特許 6013362 グラスアイオノマーセメント用のポリマー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013362

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】グラスアイオノマーセメント用のポリマー

(51)【国際特許分類】

   A61K 6/08 20060101AFI20161011BHJP

   A61K 6/083 20060101ALI20161011BHJP

   C08F 8/12 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   A61K6/08 H

   A61K6/083 530

   A61K6/083 500

   C08F8/12

【請求項の数】15

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2013-545103(P2013-545103)

(86)(22)【出願日】2011年12月20日

(65)【公表番号】特表2014-501821(P2014-501821A)

(43)【公表日】2014年1月23日

(86)【国際出願番号】EP2011006446

(87)【国際公開番号】WO2012084206

(87)【国際公開日】20120628

【審査請求日】2014年12月17日

(31)【優先権主張番号】10015981.3

(32)【優先日】2010年12月22日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】502289695

【氏名又は名称】デンツプライ デトレイ ゲー．エム．ベー．ハー．

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100096943

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100102808

【弁理士】

【氏名又は名称】高梨 憲通

(74)【代理人】

【識別番号】100128646

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 恒夫

(74)【代理人】

【識別番号】100128668

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 正巳

(74)【代理人】

【識別番号】100134393

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 克彦

(72)【発明者】

【氏名】クレ，ヨアヒム，エー．

(72)【発明者】

【氏名】リッター ヘルムート

(72)【発明者】

【氏名】マイヤー，マクシミリアン

(72)【発明者】

【氏名】ガンゼル，ユリア

(72)【発明者】

【氏名】ファッハー，アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】エルスナー，オリバー

(72)【発明者】

【氏名】ポーレ，スヴェン

【審査官】 藤代 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４２−０００７９２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００８−１８９５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５４９６８９３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

・ＩＰＣ

Ａ６１Ｋ ６／０８

Ａ６１Ｋ ６／０８３

Ｃ０８Ｆ ８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水溶性で加水分解に対して安定な歯科用組成物用の重合性ポリマーを製造する方法であって、
ａ）アミノ基を含有するコポリマーを得るために、
（ｉ）少なくとも１つの必要に応じて保護されたカルボン酸基と第１の重合性有機部分とを含む第１の共重合性モノマーと、
（ｉｉ）１つ又は複数の必要に応じて保護された第一級アミノ基及び／又は第二級アミノ基と、第２の重合性有機部分とを含む第２の共重合性モノマーと、
を含む混合物を共重合させる工程と；
ｂ）前記アミノ基を含有するコポリマーに、重合性部分と第１の工程で得られる該アミノ基を含有するコポリマー中の前記第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基と反応性のある官能基とを有する化合物をカップリングさせる工程であって、前記必要に応じて保護されたアミノ基を脱保護することにより、重合性ペンダント基が加水分解に対して安定な連結基によって骨格に連結される、工程と、
必要に応じて、重合性ポリマーを得るために、工程（ａ）又は工程（ｂ）の後に前記保護されたカルボン酸基を脱保護する工程と、
を含み、
前記水溶性で加水分解に対して安定な歯科用組成物用の重合性ポリマーが、室温においてｐＨ３の水性媒体中で１ヶ月以内に加水分解する基を含有しない、
方法。

【請求項2】

工程（ａ）で共重合される前記混合物における第１の共重合性モノマーと第２の共重合性モノマーとのモル比（ｍｏｌ（第１の共重合性モノマー）／ｍｏｌ（第２の共重合性モノマー））が、１００／５〜５／１００の範囲内である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

工程（ｂ）における前記カップリング反応が、アミド結合、尿素結合又はチオ尿素結合から選択される結合を形成する付加反応又は縮合反応である、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記第２の共重合性モノマーの前記第２の重合性有機部分が、置換されていてもよい（メタ）アクリルアミド部分及び保護されていてもよい置換（メタ）アクリル酸の群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の共重合性モノマーが、保護された（メタ）アクリル酸モノマーである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記第１の共重合性モノマー及び第２の共重合性モノマーのカルボン酸基に対する保護基が、トリアルキルシリル基、アルキル基及びアリールアルキル基から選択されるか、又は前記第１の共重合性モノマー及び第２の共重合性モノマーのアミノ基に対する保護基が、アシル基、アリールアルキル基、アルコキシカルボニル基及びアリールオキシカルボニル基から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１の共重合性モノマーが、一般式（１）：

【化1】

（式中、
Ｒ^１は、水素原子、−ＣＯＯＺ基、又は−ＣＯＯＺ基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基であり；
Ｒ^２は、水素原子、−ＣＯＯＺ基、又は−ＣＯＯＺ基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基であり；
Ａは、単結合、又は直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキレン基であり、なお、該Ｃ_１〜６アルキレン基は、アルキレン炭素鎖の２つの炭素原子間に１個〜３個のヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択され、及び／又は、該Ｃ_１〜６アルキレン基は、アルキレン炭素鎖の２つの炭素原子間に、アミド結合又はウレタン結合から選択される１個〜３個の基を含有していてもよく；
Ｚは、同じであっても異なっていてもよく、独立して、水素原子、金属イオン、カルボン酸基に対する保護基を表すか、又は、Ｚは、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ基とともに分子内無水物基を形成する）
で表される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記第２の共重合性モノマーが、一般式（２）：

【化2】

（式中、
Ｒ^３は、水素原子、又は−ＣＯＯＺ’基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基であり；
Ｘは、保護されたアミノ基、又は保護基を担持していてもよいアミノ基で置換される、１個〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基であり、なお、該炭化水素基は１個〜６個のヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択され、及び／又は、該炭化水素基は、アミド結合又はウレタン結合から選択される基を含有していてもよく、該炭化水素基は、−ＣＯＯＺ’、アミノ基、ヒドロキシル基及びチオール基から選択される最大６個の基で更に置換されていてもよく；
Ｙは、水素原子、−ＣＯＯＺ’基、又は１個〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基であり、なお、該炭化水素基は１個〜６個のヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択され、及び／又は、該炭化水素基は、アミド結合又はウレタン結合から選択される基を含有していてもよく、該炭化水素基は、−ＣＯＯＺ’、アミノ基、ヒドロキシル基及びチオール基から選択される最大６個の基で更に置換されていてもよく；
Ｚ’は、同じであっても異なっていてもよく、独立して、水素原子、金属イオン、カルボン酸基に対する保護基を表すか、又は、Ｚ’は、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ’基とともに、分子内無水物基を形成する）
で表される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

重合性部分と前記第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基と反応性のある官能基とを有する前記化合物が、式（３）：

【化3】

（式中、
Ｒ^４は、水素原子、又は−ＣＯＯＺ’’基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基であり；
Ｒ^５は、水素原子、又は−ＣＯＯＺ’’基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基であり；
Ｚ’’は、同じであっても異なっていてもよく、独立して、水素原子、金属イオン、カルボン酸基に対する保護基を表すか、又は、Ｚ’’は、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ’’基とともに、分子内無水物基を形成し；
ＬＧは脱離基であるか、又は
ＬＧをＺ’’に置き換えることで、Ｒ^４又はＲ^５とともに分子内カルボン酸無水物基を形成してもよく、又は、
式（３）の２つの分子がＬＧ及び／又は−ＣＯＯＺ’’の縮合によって分子間カルボン酸無水物基を形成し、ＬＧは酸素原子である）
の化合物である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

カルボン酸に対する前記保護基が、ｔｅｒｔ−ブチル基及びベンジル基から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法、又は、前記第１の共重合性モノマーが、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート及びベンジルアクリレートから選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記第２の共重合性モノマーが、アリルアミン、アミノプロピルビニルエーテル、アミノエチルビニルエーテル、Ｎ−ビニルホルムアミド、及び２−アミノメチルアクリル酸から選択される、請求項１〜３及び５〜１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

重合性ポリマーを得るために、前記保護されたカルボン酸基を脱保護する工程を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるポリマー。

【請求項14】

請求項１３に記載のポリマーを含む歯科用組成物。

【請求項15】

歯科用組成物の調製のための請求項１３に記載のポリマーの使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グラスアイオノマーセメント用の水溶性で加水分解に対して安定な重合性ポリマーを製造する方法に関する。さらに、本発明は、本発明の方法によって得ることができるグラスアイオノマーセメント用のポリマー、及び該グラスアイオノマーセメント用のポリマーを含む歯科用組成物に関する。また、本発明は、歯科用組成物、とりわけ歯科用セメントの調製のための該ポリマーの使用に関する。

【0002】

本発明の方法によれば、酸性媒体に対して耐性があるとともに更に架橋することができ、歯科用アイオノマーセメントの貯蔵安定性の改善及び長期間の機械抵抗をもたらす、グラスアイオノマーセメント用の加水分解に対して安定な重合性ポリマーを高分子量で都合よく効率的に得ることが可能である。

