(57)【要約】      （修正有）【課題】その表面の全て又は一部が抗菌剤を含む少なくとも一つの層で被覆された補綴部材を提供する。【解決手段】レジンを含むマトリックスに埋め込まれたファイバーを含む複合材料の棒材を機械加工することによって得られる歯科用補綴部材において、その表面の全て又は一部が抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む少なくとも一つの層で被覆する。被覆部は、銀と銅を含む群から選択される抗菌剤と、例えば金属酸化物のような少なくとも一種の非有機物質を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジンを含むマトリックスに埋め込まれたファイバーを含んでなる複合材料の棒材を機械加工することによって得られる歯科用補綴部材において、その表面の全て又は一部が抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む少なくとも一つの層で被覆されたことを特徴とする歯科用補綴部材。
【請求項２】
抗菌剤が金属であることを特徴とする請求項１に記載の補綴部材。
【請求項３】
金属が銀又は銅であることを特徴とする請求項１に記載の補綴部材。
【請求項４】
層が非有機物質をまた含むことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の補綴部材。
【請求項５】
非有機物質が金属酸化物であることを特徴とする請求項４に記載の補綴部材。
【請求項６】
抗菌剤を含む層が０．０１μｍと５μｍの間の厚みを有することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の補綴部材。
【請求項７】
抗菌剤を含む層が、少なくとも一種の放射線不透過物質をまた含むことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の補綴部材。
【請求項８】
放射線不透過物質が、金属酸化物、例えば酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムあるいはフッ素化物、例えばイッテルビウム及びイットリウムを含む群から選択されることを特徴とする請求項７に記載の補綴部材。
【請求項９】
層がまたシランを含むことを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の補綴部材。
【請求項１０】
歯科用複合補綴部材の製造方法において、
−  レジンを含むマトリックスに埋め込まれたファイバーを含む棒材を準備し、
−  棒材を所望の形状の補綴部材に機械加工し、
−  抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む層を、得られた補綴部材に塗布する、方法。
【請求項１１】
抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む層が非有機物質をまた含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む層が放射線不透過物質をまた含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
放射線不透過物質が、金属酸化物、例えば酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムあるいはフッ素化物、例えばイッテルビウム及びイットリウムを含む群から選択されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む層を、ＶＰＤ（蒸着）法を使用して、有利にはマグネトロンカソードスパッタリング法又はＣＶＤ（化学蒸着）法によって形成することを特徴とする請求項１０から１３の何れか一項に記載の方法。
【請求項１５】
抗菌剤を含む層を形成した後、補綴部材をシラン化処理することを特徴とする請求項１０から１４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ポストであることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の補綴部材。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、抗菌性を有する複合（コンポジット）材料製の歯科用補綴部材に関する。本発明はまた上記歯科用補綴部材の製造方法にも関する。
