США N 4758630 (Шэн и др.), выданном 19 июля 1988 г. Этот патент относится к адгезивам для зубного протезирования, включающим неполные соли цинка или стронция.

Другая попытка описана в патенте США N 5073604 (Холива и др.), выданном 17 декабря 1991 г. Этот патент относится к адгезиву для зубного протезирования, выполненному из неполной соли полимера Гантрез. Катионами являются ионы цинка или стронция в комбинации с катионами кальция и, необязательно, натрия.

Патент США N 5298534 (Прозайз и др.), выданный 29 марта 1994 г, описывает применение кальциевых, натриевых, стронциевых, цинковых, магниевых и калиевых солей Гантреза с сшитым бором гаргамом и маслом в качестве носителя. Предпочтительной смешанной солью является смешанная Ca/Na-соль. Гаргам является "критическим" для обеспечения повышенной удерживающей способности и способности к нарастанию вязкости.

Другим подходом является использование адгезионного вспомогательного вещества в рецептуре или превращение сополимера в терполимер, и примеры этих подходов можно найти в патентах США 3736274, 5037924 и 5093387. Несмотря на усилия, которые были предприняты по улучшению свойств полимеров типа сополимеров алкилвинилового эфира с малеиновым ангидридом и их солей, эти рецептуры не обеспечивают в полной мере необходимую адгезию, когезию и стойкость к вымыванию из-под зубного протеза.

Главной целью настоящего изобретения поэтому является создание новой и улучшенной адгезивной композиции для зубного протезирования, которая имеет достаточную исходную клейкость при контакте с ротовой слизистой оболочкой и увеличивает когезионную прочность для хорошей удерживаемости при гидратировании влагой или слюной, чтобы быть способной выдерживать напряжения, которые имеют место при пережевывании пищи.

Другой целью изобретения является создание адгезива, в котором улучшенный адгезив сохраняет свои адгезионные свойства в течение увеличенных периодов времени и является устойчивым к вымыванию.

Дополнительные цели и преимущества изобретения будут представлены отчасти в последующем описании и отчасти будут очевидны из этого описания, или могут быть выяснены при осуществлении изобретения. Цели и преимущества изобретения могут быть реализованы и достигнуты с помощью приемов и комбинаций, в частности, отмеченных в прилагаемой формуле изобретения.

Для достижения вышеуказанных объектов изобретения и в соответствии с целью изобретения, как включено и широко описано здесь, изобретение представляет адгезив для зубного протезирования, содержащий натрий/магний/цинковую соль или магний/цинковую соль, предпочтительно, в форме неполных солей, сополимера алкилвинилового эфира и малеиновой кислоты.

Кроме того, для достижения вышеуказанных объектов изобретения и в соответствии с целью изобретения изобретение дополнительно обеспечивает способ безопасного удаления съемного зубного протеза во рту, включающий применение адгезива для зубного протезирования, содержащего цинк/магниевую соль или натрий/магний/цинковую соль, предпочтительно, в форме неполных солей, сополимера алкилвинилового эфира и малеиновой кислоты.

Несмотря на то, что данное описание включает формулу изобретения, в частности, выделяющую и раздельно заявляющую то, что рассматривается в качестве настоящего изобретения, цели и преимущества данного изобретения могут быть легко установлены из следующего описания предпочтительного варианта при рассмотрении в сочетании с прилагающимися чертежами.

Фиг.1 показывает испытательное приспособление, используемое для определения адгезионной прочности солей, выполненных в соответствии с изобретением.

На фиг. 2 представлена временная зависимость адгезионной прочности солей из примера 1 и из примера 2.

На фиг.3 представлена временная зависимость адгезионной прочности первой загрузки солей из примера 3 и из примера 4.

На фиг. 4 представлена временная зависимость адгезионной прочности второй загрузки солей из примера 3 и из примера 4.

На фиг.5 представлена временная зависимость адгезионной прочности третьей загрузки солей из примера 3 и из примера 4.

Описание предпочтительных вариантов
Теперь будут подробно описаны предпочтительные варианты изобретения.

