CN102065914A

CN102065914A - 使用磷酸钙组合的骨接合剂的脊椎骨最小侵入性治疗(mitv)

Info

Publication number: CN102065914A
Application number: CN2009801220237A
Authority: CN
Inventors: 阿里阿斯加尔·N·托菲吉; 阿龙·D·罗森贝格; 张德隆; 迈克尔·施特伦克
Original assignee: Etex Corp
Current assignee: Life Sciences enterprise Limited by Share Ltd
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2011-05-18
Also published as: KR20110003371A; KR101815321B1; US20180311402A1; CN107737367A; US20160228598A1; JP2012523853A; AU2009236216B2; WO2009129316A2; AU2009236216A1; EP2276512A4; US9314545B2; EP2276512A2; KR101692911B1; JP6324653B2; US9956313B2; US20110224675A1; KR20170007489A; WO2009129316A3; CA2721608A1

Abstract

本发明提供了一种生物相容、可注入、自固化、内粘性、骨键合和重塑的磷酸钙复合材料，及其用于修复如椎体成形术增强和椎体后凸成形术中的缺陷骨头的方法，如用于椎体成形术增强和椎体后凸成形术的方法。

Description

使用磷酸钙组合的骨接合剂的脊椎骨最小侵入性治疗(MITV)

背景技术

天然存在的骨包含约70％的矿物质(纳米级缺钙羟基磷灰石(calcium deficiency hydroxyapatite))和约30％有机基质(胶原蛋白、蛋白质等)。骨质疏松是由于相对骨骼形成的增加的骨破坏(破骨细胞活性的再吸收)导致的(由于老化或疾病)。作为正常骨骼功能的一部分，骨再吸收和形成都是在骨骼中连续发生的。在该过程期间，成堆的骨质在所谓的重塑(remodeling)过程中被破坏和重构。

骨质疏松症是一种疾病，其特征在于低骨质量导致频率增加的低能量骨折。已知骨质疏松症是这样的病症，其特征是正常骨质密度的降低和骨碎。其完全导致异常多孔的骨，其比致密物(如砖)更易压缩(如海绵体)。骨骼的这种疾病使骨质脆弱，这导致骨断裂(骨折)的风险增加。

受骨质疏松症影响的骨可因为正常情况下不会引起骨折的轻微摔倒或伤害而骨折。骨折可以以破碎(如髋部骨折)、或塌缩(collapsing)(如脊柱椎骨的压缩性骨折)的形式。脊柱、髋部和腕部是常见的骨质疏松症相关的骨折区域，但骨质疏松症相关的骨折也可发生在几乎任何骨骼骨区域。

在骨质疏松症中遇到的骨折之中，必须考虑脊椎骨折，这是因为它们经常发生(约16％的绝经后女性)并且导致背部疼痛、残疾和身高减小。

作为类似于包含碳而非氧原子的天然存在的焦磷酸盐的类似物的二膦酸盐被广泛用于骨质疏松症的治疗中，从而抑制破骨细胞骨再吸收。已经发现二膦酸盐优先结合到正在活跃地经历重塑的区域内的骨矿物质。在骨中解吸后，只有当骨再吸收(被破骨细胞吸收)时才会释放二膦酸盐。最常见用二磷酸盐治疗的不良事件是胃肠道功能紊乱，包括如疼痛、腹泻和腹部不适。假定用于骨质疏松症的治疗通常是长期的，依从和耐受性(无副作用)是重要的。

尽管事实已经表明传统方法(主要基于作为预防措施的非外科手术治疗)在减轻疼痛和矫正脊柱畸形方面是无效的，但是椎体压缩骨折(vertebral compression fracture，VCF)的最小侵入性治疗依然处于欠发展阶段。当前，椎体成形术(vertebroplasty)是在荧光镜和/或计算机断层照相术引导下通过经皮注射(通过最小侵入性手术(MIS))骨头替代材料(BSM)到椎体中来执行的。相关的治疗，椎体后凸成形术(kyphoplasty)包括在注入BSM之前用可膨胀球囊膨胀脊椎骨。椎体后凸成形术是用于疼痛性骨质疏松的压缩骨折的有效治疗，然而，应告知经受椎体后凸成形术手术的病人在接下来的60天有相邻水平骨折的显著风险。其关联原因尚不清楚，但可发生，这是由于接合剂在一个椎节段的增强对邻近椎节段施加进一步的应力。

通常，MIS技术能够实现与传统(开放性)手术相同的结果，但具有额外的益处，包括，例如避免有利于闭合的(微小切口)或局部手术的开放性侵入性手术、手术并发症(肌肉剥离、失血等)减小、(通过软组织保护)手术外伤减少并具有较小的术后痛疼、病人住院时间减少以及因此成本的显著减小、功能恢复到日常活动的速度增加、较短的康复时间(几个月而非一年)、以及一些美容性微小疤痕而非一个大疤痕。

根据美国国家骨质疏松症基金会，估计每年由于骨质疏松症导致800,000例脊柱骨折，并且约200,000例经手术治疗。脊柱压缩骨折市场估计有1.6亿美元(2007年)，由于随着病症护理标准手术持续增加，潜在可达到7.5亿美元。2004年，最小侵入性VCF治疗，包括椎体后凸成形术和经皮椎体成形术(PV)的全球市场估计超过2.5亿美元。

目前市场上用于椎体成形术指示的产品是有数十年历史、非生物再吸收的、并且不可重塑的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接合剂，其注入到椎骨体中用于消除痛疼并增强变弱的椎骨。PMMA接合剂显著牢固且不会随时间劣化，但其仍不整合到骨中。而且，PMMA的高压缩强度可通过对发生邻近骨折的邻近处施加高的非柔性(non-compliant)力而引起邻近椎体骨折。

2007年，Health Canada发布了关于与在椎体成形术和椎体后凸成形术中使用PMMA接合剂相关的严重并发症的信息。这些并发症如下：由于可能与PMMA单体释放(浸出效应(leaching effect))到血管系统中相关的突然血压下降导致的死亡、PMMA渗入椎管导致神经缺陷、以及脊髓和/或神经根压迫、通常是邻近非增强椎骨的新骨折、以及由于PMMA导致的肺栓塞。

与PMMA不同，磷酸钙接合剂(CPC)在递送到骨中时被造骨细胞作用并被残余的小梁骨中破骨细胞作用并可重塑到骨中。借助其降低的压缩强度，CPC也引起较小的椎体硬度。CPC也可整合到小梁骨结构中并可促进骨修复。

需要一种可以用于椎体后凸成形术和椎体成形术并避免与PMMA接合剂组合物关联的并发症的组合物。

发明内容

本发明的特征在于一种生物相容的、可注射的、自固化的、粘接性、骨粘接和重塑磷酸钙(CaP)复合材料及其用于椎体成形术(vertebroplasty)增强的方法。在优选的实施方式中，CaP材料是纳米晶磷灰石(NCA)或纳米低结晶磷灰石(NLCA)，其可使用例如低温双分解技术或高能研磨技术合成。本发明的CaP材料也可包括聚合物或其他化学粘接剂，如聚乳酸(PLA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)单体。与含PMMA的接合剂不同，本发明的CaP材料可体内重塑并且不包含挥发性单体，其可“浸出”到病人体内。

在第一方面，本发明的特征在于一种通过将可流动骨接合剂(cement)注入到(如通过16号针头(needle)或更小针头，如11号针头)哺乳动物(如人类或非人类哺乳动物)的至少一个椎体(如通过直接注入到椎体或通过在建立空腔后注入到椎体)中，并允许可流动骨接合剂硬化而用于对椎体进行椎体成形术的方法。可流动骨接合剂包括磷酸钙材料(如纳米晶磷灰石磷酸钙，如NCA和NLCA)、射线不透明试剂、和足以产生可流动骨接合剂量的药用流体。磷酸钙可以选自非晶磷酸钙、低结晶磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化磷灰石(缺钙羟基磷灰石)、单磷酸钙、偏磷酸钙、磷酸七钙(heptacalcium phosphate)、磷酸二钙二水合物、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、以及磷酸三钙、或它们的混合物。当硬化时，可流动骨接合剂具有1mPa或更高的压缩强度并可体内吸收。在一个实施方式中，可流动骨接合剂进一步包括至少一种促进骨生长或抑制骨再吸收的试剂、去矿化骨基质、以及一种或多种晶体生长抑制剂中的一种或更多种，或使用过氧化苯甲酰粉末、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、和二甲基-ρ-甲苯胺中的一种或多种形成。在其它实施方式中，磷酸钙材料是使用聚合物(如聚乳酸)或其它化学粘合剂(如HEMA)化学粘合的。

