BR102013000771A2 - Fiber Filling for Bone Defect Filling - Google Patents

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BR102013000771A2
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Toshihiro Kasuga
Akiko Obata
Kie Fujikura
Yoshio Ota
Xianfeng Yao
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Nagoya Inst Technology
Orthorebirth Co Ltd
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Abstract

Composição farmacêutica antimalárica, processo para sua obtenção e seu uso. A presente invenção proporciona uma composição farmacêutica antimalária compreendendo 1,5-diaril penta-3-ona como alternativa de controle da malária. Também fornece um processo para a sua obtenção e seu uso. Mais especificamente, a presente invenção traz o desenvolvimento de uma composição de grande potencial contra a malária, envolvendo em sua síntese, reagentes e solventes de baixo custo, pouca ou nenhuma geração de resíduos, número reduzido de etapas, fácil manipulação dos reagentes, os produtos são cristalinos de fácil purificação e sua preparação é reproduzível em larga escala.Antimalarial pharmaceutical composition, process for obtaining and using it. The present invention provides an anti-malarial pharmaceutical composition comprising 1,5-diaryl penta-3-one as an alternative for malaria control. It also provides a process for obtaining and using it. More specifically, the present invention brings the development of a high potential composition against malaria, involving in its synthesis, low cost reagents and solvents, little or no residue generation, reduced number of steps, easy handling of reagents, They are crystalline for easy purification and their preparation is reproducible on a large scale.

Description

ENCHIMENTO DE FIBRAS PARA PREENCHIMENTO DE DEFEITOS ÓSSEOSFILLING FIBERS FOR FILLING BONE DEFECTS

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS CORRELATOSCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Esse pedido é um pedido de continuação em parte do Pedido de Patente US número 12/707.302 depositado em 17 de fevereiro de 2010, que reivindica prioridade do Pedido de Patente Japonês número 2009-163320, depositado em 10 de julho de 2009. O presente pedido reivindica a prioridade desses dois pedidos anteriores e Pedido de Patente Japonês número 2011-021790, depositado em 3 de fevereiro de 2011. O conteúdo desses três pedidos anteriores é incorporado ao presente documento como referência em sua totalidade.This application is a continuation order in part of US Patent Application No. 12 / 707,302 filed February 17, 2010, which claims priority of Japanese Patent Application 2009-163320 filed July 10, 2009. The present application claims the priority of these two previous applications and Japanese Patent Application No. 2011-021790, filed February 3, 2011. The contents of these three previous applications are incorporated herein by reference in their entirety.

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere aos materiais bioativos que são úteis como materiais de reparação óssea para o preenchimento de defeitos ósseos e podem ser usados nos campos, tais como cirurgia maxilo-facial e cirurgia ortopédica. Mais especificamente, a presente invenção se refere a um enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos. O enchimento de fibras tem uma estrutura tridimensional, e compreende uma resina biodegradável biorreabsorvível.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to bioactive materials which are useful as bone repair materials for filling bone defects and may be used in fields such as maxillofacial surgery and orthopedic surgery. More specifically, the present invention relates to a fiber filler for filling bone defects. The fiber filler has a three-dimensional structure, and comprises a bioresorbable biodegradable resin.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Alguns materiais, quando enxertados ou implantados em defeitos ósseos, reagem com o osso e são quimicamente combinados diretamente com o osso. Esses materiais são chamados de materiais bioativos e são ainda classificados em materiais bioativos superficiais, caracterizado pelo fato de que a reação ocorre apenas na superfície dos materiais, e os materiais bioabsorvíveis, caracterizado pelo fato de que a reação ocorre, mesmo no interior dos materiais e os materiais são gradualmente substituídos com o osso. Materiais bioativos superficiais comercializados exemplares incluem cerâmicas de hidroxiapatita (por exemplo, denominação comercial APACERAM™ fornecido pela Hoya Corporation, Japão); e exemplos de materiais bioabsorvíveis comercializados incluem cerâmicas de fase beta tricálcio fosfato (por exemplo, denominação comercial OSferion™ fornecidas pela Olympus Terumo Biomaterials Corp., Japão).Some materials, when grafted or implanted into bone defects, react with bone and are chemically combined directly with bone. These materials are called bioactive materials and are further classified into surface bioactive materials, characterized by the fact that the reaction occurs only on the surface of the materials, and the bioabsorbable materials, characterized by the fact that the reaction occurs even within the materials and The materials are gradually replaced with the bone. Exemplary marketed surface bioactive materials include hydroxyapatite ceramics (e.g., APACERAM ™ trade name provided by Hoya Corporation, Japan); and examples of commercially available bioabsorbable materials include beta phase tricalcium phosphate ceramics (e.g., OSferion ™ trade name provided by Olympus Terumo Biomaterials Corp., Japan).

Carbonato de cálcio (CaC03) e gesso (CaS04H20) são também conhecidos como sendo reabsorvíveis. Estas substâncias, contudo, tem baixa resistência e dureza e são difíceis de serem usinadas. Em contraste, os polímeros biodegradáveis tais como poli(ácido(s) láctico(s)), poli (ácido(s) glicólico(s)) , copolímeros dos mesmos, e policaprolactonas são altamente flexíveis e são fáceis de serem usinados. Os polímeros biodegradáveis, no entanto, não apresentam capacidade osteogênica (capacidade de formação de osso), devido a sua biodegradabilidade ser derivada do fenômeno de que eles são degradados in vivo e são descarregados do mesmo. Além disso, existem alguns relatos de que alguns dos polímeros biodegradáveis podem afetar os tecidos circundantes, porque eles são tipicamente degradados em ácido láctico ou ácido glicólico sobre a degradação e por isso mostram acidez. Sob tais circunstâncias, foram feitas investigações para fornecer materiais compósitos entre estes compostos inorgânicos e compostos orgânicos para permitir que os materiais compósitos tenham tanto a capacidade osteogênica e biorresorbabilidade e ainda tenham propriedades mecânicas melhoradas. Por exemplo, a Publicação do Pedido de Patente Japonês Não Examinado (JP-A) Número 2001-294673 revela um processo para a preparação de um material reabsorvível, combinando um poli(ácido láctico) e um carbonato de cálcio. Especificamente, este documento se refere a um processo para a sintetização de um material biorreabsorvível, por mistura de um carbonato de cálcio fase vaterita como um componente principal com um composto polimérico biodegradável, tal como um poli(ácido láctico), a vaterita sendo altamente solúvel em água entre tais carbonatos de cálcio. Esta técnica também é vantajosa na medida em que o pH é mantido sempre em torno da neutralidade, porque mesmo quando o poli (ácido láctico) é decomposto para ser ácido, a acidez é neutralizada pelos efeitos de tamponamento do carbonato de cálcio conforme dissolvido.Calcium carbonate (CaC03) and plaster (CaS04H20) are also known to be resorbable. These substances, however, have low strength and hardness and are difficult to machine. In contrast, biodegradable polymers such as poly (lactic acid (s)), poly (glycolic acid (s)), copolymers thereof, and polycaprolactones are highly flexible and are easy to machine. Biodegradable polymers, however, do not have osteogenic capacity (bone formation capacity), because their biodegradability is derived from the phenomenon that they are degraded in vivo and are discharged from it. In addition, there are some reports that some of the biodegradable polymers may affect surrounding tissues because they are typically degraded to lactic acid or glycolic acid upon degradation and thus show acidity. Under such circumstances, investigations have been made to provide composite materials between these inorganic compounds and organic compounds to enable the composite materials to have both osteogenic ability and biorresorbability and still have improved mechanical properties. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication (JP-A) No. 2001-294673 discloses a process for preparing a resorbable material by combining a poly (lactic acid) and a calcium carbonate. Specifically, this document relates to a process for synthesizing a bioresorbable material by mixing a vaterite phase calcium carbonate as a major component with a biodegradable polymeric compound such as a poly (lactic acid), the vaterite being highly soluble. in water between such calcium carbonates. This technique is also advantageous in that the pH is always maintained around neutrality, because even when the poly (lactic acid) is decomposed to be acid, the acidity is neutralized by the buffering effects of calcium carbonate as dissolved.

Nesta sociedade envelhecida sem precedentes, defeitos ósseos devem ser desejavelmente curados, logo que possível, uma vez que ê muito importante manter e assegurar a mastigação e o desempenho do exercício para a manutenção da saúde. De modo a melhorar a capacidade osteogênica, tem sido tentada a incorporação de uma membrana biorreabsorvível, um fator, tal como um indutor da formação óssea (vide Publicação do Pedido de Patente Japonês (JP-A) número H06 (1994) -319794) , ou um fator de proliferação ou uma proteína morfogênica óssea (vide Publicação do Pedido de Patente Japonês Não Examinado (Tradução do Pedido PCT) (JP-A) número 2001-519210 e Publicação do Pedido de Patente Japonês Não Examinado (JP-A) número 2006-187303). No entanto, é difícil de lidar com estes fatores. Por conseguinte, as exigências têm sido feitas para desenvolver um material reabsorvível tendo capacidade de reconstrução óssea superior, para permitir que o osso se autorregenere de forma mais confiável e mais rapidamente.In this unprecedented aging society, bone defects should desirably be healed as soon as possible, as it is very important to maintain and ensure chewing and exercise performance for health. In order to improve osteogenic capacity, incorporation of a bioresorbable membrane, a factor such as an inducer of bone formation, has been attempted (see Japanese Patent Application Publication (JP-A) No. H06 (1994) -319794), or a proliferating factor or a bone morphogenic protein (see Japanese Unexamined Patent Application Publication (PCT) (JP-A) number 2001-519210 and Japanese Unexamined Patent Application Publication (JP-A) number 2006-187303). However, it is difficult to deal with these factors. Accordingly, demands have been made to develop a resorbable material having superior bone reconstruction capability to enable bone to self-regenerate more reliably and more rapidly.

Em vista das recentes tendências de pesquisas e tecnologias para biomateriais relacionados, a corrente principal de pesquisas foi deslocado de uma concepção de materiais para a colagem de um material com o osso para uma concepção de materiais para a regeneração óssea; nestas pesquisas, o papel do silício na formação óssea tem recebido muita atenção, e vários materiais dopados com silício foram concebidos (TSURU Kanji, OGAWA Tetsuro e Ogushi Hajime, "Recent Trends of Bioceramics Research, Technology and Standardization", Ceramics Japan, 41, 549- 553 (2006) ) . Por exemplo, foi relatado que a liberação controlada de silício pode atuar sobre as células para promover a formação óssea (Maeda Η. , T. Kasuga, e L.LIn view of recent research trends and technologies for related biomaterials, the mainstream research has shifted from a material design for bonding a material to bone to a material design for bone regeneration; In this research, the role of silicon in bone formation has received much attention, and several silicon-doped materials have been designed (TSURU Kanji, OGAWA Tetsuro and Ogushi Hajime, "Recent Trends in Bioceramics Research, Technology and Standardization", Ceramics Japan, 41, 549-553 (2006)). For example, it has been reported that controlled release of silicon may act on cells to promote bone formation (Maeda Η., T. Kasuga, and L.L

Hench: "Preparation of Poly(L-lactic acid)-Polysiloxane- Calcium Carbonate Hybrid Membranes for Guided Bone Regeneration", Biomateriais, 27, 1216-1222 (2006)). De forma independente, quando compostos de um poli(ácido láctico) com um dos três tipos de carbonato de cálcio (calcita, aragonita e vaterita) são preparados e embebidos em um fluido corporal simulado (SBF), o composto de poli(ácido láctico), com vaterita forma uma hidroxiapatita apresentando composição e dimensões semelhantes ao osso dentro de um curto espaço de tempo entre os três compôsitos (H. Maeda, T. Kasuga, M. Nogami, e Y Ota, "Preparation of Calcium Carbonate Composite and Their Apatita-Forming Ability in Simulated Body Fluid", J. Ceram. Soc. Japão, 112, S804-808 (2004)). Estes resultados demonstram que o uso de vaterita, que pode liberar gradualmente silicone, acredita-se ser a chave para se obter um material que produz reconstrução óssea mais rápida.Hench: "Preparation of Poly (L-lactic acid) -Polysiloxane-Calcium Carbonate Hybrid Membranes for Guided Bone Regeneration", Biomaterials, 27, 1216-1222 (2006)). Independently, when compounds of a poly (lactic acid) with one of three types of calcium carbonate (calcite, aragonite and vaterite) are prepared and embedded in a simulated body fluid (SBF), the poly (lactic acid) compound , with vaterite forms a hydroxyapatite having bone-like composition and dimensions within a short time between the three composites (H. Maeda, T. Kasuga, M. Nogami, and Y Ota, "Preparation of Calcium Carbonate Composite and Their Apatita"). Forming Ability in Simulated Body Fluid ", J. Ceram. Soc. Japan, 112, S804-808 (2004)). These results demonstrate that the use of vaterite, which can gradually release silicone, is believed to be the key to obtaining a material that produces faster bone reconstruction.

