BR102013000771B1 - fiber filling to fill bone defects - Google Patents

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Toshihiro Kasuga
Akiko Obata
Kie FUJIKURA
Yoshio Ota
Xianfeng Yao
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Nagoya Institute Of Technology
Orthorebirth Co.Ltd
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Abstract

enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos. é revelado um enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos apresentando uma estrutura tridimensional floculante. o enchimento de fibras inclui várias fibras que contém uma resina biodegradável como um componente principal e um siloxano. o diâmetro externo das várias fibras do enchimento é de cerca de 0,05 pm a cerca de 30 pm. a densidade em volume do enchimento de fibras é de cerca de 0,005 a 0,3 g/m³.fiber filling to fill bone defects. a fiber filling is revealed to fill bone defects with a flocculating three-dimensional structure. the fiber filler includes several fibers which contain a biodegradable resin as a main component and a siloxane. the outer diameter of the various fibers of the filler is from about 0.05 pm to about 30 pm. the bulk density of the fiber filler is about 0.005 to 0.3 g / m³.

Description

ENCHIMENTO DE FIBRAS PARA PREENCHIMENTO DE DEFEITOS ÓSSEOS REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS CORRELATOSFILLING FIBERS FOR FILLING BONE DEFECTS CROSS REFERENCE TO RELATED ORDERS

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 application in part of US Patent Application number 12 / 707,302 filed on February 17, 2010, which claims priority from Japanese Patent Application number 2009-163320, filed on July 10, 2009. This application claims the priority of these two previous applications and Japanese Patent Application number 2011-021790, filed on February 3, 2011. The content of these three previous applications is incorporated into this document as a reference in its entirety.

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

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. 0 enchimento de fibras tem uma estrutura tridimensional, e compreende uma resina biodegradável biorreabsorvível.The present invention relates to bioactive materials that are useful as bone repair materials for filling bone defects and can be used in the fields, such as maxillofacial surgery and orthopedic surgery. More specifically, the present invention relates to a filling of fibers to fill in bone defects. The fiber filler has a three-dimensional structure, and comprises a biodegradable bioresorbable 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 dosSome materials, when grafted or implanted in bone defects, react with the bone and are chemically combined directly with the bone. These materials are called bioactive materials and are further classified into superficial bioactive materials, characterized by the fact that the reaction occurs only on the surface of the materials, and bioabsorbable materials, characterized by the fact that the reaction occurs, even inside the

2/33 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).2/33 materials and materials are gradually replaced with bone. Exemplary marketed surface bioactive materials include hydroxyapatite ceramics (for example, APACERAM ™ trade name provided by Hoya Corporation, Japan); and examples of marketable bioabsorbable materials include beta-phase tricalcium phosphate ceramics (eg, OSferion ™ trade name provided by Olympus Terumo Biomaterials Corp., Japan).

Carbonato de cálcio (CaCO3) e gesso (CaSO4H2O) 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 mecânicasCalcium carbonate (CaCO 3 ) and gypsum (CaSO 4 H 2 O) 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), due to their biodegradability being 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 can affect the surrounding tissues, because they are typically degraded into lactic acid or glycolic acid upon degradation and therefore show acidity. Under such circumstances, investigations have been made to provide composite materials between these inorganic compounds and organic compounds to allow composite materials to have both osteogenic and bioresorbable capacity and still have mechanical properties

3/33 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 carbonates 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.3/33 improved. For example, Unexamined Japanese Patent Application Publication (JP-A) Number 2001-294673 discloses a process for preparing a resorbable material, combining a poly (lactic acid) and a calcium carbonate. Specifically, this document refers to a process for the synthesis of a bioresorbable material, by mixing a calcium carbonate vaterite phase as a main 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 acidic, the acidity is neutralized by the buffering effects of the calcium carbonate as dissolved.

Nesta sociedade envelhecida sem precedentes, defeitos ósseos devem ser desejavelmente curados, logo que possível, uma vez que é 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 desenvolverIn this unprecedented aging society, bone defects should desirably be cured as soon as possible, since it is very important to maintain and ensure mastication and exercise performance to maintain health. In order to improve osteogenic capacity, the incorporation of a bioresorbable membrane has been attempted, a factor such as an inducer of bone formation (see Publication of Japanese Patent Application (JP-A) number H06 (1994) -319794), or a proliferating factor or a bone morphogenic protein (see Publication of Unexamined Japanese Patent Application (PCT Application Translation) (JP-A) number 2001-519210 and Publication of Unexamined Japanese Patent Application (JP-A) number 2006-187303). However, these factors are difficult to deal with. Consequently, demands have been made to develop

4/33 um material reabsorvível tendo capacidade de reconstrução óssea superior, para permitir que o osso se autorregenere de forma mais confiável e mais rapidamente.4/33 a resorbable material with superior bone reconstruction capacity, to allow the bone to self-heal more reliably and more quickly.

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 10 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, 549553 (2006)). Por exemplo, foi relatado que a liberação 15 controlada de silício pode atuar sobre as células para promover a formação óssea (Maeda Η., T. Kasuga, e L.L Hench: Preparation of Poly(L-lactic acid)-PolysiloxaneCalcium Carbonate Hybrid Membranes for Guided BoneIn view of recent research and technology trends for related biomaterials, the mainstream of research has been shifted from a design of materials for gluing a material with bone to a design of materials for bone regeneration; In these researches, the role of silicon in bone formation has received much attention, and several materials doped with silicon have been devised (TSURU Kanji, OGAWA Tetsuro and Ogushi Hajime, Recent Trends of Bioceramics Research, Technology and Standardization, Ceramics Japan, 41, 549553 (2006)). For example, it has been reported that controlled silicon release 15 can act on cells to promote bone formation (Maeda Η., T. Kasuga, and LL Hench: Preparation of Poly (L-lactic acid) -PolysiloxaneCalcium 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 25 apresentando composição e dimensões semelhantes ao osso dentro de um curto espaço de tempo entre os três compósitos (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. Soe. Japão, 30 112, S804-808 (2004)). Estes resultados demonstram que οRegeneration, Biomaterials, 27, 1216-1222 (2006)). Independently, when compounds of a poly (lactic acid) with one of the three types of calcium carbonate (calcite, aragonite and vaterite) are prepared and soaked in a simulated body fluid (SBF), the poly (lactic acid) compound , with vaterite forms a hydroxyapatite 25 presenting 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, 30 112, S804-808 (2004)). These results demonstrate that ο

