バイオ・メディカル

歯内療法関連の明細書(歯内充填材料)

明細書を読んでブログ記事を書くというのをしばらくできていませんでした。

今回は、根管治療に用いられる充填材料に関する明細書(US7942961 B2)をとりあげます。全体を読み、タイトル、要約、請求項を訳しました。

この明細書を読むまでに時間をかけて歯内再生治療について調査し資料にまとめたので、内容自体は理解しやすかったです。

とはいえ、細かい表現において訳語選定に悩んだものもありました。

まずは従来技術における課題と今回の発明のポイントをまとめます。

従来技術の課題と今回の発明

課題

箇条書きで簡単にまとめることにとどめますが、従来技術には以下の課題がありました。

・充填材料として主に用いられている「ガッタパーチャ」は、接着性が十分ではないために根管壁との間にすき間を作ってしまう
→特に複雑に分岐している根管への充填が不十分になりやすい
→外部からの細菌の再侵入を許してしまうことになる。

・「ガッタパーチャ」以外の充填材料にも、長期的にみて溶けやすい(口内で分解されてしまう)、収縮する、高価である、扱いにくいなどの課題が多い。

・シーラー(充填材料とともに使用し、根管壁との間の空隙を埋めるもの)の量を調節するのが難しく、overflowする(過剰に入れてしまう)ことがある
→過剰分のシーラーは周囲組織の治癒を促進するものであることが好ましいが、実際には治癒を促進するどころか周囲の軟組織に影響を与える。

・シーラーの多くは疎水性なので、水性の組織との接着性が不良
→閉鎖が不十分となり、細菌の再侵入を許してしまう。

抗菌性、無毒性、生体適合性があり、長期にわたって分解されず、収縮せず、かつ歯と周囲組織の治癒を促進する充填材料が求められる!

今回の発明

今回の発明は、親水性の歯内組織との接着性を高めた充填材料(セメント)です。

従来の充填材料のように収縮することなく、むしろ少し膨張することによって間隙ができるのを防ぎます。

重要なポイントは、「カルシウムイオンとリン酸塩を多く含む」材料であるということ。

この材料は、硬化中や硬化後に歯の主成分であるヒドロキシアパタイトを形成します。これにより、空洞壁との間隙を封鎖することができるのです。

翻訳

今回は、タイトル、要約、特許請求の範囲を訳しました。

タイトルと要約

ENDODONTIC FILLING MATERIAL

ABSTRACT
The present invention is a bioactive endodontic material and its use for filling the tooth and bone cavities. The present invention, by using calcium salt, calcium oxide, calcium silicate, and calcium phosphate compounds as essential constituents, and mixing them with a water base solution, prepares a bioactive calcium and phosphate enriched material. The enriched material (cement) comprises high concentration of water-soluble calcium and phosphate, and immediately forms hydroxyapatite during and after setting. The cement is bio compatible, antibacterial, capable to form an effective seal against reentrance of microorganisms into the filled cavity, compatible to handle and set in an aqueous environment, and able to stimulate hard tissue healing.

歯内充填材料

【要約】
本発明は、歯及び骨の窩洞を充填するための歯内療法用生体活性材料及びその使用を対象とする。本発明は、基本的な成分としてカルシウム塩、酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、及びリン酸カルシウムの化合物を使用してそれらを水溶液と混合し、カルシウム及びリン酸塩を豊富に含んだ生体活性材料を作製するものである。上記生体活性材料(セメント)は高濃度の水溶性カルシウム及びリン酸塩を含み、硬化中及び硬化後すぐにヒドロキシアパタイトを形成する。上記セメントは、生体適合性を有し、抗菌性であり、充填後の窩洞内に微生物が再び侵入しないように効果的に閉鎖することができ、水性の環境で使用し硬化させるのに適し、且つ硬組織の治癒を促すことができる。

一文ずつ区切ってみます。

The present invention is a bioactive endodontic material and its use for filling the tooth and bone cavities.

本発明は、歯及び骨の窩洞を充填するための歯内療法用生体活性材料及びその使用を対象とする。

■The present invention is..