【０００２】
「歯科用補綴部材」とは、限定するものではないが、上顎骨中に直接挿入されるように設計された部材である、インプラントを除くポスト及びブリッジ補強材を特に意味する。
明細書の以下の記載において、本発明は、より詳細には複合材料製の歯科ポストに関して記載される。
歯科ポストは無髄歯の再構成に使用される。次の二種のポストが区別される：
−  メタル又はセラミックポスト、及び
−  コンポジットポスト。
メタルポストは通常はステンレス鋼製である。その主たる不具合は、それらが浸食現象を受けることである。更に、それらは象牙質のものとは異なる横弾性率を有しており、時間が経過するとポスト分離を生じる。
【０００３】
これらの問題を解決するために、複合材料製ポストが提案されており、特に本出願人の文献ＥＰ-Ａ-４３２００１に記載されたものである。実際には、これらのポストはガラス又は炭素製の一方向長繊維から構成され熱硬化性樹脂マトリックスに埋め込まれる。一般には、長繊維の割合は、如何なる材料が選択されようと、ポストの体積の５５〜７０％を占め、１００％までの残りはマトリックスが占める。
歯根中にポストを維持するためには、ポストを接着した後、上記歯根中にシールしなければならない。ついで施術者は残りの空間にコンポジットペーストを充填する。ついで、全体を補綴又は歯冠で覆い、必要に応じて接着剤と共に更なるセメントを加えて所定位置に保持する。
【０００４】
歯の再構成における様々な臨床段階に注意が払われるにもかかわらず、我々は、よくても歯根の完全な再治療を必要とする補綴の緩みや最悪の場合には抜歯に至る齲蝕の再発をしばしば観察する場合がある。
これらの再発する齲蝕は、ミュータンス連鎖球菌、エンテロコッカス・フェカリス、あるいはある場合には黄色ブドウ球菌のような病原菌の浸入による。そのような浸入は補綴、象牙質及び充填材料の間の辺縁シールが消失したため起こる場合がある。細菌源はまた象牙質エッチングが下手になされ、屑が現れている場合にも存在する。病原菌はまたアンダーカットのような収容部（レセプタクル）として作用する自然の障害物につけ込む場合がある。
【０００５】
この問題を解消するために、例えば抗菌接着剤又はセメントのような幾つかの液やエッチング液が開発されている。
よって、文献ＵＳ-Ａ-５３８５７２８は、抗菌剤として塩化ベンザルコニウムを含む酸エッチング組成物を記述している。
文献ＵＳ-Ａ-５９６８２５３は、抗生物質又は抗アメーバ薬の形態で抗菌剤を含みうるリン酸カルシウム系歯科用セメントを開示している。
文献ＵＳ-Ａ-６３２６４１７は、サリチル酸又はスルファニルアミドの化合物を、場合によっては誘導体形態で含む修復接着剤、セメント又はコンポジットペーストとして使用される抗菌性歯科用組成物に関する。
【０００６】
文献ＵＳ-Ａ-５４０８０２２、ＵＳ-Ａ-５４９４９８７及びＵＳ-Ａ-５７３３９４９は、人工皮膚、カテーテル、コンタクトレンズ並びに歯科用製品、例えば接着剤、レジン及びコンポジットを製造するために使用される、重合後に抗菌性を示すポリマー系組成物を記述している。抗菌剤は、活性基が第４級塩（塩素又は臭素）に基づく重合性モノマーである。
文献ＵＳ-Ａ-６３５５７０４は、二成分の抗菌性歯科用接着剤を記述している。成分の一つは、アンモニウム、ピリジニウム及びホスホニウム塩基から選択されるカチオン基を持つ抗菌性重合性モノマーである。
【０００７】
文献ＵＳ-Ａ-６９２４３２５は、修復歯内治療、歯列矯正又は補綴組成物として使用することができる抗菌性歯科用組成物を記述している。この組成物はその活性成分としてセラミックガラス／亜鉛−銀粉末又は銀系ゼオライト粉末を含む。
抗菌性を持つ上述のもの以外のタイプの製品も開発されている。これらは特に文献ＵＳ-Ａ-５９８５２４９、ＵＳ-Ａ-６０３６９４３、ＵＳ-Ａ-６３０９６２５及びＵＳ-Ａ-６３６８５７６に記載されているような、歯を白くするために使用される組成物であり、そこでは、抗菌剤がクロルヘキシジン、ベンゾアート誘導体、テトラサイクリン又はフッ素化物から選択されている。
【０００８】
文献ＵＳ-Ａ-６３６５１３０は金属カチオン系の抗菌性セラミック粒子を含むチューインガムを記述している。
文献ＵＳ-Ａ-６２６７５９０は銀ゼオライトセラミックポリマーの付着によって処理されたブラケット及び歯列矯正ワイヤを扱っている。