在其它实施方式中，可流动骨接合剂进一步包括内聚剂(cohesivenessagent)、成骨剂、或医学试剂。内聚剂可以选自由以下组成的组：

a)一种或多种聚合物，其选自多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚酸酐亚胺共聚物、聚(原碳酸盐)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(对二氧杂环己酮(poly(dioxanones))、聚(磷酸酯)、聚(L-交酯)(PLLA)、聚(D，L-交酯)(PDLLA)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚(交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-交酯-共-D，L-交酯)、聚(D，L-交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(氧化乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(氧化乙烯)-共聚(氧化丙烯)嵌段共聚物，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、以及它们的共聚物。

b)具有一种或多种单体的均聚物或共聚物，所述单体选自由丙烯醛钾(acrolein potassium)、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、乙烯、乙二醇、乙亚胺、氧化乙烯、苯乙烯磺酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、氯乙烯、以及乙烯基吡咯烷酮组成的组；

c)多酚络合剂，其选自没食子丹宁、鞣花丹宁、塔拉没食子单宁(taragallotannins)、咖啡单宁、原花色素(proanthocyanidins)、儿茶素(catechin)、表儿茶酸、氯原酸、和熊果苷；或

d)试剂，所述试剂选自海藻酸、阿拉伯胶、瓜耳胶(guar gum)、黄原胶(xantham gum，黄原酸胶)、明胶(gelatin)、几丁质(chitin)、壳聚糖(chitosan)、壳聚糖醋酸盐(chitosan acetate)、壳聚糖乳酸盐(chitosanlactate)、硫酸软骨素(chondroitin sulfate)、N，O-羧甲基壳聚糖(N，O-carboxymethyl chitosan)、葡聚糖、纤维蛋白胶(fibrin glue)、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素、葡糖胺、蛋白多糖、淀粉、乳酸、普卢兰尼克(pluronic，聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物)、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、丝(silk)、以及它们的混合物。

在本发明第一方面的其它实施方式中，成骨剂选自由转化生长因子-β(TGF-β)、活化素、抑制素、和骨形态发生蛋白(BMP)组成的组，而医学试剂选自由抗生素、酶抑制剂、抗组胺剂、消炎剂、肌肉松弛剂、镇痉药(anti-spasmodic)、镇痛剂、前列腺素、抗抑郁药、营养因子、和荷尔蒙组成的组。

在本发明第一方面的又一个实施方式中，药用流体选自水、盐水、磷酸缓冲液、生物流体，特别是血液或包括血液组分的流体、和甘油。所述方法也包括将可流动骨接合剂注入到两个或多个椎体中。此外，椎体可以是骨折的或骨质疏松骨。在其他实施方式中，磷酸钙材料具有在30-80nm(如30-50nm)范围内的晶体或相对羟基磷灰石具有小于60％(优选小于50％、并且更优选小于40％)的结晶度指数值。

在其他实施方式中，所述方法涉及一种最小侵入性手术，其需要形成一个或多个微小(小于2英寸，更优选小于1英寸)切口，该切口允许插入注射器针头通过切口至椎体部位。可流动骨接合剂可通过注射器给予，这消除了对进入患者身体的较大进入口的需要。所述方法减小外科并发症(如，肌肉剥离、失血等)、减小手术创伤(如通过保护软组织)以及术后痛疼、减少病人住院时间、增加功能恢复速度以及减少康复时间(如，几个月而非一年或更久)、以及留下少数微小疤痕而非大疤痕。

本发明的第二方面的特征在于一种可流动骨接合剂，其包括磷酸钙材料(如纳米晶磷灰石(NCA)或纳米低结晶磷灰石(NLCA)，其可使用例如低温双分解技术或高能研磨技术来合成)和药用流体(如水、盐水、磷酸缓冲液、生物流体，特别是血液或包括血液组分的流体、和甘油)，其中所述可流动骨接合剂是可注射的(如通过具有至少16号或更小(如11号或更小针头))尺寸的针，并且在37℃下在少于1小时的时间内硬化，且在硬化后，具有1mPa或更高的压缩强度，并可体内再吸收。在一个实施方式中，可流动骨接合剂包括射线不透过试剂或补充剂(如内聚剂、成骨剂、和医学试剂)。在其他实施方式中，磷酸钙材料使用聚合物(如，聚乳酸)或其他化学粘合剂(如，HEMA)进行化学粘合。在其他实施方式中，磷酸钙选自非晶磷酸钙、低结晶度磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化磷灰石(缺钙羟基磷灰石)、单磷酸钙、偏磷酸钙、磷酸七钙(heptacalciumphosphate)、磷酸二钙二水合物、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、以及磷酸三钙、或它们的混合物。在其他实施方式中，可流动骨接合剂包括孔形成试剂，如起泡剂(或称泡腾剂)，至少一种促进骨生长或抑制骨再吸收的试剂，去矿化骨基质，或一种或多个晶体生长抑制剂，或通过利用过氧化苯甲酰粉末或甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、和二甲基-ρ-甲苯胺而形成。

在本发明第二方面的又一个实施方式中，磷酸钙具有在30-80nm(如30-50nm)范围内的晶体或相对羟基磷灰石具有小于60％(优选小于50％、且更优选小于40％)的结晶度指数值。

本发明第三方面的特征在于一种包括本发明第二方面的可流动骨接合剂和用于递送该可流动骨接合剂的注射器的试剂盒。

本发明第四方面的特征在于一种利用低温双分解技术或高能研磨技术来制造纳米晶磷灰石(NCA)和纳米低结晶度磷灰石(NLCA)的CaP材料，并添加内聚剂或用聚合物(如聚乳酸)或，如HEMA化学键合CaP材料，从而形成可流动骨接合剂的方法，该骨接合剂能够在37℃下在少于2小时内，优选少于1小时，更优选少于30分钟，并且最优选在10到30分钟之间硬化，并且在硬化前可用16号或更小针头(如11号针头)注入。一旦硬化，材料就具有1mPa或更高的压缩强度(如，在约1MPa到约150MPa的范围内(如2，10，20，30，40，50，60，70，80，90，100，或120MPa或更高)的压缩强度)。

如这里使用的，术语“约”意味着所引用值的±10％。

如这里使用的，“生物相容”物质是在受体中并不产生不可接受或不期望的生理反应，如免疫反应的物质。

如这里所用并用于本发明的CaP复合材料，术语“内聚性”是指CaP复合材料保持其形状而不损失质量的能力。如果高于90％的初始质量和体积在含水环境中温育(incubation)至少10分钟后保持其初始形状尺寸就可认为复合材料是内聚性的。

“生物再吸收”是指能够通过身体体内降解或代谢和通过身体经由正常的排泄途径(excretory route)再吸收和/或消除。这样的代谢或分解产物对身体应当基本上无毒性。

如这里使用的，“内聚剂”是指这样的添加剂，当包括在本发明的CaP复合材料中时，其改善CaP复合材料保持其内聚性的能力。优选的内聚剂包括选自多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚酸酐亚胺共聚物(或称聚(酸酐-共-亚胺))、聚(原碳酸盐)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(对二氧杂环己酮(poly(dioxanones))、聚(磷酸酯)、聚(L-交酯)(PLLA)、聚(D，L-交酯)(PDLLA)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚(交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-交酯-共-D，L-交酯)、聚(D，L-交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(氧化乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(氧化乙烯)-共聚(氧化丙烯)嵌段共聚物，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、以及它们的共聚物的聚合物。优选的内聚剂也包括海藻酸、阿拉伯胶、瓜耳胶、黄原胶、明胶、几丁质(chitin)、壳聚糖(chitosan)、壳聚糖醋酸盐(chitosan acetate)、壳聚糖乳酸盐(chitosanlactate)、硫酸软骨素(chondroitin sulfate)、N，O-羧甲基壳聚糖(N，O-carboxymethyl chitosan)、葡聚糖(如α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、或葡聚糖硫酸钠(sodium dextran sulfate))、纤维蛋白胶(fibrin glue)、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素(如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、或羟乙基纤维素)、葡糖胺、蛋白多糖、淀粉(如羟乙基淀粉或可溶淀粉)、乳酸、普卢兰尼克(pluronic)、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、丝(silk)、以及它们的混合物。

附图说明

参照以下附图来描述本发明，这些附图是用于说明目的给出的，并且不用于限制本发明。

图1是示出了将本发明的磷酸钙材料(包含射线不透过试剂；底针(bottom needle))注入到人体的椎体中的X射线图像。

图2是其示出了在注射后使磷酸钙材料分散到椎体内(底针)的X射线图像。

图3是示出了在将磷酸钙材料注入到人体椎骨中期间的外视图的照片。

具体实施方式

本发明的特征在于一种生物相容、可注射、自固化、内粘性、骨头粘合和重塑的磷酸钙复合(CaP-Comp)材料，并且其可用于椎体成形术增强和椎体后凸成形术。

本发明的特征在于通过在粘接剂(如聚合物)和CaP材料之间建立化学键而提供几种CaP配方。CaP成分不仅与粘接剂物理混合，而且还化学键合，如通过利用低温双分解湿化学工艺(参见例如美国专利No.5,783,217，其以引用方式并入本文)、高能研磨工艺(参见例如美国专利No.7,318,841和6,840,961，其均以引用方式并入本文)、或这两种工艺。在一个实施方式中，CaP材料是作为纳米晶体磷灰石(NCA)或纳米低结晶度磷灰石(NLCA)配制的。这些磷灰石例如通过利用上述低温双分解技术来合成。

