CN101193834A - 成形物品 - Google Patents

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Abstract

通过颗粒组合物与水之间的胶结反应得到成形物品，其中在所述组合物和含水、液体或气相之间得到所述反应。该成形物品的颗粒以联锁颗粒的形式存在，其中在100％水饱和的大气中得到所述颗粒的联锁。

Description

成形物品
发明领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的成形物品。
发明背景
已知磷酸钙材料构成的成形物品是骨传导性骨替代品，即，当骨替代品与骨紧密附着时在骨替代品中形成了骨。很长时间以前，有人提示，来自珊瑚的磷灰石也可以是骨诱导性的，即，尽管骨在骨的异位点仍然可以在骨替代品内形成骨。自那以后，很多的研究表明，磷灰石和磷酸钙材料可以是骨诱导性的。但是，目前还没有对该现象有清楚的了解。已经试验了各种因素例如磷酸钙化学、孔隙率、孔尺寸、孔的形状、植入位置(例如，肌内或皮下，背部或大腿处)、植入物类型(例如，颗粒或块状体)、预一硬化或注射的粘固剂、块状体的形状、植入时间和动物类型。一般地，已经在下列情况中发现了更多的骨：(i)植入时间较长，(ii)在再吸收较差的磷酸钙中，(iii)在狒狒、狗和猪(而不是兔、小鼠和大鼠)中，(iv)在更多微孔的材料中，(v)在大孔，特别是大孔凹面中，(vi)在块状体(而不是颗粒)中，和(vii)肌内(而不是皮下)。
目前为止，在材料方面做出的最多努力是集中于组合物、微和宏观结构的作用。几乎没有试图评价毫微结构的作用，尽管有下列的事实：骨仅仅包含磷酸钙毫微颗粒，而不含微粒。
本发明试图提供具有较高比表面积的成形物品。它基于骨替代品的新结构，该骨替代品强烈地增强了它们的骨诱导性(通过增加蛋白质吸收)。用很多的磷酸钙粘固剂组合物可以得到这些新的结构。
目前为止，得到颗粒或块状体骨替代品是通过传统的陶瓷处理法，即，特别是通过在高温下烧结陶瓷以强化该材料。烧结具有极大的缺点，即在处理期间极大地减小初始时骨替代品较大的表面积。典型地，烧结材料的比表面积(SSA)接近0.1-1.0m2/g，而初始时比表面积可以容易地达到100m2/g。这是在Ying等人的美国专利(US 6,013,592)中描述的材料的情形，其公开了通过从溶剂结晶得到的球形颗粒构成的凝聚化合物，将其压缩或烧结形成成形物品。当不进行烧结时，该(压缩的)成形物品具有与使用粉末以获得该成形物品几乎相同的比表面积，但没有机械稳定性。当烧结时，该成形物品具有高得多的机械稳定性，但是戏剧性地降低了比表面积，典型地低于10到20m2/g。
发明内容
本发明用显示权利要求1的特征的成形物品解决了所提出的问题。
通过水相(气体或液体)和反应性化合物之间的胶结反应得到了根据本发明的成形物品。在粘固剂固化反应期间形成的颗粒生长，直至发生颗粒联锁。结果，该成形物品不需要压缩或烧结(如Ying等人所述)即可实现较高的机械稳定性。此外，由于粘固剂糊可以注射成任意的几何形状，而且在凝结期间不会皱缩(Ying等人提倡的烧结会产生收缩)，可以得到任意的形状。最后，当使用适当的添加剂(例如，所谓“生长抑制剂”，将会在下文详述)时，该成形物品的比表面积(SSA)变得非常大，比其他方法典型地得到的值大得多。可以实现100m2/g以上的值。
根据本发明的成形物品的比表面积(SSA)不是确定蛋白质吸收的唯一重要参数。由于蛋白质具有一定的尺寸，该成形物品优选应当具有毫微孔，其足够大使蛋白质可以渗透该结构。毫微孔是由联锁的颗粒之间的间隙形成的。大于10nm的纳米微粒是非常令人感兴趣的，因为大多数蛋白质可以渗透该结构。
优选通过以下方法得到所述胶结反应：在具有100％相对湿度或可以在被组合物中存在的水饱和以达到100％相对湿度的封闭大气中培养所述组合物。在饱和大气中的培养具有下列优点，其可以得到不会崩解的块状体并可良好地控制联锁结构。在另一个实施方案中，该组合物可以包含水。
