CN102596269B - 硬组织修补用组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的硬组织修补用组合物的特征在于,含有单体(A)5~98.95重量份、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)1~75重量份、及含有有机硼化合物(c1)的聚合引发剂组合物(C)0.05~20重量份((A)、(B)、及(C)总量为100重量份)。上述组合物在固化时的放热少,而且可充分地确保操作时间。
Description
技术领域
本发明涉及硬组织修补用组合物。
背景技术
一直以来,作为用于固定骨、软骨等硬组织与人工关节的骨接合剂、用于骨质疏松治疗用等的骨填充剂、人造骨材料等,对多种硬组织修补用组合物进行了研究。例如,对含有聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、及过氧化苯甲酰(聚合引发剂)的组合物、含有(甲基)丙烯酸酯、磷酸钙等无机填料、及有机过氧化物的组合物等进行了研究(例如,参照专利文献1。)。
但是,这些组合物在固化时的放热大,损伤患部组织的危险性大。
另外,当将修补用组合物用于骨等硬组织时,考虑到操作性、防止感染等,通常预先在容器等中将形成组合物的各成分混合来制备组合物,然后,将该组合物涂布于患部表面,但是,有时混合后的状态对涂布组合物时的操作性有影响。
此外,作为含有有机硼化合物的引发剂的丙烯酸类粘合剂由于毒性及有害性低,具有高粘合强度,所以正广泛用于齿科用途(例如参照专利文献2。)。然而,当想要用于其他医疗用途例如外科用途等时,有时期求进一步提高混合后、直至涂布至应用部位的组合物的处理稳定性和操作性。
专利文献1:日本特开平8-224294
专利文献2:日本特开平9-110913
发明内容
本发明的目的在于提供一种固化时的放热小、而且操作性优异的硬组织修补用组合物。
本发明人等为了解决上述课题,对硬组织修补用组合物进行了深入研究。该硬组织修补用组合物包括硬组织彼此的粘合、向硬组织内的填充、硬组织与钛、陶瓷、不锈钢等人造物的粘合、硬组织与软组织等其他组织的粘合等。需要说明的是,不包括牙齿与填充物的粘合(即齿科用途)。
结果发现,通过分别以特定量含有单体、(甲基)丙烯酸酯聚合物、及特定的聚合引发剂组合物的组合物,可解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明的硬组织修补用组合物的特征在于含有单体(A)5~98.95重量份、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)1~75重量份、及含有有机硼化合物(c1)的聚合引发剂组合物(C)0.05~20重量份((A)、(B)、及(C)总量为100重量份)。
上述聚合物(B)优选为如下聚合物组合物:相对于聚合物粒子(b1)、(b2)和(b3)的总重量,含有2重量%以上的聚合物粒子(b2)和聚合物粒子(b3)、0~98重量%以下的聚合物粒子(b1),聚合物粒子(b2)的重均分子量为5×104~20×104且比表面积为0.51~1.2(m2/g),聚合物粒子(b3)的重均分子量为5×104~20×104且比表面积为0.1~0.5(m2/g),聚合物粒子(b1)的重均分子量为30×104~60×104且比表面积为1.5~4.5(m2/g),其中,(b1)、Wb2)及(b3)总量为100重量%。
相对于有机硼化合物(c1)100重量份,上述聚合引发剂组合物(C)优选含有沸点30℃~150℃的非质子性溶剂(c2)30~80重量份。相对于有机硼化合物(c1)100重量份,上述聚合引发剂组合物(C)也优选含有沸点50℃~120℃的非质子性溶剂(c2’)5~40重量份、及沸点60℃~180℃的醇(c3)0.2~5重量份。
对于上述硬组织修补用组合物来说,优选(A)、(B)及(C)混合后30秒以内的粘度在0.4~2,000,000cp的范围内。
上述硬组织修补用组合物中也可进一步含有例如阻聚剂(D)、紫外线吸收剂、软化剂、增塑剂等。
相对于单体(A),上述阻聚剂(D)的含量优选为10~5000ppm。
作为上述阻聚剂(D),优选为选自氢醌、二丁基氢醌、氢醌单甲基醚、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、邻苯二酚、连苯三酚、苯醌、2-羟基苯醌、对甲氧基苯酚、叔丁基邻苯二酚、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯及叔丁基氢醌中的至少一种。
此外,上述硬组织修补用组合物也可含有选自下述物质中的至少一种:抗感染剂、抗生素、抗菌剂、抗病毒剂、镇痛药、镇痛药的配合物、食欲抑制药、抗蠕虫药、抗关节炎药、平喘药、抗痉挛药、抗抑郁药、抗利尿药、止泻药、抗组胺药、抗炎药、抗偏头痛药剂、止吐剂、抗肿瘤药、抗帕金森病药、止痒药、抗精神病药、解热药、镇痉药、抗胆碱能药、交感神经兴奋剂、心血管用药剂、抗心律失常药、抗高血压药、利尿药、血管扩张剂、免疫抑制药、肌肉松弛剂、副交感神经阻断药、兴奋剂、镇静剂、精神稳定剂、拟胆碱药、化疗药物、放射性药物、骨诱导药、膀胱静止性的肝素中和剂(heparin neutralizer agents of static bladder)、促凝剂、止血剂、黄嘌呤衍生物、激素、天然来源或由基因工程合成的蛋白质、多糖类、糖蛋白、脂蛋白、寡核苷酸、抗体、抗原、后叶加压素、后叶加压素类似物、肾上腺素、选择蛋白、促凝血性毒物、纤溶酶原活化因子抑制剂、血小板激活剂、成骨因子、及具有止血作用的合成肽、及
橙油、圆柚油、柠檬油、白柠檬油(lime oil)、丁香油、冬青油、薄荷油、欧薄荷醑、香蕉馏出物、黄瓜馏出物、蜂蜜馏出物、蔷薇水、薄荷醇、茴香脑、水杨酸烷基酯、苯甲醛、谷氨酸一钠、乙基香兰素、百里酚、及香兰素等香料。
对于在制备上述硬组织修补用组合物24小时后,由上述硬组织修补用组合物得到的厚0.1μm以上、长25mm以上且宽2mm以上的固化物来说,优选在试验速度2mm/分钟的条件下测定时的弯曲弹 性模量为100MPa以上、在试验速度1mm/分钟条件下测定时的拉伸强度为10MPa以上。
本发明的硬组织修补用试剂盒的特征在于,具有如下构件:将上述硬组织修补用组合物中含有的单体(A)、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)、及含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)各成分以任意组合分成两部分以上并将它们收纳。
上述硬组织修补用试剂盒优选具有如下构成:将单体(A)、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)分别独立收纳,首先将单体(A)和含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)
当上述试剂盒进一步含有阻聚剂(D)时,所述试剂盒具有如下构件:将上述硬组织修补用组合物中含有的单体(A)、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)、含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)、及阻聚剂(D)各成分以任意组合分成两部分以上并将它们收纳。
在含有阻聚剂的上述试剂盒中,优选具有如下构成:将单体(A)与阻聚剂(D)的混合物、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)分别独立收纳,首先将单体(A)与阻聚剂(D)的混合物、和含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)
上述试剂盒中,也可包括将混合上述(A)、(B)、(C)、及根据需要进一步含有的成分而得到的硬组织修补用组合物涂布于患部时使用的工具。
作为上述工具,可以举出笔、纤维球、布、海绵球、海绵片等。
上述试剂盒中,也可进一步包括含有1~15重量%的柠檬酸、1~5重量%的氯化铁(III)的前处理用水溶液。
本发明的硬组织修补用组合物在组合物固化时的放热小,而且操作性优异。
附图说明
[图1]为示例本发明的实施例中使用的固化物的试样制备方法 的示意图。
[图2]为示例本发明的实施例(压缩强度)中使用的固化物的试样制备方法的示意图。
具体实施方式
本发明的硬组织修补用组合物中含有单体(A)。作为单体(A),只要可利用下述的聚合引发剂组合物(C)进行聚合就可以没有特别限制地使用。此外,作为单体(A),根据使用目的,单官能单体、多官能单体均可使用。
作为上述单体(A),可以举出甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、和乙烯基化合物等。
在这些单体(A)中,从对人体的刺激相对较低方面考虑,优选选自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少一种(以下,有时将丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯统称为(甲基)丙烯酸酯。)。
此外,在单体(A)中,从与硬组织的粘合性优异方面考虑,优选具有酸性基团的单体。
因此,作为单体(A),也优选将(甲基)丙烯酸酯(其中不具有酸性基团)和具有酸性基团的单体组合使用。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯(其中不具有酸性基团。),可以举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;
(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁基酯、(甲基)丙烯酸5-羟基戊基酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己基酯、单(甲基)丙烯酸1,2-二羟基丙基酯、单(甲基)丙烯酸1,3-二羟基丙基酯、单(甲基)丙烯酸赤藓醇酯等(甲基)丙烯酸的 羟基烷基酯;
二甘醇单(甲基)丙烯酸酯、三甘醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯;