本发明的CaP复合材料也可利用一种或多个聚合物来制备，包括聚乳酸(PLA)，其通过物理固定与CaP聚合。

本发明的CaP复合材料也可利用一种或多种聚合物，包括例如甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)单体来制备，其用于利用化学键聚合CaP(CaP共聚合(共价键合))。化学键可通过磷酸根离子形成，其可部分取代磷灰石的羟基离子。

与PMMA接合剂不同，本发明的CaP复合材料可重塑为骨。而且，本发明的CaP复合材料并不包含挥发性单体，其可在应用于接枝部位(如在椎体成形术或椎体后凸成形术应用中)后从复合材料中“浸出”，且因此本发明的CaP复合材料可显著减少在PMMA应用中观察到的显著副作用的可能性。

而且，本发明的CaP复合材料可配制用于注射(可注入)，可配制为可成形材料(formable material)，其可在植入前或在植入部位成型为期望的形状(如可成形)，并且是生物可降解的。而且，本发明的CaP复合材料可用于治疗应用(如治疗椎骨压缩骨折)或用于预防应用(如骨头增强，如骨质疏松性骨头(如椎骨))。例如，将本发明的CaP复合材料经皮注入到骨质疏松椎体内可基本上增加其骨折强度和硬度。而且，将本发明的CaP复合材料注入到椎体压缩骨折中可部分恢复椎骨高度并显著防止进一步的椎骨萎陷，同时避免与使用PMMA相关的潜在问题。

本发明的CaP复合材料也可用于增强椎弓根螺钉植入到骨质疏松人体椎骨中。相对于其他固定组合物，本发明的CaP复合材料为拔出(pullout)和循环加载(loading)提供椎弓根螺钉在骨质疏松人体椎骨中的改善的稳定性。

在一个实施方式中，本发明的CaP复合材料包括生物相容内聚剂。在优选的实施方式中，内聚剂包括一种或多个聚合物，所述聚合物选自多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚酸酐亚胺共聚物、聚(原碳酸盐)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(对二氧杂环己酮(poly(dioxanones))、聚(磷酸酯)、聚(L-交酯)(PLLA)、聚(D，L-交酯)(PDLLA)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚(交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-交酯-共-D，L-交酯)、聚(D，L-交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(氧化乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(氧化乙烯)-共聚(氧化丙烯)嵌段共聚物，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、以及它们的共聚物。内聚剂也可以是聚(氨基酸)，特别是聚脯氨酸、聚(L-精氨酸)、聚(L-赖氨酸)、聚肌氨酸、聚(L-羟基脯氨酸)、聚(谷氨酸)、聚(S-羧甲基-L-半胱氨酸)(poly(S-carboxymethyl-L-cysteine))、和聚(天冬氨酸)；包括一种或多个单体的均聚物或共聚物，所述单体选自丙烯醛钾、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸酯(如羟基甲基丙烯酸酯(HEMA)、丙烯腈、乙烯、乙二醇、乙亚胺、氧化乙烯、磺化苯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、氯乙烯、以及乙烯基吡咯烷酮)；或多酚络合剂(如选自没食子丹宁、鞣花丹宁、塔拉没食子单宁(taragallotannins)、咖啡单宁、原花色素、儿茶素、表儿茶酸、氯原酸、和熊果苷的试剂)。

优选的内聚剂也包括海藻酸、阿拉伯胶、瓜耳胶、黄原胶、明胶、几丁质、壳聚糖、壳聚糖醋酸盐、壳聚糖乳酸盐、硫酸软骨素、N，O-羧甲基壳聚糖(N，O-carboxymethyl chitosan)、葡聚糖(如α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、或葡聚糖硫酸钠(sodium dextran sulfate))、纤维蛋白胶、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素(如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、或羟乙基纤维素)、葡糖胺、蛋白多糖、淀粉(如羟乙基淀粉或可溶淀粉)、乳酸、普卢兰尼克(pluronic)、甘油磷酸钠(sodiumglycerophosphate)、胶原、糖原、角蛋白、丝(silk)、以及它们的混合物。在又一个优选的实施方式中，本发明的组合物中存在的生物相容内聚剂的量在约0.5wt％到约20wt％的范围内(如，少于约20wt％，优选少于约10wt％，更优选少于约5wt％，并且最优选少于约1wt％)。

此外，CaP复合材料也可包括生理可接受流体，当该生理可接受流体被加入到该组合物的干燥组分中时，其产生自硬化浆糊(paste)或腻子(putty)(如，该浆糊或腻子在约10分钟到约2小时内硬化，优选在约10分钟到约1小时内，并且更优选在约10分钟到约30分钟内)。在本发明的几个实施方式中，合适的生理可接受流体包括但不限于水、盐水、甘油、和磷酸盐缓冲液。在其他实施方式中，该流体可以是生物流体，例如，与活体相关的任何处理的或未处理的流体(包括悬浮液)，特别是血液，包括全血、温血或冷血、以及存储的或新鲜血液；处理的血液，如用至少一种生理溶液稀释的血液，包括但不限于盐水、营养素、和/或抗凝溶液；血液组分，如血小板浓缩液(PC)、分离的血小板(apheresed platelet)、富血小板血浆(PRP)、贫血小板血浆(PPP)、无血小板血浆、血浆、血清、新鲜冷冻血浆(FFP)、由血浆获得的组分、压积的红细胞(PRC)、血沉棕黄层(BC)；来自血液或血液组分或来自骨髓的血液产品；从血浆分离并再悬浮在生理流体中的红细胞；以及从血浆分离并再悬浮在生理流体中的血小板。

本发明的CaP复合材料一旦水合以形成浆糊或腻子，就展示出流动特性，其允许它们容易地注入。改变流体的量可加入CaP复合材料的干成分从而产生具有期望特性的浆糊。例如，在至少一些实施方式中，0.5-2.0cc的流体/克粉末用于制备浆糊，该浆糊是可成形的，即，能够成型和保持其形状。在至少一些实施方式中，浆糊是可注入的，即，能够通过16号到18号针头。浆糊也可制备用于通过导管(如，具有7-15号，并且更优选7、8、9、10、11、12、13、14或15号针头的导管)递送。一旦注入，CaP复合材料就保持其形状和位置。

在另一个方面，CaP复合材料在水合时产生可成形、自硬化浆糊，其在应用于体内植入部位时是可成型且内聚性的，或是可在骨头修复部位(如椎体)注入的可注入、自硬化组合物；可成形和可注入组合物均能够在注入点硬化。而且，组合物一旦注入就保持其形状和位置。在至少一些实施方式中，浆糊硬化从而形成具有显著压缩强度的CaP复合材料(如NCA或NCLA)。CaP复合材料可体内以浆糊形式或作为硬化的CaP复合材料(如，成型为所需形状，如要取代的骨头缺陷形状)植入或注入。本发明的CaP复合材料可用来修复骨头，如损伤的骨头，如损伤的椎骨。

根据一些实施方式，CaP复合材料另外包括生物活性剂。可用于这里描述的组合物和方法中的生物活性剂包括但不限于抗体、抗生素、多核苷酸、多肽、蛋白质(如，生骨蛋白质)、抗癌剂、生长因子、和疫苗。生骨蛋白质包括但不限于BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15、BMP-16、BMP-17、和BMP-18。抗癌剂包括但不限于烷基化试剂、铂试剂、抗代谢物、局部异构酶抑制剂(topoisomerase inhibitors)、抗肿瘤抗生素、抗有丝分裂剂、芳香酶抑制剂、胸苷酸合成酶抑制剂(thymidylate synthase inhibitors)、DNA拮抗剂、法尼基转移酶抑制剂(farnesyltransferase inhibitors)、泵抑制剂(pump inhibitors)、组蛋白乙酰转移酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、核糖核苷还原酶抑制剂、TNF-α激动剂(TNF alpha agonists)、TNF-α拮抗剂、内皮素A受体拮抗剂、维甲酸受体激动剂、免疫调节剂、荷尔蒙剂、抗激素剂、光动力学剂、和酪氨酸激酶抑制剂。