在进一步的实施方案中，该颗粒是由微晶构成的。微晶是在相中衍射的共格(coherent)(无缺损)晶体单元。微晶尺寸是邻近的重复晶体单元的测量值。当涉及金属膜时，术语微晶尺寸通常用术语粒径取代。如果个体颗粒是没有缺陷、晶界、或堆垛层错的完美的单个晶体，微晶尺寸才等于粒径。该成形物品的微晶尺寸是重要的，因为给定化合物的溶解度取决于它：尺寸越小，化合物越易溶解。
由于磷灰石化合物趋向于特别缓慢地再吸收，因此，具有尽可能小的微晶尺寸是有利的。因此，磷灰石微晶体应当典型地具有(通过X射线衍射测定)小于20nm，优选小于15nm的尺寸。
知道磷酸钙粘固剂已有20多年。磷酸钙粘固剂基本上由一种或多种磷酸钙粉末和水溶液组成。磷酸钙粉末溶解于水溶液中，沉淀出新的磷酸钙相。传统上，粘固剂可以用作可注射或可成模的骨替代品，而不用于合成颗粒或块状体。结果，那些作者没有将注意力集中于粘固剂化学对于粘固剂毫微结构的作用上，而是关注到机械性质。没有测量特征例如粒径、比表面积、或毫微孔尺寸分布，因此也没有优化。此外，如下文所展示，毫微结构的颗粒或块状体的合成提出了制备粘固剂以外的其他产品的要求。
事实上，增加成形物品的比表面积(SSA)的最简单方法是在所谓“生长抑制剂”存在下合成它。
这些化合物阻止了颗粒的生长，因此产生了很多纳米微粒。由于生长抑制剂强烈地减慢粘固剂的固化/凝结反应，因此粘固剂不能在如传统上临床使用的粘固剂所需在几分钟内变硬，而是需要几天。典型地，在实验室中制备的粘固剂是在水溶液中培养的。这里，如果将该成形物品置于水溶液中，糊剂将崩解。崩解防止了机械稳定的块状体破裂(obtention)。此外，与培养溶液接触的粘固剂外表面具有与块状体不同的毫微结构，因此不可能控制块状体的毫微结构。如果由未固化的粘固剂糊组成的成形物品在空气中保持几天(直至发生凝结)，该成形物品变干燥而且不会硬化。因此，通过在封闭的大气中培养该成形物品解决了该问题。由于粘固剂糊总是包含过量的水，因此，过量水蒸发到该封闭大气中，直至达到100％相对湿度(粘固剂体积和封闭大气的体积的比例必须足够大以实现100％相对湿度)。另一个问题是在生长抑制剂存在下固化反应非常慢。因此，通过在较高温度，典型地高于37℃，例如60-80℃下固化该粘固剂来解决该问题。更高温度(甚至高于水的沸点，例如120℃或250℃)也是可能的，但是会导致形成大得多的颗粒，并因此降低了比表面积。
可使用各种化合物以改变该成形物品的毫微结构。出于灭菌的目的，使用无机添加剂是有利的。最常见的例子是Mg、碳酸盐或焦磷酸根离子。也可以使用有机添加剂。肽、蛋白质、柠檬酸离子和一般的羧酸化化合物(COOH基)是有效的添加剂。
为合成块状体，极为感兴趣的是在该成形物品中具有大孔(尺寸大于50μm)，以促进血管向内生长，因此加快了骨形成和陶瓷再吸收。可以通过将粘固剂糊与另一相例如固体、液体或气体组合来得到这些大孔。形成大孔的唯一条件是在硬化期间或硬化后易于从粘固剂糊中除去该固体、液体或气体相，以得到空的大孔。可以使用很多技术，例如使用冰或糖颗粒，使用疏水性液体或气体(发泡技术)。
在一个特别的实施方案中，该成形物品包含无机颗粒，该无机颗粒处于机械稳定的聚集状态，例如是磷酸钙。在另一个进一步的实施方案中，该颗粒是纳米微粒。
在进一步的实施方案中，使用非球形的颗粒。优选颗粒为针状或盘状，以得到更高的比表面积。在进一步的实施方案中，通过沉淀得到该成形物品。与压缩或烧结相比，沉淀可以得到更高的比表面积。
也可以通过在0-250℃，优选50-100℃的温度范围内在气相中结晶来得到该成形物品。在部分或全部的结晶过程期间在压力下可以产生结晶。
聚集颗粒的比表面积(SSA)优选应当大于40m2/g。比表面积越大，蛋白质吸收越多，因此骨诱导性越高。因此，聚集颗粒的比表面积优选大于50m2/g，典型地大于80m2/g。
该成形物品的抗压强度优选大于1Mpa，典型地大于10Mpa。