乙二醇单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单乙基醚(甲基)丙烯酸酯、二甘醇单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、三甘醇单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单烷基醚(甲基)丙烯酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷基醚(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸全氟辛基酯、(甲基)丙烯酸六氟丁基酯等(甲基)丙烯酸的氟烷基酯;
γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷等具有(甲基)丙烯酰氧基烷基的硅烷化合物;及
(甲基)丙烯酸四氢糠酯等具有杂环的(甲基)丙烯酸酯等。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯(其中不具有酸性基团。),可以举出例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等链烷多元醇的多(甲基)丙烯酸酯;二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多氧基链烷多元醇多(甲基)丙烯酸酯;
下述式(1)表示的脂环类或芳香族二(甲基)丙烯酸酯,
(上述式(1)中,R表示氢原子或甲基,m及n可以相同或不同,表示0~10的数,R1表示
中任一种。);
下述式(2)表示的脂环类或芳香族环氧二(甲基)丙烯酸酯,
(上述式(2)中,R表示氢原子或甲基,n表示0~10的数,R1表示
中任一种。);及
下述式(3)表示的在分子中具有氨基甲酸酯键的多官能(甲基)丙烯酸酯,
(上述式(3)中,R表示氢原子或甲基,R2表示
中任一种。);
等。
上述(甲基)丙烯酸酯中,作为单官能(甲基)丙烯酸酯,优选(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;
(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、单(甲基)丙烯酸1,3-二羟基丙基酯、单(甲基)丙烯酸赤藓醇酯等(甲基)丙烯酸的羟基烷基酯;
三甘醇单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、三甘醇单(甲基)丙烯酸酯等聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等。
此外,作为多官能(甲基)丙烯酸酯,优选三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等在分子内具有乙二醇链的二(甲基)丙烯酸酯;
下述式(1)-a表示的化合物,
(式(1)-a中,R表示氢原子或甲基,m及n可以相同或不同,表示0~10的数。);
下述式(2)-a表示的化合物,
(上述式(2)-a中,R表示氢原子或甲基。);及
下述式(3)-a表示的化合物,
(上述式(3)-a中,R表示氢原子或甲基。)等。
上述(甲基)丙烯酸酯可以单独使用或组合两种以上使用。
作为具有酸性基团的单体,可以举出例如(甲基)丙烯酸及其酸酐、1,4-二(甲基)丙烯酰氧基乙基均苯四酸、6-(甲基)丙烯酰氧基乙基萘1,2,6-三甲酸、N-(甲基)丙烯酰基对氨基苯甲酸、N-(甲基)丙烯酰基邻氨基苯甲酸、N-(甲基)丙烯酰基间氨基苯甲酸、N-(甲基)丙烯酰基-5-氨基水杨酸、N-(甲基)丙烯酰基-4-氨基水杨酸、4-(甲基)丙烯酰氧基乙基偏苯三酸及其酸酐、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基偏苯三酸及其酸酐、4-(甲基)丙烯酰氧基己基偏苯三酸及其酸酐、4-(甲基)丙烯酰氧基癸基偏苯三酸及其酸酐、2-(甲基)丙烯酰基氧基苯甲酸、3-(甲基)丙烯酰基氧基苯甲酸、4-(甲基)丙烯酰基氧基苯甲酸、琥珀酸β-(甲基)丙烯酰基氧基乙基酯、马来酸β-(甲基)丙烯酰基氧基乙基酯、邻苯二甲酸β-(甲基)丙烯酰基氧基乙基酯、11-(甲基)丙烯酰基氧基-1,1-十一烷二甲酸、对乙烯基苯甲酸等具有羧基或其酸酐基的单体;
(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)磷酸、(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基苯基)磷酸、10-(甲基)丙烯酰氧基癸基磷酸等具有磷酸基的单体;及
对苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等具有磺酸基的单体等。
在上述具有酸性基团的单体中,优选4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸及其酸酐。
上述具有酸性基团的单体可以单独使用或组合两种以上使用。而且,具有酸性基团的单体可以以钙盐形式使用,通过使用上述具有酸性基团的单体,本发明的硬组织修补用组合物的粘合性存在进一步提高的倾向。
对于上述具有酸性基团的单体来说,相对于本发明的硬组织修补用组合物中含有的(甲基)丙烯酸酯及具有酸性基团的单体总量100重量份,优选含有1~20重量份,较优选1~10重量份,更优选1~8重量份的量。当不在上述范围内时,有时给相对于硬组织的粘合强度或对生物体的适应性带来不良影响。
相对于单体(A)、以及下述的聚合物(B)及聚合引发剂组合物(C)总量100重量份,上述单体(A)的添加量优选为5~98.95重量份,较优选17~98.5重量份,更优选24~84重量份。
当单体(A)的添加量不足上述范围时,有粘度变高、涂布、向骨组织内注入变困难、操作性不好的倾向。当单体(A)的添加量超过上述范围时,有粘合强度及弯曲弹性模量、拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等物性降低的倾向。
本发明的硬组织修补用组合物中还含有选自丙烯酸酯聚合物及甲基丙烯酸酯聚合物中的至少一种的聚合物(B)(以下,有时将甲基丙烯酸酯聚合物及丙烯酸酯聚合物统称为(甲基)丙烯酸酯聚合物。)。
作为上述(甲基)丙烯酸酯聚合物,可以举出例如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯·(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯·(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯·苯乙烯共聚物等非交联聚合物;
(甲基)丙烯酸甲酯·乙二醇二(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲 基)丙烯酸甲酯·三甘醇二(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯和丁二烯类单体的共聚物等的交联聚合物及部分形成钙盐的聚合物等。
此外,上述(甲基)丙烯酸酯类聚合物中也包括金属氧化物或金属盐被上述非交联聚合物或交联聚合物被覆而成的有机·无机复合物。
上述聚合物的重均分子量优选在1000~100万的范围内,较优选5万~50万的范围,更优选10万~50万的范围。需要说明的是,上述分子量是用凝胶渗透色谱(GPC)求出的换算为标准聚甲基丙烯酸甲酯的分子量。
此外,上述聚合物(B)可以是聚合物粒子。当聚合物(B)为聚合物粒子时,可以是多种聚合物粒子。
作为上述聚合物粒子可以举出例如重均分子量为30×104~60×104且比表面积为1.5~4.5(m2/g)的聚合物粒子(b1)、重均分子量为5×104~20×104且比表面积为0.51~1.2(m2/g)的聚合物粒子(b2)、重均分子量为5×104~20×104且比表面积为0.1~0.5(m2/g)的聚合物粒子(b3)。
上述聚合物粒子(b1)的比表面积优选为1.5~4.5(m2/g),较优选2.0~4.0(m2/g)。
上述聚合物粒子(b2)的比表面积优选为0.51~1.2(m2/g),较优选0.6~1.0(m2/g)。
上述聚合物粒子(b3)的比表面积优选为0.1~0.5(m2/g),较优选0.2~0.45(m2/g)。
上述聚合物粒子(b1)的体积平均粒径通常为1~50(μm),优选5~40(μm)。上述聚合物粒子(b2)的体积平均粒径通常为0.1~40(μm),优选1~20(μm)。上述聚合物粒子(b3)的体积平均粒径通常为1~50(μm),优选5~40(μm)。
当聚合物(B)为由上述聚合物粒子(b2)及聚合物粒子(b3)、和根据需要的聚合物粒子(b1)组成的聚合物混合物时,相对于聚合物粒子(b1)、聚合物粒子(b2)、和聚合物粒子(b3)的总重量,(b2)及(b3)总量优选为2重量%以上,较优选5重量%以上。需要说明的是,还存在上述聚合物混合物由聚合物粒子(b2)及聚合物粒子(b3)总量100重量%组成的情况。
当聚合物粒子(b2)及(b3)总量为上述下限值以上时,聚合物(B)易于在单体(A)中均匀分散,聚合物(B)在单体(A)中的溶解性更优异,可抑制在作为骨接合剂填充至骨中的操作、或硬组织彼此、硬组织与钛、陶瓷等人造物的粘合、硬组织与软组织等其他组织的粘合操作中途的急剧的粘度上升,可确保充分的操作时间。此外,当向本发明的硬组织修补用组合物中添加下述的X射线造影剂时,在混合时X射线造影剂不产生沉淀,可均匀分散。
当聚合物粒子中包括聚合物粒子(b1)时,相对于聚合物粒子(b1)、聚合物粒子(b2)、及聚合物粒子(b3)的总重量,聚合物粒子(b2)及(b3)总量优选为99重量%以下,较优选95重量%以下,更优选90重量%以下。
当聚合物粒子中包括聚合物粒子(b1)时,相对于聚合物粒子(b1)、聚合物粒子(b2)、及聚合物粒子(b3)的总重量,聚合物粒子(b1)的含量优选为98重量%以下,较优选95重量%以下。此外,相对于聚合物粒子(b1)、聚合物粒子(b2)、及聚合物粒子(b3)的总重量,聚合物(b1)粒子的含量优选为1重量%以上,较优选5重量%以上,更优选10重量%以上。若聚合物粒子中以上述范围包括聚合物粒子(b1),即使在本发明的组合物中含有造影剂的情况,也倾向于难以发生造影剂沉降。
