BR112019004495B1

BR112019004495B1 - Método para produção de um implante compreendendo pó compósito contendo carbonato de cálcio tendo partículas microestruturadas com inibição de carbonato de cálcio

Info

Publication number: BR112019004495B1
Application number: BR112019004495-7A
Authority: BR
Inventors: Frank Reinauer; Siegmund Luger; Marijan Vucak
Original assignee: Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2022-05-24
Also published as: RU2743294C2; RU2019109706A3; US11124654B2; JP6980765B2; BR112019004495A2; CN109689122A; WO2018046274A1; CA3035622A1; JP2019531927A; US20190194468A1; CN109689122B; EP3509656A1; EP3509656B1; AU2017324192A1; ES2823184T3; RU2019109706A; AU2017324192B2

Abstract

A presente invenção refere-se a um método para produção de um implante por meio de um pó compósito tendo partículas microestruturadas com inibição de carbonato de cálcio, em que o pó compósito é obtido por um método em que grandes partículas de polímero são unidas a pequenas partículas de carbonato de cálcio, em que as partículas de carbonato de cálcio são obtidas por um método em que as partículas de carbonato de cálcio são revestidas com uma composição que, em cada caso com base no peso total desta, compreende uma mistura de pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um agente complexante de cálcio e/ou pelo menos uma base conjugada que é um metal alcalino ou sal de cálcio de um ácido fraco, junto com pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um ácido fraco.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um implante compreendendo pó compósito contendo carbonato de cálcio tendo partículas microestruturadas com inibição de carbonato de cálcio, especialmente para o campo de neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, de ouvido, nariz e garganta, bem como cirurgia de mão, pé, tórax, costas e ombro, a um método para produção do mesmo, bem como a componentes que podem ser obtidos por sinterização a laser seletivo.

[002] A invenção não se refere à preparação da matéria-prima para o implante, nem ao uso para outros fins que não a produção de um implante, especialmente um que seja preparado para aplicações no campo de neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, de ouvido, nariz e garganta, bem como cirurgia de mão, pé, tórax, costas e ombro.

[003] Carbonato de cálcio, CaCO3, é um sal de cálcio do ácido carbônico que atualmente encontra-se em uso em vários campos da vida cotidiana. É usado especialmente como um aditivo ou modificador em papel, corantes, plásticos, tintas, adesivos e produtos farmacêuticos. Em plásticos, o carbonato de cálcio preferencialmente serve como enchimento para substituir o polímero comparativamente caro.

[004] Ainda, materiais compósitos já são conhecidos e representam um material que consiste em dois ou mais materiais ligados que têm propriedades de material diferentes de seus componentes individuais. Referente às propriedades dos materiais compósitos, as propriedades de material e a geometria dos componentes são importantes. Em particular, os efeitos de tamanho geralmente executam uma função. A ligação é geralmente feita por ligação adesiva ou vedação ou por uma combinação de ambas.

[005] Além disso, também partículas compósitas microestrutura- das contendo sais de cálcio, especialmente carbonato de cálcio, já são conhecidas per se.

[006] Por exemplo, o WO 2012/126600 A2 divulga partículas compósitas microestruturadas que podem ser obtidas por um método em que grandes partículas são ligadas a pequenas partículas, em que as grandes partículas têm um diâmetro médio de partícula dentro da faixa de 0,1 μ a 10 mm, o diâmetro médio de partícula das pequenas partículas não é superior a 1/10 do diâmetro médio de partícula das grandes partículas, as grandes partículas compreendem pelo menos um polímero, as pequenas partículas compreendem carbonato de cálcio, as pequenas partículas são dispostas na superfície das grandes partículas e/ou são dispersas de forma não homogênea dentro das grandes partículas, em que as pequenas partículas compreendem partículas de carbonato de cálcio precipitado com um tamanho médio de partícula dentro da faixa de 0,01 μm a 1,0 mm.

[007] Além disso, o WO 2012/126600 A2 descreve partículas compósitas microestruturadas que podem ser obtidas por um método em que grandes partículas são conectadas a pequenas partículas, em que as grandes partículas têm um diâmetro médio de partícula dentro da faixa de 0,1 μm a 10 mm, o diâmetro médio de partícula das pequenas partículas não é superior a 1/10 do diâmetro médio de partícula das grandes partículas, as grandes partículas compreendem pelo menos um polímero, as pequenas partículas compreendem pelo menos um sal de cálcio, as pequenas partículas são dispostas na superfície das grandes partículas e/ou são dispersas de forma não homogênea dentro das grandes partículas, em que as grandes partículas compreendem pelo menos um poliéster absorvível com um peso molecular médio numérico dentro da faixa de 500 g/mol a 1.000.000 g/mol.

[008] As partículas compósitas apresentadas no WO 2012/126600 A2 destinam-se a ser adequadas principalmente como um aditivo, especialmente como um aditivo de polímero, como uma mistura ou matéria-prima para a produção de componentes, para uso em engenharia médica e/ou em microtecnologia e/ou para a produção de objetos de espuma. O método de sinterização a laser seletivo (método SLM) é mencionado inter alia no documento.

[009] No entanto, para a sinterização a laser seletivo, materiais mais adequados são desejados. Uma desvantagem das partículas compósitas do WO 2012/126600 A2 é especialmente sua baixa fluidez que pode ser apenas parcialmente reduzida mesmo quando auxiliares de fluxo são usados. Adições dos referidos de fluxo não são benéficas, sobretudo, para a produção de implantes, uma vez que eles geralmente têm um efeito prejudicial sobre as propriedades do implante resultante, especialmente sobre sua biocompatibilidade e biodegradabilida- de. Além disso, o transporte para a planta de sinterização a laser é impedido pela baixa fluidez.

[0010] Ao produzir componentes por sinterização a laser fazendo uso dos materiais do WO 2012/126600 A2, os seguintes problemas adicionais surgirão. Embora partículas compósitas trituradas possam ser sinterizadas, a qualidade de superfície e acabamento de superfície, bem como a densidade de componente dos componentes resultantes não são totalmente satisfatórias. Especialmente, melhor comportamento de encolhimento e melhor estabilidade dimensional dos componentes resultantes, bem como melhor condutividade térmica fora da área tratada com laser seriam desejáveis. Além disso, um processo de produção mais eficiente de componentes seria desejável. Em particular, um aprimoramento para implantes, especialmente para o campo de neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, de ouvido, nariz e garganta, bem como de cirurgia de mão, pé, tórax, costas e ombro seria desejável.

[0011] Neste contexto, é objeto da presente invenção disponibilizar um implante melhor que o anterior. Especialmente, um material apresentando melhores propriedades de sinterização a laser, que tenha especialmente uma melhor fluidez, que durante a sinterização a laser permita que componentes com melhor qualidade de superfície e acabamento de superfície, bem como melhor densidade de componente sejam produzidos, e que apresente especialmente melhor comportamento de encolhimento e melhor estabilidade dimensional dos componentes resultantes, bem como melhor condutividade térmica fora da área tratada com laser deve ser usado para um implante. Além disso, um processo de produção mais eficiente de tais implantes é requerido.

[0012] Este objeto, bem como outros objetos que não são concretizados, mas que podem ser diretamente derivados do contexto acima são alcançados provendo um implante feito de um pó compósito tendo partículas microestruturadas compreendendo todas as características da presente reivindicação 1. As sub-reivindicações que fazem referência à reivindicação 1 descrevem especialmente variantes expedientes. A reivindicação de uso refere-se a uma aplicação especialmente expediente do pó compósito de acordo com a invenção para produção de um implante, especialmente para o campo de neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, de ouvido, nariz e garganta, bem como de cirurgia de mão, pé, tórax, costas e ombro. Além disso, um implante especialmente vantajoso é protegido o qual é obtenível por sinterização a laser seletivo de uma composição contendo o referido pó compósito e que é especialmente configurado como um implante para aplicações no campo de neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, de ouvido, nariz e garganta, bem como de cirurgia de mão, pé, tórax, costas e ombro.

[0013] Prover um pó compósito tendo partículas microestruturadas com inibição de carbonato de cálcio obtenível por um processo em que grandes partículas são ligadas a pequenas partículas, em que as grandes partículas têm um diâmetro médio de partícula na faixa de 0,1 μm a 10 mm, as grandes partículas compreendem pelo menos um polímero, as pequenas partículas são dispostas na superfície das grandes partículas e/ou são dispersas de forma não homogênea dentro das grandes partículas, as pequenas partículas compreendem carbonato de cálcio, as pequenas partículas têm um tamanho médio de partícula na faixa de 0,01 μm a 1,0 mm, em que as pequenas partículas são obteníveis por um processo em que partículas de carbonato de cálcio são revestidas com uma composição que compreende, cada um em relação a seu peso total, uma mistura de pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um agente complexante de cálcio e/ou pelo menos uma base conjugada que é um sal de metal alcalino ou sal de cálcio de um ácido fraco, junto com pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um ácido fraco, não será bem sucedido de maneira facilmente previsível disponibilizando um pó compósito contendo carbonato de cálcio com melhores proprie- dades que são idealmente adequadas especialmente para uso em métodos de sinterização a laser. O pó compósito de acordo com a invenção tem melhor fluidez durante a sinterização a laser, permite que componentes com melhor qualidade de superfície e acabamento de superfície, bem como melhor densidade de componente sejam produzidos. Ao mesmo tempo, os componentes resultantes apresentam melhor comportamento de encolhimento e melhor estabilidade dimensional. Além disso, melhor condutividade térmica fora da área tratada com laser pode ser observada.

[0014] Além disso, o referido pó compósito permite produção mais eficiente de implantes, especialmente de acordo com o método de sin- terização a laser. O fluxo de fusão do fundido obtenível usando o pó compósito de acordo com a invenção é significativamente elevado (aprimorado). O pó compósito de acordo com a invenção pode ser melhor processado especialmente de acordo com o método de SLM, em comparação com materiais convencionais, e permite uma estrutura de camada significativamente melhor no método de SLM. Os componentes obteníveis de acordo com o método de SLM usando o pó compósito de acordo com a invenção destacam-se por qualidade extremamente alta e, em comparação a componentes produzidos de acordo com o método de SLM usando materiais convencionais, apresentam definiti-vamente menos defeitos, elevada densidade de componente, prefe-rencialmente superior a 95%, especialmente superior a 97%, bem como menor porosidade. Ao mesmo tempo, o teor de produtos de degradação nos componentes resultantes é significativamente menor e a compatibilidade de célula dos componentes é extremamente alta.

[0015] As outras propriedades dos implantes obteníveis desta forma são também excelentes. Os implantes apresentam propriedades mecânicas muito boas, bem como excelente estabilidade de pH. Ao mesmo tempo, a biocompatibilidade dos produtos é significativamente aprimorada. Produtos comparáveis não são obteníveis ao usar os polímeros puros, em particular, porque os respectivos pós de polímero que podem ser processados de acordo com o método de SLM não são conhecidos.

[0016] Outra vantagem da presente invenção é que as propriedades do referido pó compósito, especialmente as propriedades de fluxo do pó compósito, podem ser especificamente controladas e ajustadas pela entrada e pelas propriedades das grandes partículas e das pequenas partículas, especialmente pelas propriedades do carbonato de cálcio, sobretudo pelo tamanho de partícula das partículas de carbonato de cálcio, bem como pela quantidade das partículas de carbonato de cálcio. Além disso, pelo dimensionamento do pó compósito, especialmente o teor de carbonato de cálcio, sobretudo o teor de carbonato de cálcio, do pó compósito e as propriedades de fluxo do pó compósito podem variar e ser especificamente adaptados à respectiva aplicação.

[0017] Especialmente em combinação com polilactida como polímero, as seguintes vantagens são resultantes de acordo com a invenção.

[0018] Usando o referido pó compósito, implantes degradáveis, com cinética de absorção controlável e propriedades mecânicas ajustáveis podem ser produzidos. Polilactidas que estão preferencialmente contidas no pó compósito são polímeros biodegradáveis com base em ácido láctico. No organismo, as polilactidas são degradadas por hidrólise. Sais de cálcio, especialmente fosfato de cálcio e carbonato de cálcio, são materiais minerais com base em cálcio e são degradados no corpo pelo processo de regeneração natural do osso. Carbonato de cálcio tem a propriedade particularmente vantajosa de tamponar o meio ácido, que pode ser tóxico a células ósseas quando as polilacti- das são degradadas. Em comparação com fosfato de cálcio (pH 4), carbonato de cálcio já tampona em um valor de pH de cerca de 7, isto é, próximo ao valor fisiológico de 7,4. O tempo até a completa degradação pode ser adaptado através do comprimento de cadeias moleculares e da composição química do polímero, especialmente da polilac- tida. Isso é similarmente possível para as propriedades mecânicas do polímero.

[0019] O referido pó compósito pode ser processado para formar estruturas de implante com o auxílio do método de produção generativo de Fusão por Laser Seletivo (SLM). Aqui, uma adaptação específica do material e do método de produção um ao outro e aos requisitos médicos é possível. O uso da produção generativa e da liberdade de geometria correspondente oferece a opção de prover o implante com uma estrutura interna de poros abertos correspondendo às requisições do cirurgião, o que assegura fornecimento contínuo do implante. Além disso, implantes generativamente e individualmente adaptados conforme necessário para atendimento a defeitos ósseos de grandes áreas na área craniofacial podem ser rapidamente e economicamente fabricados. A vantagem da referida composição para processamento por meio de SLM reside especialmente no fato de que o polímero pode ser fundido por radiação a laser em temperaturas relativamente baixas, preferencialmente inferiores a 300°C, e as partículas de carbonato de cálcio permanecem termicamente estáveis nas referidas temperaturas. Pela síntese personalizada do referido pó compósito, as partículas de carbonato de cálcio podem então ser homogeneamente incorporadas dentro de todo o volume do implante em uma matriz de polilactida sem dano térmico pela radiação a laser. A resistência do implante é determinada, por um lado, pela matriz de polilactida e, por outro lado, pela morfologia das partículas de carbonato de cálcio, bem como, de preferência, também pela razão de mistura dos componentes usados. Os implantes, além disso, são bioativos, uma vez que eles estimulam ativamente o tecido ósseo circundante para osteogênese e substitui ção da estrutura do esqueleto (implante) através da seleção de material e do subsequente revestimento com uma proteína de estimulação de crescimento (rhBMP-2).

[0020] Os benefícios substanciais dos implantes feitos do referido pó compósito, generativamente produzidos por meio de SLM, especialmente são conforme abaixo: • O uso de materiais osteocondutores biodegradáveis estimula ativamente o crescimento ósseo através do implante e, mesmo para defeitos de grandes áreas, atinge completa degradação enquanto osso se forma completamente novo no defeito ósseo a ser reparado. Devido à estrutura de poros interconectada, o revestimento de BMP pode ser ativo em todo o "volume" do implante. • Brotamento de tecido ósseo: a introdução de uma estrutura de poros adequada favorece o brotamento de novo tecido ósseo no implante. O processo de produção generativa ajuda a introduzir uma estrutura de poros definida nos componentes de maneira reprodutível. • A solução sugerida ainda oferece a vantagem de evitar, no mínimo, complicações médicas de implantes de longo prazo, aumentar, no mínimo, o bem-estar do paciente evitando sensação de corpo estranho permanente, e - sobretudo para crianças e jovens - realizar um implante "adaptativo". • Efeito tampão ideal: pelo uso de carbonato de cálcio, a degradação de ácido do material de polilactida é já tamponada em um valor de pH de cerca de 7 de modo que o meio de formação de ácido no ambiente do implante e, assim, ação inflamatória ou citotóxica podem ser evitados. Além disso, processos de degradação do polímero, especialmente do polímero de ácido láctico, são suprimidos. • Alta resistência: o processo de SLM produz um composto completamente fundido e, assim, alta densidade e resistência de com- ponente, permitindo, portanto, que mesmo defeitos de grandes áreas sejam reparados por implantes individualmente adaptados feitos de material biodegradável e estrutura de poros abertos.

[0021] Por conseguinte, o objeto da presente invenção é um pó compósito compreendendo partículas microestruturadas (pó compósito) em um implante, o pó compósito sendo obtenível por um método em que grandes partículas são ligadas a pequenas partículas.

[0022] Na presente invenção, microestrutura refere-se às propriedades microscópicas de um material. Elas incluem, inter alia, a estrutura fina resolúvel e a estrutura. Em líquidos, bem como em gases, estas não são fornecidas. Aqui, os átomos ou moléculas individuais estão em um estado desordenado. Sólidos amorfos têm principalmente uma ordem estrutural de curto alcance na área dos átomos vizinhos, mas sem ordem de longo alcance. Os sólidos cristalinos, por outro lado, têm uma estrutura de grade ordenada não apenas na área de curto alcance, mas também na área de longo alcance.

[0023] No escopo da presente invenção, as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero que basicamente não está sujeito a quaisquer restrições adicionais. No entanto, de preferência, é um polímero termoplástico, apropriadamente, um biopolímero, uma borracha, especialmente, borracha natural ou borracha sintética, e/ou um poliuretano.

[0024] O termo "polímero termoplástico", neste contexto, refere-se a um plástico que pode ser (termoplasticamente) deformado dentro de uma faixa de temperatura específica, preferencialmente dentro da faixa de 25°C a 350°C. Esta operação é reversível, isto é, pode ser repetida a qualquer momento por arrefecimento e reaquecimento para o estado fundido, a menos que a denominada decomposição térmica do material comece por sobreaquecimento. Por esta característica, os polímeros termoplásticos diferem dos plásticos termocuráveis e elastô- meros.