该聚集颗粒优选应当具有由单个颗粒之间的间隙产生的互联的孔。优选50到80％的所述孔应当直径大于10纳米。该结构对于蛋白质的扩散是开放的。孔隙率优选应当大于20％(典型地大于40％)，优选小于95％(典型地小于93％)。更高的值将导致该物质具有不可接受的脆性。
在一个特别的实施方案中，该颗粒优选具有磷灰石组合物。其应当具有的Ca/P摩尔比是0.5到2.5；典型地是1.0到2.0。
该成形物品可以有利地被促进或控制肽和/或蛋白质吸收的无机或有机物质浸渍。该浸渍可以用治疗剂，优选用于肌骨骼系统或循环系统的治疗剂来完成。用于肌骨骼系统的治疗剂可以选自细胞因子或治疗骨质疏松症的药物。用于循环系统的治疗剂可以选自防止凝固剂。代替在所述胶结反应发生后浸渍该成形物品，也可在所述胶结反应发生前在所述颗粒组合物中包含治疗剂。
在进一步的实施方案中，该成形物品可以包含大孔，优选直径大于50微米。大孔可以互联，优选互联尺寸大于50微米。
可以在医学领域使用根据本发明的该成形物品作为骨替代品，但也可以在非医学领域使用，例如用于色谱目的，优选在色谱分离柱中使用。
下面将参考下列的制备实施例和附图更详细地解释本发明和本发明的其他形式。
所示为：
附图1
样品BCD1、BCD3、BCD5和α-TCP(分别从底部到顶部)的XRD图样。合成条件：60℃，13天；和
附图2
通过SEM(放大率20000x)观测到的样品BCD1(左)和BCD5(右)的微观结构。
实施例1
固相是α-磷酸三钙(α-TCP)、硫酸钙二水合物(CSD)、碳酸钙(CC)和磷酸氢镁三水合物(MgP)的混合物。液相是磷酸氢二钠0.5M和乙醇99.9％的溶液。L/P比是0.43ml/g(表1)。
表1：三种样品BCD1、BCD3和BCD5的组成
样品 α-TCP[g] CSD[g] MgP[g] CC[g] NaP[ml] BtOH[ml] dH2O[ml]
BCD1 3.63 0.37 0.019 0.060 0.702 0.035 1.017
BCD3 3.63 0.37 0.057 0.180 0.728 0.109 0.985
BCD5 3.63 0.37 0.095 0.300 0.756 0.189 0.945
在层流条件下制备每种粘固剂(20个批次，总共＝80g)，包括在较小的高压灭菌烧杯中向超滤液中加入预混合和灭菌的粉末。用药刀将该糊剂均化4 5秒，引导成圆柱形(预高压灭菌)。然后将该形状引入到20ml的容器(预高压灭菌)中，用盖子封闭该容器，在60℃下在烘箱中培养3天。然后将该圆柱体在80℃下干燥，直至达到恒定重量。最后，碾碎圆柱体，并过筛，保留0.7-1.4mm的颗粒部分。将后一种颗粒在乙醇中充分洗涤以除去碾碎过程形成的所有尘埃颗粒，在60℃的空气中干燥，最后通过γ辐射灭菌。将颗粒的一部分用于鉴定特征，一部分植入体内(见下文)。
在附图1中显示的是三种组合物BCD1、BCD3和BCD5的X-射线衍射(XRD)图样。清楚地，BCD1和BCD3已经反应，已经转换成钙较少的羟基磷灰石(CDHA)，而BCD5则没有完全反应。BCD1和BCD3的光谱没有显著的区别。两者在31，7°2θ和略高于25，8°2θ的范围内存在强烈的反射。这些峰典型地是磷灰石化合物。这些光谱和“标准”CDHA的那些光谱的比较表明，BCD1和BCD3具有比“标准”CDHA更为无定形的结构。其特征在于拓宽和缩短衍射峰。对于BCD1、BCD3和BCD5，通过Scherrer方程式描述的半最大峰强度的全宽度(FWHM)确定的微晶尺寸分别是18，18和16nm。
BCD5和α-TCP的比较表明，BCD5包含α-TCP的残留物，这意味着在培养期间CDHA中α-TCP的水解是不完全的，这可能是由于在凝结时间不同加入的离子的作用。
在附图2中，通过扫描电子显微镜术(SEM)观察微结构。这里仅仅显示BCD1(左侧)和BCD5(右侧)的图(放大率20000x)。BCD1具有较大的血小板样晶体，该晶体具有在放大率10000x下可见的簇状结构(此处没有表示)。BCD5也存在比BCD1的直径较小的簇状结构，其晶体不再是血小板样的形状，而是没有尖锐边缘的管状。这两种结构都具有超过90％的大于20nm的孔。