相对于单体(A)、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)及下述的聚合引发剂组合物(C)总量100重量份,上述(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的添加量优选为1~75重量份,较优选1~73重量份,更优选15~73重量份。
当(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的添加量不足上述范围时,聚合变得难以进行,粘合强度及弯曲弹性模量、拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等物性有降低的倾向。当(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的 添加量超出上述范围时,有粘度变高,涂布、向骨组织的应用变得困难,操作性不好的倾向。
此外,当聚合物(B)为(甲基)丙烯酸酯聚合物、为上述聚合物粒子(b1)、(b2)及(b3)的混合物时,在聚合物粒子(b1)、(b2)及(b3)总量为100重量%、且(b2)及(b3)总量为2重量%以上、优选5重量%以上的条件下,优选以下的方案。
相对于单体(A)、聚合物(B)及聚合引发剂组合物(C)100重量份,聚合物(B)在35重量份以上不足65重量份的范围内,聚合物粒子(b1)优选为10重量%~98重量%,较优选20重量%~95重量%,聚合物粒子(b2)优选为90重量%以下、较优选80重量%以下,聚合物粒子(b3)优选为90重量%以下、较优选80重量%以下。
本发明的硬组织修补用组合物的特征在于作为下述的含有有机硼化合物(c1)的引发剂组合物(C)使用,但是,如果将有机硼化合物添加至含有单体的组合物中,则聚合反应在较早阶段即开始,聚合反应缓慢地进行,与此相对,当使用过氧化物作为聚合引发剂时,即使混合聚合引发剂,直至聚合开始也需要较长时间。聚合反应一旦开始即急速反应,在较短时间内完成,在这一点上有很大不同。因此,为了形成适合用于硬组织等的组合物,相对于单体(A),使本发明的聚合物(B)为上述说明过的物质是重要的。通过使用这样的聚合物(B),不仅可长时间地确保操作性,而且可确保适合用于硬组织等的流动性、涂布性等理想的操作性。
本发明的硬组织修补用组合物中含有的聚合引发剂组合物(C)含有有机硼化合物(c1)作为必需成分,根据需要可含有非质子性溶剂(c2)、醇(c3)。上述有机硼化合物(c1)具有在少量的氧或水存在时聚合速度变大的特征,通过在本发明的上述组合物中含有包含(c1)的聚合引发剂组合物(C),在向硬组织填充、涂布等与具有水分的生物体接触时,一部分组合物渗透至硬组织中,从接触界面开始聚合,所以单体(A)及组合物的漏出少,而且,即使在上 述生物体中该组合物全部固化时,单体(A)的残留也倾向于比使用了过氧化物作为聚合引发剂的组合物的情况更少。因此,本发明的上述组合物适合用于生物体。
作为有机硼化合物(c1),可以举出例如三烷基硼、烷氧基烷基硼、二烷基硼烷及部分氧化三烷基硼等。
作为三烷基硼,可以举出例如三乙基硼、三丙基硼、三异丙基硼、三丁基硼、三仲丁基硼、三异丁基硼、三戊基硼、三己基硼、三庚基硼、三辛基硼、三环戊基硼、三环己基硼等具有碳原子数为2~8的烷基的三烷基硼。需要说明的是,上述烷基可以是直链烷基、支链烷基、或环烷基中的任一种,三烷基硼中含有的3个烷基可以相同也可以不同。
作为烷氧基烷基硼,有单烷氧基二烷基硼、二烷氧基单烷基硼等。作为上述烷氧基烷基硼,可以举出例如丁氧基二丁基硼等单烷氧基二烷基硼。需要说明的是,烷氧基烷基硼具有的烷基与该烷氧基的烷基部分可以相同也可以不同。
作为二烷基硼烷,可以举出例如二环己基硼烷、二异戊基硼烷等。需要说明的是,二烷基硼烷具有的两个烷基可以相同也可以不同。此外,上述二烷基硼烷中含有的两个烷基可以键合形成单环结构或双环结构。作为所述化合物,可以举出9-硼杂双环[3.3.1]壬烷(9-borabicyclo[3.3.1]nonane)等。
部分氧化三烷基硼是指上述三烷基硼的部分氧化物。作为该部分氧化三烷基硼,优选部分氧化三丁基硼。此外,作为部分氧化三烷基硼,可使用相对于1摩尔三烷基硼添加优选0.3~0.9摩尔、较优选0.4~0.6摩尔的氧而形成的物质。
在上述有机硼化合物中,优选三丁基硼或部分氧化三丁基硼,较优选部分氧化三丁基硼。当将三丁基硼、部分氧化三丁基硼作为有机硼化合物(c1)使用时,不仅操作性变好,而且存在相对于具有水分的生物体具有适当的反应性倾向。此外,当将三丁基硼、部分氧化三丁基硼作为有机硼化合物(c1)使用时,由于即使在生物 体这样的水分多的地方反应也会开始并进行,所以单体难以残留在粘合剂与生物体的界面,因此对生物体的危害性极少。上述有机硼化合物(c1)可以单独使用或组合两种以上使用。
聚合引发剂组合物(C)中也可进一步含有非质子性溶剂(c2)。这样,聚合引发剂组合物(C)中含有非质子性溶剂,有机硼化合物被稀释,从而具有可燃性的有机硼化合物(c1)的放热性变得更稳定并抑制可燃性,搬运时、保存时、混合时的处理变得容易。此外,由于放热性的适当降低可抑制在使用极大量的组合物时急剧的放热,所以对与本发明的组合物相接触的组织的损伤有变小的倾向。上述非质子性溶剂(c2)在1个大气压下的沸点通常为30℃~150℃,优选50℃~120℃。当沸点不足上述范围时,在搬运时或保存中,会发生非质子性溶剂从聚合引发剂组合物中挥发、飞散等情况,有机硼化合物(c1)的起火抑制效果存在降低的倾向。此外,当沸点超出上述范围时,非质子性溶剂在由本发明的硬组织修补用组合物形成的固化物上的残留变多,固化物相对于患部的粘合强度及弯曲弹性模量、拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等物性有降低的倾向。
作为上述非质子性溶剂(c2),优选不具有与有机硼化合物(c1)反应的羟基、巯基等含有活性氢的基团、可与有机硼化合物(c1)形成均匀溶液的溶剂。
作为非质子性溶剂(c2),可以举出例如戊烷、己烷、环己烷、庚烷、苯、甲苯等烃;
氟苯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、所说的flon等卤化烃;
乙醚、二异丙基醚、乙二醇二甲基醚、四氢呋喃等醚;
丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮等酮;及
乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯等酯等。
其中,优选戊烷、己烷、庚烷等饱和脂肪族烃、醚、及酯,较优选己烷、二异丙基醚、乙酸乙酯。
上述非质子性溶剂(c2)可以单独使用或组合两种以上使用。
相对于有机硼化合物(c1)100重量份,上述聚合引发剂组合物(C)中的非质子性溶剂(c2)的含量优选为30~80重量份。
当非质子性溶剂(c2)的含量不足上述范围时,得不到充分的稀释效果,存在放热或起火的抑制效果不充分的倾向。另一方面,当非质子性溶剂(c2)的含量超过上述范围时,聚合引发剂组合物(C)的聚合引发能力有降低的倾向。
在聚合引发剂组合物(C)中,除了非质子性溶剂(c2)之外,还可以进一步含有醇(c3)。通过向聚合引发剂组合物(C)中添加少量醇(c3),可在不降低聚合活性的情况下,使依赖于有机硼化合物(c1)的反应更稳定地进行,存在即使在空气中与纸等接触,也变得容易抑制焦糊或起火的倾向。
上述醇(c3)的1个大气压下的沸点通常为60℃~180℃,优选60℃~120℃。当沸点不足上述范围时,在搬运或保存中,会发生醇从聚合引发剂组合物中挥发、飞散等情况,有机硼化合物(c1)的起火抑制效果存在降低的倾向。此外,当沸点超出上述范围时,本发明的组合物的固化时间存在变长的倾向,固化物相对于患部的粘合强度及弯曲弹性模量、拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等物性存在降低的倾向。
作为醇(c3),可以举出例如甲醇、乙醇、正丙醇及其异构体、正丁醇及其异构体、正戊醇及其异构体、正己醇及其异构体、正庚醇及其异构体等。
在上述醇(c3)中,优选碳原子数为4以下的醇,即,甲醇、乙醇、正丙醇及其异构体、以及正丁醇及其异构体,较优选乙醇及正丙醇。
上述醇(c3)可以单独使用或组合两种以上使用。
相对于有机硼化合物(c1)100重量份,上述聚合引发剂组合物(C)中的醇(c3)的含量通常为0.2~5重量份,优选0.3~4.5重量份,较优选0.5~4重量份。
当醇(c3)的含量不足上述范围时,得不到充分的稀释效果, 存在放热或起火的抑制效果不充分的倾向。另一方面,相对于有机硼化合物(c1)100重量份,当醇(c3)的含量超过上述范围时,存在聚合引发剂组合物(C)的聚合引发能力降低至不能满足需要的倾向。
此外,当同时使用醇(c3)和非质子性溶剂(c2)时,相对于有机硼化合物(c1)100重量份,上述聚合引发剂组合物(C)中的非质子性溶剂(c2)的含量优选为5~40重量份,较优选10~30重量份,更优选10~25重量份。
当非质子性溶剂(c2)相对于有机硼化合物(c1)100重量份的含量不足上述范围时,存在放热或起火的抑制效果不充分的倾向。另一方面,当非质子性溶剂(c2)的含量相对于有机硼化合物(c1)100重量份超过上述范围时,存在聚合引发剂组合物(C)的聚合引发能力降低的倾向。
相对于单体(A)、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)总量100重量份,上述聚合引发剂组合物(C)的添加量通常为0.05~20重量份,优选0.5~10重量份,较优选1~3重量份
当聚合引发剂组合物(C)的添加量不足上述范围时,聚合变得难以进行,存在固化时间延迟的倾向。当聚合引发剂组合物(C)的添加量超过上述范围时,由于稀释使得粘度可能降低,可能给安全性带来不良影响,另外,还可设想聚合急剧进行迅速形成聚合固化物。
在上述硬组织修补用组合物中,在不给硬组织修补用剂的性能带来不良影响的范围内,也可根据需要进一步含有其他成分。
作为其他成分的一例,可以举出阻聚剂(D)。作为上述阻聚剂(D),可以举出氢醌、二丁基氢醌等氢醌化合物类、氢醌单甲基醚、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚等酚类、邻苯二酚、连苯三酚、苯醌、2-羟基苯醌、对甲氧基苯酚、叔丁基邻苯二酚、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯及叔丁基氢醌等。其中,优选使用氢醌单甲基醚及2,6-二叔丁基对甲酚的混合物。