[0025] O termo "biopolímero" representa um material que consiste em matérias-primas biogênicas (matérias-primas renováveis) e/ou sendo biodegradável (polímero biogênico e/ou biodegradável). Este termo abrange os biopolímeros de base biológica que são ou não são biodegradáveis, bem como os polímeros à base de petróleo que são biodegradáveis. Assim, é feita uma delimitação contra os materiais à base de petróleo convencionais e, respectivamente, os plásticos que não são biodegradáveis, tais como, por exemplo, polietileno (PE), poli- propileno (PP) e polivinilcloreto (PVC).

[0026] O termo "borracha" representa material polimérico não reticulado de alto peso molecular com propriedades elásticas de borracha à temperatura ambiente (25°C). A temperaturas mais altas ou sob a influência de forças de deformação, a borracha apresenta um fluxo cada vez mais viscoso e, assim, permite sua formação sob condições apropriadas.

[0027] O comportamento elástico da borracha é caracterizado por um módulo de cisalhamento relativamente baixo e com pouca dependência de temperatura. É causado por mudanças de entropia. Ao esticar, o material elástico de borracha é forçado a adotar uma configuração mais ordenada, resultando em uma diminuição da entropia. Após remoção da força, os polímeros retornam à sua posição original e a entropia aumenta novamente.

[0028] O termo "poliuretano" (PU, abreviatura DIN: PUR) representa uma resina plástica ou sintética que é formada pela reação de poli- adição de dióis ou polióis com poli-isocianatos. O grupo uretano é característico de um poliuretano.

[0029] Dentro do escopo da presente invenção, é especialmente preferido o uso de polímeros termoplásticos. Polímeros especialmente adequados incluem os seguintes polímeros: copolímero de acrilonitrila- etileno-propileno-(dieno)-estireno, copolímero de acrilonitrila-metacri- lato, copolímero de acrilonitrila-metil metacrilato, copolímero de acrilo- nitrila-polietileno clorado-estireno, copolímero de acrilonitrila-butadie- no-estireno, copolímero de acrilonitrila-etileno-propileno-estireno, poli- ésteres aromáticos, copolímero de acrilonitrila-estireno-éster acrílico, copolímero de butadieno-estireno, acetato de celulose, aceto butirato de celulose, aceto propionato de celulose, celulose hidratada, carbo- ximetilcelulose, nitrato de celulose, propionato de celulose, triacetato de celulose, cloreto de polivinil, copolímero de etileno-ácido acrílico, copolímero de etileno-butil acrilato, copolímero de etileno-clorotri- fluoroetileno, copolímero de etileno-etil acrilato, copolímero de etileno- metacrilato, copolímero de etileno-ácido metacrílico, copolímero de etileno-tetrafluoroetileno, copolímero de etileno-álcool vinílico, copolí- mero de etileno-buteno, etilcelulose, poliestireno, polifluoroetileno pro- pileno, copolímero de metil metacrilato-acrilonitrila-butadieno-estireno, copolímero de metil metacrilato-butadieno-estireno, metilcelulose, poli- amida 11, poliamida 12, poliamida 46, poliamida 6, poliamida 6-3-T, copolímero de ácido poliamida 6-tereftálico, poliamida 66, poliamida 69, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 6I, poliamida MXD 6, poli- amida PDA-T, poliamida, poliaril éter, poliaril éter cetona, poliamida imida, poliaril amida, poliamina bismaleimida, poliarilatos, polibuteno-1, polibutil acrilato, polibenzimidazol, polibismaleimida, polioxadiazo ben- zimidazol, polibutileno tereftalato, policarbonato, policlorotrifluoroetile- no, polietileno, carbonato de poliéster, poliaril éter cetona, poliéter-éter- cetona, poliéter imida, poliéter-cetona, óxido de polietileno, poliaril éter sulfona, tereftalato de polietileno, poli-imida, poli-isobutileno, poli- isocianurato, poli-imida sulfona, polimetacril amida, polimetacrilato, po- li-4-metilpenteno-1, poliacetal, polipropileno, óxido de polifenileno, óxido de polipropileno, sulfureto de polifenileno, polifenileno sulfona, poliestireno, polissulfona, politetrafluoroetileno, poliuretano, acetato de po- livinil, álcool de polivinil, polivinil butiral, cloreto de polivinil, cloreto de polivinilideno, fluoreto de polivinilideno, fluoreto de polivinil, polivinil metil éter, polivinil pirrolidona, copolímero de estireno-butadieno, copo- límero de estireno-isopreno, copolímero de estireno-anidrido de ácido maleico, copolímero de estireno-anidrido de ácido maleico-butadieno, copolímero de estireno-metil metacrilato, copolímero de estireno-metil estireno, copolímero de estireno-acrilonitrila, copolímero de cloreto de vinil-etileno, copolímero de cloreto de vinil-metacrilato, copolímero de cloreto de vinil-anidrido de ácido maleico, copolímero de cloreto de vi- nil-maleimida, copolímero de cloreto de vinil-metil metacrilato, copolí- mero de cloreto de vinil-octil acrilato, copolímero de cloreto de vinil- acetato de vinil, copolímero de cloreto de vinil-cloreto de vinilideno e copolímero de cloreto de vinil-cloreto de vinilideno-acrilonitrila.

[0030] Além disso, também o uso das seguintes borrachas é especialmente vantajoso: poli-isopreno de ocorrência natural, especialmente cis-1,4-poli-isopreno (borracha natural; NR) e trans-1,4-poli- isopreno (guta-percha), principalmente natural borracha; borracha nitrí- lica (copolímero de butadieno e acrilonitrila); poli(acrilonitrila-co-1,3- butadieno; NBR; a chamada borracha Buna N); borracha de butadieno (polibutadieno; BR); borracha acrílica (borracha poliacrílica; ACM, ABR); borracha de flúor (FPM); borracha de estireno-butadieno (copo- límero de estireno e butadieno; SBR); borracha de estireno-isopreno- butadieno (copolímero de estireno, isopreno e butadieno; SIBR); poli- butadieno; borracha de isopreno sintética (poli-isopreno; IR), borracha de etileno-propileno (copolímero de etileno e propileno; EPM); borra-cha de etileno-propileno-dieno (terpolímero de etileno, propileno e um componente dieno; EPDM); borracha de butil (copolímero de isobutile- no e isopreno; IIR); borracha de etileno- vinil acetato (copolímero de etileno e vinil acetato; EVM); borracha de etileno-metacrilato (copolí- mero de etileno e metacrilato; AEM); borracha epóxi, tal como policlo- rometil oxirano (polímero de epicloridrina; CO), óxido de etileno (oxira- no) - clorometil oxirano (polímero de epicloridrina; ECO), terpolímero de epicloridrina-óxido de etileno-alil glicidil éter (GECO), copolímero de epicloridrina-alil glicidil éter (GCO) e copolímero de óxido de propileno- alil glicidil éter (GPO); borracha de polinorborneno (polero de bici- clo[2.2.1]hept-2-en (2-norborneno); PNR); polialquileno (polímero de ciclo-olefinas); borracha de silicone (Q), tal como borracha de silicone mas com substituintes de metil na cadeia polimérica (MQ; por exemplo, dimetil polissiloxano), borracha de silicone com grupos substituin- tes de vinil e metil vinil na cadeia polimérica (VMQ), borracha de silicone com substituintes de fenil e metil na cadeia polimérica (PMQ), borracha de silicone com flúor, e grupos metil na cadeia polimérica (FMQ), borracha de silicone com flúor, substituintes de metil e vinil na cadeia polimérica (FVMQ); borracha de poliuretano; borracha de polis- sulfureto; borracha butílica de halogêneo, tal como borracha butílica de bromo (BIIR) e borracha butílica de cloro (CIIR); polietileno de cloro (CM); polietileno de cloro sulfonil (CSM); borracha nitrílica hidratada (HNBR); e polifosfazeno.

[0031] Borrachas nitrílicas especialmente preferidas incluem terpo- límeros estatísticos de acrilonitrila, butadieno e um ácido carboxílico, tal como ácido metacrílico. Neste contexto, a borracha nitrílica preferencialmente compreende os seguintes componentes principais, com base no peso total do polímero: 15,0% em peso a 42,0% em peso de polímero de acrilonitrila; 1,0% em peso a 10,0% em peso de ácido carboxílico e o remanescente é principalmente butadieno (por exemplo, 38,0% em peso a 75,0% em peso). Tipicamente, a composição é: 20,0% em peso a 40,0% em peso de polímero de acrilonitrila, 3,0% em peso a 8,0% em peso de ácido carboxílico e 40,0% em peso a 65,0% em peso ou 67,0% em peso são butadieno. Especialmente, borrachas nitrílicas preferidas incluem um terpolímero de acrilonitrila, butadieno e um ácido carboxílico, em que o teor de acrilonitrila é inferior a 35,0% em peso e o teor de ácido carboxílico é inferior a 10,0% em peso, com o teor de butadieno correspondendo ao remanescente. Borrachas nitrí- licas ainda mais preferidas podem compreender as seguintes quantidades: 20,0% em peso a 30,0% em peso de polímero de acrilonitrila, 4,0% em peso a 6,0% em peso de ácido carboxílico e a maior parte do remanescente é butadieno.

[0032] O uso de polímeros nitrogenados, especialmente de polia- midas, é especialmente favorável dentro do escopo da presente invenção. Especialmente preferidos são poliamida 11, poliamida 12, polia- mida 46, poliamida 6, poliamida 6-3-T, copolímero de poliamida 6- ácido tereftálico, poliamida 66, poliamida 69, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 6I, poliamida MXD 6 e/ou poliamida PDA-T, especialmente poliamida 12.

[0033] Além disso, também polietilenos de peso molecular ultraalto (UHMWPE) são especialmente benéficos para as finalidades da presente invenção, especialmente aqueles com uma massa molar média superior a 1000 kg/mol, preferencialmente superior a 2000 kg/mol, especialmente preferido, superior a 3000 kg/mol, especialmente superior a 5000 kg/mol. O peso molecular médio favoravelmente não é superior a 10000 kg/mol. A densidade de polietilenos de peso molecular ultra-alto especialmente adequados encontra-se dentro da faixa de 0,94-0,99 g/cm3. A cristalinidade de polietilenos de peso molecular ultra-alto especialmente adequados encontra-se dentro da faixa de 50% a 90%. A resistência à tração de polietilenos de peso molecular ultraalto especialmente adequados encontra-se dentro da faixa de 30N/mm2 a 50N/mm2. O módulo de elasticidade E de polietilenos de peso molecular ultra-alto especialmente adequados encontra-se dentro da faixa de 800 N/mm2 a 2700 N/mm2. O intervalo de fusão de polieti- lenos de peso molecular ultra-alto especialmente adequados encontra- se dentro da faixa de 135°C a 155°C.

[0034] Além disso, também o uso de polímeros absorvíveis é especialmente conveniente. O termo "reabsorção/absorção" (latim resor- bere = "sugar") é entendido como a absorção de matéria em sistemas biológicos, especialmente no organismo humano. De interesse atual são especialmente aqueles materiais que podem ser usados para produzir implantes absorvíveis.

[0035] Polímeros absorvíveis especialmente preferidos de acordo com a invenção compreendem unidades repetidas do ácido láctico, do ácido hidroxibutírico e/ou do ácido glicólico, de preferência, do ácido láctico e/ou do ácido glicólico, especialmente, do ácido láctico. Os ácidos polilácticos são especialmente preferidos.

[0036] Por "ácido poliláctico" (polilactidas), compreendem-se polímeros que são estruturados de unidades de ácido láctico. Os referidos ácidos polilácticos são normalmente preparados por condensação de ácidos lácticos, mas são também obtidos durante a polimerização de abertura de anéis de lactidas em condições adequadas.

[0037] Polímeros absorvíveis especialmente adequados de acordo com a invenção incluem poli(glicolida-co-L-lactida), poli(L-lactida), po- li(L-lactida-co-ε-caprolactona), poli(L-lactida-co-glicolida), poli(L-lactida- co-D,L-lactida), poli(D,L-lactida-co-glicolida), bem como po- li(dioxanona), em que polímeros de ácido láctico, especialmente ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-lácticos, sobretudo ácidos poli-L-lácticos (PLLA) e ácido poli-D,L-lácticos, são especialmente preferidos de acordo com a invenção, em que especialmente o uso de ácidos poli-L- lácticos (PLLA) é extraordinariamente vantajoso.

[0038] De acordo com a invenção, ácido poli-L-láctico (PLLA) pre-ferencialmente tem a seguinte estrutura

em que n é um número inteiro, preferencialmente, maior do que 10.

[0039] Ácido poli-D,L-láctico preferencialmente tem a seguinte estrutura

em que n é um número inteiro, preferencialmente, maior do que 10.

[0040] Polímeros de ácido láctico adequados para a finalidade da presente invenção são, por exemplo, comercialmente disponibilizados por Evonik Nutrition & Care GmbH sob os nomes comerciais Reso- mer® GL 903, Resomer® L 206 S, Resomer® L 207 S, Resomer® R 208 G, Resomer® L 209 S, Resomer® L 210, Resomer® L 210 S, Re- somer® LC 703 S, Resomer® LG 824 S, Resomer® LG 855 S, Reso- mer® LG 857 S, Resomer® LR 704 S, Resomer® LR 706 S, Reso- mer® LR 708, Resomer® LR 927 S, Resomer® RG 509 S e Reso- mer® X 206 S.

[0041] Polímeros absorvíveis especialmente benéficos para as finalidades da presente invenção, que preferencialmente são poliéste- res absorvíveis, preferencialmente polímeros de ácido láctico, especialmente preferidos ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-lácticos, especialmente ácidos poli-L-lácticos, têm um peso molecular médio numérico (Mn) preferencialmente determinado por cromatografia de permeação em gel contra padrões de poliestireno estreitamente distribuídos ou por titulação de grupo terminal, superior a 500 g/mol, preferencialmente superior a 1.000 g/mol, especialmente preferido, superior a 5,000 g/mol, adequadamente superior a 10.000 g/mol, especialmente superi or a 25.000 g/mol. Por outro lado, a média numérica de polímeros absorvíveis preferidos é inferior a 1.000.000 g/mol, adequadamente inferior a 500.000 g/mol, favoravelmente inferior a 100.000 g/mol, especialmente não excedendo 50.000 g/mol. Um peso molecular médio numérico dentro da faixa de 500 g/mol a 50.000 g/mol foi particularmente comprovado dentro do escopo da presente invenção.

[0042] O peso molecular médio em peso (Mw) de polímeros absorvíveis preferidos, que preferencialmente são poliésteres absorvíveis, favoravelmente polímeros de ácido láctico, especialmente preferidos ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-lácticos, especialmente ácidos poli-L-lácticos preferencialmente determinado por cromatografia de permeação em gel contra padrões de poliestireno estreitamente distribuídos, varia preferencialmente de 750 g/mol a 5.000.000 g/mol, preferencialmente de 750 g/mol a 1.000.000 g/mol, especialmente preferido de 750 g/mol a 500,000 g/mol, especialmente de 750 g/mol a 250.000 g/mol, e a polidispersividade dos referidos polímeros favoravelmente varia de 1,5 a 5.

[0043] A viscosidade inerente de polímeros absorvíveis especialmente adequados, que preferencialmente são polímeros de ácido láctico, especialmente preferidos ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L- lácticos, especialmente ácidos poli-L-lácticos, medida em clorofórmio a 25°C, 0,1% de concentração polimérica, varia de 0,3 dl/g a 8,0 dl/g, de preferência, de 0,5 dl/g a 7,0 dl/g, especialmente preferido, de 0,8 dl/g a 2,0 dl/g, especialmente de 0,8 dl/g a 1,2 dl/g.

[0044] Além disso, a viscosidade inerente de polímeros absorvíveis especialmente adequados, que preferencialmente são polímeros de ácido láctico, especialmente preferidos ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-lácticos, especialmente ácidos poli-L-lácticos, medida em he- xafluoro-2-propanol a 30°C, 0,1% de concentração polimérica, varia de 1,0 dl/g a 2,6 dl/g, especialmente, de 1,3 dl/g a 2,3 dl/g.

[0045] Dentro do escopo da presente invenção, além de polímeros, favoravelmente, polímeros termoplásticos, de preferência, polímeros de ácido láctico, especialmente preferidos ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-lácticos, especialmente ácidos poli-L-lácticos, com uma temperatura de transição vítrea superior a 20°C, favoravelmente superior a 25°C, preferencialmente superior a 30°C, especialmente preferido, superior a 35°C, especialmente superior a 40°C, são extremamente vantajosos. Dentro do escopo de uma modalidade extraordinariamente preferida da presente invenção, a temperatura de transição vítrea do polímero encontra-se dentro da faixa de 35°C a 70°C, favoravelmente dentro da faixa de 55°C a 65°C, especialmente dentro da faixa de 60°C a 65°C.

[0046] Além disso, polímeros, favoravelmente, polímeros termoplásticos, de preferência, polímeros de ácido láctico, especialmente preferidos ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-lácticos, especialmente ácidos poli-L-lácticos, que apresentam uma temperatura de fusão superior a 50°C, favoravelmente de pelo menos 60°C, preferencialmente superior a 150°C, especialmente preferido dentro da faixa de 130°C a 210°C, especialmente dentro da faixa de 175°C a 195°C, são especialmente adequados.

[0047] A temperatura vítrea e a temperatura de fusão do polímero são preferencialmente estabelecidas por meio de calorimetria por varredura diferencial, abreviada para DSC. Neste contexto, o seguinte procedimento especialmente foi comprovado:

[0048] Realizar medição de DSC sob nitrogênio em um Mettler- Toledo DSC 30S. A calibração é preferencialmente realizada com índio. As medições são preferencialmente realizadas sob nitrogênio livre de oxigênio seco (taxa de fluxo: preferencialmente 40 ml/min). O peso de amostra é preferencialmente selecionado entre 15 mg e 20 mg. As amostras são inicialmente aquecidas de 0°C a preferencialmente uma temperatura acima da temperatura de fusão do polímero a ser testado, em seguida, resfriadas para 0°C e aquecidas uma segunda vez de 0°C à referida temperatura em uma taxa de aquecimento de 10°C/min.