在另一个优选的实施方式中，CaP复合材料包括去矿化骨基质(DBM)。在优选的实施方式中，DBM的颗粒尺寸在53-850μm的范围内。在其他实施方式中，DBM的颗粒尺寸在53-125μm(即精细颗粒)或125-850μm(即，全范围DBM颗粒)的范围内。在又一实施方式中，DBM是作为纤维提供的，纤维长度在约250μm到约2mm的范围内。

在其他实施方式中，CaP复合材料包括对比剂(如，钡磷灰石对比剂；参见例如美国专利申请公开号2005/0257714，将其以引用方式并入本文)。

在其他实施方式中，CaP复合材料包括磷酸钙组分，其Ca/P比小于1.67。在特别优选的实施方式中，CaP复合材料硬化以形成总Ca/P比在1.0-1.67，特别优选在1.3-1.65，更优选在1.4-1.6，且最优选接近天然骨的Ca/P比范围，即在1.45到1.67之间的组合物。在优选的实施方式中，CaP复合材料的Ca/P比等于或小于约1.5。

在其他实施方式中，本发明的CaP复合材料呈现出等于或大于约1或2MPa的压缩强度。在其他优选的实施方式中，压缩强度在约1MPa到约150MPa(如，20、30、40、50、60、70、80、90、或100MPa)的范围内。在其他优选的实施方式中，压缩强度为120MPa或更大(如120到150MPa)。

在其他实施方式中，CaP复合材料的CaP组分具有小于100nm(如在约1nm到约99nm之间的范围内，优选50nm或更小；更优选40、30、20、10nm或更小)的平均晶畴尺寸。

晶体的拉伸强度改善复合材料的强度，并且(CaP)的晶体越小，其拉伸强度越好。在临界尺寸颗粒(约30纳米)以下，破裂的晶体具有和无缺陷晶体相同的骨折强度。

在其他实施方式中，CaP复合材料包括射线不透过试剂。射线不透过试剂的非限制性实例包括钡(如碳酸钡和硫酸钡)、碘(如，甲基丙烯酸甲酯、2-(2’-碘苯甲酰)-甲基丙烯酸乙酯)、氧化镧、和二氧化锆。在其他实施方式中，CaP复合材料中射线不透过试剂的存在量为按重量计20％或更少，优选按重量计5％或更少，并且更优选按重量计1％或更少。

用于本发明的CaP复合材料的生物相容内聚剂

本发明的CaP复合材料可包括生物相容内聚剂。合适的生物相容内聚剂的非限制性实例包括这样的聚合物，所述聚合物选自多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚酸酐亚胺共聚物、聚(原碳酸盐)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(对二氧杂环己酮(poly(dioxanones))、聚(磷酸酯)、聚(L-交酯)(PLLA)、聚(D，L-交酯)(PDLLA)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚(交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-交酯-共-D，L-交酯)、聚(D，L-交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(氧化乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(氧化乙烯)-共聚(氧化丙烯)嵌段共聚物，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)聚酰胺、以及它们的共聚物。优选的内聚剂也包括海藻酸、阿拉伯胶、瓜耳胶、黄原胶、明胶、几丁质、壳聚糖、壳聚糖醋酸盐、壳聚糖乳酸盐、硫酸软骨素、N，O-羧甲基壳聚糖、葡聚糖(如α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、或葡聚糖硫酸钠(sodium dextransulfate))、纤维蛋白胶(fibrin glue)、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素(如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、或羟乙基纤维素)、葡糖胺、蛋白多糖、淀粉(如羟乙基淀粉或可溶淀粉)、乳酸、普卢兰尼克、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、丝(silk)、以及它们的混合物。在某些实施方式中，生物相容内聚剂是水可溶的。水可溶内聚剂在植入体内后短时间内从植入材料溶解，因而在骨植入材料中引入大孔。通过增强接入性，且因此，增强植入部位的破骨细胞和造骨细胞的重塑活动，该大孔增加骨植入材料的骨传导性(osteoconductivity)。

生物相容内聚剂可以以不同的量并在粉末组分生产的不同阶段加入到本发明的CaP复合材料中。生物相容内聚剂以约1到50重量百分比存在。在本发明的几个实施方式中，生物相容内聚剂的存在量为小于或等于粉末组分的40重量百分比，优选小于或等于30重量百分比，更优选小于或等于20重量百分比，并且最优选小于或等于10重量百分比。在优选的实施方式中，生物相容内聚剂的存在量为约5重量百分比。

在本发明的实施方式中，CaP复合材料包括DBM。在某些情形中，骨植入材料的DBM含量如此高，使得尽管复合材料的磷酸钙组分提供的可成形性和内粘性，也需要内聚剂进一步增强在植入过程中骨植入材料的机械强度。在特定实施方式中，生物相容内聚剂的存在量为粉末组分的约10重量百分比。在优选的实施方式中，磷酸钙组合物包括的DBM的量为约40到50重量百分比，磷酸钙组分的量为约35到45重量百分比，内聚剂的量为约5到10重量百分比，以及起泡剂的量为约5到10重量百分比，使得所有组分的组合总计100重量百分比。生物相容内聚剂可加入DBM颗粒作为溶液；例如，内聚剂可涂覆DBM颗粒。生物相容内聚剂可加入到组合物的粉末组分中，包括DBM颗粒和磷酸钙粉末。本领域技术人员能够确定内聚剂的量和给定应用所需的混入方法。

生物活性剂

本发明的CaP复合材料也可包括生物活性剂。通常，生物活性剂应在制造CaP复合材料过程中在浆糊中保持活性，或能够在制造CaP复合材料后活化或再活化。可替换地，生物活性剂可在CaP复合材料植入主体(host)时加入(无论作为可成型或可注入浆糊或作为硬化的接合剂)或随后在水性环境中在37℃下硬化。

可包括在本发明的CaP复合材料中的生物活性剂包括但不限于有机分子、无机材料、蛋白质、肽、核酸(如，基因、基因片段、基因表达调控序列、和反义分子)、核蛋白、多糖、糖蛋白、和脂蛋白。可包括在本发明的组合物中的生物活性化合物的种类包括但不限于抗癌试剂、抗生素、止痛剂、消炎剂、免疫抑制剂、酶抑制剂、抗组胺剂、抗惊厥剂、荷尔蒙、肌肉松弛剂、镇痉药(anti-spasmodic)、眼科用药(ophthalmicagent)、前列腺素、抗抑郁药、精神抑制物质、营养因子(trophic factor)、骨诱导蛋白、生长因子、和疫苗。

抗癌剂包括烷基化试剂、铂试剂(如顺铂)、抗代谢物、局部异构酶抑制剂(topoisomerase inhibitors)、抗肿瘤抗生素、抗有丝分裂剂、芳香酶抑制剂、胸苷酸合成酶抑制剂、DNA拮抗剂(DNA antagonists)、法尼基转移酶抑制剂(farnesyltransferase inhibitors)、泵抑制剂(pumpinhibitors)、组蛋白乙酰转移酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、核糖核苷还原酶抑制剂、TNF-α激动剂/拮抗剂、内皮素A受体拮抗剂、维甲酸受体激动剂(retinoic acid receptor agonists)、免疫调节剂、荷尔蒙剂/抗激素剂、光动力学剂、和酪氨酸激酶抑制剂。

可以使用表1中列出的任何生物活性剂。

表1

CaP复合材料也可包括医学试剂，如抗生素，如胺基糖甙(如，庆大霉素、托普霉素、乙基西梭霉素、链霉素、氨基羟丁基卡那霉素A、新霉素)、杆菌肽、corbapenems(如亚胺培南/cislastatin)、先锋霉素(头孢霉素、粘菌素、乌洛托品、单环β-内酰胺(如噻肟单酰胺菌素)、青霉素(如青霉素G、青霉素V、甲氧苯青霉素、natcillin、苯甲异噁唑青霉素、氯苯唑青霉素、双氯西林(双氯青霉素)、氨苄青霉素、阿莫西林、羧苄西林、替卡西林、哌拉西林、美洛西林、阿洛西林)、多粘菌素B、喹诺酮、以及万古霉素；以及制菌剂(抑菌剂)，如氯霉素、氯洁霉素(clindanyan)、大环内酯(如红霉素、阿奇霉素、克拉霉素(clarithromycin)、林古霉素(lincomyan)、硝化呋喃妥英、磺酰胺、四环素(如四环素、脱氧土霉素、米诺环素(minocycline)、地美环素(demeclocyline)、以及三甲氧苄二氨嘧啶。而且包括灭滴灵、氟代喹啉酮、以及利他林(ritampin)。