在上述阻聚剂(D)中,从其自身稳定性良好方面考虑,有时优选氢醌单甲基醚。
上述阻聚剂(D)可以单独使用或组合两种以上来使用。
当添加上述阻聚剂(D)时,相对于硬组织修补用组合物总量,优选添加10~5000ppm,较优选50~1000ppm,更优选50~500ppm阻聚剂(D)。
此外,相对于上述单体(A),优选以10~5000ppm的范围添加上述阻聚剂(D)。
通过形成这样的组合物,例如,与以往相比,当将组合物应用于外科手术时的患部(含有体液等水分的硬组织)等部位时,在确保涂布性和适当的固化时间方面优异,可作为组合物稳定地处理。而且操作性优异。
上述阻聚剂(D)的添加量如上所述,但相对于单体(A)较优选以50~1000ppm、更优选50~500ppm的范围添加。通过形成上述组合物,例如,存在不仅可在应用组合物时稳定地处理而且可在应用后高效地固化组合物的倾向。当阻聚剂(D)的含量不足上述范围时,在单体(A)、聚合物(B)及聚合引发剂(C)刚混合后即固化,存在涂布变困难的倾向。另一方面,当阻聚剂(D)的含量超过上述范围时,存在使聚合引发剂组合物(C)的聚合引发能力降低、固化时间不必要地延长、难以用于医疗用途的倾向。
作为其他成分的一个例子,可以进一步举出紫外线吸收剂。作为上述紫外线吸收剂,可以举出例如2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-仲丁基-5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔戊基-2’ -羟基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-双(α,α-二甲基苄基)-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛基氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己基氧基)羰基乙基]-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3′-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛基氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己基氧基)羰基乙基]-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’-十二烷基-2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-异辛基氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑和2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚]的混合物、2-[3’-叔丁基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)-2’-羟基苯基]苯并三唑和聚乙二醇300的酯交换反应生成物、[[R-CH2CH2-COOCH2]3]2-(式中,R=3’-叔丁基-4’-羟基-5’-2H-苯并三唑-2-基苯基)等苯并三唑化合物;
2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-癸基氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷基氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苄基氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮及2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;
水杨酸4-叔丁基苯基酯、水杨酸苯基酯、水杨酸辛基苯基酯、二苯甲酰基间苯二酚、双(4-叔丁基苯甲酰基)间苯二酚、苯甲酰基间苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二叔丁基苯基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十八烷基酯、及苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯基酯;
癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、琥珀酸双(2,2, 6,6-四甲基哌啶基)酯、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯、正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯、1-羟基乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶与琥珀酸的缩合产物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺与4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-均三嗪的缩合产物、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三乙酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四酯(butanetetraoate)、1,1’-(1,2-亚乙基)双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂基氧基(stearyloxy)-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苄基)丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、癸二酸双(1-辛基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、琥珀酸双(1-辛基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺与4-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合产物、2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪与1,2-双(3-氨基丙基氨基)乙烷的缩合产物、2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪与1,2-双(3-氨基丙基氨基)乙烷的缩合产物、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、及3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、及3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮等受阻胺化合物;
4,4’-二辛基氧基草酰二苯胺、2,2’-二乙氧基草酰二苯胺、2,2’-二辛基氧基-5,5’-二叔丁基草酰二苯胺、2,2’-双十二烷基氧基-5,5’-二叔丁基草酰二苯胺、2-乙氧基-2’-乙基草酰二苯胺、N,N’-双(3-二甲基氨基丙基)草酰胺、2 -乙氧基-5-叔丁基-2’-乙基草酰二苯胺与2-乙氧基-2’-乙基-5,4’-二叔丁基草酰二苯胺的混合物、邻及对甲氧基-、以及邻及对乙氧基-二取代草酰二苯胺的混合物等草酰胺化合物;
2,4,6-三(2-羟基-4-辛基氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛基氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(2-羟基-4-丙基氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛基氧基苯基)-4,6-双(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十二烷基氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-丁基氧基丙基氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛基氧基丙基氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、及2-[4-十二烷基/十三烷基氧基-(2-羟基丙基)氧基-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪等2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪化合物;
例如,三苯基亚磷酸酯、二苯基烷基亚磷酸酯、苯基二烷基亚磷酸酯、三(壬基苯基亚磷酸酯)、三月桂基亚磷酸酯、三(十八烷基)亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双异癸基氧基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4,6-三叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三硬脂基山梨醇三亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯、6-异辛基氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧磷杂八环、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基二苯并[d,g]-1,3,2-二氧磷杂八环、双-(2,4-二叔丁 基-6-甲基苯基)甲基亚磷酸酯及双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯等亚磷酸酯化合物或亚膦酸酯化合物等。