文献ＵＳ-Ａ-６１１３９９３は、歯科用インプラントを処理する方法を扱っており、該処理は、インプラントの周りの骨成長を促すように設計されたリン酸カルシウム型の結合剤をインプラントの表面に塗布することからなる。ひとたび処理剤が塗布されると、埋め込み前に抗菌剤溶液中にインプラントを浸漬すべきであることが提案されている。埋め込み後、リン酸カルシウムが、成長を促し及び／又は感染を防止するために薬剤と同時に放出される。
他の分野では、文献ＸＰ００２２９５８５６が、金属イオン形態の銀で被覆したカテーテルのような医療機器を記述する。この研究は、被覆した装置に応じて一定していない抗菌効果を実証している。
【０００９】
本出願人の知る限りでは、特に、
−口腔細菌叢の保持、
−機械的特性の維持、
−治療ランプからの光線の透過のために十分なレベルの透明度をもたらす、
という所定数の制約があるポストのような複合補綴部材を抗菌性にするための解決法はこれまで提案されていない。
【００１０】
本出願人は、その表面の全て又は一部が抗菌剤を含む少なくとも一つの層で被覆された補綴部材を開発した。
換言すれば、本発明の主題は、特にレジンを含む、マトリックスに埋め込まれたファイバー製の複合材料の棒材を機械加工することによって得られる歯科用補綴部材である。
この補綴部材は、その表面の全体又は一部が、抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む少なくとも一つの層で被覆されていることを特徴とする。
【００１１】
特定の一実施態様では、補綴部材はポストである。実際には、ポストはレジンを含むマトリックスに埋め込まれた補強ファイバーを含んでなる。これらはガラス、炭素、セラミック又は石英ファイバーでありうる。
実際には、抗菌剤は金属である。有利には、抗菌剤は銀と銅を含む群から選択される。
接着を改善し、よってポストから又はより一般的には補綴部材から抗菌剤が放出されるのを避けるために、そのコーティング（被覆部）はまた例えば金属酸化物のような少なくとも一種の非有機物質を含む。この場合、金属は、場合によっては金属酸化物との混合物として、補綴部材の表面に適用される。有利には、金属酸化物は、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム及び酸化ジルコニウムを含む群から選択される。
実際には、抗菌剤を含む被覆は０．０１μｍと５μｍの間、有利には０．２５μｍの厚みを有し、この厚みはポストの最も規則的な輪郭部分で測定される。厚みが少なくなると、抗菌性が不十分である。厚みが大きすぎると、ポストを満足に挿入することができなくなったり美観の問題を生じたりする。
【００１２】
更に、他の特徴によれば、抗菌剤は、コーティングの０．００１重量％から１重量％、有利には０．２５重量％を占める。補綴部材、特にポストに関し、抗菌剤は０．００１重量％から５重量％、有利には０．０５％を占める。この範囲を外れると、抗菌効果が不十分であるか又は満たない。
有利な一実施態様では、補綴部材は抗菌性であるばかりでなく放射線不透過性である。
製品をＸ線で見えるようにするためには、補綴部材は放射線不透過物質を含む。
当業者であれば製品を放射線不透過性にする幾つかの方法を知っている。
第一の実施態様では、少なくとも一種の放射線不透過性産物がファイバー中に導入される。この場合、使用されるファイバーは、例えば、酸化カルシウム又は酸化ジルコニウムベースを有しうる。
第二の実施態様では、少なくとも一種の放射線不透過性物質がマトリックス中に導入される。
【００１３】
第三の可能性は、上述の解決法の一方又は他方あるいは双方と組み合わせることができ、表面コーティング中に放射線不透過剤を導入することである。有利には、同じ金属酸化物を両方に用いて補綴部材に放射線不透過性を付与しかつ抗菌剤の接着性を改善する。
実際には、放射線不透過物質は、金属酸化物、例えば酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化ジルコニウムあるいはフッ素化物、例えばイッテルビウム及びイットリウムを含む群から、単独に又は混合物として選択される。それぞれ抗菌剤の接着性と放射線不透過性の両方の性質を得ることを求めている場合は、酸化ジルコニウムが好ましい。