まず、”The present invention is~.”という表現をみたのは初めてでした。

調べてみると、限定的に解釈される可能性を含む表現とされているようです。今回は「対象とする」としました。念のためコメントを残すのがよいと考えます。

■tooth and bone cavities

“cavity”は「空洞」を意味し、歯科分野において複数の語に使われています。

まず、虫歯(齲蝕、caries)によって形成された穴を「齲窩(carious cavity)」といいます。

それから、齲蝕治療のために形成した空洞を「窩洞(cavity)」といいます。この空洞に詰め物をして、蓋をするというのが一般的な齲蝕治療です。

原文に戻りますが、tooth cavityは、充填材料を入れるための歯の窩洞を指していると思います。

bone cavityも、根尖とその周囲の(歯槽)骨組織に形成された窩洞であると考えます。


※画像は本特許のFigure 12 から引用

明細書には、図12が示す治療の手順が書かれています。

a) incision and reflection of overlaying gingiva, b) osteotomy was done to create an opening window, c) removing the periapical lesion, d) root-end resection and root-end cavity preparation, e) mixing the inventive endodontic filling material, its transferring and insertion by using a suitable carrier, so that it fills and seals the root-end cavity and f) suturing the incision to complete the surgery (FIG. 12).

歯肉を切開、剥離して軟組織を露出させて、開口部を作り病変部を取り除き、歯根端切除後に窩洞を形成して充填材料を入れます。充填材料は、窩洞内を満たす血液と直接接触します。

このような、歯の上(歯冠の方)からではなく、下(根尖の方)からのアプローチを「逆根管治療」というようです。

参考
https://shikontan.hp-ez.com/page11
https://www.mejiro-mariadc.com/micro_rootcanal/apicoectomy/

The present invention, by using calcium salt, calcium oxide, calcium silicate, and calcium phosphate compounds as essential constituents, and mixing them with a water base solution, prepares a bioactive calcium and phosphate enriched material.

本発明は、基本的な成分としてカルシウム塩化合物、酸化カルシウム化合物、ケイ酸カルシウム化合物、及びリン酸カルシウム化合物を使用しそれらを水溶液と混合して、カルシウム及びリン酸塩を豊富に含んだ生体活性材料を作製するものである。

カルシウムとリン酸塩の組み合わせが、今回の発明のポイントです。これらが歯の主成分であるヒドロキシアパタイトを形成します。

The enriched material (cement) comprises high concentration of water-soluble calcium and phosphate, and immediately forms hydroxyapatite during and after setting.

上記生体活性材料(セメント)は、高濃度の水溶性カルシウム及びリン酸塩を含み、硬化中及び硬化後すぐにヒドロキシアパタイトを形成する。

「セメント」は歯の詰め物のことです。歯科用セメントは、口内のような湿潤環境でも素早く硬化するという特徴があります。

The cement is bio compatible, antibacterial, capable to form an effective seal against reentrance of microorganisms into the filled cavity, compatible to handle and set in an aqueous environment, and able to stimulate hard tissue healing.

上記セメントは、生体適合性を有し、抗菌性であり、充填後の窩洞内に微生物が再び侵入しないように効果的に閉鎖することができ、水性の環境で使用し硬化させるのに適し、且つ硬組織の治癒を促すことができる。

Claims(特許請求の範囲)

請求項1

1. A method of preparation of an antibacterial endodontic filling biomaterial comprising:
I) preparing a powder by mixing a plurality of calcium compound powders, wherein said plurality of calcium compound powders consist of calcium salt compound powder (A), calcium oxide compound powder (B), calcium silicate compound powder (Aa) and calcium phosphate compound powder (Ab), and wherein an amount of said calcium oxide compound powder (B) is 8-15 percent by weight, and wherein an amount of said calcium silicate compound powder (Aa) is within 47-71 percent by weight, and wherein an amount of said calcium phosphate compound powder (Ab) is within 9-24 percent by weight and ratio of (Ab)/(Aa) is between 13-50 percent;
II) preparing a liquid, wherein said liquid is selected from a group consisting of: distilled, deionized or salt water base solution with basic, neutralized-or acidic pH; and
III) preparing a phosphate (—PO4) and calcium (Ca2+) enriched mixture for dental/medical use, wherein said mixture is prepared by mixing said powder with said water base solution thereby producing fast setting/antibacterial cement and hydroxyapatite.