【背景技術】

【0003】

国際公開第０３０１１２３２号（特許文献１）は、重合体酸無水物等の材料を、酸又は酸無水物に対して反応性である基を含有するとともに所望の重合性官能基をもたらすと考えられる１つ又は複数のビニル基を含有するモノマーと部分的に反応させることによって１つの方法で形成することができる、複数の酸性繰り返し単位及び複数の重合性ビニル基を有するポリマーを含有する、樹脂変性グラスアイオノマーセメントを開示している。酸又は酸無水物に対して反応性である基は、重合体前駆体において酸ユニット又は無水物ユニットと反応し、得られる反応生成物中にペンダントビニル基をもたらすことにより、加水分解性ポリマーが得られる。別の方法では、α，β−不飽和カルボン酸と１つ又は複数のかかるペンダントビニル基を含有する好適なα，β−不飽和モノマーとを共重合させることを伴うため、架橋生成物を回避することができない。

【0004】

国際公開第０３０６１６０６号（特許文献２）は、３つのカルボン酸モノマーをベースとして得ることができ、このうちの２つがアクリル酸及びイタコン酸であり、３つ目のモノマーがアミノ酸のアクリロイル誘導体又はメタクリロイル誘導体であるため、重合性ペンダント基が加水分解に対して安定な連結基により骨格に連結されない重合性アイオノマーを含有する、アイオノマーセメントを開示している。

【0005】

歯科用修復材料は、エナメル質及び／又は象牙質の物理的損傷又は齲蝕に関連する欠損によって損なわれる歯の構造の機能、形態及び完全性を修復することで知られている。歯科用修復材料は、間接的修復材料及び直接的修復材料という２つの種類に分類することができる。

【0006】

インレー、アンレー、クラウン又はブリッジ等の間接的修復材は、歯科用レジンセメント等の特定の歯科用組成物により、損傷を受けた残りの歯の硬組織に接着される。修復材の適切な接着は通常、前処理工程としてプライマーの塗布を必要とする。

【0007】

歯科用コンポジット等の直接的修復材料は、歯の表面上に直接塗布され、続いてその場で硬化される。しかしながら、直接的修復材は、接着強度を増強させるために接着剤又はプライマーによる前処理を必要とすることが多い。

【0008】

全ての歯科用修復材に共通していることは、それらが、特に長期間にわたる、高い生体適合性、口腔内で見られる厳しい条件に対する耐性を必要とすることである。

【0009】

ケイ酸塩ガラス粉末とポリアルケン酸との間の酸−塩基反応によって硬化するグラスアイオノマーセメント（ＧＩＣ）は、高い生体適合性、歯の硬組織に対する良好な直接接着性、及びフッ化物イオンの放出による抗齲蝕特性をもたらし、直接的歯科用修復材料として広く使用されている。

【0010】

しかしながら、従来のグラスアイオノマーセメントは小さい曲げ強度特性に起因して比較的脆性である。機械的応力に対するグラスアイオノマーセメントの耐性は、グラスアイオノマーセメント用のポリマーの選択によって改善することができる。例えば、ペンダント基として重合性部分を有する、グラスアイオノマーセメント用のポリマーは、架橋して、得られるグラスアイオノマーセメントの機械抵抗を増大させることができる。

【0011】

さらに、セメント反応を目的として、及び歯の硬組織に対する歯科用組成物の接着特性をもたらすために、ポリマー中に酸性基が必要とされる。しかしながら、酸性基は、エステル基等の加水分解性基によって、ポリマー骨格に連結したペンダント官能基の加水分解を促進させる。ゆえに、歯科用組成物中に使用されるポリマーは、複数のカルボン酸基を有すると同時に、貯蔵中又は歯の硬組織に塗布される際の組成物の分解を回避するために、加水分解に対して高い安定性を有することが望ましい。

【0012】

特開２００５−６５９０２号公報（特許文献３）は、特定のカルボン酸を含有する重合性モノマーとして、芳香族基に結合する、（メタ）アクリロイル基及びカルボキシル基を有するカルボン酸化合物を含む歯科用接着剤組成物を開示している。しかしながら、エステル基を有するこのような重合性モノマーは、酸性媒体中で急速に分解する。

【0013】

Chen et al.及びNesterova et al.（Chen et al., J. Appl. Polym. Sci., 109 (2008) 2802-2807（非特許文献１）、Nesterova et al., Russian Journal of Applied Chemistry, 82 (2009) 618-621（非特許文献２））はそれぞれ、Ｎ−ビニルホルムアミドとアクリル酸及び／又はメタクリル酸とのコポリマーを開示している。しかしながら、これらの文献はいずれも、該コポリマー中への更なる重合性部分の導入について言及していない。

【0014】

特許文献１は、セメント反応後に後重合することができる水系の医療用セメント及び歯科用セメントを開示している。歯科用セメントは、２つの別個のポリマーからなり、これらのポリマーの一方はエステル結合を介してポリマーに連結するペンダント後重合性部分を有する。しかしながら、ポリマーと重合性部分との間のこのエステル結合は酸性媒体中で再度、加水開裂を受けやすい。さらに、グラスアイオノマーの架橋が、とりわけ架橋ポリマーの分子量が小さい場合に、歯科用組成物の収縮をもたらすおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】国際公開第０３０１１２３２号

【特許文献2】国際公開第０３０６１６０６号

【特許文献3】特開２００５−６５９０２号公報

【非特許文献】

【0016】

【非特許文献1】Chen et al., J. Appl. Polym. Sci., 109 (2008) 2802-2807

【非特許文献2】Nesterova et al., Russian Journal of Applied Chemistry, 82 (2009) 618-621

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明の目的は、歯科用組成物用のポリマーを調製する方法であって、該ポリマーが、歯の硬組織に対する良好な接着強度、酸性媒体中における加水分解に対する高い安定性を有し、かつ該ポリマーが、歯科用セメントの機械抵抗を改善するために硬化中に架橋され得ることによって、架橋時における歯科用組成物の重合中の収縮応力が低減されるか又は更には回避されることにより、硬化中の歯科用組成物の収縮の問題が軽減される、歯科用組成物用のポリマーを調製する方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明は、水溶性で加水分解に対して安定な重合性ポリマーを製造する方法であって、
ａ）アミノ基を含有するコポリマーを得るために、
（ｉ）少なくとも１つの必要に応じて保護されたカルボン酸基と第１の重合性有機部分とを含む第１の共重合性モノマーと、
（ｉｉ）１つ又は複数の必要に応じて保護された第一級アミノ基及び／又は第二級アミノ基と第２の重合性有機部分とを含む第２の共重合性モノマーと、
を含む混合物を共重合させる工程と；
ｂ）アミノ基を含有するコポリマーに、重合性部分と第１の工程で得られるアミノ基を含有するコポリマー中の第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基と反応性のある官能基とを有する化合物をカップリングさせる工程であって、必要に応じて保護されたアミノ基を脱保護する、工程と、
必要に応じて、重合性ポリマーを得るために、工程（ａ）又は工程（ｂ）の後に保護されたカルボン酸基を脱保護する工程と、
を含む、水溶性で加水分解に対して安定な重合性ポリマーを製造する方法を提供する。

【0019】

具体的には、アミノ基を含有するコポリマーに、重合性部分と第１の工程で得られるアミノ基を含有するコポリマー中の第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基と反応性のある官能基とを有する化合物をカップリングさせる工程において、重合性ペンダント基が加水分解に対して安定な連結基によって骨格に連結される。連結は好ましくはエステル基を含有しない。

【0020】

さらに、本発明は、上記で規定されるような方法によって得ることができるポリマーを提供する。

【0021】

また、本発明は、上記で規定されるようなポリマーを含む歯科用組成物を提供する。

【0022】

最後に、本発明は、歯科用組成物の調製のための、上記で規定されるようなポリマーの使用を提供する。

【0023】

本発明の方法は、加水分解に対して安定でありかつ機械抵抗が改善された歯科用グラスアイオノマーセメントを得るように重合することができる、グラスアイオノマーセメントにおいて有用なポリマーをもたらす。ポリマーは、多量の酸性基を備えることができ、その結果、歯の硬組織に対する優れた接着性がもたらされる。また、本発明の方法が高分子量を有するポリマーをもたらすため、硬化反応中にポリマー収縮があっても、容易に制御することが可能である。

【0024】

本発明者らは、レジン強化型歯科用グラスアイオノマーセメントが、貯蔵中又は患者の口内における硬化後に劣化を被りやすいことを認識している。本発明者等は更に、該劣化が、加水分解性部分を従来含有するレジン成分の加水分解に起因することを認識している。また、本発明者等は、ポリマーの調製に特定の方法を使用することによって、従来技術により知られる従来のレジン強化型グラスアイオノマーセメントの欠点を克服する、改善された水溶性で加水分解に対して安定な重合性ポリマーを高分子量で調製することができると認識した。とりわけ、本発明は、ポリマーの骨格へのアミノ基を含有する繰り返し単位の導入が、加水分解に対して安定な連結基により骨格に連結する重合性ペンダント基の導入によって容易かつ効率的に官能化され得る高分子量コポリマーをもたらす可能性を広げ、その結果、従来の重合性レジン成分の不利点を回避することができるという認識に基づくものである。ポリマー骨格及びペンダント基に関する本発明のポリマー中に存在するアミノカルボニル基の配位の予期せぬ固有の効果に基づき、本発明は実現された。

【0025】

本発明によれば、ポリマー骨格の架橋を回避するために、モノマー混合物を付加重合することによってアミノ基を含有するコポリマーを形成する工程を、ポリマー類似体反応において重合ペンダント基を導入する工程から切り離す二段階法が必要とされる。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明による水溶性で加水分解に対して安定な重合性ポリマーを調製する方法は、重合性ポリマーを得るために、工程ａ）及び工程ｂ）、並びに必要に応じて工程ｃ）を含む。

