JPH0630985A - 医科用および歯科用硬化性材料および多孔性材料 - Google Patents
医科用および歯科用硬化性材料および多孔性材料Info
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- JPH0630985A JPH0630985A JP4166907A JP16690792A JPH0630985A JP H0630985 A JPH0630985 A JP H0630985A JP 4166907 A JP4166907 A JP 4166907A JP 16690792 A JP16690792 A JP 16690792A JP H0630985 A JPH0630985 A JP H0630985A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 施術現場などで短時間で容易に任意の形状の
医科用および歯科用多孔体を生成する。 【構成】 この発明の医科用および歯科用硬化性材料
は、少なくともα−リン酸三カルシウムおよび炭酸塩か
らなる粉成分と生体内の有機酸からなる液成分との組み
合わせからなり、粉成分と液成分とが練和されることに
より発泡して多孔性の硬化物を生成するようになってい
る。
医科用および歯科用多孔体を生成する。 【構成】 この発明の医科用および歯科用硬化性材料
は、少なくともα−リン酸三カルシウムおよび炭酸塩か
らなる粉成分と生体内の有機酸からなる液成分との組み
合わせからなり、粉成分と液成分とが練和されることに
より発泡して多孔性の硬化物を生成するようになってい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、骨欠損部や歯槽骨欠
損部の充填などの用途に用いられる生体硬組織修復用硬
化性材料および多孔性材料に関する。
損部の充填などの用途に用いられる生体硬組織修復用硬
化性材料および多孔性材料に関する。
【0002】
【従来の技術】骨欠損部や歯槽骨欠損部などの生体硬組
織の患部に感染予防や治療のために生分解性材料を基材
として用いた薬剤徐放材を充填することが行われてい
る。このような薬剤徐放材としては、薬効の持続効果に
優れていること、生体内ですみやかに代謝されることが
要求される。
織の患部に感染予防や治療のために生分解性材料を基材
として用いた薬剤徐放材を充填することが行われてい
る。このような薬剤徐放材としては、薬効の持続効果に
優れていること、生体内ですみやかに代謝されることが
要求される。
【0003】整形外科分野では、局所での薬剤濃度を高
めるために、市販のポリメチルメタクリレート系の骨セ
メントの粉末に抗生物質を混入させて徐放材を作り、生
体硬組織の患部へ充填している。他方、リン酸カルシウ
ム系セラミックからなる多孔体に薬剤を担持させたもの
が提案されている。従来のリン酸カルシウム系セラミッ
クからなる多孔体を製造する方法としては、下記〜
が提案されている。
めるために、市販のポリメチルメタクリレート系の骨セ
メントの粉末に抗生物質を混入させて徐放材を作り、生
体硬組織の患部へ充填している。他方、リン酸カルシウ
ム系セラミックからなる多孔体に薬剤を担持させたもの
が提案されている。従来のリン酸カルシウム系セラミッ
クからなる多孔体を製造する方法としては、下記〜
が提案されている。
【0004】 整粒した(分級した)リン酸カルシウ
ム粉末に気孔形成剤および必要に応じて有機粘結剤など
を加えて成形(圧粉、可塑、射出など)、脱脂、焼結し
て多孔体を得る。気孔形成剤として、H2 O2 、ナフタ
レン、デンプン、卵白、各種ポリマービーズなどが、有
機粘結剤として、ポリビニルアルコール系、セルロース
系や、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポ
リアミドなどの熱可塑性樹脂などが使用される。
ム粉末に気孔形成剤および必要に応じて有機粘結剤など
を加えて成形(圧粉、可塑、射出など)、脱脂、焼結し
て多孔体を得る。気孔形成剤として、H2 O2 、ナフタ
レン、デンプン、卵白、各種ポリマービーズなどが、有
機粘結剤として、ポリビニルアルコール系、セルロース
系や、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポ
リアミドなどの熱可塑性樹脂などが使用される。
【0005】 発泡構造の樹脂にリン酸カルシウム粉
末の泥しょうを含浸させてから焼結して多孔体を得る。 ヒドロキシアパタイトと過酸化水素などの発泡剤を
含むスラリーを乾燥、焼成することにより、オープンポ
アを有する多孔体を得る(特開昭64−40418号公
報参照)。
末の泥しょうを含浸させてから焼結して多孔体を得る。 ヒドロキシアパタイトと過酸化水素などの発泡剤を
含むスラリーを乾燥、焼成することにより、オープンポ
アを有する多孔体を得る(特開昭64−40418号公
報参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ポリメチルメタクリレ
ート系骨セメントは、ペーストから溶出するモノマーや
重合熱による生体組織への悪影響がある。上記〜の
多孔体は、調製するのに数日かかる、一定の型で調製さ
れるため任意の形状にできない、焼成を行うため施術現
場で作製できない、といった問題点を有する。
ート系骨セメントは、ペーストから溶出するモノマーや
重合熱による生体組織への悪影響がある。上記〜の
多孔体は、調製するのに数日かかる、一定の型で調製さ
れるため任意の形状にできない、焼成を行うため施術現
場で作製できない、といった問題点を有する。
【0007】この発明は、施術現場などで短時間で容易
に任意の形状の生体硬組織修復用多孔体を生成すること
ができる生体硬組織修復用硬化性材料を提供することを
課題とする。この発明は、また、施術現場などで短時間
で容易に任意の形状で得られ、薬剤の徐放が可能な生体
硬組織修復用多孔性材料を提供することを課題とする。
に任意の形状の生体硬組織修復用多孔体を生成すること
ができる生体硬組織修復用硬化性材料を提供することを
課題とする。この発明は、また、施術現場などで短時間
で容易に任意の形状で得られ、薬剤の徐放が可能な生体
硬組織修復用多孔性材料を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、少なくともα−リン酸三カルシウム
(以下、「α−TCP」と言う)および炭酸塩からなる
粉成分と生体内の有機酸からなる液成分との組み合わせ
からなり、粉成分と液成分とが練和されることにより発
泡して多孔性の硬化物を生成するようになっている生体
硬組織修復用硬化性材料を提供する。
に、この発明は、少なくともα−リン酸三カルシウム
(以下、「α−TCP」と言う)および炭酸塩からなる
粉成分と生体内の有機酸からなる液成分との組み合わせ
からなり、粉成分と液成分とが練和されることにより発
泡して多孔性の硬化物を生成するようになっている生体
硬組織修復用硬化性材料を提供する。
【0009】上記課題を解決するために、この発明は、
前記この発明の硬化性材料が練和されることにより発泡
して生成した多孔性の硬化物に被徐放物質となる薬剤が
含浸または吸着されてなり、前記薬剤を徐放するように
なっている生体硬組織修復用多孔性材料を提供する。こ
の発明は、また、前記この発明の硬化性材料であって、
粉成分および液成分の少なくとも一方が被徐放物質とな
る薬剤を含有していて、この薬剤を徐放する多孔性の硬
化物を生成するようになっている硬化性材料が練和され
ることにより発泡して生成した多孔性の硬化物である生
体硬組織修復用多孔性材料を提供する。
前記この発明の硬化性材料が練和されることにより発泡
して生成した多孔性の硬化物に被徐放物質となる薬剤が
含浸または吸着されてなり、前記薬剤を徐放するように
なっている生体硬組織修復用多孔性材料を提供する。こ
の発明は、また、前記この発明の硬化性材料であって、
粉成分および液成分の少なくとも一方が被徐放物質とな
る薬剤を含有していて、この薬剤を徐放する多孔性の硬
化物を生成するようになっている硬化性材料が練和され
ることにより発泡して生成した多孔性の硬化物である生
体硬組織修復用多孔性材料を提供する。
【0010】この発明で用いられるα−TCPは、化学
式Ca3(PO4)2 で表されるリン酸カルシウム化合物で