【請求項1】
歯内充填用の抗菌性生体材料の作製方法であって、
I)複数のカルシウム化合物粉末を混合して粉末を調製する工程であって、前記複数のカルシウム化合物粉末が(A)カルシウム塩化合物粉末、(B)酸化カルシウム化合物粉末、(Aa)ケイ酸カルシウム化合物粉末、及び(Ab)リン酸カルシウム化合物粉末からなり、前記(B)酸化カルシウム化合物粉末の量が8重量%~15重量%であって、前記(Aa)ケイ酸カルシウム化合物粉末の量が47重量%~71重量%の範囲内であって、前記(Ab)リン酸カルシウム化合物粉末の量が9重量%~24重量%の範囲内であって、且つ(Aa)に対する(Ab)の割合が13~50%の範囲である、粉末を調製する工程と、
II)液体を調製する工程であって、前記液体が、アルカリ性、中性又は酸性pHである蒸留水溶液、脱イオン水溶液又は塩水溶液からなる群から選択される、液体を調製する工程と、
III)歯科医療/医療用途のための、リン酸塩(-PO4)及びカルシウム(Ca2+)を豊富に含んだ混合物を調製する工程であって、前記混合物が前記粉末と前記水溶液とを混合することにより調製され、これにより速硬化性/抗菌性のセメント及びヒドロキシアパタイトを作製する、混合物を調製する工程と、
を含む歯内充填用の抗菌性生体材料の作製方法。

気になった点があります。

ratio of (Ab)/(Aa) is between 13-50 percent」の部分です。

ratioは「比」であり、「1:3」など独立した数字で表現されているのではないかと思うのですが、原文では百分率(percentage)で記載されています。

したがって、「(Aa)に対する(Ab)の割合(proportion)」として訳しました。

また、「within 47-71 percent」と「between 13-50 percent」も気になります。

「within」も「between」も、その両端の値を含む範囲を表していると思いますが、なぜ使い分けているのでしょうか。

(B)の化合物粉末が「8重量%~15重量%」という表記なので、それに合わせてもいい気がします。

請求項2

2. The method as claimed in claim 1, wherein said calcium salt compound powder is selected from a group comprising of calcium sulfate, calcium carbonate, calcium aluminate, calcium lactate, calcium nitrate, calcium citrate, calcium acetate, calcium stearate, calcium fumarate, calcium malate, calcium chloride, calcium bromide, calcium fluoride, calcium iodide, calcium saccharate, calcium oxalate, calcium gluconate, calcium propionate, calcium caseinate, calcium glycerophosphate, and combinations thereof and wherein an amount of said calcium salt compound powder is within 11.6-21 percent by weight.

【請求項2】
前記カルシウム塩化合物粉末が、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、アルミン酸カルシウム、乳酸カルシウム、硝酸カルシウム、クエン酸カルシウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、フマル酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、フッ化カルシウム、ヨウ化カルシウム、サッカリンカルシウム、シュウ酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、カゼインカルシウム、グリセロリン酸カルシウム、及びこれらの組み合わせを含む群から選択され、且つ前記カルシウム塩化合物粉末の量が11.6重量%~21重量%の範囲内である、請求項1に記載の方法。

「selected from a group comprising of」という表現はあまりみかけません。「A is selected from the group consisting of」との表現が一般的ではないかと思います。

念のため「~からなる群」とせずに「~を含む群」と訳し、コメントをつけるのが良いだろうと思います。

請求項3

3. The method as claimed in claim 1, wherein said calcium oxide compound powder is selected from a group comprising of calcium oxide, calcium peroxide, calcium hydroxide, and combinations thereof.