酶抑制剂是抑制酶反应的物质。可包括在本发明的CaP复合材料中的酶抑制剂的实例包括，如，氯化滕西隆、N-甲基毒扁豆碱、溴化新斯的明、硫酸毒扁豆碱、塔克宁、1-羟基马来酸酯、类碘化甲状腺素(iodotubercidin)、p-溴四咪唑、10-(α-二乙基氨基丙酰)-吩噻嗪盐酸盐、卡米达佐(calmidazolium chloride)、半胆碱-3、3，5-二硝基儿茶酚、甘油二酯激酶抑制剂I、甘油二酯激酶抑制剂II、3-苯基丙炔基胺、N6-单甲基-L-精氨酸醋酸盐、卡比多巴、3-羟基苄基肼、肼苯哒嗪(肼酞嗪)、氯吉兰(clorgyline)、司来吉兰(deprenyl)、羟胺、异烟酰异丙肼磷酸盐、6-MeO-四氢-9H-吡啶-吲哚、尼亚酰胺、巴吉林、奎纳克林、氨基脲、苯环丙胺、N，N-二乙基氨基乙基-2，2-二苯基戊酸盐盐酸盐、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、罂粟碱、茚甲新、2-环辛基-2-羟乙胺盐酸盐、2，3-二氯-a-甲基苄基胺(DCMB))、8，9-二氯-2，3，4，5-四氢-1H-2-苯并氮杂卓盐酸盐、p-氨鲁米特、p-氨鲁米特酒石酸盐、3-碘化酪氨酸、α-甲基酪氨酸、乙酰唑胺、二氯苯氨、6-羟基-2-苯并噻唑次磺酰胺、以及别嘌呤醇。

可包括在本发明的CaP复合材料中的抗组胺剂特别是包括，例如，吡拉明、氯屈米、以及四氢唑啉。

可包括在本发明的CaP复合材料中的消炎剂包括，例如，皮质类甾醇、非类固醇消炎药物(如阿斯匹林、苯基丁氮酮、茚甲新、舒林酸、痛灭定、布洛芬、吡罗昔康、以及芬那酸)、扑热息痛、非那西丁、金盐、氯喹、D-青霉胺、甲氨蝶呤秋水仙碱、别嘌呤醇、丙磺舒、以及磺吡酮。

可包括在本发明的CaP复合材料中的肌肉松弛药包括，例如麦酚生、美索巴莫、盐酸环苯扎林、盐酸苯海索、左旋多巴/卡比多巴、以及比哌立登。

可包括在本发明的CaP复合材料中的镇痉药包括如阿托品、东莨菪碱(安胃灵(oxyphenonium)、以及罂粟碱。

可包括在本发明的CaP复合材料中的止痛药包括：举例而言，阿司匹林、保泰松、吲哚美辛(idomethacin)、舒林酸、托美汀(tolmetic)、布洛芬、吡罗昔康、芬那酸、扑热息痛、非那西丁、硫酸吗啡、硫酸可待因、度冷丁、烯丙吗啡、阿片类药物(如硫酸可待因、柠檬酸芬太尼、酒石酸二氢可待因、洛哌丁胺、硫酸吗啡、那可汀、去甲可待因、去甲吗啡、蒂巴因、nor-binaltorphimine、丁丙诺啡、氯纳屈胺(chlomaltrexamine)、funaltrexamione、纳布啡、烯丙吗啡、纳洛酮、纳洛肼(naloxonazine)、纳曲酮和纳曲吲哚)、普鲁卡因、利多卡因、丁卡因和二丁卡因。

可包括在本发明的CaP复合材料中的眼科用试剂包括：例如，荧光素钠、玫瑰红、胆碱、肾上腺素、可卡因、阿托品、α-糜蛋白酶、透明质酸酶、betaxalol、匹罗卡品、噻吗洛尔、噻吗洛尔盐、以及它们的组合。

被当作具有多种生物效应的一类天然存在的化学相关的长链羟基脂肪酸的前列腺素也可包括在本发明的CaP复合材料中。

抗抑郁药是能够防止或减轻抑郁的物质。可包括在本发明的CaP复合材料中的抗抑郁药的实例包括如，丙咪嗪、阿米替林、去甲替林、普罗替林、地昔帕明、阿莫沙平、多虑平、马普替林、反苯环丙胺、苯乙肼和异卡波肼。

营养因子是那些持续存在从而改善细胞的活性或寿命的因子。可包括在本发明的CaP复合材料中的营养因子包括但不限于来自血小板的生长因子(PDGP)、中性粒细胞激活蛋白、单核细胞趋化蛋白、巨噬细胞炎性蛋白、血小板因子、血小板碱性蛋白、以及黑色素瘤生长刺激活性；表皮生长因子、转化生长因子(α)、成纤维细胞生长因子、来自血小板的内皮细胞生长因子、胰岛素样生长因子、来自胶质细胞的生长神经营养因子、睫状神经营养因子、神经生长因子、骨生长/软骨诱导因子(α和β)、骨形成蛋白、白细胞介素(如白细胞介素抑制剂或白细胞介素受体，包括白细胞介素1到白细胞介素10)、干扰素(如干扰素α、β和γ)、造血生长因子，包括促红细胞生成素、粒细胞群落刺激因子、巨噬细胞群落刺激因子和粒细胞巨噬细胞群落刺激因子；肿瘤坏死因子、转化生长因子(β)，包括β-1、β-2、β-3、抑制素和活化素；以及骨形态生成蛋白，如OP-1、BMP-2和BMP-7。

可包括在本发明的CaP复合材料中的荷尔蒙包括如，雌激素(如雌二醇、雌酮、雌三醇、己烯雌酚、炔雌醚、氯烯雌醚、炔雌醇、美雌醇)、抗雌激素(如克罗米芬、他莫昔芬)、孕激素(如甲孕酮、炔诺酮、羟孕酮、炔诺酮)、抗孕酮(米非司酮)、雄激素(如环戊丙酸睾丸甾酮、氟甲睾酮、达那唑、睾内脂)、抗雄性激素(如醋酸环丙孕酮、氟他胺)、甲状腺激素(如三碘甲腺原氨酸、甲状腺素、丙基硫氧嘧啶、他巴唑、和iodixode)和垂体荷尔蒙(例如，促肾上腺皮质激素、sumutotropin、催产素、和加压素)。荷尔蒙通常用于荷尔蒙取代疗法和/或用于节育目的。也用作免疫抑制剂及消炎药的类固醇激素，如强的松，可包括在本发明的CaP复合材料中。

生骨蛋白质

生物活性剂期望选自称作蛋白的转化生长因子β(TGF-β)超家族的蛋白家族。其中包括活化素、抑制素、以及骨形态发生蛋白(BMP)。最优选地，活性剂包括选自通常称为BMP的蛋白亚类(subclass)中的至少一种蛋白，这些蛋白已被披露具有成骨活性，以及其他生长和分化类型活性。这些BMP包括BMP蛋白，如在美国专利No.5,108,922；5,013,649；5,116,738；5,106,748；5,187,076；和5,141,905中公开的BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-5、BMP-6和BMP-7；在PCT公开号WO 91/18098中公开的BMP-8；以及在PCT公开号WO 93/00432中公开的BMP-9；在PCT申请号WO 94/26893中公开的BMP-10；在PCT申请号WO 94/26892中公开的BMP-11；或在PCT申请号WO 95/16035中公开的BMP-12或BMP-13；在美国专利No.5,635,372中公开的BMP-14、BMP-15；或在美国专利No.5,965,403中公开的BMP-16。其他BMP包括BMP-17和BMP-18。

可用作本发明的CaP复合材料中活性剂的其他TGF-β蛋白包括，如Vgr-2，Jones等人Mol.Endocrinol.6：1961(1992)，和任何生长和分化因子(GDF)，包括在PCT申请WO 94/15965、WO 94/15949、WO 95/01801、WO 95/01802、WO 94/21681、WO 94/15966、WO 95/10539、WO 96/01845、WO 96/02559等中公开的那些生长和分化因子。在WO 94/01557中公开的BIP、在日本公开号7-250688中公开的HP00269、和在PCT申请WO93/16099中公开的MP52也可用于本发明。上述所有申请的公开内容以引用方式并入本文。目前优选用于本发明的BMP子类包括BMP-2、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-10、BMP-12、BMP-13、BMP-14、和MP52。最优选的活性剂是BMP-2，其序列披露在美国专利No.5,013,649中，将公开内容以引用方式并入本文。也可使用本领域已知的其他成骨剂，特别是例如特立帕肽(Forteo^TM)，前列腺素E2、或LIM蛋白等。

生物活性剂可重组生产，或从蛋白成分提纯。活性剂，如TGF-β，如BMP或其他二聚体蛋白，可以是同源二聚体(homodimeric)，或者可以是与其他BMP的异源二聚体(如由BMP-2和BMP-6每种中的一种单体构成的异源二聚体)或与TGF-β超家族的其他成员，如活化素，抑制素和TGF-β1的异源二聚体(如，由每种BMP的一种单体和TGF-β超家族的相关成员组成的异源二聚体)。这类异源二聚体蛋白的实例例如描述在公开的PCT专利申请WO 93/09229中，将其说明书以引用方式并入本文。