ある。その製造方法には特に限定はなく、いかなる方法
で製造したものであってもよい。たとえば、Ca源とし
て、CaCO3 、CaO、Ca(OH)2などが、P源と
して、P2 O5 、H3 PO4 、NH4 H2 PO4 、(N
H4)2 HPO4 、CaとPの両方を含有するCaHPO
4 ・2H2 O、CaHPO4 、Ca(H2 PO4)2 、C
a2 P2 O7 等が挙げられ、CaとPのモル比をCa/
P=1.5となるように組み合わせることによって種々
の製造方法が考えられるが、硬化性材料用の粉成分に用
いるα−TCPの製造方法としてはCaHPO4 ・2H
2 Oを焼成して得られたCa2 P2 O7 と、CaCO3
を焼成して得られたCaOとの等モル比の混合物を焼成
する乾式製造方法が好ましい。
式Ca3(PO4)2 で表されるリン酸カルシウム化合物で
ある。その製造方法には特に限定はなく、いかなる方法
で製造したものであってもよい。たとえば、Ca源とし
て、CaCO3 、CaO、Ca(OH)2などが、P源と
して、P2 O5 、H3 PO4 、NH4 H2 PO4 、(N
H4)2 HPO4 、CaとPの両方を含有するCaHPO
4 ・2H2 O、CaHPO4 、Ca(H2 PO4)2 、C
a2 P2 O7 等が挙げられ、CaとPのモル比をCa/
P=1.5となるように組み合わせることによって種々
の製造方法が考えられるが、硬化性材料用の粉成分に用
いるα−TCPの製造方法としてはCaHPO4 ・2H
2 Oを焼成して得られたCa2 P2 O7 と、CaCO3
を焼成して得られたCaOとの等モル比の混合物を焼成
する乾式製造方法が好ましい。
【0011】この発明において、粉成分として用いられ
るリン酸カルシウム化合物としては、α−TCP粉末単
独でもよいし、他のリン酸カルシウム化合物との2種以
上の混合物でも良い。このような他のリン酸カルシウム
化合物としては、たとえば、リン酸四カルシウム(Ca
4 P2 O9 )、ハイドロキシアパタイト(以下、「HA
p」と言うことがある)、炭酸アパタイト、メタリン酸
カルシウム、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシ
ウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸八カルシウム、β
−リン酸三カルシウムなどが挙げられる。α−TCPと
他のリン酸カルシウム化合物(添加粉末)とを併用する
場合、添加粉末のα−TCPに対する比率は重量比で
1:1以下の範囲とするのが好ましい。添加粉末の割合
がこの範囲を上回ると、添加粉末がリン酸四カルシウム
の時は急激に硬化するおそれがあり、添加粉末がリン酸
四カルシウム以外のリン酸カルシウムの時は硬化時間が
非常に遅くなるおそれがある。
るリン酸カルシウム化合物としては、α−TCP粉末単
独でもよいし、他のリン酸カルシウム化合物との2種以
上の混合物でも良い。このような他のリン酸カルシウム
化合物としては、たとえば、リン酸四カルシウム(Ca
4 P2 O9 )、ハイドロキシアパタイト(以下、「HA
p」と言うことがある)、炭酸アパタイト、メタリン酸
カルシウム、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシ
ウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸八カルシウム、β
−リン酸三カルシウムなどが挙げられる。α−TCPと
他のリン酸カルシウム化合物(添加粉末)とを併用する
場合、添加粉末のα−TCPに対する比率は重量比で
1:1以下の範囲とするのが好ましい。添加粉末の割合
がこの範囲を上回ると、添加粉末がリン酸四カルシウム
の時は急激に硬化するおそれがあり、添加粉末がリン酸
四カルシウム以外のリン酸カルシウムの時は硬化時間が
非常に遅くなるおそれがある。
【0012】この発明において炭酸塩は気孔形成剤とし
て用いられる。炭酸塩としては、たとえば、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモ
ニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリ
ウムなどが挙げられる。炭酸塩の比率は、粉成分の重量
〔粉成分の重量とは、リン酸カルシウム粉末とその他の
粉末(炭酸塩、その他)の全部の合計重量である。以下
同様〕に対して0.5〜10重量%の割合とするのが好
ましい。この範囲を上回ると気孔が生じすぎて成形でき
ないおそれがあり、下回ると所望の気孔が得られないお
それがある。
て用いられる。炭酸塩としては、たとえば、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモ
ニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリ
ウムなどが挙げられる。炭酸塩の比率は、粉成分の重量
〔粉成分の重量とは、リン酸カルシウム粉末とその他の
粉末(炭酸塩、その他)の全部の合計重量である。以下
同様〕に対して0.5〜10重量%の割合とするのが好
ましい。この範囲を上回ると気孔が生じすぎて成形でき
ないおそれがあり、下回ると所望の気孔が得られないお
それがある。
【0013】上記炭酸塩は、粉成分として用いられる。
炭酸塩は酸と混ざると炭酸ガスを発生して分解するた
め、この発明の硬化性材料の使用前に、有機酸を含む液
成分中に炭酸塩を添加しておくことは避ける方がよい。
この発明では、粉成分の粒子径は特に制限されないが、
硬化性材料の練和操作時の練り易さをできるだけ向上さ
せたり、あるいは、硬化性材料の硬化速度をできるだけ
速めたりするという点からは、平均粒子径50μm以下
が好ましく、0.1〜20μmの範囲がさらに好まし
い。
炭酸塩は酸と混ざると炭酸ガスを発生して分解するた
め、この発明の硬化性材料の使用前に、有機酸を含む液
成分中に炭酸塩を添加しておくことは避ける方がよい。
この発明では、粉成分の粒子径は特に制限されないが、
硬化性材料の練和操作時の練り易さをできるだけ向上さ
せたり、あるいは、硬化性材料の硬化速度をできるだけ
速めたりするという点からは、平均粒子径50μm以下
が好ましく、0.1〜20μmの範囲がさらに好まし
い。
【0014】上記粉成分と組み合わされる液成分は、生
体内に存在する有機酸の水溶液である。有機酸として
は、たとえば、クエン酸、リンゴ酸、マロン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、フマレイン酸、乳酸、酢酸、オキサ
ロ酢酸、イソクエン酸、アコニット酸、コハク酸などの
有機酸から選ばれる1種または2種以上が挙げられる。
これらの中でも、クエン酸、リンゴ酸に代表される、ト
リカルボン酸サイクル中の有機酸が好ましい。これは、
このような有機酸が元来、生体中に存在する有機酸であ
るため生体への為害性が少ないこと、さらにこれらの有
機酸とα−TCPはセメント様の硬化反応を起こすとい
う理由による。
体内に存在する有機酸の水溶液である。有機酸として
は、たとえば、クエン酸、リンゴ酸、マロン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、フマレイン酸、乳酸、酢酸、オキサ
ロ酢酸、イソクエン酸、アコニット酸、コハク酸などの
有機酸から選ばれる1種または2種以上が挙げられる。
これらの中でも、クエン酸、リンゴ酸に代表される、ト
リカルボン酸サイクル中の有機酸が好ましい。これは、
このような有機酸が元来、生体中に存在する有機酸であ
るため生体への為害性が少ないこと、さらにこれらの有
機酸とα−TCPはセメント様の硬化反応を起こすとい
う理由による。
【0015】液成分中の有機酸の濃度は、液成分の重量
(液成分の重量とは、有機酸と水と、その他、水中に含
まれている成分の全部の合計重量である。以下同様)に
対して10〜50重量%が好ましく、30〜50重量%
がより好ましい。前記範囲よりも低濃度だと、α−TC
PのCa分と反応すべき有機酸が少ないため成形できな
いおそれがあり、高濃度だと、逆に有機酸が多すぎて未
反応の有機酸が硬化物中に残存し充填部局所に溶出して
局所pHを下げるおそれがある。
(液成分の重量とは、有機酸と水と、その他、水中に含
