專利名稱:取代的糖類化合物和牙科用組合物的制作方法
取代的糖類化合物和牙科用組合物
背景技術(shù):
WO 2008/033911描述了包含有機膠凝劑的牙科用組合物、產(chǎn)品和方法。另一合適又優(yōu)選的類別的有機凝膠劑是氨基糖凝膠劑,包括線性胺糖和環(huán)狀氨基糖凝膠劑。EP2108663涉及親水性可聚合單體,所述單體主要用于牙科用材料并且具有多個可聚合基團;含有所述可聚合單體的可聚合組合物;以及使用所述組合物的牙科用材料,例如牙科用底涂劑、粘結(jié)材料、粘固劑以及復合樹脂。EP2112177涉及一種組合物,所述組合物適用于牙科用組合物,所述牙科用組合物含有可聚合單體,所述單體具有至少兩個可聚合基團和至少兩個羥基;以及水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述取代的糖類化合物、包含取代的糖類化合物的牙科用組合物和使用牙科用組合物的方法。在一個實施例中描述取代的糖類酰胺化合物。取代的糖類酰胺化合物包含疏水基團和至少一個可自由基聚合的基團,前提條件是疏水基團不鍵結(jié)到可自由基聚合的基團的烯屬不飽和碳原子上。疏水基團通常鍵結(jié)到糖類胺殘基的氮原子或糖類酰胺殘基的羰基部分。在其它實施例中,描述牙科用組合物。在一個優(yōu)選實施例中,牙科用組合物為高度酸性的并且適用作(例如自蝕刻)粘合劑、粘固劑、密封劑或可流動復合修復材料。牙科用組合物包含35wt-%至75wt-%的具有酸官能團的烯屬不飽和化合物和至少一種可自由基聚合的取代的糖類化合物,例如此前描述的糖類酰胺化合物。牙科用組合物可以施用于(例如硬質(zhì)的)牙組織 表面而不必用蝕刻劑或底涂劑預處理所述表面。在其它實施例中,描述適用作修復物的牙科用組合物,所述牙科用組合物包含至少一種可自由基聚合的取代的糖類化合物和可觀數(shù)量的無機氧化物(例如納米團簇)填料。
具體實施例方式本文所用的“牙科用組合物”是指任選地包含填料的材料,所述材料能夠粘附或粘結(jié)到口腔表面??晒袒揽朴媒M合物可以用于將牙科用制品粘結(jié)到牙結(jié)構(gòu)上,在牙表面上形成涂層(例如密封劑),或可以用于制造預成型(例如壓冠或牙橋)修復劑??晒袒揽朴媒M合物包括例如粘合劑(例如牙科用和/或正畸用粘合劑)、粘固劑(例如樹脂改性的玻璃離聚物粘固劑和/或正畸用粘固劑)、底涂劑(例如正畸用底涂劑)、襯料(施加于腔體基部以降低牙齒敏感性)、涂料(例如密封劑,例如正畸用密封劑)和清漆??晒袒揽朴媒M合物還可以為復合物(又稱為修復物),例如牙科用填料,以及牙科用制品,例如牙冠、牙橋和供牙科植入物用的制品。高度填充的牙科用組合物還用于研磨坯,可以從研磨坯研磨出牙冠。復合物為高度填充的糊膏劑,所述糊膏劑經(jīng)設(shè)計以適用于填充牙結(jié)構(gòu)中的大量空隙。牙科用粘固劑與復合物相比為在一定程度上填充較少并且粘性較小的材料,并且通常充當粘結(jié)劑用于額外材料,例如鑲嵌物、高嵌體等,或如果施加到多層中并固化那么自身充當填充材料。牙科用粘固劑還用于永久性地粘結(jié)牙科用修復物,例如牙冠、牙橋或植入物。本文所用的“粘合劑”或“牙科用粘合劑”是指用作對牙結(jié)構(gòu)(例如牙齒)的預處理以將牙科用材料(例如修復劑)、牙科用制品(例如牙冠)或正畸器具(例如托槽)粘附到牙結(jié)構(gòu)上的組合物。在一些實施例中,牙結(jié)構(gòu)表面可以例如通過蝕刻、底涂和/或施用粘合劑以提高與牙科用材料的粘合來預處理。本文所用的“蝕刻劑”是指酸性組合物,所述組合物能夠完全或部分溶解(即蝕亥Ij)牙結(jié)構(gòu)表面。蝕刻作用可以為人類肉眼可見和/或可以用儀器檢測(例如用光學顯微術(shù))。通常,蝕刻劑施用于牙結(jié)構(gòu)表面持續(xù)約10到30秒的時間。本文所用的“自蝕刻”組合物是指粘結(jié)到牙結(jié)構(gòu)表面而不用蝕刻劑預處理所述牙結(jié)構(gòu)表面的組合物。優(yōu)選地,自蝕刻組合物還可用作自底涂劑,其中不使用底涂劑。本文所用的“硬組織表面”是指牙結(jié)構(gòu)(例如牙釉質(zhì)、牙質(zhì)和牙骨質(zhì))和骨骼。本文所用的“牙科用制品”是指可粘附(例如粘結(jié))到牙結(jié)構(gòu)或牙植入物上的制品。牙科用制品包括例如牙冠、牙橋、飾面、鑲嵌物、高嵌體、填料、正畸器具和器件。本文所用的“正畸器具”是指任何旨在粘結(jié)至牙結(jié)構(gòu)的器件,包括(但不限于)正畸托槽、口腔管、舌面保持器、正畸牙帶、咬合打開器、牙扣和牙楔。該器具具有用于接納粘合劑的基部,并且它可以為由金屬、塑料、陶瓷或者它們的組合制成的凸緣?;蛘?,基部可為由固化粘合層(即單層或多層粘合劑)形成的定制基部。