5/33 uso de vaterita, que pode liberar gradualmente silicone, acredita-se ser a chave para se obter um material que produz reconstrução óssea mais rápida.5/33 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, é diretamente implantado ou um material granular é carregado na área afetada.To use a material to fill in bone defects, the affected area (bone defect) is incised and a dense or porous material, having a size that fills the affected area sufficiently, is directly implanted or 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 (space). However, it is not easy to process a dense or porous material in order to adjust to the dimensions of the affected area comfortably. In addition, a granular material, which is loaded into the affected area, often moves 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, aIndependently, 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 loading a material into the affected area. Instead, this technique uses a masking membrane, which has the functions of preventing the invasion of cells and tissues that are not involved in the formation of bone within the bone defect, allowing the self-healing ability of the bone to expose, and help to rebuild the bone. This technique is intended to heal the bone defect using the healing ability that a living body inherently has. For example,

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Publicação do Pedido de Patente Japonês Não Examinado (JPA) 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 New Fabrication Process of Layered Membranes 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 pm. 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.Publication of Unexamined Japanese Patent Application (JPA) number 2009-61109 discloses a guided bone regeneration membrane and a method of producing it, characterized by the fact that guided bone regeneration membrane has a double layer structure, including a first layer layer of non-woven fabric and a second layer of non-woven fabric, characterized by the fact that the first layer of non-woven fabric contains a silicon release from calcium carbonate and a biodegradable resin as main components, and the second layer of non-woven fabric woven contains a biodegradable resin as a main 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's skull bone is covered by such a membrane, satisfactory bone formation (osteogenesis ) is observed (see T. Wakita, A. and T. Obata Kasuga New 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 material for filling bone defects, because it has a small thickness of 230 to 300 pm. In addition, the apparent density of such membranes, estimated to be about 0.4 g / cm 3 or more, is generally too high to be used as a material for filling bone defects.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

Por conseguinte, um objetivo da presente invenção é proporcionar um enchimento de fibras formado por umTherefore, an object of the present invention is to provide a fiber fill formed by a

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- * 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.- * resorbable material for filling bone defects, the material may have a prolonged release system with such a chemical composition in order to effectively guide the bone reconstruction capacity and has a three-dimensional structure presenting a flexibility such as to fit in an area affected satisfactorily.

Em um aspecto, a presente invenção se refere a um enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos, 10 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 filling for filling bone defects, 10 characterized by the fact that the fiber filling has a three-dimensional flocculation structure, including several fibers. The fibers contain a biodegradable resin as a main 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 20 carbonato de cálcio.In one aspect, the fibers in a fiber fill of the present invention can be coated with hydroxyapatite on their surfaces. The biodegradable resin can be poly (lactic acid) or a copolymer thereof. The fibers may contain siloxane dispersed in microparticles of calcium carbonate.

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 25 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 fiber filler for filling bone defects which comprises several fibers consisting of a biodegradable resin and vaterite phase 25 calcium carbonate microparticles, characterized by the fact that the various fibers are tangled with each other, three-dimensionally to form a fiber fill such that the fiber density by volume is from 0.005 to 0.3 g / cm 3 .

0 Em um aspecto, a presente invenção se refere a umIn one aspect, the present invention relates to a

8/33 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/cm3.8/33 fiber filling to fill bone defects which comprises several biodegradable fibers containing several microparticles of calcium carbonate and siloxane. Biodegradable fibers are entangled with each other, three-dimensionally, to create three-dimensional spaces of about several tenths of a micrometer or more through the fiber filling structure, such that the fiber filling presents sufficient flexibility in all three-dimensional directions in the formation of a flat mat structure. The bulk density of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is from about 0.005 to about 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 fiber filler for filling bone defects that comprises several biodegradable fibers containing several microparticles of calcium carbonate and siloxane. Biodegradable fibers are entangled with each other, three-dimensionally, to create three-dimensional spaces of about several tenths of a micrometer or more through the fiber filling structure, such that the fiber filling presents sufficient flexibility in all three-dimensional directions in the formation of a flat mat structure. The bulk density of the fiber filler as measured according to JIS L 1097 is from about 0.005 to about 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 que contêm uma resina biodegradável, micropartículas de carbonato de cálcio de fase vaterita e siloxano. As várias fibras são emaranhadasIn one aspect, the present invention relates to a fiber filling for filling bone defects that comprises several fibers that contain a biodegradable resin, vaterite phase calcium carbonate microparticles and siloxane. The various fibers are tangled

9/33 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%.9/33 to each other, in the three dimensional directions, to create a fiber filling structure, such that the fiber filling presents substantially the same flexibility in all three dimensional directions. The volume density of the fiber filler is 0.005 to 0.3 g / cm 3 , the compressibility of the fiber filler as measured, according to JIS L 1097, is about 10% to about 55% and the recovery of Compression of the fiber fill, as measured according to JIS L 1097, is about 5% to about 76%.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE 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 objectives, characteristics and advantages of the present invention will be more fully understood from the detailed description that follows made with reference to the accompanying drawings.

Nos desenhos:In the drawings:

A figura 1 mostra uma vista explicativa de uma técnica de deposição eletrostática comum;Figure 1 shows an explanatory view of a common electrostatic deposition technique;

A figura 2 mostra uma vista explicativa de uma técnica de deposição eletrostática de acordo com uma modalidade da presente invenção;Figure 2 shows an explanatory view of an electrostatic deposition technique according to an embodiment of the present invention;

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;Figure 3 illustrates the appearance of a three-dimensional structure of a fiber fill, prepared in Example 1, with the indication of 10 square millimeters;

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;Figure 4 shows a scanning electron micrograph (SEM) of fibers that make up the three-dimensional structure of a fiber fill, prepared in Example 1;

A figura 5 é um gráfico que mostra a quantidade de íons de silício liberados a partir de uma estruturaFigure 5 is a graph showing the amount of silicon ions released from a structure

10/33 tridimensional de Si-PLAi5, preparada no Exemplo 1, em urn meio de cultura celular;10/33 three-dimensional Si-PLAi 5 , prepared in Example 1, in a cell culture medium;