まれている成分の全部の合計重量である。以下同様)に
対して10〜50重量%が好ましく、30〜50重量%
がより好ましい。前記範囲よりも低濃度だと、α−TC
PのCa分と反応すべき有機酸が少ないため成形できな
いおそれがあり、高濃度だと、逆に有機酸が多すぎて未
反応の有機酸が硬化物中に残存し充填部局所に溶出して
局所pHを下げるおそれがある。
【0016】充填部局所pHはペーストからの溶出物に
影響されて変動するので、充填部局所pHを中性域に保
ちやすくするために、液成分は上記した有機酸の塩およ
びリン酸塩のいずれか1つを溶質として含むことができ
る。有機酸塩およびリン酸塩としては、たとえば、ナト
リウム塩、カリウム塩が挙げられるがこれらに限定され
ない。有機酸塩やリン酸塩を液成分中に溶質として含ま
せることにより、α−TCPと有機酸からなるペースト
からの溶出物、特に有機酸に対して緩衝作用を有するよ
うになり、局所pH値が急激に下がるのが防がれ、局所
pHを中性域に保つことができる。このような目的で使
用される有機酸塩および/またはリン酸塩の含有量は、
上記した有機酸の液成分を調製後、有機酸のモル濃度に
対して(1/20)〜1:1のモル濃度比で添加するの
が好ましく、(1/10)〜(1/2):1のモル濃度
比で添加するのがより好ましい。前記範囲を下回ると緩
衝作用を有さないおそれがあり、上回るとペーストの練
和操作性の悪化やペーストの硬化が遅くなるおそれがあ
る。
影響されて変動するので、充填部局所pHを中性域に保
ちやすくするために、液成分は上記した有機酸の塩およ
びリン酸塩のいずれか1つを溶質として含むことができ
る。有機酸塩およびリン酸塩としては、たとえば、ナト
リウム塩、カリウム塩が挙げられるがこれらに限定され
ない。有機酸塩やリン酸塩を液成分中に溶質として含ま
せることにより、α−TCPと有機酸からなるペースト
からの溶出物、特に有機酸に対して緩衝作用を有するよ
うになり、局所pH値が急激に下がるのが防がれ、局所
pHを中性域に保つことができる。このような目的で使
用される有機酸塩および/またはリン酸塩の含有量は、
上記した有機酸の液成分を調製後、有機酸のモル濃度に
対して(1/20)〜1:1のモル濃度比で添加するの
が好ましく、(1/10)〜(1/2):1のモル濃度
比で添加するのがより好ましい。前記範囲を下回ると緩
衝作用を有さないおそれがあり、上回るとペーストの練
和操作性の悪化やペーストの硬化が遅くなるおそれがあ
る。
【0017】この発明の硬化性材料は、上記粉成分と液
成分の一方または両方に、被徐放物質となる薬剤を含み
うる。この発明の多孔性材料は、多孔性の硬化物の構造
中にまたはオープンポア中に被徐放物質となる薬剤を含
みうる。前記のような薬剤としては、たとえば、抗リウ
マチ剤、抗炎症剤、抗生物質、抗腫瘍剤および生物学的
製剤(ワクチン類)などの1種または2種以上である。
成分の一方または両方に、被徐放物質となる薬剤を含み
うる。この発明の多孔性材料は、多孔性の硬化物の構造
中にまたはオープンポア中に被徐放物質となる薬剤を含
みうる。前記のような薬剤としては、たとえば、抗リウ
マチ剤、抗炎症剤、抗生物質、抗腫瘍剤および生物学的
製剤(ワクチン類)などの1種または2種以上である。
【0018】この発明の硬化性材料や多孔性材料を薬剤
徐放材として用いる場合、薬剤の種類および含有量は、
たとえば、医療現場にて症状、症例などに応じて適宜決
められる。この発明の硬化性材料は、たとえば、上記粉
成分と液成分が、粉成分の重量/液成分の重量(粉液重
量比。以下、「P/L比」と言うことがある)=0.5
〜4、好ましくは1〜3の比率で練和される。この範囲
を外れて粉成分が多い場合には練和中にペーストの、粉
の全量を液と混ぜ合わすことができないおそれがあり、
液成分が多い場合にはペーストの流動性が大きくなり、
所望の形に成形ができないおそれがある。
徐放材として用いる場合、薬剤の種類および含有量は、
たとえば、医療現場にて症状、症例などに応じて適宜決
められる。この発明の硬化性材料は、たとえば、上記粉
成分と液成分が、粉成分の重量/液成分の重量(粉液重
量比。以下、「P/L比」と言うことがある)=0.5
〜4、好ましくは1〜3の比率で練和される。この範囲
を外れて粉成分が多い場合には練和中にペーストの、粉
の全量を液と混ぜ合わすことができないおそれがあり、
液成分が多い場合にはペーストの流動性が大きくなり、
所望の形に成形ができないおそれがある。
【0019】この発明の硬化性材料は、α−TCPを用
いているため、粉成分と液成分とを練和すると硬化を起
こし、発泡により生じたオープンポアが保持された状態
で、生体硬組織と一体化しうる(生体親和性を有する)
硬化物が生成する。この硬化物は、薬剤徐放のための担
体として利用されたり、あるいは、薬剤を担持させずに
多孔性硬化物として利用されたりする。
いているため、粉成分と液成分とを練和すると硬化を起
こし、発泡により生じたオープンポアが保持された状態
で、生体硬組織と一体化しうる(生体親和性を有する)
硬化物が生成する。この硬化物は、薬剤徐放のための担
体として利用されたり、あるいは、薬剤を担持させずに
多孔性硬化物として利用されたりする。
【0020】この発明の硬化性材料の使用方法は、たと
えば、次の2通りが考えられる。すなわち、硬化性材料
を練和したペーストを患部に直接適用する使用方法と、
硬化性材料を練和して発泡、硬化させ、この発明の多孔
性材料にして使用する方法である。前者の使用方法の場
合には、通常の医科用または歯科用分野で使用されてい
る硬化性材料と同様にして使用される。たとえば、上述
の必須成分および必要に応じて含まれる任意成分を全部
同時に練和したり、一部の成分を他の成分に徐々に添加
しながら練和して最終的に全部練和したりしてペースト
とされる。練和し始めると炭酸塩が有機酸により分解し
て炭酸ガスを発生し、炭酸ガスによりペーストに多数の
オープンポアが形成される。炭酸ガスの発生は炭酸塩が
分解してしまうと止まる。ペーストはたとえば5〜30
分間で硬化してしまい変形できなくなるので、それまで
の間にこのペーストを、たとえば、通常のやり方にした
がって患部へ充填する。充填されたペーストは、生体内
または口腔内の環境下で、たとえば1〜7日間で完全に
ハイドロキシアパタイトへ転化し、一部新生骨に置換さ
れ、生体硬組織と一体化する。この時、粉成分および/
または液成分中に薬剤を含有させた場合には、硬化物に
含まれている薬剤が徐々に溶出してその薬効を長期間
(たとえば、1か月間)示す。この前者の使用方法は、
後述する後者の使用方法と比較すると、硬化物を調製す
るための時間が短いという利点を有する。
えば、次の2通りが考えられる。すなわち、硬化性材料
を練和したペーストを患部に直接適用する使用方法と、
硬化性材料を練和して発泡、硬化させ、この発明の多孔
性材料にして使用する方法である。前者の使用方法の場
合には、通常の医科用または歯科用分野で使用されてい
る硬化性材料と同様にして使用される。たとえば、上述
の必須成分および必要に応じて含まれる任意成分を全部
同時に練和したり、一部の成分を他の成分に徐々に添加
しながら練和して最終的に全部練和したりしてペースト
とされる。練和し始めると炭酸塩が有機酸により分解し
て炭酸ガスを発生し、炭酸ガスによりペーストに多数の
オープンポアが形成される。炭酸ガスの発生は炭酸塩が
分解してしまうと止まる。ペーストはたとえば5〜30
分間で硬化してしまい変形できなくなるので、それまで
の間にこのペーストを、たとえば、通常のやり方にした
がって患部へ充填する。充填されたペーストは、生体内
または口腔内の環境下で、たとえば1〜7日間で完全に
ハイドロキシアパタイトへ転化し、一部新生骨に置換さ
れ、生体硬組織と一体化する。この時、粉成分および/
または液成分中に薬剤を含有させた場合には、硬化物に
含まれている薬剤が徐々に溶出してその薬効を長期間
(たとえば、1か月間)示す。この前者の使用方法は、
後述する後者の使用方法と比較すると、硬化物を調製す
るための時間が短いという利点を有する。
【0021】後者の使用方法の場合には、硬化性材料を
上述のように練和してペーストとし、このペーストに多
数のオープンポアが形成された状態で硬化させて多孔性
の硬化物を得る。このペーストの硬化はどのような条件
で行ってもよいが、室温下で行うことができる。たとえ