作为上述紫外线吸收剂,优选苯并三唑化合物。
当添加上述紫外线吸收剂时,相对于单体(A),优选添加10~1,000ppm,较优选100~800ppm。通过这样添加紫外线吸收剂,可抑制含有单体的液体着色,存在提高单体本身的保存稳定性的倾向。
作为其他成分的一例,可以进一步举出软化剂、增塑剂等。
作为上述软化剂,可以举出例如天然橡胶、合成橡胶等橡胶、热塑性弹性体等弹性体。通过上述软化剂可提高硬组织修补用组合物的柔软性。
作为上述合成橡胶,可以举出例如EPT(乙烯·丙烯·三元共聚物)等。作为上述热塑性弹性体,可以举出例如苯乙烯类弹性体、氯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、聚酯类弹性体、聚酰胺类弹性体、及氨基甲酸酯类弹性体等。
上述弹性体的分子量通常为1000~100万,优选2000~50万。此外,上述弹性体的玻璃化温度(Tg)通常为20℃以下,优选0℃以下。
作为上述增塑剂,可以举出柠檬酸酯、异柠檬酸酯、酒石酸酯、苹果酸酯、乳酸酯、甘油酸酯及羟基乙酸酯等羟基羧酸酯;偏苯三酸三甲基酯、二苯甲酸二甘醇酯、丙二酸二乙基酯、邻乙酰基柠檬酸三乙基酯、邻苯二甲酸苄基丁基酯、二苯甲酸二丙二醇酯、己二酸二乙基酯、邻乙酰基柠檬酸三丁基酯、癸二酸二甲基酯、以及亚烷基二醇二酯等。
上述软化剂及增塑剂的添加量可根据材料种类适当选择,通常如下使用:在硬组织修补用组合物总量中,通常含有0~30wt%,优选0~20wt%,较优选0~10wt%。
作为其他成分的一例,可进一步举出防腐剂。
作为上述防腐剂,可以举出对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丙 酯钠、对羟基苯甲酸丁酯;
甲酚、氯甲酚;
间苯二酚、4-正己基间苯二酚、3a,4,7,7a-四氢-2-((三氯甲基)硫基)-1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮;苯扎氯铵、苯扎氯铵钠(benzalkonium sodium chloride)、苄索氯铵;
苯甲酸、苄醇、西吡氯铵、氯丁醇、脱氢乙酸、邻苯基苯酚、苯酚、苯乙醇、苯甲酸钾、山梨酸钾、苯甲酸钠、脱氢乙酸钠、丙酸钠、山梨酸、硫柳汞、百里酚、硼酸苯汞、硝酸苯汞及乙酸苯汞等苯汞化合物、甲醛等。
作为其他成分的一例,可进一步举出抗感染剂、抗生素、抗菌剂、抗病毒剂、镇痛药、镇痛药的配合物、食欲抑制药、抗蠕虫药、抗关节炎药、平喘药、抗痉挛药、抗抑郁药、抗利尿药、止泻药、抗组胺药、抗炎药、抗偏头痛药剂、止吐剂、抗肿瘤药、抗帕金森病药、止痒药、抗精神病药、解热药、镇痉药、抗胆碱能药、交感神经兴奋剂、心血管用药剂、抗心律失常药、抗高血压药、利尿药、血管扩张剂、免疫抑制药、肌肉松弛剂、副交感神经阻断药、兴奋剂、镇静剂、精神稳定剂、拟胆碱药、化疗药物、放射性药物、骨诱导药、膀胱静止性的肝素中和剂、促凝剂、止血剂、黄嘌呤衍生物、激素、天然来源或由基因工程合成的蛋白质、多糖类、糖蛋白、脂蛋白、寡核苷酸、抗体、抗原、后叶加压素、后叶加压素类似物、肾上腺素、选择蛋白、促凝血性毒物、纤溶酶原活化因子抑制剂、血小板激活剂、成骨因子及具有止血作用的合成肽。需要说明的是,通过含有上述成分,本发明的组合物也可用于给药系统和再生医疗用途。
作为上述抗菌剂,可以举出元素碘、固体聚维酮碘、聚维酮碘;
三溴苯酚、三氯苯酚、四氯苯酚、硝基苯酚、3-甲基-4-氯苯酚、3,5-二甲基-4-氯苯酚、苯氧基乙醇、双氯酚、邻苯基苯酚、间苯基苯酚、对苯基苯酚、2-苄基-4-氯苯酚、2,4-二氯-3,5-二甲基苯酚、4-氯百里酚、苄氯酚、三氯生、芬替克洛、 苯酚、2-甲基苯酚、3-甲基苯酚、4-甲基苯酚、4-乙基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、4-正丙基苯酚、4-正丁基苯酚、4-正戊基苯酚、4-叔戊基苯酚、4-正己基苯酚、4-正庚基苯酚、单烷基卤酚、多烷基卤酚、芳香族卤酚、及其铵盐、碱金属盐及碱土金属盐等苯酚化合物;
硝酸银、六氯酚、汞溴红、四环素·HCl、四环素水合物及红霉素等。
需要说明的是,上述硬组织修补用组合物中,也可进一步含有以促进组织修复等为目的的成骨因子等。
作为上述其他成分的一例,可进一步举出橙油、圆柚油、柠檬油、白柠檬油、丁香油、冬青油、薄荷油、欧薄荷醑、香蕉馏出物、黄瓜馏出物、蜂蜜馏出物、蔷薇水、薄荷醇、茴香脑、水杨酸烷基酯、苯甲醛、谷氨酸一钠、乙基香兰素、百里酚、及香兰素等香料。
此外,为了赋予X射线造影性、强化粘合强度、压缩强度等物性,作为其他成分的一例,也可进一步含有无机填充剂、有机填充剂、有机复合填料、填充剂着色剂等
作为无机填充材料,可以举出例如锆氧化物、铋氧化物、钛氧化物、氧化锌、氧化铝粒子等金属氧化物粉末;
碳酸铋、磷酸锆、硫酸钡等金属盐粉末;
石英玻璃、含铝玻璃、含钡玻璃、含锶玻璃、硅酸锆玻璃等玻璃填料;具有银缓释性的填料;具有钙缓释性的填料;及具有氟缓释性的填料等。
需要说明的是,从在固化后的无机填充材料和单体(A)之间形成牢固的结合的观点考虑,优选使用实施过硅烷处理、聚合物涂覆等表面处理的无机填充材料。
上述无机填充材料可以单独使用或组合两种以上来使用。
此外,作为其他成分的一例,可以举出X射线造影剂等。作为上述X射线造影剂,可以举出氧化锆、硫酸钡、碳酸铋、钨酸钙、 镱、碘化合物等。在上述X射线造影剂中,具有硬组织用途的实用效果、尤其是作为骨接合剂的实用效果,而且,与同样具有实用效果的硫酸钡相比,显示更强的X射线造影性、更高的分散性,从这方面考虑,优选氧化锆。
上述X射线造影剂的添加量可根据目的等适当选择,但相对于除了X射线造影剂之外的硬组织修补用组合物总重量100重量份,通常为10~70重量部,优选15~65重量份。
本发明的硬组织修补用组合物作为硬组织修补用剂的操作性即涂布性、注入性优异。
本发明中可通过如下方式使用组合物:混合上述单体(A)、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)、聚合引发剂组合物(C)及其他根据需要含有的成分来制备硬组织修补用组合物,将该组合物应用于患部。按照上述方式制备的组合物的放热通常为70℃以下,损伤患部组织的危险性变得更小。
需要说明的是,当混合上述各成分时,对混合顺序不做限定,但从使得到的硬组织修补用组合物的稳定性更优方面考虑,优选首先将单体(A)及聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)。
此外,当本发明的硬组织修补用组合物含有阻聚剂(D)时,从使得到的组合物的稳定性更优方面考虑,优选首先将单体(A)与阻聚剂(D)的混合物、及聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)。
对于制备上述硬组织修补用组合物24小时后、由该组合物得到的厚0.1μm以上、长25mm以上且宽2mm以上的固化物来说,在试验速度2mm/分钟的条件下测定时的弯曲弹性模量优选为100MPa以上,此外,在试验速度1mm/分钟的条件下测定时的拉伸强度优选为10MPa以上,在试验速度2mm/分钟的条件下测定时的弯曲强度为10MPa以上。
此外,上述固化物的弯曲弹性模量优选为100MPa以上,较优选150MPa以上,更优选200MPa以上。
此外,当上述硬组织修补用组合物中含有X射线造影剂时,对于制备上述硬组织修补用组合物24小时后的、由上述硬组织修补用组合物得到的厚0.5mm、长25mm、宽2mm的固化物来说,在试验速度2mm/分钟的条件下测定时的弯曲弹性模量优选为1800MPa以上,较优选2000MPa以上,更优选2200MPa以上,在试验速度2mm/分钟的条件下测定时的弯曲强度优选为50MPa以上。
此外,对于由上述硬组织修补用组合物得到的制备24小时后的固化物来说,优选剪切强度为10MPa以上(试验速度2mm/分钟)。进而,对于上述固化物来说,优选压缩强度为10MPa以上(试验速度2mm/分钟)。另外,当上述硬组织修补用组合物中含有X射线造影剂时,对于在制备上述硬组织修补用组合物24小时后的、由上述硬组织修补用组合物得到的厚5mm、长10mm、宽10mm的固化物来说,在试验速度2mm/分钟的条件下测定时的压缩强度优选为70MPa以上,较优选75MPa以上。
对于上述硬组织修补用组合物来说,除了齿科用途之外,硬组织彼此的粘合、向硬组织内的填充、硬组织与钛、陶瓷、不锈钢等人造物的粘合、硬组织与软组织等其他组织的粘合性等优异。
此外,对于在制备本发明的上述硬组织修补用组合物24小时后的、由该组合物得到的厚度为1μm以上、优选1cm以下、长25mm以上且宽2mm以上的膜来说,在试验速度1mm/分钟的条件下测定时的拉伸伸长率优选为30%以上,较优选40%以上,更优选50%以上。
此外,当上述硬组织修补用组合物中含有X射线造影剂时,对于在制备上述硬组织修补用组合物24小时后的、由上述硬组织修补用组合物得到的厚0.5mm、长25mm、宽2mm的固化物来说,在试验速度1mm/分钟的条件下测定时的拉伸强度优选为30MPa以上,较优选31MPa以上。
因此,本发明的组合物适用于硬组织修补用途。
对于本发明的硬组织修补用组合物来说,上述(A)、(B)、 (C)及根据需要含有的成分混合后30秒以内的粘度优选在0.4~2,000,000cp的范围内。
通过使粘度在上述范围内,从而硬组织修补时的涂布、用于向骨组织内填充的注入变得容易等,操作性优异。
从操作性、流动性方面考虑,上述粘度优选在0.4~500,000cp的范围内,较优选1~500,000cp的范围。
此外,对于本发明的硬组织修补用组合物来说,将上述(A)、(B)、(C)及根据需要含有的成分混合后60秒的粘度优选在1~2,000,000cp的范围内,较优选在10~2,000,000cp的范围内。
进而,对于本发明的硬组织修补用组合物来说,将上述(A)、(B)、(C)及根据需要含有的成分混合后540秒的粘度优选在10~80,000,000cp的范围内,较优选在50~50,000,000cp的范围内,更优选在100~20,000,000cp的范围内。
通过使粘度在上述范围内,从而硬组织修补时的涂布、用于向骨组织内填充的向接合剂喷枪内的移液、向骨的注入变得容易等,操作性优异。
