CN102573938A - 可注射和可模塑的骨诱导性陶瓷材料 - Google Patents

可注射和可模塑的骨诱导性陶瓷材料 Download PDF

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Abstract

所公开的是一种可注射和可模塑的陶瓷材料，包含具有表面微孔性的多孔磷酸钙、以及无水载体，其中选择所述载体以便在生理环境下崩解。后者涉及载体在置入(例如通过注射或移植)到人体中后溶解、分解或以其他方式崩解的性能。通过选择与表面微孔性磷酸钙组合的无水聚合物或聚合物掺和物，可以保持由于表面微孔性的有利的骨诱导性能持续延长的保存期限。

Description

可注射和可模塑的骨诱导性陶瓷材料
技术领域
本发明涉及生物活性陶瓷材料，特别是这样的磷酸钙，基于尤其是它们的表面微结构并且特别是它们的表面微孔性，其优选显示骨诱导性能。这种特殊种类的磷酸钙在下文中称作表面微结构的、且特别是表面微孔性的磷酸钙。本发明优选涉及骨诱导性陶瓷材料，优选可注射和/或可模塑的骨诱导性陶瓷材料。
背景技术
优选骨诱导性的陶瓷材料的开发，是那些药物处理治疗骨质缺陷领域中的一项重要进步。这有助于使对于从患者自身的骨骼获取自体骨骼的需要最小化，因为可获取的自体骨骼是稀少的。骨诱导性材料能够诱导新骨组织的发育。通常，这样的骨诱导被定义为诱导间充组织以改变其细胞结构成为成骨性的机理。
对于由多孔磷酸钙所表现的骨诱导性的背景参考为Yamasaki et al.inBiomaterials 13：308-312(1992)。这些材料能够以表现表面微孔性的多孔磷酸钙为特征。自此，与由Yamasaki所公开的材料相比作为主要的进步，显示出改进的骨诱导性能的多孔磷酸钙材料已成为可用的。本发明的表面微结构的、和特定的表面微孔性的磷酸钙显示出更宽范围的微孔和粒度、以及高的总孔隙率。
对于骨诱导性、表面微孔性的磷酸钙的一个代表性参考是US6,511,510。另一个涉及更进一步改进的骨诱导性的表面微孔性磷酸钙的代表性参考是WO 2007/94672。
另一个治疗骨质缺陷的改进在于具有有助于骨形成的活性的材料以糊状材料如糊类、凝胶类、油灰类(putties)等的加入。该方面的背景参考例如WO 2007/068489。在此采用糊材料与微粒固体多孔材料一起形成可用于替换或增加骨的基质。微粒固体多孔材料可以是磷酸钙。结果是用于骨生长的大孔支架，优选与活性成份如细胞、生长因子或骨诱导剂一起提供。另一个对于用于填充骨的可注射制剂的背景参考是WO2003/028779。在此，包含钙盐颗粒的骨填充剂与一种有机粘合剂，和细胞如干细胞、生骨细胞、和骨原细胞一起提供。这些参考都不涉及自身是骨诱导性的多孔磷酸钙的应用，并且所描述的磷酸钙材料不是前面所提到的表面微结构的，尤其是表面微孔性类型。而且，如果在这些参考中所描述的体系，用于前面提到的骨诱导性表面微孔性磷酸钙类型，则WO2007/068489的糊材料、相应的WO 2003/028779的粘合剂将覆盖磷酸钙的表面。显然，如果材料的表面结构对于其预期的功能是关键的，则对于选择覆盖表面的技术是违反常理的。本发明潜在的问题是材料的开发，尤其是具有改进的骨诱导性作用并具有可模塑和/或可注射优点的包含磷酸钙的材料。
发明内容
在一个方面，本发明涉及包含优选骨诱导性、具有表面微结构、并且特别是表面微孔性的多孔磷酸钙，和载体的生物材料，所述载体为在生理环境下崩解的无水聚合物或聚合物的无水掺和物。
在另一个方面，本发明涉及优选骨诱导性的生物材料，包含具有表面微孔性的多孔磷酸钙和载体，其中载体在体内在用于骨生长开始的预定时期内，尤其是6周内崩解。
在另外的方面，本发明涉及优选骨诱导性的生物材料，包含具有表面微孔性的多孔磷酸钙和载体，其中载体优选在37℃下在生理盐水中具有一周的溶解时间。
在又一个方面，本发明涉及优选骨诱导性的生物材料，包含具有表面微孔性的多孔磷酸钙和无水载体，其中载体具有尺寸稳定期(尺寸稳定寿命，Dimensional Stability Life)，其是聚合物在人体温度环境中基本上没有溶解或分解期间的至多一周的时期。
本发明在另外的方面涉及如以上提到的无水载体的应用，以帮助递送并包含优选骨诱导性的表面多孔的生物材料同时保持其骨诱导性。
具体实施方式
优选骨诱导性的表面微结构的(微孔性)生物活性材料
以前的研究已显示特定材料能够诱导在异位、非骨性部位如肌肉中的骨形成。材料的表面微结构已显示出在这种骨诱导(骨诱发(osteoinduction))过程中起到重要作用。对于材料诱导骨形成的当前的假说，为在移植和附着干细胞或祖细胞以及它们随后的增生和成骨性分化后，蛋白和生长因子的吸附起到重要作用[H.Yuan et al，Biomaterials20：1799-1806(1999)；P.Habibovic et al，Biomaterials 26：3565-3575(2005)]。
材料如磷酸钙的骨诱导性被定义为材料在移植之前不加入骨原细胞或骨生长因子的情况下在非骨性部位诱导异位骨形成的性质。通常，这样的骨诱导被定义为诱导间充组织以改变其细胞功能成为生骨性的机理。
本发明涉及优选骨诱导性的磷酸钙材料，其具有表面微结构，并尤其是表面微孔性。微孔性在本文中定义为属于具有在1.5μm以下尺寸的孔，由压汞法(mercury intrusion)和扫描电子显微镜测得。表面微结构通常表示表面包含微尺度的突起和/或凹入(indentation)，即10μm以下，优选5μm以下，并更优选1.5μm以下。
获得具有表面微孔性的磷酸钙的一种方法在US 6,511,510中所公开。在本文中，提供了(大)多孔材料，并经酸处理以在大孔的表面产生微孔。这种材料具有20至90％的总孔隙率，其中大孔以0.1至1.5mm的尺寸范围存在，而其中微孔以0.05至20μm的尺寸范围存在。
优选地，陶瓷材料为磷酸钙。优选的磷酸钙是磷酸八钙，磷灰石如羟基磷灰石或碳酸磷灰石(carbonate apatite)，磷钙矿如[α]-三钙磷酸盐和[β]-三钙磷酸盐，以及它们的组合。