【0027】

概して、グラスアイオノマーセメント用のポリマーは、カルボン酸基等のイオン性ペンダント基を含む有機高分子化合物である。ポリマーのカルボン酸基は、好適なガラス成分と反応して、歯科用材料として使用することができるグラスアイオノマーセメントを形成することができる。

【0028】

本発明による「グラスアイオノマーセメント用の重合性ポリマー」は、グラスアイオノマーセメントの形成後にポリマーの重合及び架橋を可能とし、材料の長期間の機械抵抗を増大させる１つ又は複数の重合性部分を含有するポリマーである。

【0029】

本明細書中、「水溶性」とは、少なくとも０．１ｇ、好ましくは０．５ｇのポリマーが２０℃の水１００ｇに溶解することを意味する。

【0030】

「加水分解に対して安定な」とは、ポリマーが歯科用組成物等の酸性媒体中で加水分解に対して安定であることを意味する。具体的には、ポリマーは、室温においてｐＨ３の水性媒体中で１ヶ月以内に加水分解するエステル基等の基を含有しない。

【0031】

本発明の方法の工程ａ）は、アミノ基を含有するコポリマーを得るために、少なくとも１つの必要に応じて保護されたカルボン酸基と第１の重合性有機部分とを含む第１の共重合性モノマーと、１つ又は複数の必要に応じて保護された第一級アミノ基及び／又は第二級アミノ基と第２の重合性有機部分とを含む第２の共重合性モノマーと、を含む混合物を共重合する工程である。混合物は更なるモノマーを含有していてもよい。

【0032】

工程ａ）で使用される第１の共重合性モノマーは、少なくとも１つ、好ましくは１つ〜３つ、より好ましくは１つ又は２つ、最も好ましくは１つの必要に応じて保護されたカルボン酸基を含む。

【0033】

必要に応じて保護されたカルボン酸基の保護基は、有機化学分野の当業者にとって既知のカルボキシル保護基であれば、特に制限されない（P.G.M. Wuts and T.W. Greene, Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 4th Edition, John Wiley and Sons Inc., 2007を参照）。好ましくは、カルボキシル保護基は、トリアルキルシリル基、アルキル基及びアリールアルキル基から選択される。より好ましくは、カルボキシル保護基はアルキル基又はアリールアルキル基から選択される。最も好ましくは、カルボキシル保護基はｔｅｒｔ−ブチル基及びベンジル基から選択される。１つの好ましい実施形態において、カルボキシル保護基はｔｅｒｔ−ブチル基である。

【0034】

重合性有機部分は、繰り返し構造単位又は交互構造単位のマクロ分子を形成するように、化学反応（重合）において分子を重合性有機部分と反応性のある他の分子に共有結合により連結させるのに使用することができる分子の有機部分である。好ましくは、この重合性有機部分は、エチレン性不飽和部分と同じように、炭素−炭素二重結合である。

【0035】

本発明の方法の好ましい実施形態では、第１の共重合性モノマーは、一般式（１）で表される：

【化1】

【0036】

式（１）中、Ｒ^１は、水素原子、−ＣＯＯＺ基、又は−ＣＯＯＺ基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基である。好ましくは、Ｒ^１は、水素原子、−ＣＯＯＺ基又はメチル基である。より好ましくは、Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。

【0037】

式（１）中、Ｒ^２は、水素原子、−ＣＯＯＺ基、又は−ＣＯＯＺ基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基である。好ましくは、Ｒ^２は水素原子又は−ＣＯＯＺ基である。より好ましくは、Ｒ^２が水素原子である。式（１）中、点線は、Ｒ^２がｃｉｓ配位又はｔｒａｎｓ配位のいずれであってもよいことを示す。

【0038】

式（１）中、Ａは、単結合、又は直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキレン基であり、なお、該Ｃ_１〜６アルキレン基は、アルキレン炭素鎖の２つの炭素原子間に１個〜３個のヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択され、及び／又は、該Ｃ_１〜６アルキレン基は、アルキレン炭素鎖の２つの炭素原子間に、アミド結合又はウレタン結合から選択される１個〜３個の基を含有していてもよい。好ましくは、Ａは、単結合又は直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキレン基であり、なお、該Ｃ_１〜６アルキレン基は、アルキレン炭素鎖の２つの炭素原子間にヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は、酸素原子又は窒素原子から選択され、及び／又は、該Ｃ_１〜６アルキレン基は、アルキレン炭素鎖の２つの炭素原子間に、アミド結合又はウレタン結合から選択される基を含有していてもよい。より好ましくは、Ａは、単結合又は直鎖Ｃ_１〜６アルキレン基である。最も好ましくは、Ａは単結合である。

【0039】

式（１）中、Ｚは、同じであっても異なっていてもよく、独立して、水素原子、金属イオン、カルボン酸基に対する保護基を表すか、又は、Ｚは、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ基とともに分子内無水物基を形成する。金属イオンは、アルカリ金属イオン等の一価の金属イオンであってもよい。一実施形態において、Ｚはカルボン酸基に対する保護基である。別の実施形態では、Ｚは水素原子である。Ｚが、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ基とともに分子内無水物基（−Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）−）を形成する場合、更なる−ＣＯＯＺ基が、イタコン酸無水物の場合と同じように好ましくはＲ^１上に存在し得る。

【0040】

好ましい実施形態では、Ｚが水素原子であり、アルカリ性環境で重合反応が行われる。代替的な好ましい実施形態では、Ｚが水素原子であり、第１の共重合性モノマー及び第２の共重合性モノマーのアミノ基が保護基を担持する。

【0041】

好ましくは、第１の共重合性モノマーは、保護された（メタ）アクリル酸モノマーである。より好ましくは、第１の重合性モノマーは、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート及びベンジルアクリレートから選択される。最も好ましくは、第１の重合性モノマーはｔｅｒｔ−ブチルアクリレートである。

【0042】

本発明の方法の好ましい実施形態では、第２の共重合性モノマーが、一般式（２）で表される：

【化2】

【0043】

式（２）中、Ｒ^３は、水素原子、又は−ＣＯＯＺ’基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基である。好ましくは、Ｒ^３は水素原子である。式（２）中、点線は、Ｒ^３がｃｉｓ配位又はｔｒａｎｓ配位のいずれであってもよいことを示す。

【0044】

式（２）中、Ｘは、保護されたアミノ基、又は保護基を担持していてもよいアミノ基で置換される、１個〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基であり、なお、該炭化水素基は１個〜６個のヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択され、及び／又は、該炭化水素基は、アミド結合又はウレタン結合から選択される基を含有していてもよく、該炭化水素基は、−ＣＯＯＺ’、アミノ基、ヒドロキシル基及びチオール基から選択される最大６個の基で更に置換されていてもよい。好ましくは、Ｘは、保護基を担持していてもよいアミノ基で置換される、１個〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基であり、なお、該炭化水素基はヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は酸素原子及び窒素原子から選択され、及び／又は該炭化水素基は、アミド結合又はウレタン結合から選択される基を含有していてもよく、該炭化水素基は−ＣＯＯＺ’基で更に置換されていてもよい。より好ましくは、Ｘは、保護基を担持していてもよいアミノ基で置換される、１個〜２０個の炭素原子、更に好ましくは１個〜６個の炭素原子を有する炭化水素基であり、なお、該炭化水素基は酸素原子を含有していてもよく、及び／又は該炭化水素基はアミド結合を含有していてもよく、該炭化水素基は−ＣＯＯＺ’基で更に置換されていてもよい。Ｘが保護されたアミノ基であるような特定の実施形態では、式（２）の化合物がアリルアミンであり、なお、該アミノ基が保護基を担持する。

【0045】

保護されたアミノ基又は必要に応じて保護されたアミノ基の保護基は特に制限されず、例えば、P.G.M. Wuts and T.W. Greene, Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 4th Edition, John Wiley and Sons Inc., 2007に記載されているような、アミノ基に対する任意の従来の保護基であってもよい。好ましくは、アミノ保護基は、アシル基、アリールアルキル基、アルコキシカルボニル基及びアリールオキシカルボニル基から選択される。より好ましくは、アミノ保護基はアシル基である。最も好ましくは、アミノ保護基がホルミル基である。

【0046】

式（２）中、Ｙは、水素原子、又は１個〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基であり、なお、該炭化水素基は１個〜６個のヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択され、及び／又は、該炭化水素基は、アミド結合又はウレタン結合から選択される基を含有していてもよく、該炭化水素基は、−ＣＯＯＺ’、アミノ基、ヒドロキシル基及びチオール基から選択される最大６個の基で更に置換されていてもよい。好ましくは、Ｙは、水素原子又は１個〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基であり、なお、該炭化水素基はヘテロ原子を含有していてもよく、該ヘテロ原子は酸素原子及び窒素原子から選択され、及び／又は該炭化水素基は、アミド結合又はウレタン結合から選択される基を含有していてもよく、該炭化水素基は、−ＣＯＯＺ’基で更に置換されていてもよい。より好ましくは、Ｙは、水素原子、又は１個〜２０個の炭素原子、更に好ましくは１個〜６個の炭素原子を有する炭化水素基であり、該炭化水素基は酸素原子を含有していてもよく、及び／又は該炭化水素基はアミド結合を含有していてもよく、該炭化水素基は、−ＣＯＯＺ’基で更に置換されていてもよい。１つの好ましい実施形態において、Ｙは水素原子である。