A figura 6 é um gráfico que mostra a quantidade de íons de silício liberados a partir de uma estrutura tridimensional de Si-PLA50/ preparada no Exemplo 1, em um meio de cultura celular;Figure 6 is a graph showing the amount of silicon ions released from a three-dimensional structure of Si-PLA 50 / prepared in Example 1, in a cell culture medium;

A figura 7 mostra uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) de fibras que constituem uma estrutura tridimensional de Si-CaCO3/PLA preparada no Exemplo 2;Figure 7 shows a scanning electron micrograph (SEM) of fibers that constitute a three-dimensional structure of Si-CaCO3 / PLA prepared in Example 2;

A figura 8 mostra uma micrografia eletrônica de varredura (SEM) de fibras que constituem uma estrutura SiCaCO3/PLA tridimensional obtida após imersão em 1,5 SBF, a estrutura de Si-CaCO3/PLA estrutura tridimensional preparada no Exemplo 2;Figure 8 shows a scanning electron micrograph (SEM) of fibers that constitute a three-dimensional SiCaCO 3 / PLA structure obtained after immersion in 1.5 SBF, the three-dimensional Si-CaCO 3 / PLA structure prepared in Example 2;

A figura 9 ilustra um padrão de difração de raios X da estrutura tridimensional Si-CaCO3/PLA preparado no Exemplo 2, antes e depois da imersão em SBF 1,5;Figure 9 illustrates an X-ray diffraction pattern of the three-dimensional Si-CaCO3 / PLA structure prepared in Example 2, before and after immersion in SBF 1.5;

A figura 10 é um gráfico que mostra os resultados no teste de proliferação de células de uma estrutura tridimensional Si-CaCO3/PLA revestida com hidroxiapatita, preparado no Exemplo 2 e de uma amostra de comparação.Figure 10 is a graph showing the results in the cell proliferation test of a three-dimensional structure Si-CaCO3 / PLA coated with hydroxyapatite, prepared in Example 2 and a comparison sample.

A figura 11 mostra uma fotografia SEM de micropartículas de silício liberável por carbonato de cálcio obtido pelo processo de carbonatação.Figure 11 shows a SEM photograph of silicon microparticles released by calcium carbonate obtained by the carbonation process.

A figura 12 mostra uma vista explicativa de uma técnica de deposição eletrostática de acordo com uma modalidade da presente invenção;Figure 12 shows an explanatory view of an electrostatic deposition technique according to an embodiment of the present invention;

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 deFigure 13 (A) shows an explanatory view of the density measurement in fiber fill volume, prepared in Example 3. Figure 13 (B) shows an explanatory view of

11/33 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.11/33 measurement of compressibility of the fiber fill, prepared in Example 3, characterized by the fact that the weight is placed on the cover. Figure 13 (C) is an explanatory view of the compression recovery measurement of the fiber fill, prepared in Example 3, characterized by the fact that the weight is removed from the cover.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

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.The present invention will be further described with reference to the various embodiments of the drawings. The modalities of the present invention refer to bioactive materials for filling bone defects. The materials comprise fiber filler. Such a material has a flocculating three-dimensional structure of a fibrous substance comprising a biodegradable resin, as a main 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 físico/químicos podem ser determinados utilizando métodos padrão conhecidos, tais como os métodos Padrão Industrial Japonês (JIS), em particular o método JIS L 1097.As used in this document, a three-dimensional (3D) structure is a soft and loose 3D structure. A biomaterial of the invention showing such a soft and loose 3D structure can be defined by several physical / chemical parameters, such as its weight, density in volume, compressibility, the recoverability of compression, as described in the present document. 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 hidrocarbonetoA siloxane is any chemical compound consisting of units of the form (R 2 SiO) n / characterized by the fact that R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group

12/33 (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. Sci. Technol., 2010; 70: 1889-1893.12/33 (for example, methyl, ethyl, propyl and butyl). The siloxane has a backbone that alternately comprises Si and O. A siloxane suitable for use with the embodiments of the invention can be any siloxane that can 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. Sci. Technol., 2010; 70: 1889-1893.

Materiais bioativos da presente invenção podem ser preparados utilizando técnicas de deposição eletrostática. A deposição eletrostática utiliza uma carga elétrica para arrastar fibras muito finas (tipicamente na escala micro ou nano) de um líquido ou uma pasta. Quando uma voltagem suficientemente elevada é aplicada uma gota de líquido, o corpo do líquido torna-se carregado. A repulsão eletrostática 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 aBioactive materials of the present invention can be prepared using electrostatic deposition techniques. Electrostatic deposition uses an electrical charge to drag very thin fibers (typically on the micro or nano scale) from 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 in the drop could counteract surface tension and the droplet would be stretched. When the repulsion force exceeds the 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 high enough, the current does not break and a jet of charged liquid is formed. After the jet dries in flight, the flow current changes from ohmic to convective as the load migrates to the

superfície surface da fibra. of the fiber. 0 jato 0 jet é is então alongado por um then stretched by a processo de process of batimento beat causado caused por per repulsão repulsion eletrostática electrostatic iniciado com pequenas started with small dobras folds na at fibra, fiber, até que seja until it is finalmente finally depositada deposited sobre on um one coletor collector aterrado. 0 grounded. 0

alongamento e adelgaçamento da fibra resultante desta instabilidade de curvamento conduz à formação de fibrasfiber elongation and thinning resulting from this bending instability leads to the formation of fibers

13/33 uniforme com diâmetros em escala nanométrica.13/33 uniform with diameters in nanometer scale.