[0049] Poliamidas, UHMWPE, bem como polímeros absorvíveis, sobretudo poliésteres absorvíveis, tais como ácido polibutírico, ácido poliglicólico (PGA), polímeros de ácido láctico (PLA) e copolímeros de ácido láctico são especialmente preferidos como polímeros termoplásticos, com polímeros de ácido láctico e copolímeros de ácido láctico, especialmente poli-L-lactida, poli-D,L-lactida, copolímeros de D,L-PLA e PGA, foram particularmente comprovadas de acordo com a invenção.

[0050] Para os objetivos da presente invenção, especialmente os seguintes polímeros são particularmente adequados:

[0051] Poli-L-lactida (PLLA), preferencialmente com viscosidade inerente dentro da faixa de 0,5 dl/g a 2,5 dl/g, favoravelmente dentro da faixa de 0,8 dl/g a 2,0 dl/g, especialmente dentro da faixa de 0,8 dl/g a 1,2 dl/g (cada vez medida com 0,1% em clorofórmio a 25°C), preferencialmente com uma temperatura de transição vítrea variando de 60°C a 65°C, ainda preferido com uma temperatura de fusão variando de 180°C a 185°C, ainda preferido com terminação em éster;

[0052] Poli(D,L-lactida), preferencialmente com viscosidade inerente dentro da faixa de 1,0 dl/g a 3,0 dl/g, favoravelmente dentro da faixa de 1,5 dl/g a 2,5 dl/g, especialmente dentro da faixa de 1,8 - 2,2 dl/g (cada vez medida com 0,1% em clorofórmio a 25°C), preferencialmente com uma temperatura de transição vítrea variando de 55°C a 60°C, em que os melhores resultados são obtidos usando uma poli-L-lactida que preferencialmente tem uma viscosidade inerente dentro da faixa de 0,5 dl/g a 2,5 dl/g, favoravelmente dentro da faixa de 0,8 dl/g a 2,0 dl/g, especialmente dentro da faixa de 0,8 dl/g a 1,2 dl/g (cada vez medida com 0,1% em clorofórmio a 25°C), preferencialmente tem uma temperatura de transição vítrea variando de 60°C a 65°C, ainda preferencialmente tem uma temperatura de fusão variando de 180°C a 185°C e ainda preferencialmente com terminação em éster.

[0053] Dentro do escopo da presente invenção, as pequenas partículas do pó compósito utilizáveis para a produção do referido pó compósito de acordo com a invenção compreendem pelo menos um carbonato de cálcio, especialmente partículas de carbonato de cálcio precipitado.

[0054] Dentro do escopo da presente invenção, as pequenas partículas utilizáveis para a produção do referido pó compósito compreendem inibição de carbonato de cálcio, a inibição de carbonato de cálcio sendo obtenível por um processo em que partículas de carbonato de cálcio são revestidas com uma composição que contém, cada um em relação a seu peso total, uma mistura de pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um agente complexante de cálcio e/ou pelo menos uma base conjugada que é um sal de metal alcalino ou sal de cálcio de um ácido fraco, junto com pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um ácido fraco.

[0055] "Inibição de carbonato de cálcio" neste contexto, representa carbonato de cálcio que, como um aditivo em polímeros, desacelera, no melhor caso suprime completamente, a degradação térmica, especialmente degradação catalisada por ácido, do polímero em comparação com o mesmo polímero sem um aditivo.

[0056] A forma das partículas de carbonato de cálcio a serem revestidas, especialmente das partículas de carbonato de cálcio precipitado, não é sujeita a quaisquer restrições adicionais e pode ser adaptada para a aplicação concreta. De preferência, partículas escalenoé- dricas, romboédricas, em forma de agulha, em forma de placa ou em forma de bola (esféricas) são usadas, no entanto.

[0057] Dentro do escopo de uma modalidade particularmente preferida da presente invenção, partículas esféricas de carbonato de cálcio precipitado são usadas, uma vez que elas tipicamente apresentam um perfil de propriedade isotrópica. Por conseguinte, convenientemente, as partículas do pó compósito resultante igualmente destacam-se por um perfil de propriedade preferencialmente isotrópica.

[0058] De acordo com a invenção, o termo "partículas de carbonato de cálcio" também compreende fragmentos de partículas que são obteníveis, por exemplo, por moagem do carbonato de cálcio. A fração de fragmentos, especialmente de fragmentos esféricos, é preferencialmente inferior a 95%, preferencialmente inferior a 75%, especialmente de preferência inferior a 50%, especialmente inferior a 25%, cada um relacionado à quantidade total de carbonato de cálcio preferencialmente precipitado.

[0059] A razão de aspecto (razão lateral) do carbonato de cálcio, especialmente das partículas de carbonato de cálcio precipitado, é preferencialmente inferior a 5, de preferência inferior a 4, especialmente de preferência inferior a 3, favoravelmente inferior a 2, ainda mais preferencialmente inferior a 1,5, particularmente preferencialmente na faixa de 1,0 a 1,25, preferencialmente inferior a 1,1, especialmente inferior a 1,05.

[0060] A razão de aspecto (razão lateral) do carbonato de cálcio, especialmente das partículas de carbonato de cálcio precipitado, neste contexto, representa o quociente de diâmetros de partícula máximo e mínimo. É preferencialmente estabelecida por meio de imagens microscópicas de elétrons como valor médio (média numérica). Neste contexto, para partículas de carbonato de cálcio esféricas, preferencialmente apenas partículas com um tamanho de partícula na faixa de 0,1 μm a 40,0 μm, especialmente na faixa de 0,1 μm a 30,0 μm são consideradas. Para partículas de carbonato de cálcio romboédricas, preferencialmente apenas partículas com um tamanho de partícula na faixa de 0,1 μm a 30,0 μm, especialmente na faixa de 0,1 μm a 20,0 μm são consideradas. Para outras partículas de carbonato de cálcio, preferencialmente apenas partículas com um tamanho de partícula na faixa de 0,1 μm a 2,0 μm são consideradas.

[0061] Além disso, preferencialmente pelo menos 90%, favoravelmente pelo menos 95% de todas as partículas têm uma razão de aspecto (razão lateral) inferior a 5, preferencialmente inferior a 4, especialmente de preferência inferior a 3, favoravelmente inferior a 2, ainda mais preferencialmente inferior a 1,5, muito particularmente preferencialmente variando de 1,0 a 1,25, preferencialmente inferior a 1,1, especialmente inferior a 1,05.

[0062] Além disso, partículas de carbonato de cálcio esféricas são extreordinariamente adequadas.

[0063] De acordo com a invenção, as partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, são convenientemente, providas predominantemente em partes únicas. Além disso, desvios menores do formato de partícula perfeito, especialmente do formato de esfera perfeito, são aceitos desde que as propriedades das partículas não sejam basicamente modificadas. Desta forma, a superfície das partículas pode incluir defeitos ocasionais ou deposições adicionais.

[0064] Dentro do escopo de uma variante especialmente preferida da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio, especialmente as partículas de carbonato de cálcio precipitado, são preferencialmente esféricas e substancialmente amorfas. O termo "amorfas" neste contexto refere-se tais modificações de carbonato de cálcio em que os átomos pelo menos parcialmente não formam estruturas ordenadas, mas formam um padrão irregular e, portanto, têm apenas uma ordem de curto alcance, mas não uma ordem de longo alcance. Aqui, modificações cristalinas do carbonato de cálcio, tais como, por exemplo, calcita, vaterita e aragonita, em que os átomos têm ambas uma ordem de curto alcance e uma ordem de longo alcance têm que ser distinguidas.

[0065] Dentro do escopo desta variante preferida da presente invenção, a presença de partes cristalinas não é categoricamente descartada. Preferencialmente, a fração de carbonato de cálcio cristalino é inferior a 50% em peso, especialmente de preferência inferior a 30% em peso, muito particularmente preferencialmente inferior a 15% em peso, especialmente inferior a 10% em peso, no entanto. Dentro do escopo de uma variante especialmente preferida da presente invenção, a fração de carbonato de cálcio cristalino é inferior a 8,0% em peso, preferencialmente inferior a 6,0% em peso, adequadamente inferior a 4,0% em peso, especialmente de preferência inferior a 2,0% em peso, muito particularmente preferencialmente inferior a 1,0% em peso, especialmente inferior a 0,5% em peso, cada um em relação ao peso total do carbonato de cálcio.

[0066] Para estabelecer as frações amorfas e cristalinas, difração de raios X com um padrão interno, preferencialmente quartzo, em combinação com refinamento de Rietveld foi particularmente comprovada.

[0067] Dentro do escopo desta modalidade preferida da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio preferencialmente amorfas são favoravelmente estabilizadas por pelo menos uma substância, especialmente pelo menos uma substância de superfície ativa, que é preferencialmente disposta na superfície das das partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas. "Substâncias ativas na superfície" de acordo com a presente invenção convenientemente representam compostos orgânicos que fortemente se enriquecem de sua solução em superfícies limítrofes (partículas de água/carbonato de cálcio) e, assim, reduzem a tensão de superfície, preferencialmente medida a 25°C. Para detalhes adicionais, referência é feita à literatura técnica, especialmente a Rompp-Lexikon Chemie/editor Jürgen Falbe; Manfred Regitz. Revisado por Eckard Amelingmeier; Stuttgart, New York; Thieme; Volume 2: Cm-G; 10th Edition (1997); palavra-chave: "substâncias ativas na superfície".

[0068] Preferencialmente, a substância, especialmente a substância ativa na superfície, tem uma massa molar superior a 100g/mol, preferencialmente superior a 125 g/mol, especialmente superior a 150 g/mol, e satisfaz a fórmula R-Xn.

[0069] O R remanescente representa um remanescente compreendendo pelo menos 1, preferencialmente pelo menos 2, de preferência pelo menos 4, especialmente de preferência pelo menos 6, especialmente pelo menos 8, átomos de carbono, preferencialmente para um remanescente alifático ou cicloalifático que pode compreender ainda X remanescente, onde necessário, e que pode ter uma ou mais ligações éter, onde necessário.

[0070] O remanescente X representa um grupo que compreende pelo menos um átomo de oxigênio, bem como pelo menos um átomo de carbono, átomo de enxofre, átomo de fósforo e/ou átomo de nitrogênio, preferencialmente pelo menos um átomo de fósforo e/ou pelo menos um átomo de carbono. Especialmente preferidos são os seguintes grupos: i. grupos de ácido carboxílico -COOH, ii. grupos carboxilato -COO-, iii. grupos sulfônicos -SO3H, iv. grupos sulfonato -SO3-, v. grupos hidrogenossulfonato -OSO3H, vi. grupos sulfato -OSO3-, vii. grupos de ácido fosfônico -PO3H2, viii. grupos fosfato -PO3H-, -PO32-, ix. grupos amino -NR1R2, bem como x. grupos amônio -N+R1R2R3, especialmente grupos de ácido carboxílico, grupos carboxilato, grupos de ácido fosfônico e grupos fosfato.

[0071] Os remanescentes R1, R2 e R3 neste contexto representam, independentemente um do outro, hidrogênio ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono. Um dos remanescentes R1, R2 e R3 pode também ser um R remanescente.

[0072] Contraíons preferidos para os ânions mencionados acima são cátions de metal, especialmente cátions de metal alcalino, preferencialmente Na+ e K+, bem como íons de amônio.

[0073] Contraíons preferidos para os cátions mencionados acima são íons de hidróxi, íons de hidrogenocarbonato, íons de carbonato, íons de hidrogenossulfato, íons de sulfato e íons de halogeneto, especialmente íons de cloreto e brometo.

[0074] n representa preferencialmente um número inteiro dentro da faixa de 1 a 20, preferencialmente dentro da faixa de 1 a 10, especialmente dentro da faixa de 1 a 5.

[0075] Substâncias especialmente adequadas para as finalidades da presente invenção compreendem ácidos alquil carboxílicos, alquil carboxilatos, ácidos alquil sulfônicos, alquil sulfonatos, alquil sulfatos, alquil éter sulfatos com preferencialmente 1 a 4 unidades de etileno glicol éter, etoxilato de álcool graxo com preferencialmente 2 a 20 unidades de etileno glicol éter, alquil fenol etoxilato, ácidos alquil fosfôni- cos possivelmente substituídos, alquil fosfonatos possivelmente substituídos, ésteres de ácido graxo de sorbitano, alquil poli glicosídeos, N- metil glucamidas, homopolímeros e copolímeros do ácido acrílico e as formas de sal correspondentes e seus copolímeros de bloco.

[0076] Um primeiro grupo de substâncias especialmente vantajo- sas são ácidos alquil fosfônicos possivelmente substituídos, especialmente ácido amino-tri-(metileno fosfônico), ácido 1-hidróxi etileno-(1,1- difosfônico), ácido etileno diamina-tetra-(metileno fosfônico), ácido he- xametileno diamina-tetra-(metileno fosfônico), ácido dietileno triamina- penta-(metileno fosfônico), bem como alquil fosfonatos possivelmente substituídos, especialmente dos ácidos mencionados acima. Os referidos compostos são conhecidos como meios sequestrantes multifuncionais para íons de metal e inibidores de pedra.

[0077] Além disso, também homopolímeros e copolímeros, preferencialmente homopolímeros, do ácido acrílico, bem como suas formas de sal correspondentes foram especialmente comprovados, em particular aqueles com um peso molecular médio em peso dentro da faixa de 1.000 g/mol a 10.000 g/mol.

[0078] Além disso, o uso de copolímeros de bloco, preferencialmente de copolímeros de bloco duplamente hidrofílicos, especialmente de óxido de polietileno ou óxido de polipropileno, é especialmente apropriado.

[0079] A fração das substâncias preferencialmente ativas na superfície pode basicamente ser livremente selecionada e especificamente ajustada para a respectiva aplicação. No entanto, é preferido que esteja dentro da faixa de 0,1% em peso a 5,0% em peso, especialmente dentro da faixa de 0,3% em peso a 1,0% em peso, com base no teor de carbonato de cálcio das partículas.

[0080] As partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, preferencialmente amorfas podem ser preparadas de forma conhecida per se, por exemplo, por hidrólise de dialquil carbonato ou de alquileno carbonato em uma solução compreendendo cátions de cálcio.

[0081] A preparação de partículas de carbonato de cálcio esféricas não estabilizadas é descrita em detalhes, por exemplo, no Pedido de Patente WO 2008/122358 a descrição do qual, especialmente em relação a variantes especialmente expedientes da preparação das referidas partículas de carbonato de cálcio esféricas não estabilizadas, é explicitamente incorporada aqui por referência.

[0082] A hidrólise do dialquil carbonato ou do alquileno carbonato é realizada de forma útil na presença de um hidróxido.

[0083] Substâncias preferidas para a finalidade da presente invenção que contêm íons de Ca2+ são halogenetos de cálcio, preferencialmente CaCl2, CaBr2, especialmente CaCl2, bem como hidróxido de cálcio. Dentro do escopo da primeira modalidade especialmente preferida da presente invenção CaCl2 é usado. Em outra modalidade especialmente preferida da presente invenção, Ca(OH)2 é usado.

[0084] Dentro do escopo de uma primeira modalidade especialmente preferida da presente invenção, um dialquil carbonato é usado. Dialquil carbonatos particularmente adequados compreendem 3 a 20, preferencialmente 3 a 9, átomos de carbono, especialmente dimetil carbonato, dietil carbonato, di-n-propil carbonato, di-iso-propil carbonato, di-n-butil carbonato, di-sec-butil carbonato e di-terc-butil carbonato, com dimetil carbonato sendo extraordinariamente preferido neste contexto.

[0085] Em outra modalidade especialmente preferida da presente invenção, um alquileno carbonato é reagido. Alquileno carbonatos especialmente expedientes compreendem 3 a 20, preferencialmente 3 a 9, especialmente de preferência 3 a 6, átomos de carbono e incluem especialmente aqueles compostos contendo um anel de 3 a 8, preferencialmente 4 a 6, especialmente 5, átomos com preferencialmente 2 átomos de oxigênio e outros átomos de carbono. Propileno carbonato (4-metil-1,3-dioxolano) foi especialmente comprovado neste contexto.

[0086] Hidróxidos de metal alcalino, especialmente NaOH e hidróxido de cálcio, demonstraram ser hidróxidos especialmente adequa- dos. Dentro do escopo de uma primeira modalidade especialmente preferida da presente invenção, NaOH é usado. Dentro do escopo de outra modalidade especialmente preferida da presente invenção, Ca(OH)2 é usado.

[0087] Além disso, a razão molar de Ca2+, preferencialmente de cloreto de cálcio, para OH-, preferencialmente hidróxido de metal alcalino, na mistura de reação é preferencialmente superior a 0,5:1 e especialmente de preferência dentro da faixa de >0,5:1 a 1:1, especialmente dentro da faixa de 0,6:1 a 0,9:1.

[0088] A razão molar de Ca2+, preferencialmente de cloreto de cálcio, para dialquil carbonato e/ou alquileno carbonato na mistura de reação favoravelmente encontra-se dentro da faixa de 0,9:1,5 a 1,1:1, especialmente de preferência dentro da faixa de 0,95:1 a 1:0,95. Dentro do escopo de uma variante particularmente expediente da presente invenção, dialquil carbonato e/ou alquileno carbonato e Ca2+, especialmente cloreto de cálcio, são usados para serem equimolares.

