JP6377998B2 - Dental treatment sheet and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、歯科治療用シート及びその製造方法に関し、詳しくは、象牙質知覚過敏の治療や、エナメル質、象牙質の再生に有用な歯科治療用シート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a dental treatment sheet and a method for producing the same , and more particularly, to a dental treatment sheet useful for the treatment of hypersensitivity of dentin and regeneration of enamel and dentin, and a method for producing the same .
象牙質知覚過敏は、歯周病による歯肉の退縮、不適切な歯磨き（磨耗）、過度の咬合力（Ａｂｆｒａｃｔｉｏｎ）などにより象牙質が露出し、象牙質に存在する象牙細管が開口することで、象牙細管内の組織液が色々な刺激によって動かされ、その動きが象牙質近くにある歯髄の神経を刺激することにより生じると考えられている（動水力学説）。 Dentine hypersensitivity is due to the dentin exposed by periodontal disease, inappropriate tooth brushing (abrasion), excessive biting force (Abfraction), etc., and the opening of the dentinal tubules present in the dentin, It is thought that the tissue fluid in the dentinal tubule is moved by various stimuli, and the movement is caused by stimulating nerves in the pulp near the dentin (hydrodynamic theory).
そこで、従来、象牙質知覚過敏の治療法として、例えば、象牙質表面にレジンを塗布して、象牙質の表面にプラスティック様の膜を形成して、象牙細管を封鎖する、レジン塗布法が知られている。
しかし、上記レジン塗布法においては、有機成分によるアレルギー反応のおそれがあり、また、生体への親和性にも問題がある。
Thus, conventionally, as a treatment method for hypersensitivity of dentin, for example, a resin coating method is known in which a resin is applied to the surface of the dentin, a plastic-like film is formed on the surface of the dentin, and the dentinal tubule is sealed. It has been.
However, in the above resin coating method, there is a risk of allergic reaction due to organic components, and there is also a problem in the affinity to a living body.
また、レーザーにより象牙質表層に熱を加え、表層を溶解させて象牙細管を封鎖させる、レーザー照射法も知られている。
しかし、照射出力の設定が難しく、高エネルギーであると患部の炭化が起こることもあり、反対に低エネルギーであると十分な効果が得られなくなるという問題がある。
A laser irradiation method is also known in which heat is applied to the dentin surface layer with a laser to dissolve the surface layer and seal the dentinal tubule.
However, it is difficult to set the irradiation output. If the energy is high, the affected area may be carbonized. On the other hand, if the energy is low, a sufficient effect cannot be obtained.
さらに、本願出願人は、本願に先行して、硬組織再生材料及び硬組織再生方法についての特許出願を行っている（特許文献１参照）。
上記硬組織再生材料を歯に貼り付けることにより、エナメル質や象牙質の再生ができる。
上記特許文献１の技術によれば、硬組織再生材料を歯に貼り付けることにより、象牙細管が封鎖されるので、象牙質知覚過敏の治療にも有効である（特許文献１の段落［００５１］なども参照）。
Furthermore, the applicant of the present application has filed a patent application regarding a hard tissue regeneration material and a hard tissue regeneration method prior to the present application (see Patent Document 1).
By sticking the hard tissue regeneration material to teeth, enamel and dentin can be regenerated.
According to the technique of the above-mentioned patent document 1, since the dentinal tubule is sealed by sticking the hard tissue regeneration material to the tooth, it is also effective in the treatment of hypersensitivity of the dentin (paragraph [0051] of patent document 1). See also).
本発明は、歯科治療、特に、象牙質知覚過敏の治療に有用な歯科治療用シート及びその製造方法を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a dental treatment sheet useful for dental treatment, particularly treatment of hypersensitivity of dentin, and a method for producing the same.
本発明者らは、従来のレジン塗布法やレーザー照射法に代わる象牙質知覚過敏の治療法について検討する中で、上記特許文献１の技術に着目した。
しかし、上記特許文献１の技術においては、象牙細管の封鎖効果が得られる前において疼痛が生じる可能性がある。例えば、硬組織再生材料を硬組織に強固に固着させるために、貼付液としてリン酸カルシウム水溶液を用いる場合（特許文献１の段落［００４８］など参照）、ｐＨ変化によって疼痛を生じる恐れがあった。
そこで、さらに検討を重ねた結果、リン酸カルシウムを基本組成とし、構成元素としてカリウムを含有するカリウム含有リン酸カルシウム系シートや、カリウムが含有されてなるカリウム含有薄膜と、リン酸カルシウムを基本組成とするリン酸カルシウム系薄膜とを複合化させたシートや、カリウムが含有されてなるカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を備えるシートが、カリウムイオンを徐放する性質を有することを見出し、さらに、このカリウムイオンの徐放性を利用することにより、貼付時や貼付初期の知覚過敏の除去・軽減が可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。
なお、知覚過敏用の歯磨き剤には、硝酸カリウムやシュウ酸カリウムが含まれていることがあるが、これは、イオン化したカリウムが歯髄神経の信号伝達系を遮断して、痛みを緩和する作用を持つためである。これと同様に、上記シートから徐放されるカリウムイオンも、歯髄神経の信号伝達系を遮断して、痛みを緩和する作用を持つことが分かるのである。
本発明は、以上の知見によって完成されるに至った。
The present inventors paid attention to the technique of the above-mentioned patent document 1 while examining the treatment method of dentine hypersensitivity replacing the conventional resin coating method and laser irradiation method.