本文所用的“ 口腔表面”是指口腔環(huán)境中的柔軟或硬質(zhì)表面。硬質(zhì)表面通常包括牙結(jié)構(gòu),所述牙結(jié)構(gòu)包括例如天然和人造牙表面、骨骼等。本文所用的“可硬化的”描述的是可通過加熱引發(fā)聚合和/或交聯(lián);用光化照射引發(fā)聚合和/或交聯(lián);和/或通過混合一種或多種組分引發(fā)聚合和/或交聯(lián)的方式被固化(例如,聚合或交聯(lián))的材料或組合物?!盎旌稀笨衫缤ㄟ^將兩個或更多個部分合并且混合形成均勻組合物來進行。或者,兩個或更多個部分可以作為單獨層來提供,所述單獨層在界面處相互混合(如自發(fā)地或在施加剪切應(yīng)力時)以引發(fā)聚合。本文所用的“硬化的”指已被固化(例如聚合或交聯(lián))的材料或組合物。本文所用的“硬化劑”是指引發(fā)樹脂硬化的物質(zhì)。硬化劑可包括例如聚合引發(fā)劑系統(tǒng)、光引發(fā)劑系統(tǒng)、熱引發(fā)劑和/或氧化還原引發(fā)劑系統(tǒng)。當取代的糖類化合物用于通過暴露于(紫外線)輻射而固化的牙科用組合物中時,可聚合基團為可自由基聚合的基團,例如(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯基、苯乙烯基。術(shù)語“(甲基)丙烯酸酯”為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或它們的組合的縮略表示(甲基)丙烯酸”是丙烯酸、甲基丙烯酸、或它們的組合的縮略表示;并且“(甲基)丙烯?;笔潜;?、甲基丙烯?;?、或它們的組合的縮略表示。 如本文所用,“一個”、“該”、“至少一個”和“一個或多個”可互換使用。另外,本文通過端點表述的數(shù)值范圍包括所述范圍內(nèi)包含的所有數(shù)值(例如,1至
5包括 1,1.5、2、2.75,3,3.80、4、5 等)。本文所用的“取代的糖類酰胺化合物”是指所有衍生自糖類化合物的化合物。碳水化合物為具有以下通式的有機化合物:Cm(H20)n。術(shù)語碳水化合物為常用于生物化學中且與術(shù)語糖類同義的術(shù)語。碳水化合物(糖類)被分成4個化學分組:單糖、二糖、低聚糖和多糖。單糖為最簡單的碳水化合物,因為它們不能水解成更小的碳水化合物。單糖為具有兩個或更多個羥基的醛或酮。未修飾的單糖的化學通式為(OH2O)nt5最小的單糖(其中η = 3)為二羥基丙酮以及D-和L-甘油醛。單糖是根據(jù)三種不同特性進行分類的,即羰基的位置、碳原子數(shù)和立體化學。如果羰基為醛,那么單糖為醛糖;而如果羰基為酮,那么單糖為酮糖。具有三個碳原子的單糖被稱為丙糖,那些具有四個碳原子的單糖被稱為丁糖,具有五個碳原子的單糖被稱為戊糖,具有六個碳原子的單糖被稱為己糖,諸如此類。常將這兩種分類系統(tǒng)組合。舉例來說,葡萄糖為己醛糖(六碳醛),核糖為戊醛糖(五碳醛),并且果糖為己酮糖(六碳酮)。具有羥基(-0Η)的每一碳原子(除開頭和末尾的碳原子外)為不對稱的,使它們成為具有兩種可能的構(gòu)形(各自為R或S)的立構(gòu)中心。由于這一不對稱性,對于任何指定的單糖式來說可存在多個異構(gòu)體。兩個接合的單糖為二糖,即最簡單的多糖。兩個單糖單元利用稱為糖苷鍵的共價鍵結(jié)合在一起,所述糖苷鍵經(jīng)由脫水反應(yīng)形成,使得從一個單糖上失去一個氫原子且從另一個上失去一個羥基。未取代的二糖具有的通式為C12H22O1115雖然存在多種二糖,但蔗糖為最常見的二糖。蔗糖是由一個D-葡萄糖分子和一個D-果糖分子構(gòu)成。另一常見二糖為乳糖,所述乳糖由一個D-半乳糖分子和一個D-葡萄糖分子構(gòu)成。在一些實施例中,本文所述的取代的糖類酰胺化合物衍生自糖醇,且因此包含糖醇殘基。糖醇(也稱為多羥基化合物、多羥基醇或多元醇)為氫化形式的碳水化合物,其中它的羰基(醛或酮)已還原為伯醇或仲醇。因此,糖醇為糖類化合物的殘基。通常,單糖、二糖和糖醇為較低分子量的碳水化合物。因此,衍生自此的取代的糖類化合物的分子量也相對較低。分子量通常為至少250或300g/mol且不大于1200g/mol。在一些實施例中,分子量不大于1000或800g/mol。本文所述的取代的糖類酰胺化合物包含疏水基團和至少一個可自由基聚合的基團。疏水基團不鍵結(jié)到可自由基聚合的基團的烯屬不飽和碳原子。因此,疏水基團不是長鏈(甲基)丙烯酸烷基酯的殘基或不是衍生自長鏈(甲基)丙烯酸烷基酯。本文所述的取代的糖類酰胺化合物可被描述為兩親性可自由基聚合的單體。所述單體在同一分子中包含包括羥基和/或酸基團的親水基團以及疏水基團。兩親性化合物可通過多種方法來表征。在本領(lǐng)域中已知的一種通用表征方法為親水-親脂平衡(“HLB”)。