Enquanto que a tensão é normalmente aplicada à solução ou suspensão em um processo de deposição eletrostática regular, de acordo com as modalidades da presente invenção, a tensão é aplicada ao coletor, e não ã 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 modalities of the present invention, the voltage is applied to the collector, and not to the polymeric solution (or suspension), and therefore the polymeric solution is grounded. The polymeric solution or paste is sprayed into the fibers while applying the tension in this way, and the fibers are interwoven 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 eletrostática melhorada, seguida por imersão do material eletrorotacionado em uma solução tampão que é supersaturada com hidroxiapatita.Alternatively, a bone defect filler material that has a three-dimensional structure and is satisfactorily flexible can also be obtained by performing the improved electrostatic deposition technique, followed by immersing 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 glicóis (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 lácticoácido 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, in addition to 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 daAccording to modalities of the invention, a bone defect filling material can be produced from

14/33 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) é adicionada à 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 30 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.14/33 as follows. Initially, a solution is prepared by dissolving a biodegradable resin (eg, PLA), in a suitable solvent, eg, chloroform (CHCl 3 ) 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 1: 0.01 to 1: 0.5, but is preferably 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, therefore, are not as effective. The PLA has a molecular weight of about 20 x 10 4 to about 30 x 10 4 kDa. The concentration of PLA in the solution is preferably 4 to 12 weight percent for satisfactory spinning. In order to maintain satisfactory spinning conditions, dimethylformamide and / or methanol can be added to the solution, in a proportion of about 50 weight percent or less with respect 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 dielétricaA liquid having a relative dielectric constant greater than that of biodegradable resin can 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 can be added. Examples of liquids with a relative dielectric constant greater than that of lactic acid (relative dielectric constant: 22.0) include methanol (relative dielectric constant: 32.6), ethanol (dielectric constant

15/33 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 líquido anfifílico, 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 anfifílico (tal como metanol, etanol, propanol e/ou acetona) e 0,5 a 3 g de água podem ser adicionados por 1 g de PLA.Relative 15/33: 24.6), ethylene glycol (relative dielectric constant: 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). Any 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. As an example, 0.5 to 5 g of the amphiphilic liquid (such as methanol, ethanol, propanol and / or acetone) and 0.5 to 3 g of water can be added per 1 g of 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 celularThe spinning solution can be further combined with a calcium carbonate to form a spinning paste. This helps to streamline (accelerate) the immersion step of the article that has undergone electrostatic deposition in a buffer solution that is supersaturated with hydroxyapatite to form the corresponding absorbable hydroxyapatite. Absorbable hydroxyapatite contributes to greater cell adhesion

16/33 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.Initial 16/33. 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 percent by weight, cannot have its noticeable beneficial effects. The solution or suspension can also include one or more inorganic substances that can be used in vivo without problems. Examples of such inorganic substances include hydroxyapatite, tricalcium phosphate, calcium sulfate, chloride, sodium phosphate, sodium hydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate, octaccal 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-CaCO3) , 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-CaCO3 com PLA. A quantidade de micropartículas de Si-CaCO3 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,According to embodiments of the invention, a bone defect-filling material can also be a substance that contains a biodegradable resin, such as a main component and additionally or contains a siloxane. This substance can be prepared by preparing calcium carbonate containing siloxane microparticles dispersed in it (Si-CaCO 3 ), typically by the method described in Unexamined Japanese Patent Application Publication (JP-A) number 2008-100878, and mixture of 60 weight percent or less of Si-CaCO 3 microparticles with PLA. The amount of Si-CaCO 3 microparticles is preferably 10 to 60 weight percent, relative to PLA, as in calcium carbonate. In order to disperse the microparticles evenly, the substance is preferably prepared

17/33 por amassar o PLA e micropartículas de Si-CaCO3 em proporções pré-determinadas de um amassador de aquecimento para obtenção de um compósito. O composite é então dissolvido no solvente para obtenção de uma solução de fiação.17/33 by kneading the PLA and Si-CaCO 3 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 shown in figure 1, a charge is applied by a voltage source 1 to a tip of a syringe 2. In this way, a positive charge is applied to a spinning 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 tension, the solution will be stretched into fibers and will move in relation to the collector 3, which is connected to an earth electrode. On the way to the collector 3, the solvent in the solution evaporates, thus 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 concentration of the spinning solution, the type of solvent contained in the solution, the speed of solution feeding, 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 loaded and repel. Repulsion prevents deposition in the direction of the thickness. In this respect, the fibrous resin derived from the solution deposits in the collector 3 would have more solvent evaporated, however, a trace amount of the solution is deposited intact (that is, containing the solvent) on the collector 3.

18/3318/33

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 gotículas, pois a solução não é carregada. No entanto, quando a solução de fiação contém adicionalmente um líquido, tal como água, com uma constante dielétrica relativa maior que a da resina biodegradável, o líquido 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 the modalities 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 (that is, without the application of a charge 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 tip of the nozzle, the spinning solution would fall 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 biodegradable resin, the liquid may be affected by the electric field, and the spinning solution may be attracted to the collector by polarizing action. In this case, the wiring solution is not properly charged and easily forms three-dimensional deposits in the collector 3, without undergoing electrostatic repulsion. In this process, the liquid (solution) can be divided into two or more threads and dragged from the syringe nozzle 2 to the direction of the collector 3. These threads are intertwined 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 pelaIn 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 will not be able to reach the collector 3 even when affected by the electric field. Therefore, the diameter of the fibrous substance that constitutes the three-dimensional structure prepared according to the modalities of the invention can be substantially controlled by

19/33 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 pm. Ê 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.19/33 viscosity of the spinning solution. When the spinning solution has an especially low viscosity, the fibrous substance can 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 pm. It is acceptable not to apply a positive charge, but a negative charge to the collector 3, while the wiring solution may be attracted to the collector by polarization.

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 ions 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 ions, 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.The three-dimensional structure resulting from a fiber filling can be cut into a piece of a desired size, and the cut piece can be soaked in a buffer solution, which contains calcium ions and phosphate ions and being saturated with respect to hydroxyapatite, to coat the 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 inorganic ion in human plasma (simulated body fluid, or SBF) and a solution (1.5 SBF), containing ions in concentrations 1.5 times that of the SBF. SBF 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,According to the present modality, a flexible material is provided to fill bone defects,

20/33 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.20/33 the material having a three-dimensional structure of a fiber fill, including a fibrous substance, where the fibrous substance contains a biodegradable resin, represented by poly (lactic acid) (PLA), as a main component, and additionally contains or port siloxane. A filling material for bone repair is also provided, where the surface of the fibrous substance that makes up the three-dimensional structure is coated with hydroxyapatite. Such material, which includes the communication space for the entrance of the cells, presenting an improved fit in the affected area, can be easily prepared when adopting the technique for the production of a non-woven fabric through electrostatic deposition for the production of the three-dimensional structure. In addition, coating with an absorbable hydroxyapatite can be easily accomplished by immersing the article that has undergone electrostatic deposition in a buffer solution supersaturated with hydroxyapatite and the coated absorbable hydroxyapatite helps to provide greater initial cell adhesion.