However, in the technique of the above-mentioned Patent Document 1, there is a possibility that pain may occur before the effect of blocking dentinal tubules is obtained. For example, when a calcium phosphate aqueous solution is used as a patch solution in order to firmly fix the hard tissue regenerating material to the hard tissue (see paragraph [0048] of Patent Document 1, etc.), there is a risk of causing pain due to pH change.
Therefore, as a result of further studies, a calcium-containing calcium phosphate sheet containing calcium phosphate as a basic composition and containing potassium as a constituent element, a potassium-containing thin film containing potassium, a calcium phosphate-based thin film containing calcium phosphate as a basic composition, and That the sheet containing the potassium and the sheet containing the potassium-containing calcium phosphate thin film containing potassium have the property of sustained release of potassium ions, and further utilizing the sustained release of the potassium ions As a result, it was found that perception hypersensitivity can be removed or reduced at the time of application or at the initial stage of application, and the present invention has been completed.
Note that toothpastes for hypersensitivity may contain potassium nitrate or potassium oxalate, which has the effect of ionized potassium blocking the pulpal nerve signal transmission system and relieving pain. It is for having. Similarly, it can be seen that potassium ions that are gradually released from the sheet have an action to relieve pain by blocking the signal transmission system of the pulp nerve.
The present invention has been completed based on the above findings.
すなわち、本発明にかかる歯科治療用シートは、リン酸カルシウムを基本組成とし、前記基本組成におけるカルシウムイオンの一部がカリウムイオンで置換されてなるカリウム含有リン酸カルシウム系シートからなるか、又は、リン酸カルシウムを基本組成とし、前記基本組成におけるカルシウムイオンの一部がカリウムイオンで置換されてなるカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を備えることを特徴とする。
本発明にかかる歯科治療用シートの製造方法は、カルシウム化合物、リン化合物及びカリウム化合物の混合物を原料とするターゲットを用いて気相法で薄膜形成することにより、リン酸カルシウムを基本組成とし、前記基本組成におけるカルシウムイオンの一部がカリウムイオンで置換されてなるカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を形成する工程を含む。
That is, dental sheet according to the present invention, the calcium phosphate and a basic composition, or a portion of the calcium ions in the basic composition consists of potassium-containing calcium phosphate sheet comprising substituted with potassium ions, or a basic calcium phosphate It is characterized by comprising a potassium-containing calcium phosphate thin film in which a part of calcium ions in the basic composition is substituted with potassium ions .
The method for producing a dental treatment sheet according to the present invention comprises forming a thin film by a vapor phase method using a target made of a mixture of a calcium compound, a phosphorus compound and a potassium compound as a raw material, thereby forming calcium phosphate as a basic composition, A step of forming a potassium-containing calcium phosphate thin film in which a part of the calcium ions is substituted with potassium ions.
本発明の歯科治療用シートは、リン酸カルシウムを基本組成とするので、エナメル質や象牙質の再生が可能であるとともに、カリウムイオンの徐放による疼痛の消失及び象牙細管の封鎖により象牙質知覚過敏の効果的な治療が実現できる。 The dental treatment sheet of the present invention has calcium phosphate as a basic composition, so that it is possible to regenerate enamel and dentin. Effective treatment can be realized.
以下、本発明にかかる歯科治療用シート及びその製造方法の好ましい実施形態について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更実施し得る。 Hereinafter, preferred embodiments of a dental treatment sheet and a method for producing the same according to the present invention will be described in detail. However, the scope of the present invention is not limited to these descriptions, and the present invention is not limited to the following examples. Changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the invention.
〔歯科治療用シート〕
本発明にかかる歯科治療用シートは、リン酸カルシウムを基本組成とし、構成元素としてカリウムが含有されてなるカリウム含有リン酸カルシウム系シートからなるか、カリウムが含有されてなるカリウム含有薄膜と、リン酸カルシウムを基本組成とするリン酸カルシウム系薄膜とからなる複合シートであるか、又は、リン酸カルシウムを基本組成とし、構成元素としてカリウムが含有されてなるカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を備えるものである。
[Dental treatment sheet]
The dental treatment sheet according to the present invention has a basic composition of calcium phosphate, a potassium-containing calcium phosphate sheet containing potassium as a constituent element, or a potassium-containing thin film containing potassium, and calcium phosphate as a basic composition. Or a potassium-containing calcium phosphate thin film comprising calcium phosphate as a basic composition and containing potassium as a constituent element.
＜リン酸カルシウム＞
前記リン酸カルシウムとしては、カルシウムイオンとリン酸イオンを構成要素とするものであれば良く、例えば、ハイドロキシアパタイト、アモルファスリン酸カルシウム、リン酸三カルシウム（α−ＴＣＰ〔α−第三リン酸カルシウム、Ｃａ3（ＰＯ4）2〕、β−ＴＣＰ〔β−第三リン酸カルシウム、Ｃａ3（ＰＯ4）2〕）、第一リン酸カルシウム〔Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2〕、リン酸四カルシウム、第二リン酸カルシウム（ＣａＨＰＯ4）、ＯＣＰ（オクタリン酸カルシウム）等やこれらの水和物などが挙げられる。
<Calcium phosphate>
Any calcium phosphate and phosphate ion may be used as the calcium phosphate. For example, hydroxyapatite, amorphous calcium phosphate, tricalcium phosphate (α-TCP [α-tricalcium phosphate, Ca 3 (PO 4 2 ], β-TCP [β-tricalcium phosphate, Ca 3 (PO 4 ) 2 ]), primary calcium phosphate [Ca (H 2 PO 4 ) 2 ], tetracalcium phosphate, dicalcium phosphate (CaHPO 4 ) , OCP (calcium octaphosphate), and hydrates thereof.