雖然已描述多種用于測定如本文中所用的化合物的HLB的方法,但HLB是指通過格里芬方法(Griffin’s method)獲得的值(參看格里芬WC:“Calculation ofHLB Values of Non-1onic Surfactants (非離子型表面活性劑的 HLB 值的計算),”Journalof the Society of Cosmetic Chemists (化妝品化學家學會期刊)第 5 期(1954年):259)。利用獲自諾格因蒙哥馬利化學軟件有限公司(Norgwyn Montgomery Software, Inc.)(賓夕法尼亞州北威爾士(North Wales, PA))的軟件程序Molecular Modeling Pro Plus進行計算。根據(jù)格里芬方法:HLB = 20*Mh/M
其中Mh為分子的親水部分的分子質(zhì)量,且M為整個分子的分子質(zhì)量。這一計算提供在O到20標度內(nèi)的數(shù)值結(jié)果,其中“O”為高度親脂性的。下表描繪如本文所述的各種取代的糖類化合物的HLB值以及排除疏水基團的同一化合物的HLB值??删酆咸穷惢衔锏挠H水-親脂平衡
權(quán)利要求
1.一種取代的糖類酰胺化合物,所述化合物包含疏水基團和至少一個可自由基聚合的基團,前提條件是所述疏水基團不鍵結(jié)到所述可自由基聚合的基團的烯屬不飽和碳原子上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取代的糖類化合物,其中所述疏水基團鍵結(jié)到糖類胺殘基的氮原子或糖類酰胺殘基的羰基部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的取代的糖類化合物,其中疏水基團使得所述取代的糖類化合物具有足夠親脂性,以至于所述取代的糖類酰胺化合物的HLB值相對于相同未取代的糖類酰胺化合物減小至少2個單位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 至3中任一項所述的取代的糖類化合物,其中所述取代的糖類酰胺化合物包含取代的糖醇部分或取代的單糖部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的取代的糖類化合物,其中所述疏水基團鍵結(jié)到糖類胺殘基的氮原子上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的取代的糖類化合物,其中所述糖類化合物的所述殘基具有以下通式:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的取代的糖類化合物,其中每一R3為氫。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的取代的糖類化合物,其中所述R3基團中至少有一個為酸性基團。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的取代的糖類化合物,其中所述疏水基團鍵結(jié)到糖類酰胺殘基的羰基部分上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的取代的糖類化合物,其中所述糖類酰胺的所述殘基具有以下通式
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的取代的糖類化合物,其中至少兩個R4基團為-L-R2。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的取代的糖類化合物,其中所述糖類酰胺化合物具有以下通式:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取代的糖類化合物,其中R6到Rltl中至少有兩個為0-L-R2。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的取代的糖類化合物,其中其余的R6到Rltl為0H。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的取代的糖類化合物,其中所述疏水基團為C5到C26燒基。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的糖類化合物,其中所述可自由基聚合的基團為(甲基)丙烯酸酯基。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至6、8至13、15至16中任一項所述的糖類化合物,其中所述酸基團是選自磷酸、膦、硫酸和羧酸酸性基團。`