优选骨诱导性的这些陶瓷材料的重要方面是材料，尤其是生物材料的物理结构。材料包含大孔和微孔两者。总孔隙率范围从20％至90％，优选40％至80％，并最优选在50％至80％之间。材料的大孔具有0.1至1.5mm的尺寸，优选大孔的尺寸处于0.2至1mm之间。大孔的尺寸具有例如对材料的骨诱导特性显著的有益影响，尤其是如果大孔是互连的。
材料的微孔具有0.05至20μm的尺寸。对于微孔尺寸优选的范围为0.1至10μm、0.1至3μm、或0.1至5μm，优选0.1至1.5μm。优选地，微孔至少位于大孔中。根据该实施方式，骨组织的形成被高度促进。可替换地，微孔至少在大孔的表面存在。
材料表面的微孔性优选处于20％至60％之间，优选30％至50％之间。根据US 6,511,510，生物材料优选由晶体组成。优选地，晶体的尺寸类似于微孔的尺寸，因为这导致生物材料优选的微皱褶状态(microrugosity)。因此，晶体的尺寸优选处于0.05至20μm之间，更优选0.1至10μm、0.1至3μm、或0.1至5μm，并最优选0.1至1.5μm之间。
另外的并优选的获得具有表面微孔性的磷酸钙的方法在WO2007/094672中公开。这涉及优选骨诱导性的多孔磷酸钙材料，具有在0.1-1.5μm范围内的平均粒径、包含孔径范围0.1-1.50μm的微孔的多孔性、并具有在10-40％范围内的微孔的表面积百分比。微孔的表面积百分比优选40％以下，更优选1至30％或1至20％，最优选在10至25％的范围内。
本发明的多孔磷酸钙优选具有至少40％，优选40至100％、50至100％、60至100％、70至100％、80至100％或90至100％的蛋白吸附能力(protein adsorption capacity)。吸附能力表示为在25ppm叠氮化钠(NaN3)存在的条件下在37℃在24小时之后由1.0ml体积的所述磷酸钙从3ml体积的1％胎牛血清(FBS)水溶液中所吸收的蛋白的百分比。
在优选的实施方式中，多孔磷酸钙材料的多孔性基本上仅由特定尺寸范围的微孔构成而没有大孔。
在本发明中，表面微结构的，尤其是表面微孔性的磷酸钙与载体是可混合的。为此，磷酸钙通常是以微粒物质的形式，优选颗粒或粉末，或者不规则或者规则形状，例如无定形或简单几何棱柱体如立方体、长方体、球体、或圆柱体。
如在本发明中使用的优选骨诱导性的多孔磷酸钙优选以具有约45至约1500μm，更优选约200至约300μm，最优选45-106μm、106-212μm、或212-300μm的粒径范围的大颗粒形式。
在本发明另外优选的实施方式中，磷酸钙粉末为TCP或BCP。BCP是TCP和HA的混合物，其中HA构成大于0％而小于100％的混合物，最优选颗粒大于45μm。
还在本发明另外优选的实施方式中，随后清洗在烧结的磷酸钙研磨之后所收集的微粒，例如用丙酮、乙醇和/或水超声，可选地干燥和灭菌。
在本发明还有的进一步优选的实施方式中，磷酸钙粉末是具有不规则形状的颗粒的烘干研磨粉末。
为了获得最佳的骨诱导性能，优选磷酸钙具有至少45μm的粒径。虽然更大的粒径没有被排除并且在开业医师更容易操作方面是有利的，但对于该粒径优选的上限是4000μm。该粒径更优先选自由45μm至1000μm、45-500μm，并更优选45-300μm、45μm至150μm、150μm至1000μm、150μm至500μm、500μm至1000μm、1000μm至2000μm、1000μm至4000μm，以及它们的混合组成的组。在优选的实施方式中，使用任何指示粒径的磷酸钙用于制备本发明的可模塑和/或可注射的制品，即，用于任何可注射物(injectable)或油灰(putty)。
获得的由磷酸钙颗粒与无水载体组合制得、优选骨诱导性的陶瓷材料，以及如本发明中所公开的无水载体，优选以油灰或可注射物的形式。油灰由手或手术设备施加至手术部位，并具有可模塑、可锻(malleable)、和/或可捏(可捏制，可揉捏，kneadable)的处理性质。可注射材料是可流动的并且可通过标准的或定制的注射器头由手力或在机械配制装置(例如填缝枪)的帮助下挤压，并且在挤出后还可以是可模塑的。
优选地，对于挤出本发明的可注射陶瓷材料所需要的力小于100N。一般，油灰以它们较高的稠度(stiffness)为特征，从而产生最佳的可模塑性(成型性)，然而可注射物以它们较低的稠度和流动性为特征，从而通过标准或定制注射器产生最佳的挤出。
无水载体
无水载体定义为以任何分子形式的粘合剂-例如糊、胶体、粉末、或颗粒-物理上保持活性成分。本发明无水载体的使用提供了最佳的操作和活性成分至处理部位的施加。例如，由于包含陶瓷颗粒的无水载体的可流动特性，本发明的优选骨诱导性的陶瓷材料在最低侵入操作中是可注射的。在另一个实例中，本发明的优选骨诱导性的陶瓷材料是可模塑的油灰，其适应复杂的成形缺陷并允许活性成分在处理部位的长期保留，由于由无水载体所赋予的可模塑和可锻特性。
与含水载体(例如JAX Bone Void
Figure BDA0000146076110000071
Smith and Nephew，包含羧甲基纤维素含水凝胶)相比，本发明的无水载体是优选的，以便更好地保持优选骨诱导性的陶瓷颗粒的表面微结构。磷酸钙陶瓷的结晶结构和化学性质使得其易于在含水环境中降解。因此，含水磷酸钙材料显示受限的保存期限，或必须不方便地在移植前在手术套件中重组(重新组成，reconstitute)或混合。
此外，如在本发明中，如果磷酸钙是微结构的，则该降解可能不利地影响其预期效果如骨诱导性。因此，无水载体是优选的从而容纳并储存磷酸钙颗粒以便延长这样的微结构陶瓷材料的保存期限。而且，无水载体是优选的，因为它们使随时可用的优选骨诱导性的陶瓷材料能够方便使用，无需移植之前重组或混合组分。
还优选无水载体的快速溶解时间，使得被包含的优选骨诱导性的磷酸钙颗粒的表面微结构，可以最便利地暴露于植入环境，由此在植入以后尽可能快地影响骨诱导性反应。