結合を促進し、ついでコンポジットセメントを使用して歯根中のポストのシールを促進するためには、ポストを結合剤、特にシラン又は接着剤で処理することが好ましい。実際には、施術者は、ポストの表面に、その場で、つまりポストを歯根中に配するときに、シランを塗布する。現在、複合材料のシラン処理は、効果的なシラン結合法が存在しないため、通常はそれほど良くないことが知られている。
【００１４】
本出願人は、全く驚いたことに、上記抗菌剤を含むコーティング中に抗菌剤の放出をブロックする非有機物質を添加することにより、ポストへのシラン結合をその接着性の点でまた改善することを知見した。よって、ポストはシラン処理形態で施術者に供給することができ、施術者はその場での調製を実施する必要がない。換言すれば、有利な実施態様では、抗菌剤を含むコーティングは例えばシランのような結合剤をまた含む。
実際には、シランは、３-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、ビニルトリメトキシシラン、３-(グリシジルオキシ)プロピルトリメトキシシラン及び３-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレートを含む群から選択される。
本発明はまた補綴部材、特に上述のポストを製造する方法にも関する。
この方法によれば、レジンを特に含むマトリックスに埋め込まれたファイバーを含む複合材料の棒材を最初に準備する。
補綴部材がポストである場合、その棒材は、例えばエポキシレジンのようなレジンマトリックスに埋め込まれた強化ファイバーを含む。
【００１５】
実際には、ファイバーはおそらくは放射線不透過性のガラスファイバー、セラミックファイバー又は石英ファイバーである。
ひとたび棒材が得られれば、補綴部材の所望の形状を得るためにそれを機械加工する。
ついで、抗菌作用を有する少なくとも一種の薬剤を含む少なくとも一つの層で補綴部材の表面を被覆する。
特定の実施態様では、コーティングはまた金属酸化物のような非有機物質を含む。この非有機物質は補綴部材の表面への金属の接着性を改善するという第一の機能を果たす。非有機物質が潜在的に放射線不透過性の金属酸化物である場合には、それは、補綴部材を放射線不透過性にするという第二の機能を果たす。与えられたコーティングの様々な成分は同時に又は逐次に塗布することができる。
【００１６】
更なる工程において、補綴部材はシラン処理される。つまり、シランのような少なくとも一種の結合剤を、抗菌剤を含むコーティングの全て又は一部に塗布する。
抗菌剤と場合によっては非有機物質を含むコーティングは、ＶＰＤ（蒸着）法、有利にはマグネトロンカソードスパッタリング法又はＣＶＤ（化学蒸着）法を使用して形成する。
他方、結合剤は、実際には、特にシラン溶液中に単に浸漬することによって塗布される。
本発明と得られる利点は、次の非限定的な実施例によって明らかになるであろう。
【実施例】
【００１７】
実施例１
４０体積％を占め如何なる放射線不透過性フィラーも含んでいないビスフェノールＡ基剤を有するエポキシレジンマトリックス中に埋め込まれた６０体積％のＥガラスファイバーを含む棒材の機械加工後に、ポストを得る。
【００１８】
歯科用ポストの表面への銀及びジルコンを含むコーティングの蒸着
蒸着物は、ジルコニウムターゲットと銀ターゲットからのマグネトロンカソードスパッタリングによって同時に形成する。金属支台に取付けたポストはターゲットから１０ｃｍの位置に位置せしめられる。蒸着前に４．１０−３Ｐａの真空を反応器内に形成する。アルゴンと酸素を蒸着工程中に導入する。ターゲットは、１Ｐａ圧下でジルコニウムターゲット及び銀ターゲットに対してそれぞれ７００Ｗ及び３００Ｗパルス化直流放電を使用して照射した。
銀を含むコーティングは、施術者がそれを所定位置に置くときに切り取る２から３ｍｍ長を除いて、ポストの全表面を覆う。
得られた蒸着物の厚みはおよそ０．２５０μｍ（弱濃度の銀）であり、ポストのサイズ特性に影響は持たない。接着とシールのための空間は通常は半径で少なくとも２０μｍである。
この蒸着の間、ポストの機械加工に使用されるものと同じ材料の８ｍｍ直径のサンプルをまた処理した。
【００１９】
抗菌性：
３種の被覆した直径８ｍｍのサンプルについて、コントロールとして使用した３種の未処理のサンプルと同時に抗菌性試験を行った。
試験方法は日本工業規格ＪＩＳ Ｚ２８０１「抗菌製品−抗菌性試験方法・抗菌効果」によって着想した。
使用した細菌株は黄色ブドウ球菌であった。