[0089] Dentro de uma primeira variante particularmente preferida da presente invenção, não é Ca(OH)2 que é usado como fonte de OH-. Os componentes para a reação são favoravelmente usados nas seguintes concentrações: Ca2+: >10 mmoles/l a 50 mmoles/l, preferencialmente 15 mmoles/l a 45 mmoles/l, especialmente 17 mmoles/l a 35 mmoles/l; dialquil carbonato e/ou alquileno carbonato: >10 mmoles/l a 50 mmoles/l, preferencialmente 15 mmoles/l a 45 mmoles/l, especialmente 17 mmoles/l a 35 mmoles/l; OH-: 20 mmoles/l a 100 mmoles/l, preferencialmente 20 mmoles/l a 50 mmoles/l, especialmente preferencialmente 25 mmoles/l a 45 mmoles/l, especialmente 28 mmoles/l a 35 mmoles/l.

[0090] As respectivas concentrações indicadas referem-se às concentrações dos determinados componentes na mistura de reação.

[0091] Dentro de outra variante especialmente preferida da presente invenção, Ca(OH)2, preferencialmente água de cal, especialmente água de cal saturada, é usado como fonte de OH-. Os componentes para a reação são favoravelmente usados nas seguintes concentrações: Ca(OH)2: >5 mmoles/l a 25 mmoles/l, preferencialmente 7,5 mmoles/l a 22,5 mmoles/l, especialmente 8,5 mmoles/l a 15,5 mmo- les/l; dialquil carbonato e/ou alquileno carbonato: >5 mmoles/l a 25 mmoles/l, preferencialmente 7,5 mmoles/l a 22,5 mmoles/l, especialmente 8,5 mmoles/l a 15,5 mmoles/l.

[0092] As respectivas concentrações indicadas referem-se às concentrações dos referidos componentes na mistura de reação.

[0093] A reação dos componentes é preferencialmente realizada em uma temperatura dentro da faixa de 15°C a 30°C.

[0094] O tamanho concreto das partículas de carbonato de cálcio pode ser controlado através de supersaturação de maneira conhecida per se.

[0095] As partículas de carbonato de cálcio se precipitam a partir da mistura de reação sob as condições mencionadas acima.

[0096] As partículas de carbonato de cálcio preferencialmente amorfas são convenientemente estabilizadas por adição da substância preferencialmente ativa na superfície à mistura de reação.

[0097] A referida adição da substância não deve ocorrer antes do início da reação para formar as partículas carbonato de cálcio, isto é, não antes da adição dos reagentes, preferencialmente não antes de 1 minuto, preferencialmente não antes de 2 minutos, adequadamente não antes de 3 minutos, especialmente de preferência não antes de 4 minutos, especialmente não antes de 5 minutos, após mistura dos reagentes. Além disso, o ponto no tempo da adição deve ser seleciona- do de modo que a substância preferencialmente ativa na superfície seja adicionada um pouco antes do final da precipitação e o mais rapidamente possível antes do início da conversão do carbonato de cálcio preferencialmente amorfo, para uma modificação cristalina, uma vez que, desta forma, o rendimento e a pureza das "partículas de carbonato de cálcio amorfas esféricas estabilizadas" podem ser maximizados. Se a substância preferencialmente ativa na superfície for adicionada mais cedo, geralmente um produto bimodal é obtido que compreende, além das partículas de carbonato de cálcio amorfas esféricas estabilizadas desejadas, partículas de carbonato de cálcio amorfas ultrafinas como um subproduto. Se a substância preferencialmente ativa na superfície for adicionada posteriormente, então, a conversão das "partículas de carbonato de cálcio estabilizadas" desejadas para modificações cristalinas já inicia.

[0098] Por essa razão, a substância preferencialmente ativa na superfície é preferencialmente adicionada em um valor de pH inferior ou igual a 11,5, preferencialmente inferior ou igual a 11,3, especialmente inferior ou igual a 11,0. Especialmente favorável é uma adição em um valor de pH na faixa de 11,5 a 10,0, de preferência na faixa de 11,3 a 10,5, especialmente na faixa de 11,0 a 10,8, cada um medido na temperatura de reação, preferencialmente, a 25°C.

[0099] As partículas de carbonato de cálcio amorfas preferencialmente esféricas estabilizadas resultantes podem ser desidratadas e secas de maneira conhecida per se, por exemplo, por centrifugação. Lavagem com acetona e/ou secagem na cabine de secagem a vácuo não são mais totalmente necessárias.

[00100] Por secagem de "partículas de carbonato de cálcio com baixo teor de água estrutural" são obteníveis a partir das "partículas de carbonato de cálcio estabilizadas".

[00101] Para as finalidades da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio obtidas são preferencialmente secas tal que elas tenham o teor de água residual desejado. Para isso, um procedimento em que as partículas de carbonato de cálcio são pré-secas preferencialmente primeiramente em uma temperatura de até 150°C e subsequentemente as partículas de carbonato de cálcio são secas preferencialmente em uma temperatura variando acima de 150°C a 250°C, preferencialmente variando de 170°C a 230°C, especialmente de preferência variando de 180°C a 220°C, especialmente variando de 190°C a 210°C. A secagem é preferencialmente realizada na cabine de secagem por ar circulante. Por conseguinte, as partículas de carbonato de cálcio são convenientemente secas por pelo menos 3 h, especialmente de preferência por pelo menos 6 h, especialmente por pelo menos 20 h.

[00102] Dentro do escopo de outra variante especialmente preferida da presente invenção, as partículas carbonato de cálcio preferencialmente precipitado, são substancialmente cristalinas, especialmente substancialmente calcíticas. Dentro do escopo desta variante preferida da presente invenção, a presença de outras, especialmente de partes amorfas, não é categoricamente excluída. Preferencialmente, a fração de outras modificações de carbonato de cálcio não cristalino é inferior a 50% em peso, especialmente de preferência inferior a 30% em peso, particularmente preferencialmente inferior a 15% em peso, especialmente inferior a 10% em peso, no entanto. Além disso, a fração de modificações de carbonato de cálcio não calcítico preferencialmente é inferior a 50% em peso, especialmente de preferência inferior a 30% em peso, particularmente preferencialmente inferior a 15% em peso, especialmente inferior a 10% em peso.

[00103] Para estabelecer as frações amorfas e cristalinas, a difra- ção de raios X com um padrão interno, preferencialmente óxido de alumínio, em combinação com refinamento de Rietveld foi particular- mente comprovada.

[00104] O diâmetro médio das pequenas partículas encontra-se dentro da faixa de 0,01 μm a 1,0 mm, preferencialmente dentro da faixa de 0,05 μm a 50,0 μm, especialmente dentro da faixa de 2,5 μm a 30,0 μm.

[00105] Dentro do escopo de uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, o diâmetro médio das pequenas partículas é superior a 3,0 μm, preferencialmente superior a 4,0 μm, convenientemente superior a 5,0 μm, convenientemente superior a 6,0 μm, preferencialmente superior a 7,0 μm, especialmente preferido, superior a 8,0 μm, ainda mais preferencialmente superior a 9,0 μm, particularmente preferencialmente superior a 10,0 μm, ainda mais preferencialmente superior a 11,0 μm, sobretudo superior a 12,0 μm, especialmente superior a 13,0 μm.

[00106] Para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio escalenoédricas o diâmetro médio das pequenas partículas favoravelmente encontra-se dentro da faixa de 0,05 μm a 5,0 μm, preferencialmente dentro da faixa de 0,05 μm a 2,0 μm, preferencialmente inferior a 1,75 μm, especialmente de preferência inferior a 1,5 μm, especialmente inferior a 1,2 μm. Além disso, o diâmetro médio de partícula neste caso é favoravelmente superior a 0,1 μm, preferencialmente superior a 0,2 μm, especialmente superior a 0,3 μm.

[00107] Além disso, também pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio escalenoédricas, com um diâmetro médio das pequenas partículas favoravelmente dentro da faixa de 1,0 μm a 5,0 μm, preferencialmente inferior a 4,5 μm, especialmente de preferência inferior a 4,0 μm, especialmente inferior a 3,5 μm, foram particularmente comprovadas. Além disso, o diâmetro médio de partícula neste caso é favoravelmente superior a 1,5 μm, preferencialmente superior a 2,0 μm, especialmente superior a 3,0 μm.

[00108] Para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio romboédricas, o diâmetro médio das pequenas partículas favoravelmente encontra-se dentro da faixa de 0,05 μm a 30,0 μm, preferencialmente dentro da faixa de 0,05 μm a 2,0 μm, preferencialmente inferior a 1,75 μm, especialmente de preferência inferior a 1,5 μm, especialmente inferior a 1,2 μm. Além disso, o diâmetro médio de partícula neste caso é favoravelmente superior a 0,1 μm, preferencialmente superior a 0,2 μm, especialmente superior a 0,3 μm.

[00109] Além disso, também pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio romboédricas, com um diâmetro médio favoravelmente dentro da faixa de 1,0 μm a 30,0 μm, preferencialmente dentro da faixa de 1,0 μm a 20,0 μm, preferencialmente inferior a 18,0 μm, especialmente de preferência inferior a 16,0 μm, especialmente inferior a 14,0 μm, foram particularmente comprovadas. Além disso, neste caso, o diâmetro médio de partícula é favoravelmente superior a 2,5 μm, preferencialmente superior a 4,0 μm, especialmente superior a 6,0 μm.

[00110] Para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio em formato de agulha, o diâmetro médio das pequenas partículas é favoravelmente dentro da faixa de 0,05 μm a 2,0 μm, preferencialmente inferior a 1,5 μm, especialmente de preferência inferior a 1,0 μm, especialmente inferior a 0,75 μm. Além disso, o diâmetro médio de partícula neste caso é favoravelmente superior a 0,1 μm, preferencialmente superior a 0,2 μm, especialmente superior a 0,3 μm.

[00111] Para pequenas partículas compreendendo partículas de sal de cálcio em formato de agulha, especialmente partículas de carbonato de cálcio em formato de agulha, a razão de aspecto das partículas é preferencialmente superior a 2, preferencialmente superior a 5, especialmente preferido, superior a 10, especialmente superior a 20. Além disso, o comprimento das agulhas preferencialmente encontra-se dentro da faixa de 0,1 μm a 100,0 μm, preferencialmente dentro da faixa de 0,3 μm a 85,0 μm, especialmente dentro da faixa de 0,5 μm a 70,0 μm.

[00112] Para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio em formato de placa, o diâmetro médio das pequenas partículas é favoravelmente dentro da faixa de 0,05 μm a 2,0 μm, preferencialmente inferior a 1,75 μm, especialmente de preferência inferior a 1,5 μm, especialmente inferior a 1,2 μm. Além disso, o diâmetro médio de partícula neste caso é favoravelmente superior a 0,1 μm, preferencialmente superior a 0,2 μm, especialmente superior a 0,3 μm.

[00113] Para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio esferulíticas (esféricas), o diâmetro médio das pequenas partículas convenientemente é superior a 2,5 μm, favoravelmente superior a 3,0 μm, preferencialmente superior a 4,0 μm, especialmente de preferência superior a 5,0 μm, especialmente superior a 6,0 μm. Além disso, o diâmetro médio de partícula é convenientemente inferior a 30,0 μm, favoravelmente inferior a 20,0 μm, preferencialmente inferior a 18,0 μm, especialmente de preferência inferior a 16,0 μm, especialmente inferior a 14,0 μm.

[00114] Os tamanhos médios de partículas mencionados acima das pequenas partículas são estabelecidos, dentro do escopo da presente invenção, convenientemente, por avaliação de imagens de microsco- pia eletrônica de varredura (images de SEM), em que preferencialmente apenas partículas com um tamanho mínimo de 0,01 μm são consideradas e a média numérica é formada sobre preferencialmente pelo menos 20, especialmente de preferência pelo menos 40 partículas. Além disso, também métodos de análise de sedimentação foram especialmente comprovados, principalmente para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio em formato de agulha, em que, neste contexto, o uso de um Sedigraph 5100 (Micromeri- tics GmbH) é particularmente vantajoso.

[00115] No caso de pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio não esféricas, preferencialmente, focaliza-se o tamanho de partícula equivalente a esfera.

[00116] A distribuição de tamanho das pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio, é comparativamente estreito e preferencialmente tal que pelo menos 90,0% em peso de todas as pequenas partículas têm um diâmetro de partícula dentro da faixa de diâmetro médio de partícula -50%, preferencialmente dentro da faixa de diâmetro médio de partícula -40%, especialmente dentro da faixa de diâmetro médio de partícula -30%, ao diâmetro médio de partícula +70%, preferencialmente diâmetro médio de partícula +60%, especialmente diâmetro médio de partícula +50%. Por conseguinte, a distribuição de tamanho é preferencialmente estabelecida por meio de microscopia de tunelamento de varredura.

[00117] O fator de forma das pequenas partículas, atualmente definido como o quociente de diâmetro de partícula mínimo e diâmetro de partícula máximo, convenientemente é superior a 0,90, especialmente de preferência superior a 0,95 convenientemente para pelo menos 90%, favoravelmente para pelo menos 95% de todas as partículas. Neste contexto, para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio esféricas, preferencialmente, apenas partículas com um tamanho de partícula dentro da faixa de 0,1 μm a 30,0 μm são consideradas. Para pequenas partículas compreendendo partículas de carbonato de cálcio romboédricas, preferencialmente apenas partículas com um tamanho de partícula dentro da faixa de 0,1 μm a 20,0 μm são consideradas. Para pequenas partículas compreendendo outras partículas de carbonato de cálcio, preferencialmente apenas partículas com um tamanho de partícula dentro da faixa de 0,1 μm a 2,0 μm são consideradas.

[00118] As partículas de carbonato de cálcio favoravelmente ainda destacam-se por um teor de água comparativamente baixo. Elas convenientemente têm um teor de água (umidade residual a 200°C), com base em seu peso total, não excedendo 5,0% em peso, preferencialmente não excedendo 2,5% em peso, preferencialmente não excedendo 1,0% em peso, especialmente de preferência não excedendo 0,5% em peso, ainda mais preferencialmente inferior a 0,4% em peso, convenientemente inferior a 0,3% em peso, favoravelmente inferior a 0,2% em peso, especialmente dentro da faixa de >0,1% em peso a <0,2% em peso.

[00119] Dentro da presente invenção, o teor de água das partículas de sal de cálcio, especialmente das partículas de carbonato de cálcio, é estabelecido preferencialmente por meio de gravimetria térmica ou por meio de um secador infravermelho rápido, por exemplo, MA35 ou MA45 de Sartorius ou analisador de umidade de halogênio HB43 de Mettler, em que a medição é preferencialmente realizada sob nitrogênio (taxa de fluxo de nitrogênio de preferencialmente 20 ml/min) e convenientemente através da faixa de temperatura de 40°C ou menos a 250°C ou mais. Além disso, a medição é preferencialmente realizada a uma taxa de aquecimento de 10°C/min.

[00120] A superfície específica das partículas de carbonato de cálcio é preferencialmente dentro da faixa de 0,1 m2/g a 100 m2/g, especialmente de preferência dentro da faixa de 0,1 m2/g a 20,0 m2/g, especialmente dentro da faixa de 4,0 m2/g a 12,0 m2/g. Para partículas de carbonato de cálcio romboédricas, a superfície específica dentro do escopo de uma variante especialmente preferida da presente invenção é inferior a 1,0 m2/g, preferencialmente inferior a 0,75 m2/g, especialmente inferior a 0,5 m2/g, em que o diâmetro médio das partículas de carbonato de cálcio romboédricas é favoravelmente superior a 2,5 μm, preferencialmente superior a 4,0 μm, especialmente superior a 6,0 μm.

[00121] Para partículas de carbonato de cálcio esféricas, a superfície específica dentro do escopo de uma variante especialmente preferida da presente invenção é inferior a 3,0 m2/g, preferencialmente inferior a 2,0 m2/g, especialmente inferior a 1,5 m2/g. Além disso, a superfície específica neste caso favoravelmente é superior a 0,25 m2/g, preferencialmente superior a 0,5 m2/g, especialmente superior a 0,75 m2/g.

[00122] Particularmente preferencialmente neste contexto, são partículas de carbonato de cálcio, a superfície específica das quais permanece relativamente constante durante a secagem e preferencialmente varia não mais do que 200%, preferencialmente não mais do que 150%, especialmente não mais do que 100%, cada um em relação ao valor inicial.

[00123] A basicidade das partículas de carbonato de cálcio é com-parativamente baixa. Seu valor de pH, medido de acordo com EN ISO 787-9, é preferencialmente inferior a 11,5, preferencialmente inferior a 11,0, especialmente inferior a 10,5.

[00124] As partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas podem ser preparadas por carbonização de uma suspensão aquosa de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Para isso, convenientemente, CO2 ou uma mistura de gás contendo CO2 é alimentada em uma suspensão de hidróxido de cálcio.

[00125] Um procedimento em que uma suspensão aquosa de hidróxido de cálcio é provida, na suspensão da etapa a. dióxido de carbono ou uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono é introduzida e as partículas de formação de carbonato de cálcio são separadas, foi comprovado, em que ainda 0,3% em peso a 0,7% em peso, preferencialmente 0,4% em peso a 0,6% em peso, especialmente 0,45% em peso a 0,55% em peso, de pelo menos um ácido amino tri alquileno fosfônico é adicionado.

[00126] A concentração da suspensão de hidróxido de cálcio não é sujeita a nenhuma restrição em particular. No entanto, uma concentração dentro da faixa de 1 g CaO/l a 100 g CaO/l, preferencialmente dentro da faixa de 10 g CaO/l a 90 g CaO/l, especialmente dentro da faixa de 50 g CaO/l a 80 g CaO/l é especialmente apropriada.