无水载体包含(i)有机组分，例如下述聚合物，基于肽类，多肽类，蛋白类，脂类，糖类(sugars)，优选糖化物类(saccharides)和/或多糖类如葡聚糖，黄原胶，多元醇如聚乙烯醇和甘油，其他合成聚合物如聚乙二醇(PEG)，泊洛沙姆，乳化剂，增溶剂，表面活性剂(例如
Figure BDA0000146076110000072
HS 15)和它们的混合物(ii)矿物组分，例如基于硅的凝胶、磷酸钙粘合剂(水泥)、硫酸钙和/或它们的混合物，以及/或(iii)它们的混合物，例如分散于甘油中的黄原胶；分散于甘油中的羧甲基纤维素(CMC)；
Figure BDA0000146076110000081
HS15，一种非离子表面活性剂，基于羟基硬脂酸的乳化剂和增溶剂，与泊洛沙姆组合；分散于甘油中的葡聚糖、黄原胶、和/或淀粉；分散于甘油和PEG 400中的CMC；或在实施例4-6中所描述的其他制剂。在优选的实施方式中，无水载体是无水聚合物，或聚合物的无水掺和物，与可比较的含水载体，即含水聚合物，例如聚合凝胶与生理可接受的溶剂，尤其是水和/或生理盐水相比，提供了被包含的例如骨诱导性颗粒显著更长的保存期限。如上面所提到的，无水载体用作用于磷酸钙颗粒的粘合剂并因此在将本发明的磷酸钙材料给予(例如注射或植入)对象之后存在。选择载体以便使得磷酸钙材料保持其特征性能如骨诱导性。
在优选的实施方式中，优选保持特征性能如骨诱导性，条件是(i)保持微结构，即通过预填装颗粒，例如骨诱导性颗粒与无水载体，和(ii)无水载体优先选自由悬浮于甘油中的黄原胶、葡聚糖、和淀粉；悬浮于甘油中的黄原胶、葡聚糖、和
Figure BDA0000146076110000082
HS 15；悬浮于甘油中的CMC；悬浮于PEG 400和甘油中的CMC；悬浮于泊洛沙姆F88中的大豆卵磷脂；与
Figure BDA0000146076110000083
HS 15混合的泊洛沙姆F127；或在实施例4-6中所描述的其他无水载体组成的组，其在例如骨形成发生之前溶解或崩解。崩解指的是无水载体在置入(例如经注射或手动植入)人体后对于溶解、分解、或其他以任何可能方式瓦解的特性。在此，溶解以聚合物分子在水溶液(即盐水或血液)中的解开和分离为定义并在视觉上根据时间评估。无水载体，例如专门用于表面微孔性的骨诱导性材料的无水载体，在本领域中是空前的，例如在前面提到的WO 2003/028779中。要求是其中所用的有机粘合剂没有消失，即直至例如骨形成发生至足以取代活骨的功能的程度才溶解或分解。
因此，基本上，无水载体在给予(通过注射或植入而引入身体)优选骨诱导性的表面微孔性材料中用作递送载体，但其后，由于经溶出分解或其他崩解模式，提供了例如在原位的活化骨形成。
在该方面，本发明还涉及在需要其的对象中，通过将优选骨诱导性的材料引入到对象的身体中而促进骨生长的方法，其中该材料与生物相容的无水载体组合且其中该无水载体是在将材料引入到对象的身体之后和在开始骨形成之前开始溶解或分解的加工助剂。更具体地，本文中的无水载体在完成骨形成之前，并优选在开始骨形成之前是基本上溶解或分解。后者提供了来自本发明的优选骨诱导性的材料的表面微孔性的全部益处。
优选的无水载体选自以下种类：
-碳水化合物类，例如：糖类如糖化物、纤维素化合物(例如CMC、羟乙基纤维素)、海藻酸盐、壳聚糖、葡聚糖、瓜尔豆(瓜尔胶，guar)、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、果糖、果胶、淀粉、黄原胶、木聚糖、甘露聚糖以及它们的混合物，
-蛋白类、肽类或多肽类，例如：纤维蛋白、明胶、胶原、以及它们的混合物，
-脂类，例如：脂肪酸类、甘油脂类、磷酸甘油脂类(甘油磷酸脂类)、鞘脂类、甾醇脂类、孕烯醇酮脂类(3-甲基-2-丁烯-1-醇脂质类，prenollipids)、糖脂类(saccharolipids)、大豆卵磷脂以及它们的混合物，
-多元醇类，例如：甘油、丙二醇(1，2-丙二醇、1，3-丙二醇)、丁二醇、己二醇、以及它们的混合物，
-合成有机聚合物，例如：聚乙二醇类(PEG，也称为聚氧化乙烯(聚环氧乙烷)PEO)和/或泊洛沙姆(例如
Figure BDA0000146076110000091
如P65、P84、P85、F87、F88、F98(例如BASF Benelux)和F127(例如Sigma))、表面活性剂和乳化剂(例如
Figure BDA0000146076110000092
HS 15)、蜡类以及它们的混合物，
-矿物糊剂如水硬的磷酸钙粘合剂、硫酸钙硬膏剂、以及它们的混合物，
以及这些无水载体如黄原胶、葡聚糖、淀粉、和甘油(XDS)；CMC、PEG 4k、PEG 400、以及甘油(CMC/PEG)；大豆卵磷脂和F88(SLF88)；黄原胶、葡聚糖、和
Figure BDA0000146076110000101
HS 15(XDHS)；CMC和甘油(CMCG)；黄原胶和甘油(XG)；以及
Figure BDA0000146076110000102
HS 15和F127(HSF)的混合物。
为了适时消失，载体会崩解，并且特别地溶解-通过在水中在人体温(37℃)下具有适当的溶解度-或通过任何其他生物学模式分解。本发明的无水载体优选在人体温(37℃)下在生理缓冲液(例如磷酸盐缓冲液，PBS)中溶解。
优选的无水载体以下列性质为特征：在第一个方面，选择无水载体以便在体内具有少于一周，优选少于3天，并更优选少于1天的溶解时间，其中优选溶解10-100％、10-90％、10-80％、10-70％、10-60％、10-50％，更优选溶解50％、60％、70％、80％、90％或100％。更优选地，该溶解时间少于12小时、6小时、3小时、2小时、1小时、或30分钟。在优选的实施方式中，载体的10-100％、10-90％、10-80％、10-70％、10-60％、10-50％，更优选50％、60％、70％、80％、90％或100％在该溶解时间内溶解。
根据溶解速率，在手术操作过程中，优选条件是无水载体具有允许外科医生成型或注射材料并缝合伤口而没有颗粒分散风险的最少溶解时间。其后，溶解越快，这能够越有益于骨形成。在这方面优选基于甘油、泊洛沙姆、聚乙二醇、CMC、黄原胶、和/或