Para utilizar um material para preenchimento de defeitos ósseos, a área afetada (defeito ósseo) é incisada e um material denso ou poroso, tendo um tamanho tal que preencha a área afetada suficientemente, ê diretamente implantado ou um material granular é carregado na área afetada.To use a bone defect filler material, the affected area (bone defect) is incised and a dense or porous material, such that it fills the affected area sufficiently, is directly implanted or a granular material is loaded into the affected area.

Para assegurar a formação do osso, é desejável implantar ou preencher tal material na área afetada sem uma abertura (espaço). No entanto, não é fácil processar um material denso ou poroso, de modo a se ajustar às dimensões da área afetada confortavelmente. Além disso, um material granular, que seja carregado dentro da área afetada, muitas vezes, se desloca para fora da zona afetada após a cirurgia (implantação). Estas técnicas são, portanto, suscetíveis a melhorias.To ensure bone formation, it is desirable to implant or fill such material in the affected area without an opening (gap). However, it is not easy to process a dense or porous material to fit the dimensions of the affected area comfortably. In addition, granular material that is loaded into the affected area often shifts out of the affected area after surgery (implantation). These techniques are therefore susceptible to improvement.

De forma independente, é também conhecida a técnica de regeneração óssea guiada que utiliza uma membrana de mascaramento para cobrir um defeito ósseo. A técnica de regeneração óssea guiada não envolve a carrega de um material na área afetada. Em vez disso, esta técnica utiliza uma membrana de mascaramento, a qual tem as funções de prevenção da invasão de células e tecidos que não estão envolvidos na formação do osso dentro do defeito ósseo, permitindo a capacidade de autorregeneração do osso para expor, e ajudar a reconstruir o osso. Esta técnica tem a intenção de curar o defeito ósseo utilizando a capacidade de cura que um corpo vivo tem inerentemente. Por exemplo, a Publicação do Pedido de Patente Japonês Não Examinado (JP-A) número 2009-61109 revela uma membrana de regeneração óssea guiada e um método de produção da mesma, caracterizado pelo fato de que membrana de regeneração óssea guiada apresenta uma estrutura de camada dupla, incluindo uma primeira camada de tecido não tramado e uma segunda camada de tecido não tramado, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de tecido não tramado contém um silício liberável por carbonato de cálcio e uma resina biodegradável, como componentes principais, e a segunda camada de tecido não tramado contém uma resina biodegradável, como um componente principal. Tem sido relatado que o uso desta membrana fornece proliferação satisfatória de células semelhantes aos osteoblastos em murinos, (células MC3T3-E1), e quando um defeito ósseo formado em um osso craniano de coelho é revestido por tal membrana, a formação óssea satisfatória (osteogênese) é observada (vide T. Wakita, A. e T. Obata Kasuga "Neur Fabrication Process of Layered Membranas Based on Poly (Lactic Acid) Fibers for Guided Bone Regeneration", Materials Transactions, 50 [7], 1737-1741 (2009)). Esta membrana, no entanto, não é utilizada como um material para preenchimento de defeitos ósseos, porque tem uma pequena espessura de 230 a 300 μπι. Além disso, a densidade aparente de tais membranas, estimada em cerca de 0,4 g/cm3 ou mais, é geralmente demasiado elevada para serem usadas como um material para preenchimento de defeitos ósseos.Independently, the guided bone regeneration technique that uses a masking membrane to cover a bone defect is also known. The guided bone regeneration technique does not involve the loading of a material in the affected area. Instead, this technique uses a masking membrane, which has the functions of preventing invasion of cells and tissues that are not involved in bone formation within the bone defect, allowing the bone's self-regenerating ability to expose, and help rebuilding the bone. This technique is intended to heal the bone defect by utilizing the healing ability that a living body inherently has. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication (JP-A) No. 2009-61109 discloses a guided bone regeneration membrane and a method of production thereof, characterized in that the guided bone regeneration membrane has a structure of A double layer, including a first layer of non-woven fabric and a second layer of non-woven fabric, characterized in that the first layer of non-woven fabric contains calcium carbonate releasable silicon and a biodegradable resin as main components, and The second layer of nonwoven fabric contains a biodegradable resin as a major component. The use of this membrane has been reported to provide satisfactory proliferation of osteoblast-like cells in mice (MC3T3-E1 cells), and when a bone defect formed in a rabbit skull bone is coated with such a membrane, satisfactory bone formation (osteogenesis ) is observed (see T. Wakita, A. and T. Obata Kasuga "Neur Fabrication Process of Layered Membranes Based on Poly (Lactic Acid) Fibers for Guided Bone Regeneration", Materials Transactions, 50 [7], 1737-1741 (2009 )). This membrane, however, is not used as a bone defect filling material because it has a small thickness of 230 to 300 μπι. In addition, the apparent density of such membranes, estimated at about 0.4 g / cm3 or more, is generally too high to be used as a bone defect filler material.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

Por conseguinte, um objetivo da presente invenção é proporcionar um enchimento de fibras formado por um material reabsorvível para o preenchimento de defeitos ósseos, o material podendo ter um sistema de liberação prolongada com tal composição química de modo a orientar eficazmente a capacidade de reconstrução óssea e tem um estrutura tridimensional apresentando uma flexibilidade tal como para se encaixar em uma área afetada de forma satisfatória.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fiber filler formed of a resorbable bone defect filler material, the material having a sustained release system having such chemical composition in order to effectively guide the bone reconstruction capacity and It has a three-dimensional structure having a flexibility such as to fit into an affected area satisfactorily.

Em um aspecto, a presente invenção se refere a um enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos, caracterizado pelo fato de que o enchimento de fibras possui uma estrutura tridimensional de floculação, incluindo umas várias fibras. As fibras contêm uma resina biodegradável, como um componente principal e contêm ou portam um siloxano.In one aspect, the present invention relates to a fiber filler for bone defect filler, characterized in that the fiber filler has a three-dimensional flocculation structure including a plurality of fibers. The fibers contain a biodegradable resin as a major component and contain or carry a siloxane.

Em um aspecto, as fibras em um preenchimento de fibras da presente invenção podem ser revestidas com hidroxiapatita nas suas superfícies. A resina biodegradável pode ser poli (ácido láctico) ou um seu copolímero. As fibras podem conter siloxano disperso em micropartículas de carbonato de cálcio.In one aspect, the fibers in a fiber filler of the present invention may be coated with hydroxyapatite on their surfaces. The biodegradable resin may be poly (lactic acid) or a copolymer thereof. The fibers may contain siloxane dispersed in calcium carbonate microparticles.

Em um aspecto, a presente invenção se refere a um enchimento de fibras para o preenchimento de defeitos ósseos que compreende várias fibras que consistem em uma resina biodegradável e micropartículas de carbonato de cálcio de fase vaterita, caracterizado pelo fato de que as várias fibras são emaranhadas entre si, tridimensionalmente de modo a formar um enchimento de fibras de tal modo que a densidade em volume do enchimento de fibras é de 0,005 a 0,3 g/cm3.In one aspect, the present invention relates to a bone defect fiber filler comprising a plurality of fibers consisting of a biodegradable resin and vaterite phase calcium carbonate microparticles, characterized in that the various fibers are tangled. each other three-dimensionally to form a fiber fill such that the bulk density of the fiber fill is from 0.005 to 0.3 g / cm 3.

Em um aspecto, a presente invenção se refere a um enchimento de fibras para o preenchimento de defeitos ósseos que compreende várias fibras biodegradáveis contendo várias micropartículas de carbonato de cálcio e siloxano. As fibras biodegradáveis são emaranhadas entre si, tridimensionalmente, para criar espaços tridimensionais de cerca de vários décimos de micrômetros ou mais através da estrutura de enchimento da fibra, tal que, o enchimento da fibra apresenta uma flexibilidade suficiente em todas direções tridimensionais na formação de uma estrutura de esteira plana. A densidade em volume do enchimento de fibras conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 0,005 a cerca de 0,3 g/cm3.In one aspect, the present invention relates to a bone defect fiber filler comprising various biodegradable fibers containing various calcium carbonate and siloxane microparticles. Biodegradable fibers are entangled three-dimensionally to create three-dimensional spaces of about several tenths of a micrometer or more across the fiber filler structure, such that the fiber filler has sufficient flexibility in all three-dimensional directions to form a fiber. flat track structure. The bulk density of the fiber fill as measured according to JIS L 1097 is from about 0.005 to about 0.3 g / cm3.

Em um aspecto, a presente invenção se refere a um enchimento de fibras para o preenchimento de defeitos ósseos que compreende várias fibras biodegradáveis contendo várias micropartículas de carbonato de cálcio e siloxano. As fibras biodegradáveis são emaranhadas entre si, tridimensionalmente, para criar espaços tridimensionais de cerca de vários décimos de micrômetros ou mais através da estrutura de enchimento da fibra, tal que, o enchimento da fibra apresenta uma flexibilidade suficiente em todas direções tridimensionais na formação de uma estrutura de esteira plana. A densidade em volume do enchimento de fibras conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 0,005 a cerca de 0,3 g/cm3.In one aspect, the present invention relates to a bone defect fiber filler comprising various biodegradable fibers containing various calcium carbonate and siloxane microparticles. Biodegradable fibers are entangled three-dimensionally to create three-dimensional spaces of about several tenths of a micrometer or more across the fiber filler structure, such that the fiber filler has sufficient flexibility in all three-dimensional directions to form a fiber. flat track structure. The bulk density of the fiber fill as measured according to JIS L 1097 is from about 0.005 to about 0.3 g / cm3.

Em um aspecto, a presente invenção se refere a um enchimento de fibras para o preenchimento de defeitos ósseos que compreende várias fibras que contêm uma resina biodegradável, micropartículas de carbonato de cálcio de fase vaterita e siloxano. As várias fibras são emaranhadas entre si, nas três direções dimensionais, para criar uma estrutura de enchimento de fibra, tal que, o enchimento de fibras apresenta substancialmente a mesma flexibilidade em todas três direções dimensionais. A densidade em volume do enchimento de fibras é de 0,005 a 0,3 g/cm3, a compressibilidade do enchimento da fibra conforme medida, de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 10% a cerca de 55% e a recuperação da compressão do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 5% a cerca de 76%.In one aspect, the present invention relates to a bone defect fiber filler comprising various fibers containing a biodegradable resin, vaterite phase calcium carbonate microparticles and siloxane. The various fibers are tangled together in the three dimensional directions to create a fiber filler structure such that the fiber filler exhibits substantially the same flexibility in all three dimensional directions. The bulk density of the fiber filler is from 0.005 to 0.3 g / cm3, the fiber fill compressibility as measured according to JIS L 1097 is from about 10% to about 55% and the compression recovery. of the fiber fill as measured according to JIS L 1097 is from about 5% to about 76%.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Outros objetivos, características e vantagens da presente invenção serão compreendidos de forma mais completa a partir da descrição detalhada que se segue feita com referência aos desenhos anexos.Other objects, features and advantages of the present invention will be more fully understood from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