Полимерными солями настоящего изобретения являются смешанные неполные соли сополимера C_1-4 -алкилвинилового эфира с малеиновой кислотой. Предпочтительным сополимером является сополимер метилвинилового эфира с малеиновым ангидридом, который имеет удельную вязкость более 1,2 в метилэтилкетоне при 25^oC. Более предпочтительно, сополимеры выбираются из сополимеров, предложенных в Заявке на патент (P/1-880), озаглавленной "Улучшенная адгезивная композиция для зубного протезирования", поданной одновременно с данной заявкой. Содержание указанной заявки приводится здесь при сравнении, и указываются Синодис, Сметаны, Гасман, Вонг и Кларк в качестве изобретателей. Несмотря на то, что сополимеры этого изобретения являются предпочтительными сополимерами, данное изобретение не ограничивается применением указанных сополимеров.

Степень пределов замещения неполных солей сополимера метилвиниловый эфир/малеиновая кислота (МВЭ/МК) является: (a) от примерно 5% до примерно 55% магния, более предпочтительно от примерно 15% до примерно 45% магния и наиболее предпочтительно от примерно 20% до примерно 40% магния; (b) от примерно 5% до примерно 65% цинка, более предпочтительно от примерно 10% до примерно 60% цинка и наиболее предпочтительно от примерно 15% до примерно 55% цинка; и (c) от примерно 0% до примерно 40% натрия, предпочтительно от примерно 0% до примерно 35% натрия и наиболее предпочтительно от примерно 0% до примерно 30% натрия.

Эта полимерная соль получается неполной нейтрализацией МВЭ/МК-сополимера оксидами и гидроксидами магния, цинка и натрия. При получении соли используемые соединения металлов реагируют с группами карбоновой кислоты на сополимере и нейтрализуют их. Предпочтительно, нейтрализуется менее 100% групп карбоновой кислоты на сополимерной цепи. Более предпочтительно, соединения металлов нейтрализуют от примерно 20% до примерно 95% групп карбоновой кислоты сополимера и, наиболее предпочтительно, от примерно 30% до примерно 90% групп карбоновой кислоты.

При выборе щелочного неорганического соединения металла, используемого для нейтрализации групп карбоновой кислоты, анионная часть соединения не ограничивается, хотя, предпочтительно, она является оксидом, гидроксидом, карбонатом или галоидом. Среди галоидов наиболее предпочтительными являются хлориды. Вообще, предпочтительными являются оксиды или гидроксиды благодаря их легкости в обработке, доступности и, в основном, безвредной природе побочных продуктов, образующихся при их взаимодействии с карбоновыми кислотами.

Для получения соли изобретения получается раствор полимера, обычно при повышенной температуре, а также получается раствор или дисперсия соединений металлов. После достаточного охлаждения нагретого полимерного раствора к нему добавляется раствор или дисперсия соединения металла, и проводится реакция. Полученный продукт соли сушится либо в полочной, либо в барабанной сушилке и, предпочтительно, измельчается до размера менее 100 меш, затем диспергируется в фармакологически приемлемом носителе с получением адгезива для зубного протезирования настоящего изобретения с использованием технологий, хорошо известных в технике.

МВЭ/МК-сополимер поставляется корпорацией АйЭсПи (Нью-Йорк) под торговой маркой Гантрез. В сериях Гантрез-S полимером является сополимер метилвинилового эфира с малеиновой кислотой, а в сериях Гантрез-AN полимером является сополимер метилвинилового эфира с малеиновым ангидридом.

Рецептуры адгезивов для зубного протезирования данного изобретения могут быть в виде порошка, жидкости или крема. Композиции содержат также другие активные и неактивные ингредиенты.

Адгезивная композиция для зубного протезирования настоящего изобретения содержит эффективное для зубного протезирования количество соли адгезива и его фармакологически приемлемого носителя. Соль адгезива для зубного протезирования обычно составляет от примерно 15% до примерно 55% от массы адгезивной композиции для зубного протезирования. Предпочтительно она составляет от примерно 18% до примерно 52% от массы адгезивной композиции для зубного протезирования и наиболее предпочтительно от примерно 27% до примерно 36% массы композиции в кремообразной рецептуре и от примерно 45% до примерно 55% от массы композиции в порошковой рецептуре.