Figure BDA0000146076110000103
HS 15的无水载体。在该方面，优选在体内至少1小时的溶解发生。总而言之，在载体的10-100％、10-90％、10-80％、10-70％、10-60％、10-50％，更优选50％、60％、70％、80％、90％或100％溶解时，优选条件是溶解开始发生在1-3小时内，且溶解完成发生在3小时至1天(24小时)内，并优选在6-12小时内。
选择载体以便为无水的，使得骨诱导性颗粒的微结构表面不产生潜在的能够导致表面性质变化并因此导致特征性能如骨诱导性变化的溶解/沉淀现象。总而言之，优选条件是载体是为无水的，使得保持特征性能，例如骨诱导性。因此，与任何其他类型的载体相比，无水载体的使用提供了优选骨诱导性的预混油灰的更长的保存期限。
在另一个方面，在与优选骨诱导性的磷酸钙颗粒组合时选择无水载体，以便在磷酸盐缓冲液(PBS)中或在生理盐水溶液中在37℃下标准测量后具有在一周内，优选在3天内，并更优选在1天内，最优选在1至12小时内的完全溶解时间。依据本发明的标准测量是在给定体积(1.0cc)的量筒中进行，其中优选骨诱导性的颗粒以给定的磷酸钙颗粒与无水载体的比率分散。在该测试中，通过量筒的肉眼检查观察溶解的开始，因为溶解的开始以块状形状的改变为证明。在该测试中所定义的完全溶解，发生在明显地观察到磷酸钙颗粒的全部体积自由地分散到溶液中，没有可辨别的块状形状或结构之类，即平坦的松散的磷酸钙颗粒层的时候。
根据本发明，优选条件是在手术给予后溶解在0.5-6小时内，优选1-6小时，最优选1-3小时内开始，且在1-24小时、3-24小时、或6-24小时，优选1-12、3-12、6-12小时内，更优选在1-8、2-8、3-8、或6-8小时内完成。
优选骨诱导性的油灰在缓冲液例如生理学可接受的液体，尤其是水、盐水或PBS中的溶解时间优选1至720分钟、1至180分钟、1至120分钟、1至100分钟、1至60分钟、5至60分钟、10至60分钟、20至60分钟、或30至60分钟，在浸入缓冲液中后，优选溶解时间＜7200分钟、＜180分钟、＜120分钟、＜100分钟、＜60分钟、＜30分钟、或＜5分钟。
在又一个方面，选择载体以便具有至多一周，优选至多3天，并更优选至多1天的尺寸稳定期(DSL)。DSL指的是聚合物在人体温环境下基本上没有溶解或分解期间的时间期限，并由上面提到的相同标准量筒的相同肉眼检查测定。评估的不同在于检查的不是颗粒从量筒中分解的程度，而是量筒的尺度。DSL优选类似于前面提到的溶解开始，因此，在置入人体温环境中后，优选具有至多1-24、1-12、1-6小时，优选至多1-3小时的溶解时间的DSL。
能够很好地获得上述值的优选的无水载体，选自由(i)多糖类(例如葡聚糖、黄原胶、淀粉、果胶、CMC)、(ii)脂类(例如大豆卵磷脂)、(iii)多元醇类(例如甘油)、(iv)PEG(例如PEG 300、PEG 400、PEG1000、PEG 4000、或PEG 20000)、(v)泊洛沙姆(例如P237、P238、P288、P407、P185、P234、P235、P65、P84、P85、F87、F88、F98、F127)、(vi)表面活性剂和/或乳化剂(例如HS 15)、以及它们的混合物。
在优选的实施方式中，本发明的无水载体在与磷酸钙颗粒组合时，具有描述为粘聚的(cohesive)、适度粘合的、以及合理稠化(stiff)的操作特征，类似于口香糖。在优选的实施方式中，包含磷酸钙颗粒的无水载体可以在不过度残留或粘附到外科手套上的情况下被处理、成型、和操纵。在另外优选的实施方式中，与磷酸钙颗粒组合的无水载体可通过标准注射器注射。在优选的实施方式中，与磷酸钙颗粒组合的无水载体可以经受住用盐水或水的外科冲洗，其是典型的可应用的手术操作。功能性地，这些无水载体提供了这样的优点：(i)可成形、可锻、可捏、可模塑、和/或可注射，即能够在压应力下变形和流动，(ii)充分粘聚的和粘性的，从而允许物理结合颗粒并粘附于周围的骨，和(iii)在37℃下它们是水溶性的和快速降解的，但对典型的外科冲洗有暂时的耐性。本发明的无水载体或无水载体组合，单独地或与优选骨诱导性的多孔磷酸钙组合，基于它们的“可调的”化学组成显示出这些有利处理的特性。具体地，本发明的无水载体可以通过改变所包含化学组分的比率、固化时间、和/或固化温度而制成理论上可模塑或理论上可注射的-例如分散于甘油中的1％(w/v)CMC用作可注射物而分散于甘油中的15％(w/v)CMC用作油灰；而且，悬浮于甘油中并在80℃下固化45分钟的2％(w/v)黄原胶用作可注射物而在98.5℃下固化1.5h的相同制剂用作油灰。
制造
优选骨诱导性的表面微孔性磷酸钙材料可以根据例如前面所提到的参考文献US 6,511,510和WO 2007/94672而制备。因此，一种方法涉及在获得如以上所描述的优选骨诱导性的生物材料的这样的条件下烧结陶瓷材料。陶瓷材料在烧结是处于煅烧状态。优选烧结在1000至1275℃之间的温度下进行，用有机酸的水溶液处理并洗涤以除去该酸。更优选地，烧结在1150至1250℃之间的温度下进行。烧结步骤的持续时间可以适当地选择在6至10小时之间，优选7至9小时之间。在陶瓷材料浸在陶瓷材料的粉末中时进行烧结已被进一步发现是有利的。这有益地影响材料表面的反应性，并因此还影响例如基于溶解、再沉淀等的生物活性。在烧结之后，该材料优选用砂纸例如Si-C砂纸打磨，以除去化学表面杂质。随后，将材料用酸的水溶液处理。在这方面适合的酸是任何的侵蚀酸，即任何导致基于磷酸钙的材料轻微溶解的酸。已发现例如以下酸的应用产生非常有利的结果：马来酸、盐酸、磷酸、以及它们的组合。优选选择酸在溶液中的浓度使得溶液的pH处于0至4之间，更优选1至3之间。在酸处理之后，优选持续3至15分钟之间，洗涤陶瓷材料以除去酸。利用乙醇、水或它们的组合可以适当地进行洗涤。