Nos desenhos: A figura 1 mostra uma vista explicativa de uma técnica de deposição eletrostática comum; A figura 2 mostra uma vista explicativa de uma técnica de deposição eletrostática de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 3 ilustra o aspecto de uma estrutura tridimensional de um enchimento de fibra, preparado no Exemplo 1, com a indicação de 10 milímetros quadrados; A figura 4 mostra uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) de fibras que constituem a estrutura tridimensional de um enchimento de fibra, preparado no Exemplo 1; A figura 5 é um gráfico que mostra a quantidade de íons de silício liberados a partir de uma estrutura tridimensional de Si-PLAi5, preparada no Exemplo 1, em um meio de cultura celular; A figura 6 é um gráfico que mostra a quantidade de ions de silicio liberados a partir de uma estrutura tridimensional de Si-PLA50, preparada no Exemplo 1, em um meio de cultura celular; A figura 7 mostra uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) de fibras que constituem uma estrutura tridimensional de Si-CaC03/PLA preparada no Exemplo 2; A figura 8 mostra uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) de fibras que constituem uma estrutura Si-CaC03/PLA tridimensional obtida após imersão em 1,5 SBF, a estrutura de Si-CaC03/PLA estrutura tridimensional preparada no Exemplo 2; A figura 9 ilustra um padrão de difração de raios X da estrutura tridimensional Si-CaC03/PLA preparado no Exemplo 2, antes e depois da imersão em SBF 1,5; A figura 10 é um gráfico que mostra os resultados no teste de proliferação de células de uma estrutura tridimensional Si-CaC03/PLA revestida com hidroxiapatita, preparado no Exemplo 2 e de uma amostra de comparação. A figura 11 mostra uma fotografia SEM de microparticulas de silício liberável por carbonato de cálcio obtido pelo processo de carbonatação. A figura 12 mostra uma vista explicativa de uma técnica de deposição eletrostática de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 13(A) mostra uma vista explicativa da medição da densidade em volume de enchimento de fibra, preparada no Exemplo 3. A figura 13 (B) mostra uma vista explicativa de medição de compressibilidade do enchimento de fibra, preparado no Exemplo 3, caracterizado pelo fato de que o peso é colocado sobre a tampa. A figura 13 (C) é uma vista explicativa da medição de recuperação de compressão do enchimento de fibra, preparada no Exemplo 3, caracterizado pelo fato de que o peso é removido da tampa.In the drawings: Figure 1 shows an explanatory view of a common electrostatic deposition technique; Figure 2 shows an explanatory view of an electrostatic deposition technique according to one embodiment of the present invention; Figure 3 illustrates the appearance of a three-dimensional structure of a fiber filler prepared in Example 1, indicated as 10 square millimeters; Figure 4 shows a scanning electron micrograph (SEM) of fibers constituting the three-dimensional structure of a fiber filler prepared in Example 1; Figure 5 is a graph showing the amount of silicon ions released from a three-dimensional Si-PLA15 structure prepared in Example 1 in a cell culture medium; Figure 6 is a graph showing the amount of silicon ions released from a three-dimensional Si-PLA50 structure prepared in Example 1 in a cell culture medium; Figure 7 shows a scanning electron micrograph (SEM) of fibers constituting a three-dimensional Si-CaC03 / PLA structure prepared in Example 2; Figure 8 shows a scanning electron micrograph (SEM) of fibers constituting a three-dimensional Si-CaC03 / PLA structure obtained after immersion in 1.5 FBS, the Si-CaC03 / PLA three-dimensional structure prepared in Example 2; Figure 9 illustrates an X-ray diffraction pattern of the three-dimensional Si-CaC03 / PLA structure prepared in Example 2, before and after SBF 1.5 immersion; Figure 10 is a graph showing the cell proliferation test results of a three-dimensional hydroxyapatite coated Si-CaC03 / PLA structure prepared in Example 2 and a comparison sample. Figure 11 shows a SEM photograph of calcium carbonate releasable silicon microparticles obtained by the carbonation process. Figure 12 shows an explanatory view of an electrostatic deposition technique according to one embodiment of the present invention; Figure 13 (A) shows an explanatory view of the fiber fill volume density measurement prepared in Example 3. Figure 13 (B) shows an explanatory view of the fiber fill compressibility measurement prepared in Example 3; characterized by the fact that weight is placed on the lid. Figure 13 (C) is an explanatory view of the fiber fill compression recovery measurement prepared in Example 3, characterized in that the weight is removed from the cap.

DESCRIÇÃO DETALHADA A presente invenção será descrita, adicionalmente, com referência às várias modalidades dos desenhos. As modalidades da presente invenção se referem aos materiais bioativos para o preenchimento de defeitos ósseos. Os materiais compreendem enchimento de fibra. Tal material tem uma estrutura tridimensional floculante de uma substância fibrosa que compreende uma resina biodegradável, como um componente principal. A substância fibrosa contém ou porta um siloxano.DETAILED DESCRIPTION The present invention will be further described with reference to the various embodiments of the drawings. Embodiments of the present invention relate to bioactive materials for filling bone defects. The materials comprise fiber filler. Such material has a three dimensional flocculant structure of a fibrous substance comprising a biodegradable resin as a major component. The fibrous substance contains or carries a siloxane.

Conforme empregado no presente documento, uma estrutura tridimensional (3D) é uma estrutura em 3D macia e solta. Um biomaterial da invenção apresentando tal estrutura 3D macia e solta pode ser definido por vários parâmetros físico/químicos, tais como o seu peso, densidade em volume, compressibilidade, a capacidade de recuperação da compressão, conforme descrito no presente documento. Esses parâmetros fIsico/qulmicos podem ser determinados utilizando métodos padrão conhecidos, tais como os métodos Padrão Industrial Japonês (JIS), em particular o método JIS L 1097.As used herein, a three-dimensional (3D) structure is a soft, loose 3D structure. A biomaterial of the invention having such a soft and loose 3D structure can be defined by various physical / chemical parameters such as its weight, bulk density, compressibility, compressibility, as described herein. These physical / chemical parameters can be determined using known standard methods, such as the Japanese Industrial Standard (JIS) methods, in particular the JIS L 1097 method.

Um siloxano é qualquer composto químico constituído por unidades da forma (R2SiO)n, caracterizado pelo fato de que R é um átomo de hidrogênio ou um grupo hidrocarboneto (por exemplo, metila, etila, propila e butila). O siloxano tem uma estrutura principal que compreende alternadamente Si e O. Um siloxano adequado para utilização com as modalidades da invenção pode ser qualquer um de siloxano que pode liberar Si in vivo. Vide, por exemplo, Wakita e outros, "Preparation of eletrospun siloxane-poly (lactic acid) -vaterite hybrid fibrous membranes for guided bone regeneration," Compos. Sei. Technol., 2010; 70: 1889-1893.A siloxane is any chemical compound consisting of units of the form (R2SiO) n, characterized in that R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group (eg methyl, ethyl, propyl and butyl). Siloxane has a backbone comprising alternately Si and O. A siloxane suitable for use with the embodiments of the invention may be any siloxane which may release Si in vivo. See, for example, Wakita et al., "Preparation of electrospun siloxane-poly (lactic acid) -vaterite hybrid fibrous membranes for guided bone regeneration," Compos. Know. Technol., 2010; 70: 1889-1893.

Materiais bioativos da presente invenção podem ser preparados utilizando técnicas de deposição eletrostãtica. A deposição eletrostãtica utiliza uma carga elétrica para arrastar fibras muito finas (tipicamente na escala micro ou nano) de um liquido ou uma pasta. Quando uma voltagem suficientemente elevada é aplicada uma gota de líquido, o corpo do líquido torna-se carregado. A repulsão eletrostãtica na gota poderia contrariar a tensão superficial e a gotícula seria esticada. Quando a força de repulsão excede a tensão superficial, uma corrente de líquido irrompe da superfície. Este ponto de erupção é conhecido como um cone de Taylor. Se a coesão molecular do líquido for suficientemente elevada, a corrente não se rompe e um jato de líquido carregado é formado. Após a secagem do jato no vôo, o modo da corrente fluir muda de ôhmico para convectivo conforme a carga migra para a superfície da fibra. 0 jato é então alongado por um processo de batimento causado por repulsão eletrostãtica iniciado com pequenas dobras na fibra, até que seja finalmente depositada sobre um coletor aterrado. O alongamento e adelgaçamento da fibra resultante desta instabilidade de curvamento conduz à formação de fibras uniforme com diâmetros em escala nanométrica.Bioactive materials of the present invention may be prepared using electrostatic deposition techniques. Electrostatic deposition uses an electric charge to drag very thin fibers (typically on the micro or nano scale) of a liquid or paste. When a sufficiently high voltage is applied to a drop of liquid, the body of the liquid becomes charged. Electrostatic repulsion on the drop could counteract surface tension and the droplet would be stretched. When the repulsive force exceeds surface tension, a stream of liquid erupts from the surface. This eruption point is known as a Taylor cone. If the molecular cohesion of the liquid is sufficiently high, the current does not break and a jet of charged liquid is formed. After the jet dries in flight, the flow current mode changes from ohmic to convective as the charge migrates to the fiber surface. The jet is then lengthened by a beating process caused by electrostatic repulsion initiated with small bends in the fiber until it is finally deposited on a grounded manifold. The elongation and thinning of the fiber resulting from this bending instability leads to uniform fiber formation with nanometer scale diameters.

Enquanto que a tensão é normalmente aplicada à solução ou suspensão em um processo de deposição eletrostãtica regular, de acordo com as modalidades da presente invenção, a tensão é aplicada ao coletor, e não à solução polimérica (ou suspensão), e, por conseguinte, a solução polimérica é aterrada. A solução polimérica ou pasta é pulverizada no interior das fibras enquanto aplica a tensão desta maneira, e as fibras são entrelaçadas para formar uma estrutura tridimensional.While the voltage is normally applied to the solution or suspension in a regular electrostatic deposition process according to the embodiments of the present invention, the voltage is applied to the collector rather than to the polymer solution (or suspension), and therefore The polymer solution is grounded. The polymer solution or paste is sprayed into the fibers while applying tension in this manner, and the fibers are interlaced to form a three dimensional structure.

Em alternativa, um material de preenchimento de defeitos ósseos que apresenta uma estrutura tridimensional e sendo satisfatoriamente flexível também pode ser obtido por realização da técnica de deposição eletrostãtica melhorada, seguida por imersão do material eletrorotacionado em uma solução tampão que é supersaturada com hidroxiapatita.Alternatively, a bone defect filling material having a three-dimensional structure and being satisfactorily flexible can also be obtained by performing the improved electrostatic deposition technique, followed by immersion of the electrorotated material in a buffer solution that is supersaturated with hydroxyapatite.

Exemplos de resinas biodegradáveis utilizáveis com as modalidades da invenção incluem polímeros sintéticos, tais como polietileno glicõis (PEGs), policaprolactonas (PCLs), poli (ácido láctico) (PLAs), ácidos poliglicólicos (PGAs) e copolímeros de PEG e PCL, além de polímeros naturais, tais como fibrina, colágeno, ácido algínico, ácido hialurônico, quitina e quitosana. Os exemplos preferidos da resina biodegradável incluem um (ácido láctico), poli(PLA), e um copolímero de um poli(ácido láctico) e um poli(ácido glicólico) (PGA) (ou seja, copolímero de ácido láctico-ácido glicólico).Examples of biodegradable resins usable with the embodiments of the invention include synthetic polymers such as polyethylene glycols (PEGs), polycaprolactones (PCLs), poly (lactic acid) (PLAs), polyglycolic acids (PGAs) and PEG and PCL copolymers, as well as Natural polymers such as fibrin, collagen, alginic acid, hyaluronic acid, chitin and chitosan. Preferred examples of the biodegradable resin include a (lactic acid), poly (PLA), and a copolymer of a poly (lactic acid) and a poly (glycolic acid) (PGA) (i.e. lactic acid-glycolic acid copolymer) .

De acordo com modalidades da invenção, um material de preenchimento de defeitos no osso pode ser produzido da seguinte forma. Inicialmente, uma solução é preparada através da dissolução de uma resina biodegradável (por exemplo, PLA), em um solvente adequado, por exemplo, clorofórmio (CHC13) e/ou diclorometano. Uma solução aquosa de aminopropiltrietoxissilano (APTES) ê adicionada â solução. Neste procedimento, a proporção em peso de PLA: APTES (PLA para APTES) é possivelmente de 1:0,01 a 1:0,5, mas é de preferência de 1:0,01 a 1:0,05 (em peso) . Isto é porque a maioria dos APTES, se adicionados em uma quantidade excessivamente grande, se dissolvem na fase inicial de imersão na solução aquosa e, portanto, não são tão eficazes. O PLA tem um peso molecular de cerca de 20 x 104 a cerca de 3 0 x 104 kDa. A concentração do PLA na solução é de preferência de 4 a 12 por cento, em peso, para a fiação satisfatória. De modo a manter as condições satisfatórias de fiação, dimetilformamida e/ou metanol podem ser adicionados à solução, em uma proporção de cerca de 50 por cento em peso ou menos em relação ao clorofórmio e/ou diclorometano.According to embodiments of the invention, a bone defect filler material may be produced as follows. Initially, a solution is prepared by dissolving a biodegradable resin (e.g. PLA) in a suitable solvent, eg chloroform (CHCl3) and / or dichloromethane. An aqueous solution of aminopropyltriethoxysilane (APTES) is added to the solution. In this procedure, the weight ratio of PLA: APTES (PLA to APTES) is possibly from 1: 0.01 to 1: 0.5, but is preferably from 1: 0.01 to 1: 0.05 (by weight). ). This is because most APTES, if added in an excessively large amount, dissolve in the initial phase of immersion in the aqueous solution and are therefore not as effective. PLA has a molecular weight of about 20 x 104 to about 30 x 104 kDa. The concentration of PLA in the solution is preferably from 4 to 12 weight percent for satisfactory wiring. In order to maintain satisfactory spinning conditions, dimethylformamide and / or methanol may be added to the solution in a ratio of about 50 weight percent or less relative to chloroform and / or dichloromethane.