[00127] Como ácido amino tri alquileno fosfônico, preferencialmente ácido amino tri metileno fosfônico, ácido amino tri etileno fosfônico, ácido amino tri propileno fosfônico e/ou ácido amino tri butileno fosfô- nico, especialmente ácido amino tri metileno fosfônico é/são adiciona- do(s).

[00128] A conversão da reação pode ser controlada pela quantidade de CO2 introduzido. No entanto, a introdução de dióxido de carbono ou da mistura gasosa contendo dióxido de carbono é preferencialmente realizada até a mistura de reação ter um valor de pH inferior a 9, preferencialmente inferior a 8, especialmente inferior a 7,5.

[00129] Além disso, o dióxido de carbono ou a mistura gasosa contendo dióxido de carbono é convenientemente introduzida em uma taxa de fluxo de gás dentro da faixa de 0,02 l CO2/(h*g Ca(OH)2) a 2,0 l CO2/(h*g Ca(OH)2), preferencialmente dentro da faixa de 0,04 l CO2/(h*g Ca(OH)2) a 1,0 l CO2/(h*g Ca(OH)2), especialmente de preferência dentro da faixa de 0,08 l CO2/(h*g Ca(OH)2) a 0,4 l CO2/(h*g Ca(OH)2), especialmente dentro da faixa de 0,12 l CO2/(h*g Ca(OH)2) a 0,2 l CO2/(h*g Ca(OH)2) na suspensão de hidróxido de cálcio.

[00130] A propósito, a conversão da suspensão de hidróxido de cálcio com o dióxido de carbono ou a mistura gasosa contendo dióxido de carbono é realizada preferencialmente em uma temperatura inferior a 25°C, preferencialmente inferior a 20°C, especialmente inferior a 15°C. Por outro lado, a temperatura de reação preferencialmente é superior a 0°C, preferencialmente superior a 5°C, especialmente superior a 7°C.

[00131] O pelo menos um ácido amino tri alquileno fosfônico é con-venientemente adicionado no curso da reação, preferencialmente após uma queda abrupta da condutância da mistura de reação. Convenientemente, o pelo menos um ácido amino tri alquileno fosfônico é adicionado tão logo a condutividade da mistura de reação reduz em mais de 0,5 mS/cm/min. A redução da condutividade da mistura de reação preferencialmente equivale a pelo menos 0,25 mS/cm dentro de 30 segundos, especialmente pelo menos 0,5 mS/cm dentro de 60 segundos. Dentro do escopo de uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, o pelo menos um ácido amino tri alquileno fosfônico é adicionado no final da precipitação do carbonato de cálcio básico (BCC; 2CaCO3*Ca(OH)2*nH2O).

[00132] As partículas de carbonato de cálcio se precipitam a partir da mistura de reação sob as condições mencionadas acima e podem ser separadas e secas de maneira conhecida per se.

[00133] Dentro do escopo de uma modalidade preferida da presente invenção, o pó compósito usado de acordo com a invenção no implante contém uma mistura compreendendo carbonato de cálcio e ainda sais de cálcio, especialmente fosfatos de cálcio, especialmente Ca3(PO4)2, CaHPO4, Ca(H2PO4)2 e/ou Ca5(PO4)3(OH). A razão em peso de carbonato de cálcio para fosfato de cálcio preferencialmente encontra-se na faixa de 99:1 a 1:99, especialmente dentro da faixa de 50:50 a 99:1.

[00134] Convenientemente, as pequenas partículas são obteníveis por um processo em que partículas de carbonato de cálcio são revestidas com uma composição que contém, cada um em relação a seu peso total, uma mistura de pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um agente complexante de cálcio e/ou pelo menos uma base conjugada, que é um sal de metal alcalino ou sal de cálcio de um ácido fraco, junto com pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um ácido fraco.

[00135] Os ânions do agente complexante de cálcio e da base conjugada podem ser iguais, embora isso não seja requisito absoluto.

[00136] Fosfatos de sódio, isto é, sais de sódio de ácido fosfóricos, especialmente sais de sódio de ácido ortofosfórico, ácido metafosfóri- co e ácido polifosfórico, demonstraram ser especialmente vantajosos como agentes complexantes de cálcio. Fosfatos de sódio preferidos compreendem ortofosfatos de sódio, tais como di-hidrogenofosfato de sódio primário NaH2PO4, di-hidrogenofosfato de sódio secundário Na2HPO4 e fosfato trissódico terciário Na3PO4; isopolifosfatos de sódio, tais como difosfato tetrassódico (pirofosfato de sódio) Na4P2O7, trifos- fato pentassódico (tripolifosfato de sódio) Na5P3O10;, bem como fosfa- tos de sódio de peso molecular mais alto, tais como metafosfatos de sódio e polifosfatos de sódio, tais como fosfatos térmicos ou fundidos, sal de Graham (composição aproximada Na2O*P2O5, ocasionalmente também referida como hexametafosfato de sódio), sal de Kurrol e sal de Maddrell. Especialmente preferido, hexametafosfato de sódio é usado de acordo com a invenção. O uso dos fosfatos acima mencionados é especialmente vantajoso em um pó compósito para implantes, uma vez que, neste caso, os fosfatos adicionalmente promovem a estrutura óssea.

[00137] Outros agentes complexantes de cálcio adequados incluem ligandos conjuntos de formação de quelato multidentado, especialmente ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA), trietilenotetramina, dieti- lenotriamina, o-fenantrolina, ácido oxálico e misturas destes.

[00138] Ácidos fracos especialmente adequados para as finalidades da presente invenção têm um valor de pKa, medido a 25°C, superior a 1,0, preferencialmente superior a 1,5, especialmente superior a 2,0. Ao mesmo tempo, o valor de pKa de ácidos fracos adequados, medido a 25°C, é preferencialmente inferior a 20,0, preferencialmente inferior a 10,0, especialmente de preferência inferior a 5,0, convenientemente inferior a 4,0, especialmente inferior a 3,0. Ácidos fracos extraordinariamente adequados de acordo com a invenção compreendem ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido hexametafosfórico, ácido cítrico, ácido bórico, ácido sulfuroso, ácido acético e misturas destes. Ácido fosfórico é usado especialmente de preferência como ácido fraco.

[00139] Bases ocnjugadas preferidas de acordo com a invenção incluem especialmente sais de sódio ou sais de cálcio dos ácidos fracos acima mencionados, com hexametafosfato de sódio sendo particularmente preferido.

[00140] As partículas de inibição de carbonato de cálcio podem ser preparadas de maneira conhecida per se por revestimento das partículas de carbonato de cálcio com uma composição que compreende pelo menos um agente complexante de cálcio e/ou pelo menos uma base conjugada que é um sal de metal alcalino ou sal de cálcio de um ácido fraco, junto com pelo menos um ácido fraco.

[00141] Convenientemente, uma suspensão aquosa das partículas de carbonato de cálcio a serem revestidas é provida que, com base em seu peso total, favoravelmente tem um teor de partículas de carbonato de cálcio dentro da faixa de 1,0% em peso a 80,0% em peso, preferencialmente dentro da faixa de 5,0% em peso a 50,0% em peso, especialmente dentro da faixa de 10,0% em peso a 25,0% em peso.

[00142] O revestimento das partículas de carbonato de cálcio é fa-voravelmente realizado por adição das referidas substâncias em forma pura ou em solução aquosa, em que as soluções aquosas dos referidos componentes se revelaram particularmente vantajosas de acordo com a invenção para obter um revestimento o mais homogêneo possí- vel das partículas de carbonato de cálcio.

[00143] Além disso, é especialmente favorável dentro do escopo da presente invenção adicionar o agente complexante de cálcio e/ou a base conjugada, que é um sal de metal alcalino ou sal de cálcio de um ácido fraco, antes do ácido fraco.

[00144] O agente complexante de cálcio ou a base conjugada é preferencialmente usado em uma quantidade variando de 0,1 parte em peso a 25,0 partes em peso, preferencialmente variando de 0,5 partes em peso a 10,0 partes em peso, especialmente variando de 1,0 parte em peso a 5,0 partes em peso, cada um em relação a 100 partes em peso das partículas de carbonato de cálcio a serem revestidas. A quantidade do agente complexante de cálcio ou da base conjugada é convenientemente selecionada de modo que revestimento completo da superfície das partículas de carbonato de cálcio com o agente complexante de cálcio da base conjugada seja obtido.

[00145] O ácido fraco é preferencialmente usado em uma quantidade variando de 0,1 parte em peso a 30,0 partes em peso, preferencialmente variando de 0,5 partes em peso a 15,0 partes em peso, especialmente preferidos variando de 1,0 parte em peso a 10,0 partes em peso, especialmente variando de 4,0 partes em peso a 8,0 partes em peso, cada um em relação a 100 partes em peso das partículas de carbonato de cálcio a serem revestidas.

[00146] As partículas de inibição de carbonato de cálcio obteníveis desta forma são estáveis em um ambiente moderadamente ácido, em que esta capacidade é devido a uma ação tamponante pelo agente complexante de cálcio absorvido ou convertido ou a base conjugada na superfície das partículas de carbonato de cálcio e o ácido fraco na solução, em que a aplicação do agente complexante de cálcio e/ou da base conjugada à superfície das partículas de carbonato de cálcio, por sua vez, reduz a solubilidade da superfície das partículas de carbonato de cálcio e, assim, estabiliza as partículas de carbonato de cálcio sem que o ensinamento da presente invenção esteja ligado a esta teoria.

[00147] O referido pó compósito é obtenível por um método em que grandes partículas são ligadas com pequenas partículas, em que

[00148] as grandes partículas têm uma partícula média variando de 0,1 μm a 10 mm, preferencialmente variando de 5 μm a 10 mm, especialmente de preferência variando de 10 μm a 10 mm, preferencialmente variando de 20 μm a 10 mm, vantajosamente variando de 30 μm a 2,0 mm, especialmente variando de 60,0 μm a 500,0 μm,

[00149] o diâmetro médio de partícula das pequenas partículas é preferencialmente não superior a 1/5, preferencialmente não superior a 1/10, especialmente de preferência não superior a 1/20, especialmente não superior a 1/1000, do diâmetro médio de partícula das grandes partículas.

[00150] As pequenas partículas são dispostas na superfície das grandes partículas e/ou são dispersas de forma não homogênea dentro das grandes partículas.

[00151] Especialmente para polímeros absorvíveis e para UHMW- PE, excelentes resultados são alcançados, no entanto, quando as pequenas partículas são dispostas na superfície das grandes partículas e preferencialmente não as cobrem completamente.

[00152] Distribuição "não homogênea" das pequenas partículas ou seus fragmentos dentro das grandes partículas, neste caso, significa uma distribuição não homogênea (uniforme) das pequenas partículas ou seus fragmentos dentro das grandes partículas. Preferencialmente, dentro das partículas do pó compósito, há pelo menos uma primeira área compreendendo pelo menos duas, preferencialmente pelo menos três, preferencialmente pelo menos quatro, especialmente pelo menos cinco pequenas partículas ou seus fragmentos e pelo menos outra área dentro das partículas do pó compósito que, embora apresente o mesmo volume e o mesmo formato da primeira área, compreende um número diferente de pequenas partículas.

[00153] Dentro do escopo de uma modalidade preferida da presente invenção, a razão em peso de polímero, especialmente poliamida, para carbonato de cálcio, especialmente um carbonato de cálcio precipitado, dentro do interior da partícula é superior à razão em peso de polímero, especialmente poliamida, para carbonato de cálcio, especialmente carbonato de cálcio precipitado, na área externa das partículas. Convenientemente, a razão em peso de polímero, especialmente poliamida, para carbonato de cálcio, especialmente carbonato de cálcio precipitado, no interior da partícula é superior a 50:50, preferenci-almente superior a 60:40, favoravelmente superior a 70:30, especialmente de preferência superior a 80:20, ainda mais preferencialmente superior a 90:10, particularmente preferencialmente superior a 95:5, especialmente superior a 99:1. Além disso, a razão em peso de carbonato de cálcio, especialmente carbonato de cálcio precipitado, para polímero, especialmente poliamida, na área externa das partículas, preferencialmente na área externa preferida das partículas, é superior a 50:50, preferencialmente superior a 60:40, favoravelmente superior a 70:30, especialmente preferido, superior a 80:20, ainda mais preferencialmente superior a 90:10, particularmente de preferência superior a 95:5, especialmente superior a 99:1.

[00154] Dentro do escopo de outra modalidade preferida da presente invenção, as pequenas partículas são dispostas na superfície das grandes partículas e preferencialmente não cobrem completamente as grandes partículas. Convenientemente, pelo menos 0,1%, preferencialmente pelo menos 5,0%, especialmente 50,0%, da superfície das grandes partículas não são revestidas com as partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas. Este efeito é preferencialmente intensificado pelos espaços entre partículas carbonato de cálcio indivi- duais, que são preferencialmente formadas e resultam na formação de microcanais apropriados para substâncias fluidas, especialmente para um fundido do polímero das grandes partículas. A referida estrutura é especialmente benéfica para aplicações do pó compósito em métodos de sinterização a laser, uma vez que, desta forma, fusão rápida e uniforme do polímero contido no pó compósito, preferencialmente do polímero termoplástico, especialmente de preferência do polímero absorvível, especialmente do polímero de ácido láctico, é garantida.

[00155] Dentro do escopo de uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, o pó compósito usado no implante de acordo com a invenção é caracterizado por uma distribuição de tamanho de partícula específica. Por um lado, as partículas do pó compósito preferencialmente têm um tamanho médio de partícula d50 variando de 10 μm a menos de 200 μm, preferencialmente de 20 μm a menos de 200 μm, especialmente de preferência de 20 μm a menos de 150 μm, favoravelmente de 20 μm a menos de 100 μm, especialmente de 35 μm a menos de 70 μm.

[00156] Além disso, a fração fina do pó compósito preferencialmente é inferior a 50,0% em volume, preferencialmente inferior a 45,0% em volume, especialmente de preferência inferior a 40,0% em volume, ainda mais preferencialmente inferior a 20,0% em volume, favoravelmente inferior a 15,0% em volume, convenientemente inferior a 10,0% em volume, especialmente inferior a 5,0% em volume. A fração fina representa, de acordo com a invenção, a fração da população de menores partículas em uma distribuição de tamanho de grãos bimodal ou multimodal em relação à quantidade total na curva de distribuição cumulativa. Na distribuição de tamanho de grão unimodal (monodisper- sa), a fração fina é definida como 0,0% em volume, de acordo com a invenção. Neste contexto, todas as partículas presentes no produto incluindo matéria-prima não ligada, especialmente pequenas partículas de acordo com a invenção, bem como fragmentos das partículas grandes e/ou pequenas de acordo com a invenção são consideradas.

[00157] Para pós compósitos com um tamanho médio de partícula d50 variando em mais de 40 μm a menos de 200 μm, a fração fina preferencialmente é tal que a fração de partículas dentro do produto com um tamanho de partícula inferior a 20 μm é preferencialmente inferior a 50,0% em volume, preferencialmente inferior a 45,0% em volume, especialmente de preferência inferior a 40,0% em volume, ainda mais preferencialmente inferior a 20,0% em volume, favoravelmente inferior a 15,0% em volume, convenientemente inferior a 10,0% em volume, especialmente inferior a 5,0% em volume, em que "partículas" neste contexto compreendem especialmente partículas do pó compósito de acordo com a invenção, pequenas partículas de acordo com a invenção, bem como fragmentos das partículas grandes e/ou pequenas de acordo com a invenção, se elas apresentarem o referido tamanho de partícula.

[00158] Para pós compósitos com um tamanho médio de partícula d50 variando de 10 μm a 40 μm, a fração fina preferencialmente é tal que a fração de partículas dentro do produto com um tamanho de partícula inferior a 5 μm é preferencialmente inferior a 50,0% em volume, preferencialmente inferior a 45,0% em volume, especialmente de preferência inferior a 40,0% em volume, ainda mais preferencialmente inferior a 20,0% em volume, favoravelmente inferior a 15,0% em volume, convenientemente inferior a 10,0% em volume, especialmente inferior a 5,0% em volume, em que "partículas", neste contexto, compreendem especialmente partículas do pó compósito de acordo com a invenção, pequenas partículas de acordo com a invenção, bem como fragmentos das partículas grandes e/ou pequenas de acordo com a invenção, se elas apresentarem o referido tamanho de partícula.

[00159] Além disso, a densidade da fração fina preferencialmente é inferior a 2,6 g/cm3, preferencialmente inferior a 2,5 g/cm3, especialmente de preferência inferior a 2,4 g/cm3, especialmente variando em mais de 1,2 g/cm3 a menos de 2,4 g/cm3, o referido valor sendo preferencialmente determinado por separação da fração fina por meio de peneiramento e densitometria na fração separada.

[00160] Preferencialmente, as partículas do pó compósito têm um tamanho de partícula d90 inferior a 350 μm, preferencialmente inferior a 300 μm, preferencialmente inferior a 250 μm, especialmente de preferência inferior a 200 μm, especialmente inferior a 150 μm. Além disso, o tamanho de partícula d90 preferencialmente é superior a 50 μm, preferencialmente superior a 75 μm, especialmente superior a 100 μm.

[00161] Adequadamente, a razão d20/d50 é inferior a 100%, preferencialmente inferior a 75%, preferencialmente inferior a 65%, especialmente de preferência inferior a 60%, especialmente inferior a 55%. Além disso, a razão d20/d50 adequadamente é superior a 10%, preferencialmente superior a 20%, preferencialmente superior a 30%, especialmente de preferência superior a 40%, especialmente superior a 50%.