表2显示的是α-TCP和三种样品BCD1、BCD3和BCD5的SSA测定值。
表2：样品BCD1、BCD3和BCD5的SSA。结果表示为平均值±SD。
    样品     SSA[m2/g]
    α-TCP     2.2±0.2
    BCD1     35.2±1.8
    BCD3     39.3±2.3
    BCD5     69.0±0.4
BCD1，BCD3和BCD5的牛血清白蛋白的吸附是0.58，0.57和0.55mg/m2，因此，产生20.4，22.4，和38.0mg BSA/g CDHA。
将制剂BCD3和BCD5的颗粒与β-磷酸三钙(β-TCP；chronOSTM)颗粒(＜0.5m2/g表面)进行体内比较。在SCID小鼠的背部植入前，该载体新负载2×105扩展的人MSC，或按原样不做处理。如下进行植入：在全身i.p.麻醉下和在小鼠背部消毒后，在背部通过1厘米的切口直接产生3个皮下袋。将每组(BCD3，BCD5，chronOSTM)的两个类似的支架插入到每个皮下袋中。用单间断缝合封闭伤口。8周后处死动物，收取生物材料/细胞构造。在陶瓷的边缘产生了类骨质的沉积物，包含人细胞，其出现在10/16 MSC/BCD3复合物中，14/16 MSC/BCD5复合物中，和仅仅出现在2/16 MSC/β-TCP复合物中。单用陶瓷获得了类似但显著更低的结果：7/16(BCD3)，12/16(BCD5)和0/16(chronOSTM)。
因此BCD3和BCD5显示了比chronOSTM高得多的骨诱导性。
实施例2
固相是α-TCP(8g)，CC(8g)，磷酸二氢钙一水合物(0.8g)，去离子水(7.21ml)和D-甘露醇颗粒(17g，以0.25到0.5mm的范围过筛)的混合物。液相包括7.21ml的去离子水。在层流条件下制备每种粘固剂(20批次，共＝33.8g×20＝676g)，包括向较小的高压灭菌烧杯中的超滤液中加入预混合和灭菌的粉末。用药刀将该糊剂均化45秒，引导成30ml的大圆柱形(预高压灭菌)。然后将该形状引入到100ml的容器(预高压灭菌)中，用盖子封闭该容器，在90℃下在烘箱中培养1天。然后将50ml的去离子水加入到该100ml容器中，并在90℃下再培养1天(以溶解甘露醇颗粒和粘固剂结构中的孔)。然后，倒出液体，将该圆柱体在80℃真空下干燥，直至达到恒定重量，最后通过γ辐射灭菌。所得到的块状体的比表面积是45m2/g，微晶尺寸是12nm。
在甘露醇溶解后块状体的抗压强度是2.5Mpa，而总孔隙率是76vol％。
实施例3
固相是α-TCP(4g)，CC(1g)和0.1g焦磷酸二氢二钠(Na2H2P2O7)的混合物。将粉末颠倒混合1小时(Turbula混合器)，压缩成圆柱状(直径10mm；长度：3.8cm(60％表观密度))。将该圆柱体置入125℃下，100％相对湿度的大气中6小时。在相同温度但干燥的条件下进行干燥。通过γ辐射给该圆柱体灭菌。其比表面积是86m2/g，抗压强度是65Mpa。毫微孔的平均尺寸是90nm，其中99％大于10nm。
实施例4
将6.67g β-磷酸三钙粉末与3.33g磷酸一钙一水合物粉末和2.00g的硫酸钙半水合物粉末混合。液相包含4ml去离子水。在层流条件下制备粘固剂，包括向较小的高压灭菌烧杯中的超滤液中加入预混合和γ灭菌的粉末。用药刀(灭菌)将该糊剂均化45秒，引导成圆柱形。然后将该形状引入到20ml的容器(预高压灭菌)中，用盖子封闭该容器，在50℃下在烘箱中培养3天。然后将5ml的去离子水加入到该样品中，并在50℃下再培养1天。然后，除去液体，将该圆柱体在50℃下真空干燥，直至达到恒定重量，最后通过γ辐射灭菌。所得到的决状体的比表面积是28.2m2/g，微晶尺寸是25nm。

Claims (31)