【0047】

式（２）中、Ｚ’は、同じであっても異なっていてもよく、独立して、水素原子、金属イオン、カルボン酸基に対する保護基を表すか、又は、Ｚ’は、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ’基とともに、分子内無水物基を形成する。一実施形態において、Ｚ’は、カルボン酸基に対する保護基である。別の実施形態では、Ｚ’は水素原子である。金属イオンはアルカリ金属イオン等の一価の金属イオンであってもよい。別の実施形態では、Ｚ’は水素原子である。Ｚは、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ’基とともに分子内無水物基（−Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）−）を形成する。

【0048】

好ましい実施形態では、Ｚ’は水素原子であり、アルカリ性環境で重合反応が行われる。代替的な好ましい実施形態では、Ｚ’が水素原子であり、第２の共重合性モノマーのアミノ基が保護基を担持する。

【0049】

一実施形態において、第２の共重合性モノマーは、置換されていてもよい（メタ）アクリルアミド部分及び保護されていてもよい置換（メタ）アクリル酸の群から選択される第２の共重合性有機部分を含む。別の実施形態では、第２の共重合性モノマーは、アリルアミン、アミノプロピルビニルエーテル、アミノエチルビニルエーテル、Ｎ−ビニルホルムアミド及び２−アミノメチルアクリル酸から選択される。好ましい実施形態では、第２の共重合性モノマーはアミノプロピルビニルエーテルである。アミノ基は、塩化アンモニウム等のアンモニウム塩の形態であってもよい。好ましい構造は以下のとおりであり、なお、アミノ基が保護基を担持していてもよい。

【化3】

【0050】

工程（ａ）で共重合される混合物における第１の共重合性モノマーと第２の共重合性モノマーとのモル比（ｍｏｌ（第１の共重合性モノマー）／ｍｏｌ（第２の共重合性モノマー））が、１００：５〜５：１００の範囲内、好ましくは５０：５〜５：２０の範囲内、より好ましくは４０：５〜１：１の範囲内である。

【0051】

工程ａ）で必要に応じて使用される更なる共重合性モノマーは、少なくとも１つ、好ましくは１つ〜３つ、より好ましくは１つ又は２つ、最も好ましくは１つの、カルボン酸基でない必要に応じて保護された酸性基を含む。酸性基の具体例は、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｍ）、ホスホン酸基（−ＰＯ_３Ｍ_２）又はリン酸エステル基（−ＯＰＯ_３Ｍ．_２）、又はそれらの塩であり、なお、Ｍは独立して、水素原子、又はアルカリ金属イオン若しくはアンモニウムイオン等の一価のイオンであり得る。

【0052】

任意の更なるモノマーの具体例は、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホネート、及びビニルスルホン酸から選択される。

【0053】

好ましい実施形態では、第１の共重合性モノマー及び第２の共重合性モノマーを含有する溶液を、共重合のためにそれらを組み合わせる前に窒素で別々に飽和させて、競合的なＡｚａ−Ｍｉｃｈａｅｌ付加の生じ得る副生成物を最低限に抑える。

【0054】

本発明の方法の工程ａ）は連鎖成長重合として進行する。一実施形態において、工程ａ）はラジカル共重合を含む。

【0055】

本発明の工程ａ）によって形成されるコポリマーの型は、統計コポリマー、ランダムコポリマー、交互コポリマー、ブロックコポリマー、又はそれらの組合せであってもよい。

【0056】

本発明の工程ａ）によって得られるコポリマーは、例えば、アクリレートとアミノプロピルビニルエーテルとの共重合によって得ることができるコポリマー等のアミノ基を含有するコポリマーである。

【0057】

本発明の工程ａ）による重合反応の反応条件は特に制限されない。したがって、溶媒の存在又は非存在下で反応を実行することが可能である。好適な溶媒は、水、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、及びジオキサンの群から選択され得る。

【0058】

反応温度は特に制限されない。好ましくは、反応は−１０℃と溶媒の沸点との間の温度で実行される。好ましくは、反応温度は０℃〜８０℃の範囲内である。

【0059】

反応時間は特に制限されない。好ましくは、反応時間は、１０分〜４８時間、より好ましくは１時間〜３６時間の範囲内である。

【0060】

反応は好ましくは重合開始剤の存在下で実行される。本発明の方法の好ましい実施形態では、重合開始剤が、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２’-アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）ジヒドロクロライド、及び４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）から選択される。重合開始剤の量は特に制限されない。好適には、この量は、モノマーの総量ベースで０．００１ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％の範囲内である。

【0061】

工程ａ）で得られる反応生成物は沈殿及び濾過によって単離してもよい。好適な溶媒で洗浄することによって生成物を精製してもよい。

【0062】

本発明の方法の工程ｂ）は、重合性部分と第１の工程で得られるアミノ基を含有するコポリマー中の第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基と反応性のある官能基とを有する化合物をカップリングさせる工程であり、ここで、必要に応じて保護されたアミノ基が脱保護される。

【0063】

好ましくは、工程（ｂ）におけるカップリング反応は、アミド結合、尿素結合又はチオ尿素結合から選択される結合を形成する付加反応又は縮合反応である。

【0064】

アミノ基と反応性のある官能基とは、本明細書中、アミノ基を含有するコポリマーのアミノ基と共有結合を形成することができる任意の基を意味する。好ましくは、アミノ基と反応性のある官能基は、カルボン酸基、又はエステル基若しくはそれらの無水物等のそれらの誘導体、イソシアネート基又はイソチオシアネート基である。より好ましくは、アミノ基と反応性のある官能基は、カルボン酸基又はそれらの誘導体である。

【0065】

第１の工程で得られるアミノ基を含有するコポリマー中の第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基が保護されている場合、アミノ基は工程（ｂ）前に又は工程（ｂ）に付随して脱保護することができる。

【0066】

必要に応じて保護されたアミノ基の脱保護のための条件は、使用される保護基に応じて選択しなければならない。好ましくは、保護されたアミノ基は、水素化分解又は酸若しくは塩基による処理によって脱保護される。

【0067】

保護されたアミノ基の脱保護を工程（ｂ）と同時に実行する場合、脱保護及び工程（ｂ）が効率的に進行するように、脱保護条件及び工程（ｂ）にかかる条件を選択しなければならないことが、当業者によって理解されるであろう。

【0068】

本発明の方法の好ましい実施形態では、重合性部分と、第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基と反応性のある官能基とを有する化合物は、式（３）の化合物である：

【化4】

【0069】

式（３）中、Ｒ^４は、水素原子、又は−ＣＯＯＺ基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基であり、Ｒ^５は、水素原子、又は−ＣＯＯＺ基によって置換されていてもよい直鎖若しくは分岐のＣ_１〜６アルキル基である。好ましくは、Ｒ^４は水素原子であり、Ｒ^５は水素原子又はメチル基である。より好ましくは、Ｒ^４は水素原子であり、Ｒ^５はメチル基である。式（３）中、点線は、Ｒ^４がｃｉｓ配位又はｔｒａｎｓ配位のいずれであってもよいことを示す。

【0070】

式（３）中、Ｚ’’は、同じであっても異なっていてもよく、独立して、水素原子、金属イオン、カルボン酸基に対する保護基を表すか、又は、Ｚ’’は、分子中に存在する更なる−ＣＯＯＺ’’基とともに、分子内無水物基を形成する。

【0071】

一実施形態において、Ｚ’’はカルボン酸基に対する保護基である。別の実施形態では、Ｚ’’は水素原子である。好ましい実施形態では、Ｚが水素原子であり、アルカリ性環境で重合反応が行われる。代替的な好ましい実施形態では、Ｚ’’が水素原子であり、第２の共重合性モノマーのアミノ基が保護基を担持する。

【0072】

一実施形態において、式（３）中、ＬＧは脱離基である。好ましくは、ＬＧは塩素原子又は臭素原子であるか、隣接するカルボニル基とともにカルボン酸無水物部分を形成する。好ましくは、ＬＧは、Ｓｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａｎｎ型反応において式（３）の化合物を反応させるのに適する基である。

【0073】

別の実施形態では、ＬＧをＺに置き換えることで、Ｒ^４又はＲ^５とともに分子内カルボン酸無水物基を形成してもよい。

【0074】

更に別の実施形態では、式（３）の２つの分子は、酸素原子である共通のＬＧを共有することによって分子間カルボン酸無水物基を形成する。

【0075】

好ましくは、重合性部分と、第２の共重合性モノマーに由来する繰り返し単位のアミノ基と反応性のある官能基とを有する化合物が、カルボン酸無水物基を形成する。より好ましくは、化合物が、式（３）の第２の化合物とともに分子間無水カルボン酸基を形成する。最も好ましくは、化合物が無水（メタ）アクリル酸である。

【0076】

本発明の工程ｂ）によるカップリングは、１つ又は複数の重合性部分を、アミノ基を含有するコポリマー中に導入するように働き、該重合性部分は、付加的な共有結合架橋をもたらすように後重合することができ、付加的な強度をコポリマーを含む歯科用材料に与える。