〔歯科治療用シートの形成方法〕
本発明の歯科治療用シートは、一般的な薄膜形成方式と薄膜単離技術によって得ることができる。
[Method of forming dental treatment sheet]
The dental treatment sheet of the present invention can be obtained by a general thin film formation method and thin film isolation technique.
薄膜形成方式は、気相法、液相法、固相法に大別できるが、厚さが数ミクロン以下の薄膜形成の多くは一般に気相法が採用されており、本発明の歯科治療用シートを形成する場合においても、気相法が好ましく採用できる。
気相法としては、例えば、レーザーアブレーション法、スパッタリング法、プラズマ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、熱化学気相成長法、プラズマ化学気相成長法などが採用できる。
好ましくはレーザーアブレーション法であるが、このレーザーアブレーション法は、例えば、次のような手順で行なう。
すなわち、まず、基材をレーザーアブレーション装置に入れ、排気し、水蒸気含有ガス又は炭酸ガス含有ガスを装置内に導入する。つぎに、ＡｒＦエキシマレーザー発生装置等のレーザー発生装置、ミラー、レンズ等からなるレーザー光源から発生したレーザー光線をターゲットに照射する。これによって、ターゲットが分解して原子、イオン、クラスター等が放出され、基材上に、ターゲットの組成を反映した膜が形成される。
Thin film formation methods can be broadly divided into vapor phase methods, liquid phase methods, and solid phase methods, but most of thin film formation with a thickness of several microns or less generally employs the vapor phase method, and is used for dental treatment of the present invention. Also in the case of forming a sheet, a gas phase method can be preferably employed.
As the vapor phase method, for example, a laser ablation method, a sputtering method, a plasma method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a thermal chemical vapor deposition method, a plasma chemical vapor deposition method, or the like can be employed.
The laser ablation method is preferred, but this laser ablation method is performed by the following procedure, for example.
That is, first, the base material is put into a laser ablation apparatus, exhausted, and a steam-containing gas or a carbon dioxide-containing gas is introduced into the apparatus. Next, the target is irradiated with a laser beam generated from a laser light source including a laser generator such as an ArF excimer laser generator, a mirror, and a lens. As a result, the target is decomposed to release atoms, ions, clusters, and the like, and a film reflecting the composition of the target is formed on the substrate.
例えば、ハイドロキシアパタイトなどのリン酸カルシウム系化合物又はその原料の粉末を成形したものをターゲットとすることにより、その組成を反映したリン酸カルシウム系薄膜を形成することができ、リン酸カリウムなどのカリウム含有化合物又はその原料の粉末を成形したものをターゲットとすることにより、その組成を反映したカリウム含有薄膜を形成することができる。 For example, by targeting a calcium phosphate compound such as hydroxyapatite or a molded powder of its raw material, a calcium phosphate thin film reflecting its composition can be formed, and a potassium-containing compound such as potassium phosphate or its By using a molded raw material powder as a target, a potassium-containing thin film reflecting the composition can be formed.
そして、同様に、カリウム含有リン酸カルシウム系化合物又はその原料の粉末を成形したものをターゲットとして用いることで、基材上にカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を形成することができる。 Similarly, a potassium-containing calcium phosphate thin film can be formed on a substrate by using as a target a molded product of a potassium-containing calcium phosphate compound or its raw material powder.
前記カリウム含有リン酸カルシウム系化合物としては、例えば、第一リン酸カルシウム類として、Ｃａ（ＫＨＰＯ4）2、Ｃａ（ＫＨＰＯ4）2・Ｈ2Ｏ、Ｃａ（Ｋ2ＰＯ4）2、Ｃａ（Ｋ2ＰＯ4）2・Ｈ2Ｏなど、第二リン酸カルシウム類としてＣａＫＰＯ4、ＣａＫＰＯ4・２Ｈ2Ｏなど、リン酸三カルシウム類、アモルファスリン酸カルシウム類として、Ｃａ2Ｋ2（ＰＯ4）2、Ｃａ2ＫＨ（ＰＯ4）2、ＣａＫ4（ＰＯ4）2、ＣａＫ3Ｈ（ＰＯ4）2、ＣａＫ2Ｈ2（ＰＯ4）2、ＣａＫＨ3（ＰＯ4）2など、オクタリン酸カルシウム類として、Ｃａ8ＫＨ（ＰＯ4）6、Ｃａ8ＫＨ（ＰＯ4）6・５Ｈ2Ｏなど、リン酸四カルシウム類としてＣａ8Ｋ2（ＰＯ4）6、Ｃａ8Ｋ2（ＰＯ4）6・５Ｈ2Ｏなどが市販されている。これらの成形物をターゲットとして用いることで、基材上に、対応する組成を備えたカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を形成することができる。 As the potassium content calcium phosphate-based compound, for example, as a first calcium phosphates, Ca (KHPO 4) 2, Ca (KHPO 4) 2 · H 2 O, Ca (K 2 PO 4) 2, Ca (K 2 PO 4 2 ) H 2 O and the like, dicalcium phosphates such as CaKPO 4 , CaKPO 4 · 2H 2 O and the like, tricalcium phosphates and amorphous calcium phosphates as Ca 2 K 2 (PO 4 ) 2 and Ca 2 KH (PO 4 ) 2 , CaK 4 (PO 4 ) 2 , CaK 3 H (PO 4 ) 2 , CaK 2 H 2 (PO 4 ) 2 , CaKH 3 (PO 4 ) 2, etc., as calcium octaphosphates, Ca 8 KH (PO 4 ) 6 , Ca 8 KH (PO 4 ) 6 · 5H 2 O, and the like, Ca 8 K 2 (PO 4 ) 6 and Ca 8 K 2 (PO 4 ) 6 · 5H 2 O are commercially available as tetracalcium phosphates. Has been By using these moldings as a target, a potassium-containing calcium phosphate thin film having a corresponding composition can be formed on a substrate.