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 aThe fiber filling, thus obtained, for filling bone defects has satisfactory flexibility in all three dimensional directions, in order to adjust to a bone defect derived from the three-dimensional structure constituted by the fibrous substance. The flexibility of fiber filling is substantially the same in all three dimensional directions. The fiber filling does not tend to form a flat mat structure in which the fibers are interwoven and extended in two dimensional directions. Such fiber filling shows the

21/33 alta proliferação de células no ensaio de afinidade celular usando células semelhantes a osteoblastos (células MC3T3El) 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 2009-61109.21/33 high cell proliferation in the cell affinity assay using osteoblast-like cells (MC3T3El cells) and excellent bone reconstruction capacity. The bulk density of the fiber filling in this modality is much less than the masking membrane of the prior art, 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 fibers of the fiber filler are formed of a silicon compound, calcium carbonate-releasing 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 2008100878. 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 modality discussed above, calcium carbonate microparticles vaterite phase can be used as calcium carbonate-releasing silicon, the Si content of which may be, for example, 2% by weight (in this document below) referred to as 2SiV). As described in detail in Unexamined Japanese Patent Application Publication (JP-A) number 2008-100878, calcium carbonate-release silicon can be obtained using the carbonation process, in which the carbonate gas is sprayed into a suspension of a mixture of methanol, quenched lime and organic silicone compound. Figure 11 shows a SEM photograph of calcium carbonate microparticles, which is revealed in (JP-A) number 2008100878. Although the diameters of the microparticles vary and can be changed by adjusting the production conditions, the preferred range of the diameter of the microparticles is approximately 0.5 to 1.5 pm.

Um composto de silicone e carbonato de cálcio liberado do polímero biodegradável pode ser formado porA compound of silicone and calcium carbonate released from the biodegradable polymer can be formed by

22/33 aquecimento/amassamento da mistura de pós de silício fase vaterita e ácido poliláctico 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.22/33 heating / kneading the mixture of silicon powders vaterite and polylactic acid or a copolymer of polylactic acid and polyglycolic acid. The molecular weights of polylactic acid or a copolymer of polylactic acid and polyglycolic acid are preferably 150,000 to 300,000. In order to obtain a desirable elasticity of the fiber filling, the content of 2SiV of the compound is preferably from 30% to 40% by weight. This compound can be dissolved with a solvent (for example, CHCl3) to obtain a spinning solution. The spinning solution thus obtained can be transformed into a fiber fill using 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.In order to process the spinning solution in the fiber fill using electrostatic deposition, as illustrated in figure 12, a positive voltage is applied to the spinning solution in a state in which a collector container filled with ethanol 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 solvent of the spinning solution is evaporated in the electric field during the process. These fibers attracted to the collector vessel are accumulated in the vessel's ethanol to form a cotton-like structure. When changing the wiring conditions (such as the density of the wiring solution, the type of solvent, the delivery speed, electrostatic deposition time period, the applied voltage, the distance between the nozzle and the ethanol in the collector vessel) , desired morphology of the fiber fill can be obtained.

O diâmetro externo do enchimento de fibras destaThe outer diameter of the fiber filling of this

23/33 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 é de cerca de 5% a cerca de 76%, de preferência de cerca de 7% a cerca de 76%, mais preferivelmente de cerca de 44% a cerca de 58%.The embodiment is preferably between 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 20 pm. The bulk density of the fiber filler, as measured according to JIS L 1097, is from about 0.005 g / cm 3 to about 0.3 g / cm 3 , preferably from about 0.01 g / cm 3 to about 0.1 g / cm 3 , more preferably about 0.014 g / cm 3 to about 0.021 g / cm 3 . The compressibility of the fiber fill in 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 fill in 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 InvençãoAdvantage of the Invention

Como o enchimento de fibras da presente invenção é formado por carbonato de cálcio liberável 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).As the fiber filler of the present invention is formed by Si releasable calcium carbonate and a biodegradable polymer, it shows high cell proliferation and has excellent bone reconstruction capacity. In comparison to the masking membrane, the volume 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 in bone defects during surgery and can be implanted in bone defects without gap (spacing).

Exemplo 1 e Exemplo 2Example 1 and Example 2

A presente invenção será ilustrada em mais detalhes com referência aos diversos exemplos abaixo, as quais seThe present invention will be illustrated in more detail with reference to the various examples below, which are

24/33 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 apreciará que são possíveis várias modificações sem com isso sair do âmbito da invenção.24/33 refer 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 2Raw materials used in Example 1 and Example 2

Poli(ácido láctico)(PLA): PLPURASORB PL PolÍ(Llactídeo) , com um peso molecular de 20 x 104 a 30 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).Poly (lactic acid) (PLA): PLPURASORB PL PolÍ (Llactide), with a molecular weight of 20 x 10 4 to 30 x 10 4 obtained from PURAC Biochem (a division of CSM; Netherlands). Chloroform (CHC1 3 ): analytical grade reagent, with a purity of 99.0% or more, obtained from Kishida Chemical Co., Ltd., Japan, γ-aminopropyltriethoxysilane (APTES): (TSL8331, with a purity of 98% or more, obtained from GE Toshiba Silicones Co., Ltd., Japan).

Carbonato de cálcio dopado com siloxano (Si-CaCO3) : 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).Calcium carbonate doped with siloxane (Si-CaCO 3 ): Vaterita containing a siloxane in terms of a silicon ion content of 2.9 percent by weight, and prepared using the extinct lime (Microstar T; with a degree of purity 96% or more; Yabashi Industries Co., Ltd., Japan), methanol (analytical grade reagent, with a purity of 99.8% or more; Kishida Chemical Co., Ltd., Japan), APTES, and gas carbon dioxide (greater purity of liquefied carbon dioxide, with a purity of 99.9%; Taiyo Kagaku Kogyo KK, Japan).