Um líquido apresentando uma constante dielétrica relativa maior que a da resina biodegradável pode ser adicionado à solução resultante para produzir uma solução de fiação para a preparação de uma estrutura tridimensional. Tipicamente, quando a resina biodegradável é um poli(ácido láctico), um líquido possuindo uma constante dielétrica relativa maior que a de ácido láctico pode ser adicionada. Exemplos de líquidos com uma constante dielétrica relativa maior que a do ácido láctico (constante dielétrica relativa: 22,0) incluem metanol (constante dielétrica relativa: 32,6), etanol (constante dielétrica relativa: 24,6), etileno glicol (constante dielétrica relativa: 37,7), 1,2-propanodiol (constante dielétrica relativa: 32,0), 2,3-butanodiol, glicerol (constante dielétrica relativa: 42,5), acetonitrila (constante dielétrica relativa: 37,5), propionitrila (constante dielétrica relativa: 29,7), benzonitrila (relativo constante dielétrica: 25,2), sulfolano (constante dielétrica relativa: 43,3), e nitrometano (constante dielétrica relativa: 35,9). Qualquer um destes é eficaz, porém mais vantajosamente água (constante dielétrica relativa: 70 a 80) pode ser utilizado. No entanto, a água é imiscível e completamente separada do clorofórmio e/ou diclorometano usado como solvente para o PLA. Para evitar este problema, um liquido anfifilico, tal como metanol, etanol, propanol e/ou acetona, de preferência coexiste com o solvente e água. Tais líquidos anfifílicos para uso na invenção não são limitados em suas constantes dielétricas relativas, à medida que eles são anfifílicos e satisfatoriamente tanto miscíveis com o solvente (tal como clorofórmio e/ou diclorometano) e água. A título de exemplo, 0,5 a 5 g do líquido anfifilico (tal como metanol, etanol, propanol e/ou acetona) e 0,5 a 3 g de água podem ser adicionados por 1 g de PLA. A solução de fiação pode ser ainda combinada com um carbonato de cálcio para formar uma pasta para fiação. Isto ajuda a agilizar (acelerar), a etapa de imersão do artigo que sofreu deposição eletrostática em uma solução tampão que é supersaturada com hidroxiapatita para formar a hidroxiapatita absorvível correspondente. A hidroxiapatita absorvível contribui para conferir maior adesão celular inicial. A quantidade de carbonato de cálcio é, possivelmente, 60 por cento em peso ou menos, porque o carbonato de cálcio, se adicionado em uma quantidade de mais de 60 por cento em peso, pode ser difícil de ser misturado com a solução para se obter uma pasta homogênea. No entanto, o carbonato de cálcio, se adicionado em uma quantidade inferior a 10 por cento em peso, não pode apresentar os seus efeitos vantajosos notáveis. A solução ou suspensão pode ainda incluir uma ou mais substâncias inorgânicas que são utilizáveis in vivo sem problemas. Exemplos de tais substâncias inorgânicas incluem hidroxiapatita, fosfato tricálcico, sulfato de cálcio, cloreto, fosfato de sódio, hidrogenofosfato de sódio, hidrogenofosfato de cálcio, fosfato octacálcico, fosfato tetracálcico, pirofosfato de cálcio e cloreto de cálcio.A liquid having a relative dielectric constant greater than that of the biodegradable resin may be added to the resulting solution to produce a spinning solution for the preparation of a three dimensional structure. Typically, when the biodegradable resin is a poly (lactic acid), a liquid having a relative dielectric constant greater than that of lactic acid may be added. Examples of liquids with a relative dielectric constant greater than lactic acid (relative dielectric constant: 22.0) include methanol (relative dielectric constant: 32.6), ethanol (relative dielectric constant: 24.6), ethylene glycol (constant relative dielectric: 37.7), 1,2-propanediol (relative dielectric constant: 32.0), 2,3-butanediol, glycerol (relative dielectric constant: 42.5), acetonitrile (relative dielectric constant: 37.5) , propionitrile (relative dielectric constant: 29.7), benzonitrile (relative dielectric constant: 25.2), sulfolane (relative dielectric constant: 43.3), and nitromethane (relative dielectric constant: 35.9). Either of these is effective, but more advantageously water (relative dielectric constant: 70 to 80) can be used. However, water is immiscible and completely separated from chloroform and / or dichloromethane used as a solvent for PLA. To avoid this problem, an amphiphilic liquid such as methanol, ethanol, propanol and / or acetone preferably coexists with the solvent and water. Such amphiphilic liquids for use in the invention are not limited in their relative dielectric constants as they are amphiphilic and satisfactorily both miscible with the solvent (such as chloroform and / or dichloromethane) and water. By way of example, 0.5 to 5 g of amphiphilic liquid (such as methanol, ethanol, propanol and / or acetone) and 0.5 to 3 g of water may be added by 1 g of PLA. The spinning solution may be further combined with a calcium carbonate to form a spinning paste. This helps to expedite (accelerate) the immersion step of the electrostatically deposited article in a buffer solution that is supersaturated with hydroxyapatite to form the corresponding absorbable hydroxyapatite. Absorbable hydroxyapatite contributes to confer greater initial cell adhesion. The amount of calcium carbonate is possibly 60 percent by weight or less because calcium carbonate, if added in an amount of more than 60 percent by weight, can be difficult to mix with the solution to obtain a homogeneous paste. However, calcium carbonate, if added in an amount of less than 10 weight percent, cannot have its notable advantageous effects. The solution or suspension may further include one or more inorganic substances which are usable without problems in vivo. Examples of such inorganic substances include hydroxyapatite, tricalcium phosphate, calcium sulfate, chloride, sodium phosphate, sodium hydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate, octacalcium phosphate, tetracalcium phosphate, calcium pyrophosphate and calcium chloride.

De acordo com modalidades da invenção, um material de preenchimento de defeitos ósseos também pode ser uma substância que contenha uma resina biodegradável, tal como um componente principal e contenha adicionalmente ou porte um siloxano. Esta substância pode ser preparada através da preparação de carbonato de cálcio apresentando micropartículas de siloxano dispersas no mesmo (Si-CaC03) , tipicamente pelo método descrito na Publicação do Pedido de Patente Japonês não Examinado (JP-A) número 2008-100878, e mistura de 60 por cento, em peso ou menos de micropartículas de Si-CaC03 com PLA. A quantidade de micropartículas de Si-CaC03 é de preferência de 10 a 60 por cento em peso, em relação ao PLA, como no carbonato de cálcio. De modo a dispersar uniformemente as micropartículas, a substância é preparada, de preferência, por amassar o PLA e microparticulas de Si-CaC03 em proporções pré-determinadas de um amassador de aquecimento para obtenção de um compósito. O compósito é então dissolvido no solvente para obtenção de uma solução de fiação.According to embodiments of the invention, a bone defect filler material may also be a substance that contains a biodegradable resin, such as a major component and additionally contains or carries a siloxane. This substance can be prepared by preparing calcium carbonate having siloxane microparticles dispersed therein (Si-CaCO3), typically by the method described in Japanese Unexamined Patent Application Publication (JP-A) No. 2008-100878, and mixing 60 weight percent or less of PLA-Si-CaC03 microparticles. The amount of Si-CaCO3 microparticles is preferably from 10 to 60 weight percent, relative to PLA, as in calcium carbonate. In order to uniformly disperse the microparticles, the substance is preferably prepared by kneading the PLA and Si-CaCO3 microparticles in predetermined proportions of a heating kneader to obtain a composite. The composite is then dissolved in the solvent to obtain a spinning solution.

De acordo com uma técnica de deposição eletrostática comum, conforme ilustrado na figura 1, uma carga é aplicada por uma fonte de tensão 1 a um bico de uma seringa 2. Desta maneira, carga positiva é aplicada a uma solução de fiação, e a solução é lentamente extrusada a partir da ponta do bico.According to a common electrostatic deposition technique, as illustrated in Figure 1, a charge is applied by a voltage source 1 to a syringe nozzle 2. In this way, a positive charge is applied to a wiring solution, and the solution It is slowly extruded from the tip of the nozzle.

Quando o efeito do campo elétrico for maior que a tensão de superfície, a solução será esticada em fibras e se deslocará em relação ao coletor 3, que está ligado a um elétrodo de terra. No caminho para o coletor 3, o solvente da solução evapora, formando desse modo uma fina camada de tecido não tramado de fibras. Esta técnica, no entanto, não produz uma estrutura tridimensional, mesmo que se alterarem as condições de fiação (tais como a concentração da solução de fiação, o tipo de solvente contido na solução, a velocidade de alimentação da solução, o tempo de fiação, a tensão aplicada e a distância entre o bico e o coletor. Isso se deve ao fato de que a solução residual e a resina depositada sobre o coletor 3 são carregadas propriamente e se repelem. A repulsão impede a deposição na direção da espessura. A este respeito, a resina fibrosa derivada dos depósitos solução no coletor 3 teria mais solvente evaporado. No entanto, uma quantidade de traço da solução é depositada intacta (isto é, contendo o solvente) sobre o coletor 3.When the effect of the electric field is greater than the surface voltage, the solution will be stretched in fibers and will shift relative to collector 3, which is connected to a ground electrode. On the way to the collector 3, the solution solvent evaporates, thereby forming a thin layer of non-woven fiber fabric. This technique, however, does not produce a three-dimensional structure even if the spinning conditions change (such as the spinning solution concentration, the type of solvent contained in the solution, the feed rate of the solution, the spinning time, the applied tension and the distance between the nozzle and the collector.This is due to the fact that the residual solution and the resin deposited on the collector 3 are properly charged and repelled.Pulsion prevents deposition in the direction of thickness. In this respect, the fibrous resin derived from the solution deposits in collector 3 would have more solvent evaporated, however, a trace amount of the solution is deposited intact (ie containing the solvent) on collector 3.

Em contraste, de acordo com modalidades da presente invenção, tal como ilustrado na figura 2, a estrutura tridimensional de enchimento de fibras pode ser formada através da realização de deposição eletrostática, enquanto aterrando o bocal da seringa 2 (isto é, sem a aplicação de uma carga à mesma). Ao mesmo tempo, uma carga positiva é aplicada ao coletor 3. De acordo com esta técnica, se uma solução normal de fiação for extrusada lentamente a partir da ponta do bico, a solução de fiação cairia em goticulas, pois a solução não é carregada. No entanto, quando a solução de fiação contém adicionalmente um liquido, tal como água, com uma constante dielétrica relativa maior que a da resina biodegradável, o liquido poderá ser afetado pelo campo elétrico, e a solução de fiação poderá ser atraída para o coletor pela ação de polarização. Nesse caso, a solução de fiação não é propriamente carregada e forma facilmente depósitos tridimensionais no coletor 3, sem sofrer repulsão eletrostática. Nesse processo, o líquido (solução) pode ser dividido em dois ou mais fios e arrastado do bocal da seringa 2 para a direção do coletor 3. Esses fios são entrelaçados para formar uma estrutura floculante tridimensional no coletor 3.In contrast, according to embodiments of the present invention, as illustrated in Figure 2, the three-dimensional fiber filling structure can be formed by performing electrostatic deposition while grounding the syringe nozzle 2 (i.e. without the application of a load to it). At the same time, a positive charge is applied to the collector 3. According to this technique, if a normal spinning solution is slowly extruded from the nozzle tip, the spinning solution would drop into droplets as the solution is not loaded. However, when the spinning solution additionally contains a liquid, such as water, with a relative dielectric constant greater than that of the biodegradable resin, the liquid may be affected by the electric field, and the spinning solution may be attracted to the collector by polarization action. In this case, the spinning solution is not properly charged and easily forms three-dimensional deposits in collector 3 without undergoing electrostatic repulsion. In this process, the liquid (solution) can be divided into two or more wires and dragged from the syringe nozzle 2 towards the collector 3. These wires are interlaced to form a three-dimensional flocculant structure in the collector 3.