また、ハイドロキシアパタイトの基本組成中に構成元素としてカリウムが含有されてなるカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を形成するため、ターゲットとして、カルシウム化合物、リン化合物及びカリウム化合物の各原料を準備して、それらの混合粉末を圧縮成形したものを用いてもよい。原料粉末の含有割合を適宜設定することにより、カリウムの含有割合を所期の割合とすることができる。
より具体的な例を挙げれば、ハイドロキシアパタイトの原料粉末として炭酸カルシウム及びリン酸水素カルシウムを用いるとともに、カリウムを含有させるために、原料粉末として炭酸カリウムをも用いることで、カリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を形成することができる。この反応を一般化して表せば、下式のとおりである。
In addition, in order to form a potassium-containing calcium phosphate thin film containing potassium as a constituent element in the basic composition of hydroxyapatite, as raw materials, calcium compound, phosphorus compound and potassium compound raw materials are prepared and mixed You may use what compression-molded powder. By appropriately setting the content ratio of the raw material powder, the content ratio of potassium can be set to the desired ratio.
To give a more specific example, calcium carbonate and calcium hydrogen phosphate are used as raw material powder for hydroxyapatite, and potassium carbonate is also used as the raw material powder in order to contain potassium. Can be formed. When this reaction is generalized, it is as follows.
上式において、０＜ｘ≦２であり、例えば、ｘ＝１の場合、下式で表される。 In the above formula, 0 <x ≦ 2, and for example, when x = 1, it is represented by the following formula.
なお、上記反応の場合、カルシウム及びカリウムの合計に対するカリウムの割合は、理想的には、モル基準で１０％となるが、実際の測定値は、製造過程におけるリンやカリウムの蒸発などにより、理想値とは異なる値となり得る。 In the case of the above reaction, the ratio of potassium to the total of calcium and potassium is ideally 10% on a molar basis, but the actual measured value is ideal due to the evaporation of phosphorus and potassium in the manufacturing process. The value can be different from the value.
上記のようにして、基材上に薄膜を形成したのち、基材から薄膜を分離する方法としては、例えば、基材を溶媒に溶解させて除去し、薄膜のみをシートとして回収する方法が挙げられる。
前記溶媒としては、基材上の薄膜を溶解せず、少なくとも基材と薄膜とが接する部分を溶解するものであれば良い。水系溶媒のような極性溶媒、有機溶媒のような非極性溶媒など、特に限定することなく使用できる。水系溶媒の場合には、純水、細胞培養用緩衝液、細胞培養用液体培地等が好ましい。また、有機溶媒の場合は、揮発性で生体セラミックス膜に残らないアセトン、ヘキサン、アルコール等が好ましい。なお、溶解時間や溶媒の温度などは基材の材質や厚さなどに応じて任意に調節すればよい。また、基材の材質に応じて複数の溶媒を組み合わせてもよい。
As described above, after forming the thin film on the base material, the method for separating the thin film from the base material includes, for example, a method of removing the base material by dissolving it in a solvent and recovering only the thin film as a sheet. It is done.
The solvent may be any solvent that does not dissolve the thin film on the substrate and dissolves at least the portion where the substrate and the thin film are in contact with each other. A polar solvent such as an aqueous solvent and a nonpolar solvent such as an organic solvent can be used without any particular limitation. In the case of an aqueous solvent, pure water, a cell culture buffer, a cell culture liquid medium, and the like are preferable. In the case of an organic solvent, acetone, hexane, alcohol or the like that is volatile and does not remain on the bioceramic film is preferable. The dissolution time, solvent temperature, etc. may be arbitrarily adjusted according to the material and thickness of the substrate. Moreover, you may combine a some solvent according to the material of a base material.
上記以外の例として、硝酸カルシウム、リン酸二アンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウムを原料として、下記反応により、カリウム含有リン酸カルシウム系シートを作製することも考えられる。 As an example other than the above, it is also conceivable to produce a potassium-containing calcium phosphate sheet by the following reaction using calcium nitrate, diammonium phosphate, potassium hydroxide and ammonium hydroxide as raw materials.
