[发明专利]含有杂化单体的牙科组合物

说明书

本申请是申请日为2006年5月9日、申请号为200680024952.0、发明名称为“含有杂化单体的牙科组合物”的发明专利申请的分案申请。

发明领域

本发明通常涉及用于修复牙科学中的可硬化的牙科组合物。更具体而言，本发明涉及含有自由基开环环状烯丙基硫化物单体并表现出聚合收缩度低的可硬化牙科组合物。

背景

由于有机树脂和填料制成的牙科复合材料具有优异的美观性质，因而在牙科应用、特别是修复牙科学中的应用正日益增长。典型的牙科复合树脂含有低粘度二(甲基)丙烯酸酯单体，其用作促进高填料水平的稀释剂。这些稀释剂通常是小分子量(甲基)丙烯酸酯，如二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)，由于它们的分子量低，经聚合会明显收缩。聚合收缩会在牙科应用中造成许多问题。例如，其经常导致复合材料和牙齿结构之间的间隙，这会造成手术后敏感性、微漏、牙釉质边缘裂纹和继发龋。

许多因素被认为在聚合收缩中起作用。已经假定为，随着单体之间的范德华距离被共价键代替并且聚合物的堆积密度比起单体的增加时，发生收缩。近来进行的工作通过试图最小化这种现象来降低聚合收缩；然而，现有的许多低收缩组合物缺少牙科应用所需的物理、机械和光学性能。此外，并不是所有的低收缩组合物在适用于口腔的条件下均可有效地聚合。因此，尽管本领域有了长足的进步，但是聚合收缩仍是某些类型的牙科复合材料应用时的显著问题。因此，仍然需要新的复合材料，其表现出聚合收缩减少而不牺牲其他有益性能，如断裂韧性和美观。

发明概述

本发明特征在于可硬化的牙科组合物，其含有可聚合的化合物，所述可聚合的化合物具有至少一个环状烯丙基硫化物部分和至少一个(甲基)丙烯酰基部分。所述可聚合的化合物在本文中称作杂化单体或杂化化合物。所述环状烯丙基硫化物部分通常包括在环中具有两个杂原子的至少一个7-或8-元环，其中一个杂原子是硫。最通常地，两个杂原子都是硫，并可以任选地作为SO、SO₂或S-S部分的一部分存在。在其他实施方案中，所述环可以包括硫原子加上所述环中的第二种不同的杂原子，如氧或氮。此外，所述环状烯丙基部分可以包括多环结构，即可以具有两个或多个环状烯丙基硫化物部分。所述(甲基)丙烯酰基部分优选是(甲基)丙烯酰氧基(即(甲基)丙烯酸酯部分)或(甲基)丙烯酰基氨基(即，(甲基)丙烯酰胺部分)。

在一些实施中，这些杂化单体包括与环状烯丙基硫化物部分的环结构直接键合的氧原子。本文所用的″与环结构直接键合″指环的至少一个碳原子与不是环的成员之一的氧原子共价键合(通常，该键是单键)，即不是环本身中的氧原子。环外氧通常不是任何环结构的成员，但可以是不同环的成员。

在某些实施方案中，本发明可聚合的化合物包括下式表示的那些：

式Ia                        式Ib

在上式中，每个X可以独立地选自S、O、N、C(例如，CH₂或CRR、其中每个R独立地是H或有机基团)、SO、SO₂、N-烷基、N-酰基、NH、N-芳基、羧基或羰基，条件是至少一个X是S或包括S的基团。优选地，每个X是S。

Y或者是任选包括杂原子、羰基或酰基的亚烷基(例如，亚甲基、亚乙基等)；或不存在，从而表明环的大小，通常7～10元环，然而更大的环也是可预期的。优选，该环因Y不存在或是亚甲基而分别是7或8元环。

Z是O、NH、N-烷基(直链或支链的)或N-芳基(苯基或取代的苯基)。

R′基团代表连接基团，选自亚烷基(通常具有多于一个碳原子，即不包括亚甲基)、任选包括杂原子(例如，O、N、S、S-S、SO、SO₂)的亚烷基、亚芳基、环脂肪族基、羰基、硅氧烷基、酰胺基(-CO-NH-)、酰基(-CO-O-)、氨基甲酸酯基(-O-CO-NH-)、脲基(-NH-CO-NH-)和其组合。在某些实施方案中、R′包括亚烷基，通常是亚甲基或更长的基团，可以是直链或支链的，可以是未取代的或被芳基、环烷基、卤素、腈、烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、烷硫基、羰基、酰基、酰氧基、酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基、环状烯丙基硫化物部分或其组合所取代。

R″选自H和CH₃，″a″和″b″独立地是1～3。