[00162] As variáveis acima mencionadas d20, d50 e d90 são definidas como segue dentro do escopo da presente invenção: d20 representa o tamanho de partícula da distribuição de tamanho de partícula em que 20% das partículas têm um tamanho de partícula inferior ao dado valor e 80% das partículas têm um tamanho de partícula superior ou igual ao dado valor. d50 representa o tamanho médio de partícula da distribuição de tamanho de partícula. 50% das partículas têm um tamanho de partícula inferior ao dado valor e 50% das partículas têm um tamanho de partícula superior ou igual ao dado valor. d90 representa o tamanho de partícula da distribuição de tamanho de partícula em que 90% das partículas têm um tamanho de partícula inferior ao dado valor e 10% das partículas têm um tamanho de partícula superior ou igual ao dado valor.

[00163] A distribuição de tamanho de partícula desta modalidade preferida da invenção pode ser obtida de forma conhecida per se pelo dimensionamento do pó compósito, isto é, por separação de uma mistura sólida dispersa em frações. Preferencialmente, o dimensionamento é realizado de acordo com o tamanho de partícula ou densidade de partícula. Especialmente vantajosos são peneiramento a seco, penei- ramento úmido e peneiramento por jato de ar, especialmente peneira- mento por jato de ar, bem como dimensionamento de fluxo, especialmente por meio de separação a ar.

[00164] Dentro de uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, o pó compósito é dimensionado em uma primira etapa para preferencialmente remover a fração grossa superior a 800 μm, preferencialmente superior a 500 μm, especialmente superior a 250 μm. Neste contexto, peneiramento a seco através de uma peneira grossa que preferencialmente tem um tamanho, isto é, o tamanho dos orifícios, variando de 250 μm a 800 μm, preferencialmente variando de 250 μm a 500 μm, especialmente de 250 mm, especialmente resistiu ao teste.

[00165] Em outra etapa, o pó compósito é preferencialmente dimensionado para preferencialmente remover a fração fina de <20 μm. Neste contexto, peneiramento por jato de ar e separação a ar demonstraram ser especialmente apropriados.

[00166] Os diâmetros médios das partículas do pó compósito, das grandes partículas e das pequenas partículas, o tamanho de partículas d20, d50, d90, bem como os comprimentos acima mencionados são estabelecidos, de acordo com a invenção, adequadamente por meio de imagens microscópicas, por meio de imagens microscópicas de elétrons, onde necessário. Para estabelecer os diâmetros médios das grandes partículas e das pequenas partículas, bem como das partículas do pó compósito e para os tamanhos de partícula d20, d50, d90, análises de sedimentação também são especialmente benéficas, com o uso de um Sedigraph 5100 (Micromeritics GmbH) sendo especialmente útil neste caso. Para as partículas do pó compósito, análises de tamanho de partícula por difração a laser também foram especialmente comprovadas, neste contexto, o uso de um sensor de difração a laser HELOS/F de Sympatec GmbH sendo especialmente benéfico. Este preferencialmente compreende um sistema de dispersão a seco RODOS.

[00167] A propósito, essas indicações, bem como todas as outras indicações fornecidas na presente descrição referem-se à temperatura de 23°C, salvo indicação em contrário.

[00168] O pó compósito de acordo com a invenção é comparativamente compacto. De preferência, a divisão de porções dentro das partículas do pó compósito com uma densidade inferior a 0,5 g/cm3, especialmente inferior a 0,25 g/cm3, é inferior a 10,0%, preferencialmente inferior a 5,0%, especialmente inferior a 1,0%, cada um em relação ao volume total do pó compósito.

[00169] A porcentagem em peso das partículas de carbonato de cálcio, preferencialmente das partículas de carbonato de cálcio precipitado, especialmente das partículas de carbonato de cálcio esféricas, em relação ao peso total do pó compósito, preferencialmente equivale a pelo menos 0,1% em peso, preferencialmente pelo menos 1,0% em peso, especialmente de preferência pelo menos 5,0% em peso, e convenientemente, encontra-se dentro da faixa de 5,0% em peso a 80,0% em peso, especialmente de preferência dentro da faixa de 10,0% em peso a 60,0% em peso, favoravelmente dentro da faixa de 20,0% em peso a 50,0% em peso. Para partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas que contêm, em relação à quantidade total de partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, superior a 15,0% em peso partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas dentro da faixa de 35,0% em peso a 45,0% em peso foi extraordinariamente comprovada. Para partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, que, em relação à quantidade total de partículas de carbonato de cálcio esféricas, contêm não mais do que 15,0% em peso de partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, dentro da faixa de 20,0% em peso a 30,0% em peso foi extraordinariamente comprovada.

[00170] A porcentagem em peso do polímero, preferencialmente do polímero termoplástico, em relação ao peso total do pó compósito, equivale a preferencialmente pelo menos 0,1% em peso, preferencialmente pelo menos 1,0% em peso, especialmente de preferência pelo menos 5,0% em peso, e convenientemente varia de 20,0% em peso a 95% em peso, preferencialmente de 40,0% em peso a 90,0% em peso, favoravelmente de 50,0% em peso a 80,0% em peso.

[00171] Para um pó compósito que contém partículas de carbonato de cálcio esféricas, que contêm, em relação à quantidade total de partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, superior a 20,0% em peso de partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou de partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de polímero variando de 55,0% em peso a 65,0% em peso foi extraordinariamente comprovada. Para um pó compósito que contém partículas de carbonato de cálcio esféricas, que contêm, em relação à quantidade total de partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, não mais do que 20,0% em peso de partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou de partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de polímero variando de 70,0% em peso a 80,0% em peso foi particularmente comprovada.

[00172] O pó compósito se destaca, inter alia, por excelente ligação do primeiro material ao segundo material. A ligação firme do primeiro material ao segundo material preferencialmente pode ser verificada por carregamento mecânico do pó compósito, especialmente por agitação do pó compósito com não solvente para o polímero e partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, a 25°C, preferencialmente de acordo com o procedimento descrito em Organikum, 17a Edição, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1988, Section 2,5,2,1 "Ausschütteln von Losungen bzw. Suspensionen (Shaking of solutions and suspensions)", pp. 56-57. O tempo de agitação é preferencialmente de pelo menos um minuto, preferencialmente de pelo menos 5 minutos, especialmente de 10 minutos, e preferencialmente não resulta uma alteração substancial de forma, tamanho e/ou composição das partículas do pó compósito. De acordo com o teste de agitação, especialmente de preferência pelo menos 60% em peso, prefe-rencialmente pelo menos 70% em peso, preferencialmente pelo menos 80% em peso, especialmente de preferência pelo menos 90% em peso, favoravelmente pelo menos 95% em peso, especialmente pelo menos 99% em peso das partículas do pó compósito não são alteradas com relação à sua composição, seu tamanho e preferencialmente sua forma. Um não solvente especialmente adequado neste contexto é água, particularmente para pó compósito contendo poliamida.

[00173] Além disso, as partículas do pó compósito usado no implante de acordo com a invenção geralmente apresentam uma forma parti- culada comparativamente isotrópica, que é especialmente benéfica para aplicações do pó compósito em métodos de SLM. A forma parti- culada geralmente quase esférica das partículas do pó compósito como regra resulta em evitar ou pelo menos reduzir influências negati- vas, tais como empenamento ou encolhimento. Consequentemente, comportamento de fusão e solidificação geralmente também muito vantajoso do pó compósito pode ser observado.

[00174] Em contraste a isso, partículas de pó convencionais obtidas, por exemplo, por moagem criogênica têm uma forma particulada irregular (amorfa) com bordas afiadas e ângulo agudos. Os referidos pós não são vantajosos, no entanto, devido à sua forma particulada prejudicial e, além disso, devido à sua distribuição de tamanho de partícula comparativamente ampla e devido à sua fração fina comparativamente alta de partículas de <20 μm para métodos de SLM.

[00175] As partículas de carbonato de cálcio, especialmente as partículas de carbonato de cálcio precipitado, ajudam a especificamente influenciar e controlar as propriedades do polímero, especialmente do polímero termoplástico. Desta forma, as partículas de de carbonato de cálcio, especialmente as partículas de carbonato de cálcio precipitado, permitem tamponação adequada e estabilização de pH do polímero, especialmente do polímero termoplástico. Além disso, a biocompatibi- lidade do polímero, especialmente do polímero termoplástico, é significativamente melhorada pelas partículas de carbonato de cálcio, especialmente pelas partículas de carbonato de cálcio precipitado. Além disso, quando as partículas de inibição de carbonato de cálcio são usadas, supressão significativa da degradação térmica do polímero, especialmente do polímero termoplástico, é observada.

[00176] O referido pó compósito usado no implante de acordo com a invenção pode ser preparado de forma conhecida per se, por exemplo, por um método de etapa única, especialmente por precipitação ou revestimento, preferencialmente por revestimento com material triturado. Além disso, mesmo um procedimento em que partículas de polímero são precipitadas de uma solução de polímero que adicionalmente contém pequenas partículas de acordo com a invenção, preferenci- almente em forma suspensa, é especialmente adequado.

[00177] No entanto, um procedimento em que partículas de polímero e partículas de carbonato de cálcio esféricas são produzidas para contato umas com as outras e são ligadas entre si pela ação de forças mecânicas foi especialmente comprovado. Adequadamente, este é realizado em um misturador adequado ou moinho, especialmente em um moinho de impacto, moinho de pinos ou moinho ultrarrotor. A velocidade de rotor preferencialmente é superior a 1 m/s, preferencialmente superior a 10 m/s, especialmente de preferência superior a 25 m/s, especialmente dentro da faixa de 50 m/s a 100 m/s.

[00178] A temperatura em que o pó compósito é preparado basicamente pode ser livremente selecionada. No entanto, especialmente vantajosas são temperaturas superiores a -200°C, preferencialmente superiores a -100°C, preferencialmente superiores a -50°C, especialmente de preferência superiores a -20°C, especialmente superiores a 0°C. Por outro lado, a temperatura é vantajosamente inferior a 120°C, preferencialmente inferior a 100°C, preferencialmente inferior a 70°C, especialmente de preferência inferior a 50°C, especialmente inferior a 40°C. Temperaturas variando em mais de 0°C a menos de 50°C, especialmente variando em mais de 5°C a menos de 40°C foram extraordinariamente comprovadas.

[00179] Dentro do escopo de uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, o misturador ou moinho, especialmente o moinho de impacto, o moinho de pinos ou o moinho ultrarrotor, é resfriado durante a preparação do pó compósito de acordo com a invenção para dissipar a energia liberada. Preferencialmente, o resfriamento é efetuado por um refrigerante tendo uma temperatura inferior a 25°C, preferencialmente dentro da faixa inferior a 25°C a -60°C, especialmente de preferência dentro da faixa inferior a 20°C a -40°C, adequadamente dentro da faixa inferior a 20°C a -20°C, especialmente dentro da faixa inferior a 15°C a 0°C. Além disso, o refrigerante preferencialmente é dimensionado de modo que, no final da operação de mistura ou moagem, preferencialmente da operação de moagem, a temperatura na câmara de mistura ou moagem, preferencialmente na câmara de moagem, seja inferior a 120°C, preferencialmente inferior a 100°C, preferencialmente inferior a 70°C, especialmente de preferência inferior a 50°C, especialmente inferior a 40°C.

[00180] De acordo com uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, este procedimento resulta no fato, especialmente para poliamidas, de que as partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, penetram no interior das partículas de polímero e são preferencialmente completamente cobertas pelo polímero de modo que não sejam visíveis de fora. Tais partículas podem ser processadas e usadas como o polímero sem as partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, mas elas apresentam as melhores propriedades do referido pó compósito.

[00181] O pó compósito é preparado de acordo com o procedimento descrito no Pedido de Patente JP62083029 A. Um primeiro material (denominado partículas-mãe) é revestido na superfície com um segundo material consistindo em partículas menores (denominadas partículas descendentes). Para esta finalidade, preferencialmente um dispositivo modificador de superfície ("hibridizador") é usado compreendendo um rotor de alta velocidade, um estator e um vaso esférico preferencialmente compreendendo lâminas internas. O uso de sistemas de hibridização NARA preferencialmente com um diâmetro de rotor externo de 118 mm, especialmente de um sistema de hibridização marcado NHS-0 ou NHS-1 de NARA Machinery Co., Ltd., neste contexto, foi especialmente comprovado.

[00182] As partículas-mãe e as partículas descendentes são misturadas, preferencialmente dispersas e introduzidas no hibridizador. Ali, a mistura é preferivelmente continuada para ser dispersa e, de preferência, repetidamente exposta a forças mecânicas, especialmente forças de impacto, forças de compressão, forças de atrito e forças de ci- salhamento, bem como as interações mútuas das partículas para incorporar uniformemente as partículas descendentes nas partículas- mãe.

[00183] As velocidades de rotor preferidas estão dentro da faixa de 50 m/s a 100 m/s, relacionadas à velocidade circunferencial.

[00184] Para mais detalhes sobre este método, JP62083029 A é referida, a divulgação da qual incluindo as variantes do método especialmente apropriado é explicitamente incorporada no presente pedido por referência.

[00185] Dentro do escopo de outra outra variante especialmente preferida, o pó compósito é preparado de acordo com o procedimento descrito no pedido de patente DE 42 44 254 A1. Por conseguinte, um método para preparar um pó compósito afixando uma substância na superfície de um material termoplástico é especialmente favorável quando o material termoplástico tem um diâmetro médio de partícula de 100 μm a 10 mm e a substância tem um diâmetro de partícula mais baixo e melhor resistência do que o material termoplástico, especialmente quando o método compreende os seguintes passos: - aquecer primeiro a substância com o diâmetro de partícula menor e melhor resistência térmica do que o material termoplástico a uma temperatura preferivelmente não inferior ao ponto de amolecimento do material termoplástico durante a agitação em um aparelho que inclui preferivelmente um agitador e um aquecedor; - adicionar o material termoplástico ao aparelho; e - fixar a substância com melhor resistência térmica na superfície do material termoplástico.

[00186] Para mais detalhes sobre este método, a DE 42 44 254 A1 é referida, a divulgação da qual incluindo as variantes do método especialmente apropriado é explicitamente incorporada no presente pedido por referência.

[00187] Alternativamente, o pó compósito é preparado de acordo com o procedimento descrito no pedido de patente EP 0 922 488 A1 e/ou na patente US 6403199 B1. Por conseguinte, um método de preparação de um pó compósito por fixação ou ligação de partículas finas à superfície de uma partícula sólida que atua como um núcleo, utilizando o impacto e permitindo então que um ou mais cristais cresçam na superfície do núcleo é especialmente vantajoso.

[00188] Para mais detalhes sobre este método, o pedido de patente EP 0 922 488 A1 e/ou patente US 6.403.219 B1 é/são referidos, as divulgações dos quais incluindo as variantes de método especialmente apropriadas são explicitamente incorporadas no presente pedido por referência.

[00189] O pó compósito pode ser submetido à fixação de acordo com o procedimento descrito no pedido de patente EP 0 523 372 A1. Este procedimento é especialmente útil para um pó compósito que foi obtido de acordo com o método descrito no pedido de patente JP62083029 A. As partículas do pó compósito são preferencialmente fixadas por pulverização de plasma térmico, onde preferivelmente é usado um dispositivo de pulverização de plasma de pressão reduzida que preferivelmente tem uma capacidade de pelo menos 30 kW, especialmente o aparelho descrito na EP 0 523 372 A1.

[00190] Para mais detalhes sobre este método, o pedido de patente EP 0 523 372 A1 é referido, a divulgação do qual incluindo as variantes especialmente apropriadas do método é explicitamente incorporada no presente pedido por referência.

[00191] O pó compósito usado no implante de acordo com a invenção destaca-se por um excelente perfil de propriedade sugerindo seu uso especialmente em métodos de sinterização a laser. Sua excelente propriedade de fluxo livre e sua excelente fluidez durante a sinteriza- ção a laser permite a produção de implantes de excelente qualidade de superfície e acabamento de superfície. Ao mesmo tempo, o referido pó compósito apresenta muito bom comportamento de encolhimento, bem como excelente estabilidade dimensional. Além disso, melhor condutância térmica pode ser encontrada para a área tratada com laser.

[00192] Além disso, o referido pó compósito apresenta isotropia comparativamente alta que permite uma fusão extremamente uniforme do pó compósito. Esse comportamento pode ser utilizado em processos de SLM para produção de componentes de alta qualidade, alta densidade de componentes, baixa porosidade e um pequeno número de defeitos.

[00193] Além disso, a presença das partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, no pó compósito permite excelente estabilização de pH (tamponagem) em aplicações, especialmente naqueles polímeros que contêm grupos ácidos ou são adaptados para liberar ácidos sob determinadas condições. Estes incluem, por exemplo, polivinilcloreto e ácido poliláctico.

[00194] Além disso, o referido pó compósito pode substituir outros materiais mais caros, de modo a obter redução de custo do produto final.

[00195] As propriedades do pó compósito, especialmente sua fluidez, também podem ser controladas através da umidade do pó compósito e podem ser ajustadas especificamente conforme necessário. Por um lado, a fluidez do pó compósito aumenta basicamente com o aumento da umidade, facilitando assim a processabilidade do pó compósito. Por outro lado, uma maior umidade do pó compósito pode implicar a degradação térmica ou a hidrólise do polímero, bem como rup- turas do processo, especialmente no caso do processamento térmico do pó compósito, principalmente na presença de impurezas e/ou na presença de particulas muito finas.

[00196] Neste contexto, a umidade do referido pó compósito preferencialmente é inferior a 2,5% em peso, preferencialmente inferior a 1,5% em peso, especialmente de preferência inferior a 1,0% em peso, ainda mais preferencialmente inferior a 0,9% em peso, favoravelmente inferior a 0,8% em peso, convenientemente inferior a 0,6% em peso, particularmente preferencialmente inferior a 0,5% em peso, especialmente inferior a 0,25% em peso. Por outro lado, a umidade de the o referido pó compósito preferencialmente é superior a 0,000% em peso, preferencialmente superior a 0,010% em peso, especialmente superior a 0,025% em peso.