Активными ингредиентами в адгезиве являются неполная Na/Mg/Zn-соль МВЭ/МК-сополимера и натрийбикарбоксиметилцеллюлозная смола. Неактивный ингредиент может включать петролатум, минеральное масло, корригенты, красители, консерванты, загустители и нетоксичный агент, препятствующий слеживанию, такой как двуокись кремния и тальк.

Помимо адгезива для зубного протезирования композиция содержит фармакологически приемлемый носитель. Фармакологически приемлемый носитель содержит традиционные материалы и, при необходимости, может содержать любые адгезивные вспомогательные вещества, которые использовались до сих пор. Например, носитель может содержать карбоксиметилцеллюлозную смолу, которая используется для повышения чувствительности адгезива к влаге и улучшения когезионных свойств рецептуры и повышения прочности геля.

Также могут использоваться карбоксиэтилцеллюлозные и карбоксипропилцеллюлозные материалы. Когда они присутствует, целлюлозная смола предпочтительно составляет от примерно 10% до примерно 30% от массы кремообразной композиции адгезива для зубного протезирования, более предпочтительно от примерно 15% до примерно 25% и наиболее предпочтительно от примерно 20% до примерно 22% композиции для кремообразной рецептуры. В порошковой рецептуре целлюлозная смола предпочтительно составляет от примерно 45% до примерно 55% композиции. Целлюлозная смола может присутствовать в виде полной или неполной соли, предпочтительно натриевой соли.

Неактивные ингредиенты, которые могут присутствовать в части носителя адгезионной композиции для зубного протезирования, включают загустители, такие как петролатум, воски, минеральное масло и другие масла, корригенты, такие как синтетические корригентные масла и/или масла, полученные из растений и фруктов; красители, пригодные для пищевого, лекарственного и косметического применения и известные как ПЛК-красители; консерванты, такие как парабены, бензойная кислота и бензоаты и т.п.; модификаторы вязкости и нетоксичные агенты, препятствующие слеживанию, такие как двуокись кремния, стеарат магния и тальк.

В кремообразной рецептуре минеральное масло или подобное, предпочтительно, составляет от примерно 10 до примерно 35%, предпочтительно, от примерно 12% до примерно 17% от массы композиции, а петролатум и подобное составляет от примерно 20% до примерно 50% от массы композиции.

Предпочтительные композиции для кремообразных адгезивных рецептур для зубного протезирования с использованием 20% Mg/40%Zn/ 5% Na-соли представлены в табл. А.1.

Предпочтительные композиции для адгезивного крема для зубного протезирования, специально составленные так, чтобы быть совместимыми с насосным резервуаром, и порошковой рецептуры, обе с использованием 20% Mg/40% Zn/ 5% Na-соли даны в табл. А.

Пример 1
900,40 г очищенной воды с комнатной температурой загружается в главный реактор, оборудованный высокоскоростной мешалкой. 73,38 г безводного МВЭ/МК-сополимера медленно добавляется в главный реактор с непрерывным перемешиванием. Загрузка нагревается до 85-95^oC.

250,11 г очищенной воды с комнатной температурой загружается во второй реактор, куда медленно добавляется 7,52 г NaOH, 17,21 г ZnO и 1,89 г MgO. Если не указано особо, то все неорганические материалы, используемые здесь в качестве ингредиентов в примерах, являются безводными сырьевыми материалами категории USP.

Содержимое второго реактора хорошо перемешивается с образованием гомогенной суспензии. Эта суспензия медленно добавляется в главный реактор с перемешиванием с высокой скоростью для предотвращения локализованной реакции. Температура снижается, и перемешивание продолжается в течение 2 ч. Полученный раствор выливается в мелкие лотки для сушки из нержавеющей стали, и лотки помещаются в термошкаф с конвекцией горячего воздуха при 70^oC на 18-20 ч с получением высушенной соли. Хотя в этом примере используются лотки, барабанная сушилка также может использоваться.

Высушенная Mg/Zn/Na-соль Гантреза затем измельчается с помощью соответствующей мельницы и просеивается через сито 100 меш. Значение pH раствора полученного порошка является равным примерно 5-7. Эта соль является 10% Mg/ 45% Zn/20% Na-солью МВЭ/МК-сополимера.