カリウム含有リン酸カルシウム系シートからなる歯科治療用シートは、カリウム含有リン酸カルシウム系シート中にカリウム及びカルシウムが含有されている。
カリウム含有薄膜とリン酸カルシウム系薄膜との複合シートである歯科治療用シートは、両薄膜が積層した構造をとっており、リン酸カルシウム系薄膜がエナメル質や象牙質の再生機能を発揮し得るとともに、カリウム含有薄膜からカリウムイオンが徐放されるものである。
カリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を備える歯科治療用シートは、カリウム含有リン酸カルシウム系薄膜が他の材料と一体となって歯科治療用シートを構成しているものである。
カリウム含有リン酸カルシウム系薄膜を備える歯科治療用シートとして、例えば、複数種のカリウム含有リン酸カルシウム系薄膜が積層された歯科治療用シートや、カリウム含有リン酸カルシウム系薄膜と、カリウム含有リン酸カルシウム系薄膜以外の薄膜（例えば、ハイドロキシアパタイト薄膜）とを組み合わせた歯科治療用シートなどを挙げることができる。
この場合、各薄膜は、結晶性の有無、結晶性の大小、カリウム含有割合の大小、基本組成などが異なるものであってもよい。
The dental treatment sheet made of a potassium-containing calcium phosphate sheet contains potassium and calcium in the potassium-containing calcium phosphate sheet.
The dental treatment sheet, which is a composite sheet of a potassium-containing thin film and a calcium phosphate-based thin film, has a structure in which both thin films are laminated. The calcium phosphate-based thin film can exhibit the regeneration function of enamel and dentin, and contains potassium. Potassium ions are gradually released from the thin film.
The dental treatment sheet provided with the potassium-containing calcium phosphate thin film is a dental treatment sheet in which the potassium-containing calcium phosphate thin film is integrated with other materials.
As a dental treatment sheet provided with a potassium-containing calcium phosphate thin film, for example, a dental treatment sheet in which a plurality of types of potassium-containing calcium phosphate thin films are laminated, a thin film other than a potassium-containing calcium phosphate thin film, and a potassium-containing calcium phosphate thin film (for example, And a dental treatment sheet combined with a hydroxyapatite thin film).
In this case, the thin films may be different in the presence or absence of crystallinity, the crystallinity, the potassium content ratio, the basic composition, and the like.
歯科治療用シートが積層構造をとる場合においては、歯質へのカリウムイオンの作用を効果的に得るために、カリウムが含有された層を歯質への貼付側に配置することが望ましい。 When the dental treatment sheet has a laminated structure, in order to effectively obtain the action of potassium ions on the tooth, it is desirable to dispose a layer containing potassium on the side to which the tooth is applied.
なお、歯科治療用シートが積層構造をとる場合、その積層構造は、例えば、基材上に複数の薄膜を順次形成してから基材を除去することにより形成することができる。また、基材上に単一の薄膜を形成してから基材を除去して単一の層を得、同様にして同一又は異なる単一の層を得、これら別々に製造した複数の単一層を重ね合わせることにより形成することもできる。
複数の単一層を重ね合わせる場合には、層間の接着性を高めるために、例えば、脱灰・再石灰化を利用することとしてもよい。
具体的には、人工唾液や、第一リン酸カルシウム水溶液のようにＣａ2+とＰＯ4 3-を含む弱酸性の溶液を用いて、各層の界面に一時的な脱灰を起こしたのち、中性若しくはアルカリ性の環境下で過飽和になったＣａ2+とＰＯ4 3-を歯質に戻して再石灰化を起こし、各層を固着させることで、強固な接着が可能となる。この方法では、無機質しか使用しないので、薬剤や高分子材料などを使用した場合のようなアレルギーの心配が少なく、侵襲を少なくすることができる。
In addition, when the sheet | seat for dental treatment takes a laminated structure, the laminated structure can be formed, for example by forming a some thin film in order on a base material, and removing a base material. Moreover, after forming a single thin film on a base material, the base material is removed to obtain a single layer, and the same or different single layers are obtained in the same manner. Can also be formed by superimposing.
When superposing a plurality of single layers, for example, demineralization / remineralization may be used in order to improve the adhesion between the layers.
Specifically, after neutral decalcification at the interface of each layer using artificial saliva or a weakly acidic solution containing Ca 2+ and PO 4 3− such as an aqueous solution of primary calcium phosphate, Alternatively, Ca 2+ and PO 4 3- that are supersaturated in an alkaline environment are returned to the dentine to cause remineralization, and the respective layers are fixed, thereby enabling strong adhesion. In this method, since only inorganic substances are used, there is less concern about allergies when using drugs or polymer materials, and the invasion can be reduced.
歯科治療用シートの厚みは、特に限定するわけではないが、取扱い性や歯質への密着性の観点から、例えば、０．１〜２０μｍが好ましく、０．５〜４μｍがより好ましい。 The thickness of the dental treatment sheet is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to 20 μm, and more preferably from 0.5 to 4 μm, from the viewpoints of handleability and adhesion to the tooth.
また、歯科治療用シートには、本発明の効果を害しない範囲で、構成元素としてカリウム以外の元素がさらに含まれていても良い。
前記カルシウム及びカリウムの合計に対するカリウムの割合がモル基準で１〜２０％であることが好ましい。
Further, the dental treatment sheet may further contain an element other than potassium as a constituent element as long as the effects of the present invention are not impaired.
The ratio of potassium to the total of the calcium and potassium is preferably 1 to 20% on a molar basis.
