[發明專利]包含過渡金屬氧化物的焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷

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• 申請號: 201480056426.7
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN105683110A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: M·拉姆夫;C·里茨伯格;M·施魏格爾;W·霍蘭德
• 申請（專利權）人: 義獲嘉偉瓦登特公司
• 主分類號: C03C3/112
• 分類號: C03C3/112;C03C4/00;C03C8/08;C03C10/00;C03C10/16;A61K6/06;A61K6/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅;李渤

本發明涉及焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷以及用于其制備的前體，該焦硅酸鋰-磷灰 石玻璃陶瓷包含過渡金屬氧化物并且特別適用于牙科，優選適用于制備牙科修復物。

具有焦硅酸鋰和磷灰石晶相的玻璃陶瓷是現有技術中已知的。

在Cent.Eur.J.Chem,7(2),228-233(2009)中，M.Palou等人就純的焦硅酸鋰玻璃 與氟磷灰石玻璃的混合物的結晶作了報道。所制備的玻璃陶瓷具有14wt.％的大量P₂O₅并且 在體外測試期間在模擬體液中顯示出生物活性。

在JournalofThermalAnalysisandCalorimetry78(1),73-82(2004)中， S.C.Mojumdar等人描述了對具有不同量的P₂O₅的、來自Li₂O-CaO-CaF₂-P₂O₅-SiO₂體系的玻 璃的結晶的研究。在具有15wt.-％的量的P₂O₅的玻璃結晶后，借助X射線衍射，除檢測出焦硅 酸鋰晶相外還檢測出氟磷灰石。

然而，現有技術中已知的具有磷灰石晶相的硅酸鋰玻璃陶瓷是生物活性產品，而 不是適合于修復牙科學的耐化學性材料。在體液或模擬體液中，生物活性產品在表面上有 序形成磷灰石晶體，以例如在人工關節假體植入物的情況下與骨骼形成緊密連接。

因此，已知的玻璃陶瓷的嚴重不足在于它們不具有與口腔中的多種流體接觸的牙 科材料所需的化學穩定性。

因此，本發明的目的在于提供一種焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷，其具有非常好的化 學穩定性并因此可用作修復性牙科材料。該玻璃陶瓷也應該能夠易于加工成牙科修復物， 并且除了非常好的化學穩定性之外，由其制備的修復物還應具有非常好的機械和光學性 能。

該目的是通過根據權利要求1至15和19的焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷實現的。本發 明的主題還在于根據權利要求16、17或19的起始玻璃、根據權利要求18或19的偏硅酸鋰玻 璃陶瓷、根據權利要求20和21的方法以及根據權利要求22和23的用途。

根據本發明的焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷的特征在于其包含作為主晶相的焦硅酸 鋰和作為另外的晶相的磷灰石，并且其包含選自CaO、SrO及其混合物的二價氧化物和選自 原子序數為39至79的過渡金屬的氧化物及其混合物的過渡金屬氧化物，其中二價氧化物和 過渡金屬氧化物的摩爾比為1.0至20.0，特別是1.0至17.0，且優選為1.5至16.5。

術語“主晶相”是指與其它晶相相比，具有按體積計最高比例的晶相。

驚人地，根據本發明的焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷的特征在于非常高的化學穩定 性。為確定化學穩定性，根據ISO標準6872(2008)，通過確定在乙酸水溶液中儲存期間的質 量損失來測試玻璃陶瓷。根據本發明的焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷尤其顯示出少于100μg/ cm²，優選少于90μg/cm²，特別優選少于80μg/cm²且相當特別優選少于50μg/cm²的質量損失。

此外，在給出的二價氧化物與過渡金屬氧化物的摩爾比的范圍中，驚人的是能夠 以可控的方式調節根據本發明的焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷的半透明度。在加入過渡金屬 氧化物導致半透明度增加的同時，磷灰石的結晶化降低了根據本發明的玻璃陶瓷的半透明 度。因此，可以根據期望通過這兩種相反的效果來調節半透明度。這是超常的益處，特別是 對于牙科材料，因為根據它們的預期用途，不同量的光透射是期望的。存在于玻璃陶瓷中的 過渡金屬氧化物是空間相對大的組分，因此它們的加入將導致結構明顯變化。因此，驚人的 是，盡管加入了過渡金屬氧化物，但能夠完成焦硅酸鋰和磷灰石兩者的同時結晶。

根據本發明的焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷優選地包含52.0至75.0wt.％，特別是 54.0至73.0wt.％的SiO₂。

還優選地，該焦硅酸鋰-磷灰石玻璃陶瓷包含10.0至20.0wt.％，特別是12.0至 20.0wt.％的Li₂O。