【0077】

本発明の方法の一実施形態では、工程ｂ）で得られるコポリマーのカルボン酸基を保護せずに、更なる処理を伴うことなくコポリマーを本発明によるポリマーとして使用することができる。代替的な実施形態では、工程ｂ）で得られるコポリマーのカルボン酸基を保護すると、コポリマーが本発明によるポリマーの特徴を示す前に、カルボン酸基を脱保護しなければならない。

【0078】

本発明の工程ｂ）による反応の反応条件は特に制限されない。したがって、溶媒の存在又は非存在下で反応を実行することが可能である。好適な溶媒は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、及びジオキサンの群から選択され得る。

【0079】

反応温度は特に制限されない。好ましくは、反応は−１０℃と溶媒の沸点との間の温度で実行される。好ましくは、反応温度は０℃〜８０℃の範囲内である。

【0080】

反応時間は特に制限されない。好ましくは、反応時間は、１０分〜４８時間、より好ましくは１時間〜３６時間の範囲内である。

【0081】

工程ａ）の反応は好ましくは重合開始剤の存在下で実行される。本発明の方法の好ましい実施形態では、重合開始剤が、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２’-アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）ジヒドロクロライド、及び４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）から選択される。重合開始剤の量は特に制限されない。好適には、この量は、モノマーの総量ベースで０．００１ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％の範囲内である。

【0082】

工程ｂ）で得られる反応生成物は沈殿及び濾過によって単離してもよい。好適な溶媒で洗浄することによって生成物を精製してもよい。

【0083】

本発明の方法は、重合性ポリマーを得るために、工程（ａ）又は工程（ｂ）後に、保護されたカルボン酸基を脱保護する工程を必要に応じて含む。好ましい実施形態では、本発明の方法が、重合性ポリマーを得るために、保護されたカルボン酸基を脱保護する工程を含む。更に好ましい実施形態では、本発明の方法は、工程（ｂ）後に、保護されたカルボン酸基を脱保護する工程を含む。

【0084】

必要に応じて保護されたカルボキシル基の脱保護にかかる条件は、使用される保護基に応じて選択される。好ましくは、保護されたカルボキシル基は、水素化分解又は酸若しくは塩基による処理によって脱保護される。

【0085】

本発明の方法の第１の実施形態は、保護されたアミノ基を有するポリマー骨格を得るために、アミノ基が保護されたビニルアミンをアクリル酸と反応させる以下のスキームによって説明される。コポリマーは好ましくはランダムコポリマーである。更なる工程において、ポリマー骨格の保護されたアミノ基が、遊離して、重合性基を含有する部分にカップリングすることにより、イオン結合が形成されるセメント反応において反応性のある酸性基を有し、かつ共有結合が形成される架橋反応において反応性のある重合性基を有する本発明のポリマーが得られる。

【化5】

【0086】

上記のスキームにおいて、任意のアクリルアミド基をメタクリルアミド基によって置き換えてもよい。

【0087】

本発明の方法の第２の実施形態は、アミノ基を含有するポリマー骨格を得るために、保護されたアクリル酸を、アミノ基を含有する重合性ビニルエーテル誘導体と反応させる以下のスキームによって説明される。更なる工程において、ポリマー骨格のアミノ基を、重合性基を含有する部分にカップリングさせる。最後に、カルボン酸基が遊離することにより、イオン結合が形成されるセメント反応において反応性のある酸性基を有し、かつ共有結合が形成される架橋反応において反応性のある重合性基を有する本発明のポリマーが得られる。

【化6】

【0088】

上記のスキームにおいて、任意のアクリルアミド基をメタクリルアミド基によって置き換えてもよい。

【0089】

本発明によれば、新規のポリマーがもたらされる。本発明のポリマーは、以下の好ましい構造によって例示することができる。

【化7】

【0090】

上記の構造において、数字は、対応するポリアクリル酸と比較した場合に、側鎖の各々によって導入される付加的な炭素原子の数を指す。（ａ＋ｂ）個の繰り返し単位を有するポリマーは、（ａ＋ｂ）個のカルボン酸基を有するポリアクリル酸における炭素原子の数に加えて、ｂ倍の数の付加的な炭素原子を含有するが、カルボン酸基はｂ分の１となるため、水溶性を低減させることができる。他方、−ＣＯＯＨ基等の付加的なイオン基の導入によって、水溶性の低下を補うことができ、これは上記にも示してある。好ましくは、側鎖の数ｂ、付加的な炭素原子の数、及び付加的なカルボン酸基の数は、本発明のポリマーの有用な水溶性がもたらされるように調整される。

【0091】

したがって、好ましい実施形態では、アミド結合、尿素結合又はチオ尿素結合を介してポリマー骨格に連結されるポリマーの側鎖が、１つ又は複数の付加的な酸性基、好ましくはカルボン酸基を含有する。

【0092】

上記の方法によって得ることができる本発明による重合性ポリマーは、グラスアイオノマーセメント（ＧＩＣ）系に特に有用である。本発明によるポリマーは好ましくは、１０００Ｄａ、とりわけ１００００Ｄａ〜１００００００Ｄａの範囲内の平均分子量Ｍ_ｗを有する。より好ましくは、平均分子量Ｍ_ｗは、１０００００Ｄａ〜７０００００Ｄａ、又は５００００Ｄａ〜２５００００Ｄａの範囲内である。

【0093】

歯科用材料として有用なこのようなセメントの形成は、粉末状金属酸化物若しくは水酸化物、ケイ酸金属塩、又はイオン浸出性のガラス若しくはセラミック等の反応性のある粒子状充填剤と、イオン性ポリマー、例えばポリアルケン酸との間の反応に基づくものである。好ましくは、本発明によるポリマーを、フルオロアルミノケイ酸塩ガラス（ＦＡＳガラス）と反応させることによって、このようなグラスアイオノマーセメントが形成される。

【0094】

このような系中で使用されるポリマーは、カルボン酸基の数及び重量パーセントが、改質粒子状反応性充填剤及び／又は改質粒子状非反応性充填剤の存在下における凝結反応すなわち硬化反応をもたらすのに十分なものでなければならない。

【0095】

本発明による歯科用組成物は、上記のようなポリマーを含み、粒子状反応性充填剤及び／又は粒子状非反応性充填剤、開始剤系、１つ又は複数の付加的なコモノマーを付加的に含有していてもよい。

【0096】

粒子状反応性充填剤材料の例としては、カルシウム又はストロンチウム含有材料及びアルミニウム含有材料等といった歯科用組成物の技術分野で一般に知られる材料が挙げられる。好ましくは、粒子状反応性充填剤は浸出性のフッ化物イオンを含有する。粒子状反応性充填剤の具体例は、カルシウムアルミノケイ酸塩ガラス、カルシウムアルミニウムフルオロケイ酸塩ガラス、カルシウムアルミニウムフルオロホウケイ酸塩ガラス、ストロンチウムアルミノケイ酸塩ガラス、ストロンチウムアルミノフルオロケイ酸塩ガラス、ストロンチウムアルミノフルオロホウケイ酸塩ガラスから選択される。好適な粒子状反応性充填剤には、例えば米国特許第３，６５５，６０５号、米国特許第３，８１４，７１７号、米国特許第４，１４３，０１８号、米国特許第４，２０９，４３４号、米国特許第４，３６０，６０５号及び米国特許第４，３７６，８３５号に記載されているような、酸化亜鉛及び酸化マグネシウム等の金属酸化物、並びにイオン浸出性のガラスが更に含まれる。

【0097】

好適な非反応性充填剤は、歯科用修復組成物に現在使用されている充填剤から選択され得る。

【0098】

充填剤は、単峰粒度分布又は多峰（例えば、二峰）粒度分布を有し得る。充填剤は無機材料であってもよい。また、充填剤は、重合性レジンに不溶性でありかつ任意で無機充填剤で充填された架橋有機材料であってもよい。充填剤は、放射線不透過性、放射線透過性又は非放射線不透過性であってもよい。好適な非反応性無機充填剤の例は、石英、窒化ケイ素等の窒化物、例えばＣｅ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｂａ及びＡｌに由来するガラス、コロイドシリカ、長石、ホウケイ酸ガラス、カオリン、タルク、チタニア及び亜鉛ガラス、並びに焼成シリカ等のサブミクロンシリカ粒子等のような天然材料又は合成材料である。好適な非反応性有機充填剤粒子の例としては、充填又は無充填の微粉ポリカーボネート又はポリエポキシドが挙げられる。好ましくは、充填剤粒子の表面が、充填剤と基質との間の結合を増強するためにカップリング剤で処理される。好適なカップリング剤の使用には、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が含まれる。

【0099】

粒子状充填剤は、例えば電子顕微鏡法によって、又は従来のレーザー回折式粒度測定法（ＭＡＬＶＥＲＮのＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒＳ装置又はＭＡＬＶＥＲＮのＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００装置によって具体化されるようなもの）を用いて測定される平均粒度が、通常は０．００５μｍ〜１００μｍ、好ましくは０．０１μｍ〜４０μｍである。粒子状充填剤は、平均粒度の異なる２つ以上の粒子画分の混合物である多峰の粒子状反応性充填剤であってもよい。粒子状反応性充填剤はまた、化学組成の異なる粒子の混合物であってもよい。特に、粒子状反応性材料と粒子状非反応性材料との混合物を使用することが可能である。粒子状反応性充填剤は表面改質剤によって表面改質されていてもよい。

