コンタクトレンズ・歯科材料開発
コンタクトレンズおよび歯科材料の開発は、眼や口腔内の健康を改善するために、材料・製造の革新によって急速に発展している分野です。そのため、高品質の原材料を調達し、研究段階から製造へのスケールアップにおいて強固なサプライチェーンを確保する必要があります。
コンタクトレンズ材料開発
コンタクトレンズは、視力矯正、治療、美容用途に使用される眼科用人工デバイスです。コンタクトレンズは、酸素や水の透過性を高めるために、一般的にポリマーやシリコンのハイドロゲル材料から作られます。また、材料の選択は、表面の滑らかさ、紫外線吸収、破れや表面欠陥に対する耐性にも影響を及ぼします。成形加工、旋盤切削、プラズマ処理などの精密加工技術により、コンタクトレンズの特性をさらに高めることが可能になりました。感染症や炎症による悪影響を軽減し、使用者の快適性と安全性を向上させるために、新しいモノマー、ポリマー化学、製造方法の開発が進められています。
歯科材料開発
歯科医療は、口腔内の健康管理、口腔疾患の予防と治療、歯や顎のズレの矯正などを目的としています。歯科医療に使用される材料、製品、機器の製造には、固体材料や高分子の多様な合成法、加工法、表面修飾法が用いられます。填塞（filling）、キャップ、冠（クラウン）、ブリッジは樹脂系の複合材料から作製され、グラスアイオノマーや合金は歯科修復材料として使用されます。歯の印象採取には、アルジネート材料（アルギン酸塩）を使用して、歯や軟組織の3Dモデル用の正確な陰型を作製します。審美歯科用途としては、過酸化物による歯の漂白や、光硬化樹脂セメントによるポーセリンべニア（porcelain veneer）の歯への装着などが挙げられます。
歯科材料の研究では、柔軟性、耐久性、生体適合性、抗菌性を向上させるための次世代モノマーが注目されています。コンピュータ支援設計（CAD：computer-aided design）やコンピュータ支援製造（CAM：computer-aided manufacturing）を活用することで、カスタムメイドの義歯、インプラント、歯科矯正装置などを迅速かつ安価に3Dプリントで作製することが可能になりました。
関連技術資料
- 眼科デバイス用モノマーの製造は、純度向上や製造供給の信頼性向上の必要性により推進されますが、最終的にはコンタクトレンズを装用する際の快適さや安全性の向上の必要性がその原動力となっています。1日使い捨てコンタクトレンズには、多くのユーザーが持つこのニーズに対処できる可能性がありますが、週・月単位の定期交換レンズと比べるとコストが高いことが普及のネックとなっています。コンタクトレンズをより手頃な価格にして、コンタクトレンズ市場の成長を加速させるには、コスト構造を改善して、さらに高品質の原材料を得られるようにする新たなアプローチが必要です。
- シグマ アルドリッチでは、開始剤や架橋剤、色素、溶媒とともに、高純度モノマーおよびポリマーの品揃えが充実しています。
- 歯科修復材料の開発は、生体適合性と自然な外観を持つ修復材の必要性から、非常に重要です。アマルガムやコンポジットレジンといった従来の歯科材料には、素材固有の短所があります。
- 歯科用コンポジット材料の開発のための新たなモノマーの設計や新規重合反応の検討について解説していただきました。
- CSIROの研究者による、RAFT重合に関するレビューです。
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関連プロトコル
- ATRP（原子移動ラジカル重合）によるPMMAおよびPSの典型的な重合手順をご紹介します。
- We present an article about RAFT, or Reversible Addition/Fragmentation Chain Transfer, which is a form of living radical polymerization.
- RAFT (Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer) is a form of living radical polymerization involving conventional free radical polymerization of a substituted monomer in the presence of a suitable chain transfer (RAFT) reagent.
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