Пример 2 (Сравнительный)
Сравнительная соль получается по методике, приведенной в примере 1, за исключением того, что вместо количества MgO, использованного в примере 1, используется эквивалентное мольное количество Ca(OH)₂.

Полученная соль является 10% Ca/ 45% Zn/ 20% Na-солью МВЭ/МК-сополимера.

Пример 3
900,40 г очищенной воды с комнатной температурой загружается в главный реактор, оборудованный высокоскоростной мешалкой. 72,26 г безводного МВЭ/МК- сополимера медленно добавляется в главный реактор с непрерывным перемешиванием. Загрузка нагревается до 85-95^oC.

250,11 г очищенной воды с комнатной температурой загружается во второй реактор, и к воде медленно добавляется 3,91 г NaOH, 15,89 г ZnO и 3,94 г MgO. Содержимое второго реактора хорошо перемешивается с образованием гомогенной суспензии. Эта суспензия затем медленно добавляется в главный реактор при перемешивании с высокой скоростью для предотвращения локализованной реакции. Температура снижается, и перемешивание продолжается в течение 2 ч. Полученный раствор выливается в мелкие лотки для сушки из нержавеющей стали, и лотки помещаются в термошкаф с конвекцией горячего воздуха при 70^oC на 18-20 ч с получением высушенной соли.

Высушенная Mg/Zn/Na-соль Гантреза затем измельчается с помощью соответствующей мельницы и просеивается через сито 100 меш. Значение pH 1% раствора полученного порошка является равным примерно 5-7.

Эта соль является 20% Mg/ 40% Zn/ 10% Na-солью МВЭ/МК-сополимера.

Пример 4 (Сравнительный)
Сравнительная соль получается по методике, указанной в примере 3, за исключением того, что вместо количества MgO, использованного в примере 3, используется эквивалентное мольное количество Ca(OH)₂.

Полученная соль является 20% Ca/ 40% Zn/ 10% Na-солью МВЭ/МК-сополимера.

Пример 5
900,40 г очищенной воды с комнатной температурой загружается в главный реактор, оборудованный высокоскоростной мешалкой. 82,37 г МВЭ/МК-сополимера медленно добавляется в главный реактор с непрерывным перемешиванием. Загрузка нагревается до 85-95^oC.

250,11 г очищенной воды с комнатной температурой загружается во второй реактор, и к воде медленно добавляется 7,52 г ZnO и 10,1 г MgO. Содержимое второго реактора хорошо перемешивается с образованием гомогенной суспензии. Эта суспензия затем медленно добавляется в главный реактор при перемешивании с высокой скоростью для предотвращения локализованной реакции. Температура снижается, и перемешивание продолжается в течение 2 ч. Полученный раствор выливается в мелкие лотки для сушки из нержавеющей стали, и лотки помещаются в термошкаф с конвекцией горячего воздуха при 70^oC на 18-20 ч с получением высушенной соли.

Высушенная Mg/Zn-соль Гантреза затем измельчается с помощью соответствующей мельницы и просеивается через сито 100 меш.

Значение pH 1% раствора полученного порошка является равным примерно 4,5-6,5.

Эта соль является 47,5% Mg/ 17,5% Zn-солью МВЭ/МК-сополимера.

Примеры 6-9
Адгезивные композиции для зубного протезирования получаются из тонкоизмельченных солей примеров 1-4 и испытываются на адгезионную прочность с использованием приспособления, показанного на фиг.1, следующим образом:
(a) 0,15 г образца помещается на верхний торец нижнего акрилового блока 1,
(b) образец распределяется так, чтобы покрыть верхний торец нижнего акрилового блока 1 с диаметром 38 мм,
(c) верхний блок 2 устанавливается на нижний блок 1,
(d) вода заливается в водяную ванну 3 так, чтобы едва покрыть нижний блок 1 (вода медленно проникает между блоками для гидратирования соли; ткань 4 на верхнем торце нижнего блока 1 абсорбирует воду в процессе испытания солей на гидратирование; ткань выполняется из хлопка и вискозы и поставляется Лабораторией Марк У),
(e) образец удаляется через 10 мин,
(f) затем к верхнему блоку 2 прикладывается нагрузка 9000 г в течение 5 с,
(g) усилие, требующееся для отделения верхнего блока 2 от нижнего блока 1, определяется с использованием прибора Инстрон, модель 1122,
(h) после разделения блоки остаются погруженными в воду на 10 с перед повторной установкой верхнего блока снова на нижний блок, с тем, чтобы образец мог абсорбировать больше воды, и
(i) стадии (f), (g) и (h) повторяются через промежутки времени, указанные в таблицах.