ば、硬化性材料の練和後3〜5分の間にペーストを成形
して室温下に放置しておくことにより多孔性の硬化物を
形成する。ペーストは、たとえば、押出し成形法、汚漿
鋳込み成形法などの方法により棒状、柱状、その他の所
望の形状に成形される。得られた硬化物は、そのまま使
用することができるし、粉砕、整粒などの加工工程を経
て多孔性の細粒、顆粒などにして使用できる。オープン
ポアの量を増やすために、硬化物あるいは加工後の産物
を600℃以上の温度で焼成することができる。このよ
うに焼成することにより炭酸孔以外に有機物の分解によ
り生ずる孔が加わった硬化物が得られる。上記のように
して得られた多孔性の硬化物は公知の滅菌処理を受け
て、患部に使用される。滅菌処理では、硬化物を蒸留水
や生理食塩水などに浸漬させてから、オートクレーブな
どにより処理して滅菌を行うことも有用である。粉成分
および/または液成分に薬剤を含有させておくことによ
り、多孔性の硬化物を薬剤徐放材として得ることができ
る。粉成分と液成分に薬剤を含有させずに練和して硬化
した後、滅菌された多孔性の硬化物に薬剤を担持させて
薬剤徐放材を作ることができる。薬剤を担持させるため
には、薬剤が粉末の場合は適当な溶媒に溶解または懸濁
させてなる液に、また、薬剤が液状の場合はそのまま該
液状の薬剤を多孔性の硬化物に含浸させたり、吸着させ
たりするというやり方が採用される。多孔性の硬化物ま
たは薬剤徐放材を、たとえば、通常のやり方にしたがっ
て患部へ充填する。充填された多孔性の硬化物または薬
剤徐放材は、生体内または口腔内の環境下で、たとえば
1〜7日間で完全にハイドロキシアパタイトへ転化し、
一部新生骨に置換され、生体硬組織と一体化する。薬剤
徐放材の場合には、硬化物に含まれている薬剤が徐々に
溶出してその有効濃度を長期間(たとえば、1か月間)
示す。
上述のように練和してペーストとし、このペーストに多
数のオープンポアが形成された状態で硬化させて多孔性
の硬化物を得る。このペーストの硬化はどのような条件
で行ってもよいが、室温下で行うことができる。たとえ
ば、硬化性材料の練和後3〜5分の間にペーストを成形
して室温下に放置しておくことにより多孔性の硬化物を
形成する。ペーストは、たとえば、押出し成形法、汚漿
鋳込み成形法などの方法により棒状、柱状、その他の所
望の形状に成形される。得られた硬化物は、そのまま使
用することができるし、粉砕、整粒などの加工工程を経
て多孔性の細粒、顆粒などにして使用できる。オープン
ポアの量を増やすために、硬化物あるいは加工後の産物
を600℃以上の温度で焼成することができる。このよ
うに焼成することにより炭酸孔以外に有機物の分解によ
り生ずる孔が加わった硬化物が得られる。上記のように
して得られた多孔性の硬化物は公知の滅菌処理を受け
て、患部に使用される。滅菌処理では、硬化物を蒸留水
や生理食塩水などに浸漬させてから、オートクレーブな
どにより処理して滅菌を行うことも有用である。粉成分
および/または液成分に薬剤を含有させておくことによ
り、多孔性の硬化物を薬剤徐放材として得ることができ
る。粉成分と液成分に薬剤を含有させずに練和して硬化
した後、滅菌された多孔性の硬化物に薬剤を担持させて
薬剤徐放材を作ることができる。薬剤を担持させるため
には、薬剤が粉末の場合は適当な溶媒に溶解または懸濁
させてなる液に、また、薬剤が液状の場合はそのまま該
液状の薬剤を多孔性の硬化物に含浸させたり、吸着させ
たりするというやり方が採用される。多孔性の硬化物ま
たは薬剤徐放材を、たとえば、通常のやり方にしたがっ
て患部へ充填する。充填された多孔性の硬化物または薬
剤徐放材は、生体内または口腔内の環境下で、たとえば
1〜7日間で完全にハイドロキシアパタイトへ転化し、
一部新生骨に置換され、生体硬組織と一体化する。薬剤
徐放材の場合には、硬化物に含まれている薬剤が徐々に
溶出してその有効濃度を長期間(たとえば、1か月間)
示す。
【0022】この発明の硬化性材料および多孔性材料
は、たとえば、骨欠損部や歯槽骨欠損部の充填用セメン
トなどとして使用される。
は、たとえば、骨欠損部や歯槽骨欠損部の充填用セメン
トなどとして使用される。
【0023】
【作用】この発明では、粉成分と液成分とを練和する
と、炭酸塩が有機酸と反応して炭酸ガスを発生する。発
生した炭酸ガスにより、ペーストが発泡してオープンポ
アを有する状態で短時間で硬化し、多孔性の硬化物を生
成する。この硬化は、α−TCPが有機酸とキレート結
合を形成することにより起こる。硬化物は、α−TCP
が水和反応し、この反応生成物がハイドロキシアパタイ
トへ転化していき、終には生体硬組織と一体化する。
と、炭酸塩が有機酸と反応して炭酸ガスを発生する。発
生した炭酸ガスにより、ペーストが発泡してオープンポ
アを有する状態で短時間で硬化し、多孔性の硬化物を生
成する。この硬化は、α−TCPが有機酸とキレート結
合を形成することにより起こる。硬化物は、α−TCP
が水和反応し、この反応生成物がハイドロキシアパタイ
トへ転化していき、終には生体硬組織と一体化する。
【0024】この発明では、多孔性の硬化物は、多数の
オープンポアを有するので、担持した薬剤の徐放性に優
れている。この発明では、粉成分および液成分の一方ま
たは両方に、被徐放物質となる薬剤が含まれていると、
練和して発泡、硬化させることにより薬効の持続性に優
れた薬剤徐放材が得られる。
オープンポアを有するので、担持した薬剤の徐放性に優
れている。この発明では、粉成分および液成分の一方ま
たは両方に、被徐放物質となる薬剤が含まれていると、
練和して発泡、硬化させることにより薬効の持続性に優
れた薬剤徐放材が得られる。
【0025】
【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例および比
較例を示すが、この発明は下記実施例に限定されない。 (α−TCPの調製)CaHPO4 ・2H2 Oを焼成し
て得られたCa2 P2 O7 と、CaCO3 を焼成して得
られたCaOとの等モル混合物を1400℃で4時間焼
成し、焼成塊をボールミルで32μm以下の粒子径まで
粉砕した。このようにして得られたα−TCP粉末は平
均粒子径13.5μmであった。 (NaHCO3 )市販の試薬特級品をメノウ製乳鉢にて
10分間粉砕したものを用いた。
較例を示すが、この発明は下記実施例に限定されない。 (α−TCPの調製)CaHPO4 ・2H2 Oを焼成し
て得られたCa2 P2 O7 と、CaCO3 を焼成して得
られたCaOとの等モル混合物を1400℃で4時間焼
成し、焼成塊をボールミルで32μm以下の粒子径まで
粉砕した。このようにして得られたα−TCP粉末は平
均粒子径13.5μmであった。 (NaHCO3 )市販の試薬特級品をメノウ製乳鉢にて
10分間粉砕したものを用いた。
【0026】実施例1と比較例1では硬化時間を次のよ
うにして測定した。 〔硬化時間〕ISO(International Organization for
Standardization:国際標準化機構)規格の歯科用根管
充填材料の硬化時間測定方法に準じた。すなわち、硬化
性材料を1分間練和したもの(ペースト)を直径10m
m、高さ2mmのリングに満たし、練和開始から2分後に
室温37℃、相対湿度95%以上の環境下で荷重100
g、直径2mmのギルモア針の圧痕がつかなくなるまでの
時間を硬化時間とした。
うにして測定した。 〔硬化時間〕ISO(International Organization for
Standardization:国際標準化機構)規格の歯科用根管
充填材料の硬化時間測定方法に準じた。すなわち、硬化
性材料を1分間練和したもの(ペースト)を直径10m
m、高さ2mmのリングに満たし、練和開始から2分後に
室温37℃、相対湿度95%以上の環境下で荷重100
g、直径2mmのギルモア針の圧痕がつかなくなるまでの
時間を硬化時間とした。
【0027】(実施例1)α−TCP粉末97重量%、
NaHCO3 粉末3重量%からなる混合物と、30重量
%クエン酸水溶液をP/L比=2.0で組み合わせてこ
の発明の硬化性材料を得た。実施例1の硬化性材料の粉
成分と液成分とを1分30秒間練和したところ、練和中
に激しく発泡を伴い10分後に硬化した。得られた硬化
物は、炭酸孔で多孔性となっていた。