Condições de deposição eletrostática no Exemplo 1 e Exemplo 2Electrostatic deposition conditions in Example 1 and Example 2

Taxa de alimentação de solução de fiação: 0,1 mL/minutos,Spinning solution feed rate: 0.1 mL / minute,

25/3325/33

Tensão aplicada: Foi aplicada uma tensão ao coletor da placa em [25 kV, enquanto o bocal erra aterrado,Applied voltage: A voltage was applied to the plate collector at [25 kV, while the nozzle is grounded,

Distância entre o bico e o coletor de placa: 100 mm,Distance between the nozzle and the plate collector: 100 mm,

Tempo de fiação: cerca de 60 minutosSpinning time: about 60 minutes

Exemplo 1Example 1

APTES (1 g) foi adicionado à 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 SÍ-PLA15 e Si-PLA50, respectivamente) .APTES (1 g) was added to 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 received the addition of 1.5 g of ethanol and 1 g of ultrapure water in order to provide spinning solutions. These spinning solutions were subjected to electrostatic deposition and thus yielded three-dimensional structures, each including a fibrous substance containing a biodegradable resin, as a main component and containing or presenting a siloxane (hereinafter these steric structures are referred to as SÍ-PLA15 and Si- PLA 50 , respectively).

A figura 3 mostra a aparência da estrutura tridimensional resultante (SÍ-PLA15) . 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.Figure 3 shows the appearance of the resulting three-dimensional structure (SÍ-PLA15). Figure 4 shows a scanning electron micrograph (SEM) of this steric structure, demonstrating that the structure is a steric structure and is a flocculent structure including fibers with diameters from several tens of nanometers to eight micrometers. Structures under this condition have a weight of 40 mg. The structures do not lose their flexibility and elasticity, even after being embedded in a cell culture medium and recovered from it.

26/3326/33

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 a-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. SiPLA5o 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 SÍ-PLA15.Each of the steric structures prepared above was cut into a 10 mm wide, 10 mm long and 1 mm thick piece, soaked in 4 ml of a-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 changed to 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 until at least day 7 SiPLA 5 released approximately 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 small difference from that in SÍ-PLA15.

Exemplo 2Example 2

Uma estrutura tridimensional Si-CaCO3/PLA foi preparada por amassarnento de PLA e Si-CaCO3 em um amassador com aquecimento a 200 °C durante 15 minutos de modo a fornecer um composto Si-CaCO3/PLA contendo 40 por cento em peso de Si-CaCO3; 1,67 g da mistura do composto SiCaCO3/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 eletrostáticaA three-dimensional Si-CaCO 3 / PLA structure was prepared by kneading PLA and Si-CaCO 3 in a kneader with heating at 200 ° C for 15 minutes in order to provide a Si-CaCO 3 / PLA compound containing 40 weight percent Si-CaCO 3 ; 1.67 g of the mixture of the compound SiCaCO 3 / PLA with 8.33 g of CHC1 3 in order to provide a solution, adding 1.5 g of ethanol and 1 g of ultrapure water to the solution to obtain a spinning solution, and subjecting the wiring solution to electrostatic deposition

27/33 sob as condições acima mencionadas.27/33 under the conditions mentioned above.

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-CaCO3/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 μτη 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.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-CaCO 3 / PLA structure, which demonstrates that this structure is a steric structure, including fine fibers with diameters from about 0.1 to about 3 μτη and spherical particles of calcium carbonate having diameters of about 1 pm incorporated between the fibers. The fibers have small diameters and the gaps (spacing) between the fibers are large enough to be several tens of micrometers or more, in order to give enough space to allow the 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 on 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.

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 deThe steric structure was cut into a sample piece 10 mm wide, 10 mm long and 10 mm thick, soaked in 40 mL of 1.5 SBF, and kept at 37 ° C for one day. The sample piece was then recovered from 1.5 SBF and observed under a scanning electron microscope (SEM), to find that many aggregated particles, as shown in figure 8, were precipitated and that spaces of about

28/33 várias dezenas de micrometres, 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-CaCO3/PLA tridimensional podem ser facilmente revestidas com uma hidroxiapatita apenas por imersão a estrutura estérica em 1,5 SBF.28/33 several tens of micrometers, in order to allow the cells to enter. Figure 9 shows the X-ray diffraction pattern of the sample piece before and after immersion in 1.5 SBF, demonstrating that the peaks from hydroxyapatite were observed in the sample piece after immersion. These results demonstrate that the fiber surfaces that make up the three-dimensional Si-CaCO 3 / PLA steric structure can be easily coated with a hydroxyapatite just by immersing the steric structure in 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 estereoquímica 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.Figure 10 shows how cell numbers (in terms of cell number per 1 cm 2 ) vary after inoculation of cells similar to murine osteoblasts (MC3T3-E1 cells) on the steric structure coated with hydroxyapatite and on a comparative sample ( Thermanox: plastic disk for cell culture). The comparative sample of Thermanox was treated on its surface to improve cell proliferation and for use in cell culture. The data in figure 10 demonstrate that the stereochemical structure provides a much higher growth capacity of the cells than that of the comparative sample treated on the surface and is expected to be a material that stands out in the capacity of bone reconstruction.

Condições para Experimento de Cultura de CélulasConditions for Cell Culture Experiment

Cultivo:Cultivation:

Cultivo utilizando placa de 24 poços,Cultivation using 24-well plate,

Tipo de célula: células semelhantes aos osteoblastos de murinos (células MC3T3-E1; Riken Institute of Physical and Chemical Research, Japão).Cell type: cells similar to murine osteoblasts (MC3T3-E1 cells; Riken Institute of Physical and Chemical Research, Japan).

29/3329/33

Número de inoculação de células: 1 x 104 células/poço.Cell inoculation number: 1 x 10 4 cells / well.

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

Troca Meio: no dia seguinte ao da inoculação, em seguida em dias alternadosExchange Medium: the day after the inoculation, then every other day

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).Sample piece: The sample a steric 3D structure was cut into a piece 10 mm long, 10 mm wide and 10 mm thick (that is, a 10 mm cube).

Método de contagem de células: A medição foi realizada utilizando o Cell Counting Kit-8 (crescimento celular/reagente analítico de toxicidade celular; DojindoCell counting method: The measurement was performed using the Cell Counting Kit-8 (cell growth / cell toxicity analytical reagent; Dojindo

Laboratories, Japão) Laboratories, Japan) , de acordo com os protocolos , according to the protocols anexos attachments ao to reagente. reagent. Exemplo 3 Example 3 Carbonato de Carbonate cálcio da calcium from fase vaterita stage (18 (18 g) g) apresentando um teor de silício presenting a silicon content de 2% em peso 2% by weight (2SiV) (2SiV) e and ácido poliláctico polylactic acid classificação classification médica (42 medical (42 g) foram g) were

misturados e aquecidos/amassados a 200 °C durante 45 minutos. Os mesmos foram então resfriados um compósito (compósito SiPVH) , onde o conteúdo de 2SiV era de 3 0% em peso.mixed and heated / kneaded at 200 ° C for 45 minutes. They were then cooled a composite (SiPVH composite), where the content of 2SiV was 30% by weight.