18.一種取代的糖類化合物,所述化合物包含糖類基團、至少一個疏水基團、至少一個可自由基聚合的基團和至少一個酸性基團。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的取代的糖類化合物,其中所述取代的糖類化合物為根據(jù)權(quán)利要求I至6、8至13、15至16中任一項所述的糖類酰胺化合物。
20.一種可聚合牙科用組合物,所述組合物包含根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的取代的糖類酰胺化合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的可聚合牙科用組合物,其中所述牙科用組合物還包含至少一種其它烯屬不飽和單體。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的可聚合牙科用組合物,其中所述牙科用組合物不含衍生自雙酚A的烯屬不飽和單體。
23.一種牙科用組合物,所述組合物包含可聚合樹脂組合物,所述可聚合樹脂組合物包含至少一種可自由基聚合的取代的糖類化合物;和 35wt-%至75wt-%的具有酸官能團的烯屬不飽和化合物。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的牙科用組合物,其中所述可聚合的取代的糖類化合物包含至少兩個可自由基聚合的基團。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的牙科用組合物,其中所述可聚合的取代的糖類化合物包含疏水基團。
26.根據(jù)權(quán)利要求23至25所述的牙科用組合物,還包含至多到25wt-%的不具有酸官能團的其它烯屬不飽和單體。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至26所述的牙科用粘合劑,其中所述粘合劑包含根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的取代的糖類化合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求23至27所述的牙科用組合物,其中所述組合物適用作密封劑、粘合齊U、粘固劑或可流動復合修復物。
29.一種施用牙科用組合物的方法,所述方法包括: 提供根據(jù)權(quán)利要求23至28所述的可聚合牙科用組合物; 將所述可聚合牙科用組合物施用于牙組織表面;和 使所述可聚合牙科用組合物硬化。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中所述牙組織為選自以下的硬質(zhì)牙組織:牙釉質(zhì)、牙質(zhì)、以及它們的組合。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中將所述牙科用粘合劑組合物施用于所述硬質(zhì)組織表面而不必用蝕刻劑或底涂劑預處理所述表面。
32.—種牙科用修復材料,所述材料包含 至少一種可自由基聚合的取代的糖類化合物; 至多到25wt-%的其它烯屬不飽和單體;和 至少40wt-%的納米團簇填料。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的牙科用修復材料,其中所述可聚合的取代的糖類化合物包含至少兩個可自由基聚合的基團。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的牙科用修復材料,其中所述可聚合的取代的糖類化合物包含疏水基團。
35.根據(jù)權(quán)利要求32至34所述的牙科用修復材料,其中所述牙科用修復材料包含根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的取代的糖類化合物。
36.根據(jù)權(quán)利要求10所述的取代的糖類化合物,其中所述化合物為
全文摘要
本發(fā)明描述了取代的糖類化合物、包含取代的糖類化合物的牙科用組合物以及使用牙科用組合物的方法。在一個實施例中,所述取代的糖類酰胺化合物包含疏水基團和至少一個可自由基聚合的基團,前提條件是所述疏水基團不鍵結(jié)到所述可自由基聚合的基團的烯屬不飽和碳原子上。所述疏水基團通常鍵結(jié)到糖類胺殘基的氮原子或糖類酰胺殘基的羰基部分。
文檔編號A61K6/083GK103119050SQ201180044152
公開日2013年5月22日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者楊杰, S·B·米特拉, 何毅, B·A·舒克拉, N·卡里姆, A·法爾薩菲, R·B·羅斯, P·R·克賴伯, G·W·格里斯格拉伯 申請人:3M創(chuàng)新有限公司