【0100】

開始剤としては、本発明による共重合反応を開始させることができる任意の化合物又は系が好適に使用され得る。開始剤はラジカル開始剤をベースとするものであってもよく、光開始剤若しくは酸化還元開始剤、又はそれらの混合物であってもよい。好適な光開始剤は、カンファーキノン／アミン、又はトリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィン酸化物（ＴＰＯ）を含み得る。好適な酸化還元開始剤は、過酸化ベンゾイル／アミン、ペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８）／アスコルビン酸、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_５）から選択され得る。

【0101】

好適なコモノマーは少なくとも１つの重合性官能基を含有する。好適な重合性官能基は、エチレン性不飽和基（例えば、アルケニル基及び好ましくはビニル基）である。好ましい例は、置換及び非置換のアクリレート、メタクリレート又はアルケンである。

【0102】

米国特許第４，０８９，８３０号、米国特許第４，２０９，４３４号、米国特許第４，３１７，６８１号及び米国特許第４，３７４，９３６号に記載されているように、セメントを調製する際のグラスアイオノマーセメント反応の作業時間及び凝結時間をそれぞれ調整するために、本発明による歯科用組成物は酒石酸等の改質剤を更に含んでいてもよい。概して、作業時間の増加は凝結時間の増加にもつながる。

【0103】

「作業時間」は、ポリマー及び改質粒子状反応性充填剤を水の存在下で組み合わせた際の凝結反応の開始と、その意図する歯科用途又は医学的用途のために更なる物理的作業を系に対して行うこと、例えばそれをスパチュラで扱うか又は再度形を整えることが実際的でなくなる時点まで凝結反応が進行した時点との間の時間である。

【0104】

「凝結時間」は、修復物における凝結反応の開始から、その後の臨床処置又は外科処置を修復物の表面に対して行うのに十分な固化が起こった時点までに測定される時間である。

【0105】

凝結反応においては、重合性二重結合の存在のために、重合反応が起こる。

【0106】

本発明による歯科用組成物は、溶媒、顔料、非ガラス質充填剤、フリーラジカル捕捉剤、重合防止剤、Ｎ，Ｎ’−ジエチル−１，３−ビスアクリルアミド−プロパン（ＢＡＤＥＰ）、１，３−ビスアクリルアミド−プロパン（ＢＡＰ）及び１，３−ビスアクリルアミド−２−エチル−プロパン（ＢＡＰＥＮ）等のビスアクリルアミド、反応性希釈剤及び非反応性希釈剤、例えば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシプロピルメタクリレート、界面活性剤（防止剤の溶解度を高めるためのもの、例えばポリオキシエチレン等）、充填剤の反応性を高めるカップリング剤、例えば、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート、並びにレオロジー調整剤を更に含有していてもよい。

【0107】

好適な溶媒又は非反応性希釈剤としては、エタノール及びプロパノール等のアルコールが挙げられる。好適な反応性希釈剤は、靱性、接着性及び凝結時間等の性質を変化させるα，β−不飽和モノマーである。

【0108】

好適なα，β−不飽和モノマーは、アクリレート及びメタクリレート、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、ビス−フェノールＡのメタクリル酸ジグリシジル（「ｂｉｓ−ＧＭＡ」）、モノアクリル酸グリセロール及びジアクリル酸グリセロール、モノメタクリル酸グリセロール及びジメタクリル酸グリセロール、ジアクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジアクリル酸ポリエチレングリコール（エチレンオキシド繰り返し単位の数は２〜３０で変化する）、ジメタクリル酸ポリエチレングリコール（エチレンオキシド繰り返し単位の数は２〜３０で変化する）、特にジメタクリル酸トリエチレングリコール（「ＴＥＧＤＭＡ」）、ジアクリル酸ネオペンチルグリコール、ジメタクリル酸ネオペンチルグリコール、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトールのモノアクリレート、ジアクリレート、トリアクリレート及びテトラアクリレート、及びモノメタクリレート、ジメタクリレート、トリメタクリレート及びテトラメタクリレート、ジアクリル酸１，３−ブタンジオール、ジメタクリル酸１，３−ブタンジオール、ジアクリル酸１，４−ブタンジオール、ジメタクリル酸１，４−ブタンジオール、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジ−２−メタクリロイルオキシエチルヘキサメチレンジカルバメート、ジ−２−メタクリロイルオキシエチルトリメチルヘキサンエチレンジカルバメート、ジ−２−メタクリロイルオキシエチルジメチルベンゼンジカルバメート、メチレン−ビス−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート、ジ−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート、メチレン−ビス−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチル−ヘキサメチレンジカルバメート、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート、メチレン−ビス−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ヘキサメチレンジカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート、メチレン−ビス−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ヘキサメチレンジカルバメート、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート、メチレン−ビス−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ヘキサメチレンジカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート、メチレン−ビス−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート、２，２’−ビス（４−メタクリロキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス［４（２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシ−フェニル）］プロパン、２，２’−ビス［４（２−ヒドロキシ−３−アクリロキシ−フェニル）］プロパン、２，２’−ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−メタクリロキシプロポキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシプロポキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス［３（４−フェノキシ）−２−ヒドロキシプロパン−１−メタクリレート］プロパン、並びに２，２’−ビス［３（４−フェノキシ）−２−ヒドロキシプロパン−１−アクリレート］プロパンに言及することができる。重合性成分の他の好適な例は、イソプロペニルオキサゾリン、ビニルアズラクトン）、ビニルピロリドン、スチレン、ジビニルベンゼン、アクリル酸ウレタン又はメタクリル酸ウレタン、エポキシアクリレート又はエポキシメタクリレート、及びアクリル酸ポリオール又はメタクリル酸ポリオールである。α，β−不飽和モノマーの混合物を所望に応じて添加することができる。好ましくは、混合済みであるが未凝結の本発明のセメントは、混合済みであるが未凝結の歯科用組成物成分の全重量（水、溶媒、希釈剤及びα，β−不飽和モノマーを含む）ベースで、約０．５％〜約４０％、より好ましくは約１％〜約３０％、最も好ましくは約５％〜２０％の総重量の水、溶媒、希釈剤及びα，β−不飽和モノマーを含有する。

【0109】

好適なフリーラジカル捕捉剤の一例は４−メトキシフェノールである。好適な重合防止剤の例は、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン（ＴＢＨＱ）、ヒドロキシトルエン又はブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）である。防止剤の量は、コポリマー／コモノマー／水混合物の全重量ベースで、０．００１％〜２％、好ましくは０．０２％〜０．５％から選択することができる。

【0110】

本発明によるポリマーは歯科用組成物の調製に使用することができる。歯科用組成物は、口腔内で使用される歯科用材料であってもよい。本発明による歯科用組成物は、修復材料及び充填材料、合着用セメント、接着用セメント、ベース用セメント又は歯列矯正用セメント、窩洞ライナー及びベース、小窩裂溝用シーラントとして有用である。

【0111】

ここで、本発明を以下の実施例によって更に説明する。

【実施例】

【0112】

実施例１
１． ｐｏｌｙ（ｔＢｕｔＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）へのｔｅｒｔ−ブチルアクリレート（ｔＢｕｔＡ）と３−アミノプロピルビニルエーテル（ＡＰＶＥ）との共重合

【化8】

５．０ｇ（３９ｍｍｏｌ）のｔＢｕｔＡ、０．９９ｇ（９．８ｍｍｏｌ、２０ｍｏｌ％）のＡＰＶＥ及び０．１６ｇ（２ｍｏｌ％）のＡＩＢＮを、別々にＤＭＦに溶解させ、溶液をＮ_２で飽和させた。次に、溶液を合わせて、２４時間７０℃で攪拌した。重合後、冷却させた溶液をＤＭＦで希釈して３０ｗｔ％のポリマー溶液とし、水／メタノール（９：１）中で沈殿させた。分離した固体は真空乾燥させた。

【0113】

得られたコポリマーは、分子量Ｍ_ｎ＝１８ｋＤａ、Ｍ_ｗ＝５１ｋＤａ及び２．８のＰＤを有するものであった。

【0114】

生成物のＩＲ分光分析では、ビニルエーテルの振動が示されなかった一方、^１Ｈ−ＮＭＲでは、脂肪族のプロトンについての幅の広いピークが示され、可能性のある残存する二重結合のプロトンについてのピークは示されなかった。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝３．５（２Ｈ，４）、２．７（２Ｈ，６）、２．２（２Ｈ，２）、１．８（１Ｈ，１）、１．６（２Ｈ，５）、１．４４（９Ｈ，３）。