在优选的方法中，陶瓷材料通过用于生产优选骨诱导性的多孔磷酸钙陶瓷的方法来制备，包括具有1.0-8.0μm，优选2.0-4.0μm粒径的磷酸钙粉末、发泡剂和可选地在水中的致孔剂(porogenic agent)的含水浆料；使浆料经受引起所述浆料发泡的条件；干燥获得的发泡浆料，可选地去除致孔剂以提供多孔生坯(green body)并在1050℃至1150℃之间的温度下烧结多孔生坯以提供多孔烧结的磷酸钙；然后，可选地将烧结的磷酸钙研磨成颗粒并收集具有粒径在约40至约1500μm范围粒径的颗粒。在优选的实施方式中，所述方法还包括将烧结的磷酸钙研磨成颗粒的步骤，其中通过使用筛网收集颗粒，优选45至500μm的筛网以提供45-500μm的微粒部分，并更优选45至300μm的筛网以提供45-300μm的微粒部分，并最优选45至150μm的筛网以提供45-150μm的微粒部分以制备可注射制剂。最优选地，微粒具有45-106μm、106-212μm、或212-300μm的尺寸。在优选的实施方式中，所述方法还包括将烧结的磷酸钙研磨成颗粒的步骤，其中通过使用筛网收集颗粒，优选150-500μm、500-1000μm和1000-2000μm的筛网以提供分别为150-500μm、500-1000μm和1000-2000μm的微粒部分从而制备可模塑油灰制剂或可注射物。
在本发明方法的优选的实施方式中，磷酸钙粉末是由具有在0.01至1μm之间，优选0.05至0.5μm之间晶体尺寸的晶体组成的粉末。在本发明方法的另外优选的实施方式中，发泡剂为过氧化氢。在本发明方法的又一个优选的实施方式中，致孔剂包括萘颗粒，其中通过在80-110℃下蒸发去除致孔剂。
在本发明方法的又一个优选的实施方式中，致孔剂包括蜡颗粒，其中致孔剂通过在50-70℃下发泡，接着在980-1020℃下预烧结而去除。还在本发明方法的另外优选的实施方式中，引起所述浆料发泡的所述条件包括将浆料加热至约50-70℃。
在本发明方法的另一个优选的实施方式中，将干燥的和发泡的浆料在TCP的情况下在1050-1100℃，更优选1050-1075℃的温度下烧结，或在HA和/或BCP的情况下在1100-1150℃的温度下烧结。磷酸钙颗粒以1∶10至10∶1的体积比，优选以2∶5至5∶2的比率，更优选以包含于1∶2至2∶1之间，并最优选3∶2的比率与无水载体混合用于制造优选骨诱导性的材料。在优选的实施方式中，无水载体包含无水载体的掺和物或由无水载体的掺和物组成，例如两种泊洛沙姆的掺和物、一种泊洛沙姆与聚乙二醇的掺和物、聚氧化乙烯聚合物与甘油的掺和物、或泊洛沙姆与甘油的掺和物。
在进一步优选的实施方式中(参见例如实施例4和5)，无水载体根据相同的一般过程制备：
-以按质量或体积计测量干燥粉末组分的质量，然后在室温或更暖的温度如22℃-98.5℃下充分混入非水溶剂中。
-熔化合成聚合物如PEG、泊洛沙姆、或表面活性剂，然后组合到该混合物中获得完全载体溶液。
-在特定温度下加热载体溶液，例如在98.5℃下加热XDS特定时间例如45分钟，带有搅拌或不带有搅拌。
-将载体溶液通过加热而移出并自然冷却至室温或快速制冷，带有或不带有搅拌。然后将它们储存于室温用于组合。
磷酸钙颗粒，例如TCP或BCP，不应与含水载体一起储存。优选地，本发明的优选骨诱导性的材料，例如油灰制品(presentation)或可注射材料被制备为：
-优选骨诱导性的预混油灰或可注射材料：优选骨诱导性的颗粒以及无水水溶性载体在适当容器(注射器或小瓶)中的掺和物。
-优选骨诱导性的干燥油灰掺和物或可注射材料，即，一种容器使优选骨诱导性的颗粒与无水载体在无水粉末形式(即冻干的)下组合。利用无菌盐水或患者的血液、骨髓或任何其他体液将油灰或可注射材料在操作套件(operating suite)中再水合。
应用
本发明的材料可以用于任何在动物并优选人类中需要骨生长的应用中。尤其是，本发明发现作为合成骨空隙填料的应用。优选的目标群体是由于创伤或手术而产生骨缺陷的个体。优选的解剖部位为：骨骼***，即，四肢、脊柱、以及盆骨、颅骨-上颌面(cranio-maxillofacial)的区域的骨空隙或缝隙。因此，可注射材料或油灰旨在用作用于非承压骨结构中的空隙和缝隙的骨空隙填料。其表示用于治疗手术造成的骨质缺陷或由对骨的跌打损伤(外伤，traumatic injury)所引起的骨质缺陷。可注射材料或油灰旨在填充到骨骼***(即，四肢、脊柱、以及盆骨)中的骨空隙或缝隙中。
参考本发明的表面微孔性磷酸钙的性能，如骨诱导性，加入活性材料以促进骨生长是不必要的。可以使用任何这样的活性材料，其实例包括生物活性剂、生长因子和激素、细胞如干细胞、生骨细胞、和骨原细胞。
在下文中参照以下实施例和附图将进一步解释本发明。实施例和附图仅是示例性的并允许外推入在体内、离体、和体外应用的结果，且不限制本发明。
图1.代表性组织切片示出了在212-300μm(A)、106-212μm(B)和45-106μm(C)的BCP样品中大量的骨形成，而在小于45μm(D)的样品中没有形成骨(未脱钙的部分用亚甲蓝和碱性品红染色；红色：骨，而暗色：植入材料)。
图2.组织形态学定量数据(Histomorphometrical data)显示骨在整个样品中的面积百分比、骨在可用空间中的面积百分比、以及骨在不同粒径的BCP颗粒样品中的体积。
图3.植入有P84/F87陶瓷油灰、C：P85/PEG4000陶瓷油灰、和仅TCP颗粒(对照)的临界尺寸骼骨翼缺陷的代表性组织横截面。
图4.包含骨诱导性无水油灰和可注射物的犬股骨缺陷(图4a)和肌内植入物(图4b)在12周时用碱性品红和亚甲蓝染色以使骨形成可见的代表性组织横截面。图4a)股骨缺陷显示TCP颗粒(褐色、黑色)保留在被广泛的骨(粉红色)再生包围的缺陷中。图4b)包含骨诱导性TCP颗粒(150-500μm)(A)或仅有TCP颗粒(150-500μm)(B)的CMCG载体的肌内植入部分。通过CMCG植入物(A)的广泛的骨形成(粉红色)证明包含在这样的无水载体中的TCP颗粒的骨诱导性。
实施例
实施例1：可注射陶瓷颗粒在体内的骨诱导性