在将本发明的硬组织修补用组合物固化前或固化过程中,可进一步照射可见光、电离射线(例如γ射线)、电子束等电磁波进行杀菌处理。需要说明的是,从不使固化条件大幅变化的观点考虑,有时也优选可见光照射。此外,也可利用干热、蒸汽、环氧乙烷(EO)、过氧化氢等气体、过滤、利用液体等的处理、高压釜灭菌处理等进行杀菌处理。
此外,在将本发明的硬组织修补用组合物涂布于患部之前,也可预先用醇等消毒液对患部表面进行消毒。
进而,在将本发明的硬组织修补用组合物涂布于患部之前,出于改善与患部的粘合性等目的,也可进行前处理。作为上述前处理用的液体,可以举出例如含有1~15重量%的柠檬酸、和1~5重量%的氯化铁(III)的水溶液等。
当担忧本发明的硬组织修补用组合物经过长时间后形态或性能 发生变化,而有损于本发明的效果时,可将由单体(A)、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)、聚合引发剂组合物(C)及其他根据需要含有的成分组成的用于硬组织修补的总成分单独收纳或以任意组合分割收纳在两个以上的构件中,形成硬组织修补用试剂盒,以上述试剂盒的形式保存,在使用之前混合来形成上述硬组织修补用组合物。作为上述收纳用构件,为了防止单体(A)或聚合引发剂组合物(C)的挥散、飞散,可以举出例如具有气体阻隔性的可密闭的树脂容器、或玻璃注射器(syringe)等。作为用于收纳聚合物(B)的构件,可以举出用于防止吸湿的密闭良好的树脂及玻璃制容器。对于其收纳量,有将一次用完的使用量收纳在容器中的情况和将多次使用的量收纳的情况。
作为保存上述成分的方法,可以举出例如分成(A)及其他根据需要含有的成分的混合物、(B)及其他根据需要含有的成分的混合物、和(C)及其他根据需要含有的成分的混合物三份进行保存的方法;分成(A)、(B)、及其他根据需要含有的成分的混合物、和(C)两份进行保存的方法;分成(A)及(B)的混合物、和(C)及其他根据需要含有的成分的混合物两份进行保存的方法;分成(A)、(B)、及其他根据需要含有的成分的一部分的混合物、和(C)及其他根据需要含有的成分的剩余部分的混合物两份进行保存的方法;分成(A)及其他根据需要含有的成分的混合物、和(B)及(C)的混合物两份进行保存的方法;分成(A)、和(B)、(C)、及其他根据需要含有的成分的混合物两份进行保存的方法;分成(A)及其他根据需要含有的成分的一部分的混合物、和(B)、(C)、及其他根据需要含有的成分的剩余部分的混合物两份进行保存的方法等。
此外,当含有阻聚剂(D)时,可以举出例如分成(A)及其他根据需要含有的成分的混合物、(B)及其他根据需要含有的成分的混合物、(C)及其他根据需要含有的成分的混合物三份进行保存的方法;分成(A)、(B)、(D)、及其他根据需要含有的成分的 混合物、和(C)两份进行保存的方法;分成(A)、(B)、及(D)的混合物、和(C)及其他根据需要含有的成分的混合物两份进行保存的方法;分成(A)、(B)、(D)、及其他根据需要含有的成分的一部分的混合物、和(C)及其他根据需要含有的成分的剩余部分的混合物两份进行保存的方法;分成(A)、(D)及其他根据需要含有的成分的混合物、和(B)及(C)的混合物两份进行保存的方法;分成(A)及(D)的混合物、和(B)、(C)、及其他根据需要含有的成分的混合物两份进行保存的方法;分成(A)、(D)及其他根据需要含有的成分的一部分的混合物、和(B)、(C)、及其他根据需要含有的成分的剩余部分的混合物两份进行保存的方法等。
需要说明的是,作为单体(A),当使用含有具有酸性基团的单体和不具有酸性基团单体的混合物时,除了上述保存方法之外,也可利用以不使具有酸性基团的单体与聚合引发剂组合物接触的状态进行保存的方法进行保存,例如,分成具有酸性基团的单体、(B)、及其他根据需要含有的成分的混合物、和不具有酸性基团单体及(C)的混合物两份进行保存的方法;分成具有酸性基团的单体、及(B)的混合物、和不具有酸性基团的单体、(C)、及其他根据需要含有的成分的混合物两份进行保存的方法;分成具有酸性基团的单体、及其他根据需要含有的成分的混合物、和不具有酸性基团的单体、(B)、及(C)的混合物两份进行保存的方法;分成具有酸性基团的单体、和不具有酸性基团的单体、(B)、(C)、及其他根据需要含有的成分的混合物两份进行保存的方法等。
上述分成两份的物质可装入各自的构件、例如注射器等容器等,收纳至硬组织修补用试剂盒中以产品形式提供。
对于上述硬组织修补用试剂盒来说,只要没有由于保管而发生形态或性能变化、妨碍本发明的效果的危险就不对其构成进行特别限制,但优选下述构成:将单体(A)、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)分别独立收纳,首先将单体(A)和含有有机硼化合 物的聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)。通过为上述构成,容易得到具有更稳定的性能的硬组织修补用组合物。
作为上述硬组织修补用试剂盒,可以举出例如具有分别独立收纳单体(A)、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)的构件(例如容器、注射器等)、和用于将它们从收纳它们的构件中取出并混合的构件(例如混合容器、混合皿等)的试剂盒;
将单体(A)、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)分别独立收纳于在一个容器内用隔板分隔成的3个以上的室中,通过破坏隔板或移动隔板使单体(A)及聚合引发剂组合物(C)通过预先在注射器中设置的路径,与聚合物(B)混合的具有搅拌单元的试剂盒等。
此外,当上述试剂盒含有阻聚剂(D)时,优选构成如下:分别独立收纳含有单体(A)和阻聚剂(D)的混合物、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C),首先将含有单体(A)和阻聚剂(D)的混合物和含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)。通过为这样的构成,容易得到具有更稳定的性能的组合物。
作为上述试剂盒,可以举出例如具有分别独立收纳含有单体(A)和阻聚剂(D)的混合物、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)的构件(例如,容器、注射器等)、和用于将它们从收纳它们的构件中取出并混合的构件(例如,混合容器、混合皿等)的试剂盒、
将含有单体(A)和阻聚剂(D)的混合物、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)分别独立收纳于一个容器内用隔板分隔成的3个以上的室中,通过破坏隔板或移动隔板使含有单体(A)和阻聚剂(D)的混合物及聚合引发剂组合物(C)通过预先在注射器中设置的路径,与聚合物(B)混合的具有搅拌单元的试剂盒等。
与将本发明的组合物分别存放于两个以上的构件典型地为容器中,并在即将使用时进行混合来使用的方法相比,由在上述分隔成3个以上的室内收纳各成分的一个容器形成的试剂盒省时省力,而且, 从容器中仅取出必要量的组合物并使其直接与海绵等工具接触而不使用混合容器等,由此可经济地使用。
此外,也可预先使聚合引发剂组合物(C)成分的一部分或全部包含于在将硬组织修补用组合物涂布于骨、软骨等硬组织等的患部或软组织、和钛、陶瓷、不锈钢等人造物时使用的工具中。在即将使用时使单体(A)或含有单体(A)和阻聚剂(D)的混合物、聚合物(B)、及其他根据需要含有的成分与工具接触,当场制备本发明的硬组织修补用组合物,直接涂布于患部。
作为涂布于患部的工具,可以举出例如笔、纤维球、布、海绵球、海绵片等。
需要说明的是,上述硬组织修补用试剂盒等中也可含有上述的醇等消毒液、以改善粘合性等为目的的用于前处理用的溶液等。
此外,当以上述试剂盒等保存时,可优选在各成分不变质(例如,单体不固化)的条件下,利用可见光等电磁波等进行灭菌处理。
本发明的硬组织修补用组合物可用于如下用途:用于硬组织彼此的粘合、向硬组织内的填充、硬组织与钛、陶瓷、不锈钢等人造物的粘合、硬组织与软组织等其他组织的粘合、骨、软骨等硬组织与人工关节的固定用等的骨接合剂、向骨缺损部填充的填充材料、骨代用材料(bone substitute material)、人造骨等。
实施例
以下,通过实施例来进一步具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例的限制。
〔实施例1A~10A、比较例1A、2A〕
(试剂)
实施例中,作为单体(A)、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C),使用以下物质。
单体(A):4-META/MMA:4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐的甲基丙烯酸甲酯溶液(重量比约5%)
聚合物(B):3种下述PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)(b1)~ (b3)与颜料的混合物。相对于上述3种PMMA与颜料总量100重量份,重量比分别为(b1)20.03重量份、(b2)62.5重量份、(b3)12.5重量份,余量为颜料。
PMMA(b1)~(b3)的分子量、性状如下所述。
(b1)重均分子量:45万,体积平均粒径:26.7μm,
比表面积:2.913m2/g
(b2)重均分子量:14万,体积平均粒径:8.2μm,
比表面积:0.827m2/g
(b3)重均分子量:14万,体积平均粒径:24.6μm,
比表面积:0.371m2/g
需要说明的是,PMMA(折射率1.49)的体积平均粒径这样测定:使用试剂特级甲醇(折射率1.33)(和光纯药工业公司制)作为分散溶剂,用装置内置超声均质器分散5分钟(功率25W),在装置Loading Index在适当范围内的浓度条件下,以循环速度50%(100%时,65ml/秒),使用Microtrac MT3300EXII(Microtrac公司制粒度分布计)进行测定。此外,比表面积是使用BET法测定的值,是使用Autosorb 3(Quantachrome公司制),由液氮温度下(77K)的氮气吸附求得的。
聚合引发剂组合物(C):TBB A型,即部分氧化三丁基硼80重量份、己烷19重量份、乙醇1重量份
(粘度评价)