De modo a permitir que este fenômeno ocorra, no entanto, a solução de fiação deve ter uma viscosidade um pouco baixa. Se a solução de fiação tiver uma viscosidade excessivamente elevada, ela não poderá alcançar o coletor 3 mesmo quando afetada pelo campo elétrico. Por conseguinte, o diâmetro da substância fibrosa que constitui a estrutura tridimensional preparada de acordo com modalidades da invenção pode ser substancialmente controlado pela viscosidade da solução de fiação. Quando a solução de fiação apresentar uma viscosidade especialmente baixa, a substância fibrosa poderá se depositar mais facilmente para formar uma estrutura tridimensional e será mais provável que a substância fibrosa apresente diâmetros de fibra menores. Normalmente, quando uma solução de fiação é preparada dissolvendo PLA em clorofórmio, para se obter uma solução seguido por adição de etanol e água, a substância fibrosa resultante terá um diâmetro de fibra em uma faixa de cerca de 0,05 pm a cerca de 10 μπι. É aceitável a não aplicação de uma carga positiva, mas sim de uma carga negativa ao coletor 3, enquanto a solução de fiação poderá ser atraída para o coletor por ação de polarização. A estrutura tridimensional resultante de um preenchimento de fibras pode ser cortada em um pedaço de um tamanho desejado, e a peça cortada pode ser embebida em uma solução tampão, que contém íons cálcio e íons fosfato e sendo saturada com relação à hidroxiapatita, para revestir a superfície da estrutura principal fibrosa com hidroxiapatita. Exemplos da solução tampão para utilização na presente invenção incluem uma solução tampão Tris (pH 7,2 a 7,4) contendo íons, a uma concentração substancialmente igual à concentração do íon inorgânico no plasma humano (fluido corporal simulado, ou SBF) e uma solução (1,5 SBF), contendo íons em concentrações 1,5 vezes as do SBF. O SBF a 1,5 é mais vantajoso, porque a substância fibrosa pode ser revestida com hidroxiapatita mais rapidamente.In order to allow this phenomenon to occur, however, the spinning solution must have a slightly low viscosity. If the wiring solution has an excessively high viscosity, it cannot reach collector 3 even when affected by the electric field. Accordingly, the diameter of the fibrous substance constituting the three-dimensional structure prepared in accordance with embodiments of the invention may be substantially controlled by the viscosity of the spinning solution. When the spinning solution has an especially low viscosity, the fibrous substance may settle more easily to form a three-dimensional structure and the fibrous substance is more likely to have smaller fiber diameters. Typically, when a spinning solution is prepared by dissolving PLA in chloroform to obtain a solution followed by the addition of ethanol and water, the resulting fibrous substance will have a fiber diameter in the range of about 0.05 pm to about 10 ° C. Yeah. It is acceptable not to apply a positive charge but a negative charge to the collector 3, while the spinning solution may be attracted to the collector by polarization action. The resulting three-dimensional structure of a fiber fill may be cut into a piece of a desired size, and the cut piece may be soaked in a buffer solution containing calcium and phosphate ions and saturated with hydroxyapatite to coat the surface. surface of the fibrous main structure with hydroxyapatite. Examples of the buffer solution for use in the present invention include a Tris buffer solution (pH 7.2 to 7.4) containing ions at a concentration substantially equal to the concentration of the inorganic ion in human plasma (simulated body fluid, or SBF) and a solution (1.5 SBF), containing ions at concentrations 1.5 times those of the SBF. SBF at 1.5 is more advantageous because the fibrous substance can be coated with hydroxyapatite more quickly.

De acordo com a presente modalidade, é fornecido um material flexível para o preenchimento de defeitos ósseos, o material apresentando uma estrutura tridimensional de um preenchimento de fibras, incluindo uma substância fibrosa, onde a substância fibrosa contém uma resina biodegradável, representada por poli(ácido láctico) (PLA), como um componente principal, e adicionalmente contém ou porta siloxano. Também é provido um material de preenchimento para a reparação óssea, onde a superfície da substância fibrosa que constitui a estrutura tridimensional é revestida com hidroxiapatita. Tal material, que inclui o espaço de comunicação para a entrada das células, apresentando ajuste melhorado na área afetada, pode ser facilmente preparado quando se adota a técnica para a produção de um tecido não tramado através de deposição eletrostática para a produção da estrutura tridimensional. Além disso, o revestimento com uma hidroxiapatita absorvível pode ser facilmente realizado por imersão do artigo que sofreu deposição eletrostática em uma solução tampão supersaturada com hidroxiapatita e a hidroxiapatita absorvível revestida ajuda a proporcionar maior aderência celular inicial. O enchimento de fibras, assim obtido, para o preenchimento de defeitos ósseos do tem uma flexibilidade satisfatória em todas as três direções dimensionais, de modo a se ajustar a um defeito ósseo derivado da estrutura tridimensional constituída pela substância fibrosa. A flexibilidade do enchimento de fibras é substancialmente a mesma em todas as três direções dimensionais. O enchimento de fibras não tende a formar uma estrutura de esteira plana na qual as fibras são entrelaçadas e estendidas em duas direções dimensionais. Tal enchimento de fibras mostra a alta proliferação de células no ensaio de afinidade celular usando células semelhantes a osteoblastos (células MC3T3-El) e excelente capacidade de reconstrução óssea. A densidade em volume do enchimento de fibras dessa modalidade é muito menor que a membrana de mascaramento da técnica anterior, conforme revelado, por exemplo, JP-A 2009-61109.In accordance with the present embodiment, a flexible bone defect filler material is provided, the material having a three-dimensional structure of a fiber filler, including a fibrous substance, wherein the fibrous substance contains a biodegradable resin, represented by poly (acidic). (PLA), as a major component, and additionally contains or siloxane carrier. A filler for bone repair is also provided, wherein the surface of the fibrous substance constituting the three-dimensional structure is coated with hydroxyapatite. Such material, which includes the communication space for cell entry, showing improved fit in the affected area, can easily be prepared by adopting the technique for producing a non-woven fabric through electrostatic deposition to produce the three-dimensional structure. In addition, coating with an absorbable hydroxyapatite can be easily accomplished by dipping the electrostatically deposited article into a hydroxyapatite supersaturated buffer solution and the coated absorbable hydroxyapatite helps provide greater initial cell adhesion. The fiber filling thus obtained for filling bone defects has satisfactory flexibility in all three dimensional directions to fit a bone defect derived from the three-dimensional structure consisting of the fibrous substance. The fiber filling flexibility is substantially the same in all three dimensional directions. Fiber padding does not tend to form a flat mat structure in which the fibers are interlaced and extended in two dimensional directions. Such fiber filling shows the high cell proliferation in the cell affinity assay using osteoblast-like cells (MC3T3-E1 cells) and excellent bone reconstruction capacity. The bulk density of the fiber filler of this embodiment is much smaller than the prior art masking membrane, as disclosed, for example, JP-A 2009-61109.

De acordo com algumas modalidades da presente invenção, as fibras do enchimento de fibras são formadas de um composto de silício, silício liberável por carbonato de cálcio e um polímero biodegradável.According to some embodiments of the present invention, the fiber filler fibers are formed of a silicon compound, calcium carbonate releasable silicon and a biodegradable polymer.

De forma semelhante à modalidade exemplar discutida acima, micropartículas de carbonato de cálcio fase vaterita podem ser usadas como silício liberável por carbonato de cálcio, o teor de Si das mesmas podendo ser, por exemplo, de 2% em peso (no presente documento a seguir referido como 2SiV). Como descrito em detalhes na Publicação do Pedido de Patente Japonês não Examinado (JP-A) número 2008-100878, silício liberável por carbonato de cálcio pode ser obtido usando o processo de carbonatação, no qual o gás carbonato é pulverizado para dentro de uma suspensão de uma mistura de metanol, cal extinta e composto de silicone orgânico. A figura 11 mostra uma fotografia SEM de micropartículas de carbonato de cálcio, que é revelada no (JP-A) número 2 008-100878. Embora os diâmetros das micropartículas variem e possam ser alterados através do ajuste das condições de produção, a faixa preferida do diâmetro das micropartículas é de aproximadamente 0,5 a 1,5 pm.Similar to the exemplary embodiment discussed above, vaterite phase calcium carbonate microparticles may be used as calcium carbonate releasable silicon, the Si content thereof may be, for example, 2% by weight (hereinbelow). referred to as 2SiV). As described in detail in Unexamined Japanese Patent Application Publication (JP-A) No. 2008-100878, calcium carbonate releasable silicon can be obtained using the carbonation process, in which carbonate gas is sprayed into a suspension. of a mixture of methanol, quenched lime and organic silicone compound. Figure 11 shows an SEM photograph of calcium carbonate microparticles, which is disclosed in (JP-A) No. 2,008-100878. Although microparticle diameters vary and can be changed by adjusting the production conditions, the preferred range of microparticle diameter is approximately 0.5 to 1.5 µm.

Um composto de silicone e carbonato de cálcio liberado do polímero biodegradável pode ser formado por aquecimento/amassamento da mistura de pós de silício fase vaterita e ácido polilãctico ou um copolímero de ácido poliláctico e ácido poliglicólico. Os pesos moleculares do ácido poliláctico ou de um copolímero de ácido poliláctico e ácido poliglicólico são preferencialmente de 150.000 a 300.000. A fim de obter uma elasticidade desejável do enchimento de fibras, o teor de 2SiV do composto é de preferência de 3 0% a 4 0% em peso. Este composto pode ser dissolvido com um solvente (por exemplo, CHCI3) para se obter uma solução de fiação. A solução de fiação assim obtida pode ser transformada em um preenchimento de fibras através de técnicas de deposição eletrostática.A silicone and calcium carbonate compound released from the biodegradable polymer may be formed by heating / kneading the mixture of vaterite phase silicon powders and polylactic acid or a copolymer of polylactic acid and polyglycolic acid. The molecular weights of the polylactic acid or a polylactic acid and polyglycolic acid copolymer are preferably from 150,000 to 300,000. In order to obtain a desirable elasticity of the fiber filler, the 2 SiV content of the compound is preferably from 30% to 40% by weight. This compound may be dissolved with a solvent (e.g. CHCl 3) to obtain a spinning solution. The spinning solution thus obtained can be transformed into a fiber fill by electrostatic deposition techniques.

De modo a processar a solução de fiação no enchimento de fibras usando deposição eletrostática, como ilustrado na a figura 12, uma tensão positiva é aplicada à solução de fiação em um estado em que um recipiente do coletor cheio com etanol é aterrado. A solução de fiação é então transformada em fibras e as fibras sofrem deposição eletrostática sendo atraídas e viajando para o recipiente do coletor, enquanto o solvente da solução de fiação é evaporado no campo elétrico durante o processo. Essas fibras atraídas para o recipiente do coletor são acumuladas no etanol do recipiente de modo a formar uma estrutura semelhante a algodão. Ao mudar as condições de fiação (tais como a densidade da solução de fiação, o tipo de solvente, a velocidade de fornecimento, período de tempo de deposição eletrostática, a tensão aplicada, a distância entre o bocal e o etanol no recipiente do coletor), pode ser obtida morfologia desejada do enchimento de fibra. O diâmetro externo do enchimento de fibras desta modalidade está, preferivelmente, entre cerca de 0,05 pm a cerca de 30 pm, de preferência de cerca de 0,1 pm a cerca de 20 pm, e mais preferivelmente de cerca de 10 pm a cerca de 20 pm. A densidade em volume do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 0,005 g/cm3 a cerca de 0,3 g/cm3, de preferência de cerca de 0,01 g/cm3 a cerca de 0,1 g/cm3, mais preferivelmente de cerca de 0,014 g/cm3 a cerca de 0,021 g/cm3. A compressibilidade do enchimento de fibras desta modalidade é de cerca de 10% a cerca de 55%, de preferência de cerca de 20% a cerca de 55%, mais preferivelmente de 29% a 55%. A recuperação de compressão do enchimento de fibras desta modalidade ê de cerca de 5% a cerca de 76%, de preferência de cerca de 7% a cerca de 7 6%, mais preferivelmente de cerca de 44% a cerca de 58%.In order to process the spinning solution into the fiber fill using electrostatic deposition, as illustrated in Figure 12, a positive voltage is applied to the spinning solution in a state where an ethanol-filled collector container is grounded. The spinning solution is then made into fibers and the fibers undergo electrostatic deposition being attracted and traveling to the collector container while the spinning solution solvent is evaporated in the electric field during the process. These fibers attracted to the collector container are accumulated in the container ethanol to form a cotton-like structure. When changing wiring conditions (such as wiring solution density, solvent type, delivery speed, electrostatic deposition time period, applied voltage, nozzle to ethanol distance in manifold container) , desired fiber fill morphology can be obtained. The outer diameter of the fiber filler of this embodiment is preferably from about 0.05 pm to about 30 pm, preferably from about 0.1 pm to about 20 pm, and more preferably from about 10 pm to about 10 pm. about 20 pm. The bulk density of the fiber fill as measured according to JIS L 1097 is from about 0.005 g / cm3 to about 0.3 g / cm3, preferably from about 0.01 g / cm3 to about 0. 0.1 g / cm3, more preferably from about 0.014 g / cm3 to about 0.021 g / cm3. The fiber fill compressibility of this embodiment is from about 10% to about 55%, preferably from about 20% to about 55%, more preferably from 29% to 55%. The compression recovery of the fiber filler of this embodiment is from about 5% to about 76%, preferably from about 7% to about 76%, more preferably from about 44% to about 58%.

