イオン徐放性を有するコンポジットレジンガラスフィラーの開発

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04555187
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 三浦 嘉也 岡山大学, 工学部, 教授 (80032952)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浅田 雅之 (株)クラレ, メディカル研究開発室, 研究員 ; 難波 徳郎 岡山大学, 工学部, 講師 (80218073) ; 尾坂 明義 岡山大学, 工学部, 助教授 (20033409)
• Keywords: 生体材料 / コンポジットレジン / イオン徐放性 / ガラスフィラー

Research Abstract

虫歯・歯の欠損の修復にエナメル質との接着性のよいポリメチルメタクリレートにフィラーとしてガラスなど無機物を混入したコンポジットレジンが使われ始めている。フィラーの化学的耐久性・硬度・透明性は更に改良される必要があり、さらにイオン徐放性など高機能性付与に対する要望も高い。本研究はPMMAを結合材とするコンポジットレジンにおいてフィラーとしてのガラスの最適化の検討を加えるとともにフッ化物イオンおよびストロンチウムイオン徐放性ガラスの開発を行い、自然歯のフルオロ化およびストロンチウム化によるむし歯予防性についても検討を行うことを目的としている。ガラスの基本特性としては屈折率が1.55程度,曲げ強度:150MPa,圧縮強度350MPa,ビッカース強度400〜500,弾性率85程度であることが要求される。
本年度はストロンチウムイオンを含む系としてa)70SiO_2-4.2Al_2O_3-(25.8-x)BaO-xSrO,b)30B_2O_3-20Al_2O_3-(50-x)BaO-xSrO,C)15SiO_2-25B_2O_3-20Al_2O_3-(40-x)BaO-xSrO系を,またフッ化物イオンを含む系としてd)70SiO_2-4Al_2O_3-(26-x)BaO・xBaF_2,e)30B_2O_3-(40-x)SiO_2-20BaO-10SrO-xAlF_3系を選び、溶融温度,ガラス化範囲,密度,ビッカース硬度,弾性率等基礎物性の測定を行った。その結果、a)の組成は溶融温度が1550℃と高く、また、ビッカース硬度も700程度と大き過ぎることが判明した。b)およびC)の組成は1300℃程度で溶融可能でビッカース硬度は530程度,ヤング率75程度であり、実用上問題のないことが判明した。d)およびe)の組成のフッ化物イオン残存率は出発原料の60〜70%であった。またヤング率は60と天然歯に比べやや小さいが実用上支障がないことが判明した。現在は凝似体液中でのSr^<2+>イオンおよびF^-イオンの溶出試験を鋭意行っており、その結果に基づいて最適組成を選定していく所存である。

Research Products

• [Publications] A.OSAKA,K.IKEDA,Y.MIURA,T.NANBA,J.TAKADA: "Preparation and Magnetic Properties of Ca-P-Si-Fe-O Glass-Ceramics" Proceedings of XVI International Congress on Glass. 5. 81-86 (1992)