全サンプルを３７℃で２４時間インキュベートした。ついで黄色ブドウ球菌の個体群をカウントした。サンプルの抗菌性は３種のコントロールサンプルの平均から試験した３種のサンプルの平均をマイナスした差に等しい。抗菌性はコントロールサンプルのカウントした細菌数から試験したサンプルのカウントした細菌数をマイナスした差の対数に等しい。この実施例のサンプルは、２４時間のインキュベーション後にカウントされた微生物はゼロであり、全ての細菌を食作用で完全に死滅させていた。
抗菌性は、
−黄色ブドウ球菌で５．２８ｌｏｇ、
−ミュータンス連鎖球菌で４．４２ｌｏｇ、
−エンテロコッカス・フェカリスで５．０２ｌｏｇ
であった。
【００２０】
機械的特性：
ポストを４５°で傾斜したブロンズ製支台中に沈めた。プッシュプル機によって１ｍｍ／分の一定速度で力を加えた。ついで最大破断加重を記録した。
結果：
未処理コントロールポスト：９４Ｎ±４Ｎ最大荷重
処理ポスト：９５Ｎ±６Ｎ最大荷重
この実施例における処理ポストは、コントロールポストと同様に接着剤の硬化を可能にした。
【００２１】
接着
ついで、抗菌処理を行ったポストを、シランＭＥＭＯを含む溶液中に１５分間、浸漬した。ついでそれらをドライヤーで乾燥させて、溶媒と水を蒸発させた。
ＭＥＭＯ溶液
およそ１０％の酢酸酸性化水を含むエタノール溶液
ＭＥＭＯ：３-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート５重量％
ついで、本出願人のいわゆる「プッシュアウト」法を使用してポストを試験した。剪断接着値はＭＰａで表す。
この実施例によって製造したポストで得られた接着結果は改善が見られた：接着剤ありの場合、２６．９ＭＰａに対して３２ＭＰａで、接着剤なしの場合、２３ＭＰａに対して３２ＭＰａであった。抗菌処理をしないシラン処理ポストは２９ＭＰａの値に達したに過ぎなかった。
接着又はシールプロトコルは一工程分減少した。
確かに、ポストに接着剤コーティングを塗布し、ついでそれを光硬化させることはもはや必要ではない。
【００２２】
実施例２
先の実施例のものと同じポストを、曝露時間を３倍としたことを除いて同じ条件下で処理した。
得られた蒸着物の厚みは、先の試験に近く、およそ０．２５μｍであったが、銀含量は１０倍であった。
処理したサンプルに、先に記載した抗菌性を施した。
殺菌性は、黄色ブドウ球菌で５．１９ｌｏｇであった。
４５°の破壊及び光透過試験の結果は、過去の結果とコントロールポストのものに近かった。
接着試験の結果に関しては、得られた値は、先の実施例の３２ＭＰａよりむしろ２９．７ＭＰａであった。
それらは、抗菌蒸着物は未処理ポストのものと少なくとも等しい値を与え、特にこのコーティングが一般的な接着剤（２６．９ＭＰａ）及び接着剤なしで（２３ＭＰａ）接着したポストのものと比較して接着性を改善したことを確認した。 
この方法によって処理したポストは、望ましくない二次的な毒性なしに十分な抗菌性をもたらすばかりでなく、強く又は改善さえされている接着性を保持しながら、臨床プロトコルを一工程減少させる。
【００２３】
実施例３
実施例２のものと同一のポストを、銅を使用して同じ条件（スパッタリング時間１０倍）下で処理した。
得られた蒸着物の厚みは、先の試験と同様に、およそ０．２５μｍであった。
処理したサンプルに、先に記載した抗菌性を施した。
その殺菌性はミュータンス連鎖球菌で２．８４ｌｏｇであった。
４５°の破壊及び光透過試験の結果は、過去の結果とコントロールポストのものに近かった。
接着試験の結果に関しては、得られた値は３４．９ＭＰａであった。
それらは、抗菌蒸着物は未処理のポストのものと少なくとも等しい値を与え、特にこのコーティングが一般的な接着剤（２６．９ＭＰａ）及び接着剤なし（２３ＭＰａ）のポストのものと比較して接着性を改善したことを確認した。 
【００２４】
本発明は次の点を含む多くの利点を有する：
・口腔細菌叢を破壊するか又は生物全体に対して二次元素を広める元素の放出のない局所化された抗菌作用、
・機械的性質の保持（蒸着法、その厚み及び性質がポストにマイナスの影響を持たないこと）
・治療ランプからの光線の透過を可能にするファイバー複合材料製ポストの透明度の保持、
・ポストの初期の表面荒さの考慮、
・シラン処理との適合性
・接着剤又は下地剤を使用しないでのポストとセメントの間の接着値の保持又は改善。
【外国語明細書】
2007275553000001.pdf
2007275553000002.pdf
2007275553000003.pdf