生物活性剂进一步可包括另外的试剂，如Hedgehog蛋白、Frazzled蛋白、Chordin蛋白、Noggin蛋白、Cerberus蛋白和Follistatin蛋白。蛋白的这些家族通常描述在Sasai等人，Cell 79：779-790(1994)(Chordin)；PCT专利公开WO 94/05800(Noggin)；和Fukui等人，Devel.Biol.159：131(1993)(Follistatin)中。Hedgehog蛋白描述在WO 96/16668、WO96/17924、和WO 95/18856中。Frazzled蛋白家族是近期发现的蛋白家族，其对称为Frizzled的受体蛋白家族的细胞外结合域具有高同源性。Frizzled基因和蛋白家族描述在Wang等人，J.Biol.Chem.271：4468-4476(1996)中。活性剂也可包括其他可溶受体，如在PCT专利公开WO 95/07982中公开的截短型可溶受体。基于WO 95/07982的教导，本领域技术人员将认识到截短型可溶受体可为许多其他受体蛋白制备。因此上面的公开以引用方式并入本文。对刺激存在的或渗透的祖细胞或其他细胞增加的成骨活性有效的成骨蛋白的量将取决于所治疗的缺陷的尺寸和性质，以及待采用的载体。

通常，当CaP复合材料结合骨再生使用时，生物活性剂以足够治疗或改善骨缺陷或损伤(如椎体缺陷或损伤)的量包括在CaP复合材料中。“足够的量”是指CaP复合材料促进临床相关效果所需的生物活性剂的量。用于实施本发明治疗目的的足够量的生物活性化合物可根据给予方式、患者的年龄、体重、和总体健康改变。最后，处方者将决定适当的量和剂量方案。这里所述的任何单一疗法或联合疗法的适当量可由动物模型、体外测定、和/或临床研究来确定。

作为实例，包括在CaP复合材料中的生物活性剂的量可在约0.1ng到约10.0g/千克的范围内；优选约1.0μg到约1000.0mg/千克；最优选在约10.0μg到约10.0mg/千克的范围内。

生物活性剂可在形成过程中或之后引入到本发明的CaP复合材料中。活性剂通常可在固化前混入组合物中。可替换地，CaP复合材料可成形和硬化然后在溶液中暴露于治疗剂中。该特殊方法特别适用于蛋白，其已知对磷灰石材料具有亲和力。可以采用含生物活性剂的缓冲溶液而非水，作为水溶液，其中自硬化浆糊，例如在植入之前润湿(irrigate，冲洗)。缓冲溶液可用在任何pH范围内，但最常见用在5.0到8.0的范围内，在优选的实施方式中，pH与所需治疗剂延长的稳定性和功效相容，并且在最优选的实施方式中，在5.5到7.4的范围内。合适的缓冲溶液包括但不限于，碳酸盐、磷酸盐(如磷酸缓冲盐水)、和有机缓冲溶液，如Tris、HEPES、和MOPS。通常，缓冲溶液是基于与主体(host)组织的生物相容性，和与治疗剂的相容性而选择的。对于核酸、肽或抗生素的多数应用，简单的磷酸缓冲盐水就足够了。

去矿化骨基质

在优选的实施方式中，生物活性剂是DBM。DBM是有机骨诱导材料，其通常从由酸处理去矿化的长骨碎片获得。酸处理溶解无机矿物成分和骨中的酸可溶蛋白质，留下胶原基质以及酸不可溶蛋白质以及生长因子(参见，如Glowacki等人(1985)Clin.Plast.Surg.12(2)：233-241；Covey等人(1989)Orthop.Rev.17(8)：857-863)。骨诱导因子在残余酸不可溶蛋白质和生长因子中，如骨形态发生蛋白(BMP，或称“骨形成蛋白”)和转化生长因子(TGF)。因此，DBM是骨诱导且完全可溶的，并且在与这里描述的CaP复合材料的磷酸钙成分结合使用时，产生高度生物相容的移植材料，因为它们密切模仿天然骨的化学成分。有利地，DBM比许多其他可用有机骨成分成本低，如分离的BMP。

用于本发明的CaP复合材料中的DBM优选来自同源来源或异源来源。如上所述，DBM可通过酸处理长骨碎片而获得，一种本领域技术人员已知的方法。可替换地，可使用商业可用DBM(如，可从Allosource，American Red Cross，Musculoskeletal Transplant Foundation，RegenerationTechnologies公司和Osteotech公司获得的DBM)。

在至少某些实施方式中，骨移植材料中的DBM的存在量在粉末组分的约10至约70重量百分比之间。在特定实施方式中，DBM的存在量等于粉末组分的约60重量百分比。在其他实施方式中，DBM的存在量为在粉末组分的约1至约50重量百分比之间。在进一步实施方式中，DBM的存在量小于或等于粉末组分的约20重量百分比。优选地，DBM的存在量小于或等于粉末组分的约15重量百分比。

给定组合物中DBM的量将根据生物相容内聚剂的量，以及CaP复合材料的预期用途和所需特性而改变。在特定实施方式中，内聚剂和DBM在CaP复合材料中存在的比率为约1∶1(如，量的范围在粉末组分的约0.5和约20重量百分比之间)，优选约1∶5，更优选约1∶10，并且最优选约1∶20。在优选的实施方式中，内聚剂的存在量为约5重量百分比或更少。

本领域技术人员将能够确定生物活性剂(如DBM)、磷酸钙、内聚剂、和特殊应用所需的其他试剂的量。例如，优选的磷酸钙粉末组合物包括约15wt％DBM和具有约1到约10wt％内聚剂和起泡剂的约85wt％磷酸钙粉末。另一个优选的磷酸钙粉末组合物包括约45wt％DBM，约45wt％磷酸钙粉末和约10wt％生物相容内聚剂。

DBM颗粒可具有不同尺寸和物理形式。如同DBM的量，DBM颗粒的尺寸和形式根据骨移植材料的预期用途改变。在某些实施方式中，DBM颗粒的最长尺寸在约35μm至约850μm之间，并可以进一步具有小于约5的纵横比。在其他实施方式中，DBM颗粒本质上是纤维。在某些实施方式中，这些DBM纤维的长度在约50μm和约3mm之间。在其他实施方式中，DBM纤维的长度在约250μm和约2mm之间。在某些实施方式中，这些DBM纤维的纵横比大于4。在其他实施方式中，DBM纤维的纵横比大于10。DBM纤维可以是针状的，平均宽度与平均厚度比小于5。制造具有变化尺寸的DBM颗粒的方法是本领域技术人员已知的并且是公开在例如美国专利申请公开号2004/0097612中，将其以引用方式并入本文。值得注意的是，从长骨碎片或刨花获得的针状纤维DBM，与从研磨的骨获得的DBM相反，当被引入到本发明的磷酸钙组合物中时能提供增加的内粘性。

实施例

下面的实施例用于说明本发明。它们绝不旨在以任何方式限制本发明。

实施例1

不用晶体生长抑制剂制备纳米晶体磷灰石(NCA)：

将100g的Na₂HPO₄·7H₂O加入到1000ml的蒸馏水中以制备0.37M的溶液(溶液1)。将35g的Ca(NO₃)₂·4H₂O加入到300ml的蒸馏水中以制备0.49M的溶液(溶液2)。

将溶液2快速加入到溶液1中，在室温下强力搅动5分钟以制备浆料。过滤后，洗涤和冻干(通过将液氮加入到湿滤饼中)，获得了NCA纳米颗粒。通过除去过量的水分(约3到10％)来活化NCA粉末(在120℃下，2小时)。

在该实施例中，估计生产的NCA的结晶度指数(与羟基磷灰石相比)为约60％，其中纳米尺寸晶体范围为30-80nm。

实施例2

利用一种晶体生长抑制剂(CO₃ ^2-离子)制备纳米低结晶度磷灰石(NLCA)：

将100g的Na₂HPO₄·7H₂O加入到1000ml的蒸馏水中以制备0.37M的溶液。一旦溶解，加入40g的NaHCO₃并搅动从而溶解(溶液1)。

将35g的Ca(NO₃)₂·4H₂O加入到300ml的蒸馏水中以制备0.49M的溶液中(溶液2)。

将溶液2快速加入到溶液1中，在室温下强力搅动5分钟以制备浆料。过滤后，洗涤和冻干(通过将液氮加入到湿滤饼中)，获得了NLCA纳米颗粒。通过除去过量的水分(约3到10％)活化NLCA粉末(在120℃下，2小时)。