Vantagem da Invenção Como o enchimento de fibras da presente invenção é formado por carbonato de cálcio liberãvel Si e um polímero biodegradável, o mesmo mostra proliferação de células elevada e tem uma capacidade excelente de reconstrução óssea. Em comparação com a membrana de mascaramento, a densidade em volume de um enchimento de fibras da presente invenção é muito baixa. Além disso, um enchimento de fibras da presente invenção é flexível e tem uma excelente elasticidade. Portanto, pode ser facilmente enchido nos defeitos ósseos durante a cirurgia e pode ser implantado em defeitos ósseos sem folga (espaçamento).Advantage of the Invention As the fiber filler of the present invention is formed of Si-releasable calcium carbonate and a biodegradable polymer, it shows high cell proliferation and has excellent bone reconstruction capacity. Compared to the masking membrane, the bulk density of a fiber filler of the present invention is very low. In addition, a fiber filler of the present invention is flexible and has excellent elasticity. Therefore, it can be easily filled into bone defects during surgery and can be implanted into bone defects without clearance (spacing).

Exemplo 1 e Exemplo 2 A presente invenção será ilustrada em mais detalhes com referência aos diversos exemplos abaixo, as quais se referem aos métodos de produção de estruturas tridimensionais. Deve ser notado, contudo, que estes exemplos são ilustrados para uma melhor compreensão da presente invenção e não pretendem limitar o âmbito da presente invenção de que forma for. Um versado na técnica apreciara que são possíveis várias modificações sem com isso sair do âmbito da invenção.Example 1 and Example 2 The present invention will be illustrated in more detail with reference to the various examples below, which relate to the methods of producing three-dimensional structures. It should be noted, however, that these examples are illustrated for a better understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention in any way. One skilled in the art will appreciate that various modifications are possible without thereby departing from the scope of the invention.

Matérias-primas utilizadas no Exemplo 1 e Exemplo 2 Poli(ácido láctico)(PLA): PLPURASORB PL Poli(L- lactídeo) , com um peso molecular de 20 x 104 a 3 0 x 104 obtido na PURAC Biochem (uma divisão da CSM; Holanda). Clorofórmio (CHC13) : reagente de qualidade analítica, com uma pureza de 99,0% ou mais, obtido na Kishida Chemical Co., Ltd., Japão. γ-aminopropiltrietoxissilano (APTES): (TSL8331, com uma pureza de 98% ou mais, obtido na GE Toshiba Silicones Co., Ltd., Japão).Raw materials used in Example 1 and Example 2 Poly (lactic acid) (PLA): PLPURASORB PL Poly (L-lactide), with a molecular weight of 20 x 104 to 30 x 104 obtained from PURAC Biochem (a division of CSM ; Netherlands). Chloroform (CHCl3): Analytical grade reagent, 99.0% or greater, obtained from Kishida Chemical Co., Ltd., Japan. Γ-Aminopropyltriethoxysilane (APTES): (TSL8331, 98% or plus, obtained from GE Toshiba Silicones Co., Ltd., Japan).

Carbonato de cálcio dopado com siloxano (Si-CaC03) : Vaterita contendo um siloxano em termos de um teor de íons de silício de 2,9 por cento em peso, e preparado utilizando a cal extinta (Microstar T; com um grau de pureza de 96% ou mais; Yabashi Industries Co., Ltd., Japão), metanol (reagente de qualidade analítica, com uma pureza de 99,8% ou mais; Kishida Chemical Co., Ltd., Japão), APTES, e gás de dióxido de carbono (grau de pureza maior de dióxido de carbono liquefeito, com uma pureza de 99,9%; Taiyo Kagaku Kogyo KK, Japão).Siloxane Doped Calcium Carbonate (Si-CaC03): Vaterite containing a siloxane in terms of a silicon ion content of 2.9 weight percent, and prepared using quenched lime (Microstar T; 96% or more; Yabashi Industries Co., Ltd., Japan), methanol (analytical grade reagent of 99.8% or greater purity; Kishida Chemical Co., Ltd., Japan), APTES, and carbon dioxide (highest purity 99.9% liquefied carbon dioxide; Taiyo Kagaku Kogyo KK, Japan).

Condições de deposição eletrostãtica no Exemplo 1 e Exemplo 2 Taxa de alimentação de solução de fiação: 0,1 mL/minutos, Tensão aplicada: Foi aplicada uma tensão ao coletor da placa em [25 kV, enquanto o bocal erra aterrado, Distância entre o bico e o coletor de placa: 100 mm, Tempo de fiação: cerca de 60 minutos Exemplo 1 APTES (1 g) foi adicionado â água ultrapura (0,5 g) com agitação para fornecer uma solução. A solução foi adicionada gota a gota a uma solução de PLA de 8% em peso em CHC13, para fornecer um teor de APTES de 0,015 g e 0,050 g, respectivamente, seguindo-se agitação. Durante este procedimento, APTES foi condensado para fornecer um siloxano. As misturas resultantes receberam adição de 1,5 g de etanol e 1 g de água ultrapura de modo a fornecer soluções de fiação. Estas soluções de fiação foram submetidas à deposição eletrostática e dessa forma renderam estruturas tridimensionais, cada incluindo uma substância fibrosa contendo uma resina biodegradável, como um componente principal e contendo ou apresentando um siloxano (doravante estas estruturas estéricas são referidas como Si-PLAis e Si-PLA50, respectivamente) . A figura 3 mostra a aparência da estrutura tridimensional resultante (Si-PLAis) . A figura 4 mostra uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) desta estrutura estérica, demonstrando que a estrutura é uma estrutura estérica é uma estrutura floculenta incluindo fibras com diâmetros de várias dezenas de nanômetros a oito micrômetros. As estruturas sob esta condição tem um peso de 4 0 mg. As estruturas não perdem a sua flexibilidade e elasticidade, mesmo após terem sido embebidas em um meio de cultura celular e recuperadas do mesmo.Electrostatic deposition conditions in Example 1 and Example 2 Wiring solution feed rate: 0.1 mL / minutes, Applied voltage: A voltage has been applied to the plate collector at [25 kV, while nozzle is grounded, Distance between nozzle and plate collector: 100 mm, Spinning time: about 60 minutes Example 1 AFTER (1 g) was added to the ultrapure water (0.5 g) with stirring to provide a solution. The solution was added dropwise to an 8 wt% PLA solution in CHCl 3 to provide an APTES content of 0.015 g and 0.050 g, respectively, followed by stirring. During this procedure, APTES was condensed to provide a siloxane. The resulting mixtures were added with 1.5 g ethanol and 1 g ultrapure water to provide spinning solutions. These spinning solutions were electrostatically deposited and thus yielded three-dimensional structures, each including a fibrous substance containing a biodegradable resin, as a major component and containing or containing a siloxane (hereinafter these steric structures are referred to as Si-PLAis and Si-PLAis). PLA50, respectively). Figure 3 shows the appearance of the resulting three-dimensional structure (Si-PLAis). Figure 4 shows a scanning electron micrograph (SEM) of this steric structure, demonstrating that the structure is a steric structure is a flocculent structure including fibers with diameters of several tens of nanometers to eight micrometers. The structures under this condition have a weight of 40 mg. The structures do not lose their flexibility and elasticity even after they have been soaked in and recovered from a cell culture medium.

Cada uma das estruturas estéricas preparadas acima foi cortada em um pedaço de 10 mm de largura, 10 mm de comprimento e 1 mm de espessura, embebidas em 4 mL de meio de cultura de células α-MEM, mantidas a uma temperatura de 37°C em uma incubadora, em uma atmosfera de gás dióxido de carbono a 5%, e o meio de cultura de células foi trocado por meio fresco no dia 1, dia 3, e dia 5. A figura 5 e a figura 6 mostram as quantidades de liberação de íons de silício, quando as estruturas estéricas foram embebidas em meio de cultura celular, como medido através de espectrometria de emissão de plasma acoplado indutivamente. Os dados demonstram que ambas as amostras (estruturas estéricas) liberaram uma grande quantidade de íons silício no dia 1, e depois disso liberaram íons de silício em uma quantidade significativamente diminuída, mas continuaram a libertar íons de silício, pelo menos, até ao dia 7. Si-PLASo lançou cerca de 6,5 ppm de íons de silício no dia 1, porém liberou 1 ppm ou menos de íons de silício a partir do dia 6 para o dia 7, mostrando apenas uma pequena diferença daquela em Si-PLAi5.Each of the steric structures prepared above was cut into a 10 mm wide, 10 mm long and 1 mm thick piece, embedded in 4 mL α-MEM cell culture medium, maintained at a temperature of 37 ° C. in an incubator, in a 5% carbon dioxide gas atmosphere, and the cell culture medium was exchanged for fresh medium on day 1, day 3, and day 5. Figure 5 and figure 6 show the amounts of release of silicon ions when steric structures were embedded in cell culture medium as measured by inductively coupled plasma emission spectrometry. The data demonstrate that both samples (steric structures) released a large amount of silicon ions on day 1, and thereafter released silicon ions in a significantly decreased amount, but continued to release silicon ions at least until day 7. Si-PLASo released about 6.5 ppm of silicon ions on day 1, but released 1 ppm or less of silicon ions from day 6 to day 7, showing only a slight difference from that in Si-PLAi5.