【0115】

２． ｐｏｌｙ（ｔＢｕｔＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）のメタクリル化

【化9】

３１．５ｇのジクロロメタンに溶解させた５ｇ（３３．７ｍｍｏｌ）のコポリマーｐｏｌｙ（ｔＢｕｔＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）の溶液に、１．３ｇ（８．４２ｍｍｏｌ）のメタクリル酸無水物を添加した。溶液を２４時間周囲温度で攪拌した後、溶媒を除去し、粗生成物を３０ｍＬのメタノールに溶解させた。この溶液から、ポリマーを水中で沈殿させ、濾過して取り出し、真空乾燥させた。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^−１］＝２９７６、２９３２、１７８５、１７２２（エステル）、１６７０（アミドＩ）、１６２６（Ｃ＝Ｃ）、１５２６（アミドＩＩ）、１４７９、１４４８、１３９２、１３６６、１１４３、８４４。

【0116】

３． エステル部分の加水分解

【化10】

５ｍＬのクロロホルムに溶解させた１．０ｇ（８．１５ｍｍｏｌ）のメタクリル化させたｐｏｌｙ（ｔＢｕｔＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）の溶液に、２０ｗｔ％のトリフルオロ酢酸を添加した。溶液を５時間６０℃で攪拌した後、沈殿した粗製のポリマーを溶媒から分離した。ポリマーをクロロホルムで洗浄し、メタノールに溶解させ、クロロホルム中に再沈殿させた。次に、この黄色のポリマーを真空乾燥させた。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝１２．２（１Ｈ，−ＣＯＯＨ）、７．８（１Ｈ，−ＮＨ−）、５．６（１Ｈ，−Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、５．３（１Ｈ，Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、２．２（２Ｈ，−ＣＨ２−骨格）、１．８（３Ｈ，−ＣＨ_３）、１．８（１Ｈ，−ＣＨ−，骨格）、１．５（２Ｈ，Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_２）、１．４（９Ｈ，Ｃ−（ＣＨ_３）_３、残存するエステル部分）。

【0117】

実施例２
１． ｐｏｌｙ（ＡＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）へのｔｅｒｔ−ブチルアクリレート（ｔ−ＢＡ）と３−アミノプロピルビニルエーテル（ＡＰＶＥ）との共重合
冷却器を備える三つ口丸底フラスコ中で、２．３４ｍＬ（０．０２０６ｍｏｌ）のＡＰＶＥ及び８．９７ｍＬ（０．０６１８ｍｏｌ）のｔ−ＢＡを、２０ｍＬのジオキサンと混合させた。２７８ｍｇのＡＩＢＮ（全モノマーに関して２ｍｏｌ％）も溶解させた。即座に反応混合物に約２０分間アルゴンを流した。その間、金属浴を９０℃に予め加熱しておいた。この金属浴をフラスコの下に置くことによって即座に重合が開始した。１時間の攪拌後、反応が完了した。５ｍＬの試料を取り出し、ジオキサンで２０ｍＬに希釈した。この溶液を過剰な１５０ｍＬの水に添加することによってポリマーを沈殿させた。ポリマーを真空ポンプで乾燥させた。分子量は、溶離液としてＤＭＦを用いたＳＥＣを使用することによって決定した。
Ｍ_ｎ＝１１５００ｇ／ｍｏｌ、Ｍ_ｗ＝３８１００ｇ／ｍｏｌ、ＰＤ＝３．３２

【0118】

２． 無水メタクリル酸によるｐｏｌｙ（ＡＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）の改質
室温に冷却した合成工程１による反応混合物の残液に、２６ｍｇのｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン（ＴＢＨＱ）を添加して、残りの開始剤を不活性化した。次に、０．０３０９ｍｏｌの無水メタクリル酸を添加した。混合物を２時間室温で攪拌した後、溶媒をロータリーエバポレータ（３０℃）で除去し、その後、試料を真空ポンプで乾燥させた。ＮＭＲスペクトルから、改質が成功したことを意味する二重結合の５．３０ｐｐｍ及び５．６４ｐｐｍにおける幅の広いピークが示される。

【0119】

３． ｔｅｒｔ−ブチルエステル部分の加水分解
５ｍｏｌ％のＡＰＶＥが組み込まれた２０ｇのポリマーを、上記のように無水メタクリル酸で改質した。溶媒をロータリーエバポレータで除去した後、粗生成物を５０ｍＬのトリフルオロ酢酸に溶解させた。徐々に溶解していく氷浴中で混合物を冷却し、２４時間攪拌した。一晩で、ポリマーは沈殿した。懸濁液をデカントして、ポリマーを１００ｍＬのジオキサンに溶解させた。それを５倍過剰なアセトン中で沈殿させた。沈殿物をジオキサンに再び溶解させ、再び沈殿させた。その後、初めにポリマーをロータリーエバポレータで乾燥させた後、真空ポンプで乾燥させた。ＮＭＲスペクトルから、１．３８ｐｐｍにおけるｔｅｒｔ−ブチル基のピークがほとんど消失したことが示される。これは９８ｍｏｌ％の加水分解度に相当する。

【0120】

実施例３
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレートと３−アミノプロピルビニルエーテルとの共重合−Ｐ（ｔＢｕ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）
３８ｇのＤＭＦに溶解させた１５ｇ（１１７ｍｍｏｌ）のｔｅｒｔ−ブチルアクリレートの溶液を、氷冷しながら窒素で飽和させた。１５分後に３ｇ（２９ｍｍｏｌ）の３−アミノ−プロピルビニルエーテルをこの溶液に添加した。更に５分後に、窒素の対向流中で４８０ｍｇ（２ｍｏｌ％）のＡＩＢＮを添加した。次に、溶液を２４時間７０℃で攪拌した。重合後、冷却した溶液をＤＭＦで３３ｗｔ％のポリマー溶液に希釈し、２０倍量の水中で沈殿させた。固体を濾過して取り出し、水で洗浄し、真空乾燥させた。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^−１］＝２９７７（−ＣＨ_２−）、１７２３（エステル）、１４ ８１、１４４９、１３９２、１３６６、１２５５、１１４４、８４５。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）＝３．５（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−）、２．７（２Ｈ，−ＣＨ_２−ＮＨ_２）、２．２（２Ｈ，骨格）、１．８（１Ｈ，骨格）、１．６（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−）、１．４４（９Ｈ，−ｔブチル）。
ＧＰＣ（ＤＭＦ）：Ｍ_ｎ＝２６ｋＤａ、Ｍ_ｗ＝７０ｋＤａ、Ｍ_ｚ＝１２４ｋＤａ、ＰＤ＝２．７。

【0121】

以下の表は、当量（ｔＢＡ）：当量（ＡＰＶＥ）＝３：１の比率を用いた種々の重合試料について典型的な分子質量を示す：

【0122】

【表1】

【0123】

イタコン酸アミドで改質されたＰ（ｔＢＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ−ＩＡ）
１０ｍＬのジクロロメタンに溶解させた３．０ｇのｐ（ｔＢＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）の透明溶液に、０．４ｇ（３．６ｍｍｏｌ）のイタコン酸無水物を攪拌しながら分割して添加することにより、溶液は、赤色の後、帯黄色に変色した。次に、溶液を２４時間室温で攪拌した後、ジクロロメタンを蒸発させた。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^−１］＝２９７７（−ＣＨ_２−）、１７１８（エステル）、１６６８（アミドＩ）、１５５９（アミドＩＩ）、１４７６、１４３７、１３９２、１３６７、１２５２、１１４６、１１００、９４５、８４３。

【0124】

Ｐ（ＡＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ−ＩＡ）へのエステル部分の加水分解

【化11】

改質ポリマーを攪拌しながら分割して１０ｍＬのトリフルオロ酢酸に添加し、数時間室温で攪拌した後、トリフルオロ酢酸を真空蒸発させた。得られた高粘性ポリマーを水に溶解させ、４日間透析した（ＭＷＣＯ＝１０００ｇ／ｍｏｌ）。凍結乾燥後、帯赤色の固体が回収された。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^−１］＝３３９２、２９３２（−ＣＨ_２−）、１６９９（酸）、１６２５（−Ｃ＝Ｃ）、１５４６（アミドＩＩ）、１４４７、１４０７、１２３０、１１６４、１０９４、９３４、７９８、６１０
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）＝８．０（１Ｈ，−ＮＨ−）、６．４（１Ｈ，−Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、５．６（１Ｈ，−Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、３．５（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−）、３．４（２Ｈ，−ＮＨ−ＣＨ_２−）、３．３（２Ｈ，−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ_２）、２．４（１Ｈ，骨格）、２．０〜１．５（２Ｈ，骨格）、１．６（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−）。

【0125】

実施例４
メタクリルアミドで改質されたＰ（ｔＢＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ−ＭＡ）
１０ｍＬのジクロロメタンに溶解させた実施例４の３．０ｇのｐ（ｔＢＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）の透明溶液に、０．６ｇ（４．１ｍｍｏｌ）のメタクリル酸無水物を分割して添加した。次に、溶液を２４時間室温で攪拌した後、ジクロロメタンを蒸発させた。得られた原生成物は精製することなく更なる反応に適用した。
ＦＴ−ＩＲ：□_ｍａｘ［ｃｍ^−１］＝３３５１、２９７７（−ＣＨ_２−）、１７２１（エステル）、１６６８（アミドＩ）、１６２２（−Ｃ＝Ｃ）、１５３１（アミドＩＩ）、１４５２、１３９２、１３６６、１２５５、１１４６、１０８９、９４０、８４５。