在该实施例中，估计生产的NLCA的结晶度指数(与羟基磷灰石比较)为约50％，其中纳米尺寸晶体范围为30-50nm。

实施例3

利用两种晶体生长抑制剂(CO₃ ^2-和P₂O₇ ^4-离子)制备纳米低结晶度磷灰石(NLCA)：

将100g的Na₂HPO₄·7H2O加入到1000ml的蒸馏水中以制备0.37M的溶液。一旦溶解，加入40g NaHCO₃并搅动从而溶解。一旦溶解，加入0.5g Na₄P₂O₇·10H₂O并搅动从而溶解(溶液1)。

将35g的Ca(NO₃)₂·4H2O加入到300ml的蒸馏水中以制备0.49M的溶液(溶液2)。

将溶液2快速加入溶液1中，在室温下强力搅动5分钟以制备浆料。过滤后，洗涤和冻干(通过将液氮加入到湿滤饼中)，获得了NLCA纳米颗粒。通过除去过量的水分(约3到10％)活化NLCA粉末(在120℃下，2小时)。

在该实施例中，估计生产的NLCA的结晶度指数(与羟基磷灰石比较)约为40％，其中纳米尺寸晶体范围为30-50nm。

实施例4

利用三种晶体生长抑制剂(CO₃ ^2-、P₂O₇ ^4-和Mg²⁺离子)制备纳米低结晶度磷灰石(NLCA)：

将100g的Na₂HPO₄·7H2O加入到1000ml的蒸馏水中以制备0.37M的溶液。一旦溶解，加入40g的NaHCO₃并搅动从而溶解。一旦全部溶解，加入0.5g Na₄P₂O₇·10H₂O并搅动从而溶解(溶液1)。

将35g的Ca(NO₃)₂·4H2O加入到300ml的蒸馏水中以制备0.49M的溶液。一旦溶解，加入0.5g MgCl₂·6H₂O(溶液2)。

将溶液2快速加入到溶液1中，在室温下强力搅动5分钟以制备浆料。过滤后，洗涤和冻干(通过将液氮加入到湿滤饼中)，获得了NLCA纳米颗粒。通过除去过量的水分(约3到10％)活化NLCA粉末(120℃，2小时)。

在该实施例中，估计生产的NLCA的结晶度指数(与羟基磷灰石比较)为约40％，其中纳米尺寸晶体范围为30-50nm。

实施例5

共聚(物理固定CaP-聚合物)：

根据实施例1、2、3或4制备磷灰石(NCA和/或NLCA)粉末。

为了获得匀质液体，在溶剂(例如丙酮)中溶解约25g PLA(聚乳酸)粉末。

混合磷灰石粉末与PLA溶液(PLA的比为约25％w/w)。在2h内强力搅动(在室温下)以制备乳剂。在100℃下，在2h内真空干燥乳剂，以除去残余溶剂(通过蒸发)并制备干粉。

以高能干球磨工艺研磨粉末1到5小时以便使材料致密化。高能研磨工艺中的停留时间首先将减小颗粒尺寸，然后部分非晶化材料。通过改变停留时间，可制备具有不同机械特性的材料。

实施例6

CaP材料的共聚(化学连接，共价键合)：

根据实施例1、2、3或4制备磷灰石(NCA和/或NLCA)粉末。

通过混合约20g磷灰石粉末和1.2g的过氧苯甲酰粉末(粉末1)制备匀质粉末。

加入20g甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、约0.8ml二甲基-ρ-甲苯胺并搅动从而制备溶液(溶液1)。

将全部溶液1加入到粉末1中，在室温下强力搅动从而获得磷灰石-HEMA的乳剂。乳剂是在80℃下真空干燥4小时从而通过蒸发工艺除去所有残余溶剂。

磷灰石-HEMA的烯键之间的不可逆键合产生亲水材料，其在与水合介质(例如，这里描述的水或任何其他药用液体)混合时形成胶体状材料。

通过在不同条件(介质-粉末比、停留时间、RPM)下在干燥球磨机中研磨粉末以及压实/增稠粉末，可生产出不同自固化CaP-聚合接合剂。

实施例7

注入到成人尸体椎骨的CaP浆糊的成像能力：

根据先前开发的处方制备的CaP材料(参见，例如美国专利No.7,318,841，将其以引用方式并入本文)。

CaP接合剂粉末与5％(w/w)海藻酸钠粉末混合。

CaP材料注入到两个成人尸体椎体中从而在荧光检查下评估浆糊的成像能力(射线不透过性)。

水合介质是生理盐水和20％的Renografin-60(有机键碘)溶液以便增加射线不透过能力。

使用两个成人尸体脊骨。每个椎体都(通过12G长针头)通过两个椎弓根螺钉(总共6个椎节)注入4cc CaP接合剂。每个椎弓根是独立注入的。

注入过程成功执行，其中CaP-海藻酸浆糊通过椎体明确可视化。

实施例8

具有内聚剂(CA)的CaP基质：

根据先前开发的处方制备的CaP材料(参见，如美国专利No.7,318,841，将其以引用方式并入本文)。

所用的CA是1w/w％到20w/w％的海藻酸钠。

CaP-海藻酸盐(2w/w％)被先前注入到绵羊腰椎(L3-L4)中(在处理缺陷后)。在6个月时间点，没有观察到急性或慢性炎症体症。在染色截面图(stained section)和x射线显微图像上组织分析确认重塑和骨融合。出现较大量的新骨并以同心片层方式组织。

实施例9

具有骨诱导剂(OI)的CaP基质

根据先前开发的处方制造的CaP材料(参见，例如美国专利No.7,318,841，将其以引用方式并入本文)。

所用的OI是去矿化骨基质(DBM)，其具有不同比，如1∶1磷酸钙材料(CaP)∶DBM；2∶1(CaP∶DBM)；3∶1(CaP∶DBM)；4∶1(CaP∶DBM)；5∶1(CaP∶DBM)；以及10∶1(CaP∶DBM)。

将CaP/DBM复合材料注入到绵羊腰椎(L3-L4)中(在处理缺陷后)。在6个月时间点，观察注射部位的急性或慢性炎症体症。使用如染色截面图和x射线显微图像的组织分析确认重塑和骨融合已经发生。

实施例10

具有医学试剂(MA)的CaP基质：

所用的MA是不同类型的抗生素，其具有不同比(如2∶1(CaP∶MA)；10∶1(CaP∶MA)；20∶1(CaP∶MA)；以及50∶1(CaP∶MA)。

测试的三种普通医学试剂(庆大霉素、托布拉霉素和万古霉素)没有不利地影响CaP复合材料的性能(如，硬化时间和压缩强度)。

以托布拉霉素进行的额外工作表明剂量大于100mg/gm时，硬化受抑制。在60mg/gm或更少时，CaP-托布拉霉素正常硬化。

实施例11

组合复合材料：

在这些工程配方中，提出了使用不同CaP基质、CA、OI、以及MA的不同组合材料。

制造了用于治疗骨质疏松症骨的生物可再吸收、生物相容、可注入、自固化、高强度、骨键合磷酸钙组合骨移植材料(即，CaP复合材料)。

实施例12

测试了CaP复合材料的多种配方对人尸体模型中椎体成形术的适用性。CaP复合材料是通过混合高强度、快速固化的磷酸钙和羧甲基纤维素(CMC)的干粉制备的。对干粉进行水合并与碘基对比剂、ISOVUE(Bracco Diagnostics)混合，直到形成流畅的浆糊。改变CMC百分比、CMC分子量、和水合体积从而产生不同的CPC配方。

每种CaP复合材料配方加载到连接至11号椎体成形术针头的递送注射器中，并在荧光检查下递送到独立的椎体中。评估CaP复合材料的可视化容易度、递送容易度、和分散性。设计用于椎体成形术用途的PMMA(Cook)被用作参照。

所有CaP复合材料都易于在荧光检查下可见。CaP复合材料中CMC的浓度越高，使用高分子量CMC和较低水合体积，每种对CaP复合材料从注入部位的分散和泄露的减少都有贡献，并且每种也与较高的递送力有关。以10％的高分子量CMC制备并在给水栓(hydrant)水合得到粉末比为0.5到0.6mL/g的CaP复合材料没有呈现出任何分散或泄露问题，并且易于用标准递送装置注入。

实施例l3

椎体成形术涉及将本发明的骨接合剂注入到虚弱的椎骨上的小孔中从而加强椎骨，使其不太可能再次骨折并缓解疼痛。使用图像导引、称为套管针的中空针头通过皮肤到达椎骨，并且然后将本发明的骨接合剂注入到椎骨中。

椎体后凸成形术是用于治疗疼痛的、越来越严重的椎体压缩骨折(VCF)的最小侵入性脊柱外科手术。VCF是椎骨体内的骨折，其引起椎骨塌陷。进而，这引起其上脊柱形成不正常的前向弯曲。VCF可由骨质疏松症(年龄相关的骨软化)，或由于肿瘤蔓延到椎体而引起。某些形式的癌症也可弱化骨并引起同样的问题。