NaHCO3 粉末3重量%からなる混合物と、30重量
%クエン酸水溶液をP/L比=2.0で組み合わせてこ
の発明の硬化性材料を得た。実施例1の硬化性材料の粉
成分と液成分とを1分30秒間練和したところ、練和中
に激しく発泡を伴い10分後に硬化した。得られた硬化
物は、炭酸孔で多孔性となっていた。
【0028】(比較例1)α−TCP粉末と30重量%
クエン酸水溶液をP/L比=2.0で1分30秒間練和
したところ、練和中に発泡はなく、8分後に硬化した。
得られた硬化物表面に孔は認められなかった。実施例1
および比較例1で得られた硬化物を蒸留水で洗浄し、5
0℃にて1日乾燥した後、走査電子顕微鏡(S−210
0A形、株式会社日立製作所製)で表面写真と断面写真
を撮った。図1と2は、実施例1の硬化物の粒子構造を
表す写真である。図1は硬化物の表面写真、図2は硬化
物の断面写真であり、いずれも下側の黒い横帯中の白線
の長さが1mmに相当する。図3と4は、比較例1の硬化
物の粒子構造を表す写真である。図3は硬化物の表面写
真、図4は硬化物の断面写真であり、いずれも下側の黒
い横帯中の白線の長さが500μmに相当する。
クエン酸水溶液をP/L比=2.0で1分30秒間練和
したところ、練和中に発泡はなく、8分後に硬化した。
得られた硬化物表面に孔は認められなかった。実施例1
および比較例1で得られた硬化物を蒸留水で洗浄し、5
0℃にて1日乾燥した後、走査電子顕微鏡(S−210
0A形、株式会社日立製作所製)で表面写真と断面写真
を撮った。図1と2は、実施例1の硬化物の粒子構造を
表す写真である。図1は硬化物の表面写真、図2は硬化
物の断面写真であり、いずれも下側の黒い横帯中の白線
の長さが1mmに相当する。図3と4は、比較例1の硬化
物の粒子構造を表す写真である。図3は硬化物の表面写
真、図4は硬化物の断面写真であり、いずれも下側の黒
い横帯中の白線の長さが500μmに相当する。
【0029】図1と2にみるように、実施例1では、硬
化物の表面および切断面に100〜500μmの孔が見
られた。図3と4にみるように、比較例1では、硬化物
の表面および切断面にはそのような孔は見られず、硬化
物がヒビ割れを有して硬化している様子が伺えた。次に
示す実施例と比較例は、抗生物質を混入させた多孔性材
料(セメントビーズ)の例である。
化物の表面および切断面に100〜500μmの孔が見
られた。図3と4にみるように、比較例1では、硬化物
の表面および切断面にはそのような孔は見られず、硬化
物がヒビ割れを有して硬化している様子が伺えた。次に
示す実施例と比較例は、抗生物質を混入させた多孔性材
料(セメントビーズ)の例である。
【0030】(実施例2)実施例1で用いた粉成分に対
して、抗生物質セフミノクスナトリウム(CMNX)の
原末(粉末)を5重量%の割合で混合してなる粉成分6
00mgと、液成分として30重量%クエン酸水溶液30
0マイクロリットルを組み合わせてこの発明の硬化性材
料を得た。この硬化性材料の粉成分と液成分の比率(粉
成分/液成分)は2g/mlであった。粉成分と液成分
を1〜2分間練和した。練和開始から5〜6分後に、ペ
ーストをほぼ球形のビーズに成形し、室温下で4〜5分
間放置して硬化させた。こうして得られたビーズは、直
径約10mm、重量700〜750mgであり、多孔性であ
った。
して、抗生物質セフミノクスナトリウム(CMNX)の
原末(粉末)を5重量%の割合で混合してなる粉成分6
00mgと、液成分として30重量%クエン酸水溶液30
0マイクロリットルを組み合わせてこの発明の硬化性材
料を得た。この硬化性材料の粉成分と液成分の比率(粉
成分/液成分)は2g/mlであった。粉成分と液成分
を1〜2分間練和した。練和開始から5〜6分後に、ペ
ーストをほぼ球形のビーズに成形し、室温下で4〜5分
間放置して硬化させた。こうして得られたビーズは、直
径約10mm、重量700〜750mgであり、多孔性であ
った。
【0031】(比較例2)実施例2において、粉成分と
液成分の代わりに、現在骨セメントとして用いられてい
るPMMA(ポリメチルメタクリレート)セメントにC
MNXの原末を同じ割合で混合してなるペーストを用い
たこと以外は、実施例2と同様に操作してビーズを作っ
た。
液成分の代わりに、現在骨セメントとして用いられてい
るPMMA(ポリメチルメタクリレート)セメントにC
MNXの原末を同じ割合で混合してなるペーストを用い
たこと以外は、実施例2と同様に操作してビーズを作っ
た。
【0032】実施例2および比較例2で得られたビーズ
(抗生物質混入セメントビーズ)について薬剤徐放性を
調べた。 〔薬剤徐放性〕溶出液として37℃のpH7.4のリン
酸緩衝溶液(phosphate buffered saline :「PBS」
とも言う)を用いた。このPBSの8mlを試験管に正確
にとり、抗生物質混入セメントビーズ1個を入れて37
℃に保持しながら静置した。ビーズを入れてから、3時
間、6時間、9時間、24時間、2日、3日、5日、7
日の各時点で溶出液を全量新しいものと交換した。溶出
液中の抗生物質の濃度は、バチラス・サブティリス(Ba
cillus subtilis)を試験菌とする微生物的測定法で測定
した。実施例2および比較例2のいずれも、4個のビー
ズの平均値を測定値とした。図5に、実施例2および比
較例2の経時的な抗生物質の累積溶出率を示した。
(抗生物質混入セメントビーズ)について薬剤徐放性を
調べた。 〔薬剤徐放性〕溶出液として37℃のpH7.4のリン
酸緩衝溶液(phosphate buffered saline :「PBS」
とも言う)を用いた。このPBSの8mlを試験管に正確
にとり、抗生物質混入セメントビーズ1個を入れて37
℃に保持しながら静置した。ビーズを入れてから、3時
間、6時間、9時間、24時間、2日、3日、5日、7
日の各時点で溶出液を全量新しいものと交換した。溶出
液中の抗生物質の濃度は、バチラス・サブティリス(Ba
cillus subtilis)を試験菌とする微生物的測定法で測定
した。実施例2および比較例2のいずれも、4個のビー
ズの平均値を測定値とした。図5に、実施例2および比
較例2の経時的な抗生物質の累積溶出率を示した。
【0033】図5にみるように、実施例2では、セメン
トビーズからのCMNXの溶出は初期より良好で、時間
の経過とともに徐々に溶出率は低下するが、7日目でも
平均力価は有効濃度を保っており、さらに上昇傾向を持
続していた。比較例2では、セメントビーズからのCM
NXの溶出は24時間目以降急速に弱くなり、7日目で
の平均力価は有効濃度を保てず、すでにプラトー(平坦
域)に達していた。
トビーズからのCMNXの溶出は初期より良好で、時間
の経過とともに徐々に溶出率は低下するが、7日目でも
平均力価は有効濃度を保っており、さらに上昇傾向を持
続していた。比較例2では、セメントビーズからのCM
NXの溶出は24時間目以降急速に弱くなり、7日目で
の平均力価は有効濃度を保てず、すでにプラトー(平坦
域)に達していた。
【0034】
【発明の効果】この発明の生体硬組織修復用硬化性材料
によれば、施術現場などで短時間で容易に任意の形状の
生体硬組織修復用多孔体を生成することができる。被徐
放物質となる薬剤も含まれていると、練和して硬化する
ことにより、薬効の持続性に優れた徐放材が得られる。
これは、ドラッグデリバリーシステムに有用である。
によれば、施術現場などで短時間で容易に任意の形状の
生体硬組織修復用多孔体を生成することができる。被徐
放物質となる薬剤も含まれていると、練和して硬化する
ことにより、薬効の持続性に優れた徐放材が得られる。
これは、ドラッグデリバリーシステムに有用である。
【0035】この発明の生体硬組織修復用多孔性材料に
よれば、生体硬組織と一体化しうる多孔性材料の構造中
またはオープンポア中に被徐放物質となる薬剤が含まれ
ているので、薬効の持続性に優れた徐放材となり、生体
硬組織の修復に有用である。これは、ドラッグデリバリ
ーシステムに有用である。
よれば、生体硬組織と一体化しうる多孔性材料の構造中
またはオープンポア中に被徐放物質となる薬剤が含まれ
ているので、薬効の持続性に優れた徐放材となり、生体
硬組織の修復に有用である。これは、ドラッグデリバリ
ーシステムに有用である。
【図1】実施例1の硬化物の粒子構造を表す表面写真で
ある。
ある。
【図2】実施例1の硬化物の粒子構造を表す断面写真で