【0126】

Ｐ（ＡＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ−ＭＡ）へのエステル部分の加水分解

【化12】

改質ポリマーを攪拌しながら分割して１０ｍＬのトリフルオロ酢酸に添加し、数時間室温で攪拌した後、トリフルオロ酢酸を真空蒸発させた。得られた高粘性ポリマーを水に溶解させ、４日間透析した（ＭＷＣＯ＝１０００ｇ／ｍｏｌ）。凍結乾燥後、無色の固体が回収された。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^-１］＝３１８０、２９３４（−ＣＨ_２−）、２６１３、１７０１（酸）、１６５０（アミドＩ）、１５９７、１５３７（アミドＩＩ）、１４４９、１４０８、１２１１、１１６２、１１１０、９１９、７９７、６１１
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）＝８．０（１Ｈ，−ＮＨ−）、５．７（１Ｈ，−Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、５．４（１Ｈ，−Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、３．５（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−）、３．５（２Ｈ，−ＮＨ−ＣＨ_２−）、２．２（１Ｈ，骨格）、１．８〜１．６（２Ｈ，骨格）、１．６（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−）。

【0127】

実施例５
アクリルアミドで改質されたＰ（ｔＢＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ−ＡＡ）
３０ｍＬのＴＨＦに溶解させた実施例４の５．０ｇのｐ（ｔＢＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ）の溶液に、氷冷下で０．７６ｇ（６．７ｍｍｏｌ）の塩化アクリロイルを滴加したことにより、直ちに白色の固体が沈殿する。反応混合物を更に２４時間室温で攪拌した。固体を濾過して取り出し、溶媒を蒸発させた。粗原物質は更に精製することなく加水分解に使用した。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^−１］＝３２８９、２９７６（−ＣＨ_２−）、１７２２（エステル）、１６５９（アミドＩ）、１６２８（−Ｃ＝Ｃ）、１５４４（アミドＩＩ）、１４８０、１４４８、１３６６、１２５４、１１４３、８４４。

【0128】

Ｐ（ＡＡ−ｃｏ−ＡＰＶＥ−ＡＡ）へのエステル部分の加水分解

【化13】

３ｇの改質ポリマーを、１０ｍＬのトリフルオロ酢酸に攪拌しながら分割して添加し、数時間室温で攪拌した後、トリフルオロ酢酸を真空蒸発させた。得られた高粘性ポリマーを水に溶解させて、水性ＮａＯＨの添加によりｐＨ２に調整した。次に、溶液を４日間透析した（ＭＷＣＯ＝１０００ｇ／ｍｏｌ）。凍結乾燥後、無色の固体が回収された。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^-１］＝３３６１、２９３０（−ＣＨ_２−）、１７０７（酸）、１６５４（アミドＩ）、１６２０（−Ｃ＝Ｃ）、１５４４（アミドＩＩ）、１４４７、１４０７、１２４２、１１７９、１０９７、９８０、８０１。
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）＝６．３（１Ｈ，−Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、６．２（１Ｈ，−Ｃ＝Ｃ−Ｈ）、５．８（１Ｈ，−ＣＨ＝Ｃ＜）、３．６（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−）、３．３（２Ｈ，−ＮＨ−ＣＨ_２−）、２．２（１Ｈ，骨格）、１．９〜１．４（２Ｈ，骨格）、１．６（２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−）。

【0129】

実施例６
Ｐ（ＡＡ−ＮＶＦＡ）へのアクリル酸とＮ−ビニルホルムアミド^１との共重合
３ｇ（４１．６ｍｍｏｌ）のアクリル酸及び５９０ｍｇ（８．９ｍｍｏｌ）のＮ−ビニルホルムアミドを、１０．８８ｇの蒸留イソプロパノールに溶解させ、３０分間窒素に曝気させた。次に、窒素の対向流中で１６４ｍｇ（２ｍｏｌ％）のＡＩＢＮを添加し、更に１５分間窒素に曝気させた。次に、２４時間７０℃で溶液を攪拌したことにより、無色の固体が沈殿した。固体を濾過して取り出し、アセトンで繰り返し洗浄し、減圧下で乾燥させた。無色の微細分散した固体が得られた。
ＦＴ−ＩＲ：ν_ｍａｘ［ｃｍ^−１］＝３２７２（−ＮＨ_２）、３０５４（−ＣＨ_２−）、２９２２、１７０８（酸）、１６４３（アミドＩ）、１５３２（アミドＩＩ）、１４４４、１３８５（−ＣＨ_２−）、１２４４、１１７８。
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝１２．２（１Ｈ，−ＣＯＯＨ）、７．９（１Ｈ，−ＮＨ−ＣＯＨ）、４．３（１Ｈ，−ＣＨ−ＮＨ）、２．２（１Ｈ，−ＣＨ−ＣＯＯＨ）、１．７（２Ｈ，−ＣＨ_２−ＣＨ−ＮＨ−）、１．５（２Ｈ，ＣＨ_２−ＣＨＣＯＯＨ）。
ＧＰＣ（Ｈ_２Ｏ）：Ｍ_ｎ＝１０ｋＤａ、Ｍ_ｗ＝４９ｋＤａ、Ｍ_ｚ＝１２６ｋＤａ、ＰＤ＝５．０。
^１ N.A. Nesterova et alter, Russian Journal of Applied Chemistry 2008, Vol.82, No.4, pp.618-621

【0130】

Ｐ（ＡＡ−ｃｏ−ＶＡｍ）へのＰ（ＡＡ−ｃｏ−ＮＶＦＡ）の変換
（K. Yamamoto et alter, Journal of Applied Polymer Science 2002, Vol.89, pp.1277-1283におけるｐ（ＶＡｍ）をもたらす純粋なｐ（ＶＦＡ）の加水分解をベースとする）
２００ｍｇのコポリマーｐ（ＡＡ−ｃｏ−ＮＶＦＡ）を１０ｍＬの２Ｎ ＮａＯＨに溶解させ、２時間１００℃で攪拌した。次に、溶液をＨＣｌによって中和し、３日間透析した（ＭＷＣＯ＝１０００ｇ／ｍｏｌ）。凍結乾燥後、フリース様の無色の固体が得られた。
ＦＴ−ＩＲ：□_ｍａｘ［ｃｍ^-１］＝３２７４（−ＮＨ_２）、２９１９（−ＣＨ２−）、１６６６（−ＣＯＯＮａ）、１５５９（−ＮＨ_２）、１４４８、１４０８（−ＣＨ_２−）、１１８８（−Ｃ−Ｏ−）。
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）＝２．５（１Ｈ，−ＣＨ−ＮＨ_２）、２．０（１Ｈ，−ＣＨ−ＣＯＯＨ）、１．４（２Ｈ，−ＣＨ_２−ＣＨ−ＮＨ_２）、１．３（２Ｈ，−ＣＨ_２−ＣＨ−ＣＯＯＨ）。

【0131】

アクリルアミドで改質されたＰ（ＡＡ−ｃｏ−ＶＡｍ−ＭＡ）
０．５ｇの加水分解コポリマーＰ（ＡＡ−ｃｏ−ＶＡｍ）を丸底フラスコに添加し、過剰な１．０ｇの無水メタクリル酸を添加した。混合物を６０℃に４時間加熱した。次に、生成物を水で希釈し、メタノール中で二度ポリマーを沈殿させた。^１Ｈ−ＮＭＲによって二重結合による官能化について最終ポリマーを分析した（５．５１ｐｐｍ及び５．３１ｐｐｍにおけるＣ＝Ｃ結合）。２４時間攪拌した後、ポリマーは水に可溶性である。官能化度は４．０ｍｏｌ％に達した。

【0132】

実施例７
アクリル酸とＮ−（２−アミノエチル）メタクリルアミドハイドロクロライドとの共重合
０．２ｇ（３ｍｍｏｌ）のアクリル酸及び０．５ｇ（３ｍｍｏｌ）のＮ−（２−アミノエチル）メタクリルアミドハイドロクロライドを、１．４ｇのＤＭＦに溶解させ、１５分間窒素に曝気させた。次に、窒素の対向流中で２０ｍｇ（２ｍｏｌ％）のＶＡ−０４４を添加し、更に５分間窒素に曝気させた。次に、溶液を２時間７０℃で攪拌したことにより、無色の固体が沈殿する。固体を濾過して取り出し、アセトンで繰り返し洗浄し、減圧下で乾燥させた。無色の微細分散した固体が得られた。
ＦＴ−ＩＲ：□_ｍａｘ［ｃｍ^-１］＝３３５０（−ＮＨ_２）、２９２６、１７０５（酸）、１６２９（アミドＩ）、１５２７（アミドＩＩ）、１４８２、１４５６、１３９３、１３６５、１２３２、１１６６、８３７。
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝１２．３（１Ｈ，−ＯＨ）、８．３（１Ｈ，−ＮＨ−）、７．９（２Ｈ，−ＮＨ_２）、４．２（１Ｈ，ＣＨ３−ＣＨ＜）、２．９（２Ｈ，−ＮＨ−ＣＨ_２−）、２．６（２Ｈ，−ＮＨ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−）、１．５（１Ｈ，骨格）、１．２（３Ｈ，−ＣＨ_３）、１．０（２Ｈ，骨格）。