Exemplo 2 Uma estrutura tridimensional Si-CaC03/PLA foi preparada por amassamento de PLA e Si-CaC03 em um amassador com aquecimento a 200°C durante 15 minutos de modo a fornecer um composto Si-CaC03/PLA contendo 4 0 por cento em peso de Si-CaC03; 1,67 g da mistura do composto Si-CaC03 / PLA com 8,33 g de CHC13 de modo a fornecer uma solução, adicionando 1,5 g de etanol e 1 g de água ultrapura à solução para se obter uma solução de fiação, e sujeitando a solução de fiação a deposição eletrostática sob as condições acima mencionadas. A estrutura tridimensional preparada tinha um aspecto floculento substancialmente o mesmo que o mostrado na figura 3 e tinha uma flexibilidade e elasticidade superiores. A figura 7 é uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) da estrutura Si-CaÇ03/PLA tridimensional, o que demonstra que esta estrutura é uma estrutura estérica, incluindo fibras finas com diâmetros de cerca de 0,1 a cerca de 3 pm e partículas esféricas de carbonato de cálcio possuindo diâmetros de cerca de 1 pm incorporadas entre as fibras. As fibras têm diâmetros pequenos e as folgas (espaçamentos) entre as fibras são suficientemente grandes de cerca de várias dezenas de micrômetros ou mais, de modo a dar os espaços suficientes para permitir que as células entrem nas mesmas. A quantidade de liberação de íons de silício desta estrutura estérica foi determinada pelo procedimento descrito no Exemplo 1, para descobrir que a estrutura estérica liberou íons de silício em quantidades de 5,3 ppm no Dia 1, 0,8 ppm a partir do dia 2 ao dia 3, 0,4 ppm do Dia 4 ao dia 5, e 0,4 ppm do Dia 6 ao Dia 7, indicando que a liberação de quantidade de traço de íon silício continuou. A estrutura estérica foi cortada em um pedaço de amostra de 10 mm de largura, 10 mm de comprimento e 10 mm de espessura, embebida em 40 mL de 1,5 SBF, e mantida a 37“C durante um dia. A peça de amostra foi depois recuperada a partir de 1,5 SBF e observada sob um microscópio eletrônico de varredura (SEM), para descobrir que muitas partículas agregadas, como mostrado na figura 8 foram precipitadas e que permaneceram espaços de cerca de várias dezenas de micrômetros, de modo a permitir que as células entrassem. A figura 9 mostra o padrão de difração de raio x raio da peça de amostra antes e depois da imersão em 1,5 SBF, demonstrando que os picos provenientes da hidroxiapatita foram observados na peça de amostra após a imersão. Estes resultados demonstram que as superfícies das fibras que constituem a estrutura estérica Si-CaC03/PIiA tridimensional podem ser facilmente revestidas com uma hidroxiapatita apenas por imersão a estrutura estérica em 1,5 SBF. A figura 10 mostra como os números celulares (em termos de número de celular por 1 cm2) variam após a inoculação de células semelhantes aos osteoblastos de murinos (células MC3T3-E1) sobre a estrutura estérica revestida com hidroxiapatita e sobre uma amostra comparativa (Thermanox: disco de plástico para cultura de células). A amostra comparativa de Thermanox foi tratada em sua superfície para melhorar a proliferação celular e para uso em cultura de células. Os dados na figura 10 demonstram que a estrutura estereoqulmica fornece capacidade de crescimento muito mais elevada das células que aquela da amostra comparativa tratada na superfície e espera-se que seja um material que se destaque na capacidade da reconstrução óssea.Example 2 A three-dimensional Si-CaCO3 / PLA structure was prepared by kneading PLA and Si-CaCO3 in a kneader heated at 200 ° C for 15 minutes to provide a Si-CaCO3 / PLA compound containing 40 weight percent. Si-CaCO3; 1.67 g of the Si-CaC03 / PLA compound mixed with 8.33 g of CHCl3 to provide a solution by adding 1.5 g of ethanol and 1 g of ultrapure water to the spinning solution, and subjecting the wiring solution to electrostatic deposition under the above conditions. The prepared three-dimensional structure had a flocculent appearance substantially the same as shown in Figure 3 and had superior flexibility and elasticity. Figure 7 is a scanning electron micrograph (SEM) of the three-dimensional Si-CaC03 / PLA structure, demonstrating that this structure is a steric structure, including fine fibers with diameters from about 0.1 to about 3 pm and particles. spheres of calcium carbonate having diameters of about 1 µm incorporated between the fibers. The fibers have small diameters and the gaps (spacings) between the fibers are large enough of about several dozen micrometers or more to give enough spaces to allow cells to enter them. The amount of silicon ion release from this steric structure was determined by the procedure described in Example 1 to find that the steric structure released silicon ions in amounts of 5.3 ppm on Day 1, 0.8 ppm from day 2. at day 3, 0.4 ppm from Day 4 to day 5, and 0.4 ppm from Day 6 to Day 7, indicating that the release of trace amount of silicon ion continued. The steric structure was cut into a 10 mm wide, 10 mm long and 10 mm thick sample piece, soaked in 40 mL of 1.5 FBS, and kept at 37 ° C for one day. The sample was then recovered from 1.5 FBS and observed under a scanning electron microscope (SEM) to find that many aggregate particles as shown in figure 8 were precipitated and that spaces of about several dozen remained. micrometers to allow cells to enter. Figure 9 shows the x-ray diffraction pattern of the specimen before and after immersion in 1.5 FBS, demonstrating that peaks from hydroxyapatite were observed in the specimen after immersion. These results demonstrate that the surfaces of the fibers constituting the three-dimensional Si-CaC03 / PIiA steric structure can be easily coated with a hydroxyapatite only by immersing the steric structure in 1.5 FBS. Figure 10 shows how cell numbers (in terms of cell number per 1 cm 2) vary after inoculation of murine osteoblast-like cells (MC3T3-E1 cells) on the hydroxyapatite-coated steric structure and on a comparative sample (Thermanox : plastic disc for cell culture). The comparative Thermanox sample was surface treated to improve cell proliferation and for use in cell culture. The data in Figure 10 demonstrate that the stereochemical structure provides much higher cell growth capacity than that of the surface treated comparative sample and is expected to be a material that excels in bone reconstruction capacity.

Condições para Experimento de Cultura de Células Cultivo: Cultivo utilizando placa de 24 poços, Tipo de célula: células semelhantes aos osteoblastos de murinos (células MC3T3-E1; Riken Institute of Physical and Chemical Research, Japão). Número de inoculação de células: 1 x 104 células/poço.Conditions for Cell Culture Experiment Cultivation: Cultivation using 24-well plate, Cell Type: murine osteoblast-like cells (MC3T3-E1 cells; Riken Institute of Physical and Chemical Research, Japan). Cell inoculation number: 1 x 104 cells / well.

Meio: α-MEM (contendo 10% de soro fetal bovino).Medium: α-MEM (containing 10% fetal bovine serum).

Troca Meio: no dia seguinte ao da inoculação, em seguida em dias alternados Peça de amostra: A amostra uma estrutura estérica 3D foi cortada em um pedaço de 10 mm de comprimento, 10 mm de largura e 10 mm de espessura (isto é, um cubo de 10 mm). Método de contagem de células: A medição foi realizada utilizando o Cell Counting Kit-8 (crescimento celular/reagente analítico de toxicidade celular; Dojindo Laboratories, Japão), de acordo com os protocolos anexos ao reagente.Exchange Medium: the day after inoculation, then every other day Sample Piece: The sample a 3D steric structure was cut into a piece 10 mm long, 10 mm wide and 10 mm thick (ie one 10 mm cube). Cell Counting Method: Measurement was performed using Cell Counting Kit-8 (Cell Growth / Cell Toxicity Analytical Reagent; Dojindo Laboratories, Japan) according to the protocols attached to the reagent.

Exemplo 3 Carbonato de cálcio da fase vaterita (18 g) apresentando um teor de silício de 2% em peso (2SiV) e ácido poliláctico classificação médica (42 g) foram misturados e aquecidos/amassados a 200°C durante 45 minutos. Os mesmos foram então resfriados um compésito (compósito SiPVH) , onde o conteúdo de 2SiV era de 30% em peso. 1 g de SiPVH assim obtido é dissolvido em clorofórmio (9,3 g) e agitado para se obter uma solução de fiação. Essa solução de fiação é carregada em uma máquina de deposição eletrostática e sofre deposição eletrostática para a obtenção do enchimento de fibra, nas seguintes condições.Example 3 Vaterite phase calcium carbonate (18 g) having a silicon content of 2% by weight (2SiV) and medical grade polylactic acid (42 g) were mixed and heated / kneaded at 200 ° C for 45 minutes. They were then cooled a composite (SiPVH composite), where the 2SiV content was 30 wt%. 1 g SiPVH thus obtained is dissolved in chloroform (9.3 g) and stirred to obtain a spinning solution. This spinning solution is charged to an electrostatic deposition machine and undergoes electrostatic deposition to obtain fiber fill under the following conditions.

Condições de deposição eletrostática Velocidade de alimentação da solução de fiação: 0,2 mL/minuto, Tensão aplicada: 17 kV, e uma distância entre o bocal e coletor (cheio com etanol) : de cerca de 20 cm, Bicos: Seringa: 18G.Electrostatic deposition conditions Feeding speed of spinning solution: 0.2 mL / min, Applied voltage: 17 kV, and a distance between nozzle and manifold (filled with ethanol): about 20 cm, Nozzles: Syringe: 18G .

Como mostrado na a figura 12, as fibras acumuladas em etanol no coletor são recuperadas do coletor (figura 12) .As shown in Figure 12, the ethanol-accumulated fibers in the collector are recovered from the collector (Figure 12).

As amostras 1 a 4 foram preparadas a partir do preenchimento de fibras recuperadas dos coletores e analisadas. A densidade em volume, compressibilidade e recuperação de compressão foram medidas de acordo com JISL1097. 1) Diâmetro das fibras Os diâmetros das fibras foram medidos usando um microscópio a laser de 18 pontos. Verificou-se que, enquanto que o diâmetro de cada fibra assim medida variou significativamente, a faixa de distribuição de diâmetro foi de cerca de 10 μτη ~ 21 pm. 2) Densidade em volume Cada uma das amostras 1 a 4 (peso médio: 0,055 g) foi colocada em um cilindro de vidro com diâmetro interno de 22 mm. A tampa de vidro circular com aproximadamente o mesmo diâmetro (peso: 1,148 g) foi colocada sobre o preenchimento de fibras no cilindro de vidro. A altura do preenchimento de fibras (h0) no cilindro de vidro foi medida com a tampa - colocada no mesmo. A densidade em volume do enchimento de fibras foi calculada com base no volume do preenchimento de fibras assim medido e seu peso. (como mostrado na figura 13 (A) ) . O resultado foi que, embora variasse significativamente entre as amostras, as densidades em volume de cada amostra foram as seguintes: Amostra 1:0,015 g/cm3; Amostra 2: 0,014 g/cm3; Amostra 3: 0,018 g/cm3; e Amostra 4: 0,021 g/cm3 (média: 0,017 g/cm3). 3) Compressibilidade e recuperação de compressão Como mostrado na a figura 13 (B) , um peso de 9,914 g é colocado sobre a tampa de vidro disposta no interior do cilindro de vidro. Após 30 minutos terem se passado, a altura do preenchimento de fibras (hi) no cilindro de vidro, naquele estado foi medida. A partir da alteração antes e depois de colocar o peso sobre a tampa, a compressibilidade do enchimento de fibras foi calculada usando a seguinte fórmula.Samples 1 to 4 were prepared by filling recovered fibers from the collectors and analyzed. Volume density, compressibility and compression recovery were measured according to JISL1097. 1) Fiber Diameter Fiber diameters were measured using an 18-point laser microscope. While the diameter of each fiber thus measured varied significantly, the diameter distribution range was about 10 μτη ~ 21 pm. 2) Volume density Each of the samples 1 to 4 (average weight: 0,055 g) was placed in a glass cylinder with an internal diameter of 22 mm. The circular glass lid of approximately the same diameter (weight: 1.148 g) was placed over the fiber fill in the glass cylinder. The height of the fiber fill (h0) in the glass cylinder was measured with the lid placed on it. The bulk density of the fiber fill was calculated on the basis of the fiber fill volume thus measured and its weight. (as shown in figure 13 (A)). The result was that although varying significantly between samples, the bulk densities of each sample were as follows: Sample 1: 0.015 g / cm3; Sample 2: 0.014 g / cm3; Sample 3: 0.018 g / cm3; and Sample 4: 0.021 g / cm3 (average: 0.017 g / cm3). 3) Compressibility and compression recovery As shown in Figure 13 (B), a weight of 9.914 g is placed on the glass lid disposed inside the glass cylinder. After 30 minutes had passed, the height of the fiber fill (hi) in the glass cylinder in that state was measured. From the change before and after placing the weight on the cap, the fiber fill compressibility was calculated using the following formula.

Compressibilidade (%) = (h0-hi)/h0 x 100 A compressibilidade do enchimento de fibras das amostras 1 a 4 foi: Amostra 1: 45,56%, Amostra 2: 34,90%, Amostra 3: 29,01%, Amostra 4: 37,80% (36,82% em média).Compressibility (%) = (h0-hi) / h0 x 100 The fiber fill compressibility of samples 1 through 4 was: Sample 1: 45.56%, Sample 2: 34.90%, Sample 3: 29.01% , Sample 4: 37.80% (36.82% on average).