1.通过颗粒组合物与水之间的胶结反应得到的成形物品，其中在所述组合物和含水、液体或气相之间得到所述反应；特征在于A)所述成形物品的颗粒以联锁颗粒的形式存在；其中，
B)在100％水饱和的大气中得到所述颗粒的联锁。
2.根据权利要求1的成形物品，特征在于它包含无机颗粒，该颗粒处于机械稳定的聚集状态。
3.根据权利要求1或2的成形物品，特征在于得到所述胶结反应通过在具有100％相对湿度或可以在被组合物中存在的水饱和以达到100％相对湿度的封闭大气中培养所述组合物获得。
4.根据权利要求1到3任一项的成形物品，特征在于所述组合物包含基于磷酸钙的组合物。
5.根据权利要求1到4任一项的物品，特征在于所述组合物包含水。
6.根据权利要求1到5任一项的物品，特征在于所述颗粒是由微晶构成的。
7.根据权利要求1到6任一项的物品，特征在于所述颗粒是纳米微粒。
8.根据权利要求6或7的物品，特征在于所述微晶的尺寸小于20nm，优选小于15nm。
9.根据权利要求1到8任一项的物品，特征在于所述颗粒不是球形，优选是针状或盘状。
10.根据权利要求1到9任一项的物品，特征在于它是通过沉淀得到的。
11.根据权利要求1到10任一项的物品，特征在于它是通过在0-250℃，优选50-100℃的温度范围内在气相中结晶得到的。
12.根据权利要求11的物品，特征在于在部分或全部的结晶过程期间在压力下进行所述结晶。
13.根据权利要求1到12任一项的物品，特征在于该聚集颗粒的比表面积(SSA)大于40m2/g。
14.根据权利要求13的物品，特征在于聚集颗粒的比表面积大于50m2/g，优选大于80m2/g。
15.根据权利要求1到14任一项的物品，特征在于它的抗压强度大于1Mpa，优选大于10Mpa。
16.根据权利要求1到15任一项的物品，特征在于所述聚集颗粒具有由单个颗粒之间的间隙产生的互联的孔。
17.根据权利要求16的物品，特征在于50到80％的所述孔直径大于10纳米。
18.根据权利要求1到17任一项的物品，特征在于它的孔隙率大于20％，优选大于40％。
19.根据权利要求1到18任一项的物品，特征在于它的孔隙率小于95％，优选小于93％。
20.根据权利要求1到19任一项的物品，特征在于所述颗粒具有磷灰石组合物。
21.根据权利要求1到20任一项的物品，特征在于所述颗粒具有的Ca/P摩尔比是0.5到2.5；优选1.0到2.0。
22.根据权利要求1到21任一项的物品，特征在于它被促进或控制肽和/或蛋白质吸附的无机或有机物质浸渍。
23.根据权利要求1到22任一项的物品，特征在于它被治疗剂，优选用于肌骨骼系统或循环系统的治疗剂浸渍。
24.根据权利要求23的物品，特征在于用于肌骨骼系统的所述治疗剂选自细胞因子或治疗骨质疏松症的药物。
25.根据权利要求23的物品，特征在于用于循环系统的所述治疗剂是防止凝固剂。
26.根据权利要求1到22的物品，特征在于在发生所述胶结反应前所述颗粒组合物中包括治疗剂。
27.根据权利要求1到26任一项的物品，特征在于它包括大孔，优选直径尺寸大于50微米。
28.根据权利要求27的物品，特征在于所述大孔是互联的，优选互联尺寸大于50微米。
29.通过颗粒组合物与水反应的胶结反应制备成形物品的方法，特征在于得到所述胶结反应通过具有100％相对湿度或可以在被组合物中存在的水饱和以达到100％相对湿度的封闭大气中培养所述组合物获得。
30.根据权利要求1到28任一项的物品作为骨替代品或作为骨质缺损填充剂，优选作为骨诱导性骨替代品或骨质缺损填充剂的应用。
31.根据权利要求1到28任一项的物品在色谱目的中，优选在色谱分离柱中的应用。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2187195T3 (es) 1998-09-11 2003-05-16 Gerhard Dr Schmidmaier Implantes biologicamente activos.