用筛网制备、超声清洗、干燥然后灭菌小于45μm、45-106μm、106-212μm和212-300μm的陶瓷颗粒(双相磷酸钙陶瓷，BCP)。
将陶瓷颗粒(每个样品1000±10mg)植入8只杂种狗的椎旁肌(paraspinal muscle)中12周以评估诱发性骨形成。在地方动物管理委员会允许下，在从当地家畜饲养者获得的8只骨骼发育成熟的杂种狗(雄性，10-15kg)上进行手术操作。在经腹内注射戊巴比妥钠(30mg/kg，体重)麻醉这些狗后，背部剃毛并用碘酒清洁皮肤。然后，进行纵向切口并经钝分离暴露椎旁肌。随后通过解剖刀进行纵肌切口并通过钝分离产生肌肉囊。然后将陶瓷材料在2ml注射器的帮助下推入肌肉囊中，并用丝线以多层缝合伤口。在椎旁肌的每侧产生四个独立的至少相距2cm的肌肉囊，且在每个囊(pocket)中植入一种样品。手术后，每只狗接受连续3天肌内注射青霉素以防止感染。
植入后12周，将动物处死并收获植入物和周围组织，并立即在4％的缓冲甲醛溶液(pH＝7.4)中固定。在用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤后，仔细修整围绕外植体的软组织且通过水的排量测量外植体的体积(Ve)。然后外植体在一系列醇溶液(70％、85％、90％、95％和100％×2)中脱水，然后埋入甲基丙烯酸甲酯(MMA)中。用金刚石锯(SP1600，Leica，德国)穿过样品中间制造薄切片(10-20微米)。切片用亚甲蓝和碱性品红染色。
利用Adobe Photoshop软件进行组织形态学测定。首先，选择整个样品作为感兴趣的区域(ROI)并读取区域的像素(ROI)，然后BCP和矿化骨两者都假-着色且将BCP和骨的像素分别读取为M和B。将材料在样品中的面积百分比(对于植入物为Mi％而对于外植体为Me％)计算为M*100/ROI，将可用空间的百分比(孔隙率，对于植入物为Pi％而对于外植体为Pe％)计算为(ROI-M)*100/ROI，将骨在外植体可用空间中的百分比(BP％)计算为B*100/(ROI-M)，而将骨在整个样品中的面积百分比(BROI％)计算为B*100/ROI。
以下数据可用于分析和比较：Vi(植入物的体积)、Ve(外植体的体积)、Mi％(BCP在植入物中的面积百分比)、Me％(BCP在外植体中的面积百分比)、Pi％(可用空间在植入物中的面积百分比)、Pe％(可用空间在外植体中的面积百分比)、BP％(骨在外植体可用空间中的面积百分比)、以及BROI％(骨在外植体中的面积百分比)。BCP材料在植入物中的体积可以大致确定为Vi*Mi，BCP在外植体中的体积可以确定为Ve*Me，而骨在外植体中的体积可以大致确定为Ve*BROI％。
结果
在所有包含大于45μm的BCP颗粒的植入物中都形成骨，而在包含小于45μm的BCP颗粒的那些中没有形成骨(图1和图2)。在212-300μm颗粒、106-212μm颗粒和45-106μm颗粒之间没有发现在骨形成中的显著差异。
讨论
在该研究中显示，粒径对CaP陶瓷的骨诱导有影响。大于45μm的颗粒显示骨诱导性能，因此可以用于开发骨诱导性陶瓷材料与适合的聚合载体。
实施例2：具有特定的体外降解特性的无水载体的制剂
在该研究中，开发了各种无水载体制剂，目的在于获得特定的可模塑性、可注射性、和溶解动力学。这些制剂利用证明有生物相容性、医药长期使用的、快速溶解性、以及润滑作用的原料制得，如以下所总结的：
-聚乙二醇(PEG)：PEG400、PEG1000、PEG4000、PEG20000(例如Merck Chemical Industry)，
Figure BDA0000146076110000191
P65、P84、P85、F87、F88、F98(例如BASF Benelux)和F127(例如Sigma)，
-多元醇：甘油(例如Merck Chemical Industry)，
-乳化剂：大豆卵磷脂(例如AMD Special Ingredients(AMD特定成分))，
-碳水化合物：蔗糖(例如Sigma Aldrich)。
通过按体积计混合以上组分中的两种来制备制剂。初步的制剂由它们的作为颗粒粘合剂的适应性基于定性处理评估(qualitative handlingassessment)而筛选。其后只有确实被评估的载体与TCP颗粒(500-1000μm)以载体与TCP的2∶3的体积比掺混。然后对这些获得的陶瓷油灰材料在处理、粘聚性和粘性的基础上进行评分。最后，每种制剂的溶解动力学评价如下：将1cc量筒的陶瓷材料在37℃下浸入8cc磷酸盐缓冲盐水(PBS)中以模拟生理学体液。然后在视觉上监测样品的溶解，其在此定义为磷酸钙颗粒从块状材料自由分离，在容器的底部形成颗粒的无定形层时。记录～75％溶解所需要的时间。
结果
将单一组分，即，
Figure BDA0000146076110000192
PEG、甘油、大豆卵磷脂或蔗糖聚合物与TCP颗粒掺混没有产生粘聚的和可模塑的油灰制剂，而掺混这些组分中的两种可能产生粘聚的和可模塑的制剂。在五种陶瓷材料中观察了最佳的处理、粘聚性和粘性得分，总结在下表中：
表1：所选择的无水陶瓷材料
Figure BDA0000146076110000201
讨论
两种无水组分的组合对载体特性具有实质性的影响，虽然不是所有的组合会产生合适的载体。表1中总结的材料包括在这个研究中开发的最佳实施的载体。优选这些无水载体与微结构的CaP颗粒组合，因为它们与含水载体相比，相当地延长了功能保存期限。
实施例3：三种不同无水载体的体内有效能
制备各种无水载体并且与TCP颗粒组合以形成如在实施例2中所描述的油灰。在操作特性的基础上盲评这些制剂，并从五种中选出二种用于体内植入。将这些油灰植入山羊髂骨翼中的临界尺寸的缺陷(19mm)中16周的时间。植入后，将样品在***中固定、利用乙醇脱水、并置入甲基丙烯酸甲酯中。制作钙化切片并用亚甲蓝和碱性品红溶液染色以使骨形成可见。将在油灰样品中的骨形成与没有载体的TCP颗粒-也植入同一山羊中作为对照中的骨进行相比。实验设计总结在以下表2中。
表2：研究设计总结
 样品制剂  #植入的测试对象   植入部位