ある。
ある。
【図3】比較例1の硬化物の粒子構造を表す表面写真で
ある。
ある。
【図4】比較例1の硬化物の粒子構造を表す断面写真で
ある。
ある。
【図5】実施例2および比較例2のセメントビーズから
のCMNXの経時溶出率を示すグラフである。
のCMNXの経時溶出率を示すグラフである。
1 実施例2のセメントビーズの経時溶出率
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 医科用および歯科用硬化性材料および
多孔性材料
多孔性材料
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求孔6】 薬剤が、抗リウマチ剤、抗炎症剤、抗生
物質、抗腫瘍剤および生物学的製剤から選ばれる少なく
とも1種である請求項4または5記載の多孔性材料。
物質、抗腫瘍剤および生物学的製剤から選ばれる少なく
とも1種である請求項4または5記載の多孔性材料。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、骨欠損部や歯槽骨欠
損部の重点などの用途に用いられる医科用および歯科用
硬化性材料および多孔性材料に関する。
損部の重点などの用途に用いられる医科用および歯科用
硬化性材料および多孔性材料に関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】骨欠損部や歯槽骨欠損部などの生体の患
部に感染予防や治療のために生分解性材料を基材として
用いた薬剤徐放材を充填することが行われている。この
ような薬剤徐放材としては、薬効の持続効果に優れてい
ること、生体内ですみやかに代謝されることが要求され
る。
部に感染予防や治療のために生分解性材料を基材として
用いた薬剤徐放材を充填することが行われている。この
ような薬剤徐放材としては、薬効の持続効果に優れてい
ること、生体内ですみやかに代謝されることが要求され
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】整形外科分野では、局所での薬剤濃度を高
めるために、市販のポリメチルメタクリレート系の骨セ
メントの粉末に抗生物質を混入させて徐放材を作り、生
体の患部へ充填している。他方、リン酸カルシウム系セ
ラミックからなる多孔体に薬剤を担持させたものが提案
されている。従来のリン酸カルシウム系セラミックから
なる多孔体を製造する方法としては、下記〜が提案
されている。
めるために、市販のポリメチルメタクリレート系の骨セ
メントの粉末に抗生物質を混入させて徐放材を作り、生
体の患部へ充填している。他方、リン酸カルシウム系セ
ラミックからなる多孔体に薬剤を担持させたものが提案
されている。従来のリン酸カルシウム系セラミックから
なる多孔体を製造する方法としては、下記〜が提案
されている。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】この発明は、施術現場などで短時間で容易
に任意の形状の医科用および歯科用多孔体を生成するこ
とができる医科用および歯科用硬化性材料を提供するこ
とを課題とする。この発明は、また、施術現場などで短
時間で容易に任意の形状で得られ、薬剤の徐放が可能な
医科用および歯科用多孔性材料を提供することを課題と
する。
に任意の形状の医科用および歯科用多孔体を生成するこ
とができる医科用および歯科用硬化性材料を提供するこ
とを課題とする。この発明は、また、施術現場などで短
時間で容易に任意の形状で得られ、薬剤の徐放が可能な
医科用および歯科用多孔性材料を提供することを課題と
する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、少なくともα−リン酸三カルシウム
(以下、「α−TCP」と言う)および炭酸塩からなる
粉成分と生体内の有機酸からなる液成分との組み合わせ
からなり、粉成分と液成分とが練和されることにより発
泡して多孔性の硬化物を生成するようになっている医科
用および歯科用硬化性材料を提供する。
に、この発明は、少なくともα−リン酸三カルシウム
(以下、「α−TCP」と言う)および炭酸塩からなる
粉成分と生体内の有機酸からなる液成分との組み合わせ
からなり、粉成分と液成分とが練和されることにより発
泡して多孔性の硬化物を生成するようになっている医科
用および歯科用硬化性材料を提供する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】上記課題を解決するために、この発明は、
前記この発明の硬化性材料が練和されることにより発泡
して生成した多孔性の硬化物に被徐放物質となる薬剤が
含浸または吸着されてなり、前記薬剤を徐放するように
なっている医科用および歯科用多孔性材料を提供する。
この発明は、また、前記この発明の硬化性材料であっ
て、粉成分および液成分の少なくとも一方が被徐放物質
となる薬剤を含有していて、この薬剤を徐放する多孔性
の硬化物を生成するようになっている硬化性材料が練和
されることにより発泡して生成した多孔性の硬化物であ
る医科用および歯科用多孔性材料を提供する。
前記この発明の硬化性材料が練和されることにより発泡
して生成した多孔性の硬化物に被徐放物質となる薬剤が
含浸または吸着されてなり、前記薬剤を徐放するように
なっている医科用および歯科用多孔性材料を提供する。
この発明は、また、前記この発明の硬化性材料であっ
て、粉成分および液成分の少なくとも一方が被徐放物質
となる薬剤を含有していて、この薬剤を徐放する多孔性
の硬化物を生成するようになっている硬化性材料が練和
されることにより発泡して生成した多孔性の硬化物であ
る医科用および歯科用多孔性材料を提供する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】この発明の硬化性材料は、α−TCPを用
いているため、粉成分と液成分とを練和すると硬化を起
こし、発泡により生じたオープンポアが保持された状態
で、生体と一体化しうる(生体親和性を有する)硬化物
が生成する。この硬化物は、薬剤徐放のための担体とし
て利用されたり、あるいは、薬剤を担持させずに多孔性
硬化物として利用されたりする。
いているため、粉成分と液成分とを練和すると硬化を起
こし、発泡により生じたオープンポアが保持された状態
で、生体と一体化しうる(生体親和性を有する)硬化物
が生成する。この硬化物は、薬剤徐放のための担体とし
て利用されたり、あるいは、薬剤を担持させずに多孔性
硬化物として利用されたりする。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】この発明の硬化性材料の使用方法は、たと
えば、次の2通りが考えられる。すなわち、硬化性材料
を練和したペーストを患部に直接適用する使用方法と、
硬化性材料を練和して発泡、硬化させ、この発明の多孔
性材料にして使用する方法である。前者の使用方法の場
合には、通常の医科用または歯科用分野で使用されてい
る硬化性材料と同様にして使用される。たとえば、上述
の必須成分および必要に応じて含まれる任意成分を全部
同時に練和したり、一部の成分を他の成分に徐々に添加
しながら練和して最終的に全部練和したりしてペースト
とされる。練和し始めると炭酸塩が有機酸により分解し
て炭酸ガスを発生し、炭酸ガスによりペーストに多数の
オープンポアが形成される。炭酸ガスの発生は炭酸塩が
分解してしまうと止まる。ペーストはたとえば5〜30
分間で硬化してしまい変形できなくなるので、それまで
の間にこのペーストを、たとえば、通常のやり方にした
がって患部へ充填する。充填されたペーストは、生体内
または口腔内の環境下で、たとえば1〜7日間で完全に
ハイドロキシアパタイトへ転化し、一部新生骨に置換さ
れ、生体と一体化する。この時、粉成分および/または
液成分中に薬剤を含有させた場合には、硬化物に含まれ
ている薬剤が徐々に溶出してその薬効を長期間(たとえ
ば、1か月間)示す。この前者の使用方法は、後述する
後者の使用方法と比較すると、硬化物を調製するための
時間が短いという利点を有する。
えば、次の2通りが考えられる。すなわち、硬化性材料
を練和したペーストを患部に直接適用する使用方法と、
硬化性材料を練和して発泡、硬化させ、この発明の多孔