US7754246B2 (en) * 2005-09-09 2010-07-13 Wright Medical Technology, Inc. Composite bone graft substitute cement and articles produced therefrom
WO2010055483A2 (en) 2008-11-12 2010-05-20 Engqvist Haakan Hydraulic cements, methods and products
EP2544627B1 (en) 2010-03-10 2018-05-02 OssDsign AB Implants for correcting tissue defects
US9463046B2 (en) 2011-08-22 2016-10-11 Ossdsign Ab Implants and methods for using such implants to fill holes in bone tissue
US20130066327A1 (en) 2011-09-09 2013-03-14 Håkan Engqvist Hydraulic cement compositions with low ph methods, articles and kits
US8591645B2 (en) 2011-09-09 2013-11-26 Ossdsign Ab Hydraulic cements with optimized grain size distribution, methods, articles and kits
KR102242323B1 (ko) 2012-12-14 2021-04-19 오에스에스디자인 아베 시멘트-형성 조성물, 모네타이트 시멘트, 임플란트, 및 골결함 교정 방법
US9220597B2 (en) 2013-02-12 2015-12-29 Ossdsign Ab Mosaic implants, kits and methods for correcting bone defects
CN105120802B (zh) 2013-02-12 2018-01-12 奥斯设计公司 镶嵌型植入物、试剂盒和用于矫正骨缺损的方法
ES2855009T3 (es) 2014-08-14 2021-09-23 Ossdsign Ab Implantes óseos para corregir defectos óseos
EP3380046B1 (en) 2015-11-24 2021-07-14 OssDsign AB Bone implants and methods for correcting bone defects

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6222655A (ja) * 1985-07-22 1987-01-30 株式会社イナックス 歯・骨補填用アパタイト系焼結体およびその製法
US5258494A (en) * 1988-04-08 1993-11-02 Stryker Corporation Osteogenic proteins
US5149368A (en) * 1991-01-10 1992-09-22 Liu Sung Tsuen Resorbable bioactive calcium phosphate cement
US6013592A (en) 1998-03-27 2000-01-11 Siemens Westinghouse Power Corporation High temperature insulation for ceramic matrix composites
AU3203599A (en) * 1998-04-01 1999-10-18 Parallax Medical, Inc. Pressure applicator for hard tissue implant placement
JP2001106638A (ja) * 1999-08-05 2001-04-17 Takeda Chem Ind Ltd 骨形成促進物質徐放性ペースト
DE10028975B4 (de) * 2000-06-16 2005-06-30 Henkel Kgaa Zusammensetzungen zur Behandlung von Zahn- und/oder Knochengewebe
DE10032220A1 (de) * 2000-07-03 2002-01-24 Sanatis Gmbh Magnesium-ammonium-phosphat-Zemente, deren Herstellung und Verwendung
US6840961B2 (en) * 2001-12-21 2005-01-11 Etex Corporation Machinable preformed calcium phosphate bone substitute material implants
WO2003088925A2 (en) * 2002-04-18 2003-10-30 Carnegie Mellon University Method of manufacturing hydroxyapatite and uses therefor in delivery of nucleic acids
US20030219455A1 (en) * 2002-04-22 2003-11-27 Cole Garry T. Glucanosyl transferase-1 protein useful for immunization against Coccidioides spp.
RU2005101077A (ru) * 2002-06-19 2005-07-10 Др. Х.К. Роберт Матис Стифтунг (Ch) Гидравлический цемент на основе фосфата кальция для применения в хирургии
JP2004203773A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Tokuyama Corp 硬化性組成物
FR2849436B1 (fr) * 2002-12-27 2007-01-05 Patrick Frayssinet Particules et ceramiques de phosphates de calcium pour transfection in vivo et in vitro
JP4575295B2 (ja) * 2003-07-31 2010-11-04 独立行政法人理化学研究所 粉末積層法による人工骨成形方法
JP4595080B2 (ja) * 2003-09-25 2010-12-08 学校法人明治大学 セメント用材料およびセメント

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