按照下述表1的实施例1A~6A、比较例1A所记载的配比,称量聚合物(B)于样品管中,将同样按照下述表1的实施例1A~6A、比较例1A所记载的配比另行在样品管内混合的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入称量有聚合物(B)的样品管中,在25℃下混合,制备本发明的粘合剂组合物,测定制备后30秒以内的粘度。需要说明的是,粘度在制备时为0.4cp以上,并确认到粘度经时上升。粘度使用E型粘度计(东京计器(株)制,EHP型)在25℃测定。评价结果如表1所示。
(涂布性评价)
按照下述表1的实施例1A~6A、比较例1A所记载的配比,将聚合物(B)称量于在1uer部带有帽的注射器,将同样按照下述表1的实施例1A~6A、比较例1A记载的配比在样品管内混合后的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入上述注射器内,在25℃下混合。然后,取下注射器的帽,安装宽1cm、厚1mm的喷嘴,将混合的组合物1ml以4cm的长度涂布于聚乙烯制片材上。评价分1~5五级,即,涂布物宽度为1cm以上不足1.2cm的为5,1.2cm以上不足1.4cm的为4,1.4cm以上不足1.6cm的为3,1.6cm以上的为2,不能涂布的为1,评价结果如表1所示。
(从容器中挤出的评价)
按照下述表1的实施例1A~6A、比较例1A所记载的配比,将聚合物(B)称量于在排出口带有帽且关闭的注射器中,将同样地按照下述表1的实施例1A~6A、比较例1A记载的配比在样品管内混合后单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入到装有上述聚合物(B)的注射器内,在25℃混合。然后,取下装有(A)(B)(C)3成分的注射器的帽,安装11G的针,将1ml混合后的组合物挤出至聚乙烯制片材上。评价分为1~3三级,即,在50kPa的压力下在20秒以内挤出全部组合物时为3,在20秒以上不足60秒的时间挤出全部组合物时为2,在60秒以上未挤出全部组合物时为1,评价结果如表1所示。
[表1]
(弯曲弹性模量、拉伸强度、弯曲强度的评价)
按照下述表2的实施例7A~9A所记载的配比,称量聚合物(B)于5ml样品管中,将同样按照下述表2的实施例7A~9A所记载的配比、另行在1ml样品管中制备的单体液(A)与聚合引发剂组合物(C)的混合液添加到上述称量有聚合物(B)的样品管中,然后用玻璃棒在25℃搅拌5秒左右使其混合均匀。
将得到的组合物注入到注射器中,如图1所示,按照如下步骤,立即填充于模具框架中来制备试样固化物。在玻璃板上按照PE制Lumirror(商标)的片材、厚0.5mm的氟树脂制模具框架(模具框架内尺寸:长25mm×宽2mm)的顺序叠合放置。向该模具框架内填充制作出的硬组织修补用组合物。注意操作使得在填充时不混入气泡。填充结束后,在其上进一步按照PE制Lumirror(商标)的片 材、玻璃板的顺序叠合放置,用夹子固定外侧2片玻璃板的4角。然后,在25℃(室温)下静置24小时,然后,从模具框架取出固化物。当得到的固化物的表面存在凹凸时,用耐水砂纸#600研磨表面除去凹凸,来制作固化物状的固化物。得到的固化物的尺寸为:长25mm、宽2mm、厚0.5mm。
用岛津制作所公司制EzTest/CE求出制备24小时后的上述固化物的弯曲弹性模量(试验速度2mm/分钟)、拉伸强度(试验速度1mm/分钟)、弯曲强度(试验速度2mm/分钟)。值为测定4次的平均值。评价结果如表2所示。
(压缩强度的评价)
按照下述表2的实施例7A~9A所记载的配比,称量聚合物(B)于5ml样品管中,将同样按照下述表2的实施例7A~9A所记载的配比、另行在1ml样品管中制备的单体液(A)与聚合引发剂组合物(C)的混合液添加到上述称量有聚合物(B)的样品管中,然后用玻璃棒在25℃下搅拌5秒左右使其混合均匀。
从得到的组合物制备4.0mm×4.0mm×3.0mm及直径6mm×长8mm的固化物,在制备24小时后,用Autograph((株)岛津制作所制DSS500)测定压缩强度(试验速度2mm/分钟)。其结果如表2所示。
[表2]
(放热性)
按照实施例10A所记载的配比,称量聚合物(B)及硫酸钡(和光纯药工业(株)制)于30ml样品管中,同样地,按照实施例10A所记载的配比、称量单体液(A)及聚合引发剂组合物(C)于10ml样品管中并将其混合,将得到的混合物添加到上述称量有聚合物(B)的样品管中,然后用玻璃棒在25℃下混合1分钟使其混合均匀。然后装入到直径30mm高15mm的圆筒状容器中,在中心部插入温度计来测定温度。
此外,将使用过氧化苯甲酰(和光纯药工业(株)制)作为聚合引发剂的例子作为比较例2。即,按照比较例2所记载的配比,将聚合物(B)、硫酸钡及过氧化苯甲酰称量于100ml的烧杯中,称量单体液(A)加入到上述烧杯中,用玻璃棒在25℃下混合1分钟使其混合均匀。然后,装入到直径30mm高15mm的圆筒状容器中,在中心部插入温度计来测定温度。
其结果示于表3。对于由单体(A)、聚合物(B)及聚合引发剂组合物(C)制备出的组合物来说,在刚混合后温度即开始缓慢上升,最高温度较低。另一方面,在使用过氧化苯甲酰作为聚合引发剂的情况,直至温度上升需要较长时间,一旦温度开始上升,显示温度在短时间内急剧上升,最高温度也比由单体(A)、聚合物(B)及聚合引发剂组合物(C)制备出的组合物的情况高。
[表3]
(粘合强度的评价)
使用按照实施例10A所记载的配比混合而成的组合物,按照丙烯酸树脂棒与骨成直角的方式,将直径5mm的丙烯酸树脂棒固定于狗大腿骨的骨皮质表面,在37℃下在水中浸渍24小时,然后,用Autograph((株)岛津制作所制DSS500)进行丙烯酸树脂棒与骨的拉开试验。结果,粘合强度为10MPa。
〔实施例1B~13B、比较例1B~13B〕
在以下的实施例及比较例中,使用与上述实施例相同的单体(A)、聚合引发剂组合物(C)。使用以下述表4~11记载的配比混合上述的聚合物(b1)、(b2)、(b3)而成的物质作为聚合物(B)。此外,使用第一希元素化学工业(株)制的氧化锆作为X射线造影剂。在23±1℃下使用Turbula shaker(Willy A Bachofen AG公司制T2C型)将聚合物(b1)、(b2)、(b3)、与氧化锆混合30分钟。
(均匀分散性的评价)
按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及比较例1B~13B的配比,称量聚合物(B)及氧化锆于内径2.5cm、深1cm的聚丙烯制容器中,将同样按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及 比较例1B~13B的配比在10ml玻璃制样品管内混合后的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入到上述塑料制容器中,在25℃下用聚丙烯制压勺混合20秒。然后,目视确认容器内的混合物的状态。评价这样进行:聚合物(B)的粉末不掺混时为0,有粉团块时为1,无流动性、粘土状溶解时为2,以有流动性的状态溶解时为3,评价结果示于表7。需要说明的是,在0的情况,由于不能制备试验样品而未实施其他评价。评价结果示于表4~11。
(X射线造影剂的均匀分散性)
同样地,按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及比较例1B~13B的配比,称量聚合物(B)及氧化锆于内径2.5cm、深1cm的聚丙烯制容器中,将同样按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及比较例1B~13B的配比在10ml玻璃制样品管内混合后的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入到上述塑料制容器中,在25℃下用聚丙烯制压勺混合20秒。然后,通过利用压勺的混合及移液操作(pipetting)目视确认容器内混合物的状态。评价这样进行:确认到聚合物(B)中的X射线造影剂沉淀的情况为0,虽然确认到X射线造影剂的沉淀,但在利用压勺搅拌20秒期间沉淀消失的情况为1,从搅拌时开始未确认到X射线造影剂沉淀的情况为2。评价结果示于表4~11。
(初始粘度的评价)
按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及比较例1B~13B的配比,称量聚合物(B)及氧化锆于内径2.5cm、深1cm的聚丙烯制容器中,将同样按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及比较例1B~13B的配比在10ml玻璃制样品管内混合后的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入到上述塑料制容器中,在25℃下用聚丙烯制压勺混合20秒。在25℃下用流变仪(rheometer)(HAAKE公司制,RS150)测定混合制备60秒后的粘度。需要说明的是,确认到粘度经时上升。评价结果示于表4~11。
(操作性的评价)
按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及比较例1B~13B的配比,称量聚合物(B)及氧化锆于内径2.5cm、深1cm的聚丙烯制容器中,将同样按照下述表4~11所记载的实施例1B~13B、及比较例1B~13B的配比在10ml玻璃制样品管内混合后的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入到上述塑料制容器中,在25℃下用聚丙烯制压勺混合20秒。在25℃下用流变仪(HAAKE公司制,RS 150)测定混合制备540秒后的粘度。需要说明的是,确认到粘度经时上升。评价这样进行:粘度为80000×103cP以上的情况为0,为80000×103cP~50000×103cP的情况为1,为50000×103cP~20000×103cP的情况为2,为20000×103cP以下的情况为3。评价结果示于表4~11。
(机械物性的评价)
(1)弯曲弹性模量、弯曲强度及拉伸强度