在椎体后凸成形术中，球囊首先经管插入到骨折椎骨的椎体中，并在此处膨胀从而恢复椎体的高度和形状。球囊然后被移去。然后将本发明的骨接合剂注入到由球囊形成的空腔中从而加强椎骨。该手术可以患者面朝下躺倒在手术台上并在静脉注射镇静剂下进行。X光机(如一台、两台、或更多一起使用)可用于显示塌陷的骨头。外科医生在背部形成两个小切口(小于3mm)。管子插入到椎体中心直到骨折部位。然后球囊压具(balloon tamp)向下插入管子并膨胀。这会将骨头退回到其正常高度和形状。球囊的膨胀在椎体中产生空腔，然后外科医生用本发明的骨接合剂填充。当骨接合剂硬化时，移去管子。然后用外科缝线缝合切口。

建议椎体后凸成形术在发生VCF后立即进行，从而最好地恢复椎体高度和尺寸。在椎体后凸成形术后，严重的骨质疏松症可引起其他椎节处的骨折。患者也可在治疗过程中服用骨头增强药物。如果更多的椎体塌陷，则结合本发明骨接合剂的椎体后凸成形术可在其他椎节使用。椎体后凸成形术可通过将脊柱保持在其本来的竖立位置而倾向于帮助防止额外骨折。其他实施方式

虽然已结合其具体实施方式描述了本发明，但可以理解，能够进一步修改本发明，并且该应用旨在涵盖遵从本发明原理的本发明的任何变化、用途、或调整，并包括属于在本发明所属领域中已知或惯例、与本公开的偏离的内容，并可用于本发明所述的基本特征。

本说明书中提及的所有出版物和专利申请都全文以引用方式结合于此，其引用程度就如同每个独立的出版物和专利申请明确地和单独地以全文引用结合于本文中。

Claims

1.一种对椎体进行椎体成形术的方法，包括：

a)将可流动骨接合剂注入到至少一个所述椎体中，所述可流动骨接合剂包括纳米晶体磷灰石磷酸钙、射线不透过试剂、以及足以产生所述可流动骨接合剂的量的药用流体；以及

b)允许所述可流动骨接合剂硬化，其中所述可流动骨接合剂在硬化时具有1mPa或更高的压缩强度并可体内再吸收。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可流动骨接合剂进一步包括至少一种促进骨生长或抑制骨再吸收的试剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可流动骨接合剂进一步包括去矿物化的骨基质。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述药用流体选自水、盐水、磷酸盐缓冲液、生物流体，特别是血液或包括血液组分的流体、和甘油。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述椎体在非人类哺乳动物体内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述椎体在人类体内。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述可流动骨接合剂注入到两个或更多个椎体中。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述椎体包括骨折的或骨质疏松的骨。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙包括在30-80nm范围内的晶体。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙包括在30-50nm范围内的晶体。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙的结晶度指数值相对于羟基磷灰石为小于60％。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙的结晶度指数值相对于羟基磷灰石为小于50％。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙的结晶度指数值相对于羟基磷灰石为小于40％。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可流动骨接合剂进一步包括一种或多种晶体生长抑制剂。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可流动骨接合剂进一步包括过氧化苯甲酰粉末。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可流动骨接合剂进一步包括甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可流动磷酸钙接合剂进一步包括内聚剂、成骨剂、或医学试剂。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述内聚剂选自由以下构成的组：

a)一种或多种聚合物，所述聚合物选自多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚酸酐亚胺共聚物、聚(原碳酸盐)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(对二氧杂环己酮、聚(磷酸酯)、聚(L-交酯)(PLLA)、聚(D，L-交酯)(PDLLA)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚(交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-交酯-共-D，L-交酯)、聚(D，L-交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(氧化乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(氧化乙烯)-共聚(氧化丙烯)嵌段共聚物，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、以及它们的共聚物；

b)具有一种或多种单体的均聚物或共聚物，其选自由丙烯醛钾、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、乙烯、乙二醇、乙亚胺、氧化乙烯、磺化苯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、氯乙烯、以及乙烯基吡咯烷酮组成的组；

c)多酚络合剂，所述络合剂选自没食子丹宁、鞣花丹宁、塔拉没食子单宁、咖啡单宁、原花色素、儿茶素、表儿茶酸、氯原酸、和熊果苷；或

d)一种试剂，所述试剂选自海藻酸、阿拉伯胶、瓜耳胶、黄原胶、明胶、几丁质、壳聚糖、壳聚糖醋酸盐、壳聚糖乳酸盐、硫酸软骨素、N，O-羧甲基壳聚糖、葡聚糖、纤维蛋白胶、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素，特别是，羧甲基纤维素、葡糖胺、蛋白多糖、淀粉、乳酸、普卢兰尼克、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、丝、以及它们的混合物。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述成骨剂选自由转化生长因子-β(TGF-β)、活化素、抑制素、和骨形态发生蛋白(BMP)组成的组。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述医学试剂选自由抗生素、酶抑制剂、抗组胺剂、消炎剂、肌肉松弛剂、镇痉药、镇痛剂、前列腺素、抗抑郁药、营养因子、和荷尔蒙组成的组。

21.根据权利要求1所述的方法，包括利用16号或更小尺寸的针头将所述可流动骨接合剂注入到所述椎体中。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述针头是11号针头。

23.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述椎体中形成空腔并将所述可流动骨接合剂注入到所述空腔中。

24.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙选自非晶磷酸钙、低结晶度磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化磷灰石(缺钙羟基磷灰石)、单磷酸钙、偏磷酸钙、磷酸七钙、磷酸二钙二水合物、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、以及磷酸三钙、或它们的混合物。

25.一种可流动骨接合剂，包括纳米晶体磷灰石磷酸钙材料，射线不透过试剂、辅助材料、以及药用流体，其中所述可流动骨接合剂在37℃下在少于1小时的时间内硬化，硬化后具有1mPa或更高的压缩强度并可体内再吸收。

26.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，其中，所述辅助材料选自由内聚剂、成骨剂、和医学试剂组成的组。

27.根据权利要求26所述的可流动骨接合剂，其中，所述内聚剂选自由以下构成的组：

a)一种或多种聚合物，所述聚合物选自多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚酸酐亚胺共聚物、聚(原碳酸盐)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(对二氧杂环己酮)、聚(磷酸酯)、聚(L-交酯)(PLLA)、聚(D，L-交酯)(PDLLA)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚(交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-交酯-共-D，L-交酯)、聚(D，L-交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(氧化乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(氧化乙烯)-共聚(氧化丙烯)嵌段共聚物，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、以及它们的共聚物；

28.根据权利要求26所述的可流动骨接合剂，其中，所述成骨剂选自由转化生长因子-β(TGF-β)、活化素、抑制素、和骨形态发生蛋白(BMP)组成的组。

29.根据权利要求26所述的可流动骨接合剂，其中，所述医学试剂选自由抗生素、酶抑制剂、抗组胺剂、消炎剂、肌肉松弛剂、镇痉药、镇痛剂、前列腺素、抗抑郁药、营养因子、和荷尔蒙组成的组。

30.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙选自非晶磷酸钙、低结晶度磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化磷灰石(缺钙羟基磷灰石)、单磷酸钙、偏磷酸钙、磷酸七钙、磷酸二钙二水合物、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、以及磷酸三钙、或它们的混合物。

31.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，进一步包括起泡剂。

32.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，进一步包括至少一种促进骨生长或抑制骨再吸收的试剂。

33.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，进一步包括去矿物化的骨基质。

34.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，其中，所述药用流体选自水、盐水、磷酸盐缓冲液、生物流体，特别是血液或包括血液组分的流体、和甘油。

35.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙包括在30-80nm范围内的晶体。

36.根据权利要求35所述的可流动骨接合剂，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙包括在30-50nm范围内的晶体。

37.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙的结晶度指数值相对于羟基磷灰石为小于60％。

38.根据权利要求37所述的可流动骨接合剂，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙的结晶度指数值相对于羟基磷灰石为小于50％。

39.根据权利要求38所述的可流动骨接合剂，其中，所述纳米晶体磷灰石磷酸钙的结晶度指数值相对于羟基磷灰石为小于40％。

40.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，进一步包括一种或多种晶体生长抑制剂。

41.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，进一步包括过氧化苯甲酰粉末。

42.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，进一步包括甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)。

43.根据权利要求25所述的可流动骨接合剂，其中，所述骨接合剂能够通过16号或更小尺寸的针头注入。

44.根据权利要求43所述的可流动骨接合剂，其中，所述针头是11号针头。

45.一种试剂盒，包括根据权利要求25所述的可流动骨接合剂和用于递送所述可流动骨接合剂的注射器。