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.g of SiPVH thus obtained is dissolved in chloroform (9.3 g) and stirred to obtain a spinning solution. This spinning solution is loaded on an electrostatic deposition machine and undergoes electrostatic deposition to obtain the fiber filling, under the following conditions.

Condições de deposição eletrostáticaElectrostatic deposition conditions

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.Feeding speed of the spinning solution: 0.2 mL / minute, Voltage applied: 17 kV, and a distance between the nozzle and collector (filled with ethanol): about 20 cm, Nozzles: Syringe: 18G.

30/3330/33

Como mostrado na a figura 12, as fibras acumuladas em etanol no coletor são recuperadas do coletor (figura 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.As shown in figure 12, the fibers accumulated in ethanol in the collector are recovered from the collector (figure 12). Samples 1 to 4 were prepared from the filling of fibers recovered from the collectors and analyzed. Volume density, compressibility and compression recovery were measured according to JISL1097.

1) Diâmetro das fibras1) Diameter of fibers

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.The diameters of the fibers were measured using an 18-point laser microscope. It was found that, while the diameter of each fiber so measured varied significantly, the diameter distribution range was around 10 μτη ~ 21 pm.

2) Densidade em volume2) Bulk density

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)) .Each of 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 cover with approximately the same diameter (weight: 1.148 g) was placed over the fiber filling in the glass cylinder. The height of the fiber filling (h 0 ) in the glass cylinder was measured with the lid placed on it. The volume density of the fiber filler was calculated based on the volume of the fiber fill so measured and its weight, (as shown in figure 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).The result was that, although it varied significantly between samples, the volume densities of each sample were as follows: Sample 1: 0.015 g / cm 3 ; Sample 2: 0.014 g / cm 3 ; Sample 3: 0.018 g / cm 3 ; and Sample 4: 0.021 g / cm 3 (mean: 0.017 g / cm 3 ).

3) Compressibilidade e recuperação de compressão3) Compressibility and compression recovery

31/3331/33

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 (hx) 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.As shown in figure 13 (B), a weight of 9.914 g is placed on the glass cover arranged inside the glass cylinder. After 30 minutes had passed, the height of the fiber filling (h x ) in the glass cylinder, in that state was measured. From the change before and after placing the weight on the cap, the compressibility of the fiber fill was calculated using the following formula.

Compressibilidade (%) = (h0-hi) /h0 x 100Compressibility (%) = (h 0 -hi) / h 0 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).The compressibility of the fiber filling of samples 1 to 4 was: Sample 1: 45.56%, Sample 2: 34.90%, Sample 3: 29.01%, Sample 4: 37.80% (36.82% in 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-hx) / (h0-hi) x 100Then, as shown in figure 13 (C), the weight is removed from the glass cover. After 30 minutes, the height of the fiber filling (h 2 ) in the glass cylinder in that state was measured. From the change before and after placing the weight on the cover and removing the weight from the cover, the compression recovery of the fiber fill was calculated using the following formula: Compressibility recovery (%) = (h 2 -h x ) / (h 0 -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%).The compression compression of the fiber filling of Sample 1 to 4 was as follows: Sample 1: 58.47%, Sample 2: 44.02%, Sample 3: 56.14%, Sample 4: 57.20% ( average 53.96%).

Método de Teste JIS L1097 - 1982 (confirmado em 2008)JIS Test Method L1097 - 1982 (confirmed in 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%) deThe Japanese Industrial Standard (JIS) published the L 1097 standard method for the synthetic fiber filling 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%) of

32/33 acordo com JIS Z8703 (condição padrão da sala de teste).32/33 according to JIS Z8703 (standard test room condition).

Preparação das AmostrasSample Preparation

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 40 g. As peças das amostras de teste necessárias para condução do teste são deixadas naquele estado por cerca de uma hora.Remove filling pieces from an unpackaged product and leave each piece in the room for more than 8 hours. Then, randomly choose samples for testing. The test samples of 20 cm x 20 cm in size are stacked until their weight becomes about 40 g. The parts of the test samples needed to conduct the test are left in that state for about an hour.

Os testes poderiam incluir o teste de cor, volume específico (em volume), compressibilidade (compressão, recuperação), comprimento da fibra e de qualidade.The tests could include the color test, specific volume (in volume), compressibility (compression, recovery), fiber length and quality.

Método de TesteTest Method

Volume Específico (Densidade em volume)Specific Volume (Volume Density)

O 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.The specific volume is measured by measuring the weight of the test samples prepared as described above. A thick plate (a flat plate measuring 20 x 20 cm in size and 0.5 g / cm 2 ) 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 the weight To be removed and left for thirty minutes in that state, the heights of the sample in the four corners are measured and an average height is obtained. The specific volume is calculated using the following formula. The test must 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 cantosSpecific volume (cm 3 / g) - (20 x 20 xh 0 ) / 10) / W where h 0 is an average height value in the four corners

33/33 da amostra de teste (mm), e W é o peso da amostra de teste (g). 0 volume específico (cm3/g) pode ser prontamente convertido em valores de densidade (g/cm3), se desejado.33/33 of the test sample (mm), and W is the weight of the test sample (g). The specific volume (cm 3 / g) can be readily converted to density values (g / cm 3 ), if desired.