〔歯科治療用シートの使用〕
本発明の歯科治療用シートは、象牙質知覚過敏の治療や、エナメル質、象牙質の再生などのために有効に使用できる。
図１は、本発明の歯科治療用シート１０の一使用例を模式的に示した図である。２１はエナメル質、２２は象牙質、２３は象牙細管、２４は歯髄、２５は歯肉である。
図１では、エナメル質２１の一部が欠損し、象牙質２２が一部露出している。象牙質２２に存在する象牙細管２３が開口していることで、象牙細管２３内の組織液が色々な刺激によって動かされ、その動きが象牙質２２の近くにある歯髄２４の神経を刺激することにより象牙質知覚過敏が生じる状態であると考えられる。
図１に示すように、本発明の歯科治療用シート１０を、歯質表面、特に、エナメル質２１ないし象牙質２２の欠損部位に貼付して使用することで、象牙質知覚過敏を治療することができる。
[Use of dental treatment sheet]
The dental treatment sheet of the present invention can be used effectively for treatment of hypersensitivity of dentine, regeneration of enamel and dentin, and the like.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of use of the dental treatment sheet 10 of the present invention. 21 is enamel, 22 is dentin, 23 is dentinal tubule, 24 is pulp, and 25 is gum.
In FIG. 1, a part of the enamel 21 is lost and a part of the dentin 22 is exposed. By opening the dentinal tubule 23 present in the dentin 22, the tissue fluid in the dentinal tubule 23 is moved by various stimuli, and the movement stimulates the nerve of the pulp 24 near the dentin 22. It is considered to be a state in which dentin hypersensitivity occurs.
As shown in FIG. 1, the dental treatment sheet 10 of the present invention is used by affixing the dental treatment sheet 10 to the tooth surface, in particular, the defect site of the enamel 21 or the dentin 22 to treat dentin hypersensitivity. Can do.
本発明の歯科治療用シートを歯質表面に接着させる方法としては、特に限定するわけではないが、例えば、脱灰・再石灰化を利用する方法が好ましい。
具体的には、本発明の歯科治療用シートを、人工唾液や、第一リン酸カルシウム水溶液のようにＣａ2+とＰＯ4 3-を含む弱酸性の溶液を用いて歯質に付着することによって、歯科治療用シートと歯質の界面に一時的な脱灰を起こしたのち、中性若しくはアルカリ性の環境下で過飽和になったＣａ2+とＰＯ4 3-を歯質に戻して再石灰化を起こし、歯科治療用シートと歯質を固着させることで、強固な接着が可能となる。この方法では、無機質しか使用しないので、薬剤や高分子材料などを使用した場合のようなアレルギーの心配が少なく、侵襲を少なくすることができる。
The method for adhering the dental treatment sheet of the present invention to the tooth surface is not particularly limited, but for example, a method utilizing demineralization / remineralization is preferred.
Specifically, by attaching the dental treatment sheet of the present invention to the tooth using artificial saliva or a weakly acidic solution containing Ca 2+ and PO 4 3− such as an aqueous solution of primary calcium phosphate, After temporary decalcification at the interface between the dental treatment sheet and the tooth, the Ca 2+ and PO 4 3- that are supersaturated in a neutral or alkaline environment are returned to the tooth and remineralized. By raising and fixing the dental treatment sheet and the tooth substance, it is possible to achieve strong adhesion. In this method, since only inorganic substances are used, there is less concern about allergies when using drugs or polymer materials, and the invasion can be reduced.
本発明の歯科治療用シートを使用すれば、エナメル質や象牙質の再生をすることができるのみならず、上述のように、弱酸性の溶液を用いた接着をする場合のｐＨ変化など、外部刺激が懸念される場合においても、本発明の歯科治療用シートから徐放されるカリウムイオンにより、外部刺激による疼痛は抑制される。
また、本発明の歯科治療用シートは、透明ないし白色であるため、審美性のための歯科化粧材としても機能させることが可能である。
If the dental treatment sheet of the present invention is used, it is possible not only to regenerate enamel and dentin, but also as described above, such as pH change when bonding using a weakly acidic solution. Even when irritation is a concern, pain due to external irritation is suppressed by potassium ions that are gradually released from the dental treatment sheet of the present invention.
In addition, since the dental treatment sheet of the present invention is transparent or white, it can function as a dental cosmetic material for aesthetic purposes.
以下、実施例を用いて、本発明にかかる歯科治療用シートについて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although the sheet | seat for dental treatment concerning this invention is demonstrated using an Example, this invention is not limited to these Examples.
〔実施例１〕
＜ターゲットの作製＞
ターゲットを作製するための反応式を以下に示す（反応式（１））。
[Example 1]
<Production of target>
A reaction formula for producing the target is shown below (reaction formula (1)).
上記反応に従い、リン酸水素カルシウム粉末、炭酸カルシウム粉末及び炭酸カルシウム粉末をモル比１２：６：１となるようにそれぞれ秤量し、メノー乳鉢を用いて３０分間混合した。この混合粉末１ｇを、油圧式プレス機を用いて９．８×１０6Ｐａの圧力で１０分間加圧し、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍのバルク体を作製した。その後、前記バルク体を４５０℃で１０時間焼結し、ターゲットを得た。 According to the above reaction, calcium hydrogen phosphate powder, calcium carbonate powder and calcium carbonate powder were weighed so as to have a molar ratio of 12: 6: 1, and mixed for 30 minutes using a menor mortar. 1 g of this mixed powder was pressed at a pressure of 9.8 × 10 6 Pa for 10 minutes using a hydraulic press machine to produce a bulk body having a diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm. Then, the said bulk body was sintered at 450 degreeC for 10 hours, and the target was obtained.