Результаты приводятся в таблицах 1-7. При сравнении соли из примера 3 с солью из примера 4 испытываются три разные загрузки каждой соли.

Пример 10
900,40 г очищенной воды с комнатной температурой загружается в главный реактор, оборудованный высокоскоростной мешалкой. 77,80 г МВЭ/МК-сополимера медленно добавляется в главный реактор, и перемешивание проводится в процессе добавления сополимера. Реактор выдерживается при температуре 85-95^oC.

250,11 г очищенной воды с комнатной температурой загружается во второй реактор, и в него медленно добавляется 3,99 г NaOH, 12,18 г ZnO и 6,03 г MgO. Содержание перемешивается до образования гомогенной суспензии. Суспензия медленно добавляется в главный реактор с поддержанием высокоскоростного перемешивания для предотвращения локализованной реакции. Температура снижается, и перемешивание продолжается в течение 2 ч. Полученный раствор перегружается в мелкие лотки для сушки из нержавеющей стали, и лотки помещаются в термошкаф с конвекцией горячего воздуха при 70^oC на 18-20 ч. Высушенная Mg/Zn/Na-соль Гантреза затем измельчается с помощью соответствующей мельницы и затем просеивается через сито 100 меш. Значение pH 1% раствора порошка является равным примерно 5-7.

Эта соль является 30% Mg/ 30% Zn/ 10% Na-солью МВЭ/МК-сополимера.

Пример 11
900,40 г очищенной воды с комнатной температурой загружается в главный реактор, оборудованный высокоскоростной мешалкой. 76,27 г МВЭ/МК-сополимера медленно добавляется в главный реактор, и перемешивание проводится в процессе добавления сополимера. Реактор поддерживается при температуре 85-95^oC.

250,11 г очищенной воды с комнатной температурой добавляется во второй реактор, после чего в него добавляется 3,91 г NaOH, 11,94 г ZnO и 7,88 г MgO. Содержимое второго реактора хорошо перемешивается до образования гомогенной суспензии. Суспензия медленно добавляется в главный реактор при высокоскоростном перемешивании для предотвращения локализованной реакции. Температура снижается, и перемешивание продолжается в течение 2 ч. Полученный раствор перегружается в мелкие лотки для сушки из нержавеющей стали, и лотки помещаются в термошкаф с конвекцией горячего воздуха при 70^oC на 18-20 ч. Высушенная Mg/Zn/Na-соль Гантреза затем измельчается с помощью соответствующей мельницы и затем просеивается через сито 100 меш. Значение pH 1% раствора порошка является равным примерно 5-7.

Эта соль является 40% Mg/ 30% Zn/ Na-солью МВЭ/МК-сополимера.

Примеры 12-19
Соль из вышеприведенных примеров комбинируется с двуокисью кремния (1% по отношению к комбинации) и испытывается на адгезионную прочность, как описано выше. Результаты приводятся на фигурах со 2 по 5, соответственно, и в каждом случае соль изобретения показана точками, а сравнительная соль - крестиками.

Целью приведенного выше описания является иллюстрация некоторых вариантов настоящего изобретения, которая не предполагает ограничение. Специалистам должно быть ясно, что могут быть сделаны различные модификации или изменения в устройстве или способе без отхода от объема и духа изобретения.

Реферат

Новая адгезивная композиция для зубного протезирования содержит адгезивную смесь, содержащую натрийкарбоксиметилцеллюлозу и либо частично нейтрализованную смешанную Na(Mg)Zn-соль, либо частично нейтрализованную смешанную Mg/Zn-соль сополимера алкилвинилового эфира и малеиновой кислоты. Главной задачей является создание новой и улучшенной адгезивной композиции для протезирования, которая имеет достаточную клейкость при контакте с ротовой слизистой оболочкой, характеризуется хорошей когезионной прочностью и удерживаемостью протеза. 4 c. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил., 9 табл.

Формула