Elasticidade____de____compressão____(compressibilidade compressão, recuperação)____ elasticity of ____ compression ____ (compressibility, compression, recovery)

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 fórmula que se segue. O teste é conduzido em três amostras, e uma média das três amostras é obtida.The compression elasticity is measured by measuring the height of the four corners of a test piece described above. A B mass (4 kg) is placed on 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 average 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 100Compressibility (%) = (h 0 -hi) / h 0 ) x 100

Recuperação de compressibilidade (%) = (h2-hi) / (h0-hi) x 100Compressibility recovery (%) = (h 2 -hi) / (h 0 -hi) x 100

h0:h 0 : altura média nos quatro cantos, average height in the four corners, antes da colocação before placement do peso : weight: B sobre os mesmos (mm). B over them (mm). hi: h i: altura média em quatro cantos average height in four corners com peso B colocado with weight B placed sobre os about the mesmos (mm) same (mm) h2:h 2 : altura média de quatro cantos average height of four corners B após peso B ser B after weight B is removido removed (mm) . (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 one of the preferred embodiments of the present invention, it will be appreciated by one skilled in the art that the invention can be modified or altered without departing from the scope and meaning of the claims that follow.

Claims (12)

REIVINDICAÇÕES 1. Enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos caracterizado pelo fato de que compreende:1. Filling of fibers to fill bone defects characterized by the fact that it comprises: uma pluralidade de fibras biodegradáveis contendo uma pluralidade de micropartículas de carbonato de cálcio e siloxano, e sendo produzidas pelo uso de um aparelho de deposição eletrostática tendo um coletor cheio com etanol, em que fibras que sofreram deposição eletrostática emitida a partir de um bocal do aparelho de deposição eletrostática entram no etanol do coletor, e as fibra afundam no etanol e são depositadas no coletor, onde a pluralidade de fibras biodegradáveis é emaranhada uma com a outra para formar uma estrutura tridimensional floculante tendo uma densidade em volume de cerca de 0,01 g/cm3 a cerca de 0,1 g/cm3, conforme medido de acordo com JIS L 1097, em que a pluralidade de fibras biodegradáveis compreende uma resina biodegradável e um composto de cálcio liberável Si.a plurality of biodegradable fibers containing a plurality of microparticles of calcium carbonate and siloxane, and being produced by the use of an electrostatic deposition apparatus having a collector filled with ethanol, in which fibers which have undergone electrostatic deposition emitted from an apparatus nozzle electrostatic deposition enters the collector's ethanol, and the fibers sink into the ethanol and are deposited in the collector, where the plurality of biodegradable fibers are entangled with each other to form a flocculating three-dimensional structure having a volume density of about 0.01 g / cm 3 to about 0.1 g / cm 3 , as measured according to JIS L 1097, wherein the plurality of biodegradable fibers comprises a biodegradable resin and a releasable calcium compound Si. 2. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto de cálcio liberável Si compreende fosfato de cálcio2. Filling of fibers according to claim 1, characterized by the fact that the releasable calcium compound Si comprises calcium phosphate 3. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diâmetro externo das fibras biodegradáveis é de cerca de 0,05 pm a cerca de 30 pm.3. Filling of fibers according to claim 1, characterized by the fact that the outer diameter of the biodegradable fibers is from about 0.05 pm to about 30 pm. 4. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina biodegradável compreende poli (ácido láctico) ou um copolímero do mesmo.4. Filling of fibers according to claim 1, characterized by the fact that the biodegradable resin comprises poly (lactic acid) or a copolymer thereof. 5. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 5. Filling of fibers according to the claim Petição 870200035420, de 16/03/2020, pág. 13/15Petition 870200035420, of 03/16/2020, p. 13/15 2/32/3 1, 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%.1, characterized by the fact that the compressibility of the fiber filler, as measured according to JIS L 1097, is from about 10% to about 55%. 6. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1, 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%.6. Filling of fibers, according to claim 1, characterized by the fact that the compressibility of the fiber filling, as measured according to JIS L 1097 is from about 20% to about 55%. 7. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação7. Filling of fibers according to the claim 1, 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%.1, characterized by the fact 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 a reivindicação 1, 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%.8. Filling of fibers, according to claim 1, characterized by the fact that the compression recovery of the fiber filling, as measured according to JIS L 1097 is from about 5% to about 76%. 9. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1, 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%.9. Filling of fibers according to claim 1, characterized by the fact that the compression recovery of the fiber filling, as measured according to JIS L 1097 is from about 7% to about 76%. 10. Enchimento de fibras, de acordo com a reivindicação 1, 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 44% a cerca de 58%.10. Filling of fibers, according to claim 1, characterized by the fact that the compression recovery of the fiber filling, as measured according to JIS L 1097 is from 44% to about 58%. 11. Enchimento de fibras para preenchimento de defeitos ósseos caracterizado pelo fato de que compreende:11. Filling of fibers to fill bone defects characterized by the fact that it comprises: uma pluralidade de fibras biodegradáveis produzidas pelo uso de um aparelho de deposição eletrostática tendo um coletor cheio com etanol, em que fibras que sofreram deposição eletrostática emitida a partir de um bocal doa plurality of biodegradable fibers produced by the use of an electrostatic deposition apparatus having a collector filled with ethanol, in which fibers that have undergone electrostatic deposition emitted from a nozzle of the Petição 870200035420, de 16/03/2020, pág. 14/15Petition 870200035420, of 03/16/2020, p. 14/15 3/33/3 aparelho device de in deposição eletrostática electrostatic deposition entram come in no etanol in ethanol do of coletor, collector, e as fibra afundam no etanol and the fibers sink into ethanol e são and they are depositadas deposited no at the coletor, collector, em in que a pluralidade de fibras that the plurality of fibers biodegradáveis biodegradable compreende comprises uma resina biodegradável a biodegradable resin e um elemento and an element de in formação formation de in osso, e bone, and
em que a pluralidade de fibras biodegradáveis é emaranhada uma com a outra para formar uma estrutura tridimensional floculante tendo uma densidade em volume de cerca de 0,01 g/cm3 a cerca de 0,1 g/cm3, compressibilidade de cerca de 10% a cerca compressão de cerca de 5% a de acordo com JIS L 1097.wherein the plurality of biodegradable fibers are entangled with each other to form a three-dimensional flocculant structure having a volume density of about 0.01 g / cm 3 to about 0.1 g / cm 3 , compressibility of about 10 % to about 5% compression to according to JIS L 1097.
12. Enchimento de de 55% e a recuperação de cerca de 7 6%, conforme medido fibras, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o elemento de formação de osso compreende um composto de cálcio liberável Si.12. Filling of 55% and recovery of about 76%, as measured fibers, according to claim 11, characterized in that the bone-forming element comprises a releasable calcium compound Si.
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