 75％P84、25％F87油灰  2   髂嵴
 90％P85、10％PEG 4000油灰  1   髂嵴
 TCP 500-1000μm  2   髂嵴
结果
从髂骨翼缺陷外植体的中间取得的组织切片，显示出在所有的植入物中的骨形成。对于两种无水制剂，新的骨形成与所包含的TCP颗粒相接触，表明将材料真正整合到骨缺陷中。在P85/PEG4000(图3A)和P84/F87(图14B)样品中的骨形成，仅与TCP 500-1000μm颗粒是可比较的(图3C)。
讨论
骨形成的质量对于所有的处理组是可比较的-即新的骨形成与CaP颗粒直接接触。这表明，测试的无水载体不干扰新的骨形成。此外，没有观察到剩余载体残余物，表明如先前在体外所观察的，这些无水制剂在体内很容易被分解。总之，这些结果支持在递送骨诱导性CaP材料用于骨缺陷修复方面这些无水载体是可用的结论。
实施例4：无水骨诱导性油灰的配制
选择各种天然存在的和合成的材料组分以构造具有可调的操作特性和特定的降解动力学的生物相容性无水、可模塑载体。它们通常分类为或者溶剂或者增稠剂：
溶剂：
-聚乙二醇，mw＝400(Merk)(“PEG400”)
-甘油(Sigma)(“GIy”)
增稠剂：
-聚乙二醇，mw＝4,000(Fluka)(“PEG4k”)
-葡聚糖，mw＝40,000(Pharmacosmos)(“Dex”)
-黄原胶XGF FNHV(Jungbunzlauer)(“Xan”)
羧甲基纤维素钠，7H4XF PH(Hercules)(“CMC7H”)
-淀粉，可溶的(Sigma)
-大豆卵磷脂(AMD)
Figure BDA0000146076110000222
F88(BASF)(“F88”)
Figure BDA0000146076110000223
HS 15(BASF)(“HS15”)
使用这些组分的不同组合制备多种制剂，以开发具有不同定义的稠度、同质性、和粘性的可模塑载体。根据下列的一般程序进行配制：按体积和质量计分别测量一种或多种溶剂和一种或多种增稠剂，然后混合直到均匀。
然后将可用作可模塑颗粒粘合剂的载体制剂与TCP颗粒(500-1000μm)组合。这样的载体制剂例如：黄原胶、葡聚糖、淀粉、以及甘油(XDS)；CMC7H、PEG4k、PEG400、和甘油(CMC/PEG)；大豆卵磷脂和F88(SLF88)；以及黄原胶、葡聚糖和
Figure BDA0000146076110000224
HS 15(XDHS)。将载体与TCP颗粒以载体与颗粒的范围从1∶2至3∶4的体积比混合直到均匀。然后作为可模塑陶瓷油灰对这些进行评价并且在它们的操作特性-特别是粘聚性、粘性和延性上评分。
为了评价这些油灰-例如：XDS、CMC/PEG和SLF88的溶解动力学-在37℃下将它们浸入PBS中(1∶10v/v)并且如在实施例2中一样在视觉上监测溶解。
结果
操作特性和溶解数据一起提供了下述基础以精制开发为只有满足期望要求的例如在2天内的可模塑性和水溶性的那些的无水载体全体(表3)。
表3：所选择的可模塑无水陶瓷材料的总结
讨论
利用如在表3中所列的各种各样的组分，开发具有专门的在两天内溶解的操作特性的可模塑骨诱导性油灰-例如，XDS(黄原胶、葡聚糖、淀粉和甘油)、CMC/PEG(CMC、PEG 400、PEG 4k和甘油)、SLF88(大豆卵磷脂和Plu F88)以及XDHS。由于是无水的，这些油灰提供延长的保存期限，而不引起TCP颗粒的水解降解。
实施例5：无水骨诱导性可注射物的制剂
选择各种天然存在的和合成的材料组分以构造具有期望的操作特性和特定降解动力学的生物相容性、无水、可注射的载体：
-CeKol 50000羧甲基纤维素(CP Kelco)(“CMC50k”)
-甘油(Sigma)(“GIy”)
Figure BDA0000146076110000232
F 127(BASF)(“F127”)
Figure BDA0000146076110000233
HS 15(BASF)(“HS15”)
-黄原胶XGF FNHV(Jungbunzlauer)(“Xan”)
使用不同组分的组合来制备多种制剂，以开发具有最佳的稠度、同质性、和粘性的用于通过鲁尔粗头注射器(luer tip syringe)挤出的可模塑载体。根据相同的一般程序进行配制：按体积和质量计测量组分的量，然后掺混直到均匀。
然后将可用作可注射颗粒粘合剂的载体制剂与TCP颗粒(150-500μm)组合。例如，这样的载体制剂由黄原胶和甘油(XG)；F127和HS 15(HSF)；CMC50k和甘油(CMCG)；以及黄原胶、
Figure BDA0000146076110000241
HS 15、和甘油(XHS)组成。将载体和TCP颗粒以载体与颗粒的范围从0.6∶1至1∶1的体积比混合直到均匀，然后转移至各种鲁尔粗头注射器(luer tipsyringes)。然后将可注射颗粒粘合剂基于它们的操作特性-例如，粘聚性、粘性和挤出容易性进行评价。
为了评价它们的溶解特性，将这些油灰-例如：XG、HSF、和CMCG在37℃下浸入到PBS中(1∶10v/v)并且如在实施例2中一样在视觉上监测溶解。
结果
操作特性和溶解数据一起提供了下述基础以精制开发为只有满足期望要求的例如在2天内的可注射性和水溶性的那些的无水载体全体。将这些制剂总结在表4中。
表4：可注射无水陶瓷材料的总结
Figure BDA0000146076110000242
讨论
利用在表4中所列的各种组分，开发具有专门的在两天内溶解的操作特性的骨诱导性注射物-例如，XG(黄原胶和甘油)、HSF(
Figure BDA0000146076110000251
HS 15和Plu F127)、CMCG(CMC和甘油)以及XHS(黄原胶、
Figure BDA0000146076110000252
HS 15和甘油)。由于是无水的，这些可注射物提供延长的保存期限，而不会水解降解TCP颗粒。
实施例6：无水骨诱导性油灰和可注射物在体内的骨形成