＜カリウム含有リン酸カルシウム系シートの作製＞
前記ターゲットを装置の真空チャンバー内に入れ、パルスレーザーアブレーション法を用いて、レジスト基板（Ｓ１８１８）上に膜厚５００ｎｍの薄膜を堆積した。
アセトンによりレジストを除去することで、カリウム含有リン酸カルシウム系シートを得た。
<Preparation of potassium-containing calcium phosphate sheet>
The target was placed in a vacuum chamber of the apparatus, and a thin film having a thickness of 500 nm was deposited on the resist substrate (S1818) using a pulsed laser ablation method.
By removing the resist with acetone, a potassium-containing calcium phosphate sheet was obtained.
〔実施例２〕
実施例１において、レジスト基板（Ｓ１８１８）上に膜厚５００ｎｍの薄膜を堆積した後に、３５０℃、１０時間のポストアニール処理を行い、薄膜を結晶化したこと以外は、実施例１と同様にして、カリウム含有リン酸カルシウム系シートを得た。
[Example 2]
In Example 1, after depositing a thin film having a thickness of 500 nm on the resist substrate (S1818), a post-annealing treatment was performed at 350 ° C. for 10 hours to crystallize the thin film, and the same as in Example 1. A potassium-containing calcium phosphate sheet was obtained.
〔シートの組成の確認〕
上記実施例２において、レジスト基板に代えてＳｉ基板を用いて、Ｓｉ基板上に薄膜を形成した。
得られた各薄膜について、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）によって、作製した薄膜の格子定数の同定を行った。また、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）によって薄膜の組成を評価した。
ＸＲＤパターンを図２に示す。図２より、実施例２のシートが、ハイドロキシアパタイトを基本組成とすることが確認できた。
また、ＥＤＸによる膜組成の分析結果を図３に示す。この分析結果から、カリウムのピークが確認できた。ＥＤＸ測定により求めた各元素の原子組成百分率を表１に示す。
[Confirmation of sheet composition]
In Example 2, a thin film was formed on the Si substrate using a Si substrate instead of the resist substrate.
About each obtained thin film, the lattice constant of the produced thin film was identified by the X ray diffraction method (XRD). Moreover, the composition of the thin film was evaluated by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX).
The XRD pattern is shown in FIG. From FIG. 2, it was confirmed that the sheet of Example 2 had hydroxyapatite as the basic composition.
Moreover, the analysis result of the film | membrane composition by EDX is shown in FIG. From this analysis result, a potassium peak was confirmed. Table 1 shows the atomic composition percentage of each element determined by EDX measurement.
表１より、Ｋの含有率を求めると、７．４％となった。設計値の１０％（上記反応式（１）参照）より２．６％小さくなったが、これは、カリウムの沸点が７５９℃であるため、レーザー光照射により発熱によって蒸発したことによると考えられる。
また、（Ｃａ／Ｋ）／Ｐ比を求めると、２．１５８となっており、理想値の１．６７より大きい値となった。これは、リン（Ｐ）がレーザーによって蒸発するため、理想値よりも小さくなったためであると考えられる。
上記結果から、実施例２のシートが、ハイドロキシアパタイトを基本組成とし、構成元素としてカリウムを含有する、カリウム含有リン酸カルシウム系シートであることが確認できた。
From Table 1, when the content rate of K was calculated | required, it was 7.4%. Although it was 2.6% smaller than 10% of the design value (see the above reaction formula (1)), this is considered to be due to evaporation due to heat generation by laser light irradiation because the boiling point of potassium is 759 ° C. .
The (Ca / K) / P ratio was 2.158, which was larger than the ideal value of 1.67. This is considered to be because phosphorus (P) is evaporated by the laser and becomes smaller than the ideal value.
From the above results, it was confirmed that the sheet of Example 2 was a potassium-containing calcium phosphate sheet containing hydroxyapatite as a basic composition and containing potassium as a constituent element.
〔実施例３〕
ＫＨ2ＰＯ4（以下、「ＫＨＰ」と記す）粉末を１５０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力でプレス成形し、厚さ３ｍｍ、直径１６Φのディスクを作製し、これを大気中、３５０℃で１０時間焼成し、レーザー用のターゲットとした。ＫＨＰターゲットのＸＲＤパターンを図４の（ａ）に示す。
次に、ハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）をターゲットとして、パルスレーザーアブレーション法により、Ｓｉ基板上に、アモルファスリン酸カルシウム（ＡＣＰ）薄膜を２μｍ成膜した。続いて、上記ＫＨＰターゲットを用いて、パルスレーザーアブレーション法により、前記ＡＣＰ薄膜上に、ＫＨＰ薄膜を２μｍ成膜した。成膜条件は雰囲気ガスＯ2＋Ｈ2Ｏ、ガス圧０．１Ｐａ、基板温度は室温である。
成膜後、大気中で３５０℃、５時間のポストアニールを行い結晶化した。得られた薄膜のＸＲＤパターンを図４の（ｂ）に示す。
２θが３３〜３４°付近にＫＨＰのピーク以外に、ＨＡｐに対応するブロードなピークが見られるが、結晶化ＫＨＰ薄膜が得られていることが分かる。
Example 3
KH 2 PO 4 (hereinafter referred to as “KHP”) powder is press-molded at a pressure of 150 kgf / cm 2 to produce a disk having a thickness of 3 mm and a diameter of 16Φ, which is fired in the atmosphere at 350 ° C. for 10 hours. A target for laser was used. The XRD pattern of the KHP target is shown in FIG.