【請求項3】
前記酸化カルシウム化合物粉末が、酸化カルシウム、過酸化カルシウム、水酸化カルシウム、及びこれらの組み合わせからを含む群から選択される、請求項1に記載の方法。

請求項4

4. The method as claimed in claim 1, wherein said calcium silicate compound powder is selected from a group comprising of tetracalcium silicate, tricalcium silicate, dicalcium silicate, monocalcium silicate, amorphous calcium silicate and combinations thereof.

【請求項4】
前記ケイ酸カルシウム化合物粉末が、ケイ酸四カルシウム、ケイ酸三カルシウム、ケイ酸二カルシウム、ケイ酸一カルシウム、非晶質ケイ酸カルシウム及びこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項1に記載の方法。

請求項5

5. The method as claimed in claim 1, wherein said calcium phosphate compound powder is selected from a group comprising of octacalcium phosphate, heptacalcium phosphate, pentacalcium phosphate, tetracalcium phosphate, tricalcium phosphate, dicalcium phosphate, monocalcium phosphate, calcium pyrophosphate, calcium metaphosphate, calcium phosphinate, amorphous calcium phosphate, calcium hydroxide phosphate and combinations thereof.

【請求項5】
前記リン酸カルシウム化合物粉末が、リン酸八カルシウム、リン酸七カルシウム、リン酸五カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸ニカルシウム、リン酸一カルシウム、ピロリン酸カルシウム、メタリン酸カルシウム、ホスフィン酸カルシウム、非晶質リン酸カルシウム、水酸化リン酸カルシウム及びこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項1に記載の方法。

請求項6

6. The method as claimed in claim 1, wherein a concentration of (A), (B), (Aa), and (Ab) in the powder is within 0.5-92 percent by weight.

【請求項6】
前記混合粉末中の(A)、(B)、(Aa)、及び(Ab)の濃度が0.5重量%~92重量%の範囲内である、請求項1に記載の方法。

「前記粉末」では混合前の化合物粉末と紛らわしいので「混合粉末」としました。

請求項7

7. The method as claimed in claim 1, wherein said liquid includes a water base solution selected from a group comprising of deionize water, distil water, normal saline, phosphate buffer saline solution, and salt solution with basic, neutralize or acidic pH and wherein an amount of said water base solution is in a range of 20 to 40 weight percent.

【請求項7】
前記液体が、アルカリ性、中性又は酸性pHである脱イオン水、蒸留水、生理食塩水、リン酸緩衝食塩水、及び食塩水を含む群から選択される水溶液を含み、且つ前記水溶液の量が20重量%~40重量%の範囲である、請求項1に記載の方法。

・deionize water:deionized waterとして訳出
・distil water:distilled waterとして訳出

請求項8

8. The method as claimed in claim 1, wherein said phosphate (—PO4) and calcium (Ca2+) enriched mixture further includes one or more additives selected from a group comprising of a predetermined amount of filler materials, radiopaque materials, antibacterial agents, bioactive and therapeutic materials, antibiotics, gelling agents, medicaments, osteoinductive factors, anti-inflammatory agents, anti-oxidants, polymeric resins, pigments, adhesives, cariostatics, crystal adjustors, viscosity modifiers, preservatives, plasticizers, biomaterials, pore forming agents, resorbable and nonresorbable fibers and meshes, and dyes.

【請求項8】
前記リン酸塩(-PO4)及びカルシウム(Ca2+)を豊富に含んだ混合物が、所定量の充填材、X線造影性物質、抗菌剤、生体活性がある治療用物質、抗生物質、ゲル化剤、薬剤、骨誘導因子、抗炎症剤、抗酸化剤、ポリマー樹脂、色素、接着剤、抗う蝕剤、結晶調整剤、粘度調整剤、保存剤、可塑剤、生体材料、気孔形成材、吸収性及び非吸収性の繊維及びメッシュ、並びに染料を含む群から選択される1つ以上の添加剤をさらに含む、請求項1に記載の方法。