[00197] O uso da inibição de carbonato de cálcio neste contexto permite processabilidade térmica do pó compósito. A janela de processamento (janela de temperatura) é definitivamente maior do que com carbonato de cálcio convencional e a degradação térmica ou hidrólise de um polímero é significativamente suprimida.

[00198] A umidade desejada do pó compósito pode ser alcançada por pré-secagem do pó compósito conhecida per se antes do processamento, com a secagem sendo basicamente recomendada no processo de produção. Para um processo estável, neste contexto, a secagem até um teor de umidade variando de 0,01% em peso a 0,1% em peso mostrou-se especialmente favorável. Além disso, o uso de um secador a vácuo por micro-ondas foi especialmente comprovado.

[00199] O pó compósito pode ser ainda processado de maneira comparativamente simples uma vez que apenas um componente (o pó compósito) e não mais dois componentes (partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas, e polímero) devem ser processados. Problemas de dispersão não são observados devido à forte liga- ção entre o polímero e as partículas de carbonato de cálcio preferencialmente esféricas.

[00200] Além disso, a microestrutura, o comportamento de fusão e o comportamento do fluxo do pó compósito podem ser especificamente controlados pela seleção das frações e o tamanho dos respectivos componentes individuais. As referidas propriedades do pó compósito podem ser exploradas, por sua vez, para controlar especificamente a estrutura final dos implantes resultantes, especialmente a biocompati- bilidade, a biodegradabilidade e as suas propriedades mecânicas.

[00201] Uma adição de auxiliares de processamento adicionais, especialmente de solventes específicos, usualmente não é necessária para processar o pó compósito. Isso amplia os campos possíveis de aplicação do pó compósito, especialmente nos setores farmacêutico e alimentício.

[00202] O pó compósito pode ser usado diretamente como tal. Devido ao seu excelente perfil de propriedade, o pó compósito é especialmente adequado, entretanto, como um aditivo, especialmente preferido como aditivo polimérico, como material de adição ou matéria- prima para a composição, para a produção de implantes, para aplicações em engenharia médica e/ou em microtecnologia e/ou para a produção de implantes espumosos. Aplicações especialmente preferidas em engenharia médica incluem preferencialmente implantes absorvíveis. Os campos de aplicação especialmente convenientes compreendem parafusos moldados por injeção, placas prensadas, especialmente placas prensadas por fusão, implantes de espuma assim como pós fluidos para métodos de produção seletiva, no último caso, o tamanho total de partícula das partículas do pó compósito sendo de preferência inferior a 3 mm e de preferência superior a 5,0 μm.

[00203] Na forma de um aditivo de polímero, o pó compósito é pre-ferencialmente adicionado a pelo menos um polímero, especialmente a um polímero termoplástico, como polímero de matriz. Neste caso, os polímeros que também podem ser utilizados como um componente do pó compósito são especialmente preferidos. Para evitar repetições, as referidas afirmações são referidas, especialmente no que diz respeito às formas preferidas do polímero. Polímeros de matriz extraordinariamente preferidos incluem cloreto de polivinil (PVC), poliuretano (PU), silicone, polipropileno (PP), polietileno (PE), especialmente UHMWPE, e ácido poliláctico (PLA).

[00204] O polímero de matriz e o polímero do pó compósito podem ser preferencialmente misturados à temperatura de uso, e especialmente de preferência são quimicamente idênticos.

[00205] Composições especialmente preferidas contêm 40,0% em peso a 99,9% em peso, de pelo menos um polímero de matriz e 0,1% em peso a 50,0% em peso de pelo menos um do referido pó compósito.

[00206] A produção da composição pode ser realizada de uma maneira conhecida per se misturando os componentes.

[00207] A composição pode então ser processada adicionalmente da maneira usual, especialmente granulada, moída, extrusada, moldada por injeção, expandida ou então usada em métodos de impressão 3D.

[00208] Além disso, o pó compósito pode ser posteriormente processado e/ou usado diretamente, ou seja, sem adição de polímeros adicionais.

[00209] As vantagens do pó compósito podem ser observadas especialmente quando da granulação, extrusão, moldagem por injeção, prensagem por fusão, formação de espuma e/ou impressão 3D do pó compósito.

[00210] As espumas de polímero são preferencialmente produzidas gerando ou introduzindo uma fase gasosa a uma composição compre- endendo o pó compósito e pelo menos um polímero de matriz, quando necessário. O objetivo é distribuir o gás tão uniformemente quanto possível dentro da composição, de modo a obter uma estrutura de espuma uniforme e homogênea. O gás pode ser introduzido de várias maneiras.

[00211] De preferência, a fase gasosa é gerada pela adição de um agente de expansão. Os agentes de expansão são substâncias que liberam gases por reações químicas (agentes químicos de expansão) ou por transição de fase (agentes físicos de expansão). Na extrusão de espuma ou na moldagem por injeção de espuma, o agente de expansão químico é misturado à composição na forma de um lote principal ou um agente de expansão físico é injetado sob pressão diretamente no fundido da composição. A injeção é referida como gasea- mento direto e é usada especialmente no processamento de polímeros termoplásticos.

[00212] Além disso, o referido pó compósito per se é adequado especialmente para a produção de implantes adaptados para substituir os implantes convencionais feitos de metal no caso de fraturas ósseas. Os implantes servem para fixar os ossos até que a fratura tenha cicatrizado. Embora os implantes de metal sejam normalmente retidos no corpo ou tenham de ser removidos por meio de operações adicionais, os implantes obteníveis a partir do pó compósito de acordo com a invenção atuam como auxiliares temporários. Eles convenientemente compreendem polímeros que o próprio corpo pode degradar e substâncias que fornecem cálcio e valiosas substâncias de fósforo para a osteogênese. As vantagens resultantes para o paciente são óbvias: nenhuma operação adicional para remover o implante e regeneração acelerada dos ossos.

[00213] De acordo com uma variante especialmente preferida da presente invenção, o referido pó compósito é utilizado para a produção de implantes por sinterização seletiva a laser. Convenientemente, as partículas do pó compósito de acordo com a invenção estreitamente embaladas uma junto da outra para formar um leito de pó são localmente ligeiramente fundidas na superfície ou fundidas (o polímero apenas) com o auxílio de uma unidade de scanner a laser, um feixe de elétrons desviado diretamente ou um aquecimento por infravermelhos com uma máscara representando a geometria. Elas solidificam por resfriamento devido à condução de calor e, portanto, se combinam para formar uma camada sólida. Os grânulos de pó que não são fundidos à superfície permanecem como material de suporte dentro do componente e são de preferência removidos após a conclusão do processo de construção. Por revestimento repetido com o pó, analogamente à primeira camada, camadas adicionais podem ser solidificadas e ligadas à primeira camada.

[00214] Os lasers especialmente adequados para métodos de sinte- rização a laser são todos aqueles que fazem com que o polímero do pó compósito de acordo com a invenção sinterize, derreta ou reticule, especialmente lasers de CO2 (10 μm), lasers ND-YAG (1.060 nm), lasers He-Ne (633 nm) ou lasers de corante (350-1000 nm). De preferência, é utilizado um laser de CO2.

[00215] A densidade de energia no preenchimento durante a radiação preferencialmente varia de 0,1 J/mm3 a 10 J/mm3.

[00216] O diâmetro ativo do feixe de laser preferencialmente varia de 0,01 nm a 0,5 nm, preferencialmente 0,1 nm a 0,5 nm, dependendo da aplicação.

[00217] Preferencialmente, lasers pulsados são usados, em que uma alta frequência de pulso, especialmente de 1 kHz a 100 kHz, foi particularmente adequada.

[00218] O processo preferido pode ser descrito conforme abaixo:

[00219] O feixe de laser é incidente na camada superior do preen- chimento do referido material a ser usado de acordo com a invenção e, assim, sinteriza o material em uma espessura predeterminada de camada. A referida espessura de camada pode ser de 0,01 mm a 1 mm, preferencialmente de 0,05 mm a 0,5 mm. Desta forma, a primeira camada do implante desejado é produzida. Subsequentemente, o espaço de trabalho é reduzido em uma quantidade que é inferior à espessura da camada sinterizada. O espaço de trabalho é preenchido até a altura original com material de polímero adicional. Por radiação repetida com o laser, a segunda camada do implante é sinterizada e ligada à camada anterior. Repetindo a operação, as outras camadas são produzidas até o implante ser concluído.

[00220] A taxa de exposição durante varredura a laser preferencialmente equivale a 1 mm/s a 1,000 mm/s. Tipicamente, uma taxa de cerca de 100 mm/s é aplicada.

[00221] No presente caso, para fusão de superfície, comprovou-se que polímero aquece para uma temperatura dentro da faixa de 60°C a 250°C, preferencialmente dentro da faixa de 100°C a 230°C, especialmente dentro da faixa de 150°C a 200°C.

[00222] O objeto da presente invenção são ainda tais implantes que são obteníveis por sinterização a laser seletivo de uma composição compreendendo o referido pó compósito, em que implantes para aplicações no campo de neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, de ouvido, nariz e garganta, bem como cirurgia de mão, pé, tórax, costas e ombro são especialmente preferidos.

[00223] A porcentagem do referido pó compósito na composição é preferencialmente pelo menos 50,0% em peso, preferencialmente pelo menos 75,0% em peso, especialmente de preferência pelo menos 90% em peso, especialmente pelo menos 99,0% em peso. Dentro do escopo de uma modalidade particular da presente invenção, a composição contém exclusivamente o pó compósito de acordo com a inven- ção.

[00224] Os implantes de acordo com a invenção adequadamente destacam-se pelas seguintes propriedades: - excelente qualidade de superfície, - excelente acabamento de superfície, - excelente densidade de componente, preferencialmente superior a 95%, especialmente superior a 97%, - excelente comportamento de encolhimento, - excelente estabilidade dimensional, - muito poucos defeitos, - porosidade muito baixa, - teor muito baixo de produtos de degradação, - excelente resistência à flexão de três pontos, preferencialmente superior a 60 MPa, especialmente preferido, superior a 65 MPa, especialmente superior a 70 MPa, - excelente módulo de elasticidade, preferencialmente de 3420 N/mm2, especialmente de preferência superior a 3750 N/mm2, favoravelmente superior a 4000 N/mm2, especialmente superior a 4500 N/mm2, - excelente estabilidade de pH, - excelente biocompatibilidade, - excelente osteocondução, - excelente capacidade de absorção, - excelente biodegradabilidade.

[00225] Doravante, a presente invenção deve ser ainda ilustratada por vários exemplos e exemplos comparativos sem a ideia da invenção ser desta forma limitada. - Materiais usados: - granulado 1 (poli(L-lactida); viscosidade inerente: 0,8-1,2 dl/g (0,1% em clorofórmio, 25°C); Tg: 60-65°C; Tm: 180-185°C) - granulado 2 (poli(L-lactida); viscosidade inerente 1,5-2,0 dl/g (0,1% em clorofórmio; 25°C)); Tg: 60-65°C; - granulado 3 (poli(D,L-lactida); viscosidade inerente 1,82,2 dl/g (0,1% em clorofórmio; 25°C)); Tg: 55-60°C; polímero amorfo sem ponto de fusão

[00226] O diâmetro médio de partícula de cada um dos granulados de polilactida 1 a 3 ficou dentro da faixa de 1 a 6 mm.

[00227] Dentro do escopo dos presentes exemplos, as seguintes variáveis foram estabelecidas conforme abaixo: - Teor de CaCO3: o teor de CaCO3 foi estabelecido por meio de termogravimetria por um STA 6000 de Perkin Elmer sob nitrogênio dentro da faixa de 40°C a 1000°C a uma taxa de aquecimento de 20°C/min. A perda de peso foi determinada entre cerca de 550°C e 1000°C, então, o teor de CaCO3 foi calculatado em percentagem através do fator 2,274 (razão de massa molar CaCO3:CO2). - Teor de β-trifosfato de cálcio (teor de β-TCP): o teor de β-TCP foi estabelecido por meio de termogravimetria por um STA 6000 de Perkin Elmer sob nitrogênio dentro da faixa de 40°C a 1000°C a uma taxa de aquecimento de 20°C/min. A porcentagem em peso retida em 1000°C corresponde ao teor de β-TCP percentual. - TP: a temperatura de pico TP foi estabelecida por meio de termogravimetria por um STA 6000 de Perkin Elmer sob nitrogênio dentro da faixa de 40°C a 1000°C a uma taxa de aquecimento de 20°C/min. A temperatura de pico da primeira derivação da curva de perda de massa corresponde à temperatura com a perda de massa máxima durante a degradação de polímero. - d20, d50, d90: a distribuição de tamanho de grão do pó compósito contendo carbonato de cálcio foi determinada por difração a laser (faixa de medição HELOS R5 com sistema de dispersão RODOS de Sympatec). A distribuição de tamanho de grão foi determinada para o pó de carbonato de cálcio pelo Sedigraph 5100 com Master Tech 51 de Micromeretics. A solução de dispersão usada foi 0,1% de solução de polifosfato de sódio (NPP). - Fração <20 μm: determinação analogamente a d50. Avaliação da fração < 20 μm. - Umidade: o teor de água do carbonato de cálcio contendo pó compósito foi determinado por Karl Fischer Coulometer C30 de Mettler Toledo a 150°C. O teor de água dos pós de carbonato de cálcio foi determinado pelo analisador de umidade de halogênio HB43 de Mettler a 130°C (amostra em peso: 6,4-8,6 g de pó; tempo de medição: 8 minutos). - Viscosidade inerente: a viscosidade inerente (dl/g) foi de-terminada por Ubbelohde Viscosimeter Kapillare 0c em clorofórmio a 25°C e 0,1% de concentração polimérica. - Fluidez: a fluidez das amostras foi analisada por um apli- cador de película eletromotivo de Erichsen. Uma lâmina de raspagem de 200 μm e, resp., 500 μm foi usada para esta finalidade. A taxa de aplicação para a folha tipo 255 (Leneta) foi de 12,5 mm/s. Classificação conforme segue: 1=excelente, 2=bom, 3=satisfatório; 4=suficiente; 5=baixo

[00228] Determinação das propriedades mecânicas em espécimes moldados por injeção:

[00229] Resistência à flexão de três pontos e módulo E foram determinados por meio do Analisador de Textura TA.XTplus (Stable Micro Systems, Godalming (UK)). A capacidade da célula de carga usada foi de 50 kg. Software Exponente 6.1.9.0 foi usado. Os detalhes de medição são mostrados na Tabela 1 a seguir: Tabela 1

[00230] Os espécimes foram produzidos por extrusora HAAKE MiniLab II e, resp., moldagem por injeção por HAAKE MiniJet II. As condições de processo para a produção de espécime são listadas na Tabela 2 a seguir: Tabela 2

Teste de citotoxicidade

[00231] O teste de citotoxicidade (FDA/GelRed) foi realizado conforme abaixo:

[00232] O controle de referência e, resp., negativo usado foi Poliestireno de Cultura de Tecido (TCPS). 4 repetições foram usadas para cada amostra e quatro TCPS (4x) foram usados para controle. Procedimento de teste:

[00233] As amostras não estéreis foram disponibilizadas em uma placa de microtitulação de 24 cavidades. Então, as amostras, bem como as placas TCPS foram esterilizadas (não desnaturadas) com etanol a 70%, em seguida, por 2 x 30 min enxaguadas com 1 x PBS (solução salina tamponada com fosfato) e depois equilibradas com o meio α estéril. Em seguida, as amostras foram inoculadas com células MC3T3-E1 da cobertura de inoculação de 25.000 células/cm2 (50.000 células/ml). Uma troca parcial de meio (1:2) ocorreu no dia 2. 1. Após 1 e 4 dias em cultura celular, a citotoxicidade foi determinada. 2. Manchamento vital foi realizado no dia 1 e 4 de acordo com o protocolo padrão por meio de manchamento combinado de FDA e GelRed. 3. As imagens microscópicas foram produzidas no Observer Z1m/LSM 700. Lente: EC Plan-Neofluar 10x; Imagens tiradas pela câmera AxioCam HRc: Excitação de fluorescência verde: LED Colibri 470; conjunto de filtros FS10 (AF488) Excitação de fluorescência vermelha: LED Colibri 530; conjunto de filtros FS14 (AF546) Imagens digitalizadas no modo de varredura a laser: Faixa 1: laser: 488 nm, DBS 560 nm, PMT1: 488 - 560 nm, Faixa 2: laser 555 nm, DBS 565 nm, PMT2: 565 - 800 nm 4. A avaliação foi feita de acordo com a seguinte escala de citotoxicidade: Aceitação: o material não é citotóxico (máx. 5% de células mortas) Ligeira inibição: o material é ligeiramente tóxico (5% - 20% de células mortas) Inibição significativa: o material é moderadamente tóxico (20% -50% de células mortas) Toxicidade: o material é altamente citotóxico (>50% - 100% de células mortas) 5. Os números de células referem-se às imagens tiradas ou digitalizadas.