Em seguida, como mostrado na figura 13(C), o peso é retirado da tampa de vidro. Depois de 30 minutos, a altura do preenchimento de fibras (h2) no cilindro de vidro naquele estado foi medida. A partir da alteração antes e depois de colocar o peso sobre a tampa e removendo o peso da tampa, a recuperação de compressão do enchimento de fibras foi calculada utilizando a seguinte fórmula: Recuperação de compressibilidade (%) = (h2-hi) / (h0-hi) x 100 A compressão de recuperação do enchimento de fibras da Amostra 1 a 4 foi como se segue: Amostra 1: 58,47%, Amostra 2: 44,02%, Amostra 3: 56,14%, Amostra 4: 57,20% (média 53,96%) . Método de Teste JIS Ll097 - 1982 (confirmado em 2008) O Padrão Industrial Japonês (JIS) publicou o método padrão L 1097 para o teste de enchimento de fibras sintético em 1982, que foi confirmado em 2008. O teste foi conduzido em uma sala com temperatura padrão classe 2 e umidade (temperatura de 20±2°C, umidade relativa 65±2%) de acordo com JIS Z8703 (condição padrão da sala de teste).Then, as shown in figure 13 (C), the weight is taken from the glass lid. After 30 minutes, the fiber fill height (h2) in the glass cylinder in that state was measured. From the change before and after placing the weight on the cap and removing the weight from the cap, the fiber fill compression recovery was calculated using the following formula: Compressibility Recovery (%) = (h2-hi) / ( h0-hi) x 100 The fiber fill recovery compression of Sample 1 through 4 was as follows: Sample 1: 58.47%, Sample 2: 44.02%, Sample 3: 56.14%, Sample 4 : 57.20% (average 53.96%). JIS Test Method Ll097 - 1982 (confirmed in 2008) The Japanese Industry Standard (JIS) published the L 1097 standard method for the synthetic fiber fill test in 1982, which was confirmed in 2008. The test was conducted in a room with Class 2 standard temperature and humidity (temperature 20 ± 2 ° C, relative humidity 65 ± 2%) according to JIS Z8703 (standard test room condition).

Preparação das Amostras Retirar pedaços de preenchimento de um produto não embalado e deixar cada pedaço na sala por mais de 8 horas. Em seguida, escolher aleatoriamente amostras para testes. As amostras de teste de 20 cm x 20 cm de tamanho são empilhadas até que o peso das mesmas se torne cerca de 4 0 g. As peças das amostras de teste necessárias para condução do teste são deixadas naquele estado por cerca de uma hora.Sample Preparation Remove fill pieces from an unpacked product and leave each piece in the room for more than 8 hours. Then randomly choose samples for testing. The 20 cm x 20 cm test samples are stacked until their weight becomes about 40 g. Parts of the test samples required for conducting the test are left in that state for about one hour.

Os testes poderiam incluir o teste de cor, volume específico (em volume), compressibilidade (compressão, recuperação), comprimento da fibra e de qualidade. Método de Teste Volume Específico (Densidade em volume) 0 volume específico é medido através da medição do peso das amostras de ensaio preparadas como descrito acima. Uma placa espessa (uma placa plana de 20 x 20 cm de tamanho e de 0,5 g/cm2) é colocada sobre uma peça de teste e um peso de A (2 Kg) é colocado na mesma, durante 30 minutos. Em seguida, o peso é removido e uma amostra de teste é deixada durante 30 minutos naquele estado. Este procedimento é repetido três vezes. Depois do peso A ser removido e deixado por trinta minutos naquele estado, as alturas da amostra nos quatro cantos são medidas e uma altura média é obtida. O volume específico é calculado utilizando a seguinte fórmula. O teste deve ser realizado com três amostras e uma média de três amostras é obtida.Tests could include color testing, specific volume (by volume), compressibility (compression, recovery), fiber length, and quality. Test Method Specific Volume (Volume Density) Specific volume is measured by measuring the weight of test samples prepared as described above. A thick plate (a 20 x 20 cm long 0.5 g / cm 2 flat plate) is placed on a test piece and a weight of A (2 kg) is placed on it for 30 minutes. Then the weight is removed and a test sample is left for 30 minutes in that state. This procedure is repeated three times. After weight A is removed and left for thirty minutes in that state, sample heights at all four corners are measured and an average height is obtained. The specific volume is calculated using the following formula. The test should be performed with three samples and an average of three samples is obtained.

Volume específico (cm3/g) - (20 x 20 x h0)/10)/W onde h0 é um valor médio da altura nos quatro cantos da amostra de teste (mm) , e W é o peso da amostra de teste (g). O volume especifico (cm3/g) pode ser prontamente convertido em valores de densidade (g/cm3), se desejado.Specific volume (cm3 / g) - (20 x 20 x h0) / 10) / W where h0 is an average height value at the four corners of the test sample (mm), and W is the weight of the test sample (g ). The specific volume (cm3 / g) can be readily converted to density values (g / cm3) if desired.

Elasticidade____de_____compressão____(compressibilidade compressão, recuperação) A elasticidade de compressão é medida por medição da altura dos quatro cantos de uma peça de teste descrita acima. Uma massa B (4 Kg) é colocada sobre a mesma, durante 30 minutos. As alturas nos quatro cantos são medidas. Depois disso, o peso B é removido, e a amostra de teste é deixada durante 3 minutos. As alturas nos quatro cantos são medidas. Os valores médios das mesmas são obtidos. A compressibilidade e recuperação de compressão são calculadas de acordo com a fõrmula que se segue. O teste é conduzido em três amostras, e uma média das três amostras é obtida.Elasticity ____ of _____ compression ____ (compressibility compression, recovery) Compression elasticity is measured by measuring the height of the four corners of a test piece described above. A dough B (4 kg) is placed over it for 30 minutes. The heights at the four corners are measured. After that, weight B is removed, and the test sample is left for 3 minutes. The heights at the four corners are measured. Their mean values are obtained. Compressibility and compression recovery are calculated according to the following formula. The test is conducted on three samples, and an average of the three samples is obtained.

Compressibilidade {%) = (h0-hi) /h0) x 100 Recuperação de compressibilidade (%) = (h2-hi) / (h0-hi) x 100 ho: altura média nos quatro cantos, antes da colocação do peso B sobre os mesmos (mm). hi: altura média em quatro cantos com peso B colocado sobre os mesmos (mm) h2: altura média de quatro cantos B após peso B ser removido (mm).Compressibility (%) = (h0-hi) / h0) x 100 Compressibility recovery (%) = (h2-hi) / (h0-hi) x 100 ho: average height at all four corners before placing weight B on the same (mm). hi: average height at four corners with weight B placed over them (mm) h2: average height at four corners B after weight B is removed (mm).

Embora a descrição acima seja das modalidades preferidas da presente invenção, será apreciado por um versado na técnica que a invenção pode ser modificada ou alterada sem se desviar do âmbito e significado das reivindicações que se seguem.While the above description is of preferred embodiments of the present invention, it will be appreciated by one skilled in the art that the invention may be modified or altered without departing from the scope and meaning of the following claims.

Claims (19)

1. Enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos caracterizado pelo fato de que compreende várias fibras biodegradáveis contendo várias micropartículas de carbonato de cálcio e siloxano, onde as fibras biodegradáveis são emaranhadas tridimensionalmente uma na outra para criar espaços tridimensionais de cerca de vários décimos de micrômetros ou mais através de toda a estrutura de enchimento de fibras, tal que, o enchimento de fibras apresenta uma flexibilidade suficiente em todas as direções tridimensionais do mesmo, e onde a densidade em volume do enchimento de fibras conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 0. 005 g/cm3 a cerca de 0,3 g/cm3.1. Filling of bone defect fibers characterized by the fact that it comprises various biodegradable fibers containing various calcium carbonate and siloxane microparticles, where the biodegradable fibers are three-dimensionally entangled to create three-dimensional spaces of about several tenths of a micrometer. or more throughout the fiberfill structure such that the fiberfill has sufficient flexibility in all three-dimensional directions thereof, and where the bulk density of the fiberfill as measured according to JIS L 1097 is from about 0.005 g / cm3 to about 0.3 g / cm3. 2. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diâmetro externo das várias fibras biodegradáveis é de cerca de 0,05 pm a cerca de 30 pm,Fiber filling according to Claim 1, characterized in that the external diameter of the various biodegradable fibers is from about 0,05 pm to about 30 pm; 3. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a densidade em volume do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 0,005 g/cm3 a cerca de 0,3 g/cm3.Fiber filler according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the bulk density of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is from about 0.005 g / cm3 to about 0.3 g / cm3. 4. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a densidade em volume do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 0,014 g/cm3 a cerca de 0,021 g/cm3.Fiber filler according to Claim 1 or 2, characterized in that the bulk density of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is from about 0.014 g / cm3 to about 0.021 g. / cm3. 5. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a compressibilidade do enchimento de fibra, como medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 10% a cerca de 55%.Fiber fill according to any one of claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the compressibility of the fiber fill as measured according to JIS L 1097 is from about 10% to about 55%. 6. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a compressibilidade do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 20% a cerca de 55%.Fiber fill according to any one of claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the compressibility of the fiber fill as measured according to JIS L 1097 is from about 20% to about 55%. 7. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a compressibilidade do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 29% a cerca de 55%.Fiber filler according to any one of claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the compressibility of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is from about 29% to about 55%. 8. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a recuperação de compressão do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 5% a cerca de 76%.Fiber fill according to any one of Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterized in that the compression recovery of the fiber fill as measured according to JIS L 1097 is from about 5% to about 76%. 9. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a recuperação de compressão do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 7% a cerca de 76%.Fiber filler according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterized in that the compression recovery of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is from about 7% to about 76%. 10. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a recuperação de compressão do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 10 97 é de cerca de 44% a cerca de 58%.Fiber fill according to any one of Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterized in that the compression recovery of the fiber fill as measured according to JIS L 10 97 it is about 44% to about 58%. 11. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que as fibras biodegradáveis compreendem poli (ácido láctico) ou um copolímero do mesmo.Filling according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, characterized in that the biodegradable fibers comprise poly (lactic acid) or a copolymer. the same. 12. Enchimento de fibras, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que as várias fibras são revestidos com hidroxiapatita.Fiber filling according to Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11, characterized in that the various fibers are coated with hydroxyapatite. 13. Enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos caracterizado pelo fato de que compreende várias fibras biodegradáveis contendo várias micropartículas de carbonato de cálcio e siloxano, onde as várias fibras são emaranhadas uma na outra em direções tridimensionais para formar uma estrutura de enchimento de fibras, tal que o enchimento de fibras tenha a mesma flexibilidade em todas as direções tridimensionais do mesmo, e onde a densidade em volume do enchimento de fibras é de cerca de 0,005 g/cm3-0,3 g/cm3, a compressibilidade do enchimento de fibras conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 10% a cerca de 55% e a recuperação de compressão do enchimento de fibras conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 5% a cerca de 76%.13. Bone defect fiber filling characterized in that it comprises various biodegradable fibers containing various calcium carbonate and siloxane microparticles, where the various fibers are entangled in three-dimensional directions to form a fiber-filling structure; such that the fiber filler has the same flexibility in all three-dimensional directions thereof, and where the bulk density of the fiber filler is about 0.005 g / cm3-0.3 g / cm3, the compressibility of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is from about 10% to about 55% and the fiber fill compression recovery as measured according to JIS L 1097 is from about 5% to about 76%. 14. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o diâmetro externo das várias fibras é de cerca de 0,05 pm a cerca de 3 0 pm.Fiber filling according to Claim 13, characterized in that the external diameter of the various fibers is from about 0.05 pm to about 30 pm. 15. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o diâmetro externo das várias fibras é de cerca de 0,1 pm a cerca de 20 pm.Fiber filler according to either of Claims 13 or 14, characterized in that the external diameter of the various fibers is from about 0.1 pm to about 20 pm. 16. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a densidade em volume do enchimento de fibra, conforme medida de acordo com JIS L 1097 é de cerca de 0,01 pm a cerca de 0,1 g/cm3.Fiber filler according to any one of claims 13, 14 or 15, characterized in that the bulk density of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is about 0.01 pm at about 0.1 g / cm3. 17. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13, 14, 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que as várias fibras são revestidas com hidroxiapatita.Fiber filler according to any one of claims 13, 14, 15 or 16, characterized in that the various fibers are coated with hydroxyapatite. 18. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13, 14, 15, 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que a resina biodegradável é poli (ácido láctico) ou um copolímero do mesmo.Fiber filler according to any one of claims 13, 14, 15, 16 or 17, characterized in that the biodegradable resin is poly (lactic acid) or a copolymer thereof. 19. Enchimento de fibras, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13, 14, 15, 16, 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que as várias fibras contêm siloxano disperso nas micropartículas de carbonato de cálcio fase vaterita.Fiber filling according to any one of claims 13, 14, 15, 16, 17 or 18, characterized in that the various fibers contain siloxane dispersed in the vaterite phase calcium carbonate microparticles.
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