この「filler materials」は、今回の発明の「充填材料(filling material)」の添加剤として含まれるものであり「充填剤(filler material)」と訳しました。

請求項9

9. The method as claimed in claim 8, wherein said filler material is selected from a group comprising a bioactive glass, bioactive glassceramic, apatite, hydroxyapatite, bioactive calcium phosphate, guttapercha, Portland cement, bone chip, bone crystal, organic or mineral fraction of bone or teeth, fluoride preparation, silica, fumed silica, amorphous silica, silicate glass, glass fiber, quartz, zinc oxide, zirconia, biodegradable polymer, bismuth subcarbonate, lithium silicate, tin oxide, alumina, titania, synthetic peptide containing powder, and combinations thereof.

【請求項9】
前記充填材が、生体活性ガラス、生体活性ガラスセラミック、アパタイト、ヒドロキシアパタイト、生体活性リン酸カルシウム、ガッタパーチャ、ポルトランドセメント、骨片、骨結晶、骨又は歯の有機又は無機成分、フッ化物調製物、シリカ、フュームドシリカ、非晶質シリカ、ケイ酸塩ガラス、ガラス繊維、石英、酸化亜鉛、ジルコニア、生分解性高分子、次炭酸ビスマス、ケイ酸リチウム、酸化スズ、アルミナ、チタニア、合成ペプチド含有粉末、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項8に記載の方法。

こちらも先ほどと同じですが、「A is selected from a group comprising」という表現はあまりみかけません。

請求項10

10. The method as claimed in claim 9, wherein said predetermined amount of filler material in an endodontic filling material is up to 96 percent by weight.

【請求項10】
歯内充填材料中の前記充填材の所定量が最大96重量%である、請求項9に記載の方法。

請求項11

11. The method as claimed in claim 8, wherein the radioopaque material is selected from a group comprising a salt or oxide of silver, barium, strontium, titanium, or bismuth; a metal; glass frits containing heavy metals; a tungsten; an organo-iodine compound, and a combination thereof.

【請求項11】
前記X線造影性物質が、銀、バリウム、ストロンチウム、チタン、又はビスマスの塩又は酸化物、金属、重金属含有ガラスフリット、タングステン、有機ヨウ素化合物、及びこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項8に記載の方法。

請求項12

12. The method as claimed in claim 11, wherein concentration of the radiopaque material in the endodontic filling material is present in an amount of up to 24 percent by weight.

【請求項12】
前記歯内充填材料における前記X線造影性物質の濃度が最大24重量%である、請求項11に記載の方法。

請求項13

13. The method as claimed in claim 1, wherein said calcium salt compound powder, said calcium oxide compound powder, said calcium silicate compound powder and said calcium phosphate compound powder are in the form of a particulate or fibrous in nanosize, microsize, macro size, or mixtures thereof.

【請求項13】
前記カルシウム塩化合物粉末、前記酸化カルシウム化合物粉末、前記ケイ酸カルシウム化合物粉末及び前記リン酸カルシウム化合物粉末が、ナノサイズ、ミクロサイズ、マクロサイズ、又はこれらの組み合わせのサイズの微粒子状又は繊維状の形態である、請求項1に記載の方法。

請求項14

14. The method as claimed in claim 1, wherein the endodontic filling material is prepared as a mixture or a paste or a prefabricated kit.

【請求項14】
前記歯内充填材料が、混合物又はペースト又は既製キットとして作製される、請求項1に記載の方法。

請求項15

15. The method as claimed in claim 13, wherein said endodontic filling material is nano sized to promote and accelerate a hydroxyapatite formation and a cement hardening.

【請求項15】
前記歯内充填材料が、ヒドロキシアパタイトの形成及びセメントの硬化を促進し且つ加速させるためにナノサイズの大きさにされている、請求項13に記載の方法。

請求項16

16. The method as claimed in claim 1, wherein said endodontic filling material or a filling composition has a hardening time of not more than 30-50 minutes.

【請求項16】
前記歯内充填材料又は充填組成物の硬化時間が30分~50分以下である、請求項1に記載の方法。

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