[00234] Os resultados estão listados na Tabela 3. Microscópio eletrônico (SEM)

[00235] As imagens de SEM foram obtidas por um microscópio eletrônico de alta voltagem (Zeiss, DSM 962) a 15 kV. As amostras foram pulverizadas com uma camada de ouro-paládio. Exemplo 1

[00236] Uma mistura de gás CO2 contendo 20% de CO2 e 80% de N2 foi introduzida a 4l de suspensão de hidróxido de cálcio com uma concentração de 75 g/l de CaO a uma temperatura inicial de 10°C. O fluxo de gás foi de 300 l/h. A mistura de reação foi agitada a 350 rpm e o calor da reação foi dissipado durante a reação. Após queda abrupta da condutância (queda superior a 0,5 mS/cm/min e diminuição da condutância em mais de 0,25 mS/cm em 30 segundos), 0,7% de ácido amino tri(metileno fosfônico), com base em CaO (como valor teórico de referência), é adicionado à suspensão. A reação nas partículas de carbonato de cálcio esféricas foi concluída quando a mistura de reação foi quantitativamente carbonada em partículas de carbonato de cálcio esféricas, em que a mistura de reação apresentou, então, um valor de pH entre 7 e 9. No presente caso, a reação foi concluída após cerca de 2 h e a mistura de reação tinha um valor de pH de 7 no final da reação.

[00237] As partículas de carbonato de cálcio esféricas resultantes foram separadas e secas de forma convencional. Elas apresentaram um diâmetro médio de partícula de 12 μm. Uma imagem de SEM típica é mostrada na Figura 1.

[00238] Exemplo 2

[00239] Foram fornecidos 500 ml de água VE (desmineralizada) em um copo de 1000 ml. 125 g de partículas de carbonato de cálcio esféricas de acordo com o Exemplo 1 foram adicionados sob agitação, e a mistura resultante foi agitada por 5 min. 37,5 g de uma solução a 10% de metafosfato de sódio (NaPO3)n foram adicionados lentamente e a mistura resultante foi agitada durante 10 min. 75,0 g de ácido fosfórico a 10% foram adicionados lentamente e a mistura resultante foi agitada por 20 h. A precipitação é separada e seca em cabine de secagem durante a noite a 130°C. As partículas de carbonato de cálcio esféricas resultantes também tinham um diâmetro médio de partícula de 12 μm.

[00240] Uma imagem de SEM das partículas de carbonato de cálcio esféricas é mostrada na Figura 2. Na superfície das partículas de carbonato de cálcio esféricas, uma fina camada de fosfato é visível.

[00241] Exemplo 3

[00242] Um pó compósito de partículas de carbonato de cálcio esféricas e uma polilactida (PLLA) foi preparado de acordo com o método descrito no documento JP 62083029 A utilizando o aparelho NHS-1. Foi resfriado com água a 12°C. Um granulado de polilactida 1 foi utilizado como partículas-mãe e as partículas de carbonato de de cálcio esféricas do Exemplo 1 foram usadas como as partículas descendentes (enchimento).

[00243] 39,5 g de granulado de polilactida foram misturados com 26,3 g de pó de CaCO3 e preenchidos a 6.400 rpm. A velocidade de rotor da unidade foi ajustada para 6.400 rpm (80 m/s) e os materiais medidos foram processados por 10 min. A temperatura máxima atingida na câmara de moagem do NHS-1 foi de 35°C. Um total de 7 repetições foi realizado com iguais quantidades de material e configurações da máquina. Obteve-se um total de 449 g de pó compósito. O pó compósito obtido foi manualmente peneirado a seco através de uma peneira de 250 μm. O resíduo da peneira (fração > 250 μm) foi de 0,4%.

[00244] Uma imagem de SEM do pó compósito obtido é mostrada na Figura 3a.

[00245] Exemplos 4 a 7

[00246] Outros pós compósitos foram preparados analogamente ao Exemplo 3, em que, no Exemplo 5, o arrefecimento ocorreu a cerca de 20°C. Em cada caso, 30 g de granulado de polilactida foram misturados com 20 g de pó de CaCO3. A temperatura máxima alcançada dentro da câmara de moagem do NHS-1 foi de 33°C para o Exemplo 4, 58°C para o Exemplo 5, 35°C para o Exemplo 6 e 35°C para o Exemplo 7. Os produtos foram peneirados para remover a fração do curso >250 μm onde possível (peneiramento manual a seco através de peneira de 250 μm). Nos casos 4, 6 e 7, adicionalmente a fração de <20 μm foi classificada por fluxo onde possível (por meio de separação a ar) ou por peneiramento (por meio de máquina de peneiramento a jato de ar). Os materiais utilizados, a implementação de preparação com ou sem peneiramento/separação a ar, bem como as propriedades dos pós compósitos obtidos estão listados na Tabela 3.

[00247] A Figura 3a, a Figura 3b e a Figura 3c ilustram uma imagem de SEM do Exemplo 3 e imagens de várias aplicações de lâminas de raspagem (12,5 mm/s) do Exemplo 3 (Figura 3b: lâmina de raspa- gem de 200 μm; 3c: lâmina de raspagem de 500 μm).

[00248] A imagem de SEM do pó compósito obtido é mostrada na Figura 3a. Em contraste com a forma particulada irregular, que é típica dos pós criogenicamente triturados, as partículas de pó compósito obtido apresentam uma forma particulada redonda e, respectivamente, alta esfericidade muito vantajosa para os métodos SLM. A superfície de PLLA é esparsamente ocupada com partículas de carbonato de cálcio esféricas e seus fragmentos. A amostra tem uma distribuição de tamanho de partícula definitivamente menor com maior fração fina.

[00249] O pó é fluível a uma extensão restrita (Figuras 3b e 3c). Um monte de pó é empurrado na frente da lâmina de raspagem. O comportamento de fluxo restrito, provavelmente causado por uma fração maior de partículas finas, faz com que apenas camadas muito finas sejam formadas por ambas as lâminas de raspagem.

[00250] A Figura 4a, a Figura 4b e a Figura 4c ilustram uma imagem de SEM do Exemplo 4, bem como imagens de várias aplicações de lâminas de raspagem (12,5 mm/s) do Exemplo 4 (Figura 4b: lâmina de raspagem de 200 μm; Figura 4c: lâmina de raspagem de 500 μm).

[00251] A imagem de SEM do pó compósito obtido é mostrada na Figura 4a. Em contraste com a forma particulada irregular, que é típica dos pós criogenicamente triturados, as partículas do pó compósito obtido apresentam uma forma particulada redonda e, respectivamente, alta esfericidade muito vantajosas para os métodos de SLM. A superfície de PLLA é esparsamente ocupada com partículas de carbonato de cálcio esféricas e seus fragmentos. A amostra apresenta uma distribuição de tamanho de partícula definitivamente menor com uma pequena fração fina.

[00252] O pó é adequadamente fluido e aplicável (Figuras 4b e 4c). As camadas finas (200 μm) também podem ser aplicadas e são amplamente livres de estrias de raspagem (ranhuras de rastreamento). A camada em pó aplicada com 500 μm é homogênea, densamente compactada, lisa e livre de estrias de raspagem.

[00253] A Figura 5a, a Figura 5b e a Figura 5c ilustram uma imagem de SEM do Exemplo 5, bem como imagens de várias aplicações (12,5 mm/s) do Exemplo 5 (Figura 5b: lâmina de raspagem de 200 μm; Figura 5c: lâmina de raspagem de 500 μm). O pó é fluível em um grau restrito. Um monte de pó é empurrado pela lâmina de raspagem. Devido ao comportamento restrito de fluxo, provavelmente causado por uma fração mais alta, muito mais camadas finas são formadas por ambas as lâminas de raspagem.

[00254] A Figura 6a, a Figura 6b e a Figura 6c ilustram uma imagem de SEM do Exemplo 6, bem como imagens de várias aplicações (12,5 mm/s) de Exemplo 6 (Figura 6b: lâmina de raspagem 200 μm; 6c: lâmina de raspagem de 500 μm). O pó é adequadamente fluível e aplicável. As camadas finas (200 μm) também podem ser aplicadas. Estrias de raspagem individuais causadas por partículas de pó provavelmente muito grossas são visíveis. A camada de pó aplicada por 500 μm não é completamente densamente compactada, mas é livre de estrias de raspagem.

[00255] A Figura 7a, a Figura 7b e a Figura 7c ilustram uma imagem de SEM do Exemplo 7, bem como imagens de várias aplicações (12,5 mm/s) do Exemplo 7 (Figura 7b: lâmina de raspagem de 200 μm; Figura 7c: lâmina de raspagem de 500 μm). O pó é fluível e aplicável. As camadas finas (200 μm) também podem ser aplicadas. Elas não são homogêneas e são cada vez mais entremeados com estrias de raspagem. Um comportamento de fluxo um pouco restrito é provavelmente causado por partículas de pó muito grossas. A camada de pó aplicada com 500 μm é homogênea e livre de estrias de raspagem. Comparação 1

[00256] As partículas compósitas microestruturadas de partículas de carbonato de cálcio esféricas do Exemplo 1 e uma polilactida amorfa (PDLLA) foram preparadas de acordo com o método descrito em JP 62083029 A utilizando o aparelho NHS-1. Foram resfriadas com água a 12°C. O granulado de polilactida 3 foi utilizado como partículas-mãe e as partículas de carbonato de cálcio esféricas do Exemplo 1 foram usadas como partículas descendentes.

[00257] 39,5 g do granulado de polilactida foram misturados com 10,5 g de pó de CaCO3 e preenchido a 8.000 rpm. A velocidade de rotor da unidade foi ajustada para 8.000 rpm (100 m/s) e os materiais medidos foram processados por 1,5 min. A temperatura máxima al- cançada dentro da câmara de moagem do NHS-1 foi de 71°C. Um total de 49 repetições foi realizado com iguais quantidades de material e configurações da máquina. Um total de 2376 g de partículas compósitas estruturadas foi obtido. As partículas compósitas estruturadas obtidas foram manualmente peneiradas a seco através de uma peneira de 800 μm para medição da distribuição de tamanho de partícula. O resíduo da peneira (fração > 800 μm) atingiu 47%.

[00258] As propriedades das partículas compósitas microestrutura- das obtidas são listadas na Tabela 3.

[00259] A Figura 8a, a Figura 8b e a Figura 8c ilustram uma imagem de SEM da Comparação 1, bem como imagens de várias aplicações (12,5 mm/s) da Comparação 1 (Figura 8b: lâmina de raspagem de 200 μm; Figura 8c: lâmina de raspagem de 500 μm). O pó é pouco fluido e não pode ser aplicado para formar espessuras de camada de 200 e, respectivamente, 500 μm de espessura. As partículas irregulares muito grossas ficam presas durante a aplicação. Camadas não homogêneas com muito estrias de raspagem frequentes e distintas são formadas.

[00260] A análise de SEM ilustra que as superfícies das partículas compósitas estruturadas são ocupadas esparsamente com as partículas de carbonato de cálcio esféricas e os seus fragmentos. Em comparação com os Exemplos 3 a 7, as partículas apresentam uma geometria de partículas mais irregular. Exemplo 8

[00261] Um pó compósito de partículas de fosfato de e—tricálcio e uma polilactida (PDLLA) foi preparado de acordo com o método descrito em JP 62083029 A, utilizando o aparelho NHS-1. Foi resfriado com água a 12°C. O granulado de polilactida 3 foi utilizado como partí— culas-mãe e fosfato de e—tricálcio (β-TCP; d20 = 30 μm; d50 = 141 μm; d90 = 544 μm) foi usado como partículas descendentes. A imagem de SEM do β-TCP usado é mostrada na Figura 9a e na Figura 9b.

[00262] 30,0 g de granulado de polilactida foram misturados com 20,0 g de pó de β-TCP e foram preenchidos a 6.400 rpm. A velocidade de rotor da unidade foi ajustada para 6.400 rpm (80 m/s) e os materiais medidos foram processados por 10 min. Um total de 5 repetições com iguais quantidades de material e configurações da máquina foi realizado. Um total de 249 g de pó compósito foi obtido. O produto foi peneirado para remover a fração grossa >250 μm onde possível (peneira- mento manual a seco através de uma peneira de 250 μm). Em seguida, uma fração fina <20 μm foi separada através de uma peneira de 20 μm por meio de uma máquina de peneiramento a jato de ar. Exemplo 9

[00263] Um pó compósito de partículas de carbonato de cálcio rom- boédricas e uma polilactida (PDLLA) foi preparado de acordo com o método descrito em JP 62083029 A utilizando o aparelho NHS-1. Foi resfriado com água a 12°C. Um granulado de polilactida 3 foi utilizado como partículas-mãe e partículas de carbonato de cálcio romboédricas (d20 = 11 μm; d50 = 16 μm; d90 = 32 μm) foram usadas como partículas descendentes.

[00264] 30,0 g de granulado de polilactida foram misturados com 20,0 g de partículas de carbonato de cálcio romboédricas e foram preenchidos a 6.400 rpm. A velocidade de rotor da unidade foi ajustada para 6.400 rpm (80 m/s) e os materiais medidos foram processados por 10 min. Um total de 5 repetições com iguais quantidades de material e configurações da máquina foi realizado. Um total de 232 g de pó compósito foi obtido. O produto foi peneirado para remover a fração grossa >250 μm onde possível (peneiramento manual a seco através de uma peneira de 250 μm). Em seguida, a fração fina <20 μm foi separada através de uma peneira de 20 μm por meio de uma máquina de peneiramento a jato de ar. Exemplo 10

[00265] Um pó compósito de partículas de carbonato de cálcio triturado e uma polilactida (PDLLA) foi preparado de acordo com o método descrito em JP 62083029 A, utilizando o aparelho NHS-1. Foi resfriado com água a 12°C. O granulado de polilactida 3 foi utilizado como partículas-mãe e carbonato de cálcio triturado (GCC; d20 = 15 μm; d50 = 46 μm; d90 = 146 μm) foi usado como partículas descendentes.

[00266] 30,0 g de granulado de polilactida foram misturados com 20,0 g de GCC e foram preenchidos a 6.400 rpm. A velocidade de rotor da unidade foi ajustada para 6.400 rpm (80 m/s) e os materiais medidos foram processados por 10 min. Um total de 5 repetições com iguais quantidades de material e configurações da máquina foi realizado. Um total de 247 g de pó compósito foi obtido. O produto foi peneirado para remover a fração grossa >250 μm onde possível (peneira- mento manual a seco através de uma peneira de 250 μm). Em seguida, uma fração fina <20 μm foi separada através de uma peneira de 20 μm por meio de uma máquina de peneiramento a jato de ar. Tabela 3

1 pelo menos dupla determinação

Tabela 3 (continuação)

Claims

1. Método para produção de um implante por meio de um pó compósito tendo partículas microestruturadas com carbonato de cálcio, em que inicialmente o pó compósito é obtido por ligação de grandes partículas a pequenas partículas, em que as grandes partículas têm um diâmetro médio de partícula na faixa de 20 μm a 10 mm, as grandes partículas compreendem pelo menos um polímero, as pequenas partículas são dispostas na superfície das grandes partículas e/ou são dispersas de forma não homogênea dentro das grandes partículas, as pequenas partículas compreendem partículas de carbonato de cálcio, as pequenas partículas têm um tamanho médio de partícula na faixa de 0,01 μm a 1,0 mm, e em que subsequentemente o implante é formado por sinterização a laser seletivo de uma composição compreendendo o pó compósito, caracterizado pelo fato de que as pequenas partículas são obtidas por revestimento de partículas de carbonato de cálcio com uma composição que, em cada caso com base em seu peso total, compreende uma mistura de pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um agente complexante de cálcio e/ou pelo menos uma base conjugada que é um sal de metal alcalino ou sal de cálcio de um ácido fraco, junto com pelo menos 0,1% em peso de pelo menos um ácido fraco.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ácido fraco é selecionado do grupo que consiste em ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido hexametafosfórico, ácido cítrico, ácido bórico, ácido sulfuroso, ácido acético e misturas destes.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a base conjugada é um sal de sódio ou sal de cálcio de um ácido fraco.

4. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a base conjugada é hexametafosfato de sódio.

5. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a base conjugada é hexametafosfato de sódio e o ácido fraco é ácido fosfórico.

6. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente complexante de cálcio é selecionado do grupo que consiste em hexametafosfato de sódio e ligandos conjuntos de formação de quelato multidentado.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ligandos conjuntos de formação de quelato multidentado são selecionados do grupo que consiste em ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA), trietilenotetramina, dietilenotriamina, o-fenantrolina, ácido oxálico e misturas destes.

8. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o teor do agente complexante de cálcio ou da base conjugada encontra-se dentro da faixa de 0,1 parte em peso a 25,0 partes em peso, com base em 100 partes em peso de partículas de carbonato de cálcio, e o teor do ácido fraco encontra-se dentro da faixa de 0,1 parte em peso a 30,0 partes em peso, com base em 100 partes em peso de partículas de carbonato de cálcio, e/ou em que o carbonato de cálcio tem uma razão de aspecto inferior a 5 e/ou que o carbonato de cálcio compreende carbonato de cálcio esférico e/ou em que as grandes partículas compreendem pelo menos um polímero termoplástico e/ou em que as grandes partículas compreendem pelo menos um polímero absorvível.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o polímero absorvível apresenta viscosidade inerente, medida em clorofórmio a 25°C, 0,1% de concentração polimérica, na faixa de 0,3 dl/g a 8,0 dl/g.

10. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as grandes partículas compreendem ácido poli-D, poli-L e/ou poli-D,L-láctico e/ou em que as grandes partículas compreendem pelo menos um poliéster absorvível com um peso molecular médio numérico na faixa de 500 g/mol a 1.000.000 g/mol.

11. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as grandes partículas compreendem pelo menos uma poliamida e/ou em que as grandes partículas compreendem pelo menos um poliuretano.

12. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a porcentagem do carbonato de cálcio, com base no peso total do pó compósito, é pelo menos 0,1% em peso.

13. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pó compósito, com base no peso total do pó compósito, compreende 40,0% em peso a 80,0% em peso de PLLA e 20,0% em peso a 60,0% em peso de partículas de carbonato de cálcio.