按照下述表4~11所记载的实施例1B、实施例2B、实施例8B及比较例1B、比较例2B、比较例4B、比较例6B~9B的配比,称量聚合物(B)及氧化锆于内径2.5cm、深1cm的聚丙烯制容器中,将同样按照下述表4~11所记载的上述实施例及比较例的配比在10ml玻璃制样品管内混合后的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入到上述塑料制容器中,在25℃下用聚丙烯制压勺混合20秒。如图1所示,按照以下步骤,立即将得到的混合物填充于模具框架中来制备试样固化物。在玻璃板上按照PE制Lumirror(商标)的片材、厚0.5mm的氟树脂制模具框架(模具框架内尺寸:长25mm×宽2mm)的顺序叠合放置。向该模具框架内填充制作出的硬组织修补用组合物。注意操作使得在填充时不混入气泡。填充结束后,在其上进一步按照PE制Lumirror(商标)的片材、玻璃板的顺序叠合放置,用夹子固定外侧2片玻璃板的4角。然后,在25℃(室温)下静置24小时,然后,从模具框架取出固化物。当得到的固化物的表面存在凹凸时,用耐水砂纸#600研磨表面除去凹凸,来制作固化物状的固化物。得到的固化物的尺寸为:长25mm、宽2mm、厚0.5mm。
用Autograph(岛津制作所公司制EZ-S)求得制备24小时后的上述固化物的弯曲弹性模量(试验速度2mm/分钟)、弯曲强度(试验速度2mm/分钟)、拉伸强度(试验速度1mm/分钟)。值为测定4次的平均值。评价结果示于表4~11。
评价这样进行:弯曲弹性模量为1800MPa以上、弯曲强度为50MPa以上、拉伸强度为30MPa以上的为合格。需要说明的是,X射线造影剂分散不太均匀、未得到均质的固化物的试验片的情况为:不能测定。评价结果示于表4~11。
(2)压缩强度的评价
按照下述表4~11所记载的实施例2B、实施例8B、及比较例1B、比较例2B、比较例6B所记载的配比,称量聚合物(B)及氧化锆于内径2.5cm、深1cm的聚丙烯制容器中,将同样按照下述表4~11所记载的上述实施例及比较例的配比在10ml玻璃制样品管内混合后的单体(A)和聚合引发剂组合物(C)注入到上述塑料制容器中,在25℃下用聚丙烯制压勺混合20秒。如图2所示,在玻璃板上按照PE制Lumirror(商标)的片材、厚5mm的有机硅树脂制模具框架(模具框架内尺寸:长10mm×宽10mm)的顺序叠合放置。向该模具框架内填充制作出的硬组织修补用组合物。注意操作使得在填充时不混入气泡。填充结束后,在其上进一步按照PE制Lumirror(商标)的片材、玻璃板的顺序叠合放置,在最上部加载200g的砝码。然后,在25℃(室温)下静置24小时,然后,从模具框架取出固化物,制备固化物。当得到的固化物的表面存在凹凸时,用耐水砂纸#600研磨表面除去凹凸,在制备24小时后,用精密万能材料试验机((株)Intesco制2100型)在试验速度2mm/分钟、23±1℃下进行测定。评价这样进行:压缩强度为70MPa以上时为合格。需要说明的是,未确认到屈服点的情况为:不能测定。评价结果示于表4~11。
(综合评价)
均匀分散性为2以上、X射线造影剂的均匀分散性为1以上、初始粘度即60秒后的粘度为10~2,000,000cP以内、操作性3、机械物性合格的情况为AA,均匀分散性为1以上、X射线造影剂的均匀分散性为1以上、60秒后的粘度为10~2,000,000cP以内、操作性2以上、机械物性合格的情况为A,均匀分散性为1以上、X射线造影剂的均匀分散性为1以上、60秒后的粘度为10~2,000,000cP以内、操作性1以上、机械物性合格的情况为B,均匀分散性为0或X射线造影剂的均匀分散性为0、或60秒后的粘度为10~2,000,000cP以外、或操作性0、或机械物性不合格的情况为C。评价结果示于表4~11。
符号说明
11:玻璃板12:Lumirror(商标)13:氟树脂模具框架(中央白色部分表示长25mm×宽2mm的空间,向此处填充单体液(A)、聚合物(B)及聚合引发剂组合物(C)的混合液)
21:玻璃板22:Lumirror(商标)23:有机硅树脂模具框架(中央白色部分表示长10mm×宽10mm×厚5mm的空间,向此处填充单体液(A)、聚合物(B)及聚合引发剂组合物(C)的混合液)。
Claims (21)
1.一种硬组织修补用组合物,含有单体(A)5~98.95重量份、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)35重量份以上不足65重量份、及含有有机硼化合物(c1)的聚合引发剂组合物(C)0.05~20重量份以及X射线造影剂,(A)、(B)及(C)总量为100重量份,
所述聚合物(B)为以下聚合物混合物:
相对于聚合物粒子(b1)、(b2)及(b3)的总重量,含有2重量%以上的聚合物粒子(b2)和聚合物粒子(b3)、大于0且98重量%以下的聚合物粒子(b1),聚合物粒子(b2)的重均分子量为5×104~20×104且比表面积为0.51~1.2m2/g,聚合物粒子(b3)的重均分子量为5×104~20×104且比表面积为0.1~0.5m2/g,聚合物粒子(b1)的重均分子量为30×104~60×104且比表面积为1.5~4.5m2/g,其中,(b1)、(b2)及(b3)总量为100重量%。
2.如权利要求1所述的硬组织修补用组合物,其中,所述聚合物混合物中,相对于聚合物粒子(b1)、(b2)及(b3)的总重量,含有1重量%以上且98重量%以下的聚合物粒子(b1)。
3.如权利要求1或2所述的硬组织修补用组合物,其特征在于,
相对于有机硼化合物(c1)100重量份,所述聚合引发剂组合物(C)含有沸点30℃~150℃的非质子性溶剂(c2)30~80重量份。
4.如权利要求1或2所述的硬组织修补用组合物,其特征在于,相对于有机硼化合物(c1)100重量份,所述聚合引发剂组合物(C)含有沸点50℃~120℃的非质子性溶剂(c2’)5~40重量份、及沸点60℃~180℃的醇(c3)0.2~5重量份。
5.如权利要求1~4中任一项所述的硬组织修补用组合物,所述(A)、(B)、(C)及根据需要含有的成分混合后30秒以内的粘度在0.4~2,000,000cp的范围内。
6.如权利要求1~5中任一项所述的硬组织修补用组合物,进一步含有阻聚剂(D)。
7.如权利要求6所述的硬组织修补用组合物,相对于单体(A),所述阻聚剂(D)的含量为10~5000ppm。
8.如权利要求6或7所述的硬组织修补用组合物,其中,所述阻聚剂(D)为选自氢醌、二丁基氢醌、氢醌单甲基醚、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、邻苯二酚、连苯三酚、苯醌、2-羟基苯醌、对甲氧基苯酚、叔丁基邻苯二酚、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯及叔丁基氢醌中的至少一种。
9.如权利要求1~8中任一项所述的硬组织修补用组合物,进一步含有紫外线吸收剂。
10.如权利要求1~9中任一项所述的硬组织修补用组合物,进一步含有选自软化剂及增塑剂中的至少一种。
11.如权利要求1~10中任一项所述的硬组织修补用组合物,进一步含有选自下述物质中的至少一种:抗菌剂、抗病毒剂、镇痛药、镇痛药的配合物、食欲抑制药、抗蠕虫药、抗关节炎药、平喘药、抗痉挛药、抗抑郁药、抗利尿药、止泻药、抗组胺药、抗炎药、抗偏头痛药剂、止吐剂、抗肿瘤药、抗帕金森病药、止痒药、抗精神病药、解热药、镇痉药、抗胆碱能药、交感神经兴奋剂、抗心律失常药、抗高血压药、利尿药、血管扩张剂、免疫抑制药、肌肉松弛剂、副交感神经阻断药、镇静剂、精神稳定剂、拟胆碱药、化疗药物、放射性药物、骨诱导药、膀胱静止性的肝素中和剂、促凝剂、止血剂、黄嘌呤衍生物、激素、多糖类、糖蛋白、脂蛋白、寡核苷酸、抗体、抗原、后叶加压素、后叶加压素类似物、肾上腺素、选择蛋白、促凝血性毒物、纤溶酶原活化因子抑制剂、血小板激活剂、成骨因子及具有止血作用的合成肽、及
橙油、圆柚油、柠檬油、白柠檬油、丁香油、冬青油、薄荷油、欧薄荷醑、香蕉馏出物、黄瓜馏出物、蜂蜜馏出物、蔷薇水、薄荷醇、茴香脑、水杨酸烷基酯、苯甲醛、谷氨酸一钠、乙基香兰素、百里酚、及香兰素香料。
12.如权利要求1~10中任一项所述的硬组织修补用组合物,进一步含有选自下述物质中的至少一种:抗感染剂、心血管用药剂、兴奋剂及天然来源或由基因工程合成的蛋白质。
13.如权利要求1~10中任一项所述的硬组织修补用组合物,进一步含有抗生素。
14.如权利要求1~13中任一项所述的硬组织修补用组合物,将所述权利要求1~13中任一项所述的硬组织修补用组合物的所述(A)、(B)、(C)及根据需要含有的成分混合后540秒的粘度在10~80,000,000cp的范围内。
15.一种硬组织修补用试剂盒,具有如下构件:将权利要求1所述的硬组织修补用组合物中含有的单体(A)、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)、及含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)各成分以任意组合分成两部分以上并将它们收纳的构件。
16.如权利要求15所述的硬组织修补用试剂盒,其特征在于,具有如下构成:将单体(A)、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)分别独立收纳,首先将单体(A)和含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)。
17.一种硬组织修补用试剂盒,具有如下构件:将权利要求6所述的硬组织修补用组合物中含有的单体(A)、(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)、含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)、及阻聚剂(D)各成分以任意组合分成两部分以上并将它们收纳的构件。
18.如权利要求17所述的硬组织修补用试剂盒,其特征在于,具有如下构成:将单体(A)和阻聚剂(D)的混合物、聚合物(B)、及聚合引发剂组合物(C)分别独立收纳,首先将单体(A)和阻聚剂(D)的混合物、与含有有机硼化合物的聚合引发剂组合物(C)混合,然后混合聚合物(B)。
19.如权利要求15~18中任一项所述的硬组织修补用试剂盒,包括将下述组合物涂布于患部时使用的工具,所述组合物是将含有所述(A)、(B)、及(C)的成分混合得到的硬组织修补用组合物或将含有所述(A)、(B)、(C)、及(D)的成分混合得到的硬组织修补用组合物。
20.如权利要求19所述的硬组织修补用试剂盒,其中,所述工具为选自笔、纤维球、布、海绵球、海绵片中的至少一种。
21.如权利要求15~20中任一项所述的硬组织修补用试剂盒,进一步包括含有1~15重量%的柠檬酸、和1~5重量%的氯化铁(III)的前处理用水溶液。
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