性材料にして使用する方法である。前者の使用方法の場
合には、通常の医科用または歯科用分野で使用されてい
る硬化性材料と同様にして使用される。たとえば、上述
の必須成分および必要に応じて含まれる任意成分を全部
同時に練和したり、一部の成分を他の成分に徐々に添加
しながら練和して最終的に全部練和したりしてペースト
とされる。練和し始めると炭酸塩が有機酸により分解し
て炭酸ガスを発生し、炭酸ガスによりペーストに多数の
オープンポアが形成される。炭酸ガスの発生は炭酸塩が
分解してしまうと止まる。ペーストはたとえば5〜30
分間で硬化してしまい変形できなくなるので、それまで
の間にこのペーストを、たとえば、通常のやり方にした
がって患部へ充填する。充填されたペーストは、生体内
または口腔内の環境下で、たとえば1〜7日間で完全に
ハイドロキシアパタイトへ転化し、一部新生骨に置換さ
れ、生体と一体化する。この時、粉成分および/または
液成分中に薬剤を含有させた場合には、硬化物に含まれ
ている薬剤が徐々に溶出してその薬効を長期間(たとえ
ば、1か月間)示す。この前者の使用方法は、後述する
後者の使用方法と比較すると、硬化物を調製するための
時間が短いという利点を有する。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】後者の使用方法の場合には、硬化性材料を
上述のように練和してペーストとし、このペーストに多
数のオープンポアが形成された状態で硬化させて多孔性
の硬化物を得る。このペーストの硬化はどのような条件
で行ってもよいが、室温下で行うことができる。たとえ
ば、硬化性材料の練和後3〜5分の間にペーストを成形
して室温下に放置しておくことにより多孔性の硬化物を
形成する。ペーストは、たとえば、押出し成形法、汚漿
鋳込み成形法などの方法により棒状、柱状、その他の所
望の形状に成形される。得られた硬化物は、そのまま使
用することができるし、粉砕、整粒などの加工工程を経
て多孔性の細粒、顆粒などにして使用できる。オープン
ポアの量を増やすために、硬化物あるいは加工後の産物
を600℃以上の温度で焼成することができる。このよ
うに焼成することにより炭酸孔以外に有機物の分解によ
り生ずる孔が加わった硬化物が得られる。上記のように
して得られた多孔性の硬化物は公知の滅菌処理を受け
て、患部に使用される。滅菌処理では、硬化物を蒸溜水
や生理食塩水などに浸漬させてから、オートクレーブな
どにより処理して滅菌を行うことも有用である。粉成分
および/または液成分に薬剤を含有させておくことによ
り、多孔性の硬化物を薬剤徐放材として得ることができ
る。粉成分と液成分に薬剤を含有させずに練和して硬化
した後、滅菌された多孔性の硬化物に薬剤を担持させて
薬剤徐放材を作ることができる。薬剤を担持させるため
には、薬剤が粉末の場合は適当な溶媒に溶解または懸濁
させてなる液に、また、薬剤が液状の場合はそのまま該
液状の薬剤を多孔性の硬化物に含浸させたり、吸着させ
たりするというやり方が採用される。多孔性の硬化物ま
たは薬剤徐放材を、たとえば、通常のやり方にしたがっ
て患部へ充填する。充填された多孔性の硬化物または薬
剤徐放材は、生体内または口腔内の環境下で、たとえば
1〜7日間で完全にハイドロキシアパタイトへ転化し、
一部新生骨に置換され、生体と一体化する。薬剤徐放材
の場合には、硬化物に含まれている薬剤が徐々に溶出し
てその有効濃度を長期間(たとえば、1か月間)示す。
上述のように練和してペーストとし、このペーストに多
数のオープンポアが形成された状態で硬化させて多孔性
の硬化物を得る。このペーストの硬化はどのような条件
で行ってもよいが、室温下で行うことができる。たとえ
ば、硬化性材料の練和後3〜5分の間にペーストを成形
して室温下に放置しておくことにより多孔性の硬化物を
形成する。ペーストは、たとえば、押出し成形法、汚漿
鋳込み成形法などの方法により棒状、柱状、その他の所
望の形状に成形される。得られた硬化物は、そのまま使
用することができるし、粉砕、整粒などの加工工程を経
て多孔性の細粒、顆粒などにして使用できる。オープン
ポアの量を増やすために、硬化物あるいは加工後の産物
を600℃以上の温度で焼成することができる。このよ
うに焼成することにより炭酸孔以外に有機物の分解によ
り生ずる孔が加わった硬化物が得られる。上記のように
して得られた多孔性の硬化物は公知の滅菌処理を受け
て、患部に使用される。滅菌処理では、硬化物を蒸溜水
や生理食塩水などに浸漬させてから、オートクレーブな
どにより処理して滅菌を行うことも有用である。粉成分
および/または液成分に薬剤を含有させておくことによ
り、多孔性の硬化物を薬剤徐放材として得ることができ
る。粉成分と液成分に薬剤を含有させずに練和して硬化
した後、滅菌された多孔性の硬化物に薬剤を担持させて
薬剤徐放材を作ることができる。薬剤を担持させるため
には、薬剤が粉末の場合は適当な溶媒に溶解または懸濁
させてなる液に、また、薬剤が液状の場合はそのまま該
液状の薬剤を多孔性の硬化物に含浸させたり、吸着させ
たりするというやり方が採用される。多孔性の硬化物ま
たは薬剤徐放材を、たとえば、通常のやり方にしたがっ
て患部へ充填する。充填された多孔性の硬化物または薬
剤徐放材は、生体内または口腔内の環境下で、たとえば
1〜7日間で完全にハイドロキシアパタイトへ転化し、
一部新生骨に置換され、生体と一体化する。薬剤徐放材
の場合には、硬化物に含まれている薬剤が徐々に溶出し
てその有効濃度を長期間(たとえば、1か月間)示す。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】
【作用】この発明では、粉成分と液成分とを練和する
と、炭酸塩が有機酸と反応して炭酸ガスを発生する。発
生した炭酸ガスにより、ペーストが発泡してオープンポ
アを有する状態で短時間で硬化し、多孔性の硬化物を生
成する。この硬化は、α−TCPが有機酸とキレート結
合を形成することにより起こる。硬化物は、α−TCP
が水和反応し、この反応生成物がハイドロキシアパタイ
トへ転化していき、終には生体と一体化する。
と、炭酸塩が有機酸と反応して炭酸ガスを発生する。発
生した炭酸ガスにより、ペーストが発泡してオープンポ
アを有する状態で短時間で硬化し、多孔性の硬化物を生
成する。この硬化は、α−TCPが有機酸とキレート結
合を形成することにより起こる。硬化物は、α−TCP
が水和反応し、この反応生成物がハイドロキシアパタイ
トへ転化していき、終には生体と一体化する。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】
【発明の効果】この発明の硬化性材料によれば、施術現
場などで短時間で容易に任意の形状の医科用および歯科
用多孔体を生成することができる。被徐放物質となる薬
剤も含まれていると、練和して硬化することにより、薬
効の持続性に優れた徐放材が得られる。これは、ドラッ
グデリバリーシステムに有用である。
場などで短時間で容易に任意の形状の医科用および歯科
用多孔体を生成することができる。被徐放物質となる薬
剤も含まれていると、練和して硬化することにより、薬
効の持続性に優れた徐放材が得られる。これは、ドラッ
グデリバリーシステムに有用である。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】この発明の多孔性材料によれば、生体と一
体化しうる多孔性材料の構造中またはオープンポア中に
被徐放物質となる薬剤が含まれているので、薬効の持続
性に優れた徐放材となり、生体の修復に有用である。こ
れは、ドラッグデリバリーシステムに有用である。
体化しうる多孔性材料の構造中またはオープンポア中に
被徐放物質となる薬剤が含まれているので、薬効の持続
性に優れた徐放材となり、生体の修復に有用である。こ
れは、ドラッグデリバリーシステムに有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉原 富人 大阪府八尾市二俣2丁目22番地 新田ゼラ チン株式会社大阪工場内
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくともα−リン酸三カルシウムおよ
び炭酸塩からなる粉成分と生体内の有機酸からなる液成
分との組み合わせからなり、粉成分と液成分とが練和さ