Next, 2 μm of an amorphous calcium phosphate (ACP) thin film was formed on the Si substrate by a pulse laser ablation method using hydroxyapatite (HAp) as a target. Subsequently, a KHP thin film having a thickness of 2 μm was formed on the ACP thin film by the pulse laser ablation method using the KHP target. The film forming conditions are atmospheric gas O 2 + H 2 O, gas pressure 0.1 Pa, and the substrate temperature is room temperature.
After film formation, crystallization was performed by post-annealing in the atmosphere at 350 ° C. for 5 hours. The XRD pattern of the obtained thin film is shown in FIG.
A broad peak corresponding to HAp is seen in addition to the KHP peak at 2θ around 33 to 34 °, but it can be seen that a crystallized KHP thin film is obtained.
〔徐放性の検証〕
上記により、本発明にかかる歯科治療用シートが実際に製造可能であることが確認できたので、次に、このような歯科治療用シートがカリウムイオンの徐放性を有することを、以下の実験によって確認した。
[Verification of sustained release]
Based on the above, it was confirmed that the dental treatment sheet according to the present invention could actually be manufactured. Next, the following experiment was conducted to confirm that such a dental treatment sheet has a sustained release of potassium ions. Confirmed by.
＜実験＞
（試料）
上記実施例１及び２において、レジスト基板に代えてＳｉ基板を用いて、Ｓｉ基板上に薄膜を形成し、これらを試料とした。
（溶出液）
口腔内を模擬した０．２Ｍリン酸ナトリウムバッファー（ｐＨ６．８）を溶出液とした。
（前処理）
試料と溶出液１０ｍＬをテフロン（登録商標）容器に入れ、５分後、１５分後、３０分後にそれぞれ５０μＬずつ分取した。分取した液を硝酸溶液で１００倍希釈して試料溶液とした。比較のため、溶出液を硝酸溶液で１００倍希釈した液を「溶出時間０分」の試料検液とした。
（測定装置、検量線作成）
測定装置として、ＩＣＰ−ＭＳ：パーキン・エルマー社製ＥｌａｎＤＲＣＩＩ型を用いた。
試料検液中のリン酸ナトリウム濃度と同じように溶出液を添加したＫの標準溶液を用いて検量線を作成した。
<Experiment>
(sample)
In Examples 1 and 2, a thin film was formed on the Si substrate using a Si substrate instead of the resist substrate, and these were used as samples.
(Eluate)
A 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.8) simulating the oral cavity was used as an eluent.
(Preprocessing)
The sample and 10 mL of the eluate were placed in a Teflon (registered trademark) container, and 50 μL each was taken after 5 minutes, 15 minutes, and 30 minutes. The sampled solution was diluted 100 times with a nitric acid solution to prepare a sample solution. For comparison, a solution obtained by diluting the eluate 100 times with a nitric acid solution was used as a sample test solution with “elution time 0 minutes”.
(Measurement equipment, calibration curve creation)
As a measuring device, ICP-MS: ElanDRCII type manufactured by Perkin Elmer was used.
A calibration curve was prepared using a standard solution of K to which the eluate was added in the same manner as the sodium phosphate concentration in the sample test solution.
＜分析結果＞
試料からのＫの溶出量を下表２及び図５に示す。
<Analysis results>
The elution amount of K from the sample is shown in Table 2 and FIG.
上記結果から、実施例１及び２のカリウム含有リン酸カルシウム系シートが、カリウムイオンの徐放性を有することが確認できた。従って、本発明にかかる歯科治療用シートによれば、カリウムイオンの徐放が可能であることが分かった。
また、実施例１と実施例２との対比から、特に、結晶化されたカリウム含有リン酸カルシウム系シートよりもアモルファスのカリウム含有リン酸カルシウム系シートの方がカリウムイオンの徐放性が高いことも確認できた。
From the above results, it was confirmed that the potassium-containing calcium phosphate sheets of Examples 1 and 2 have sustained release of potassium ions. Therefore, according to the dental treatment sheet of the present invention, it was found that potassium ions can be released slowly.
Further, from the comparison between Example 1 and Example 2, it was also confirmed that the amorphous potassium-containing calcium phosphate sheet has higher sustained release of potassium ions than the crystallized potassium-containing calcium phosphate sheet. .
本発明にかかる歯科治療用シートは、歯質表面に貼り付けて、象牙質知覚過敏の治療や、エナメル質、象牙質の再生などに好適に利用することができる。 The dental treatment sheet according to the present invention can be suitably used for treatment of hypersensitivity of dentin, regeneration of enamel and dentin, and the like by sticking to the surface of the tooth.
１０ 歯科治療用シート
２１ エナメル質
２２ 象牙質
２３ 象牙細管
２４ 歯髄
２５ 歯肉
10 Dental Treatment Sheet 21 Enamel 22 Dentin 23 Dentin Canal 24 Dental Pulp 25 Gingiva
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