将以包含TCP颗粒的油灰或可注射物形式(前面在实施例4和5中所描述)的骨诱导性无水材料植入到8只雄性狗中以评估它们在体内的骨形成潜能。将材料分别在骨质和非骨质部位-股骨和椎旁肌植入。用少于0.5cc的材料测试样品填充直径为5mm的股骨缺陷，而将1cc的样品植入所述肌中。植入单独的磷酸三钙(TCP)颗粒(500-1000和150-500μm)作为对照。在12周之后收获植入物且制备用于组织评价。测试样品用亚甲基蓝和品红染色以使骨形成可见。
另外，在类似于生理体液的磷酸盐缓冲盐水(PBS)中完全溶解所需要的时间上评估载体制剂。将不含磷酸钙颗粒的每种载体制剂的1cc样品浸入8cc的PBS中并且存储在37℃。在视觉上监测样品的完全溶解-在这里定义为当在PBS中不可见载体的可辨别的块状形状、形式或片段且载体-PBS混合物是显然同质时。记录完全溶解的时间。
表5：股骨缺陷植入物的总结
  制剂   载体：TCP(v/v)   TCP粒径(μm)   形式
  XDS(实施例4)   2∶3   500-1000   油灰
  CMC/PEG(实施例4)   2∶3   500-1000   油灰
  SLF88(实施例4)   2∶3   500-1000   油灰
  HSF(实施例50)   1∶1   150-500   可注射物
  CMCG(实施例5)   1∶1   150-500   可注射物
表6：肌内植入物的总结
  制剂   载体∶TCP(v/v)   TCP粒径(μm)   形式
  XDS(实施例4)   2∶3   500-1000   油灰
  CMC/PEG(实施例4)   2∶3   500-1000   油灰
  XG(实施例5)   1∶1   150-500   可注射物
  HSF(实施例5)   1∶1   150-500   可注射物
  CMCG(实施例5)   1∶1   150-500   可注射物
结果
股骨植入物的组织学染色(图4a))显示TCP颗粒如预期在缺陷中被无水载体保留。而且，广泛的骨再生在整个缺陷中可看见。明显地，在任何所检查的植入物切片中没有观察到残留的载体材料。
肌内植入物的染色(图4b))表明通过包含在无水载体中的TCP颗粒保持骨诱导性，由除了SLF88以外在所有制剂中在所述肌(作为实例描述的CMCG)中的异位骨形成所证明的。
单独载体的体外溶解测试表明SLF88是在体外在两天之内不能完全溶解的唯一载体。
讨论
该研究结果表明应用如本文中所开发的无水载体来递送骨诱导性陶瓷的实用性和有效性。这些载体能够方便地将陶瓷材料递送至缺陷部位并将它们保留在原位用于最佳的骨修复。明显地，体外溶解数据示出了在骨诱导性油灰中使用的载体的骨形成潜能与体外溶解时间之间的重要关系。具体地，相对于慢速溶解的载体来说，快速溶解的无水载体是优选的，因为慢速溶解可能抑制被包含的微结构磷酸钙颗粒的骨诱导性。然而，慢速溶解的载体(例如SLF88)可以通过改变载体化学组成(例如浓度、分子量)、固化温度(例如在60℃而不是在98.5℃下固化)以及固化时间(例如45分钟而不是90分钟)来“调整”为快速溶解的。

Claims (12)

1.一种可模塑、可锻、可捏、和/或可注射的陶瓷材料，包括具有表面微结构，特别是表面微孔性的多孔磷酸钙，以及无水载体，其中，所述载体选自由脂类、多糖聚合物、合成有机聚合物、多元醇、或者它们的掺和物或混合物组成的组。
2.根据权利要求1所述的陶瓷材料，所述陶瓷材料是骨诱导性的。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷材料，其中，在给予后6周内，优选3周内所述无水载体在体内崩解。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的陶瓷材料，其中，所述载体在体外在37℃下在生理盐水中具有一周内，优选3天内，且更优选1天内的溶解时间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的陶瓷材料，其中，所述无水载体具有至多一周，优选至多3天，且更优选至多1天的尺寸稳定期。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的陶瓷材料，其中，所述载体为泊洛沙姆如P84、P85、F87、F88；PEG如PEG400、PEG1000、PEG4000；脂类如大豆卵磷脂；多糖如黄原胶、葡聚糖、淀粉、CMC；多元醇如甘油；以及表面活性剂/乳化剂
Figure FDA0000146076100000011
HS 15或者它们的混合物或掺和物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的陶瓷材料，其中，所述多孔磷酸钙具有20％至90％的总孔隙率，其中大孔以具有0.1至1.5mm的尺寸存在，并且其中微孔在所述大孔的表面中存在，所述微孔具有0.05至20μm的尺寸。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的材料，具有在0.1-1.50μm范围内的平均粒径、包含在0.1-1.50μm尺寸范围内的微孔的多孔性、并且具有在10-40％范围内的微孔的表面积百分比。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的材料，用于在需要其的对象中促进骨形成，其中，所述应用包括将生物相容性载体与所述材料组合，其中，所述无水载体是一种加工助剂，所述加工助剂在引入到所述对象的身体中之后和在开始所述材料的骨诱导性作用之前开始崩解。
10.根据权利要求9所述的材料，其中，所述无水载体在完成骨形成之前基本上完全溶解或分解。
11.根据权利要求9或10所述的材料，其中，所述无水载体在开始骨形成之前基本上完全溶解或分解。
12.根据权利要求9、10或11所述的材料，其中，所述无水载体包含提供了预混油灰的长保存期限储存的无水组分。
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