れることにより発泡して多孔性の硬化物を生成するよう
になっている生体硬組織修復用硬化性材料。 - 【請求項2】 粉成分および液成分の少なくとも一方が
被徐放物質となる薬剤を含有していて、この薬剤を徐放
する多孔性の硬化物を生成するようになっている請求項
1記載の生体硬組織修復用硬化性材料。 - 【請求項3】 薬剤が、抗リウマチ剤、抗炎症剤、抗生
物質、抗腫瘍剤および生物学的製剤から選ばれる少なく
とも1種である請求項2記載の生体硬組織修復用硬化性
材料。 - 【請求項4】 請求項1記載の硬化性材料が練和される
ことにより発泡して生成した多孔性の硬化物に被徐放物
質となる薬剤が含浸または吸着されてなり、前記薬剤を
徐放するようになっている生体硬組織修復用多孔性材
料。 - 【請求項5】 請求項2記載の硬化性材料が練和される
ことにより発泡して生成した多孔性の硬化物である生体
硬組織修復用多孔性材料。 - 【請求項6】 薬剤が、抗リウマチ剤、抗炎症剤、抗生
物質、抗腫瘍剤および生物学的製剤から選ばれる少なく
とも1種である請求項4または5記載の生体硬組織修復
用多孔性材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4166907A JPH0734817B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 医科用および歯科用硬化性材料および多孔性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4166907A JPH0734817B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 医科用および歯科用硬化性材料および多孔性材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0630985A true JPH0630985A (ja) | 1994-02-08 |
JPH0734817B2 JPH0734817B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=15839856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4166907A Expired - Fee Related JPH0734817B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 医科用および歯科用硬化性材料および多孔性材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0734817B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002036518A1 (en) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Howmedica Osteonics Corp. | Porous calcium phosphate cement |
JP2002538914A (ja) * | 1999-03-18 | 2002-11-19 | コリア アドバンスト インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジ− | 生体組織工学用多孔性生分解性生適合性高分子支持体の製造方法 |
JP2005046530A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 多孔質リン酸カルシウム硬化体、その製造方法及びそれを用いた人工骨及び薬剤徐放体 |
WO2010119897A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Hoya株式会社 | 骨補填材用のリン酸カルシウム系セメント組成物及びそのキット |
WO2010119953A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Hoya株式会社 | 骨補填材用のリン酸カルシウム系セメント組成物及びそのキット |
US8057818B2 (en) | 2000-11-07 | 2011-11-15 | Cryolife, Inc. | Methods of making expandable foam-like biomaterials |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP4166907A patent/JPH0734817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002538914A (ja) * | 1999-03-18 | 2002-11-19 | コリア アドバンスト インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジ− | 生体組織工学用多孔性生分解性生適合性高分子支持体の製造方法 |
WO2002036518A1 (en) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Howmedica Osteonics Corp. | Porous calcium phosphate cement |
US6547866B1 (en) * | 2000-10-30 | 2003-04-15 | Howmedica Osteonics Corp. | Porous calcium phosphate cement |
US6670293B2 (en) | 2000-10-30 | 2003-12-30 | Howmedica Osteonics Corp. | Porous calcium phosphate cement |
AU777599B2 (en) * | 2000-10-30 | 2004-10-21 | Howmedica Osteonics Corp. | Porous calcium phosphate cement |
US8057818B2 (en) | 2000-11-07 | 2011-11-15 | Cryolife, Inc. | Methods of making expandable foam-like biomaterials |
JP2005046530A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 多孔質リン酸カルシウム硬化体、その製造方法及びそれを用いた人工骨及び薬剤徐放体 |
WO2010119897A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Hoya株式会社 | 骨補填材用のリン酸カルシウム系セメント組成物及びそのキット |
WO2010119953A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Hoya株式会社 | 骨補填材用のリン酸カルシウム系セメント組成物及びそのキット |
JPWO2010119897A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-22 | Hoya株式会社 | 骨補填材用のリン酸カルシウム系セメント組成物及びそのキット |
US8741053B2 (en) | 2009-04-17 | 2014-06-03 | Hoya Technosurgical Corporation | Calcium phosphate cement composition and its kit for bone prosthesis |
JP5688010B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2015-03-25 | Hoya株式会社 | 骨補填材用のリン酸カルシウム系セメント組成物及びそのキット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0734817B2 (ja) | 1995-04-19 |
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