CZ210197A3 - Novel biologically active glasses and the use thereof - Google Patents
Novel biologically active glasses and the use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- CZ210197A3 CZ210197A3 CZ972101A CZ210197A CZ210197A3 CZ 210197 A3 CZ210197 A3 CZ 210197A3 CZ 972101 A CZ972101 A CZ 972101A CZ 210197 A CZ210197 A CZ 210197A CZ 210197 A3 CZ210197 A3 CZ 210197A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- mgo
- glass
- cao
- bioactive glass
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 239000005313 bioactive glass Substances 0.000 claims abstract description 72
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 54
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 28
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 23
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 22
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims description 14
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 tissues Substances 0.000 claims description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 239000007891 compressed tablet Substances 0.000 claims description 2
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 32
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 7
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 32
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 19
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 17
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 17
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 17
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 13
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 13
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000012890 simulated body fluid Substances 0.000 description 13
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 8
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 6
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 6
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 6
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 5
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 5
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 4
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 4
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 3
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 2
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 2
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYGVIBXOJOOCFR-BTJKTKAUSA-N (z)-but-2-enedioic acid;8-chloro-6-(2-fluorophenyl)-1-methyl-4h-imidazo[1,5-a][1,4]benzodiazepine Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O.C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NC=C2CN=C1C1=CC=CC=C1F XYGVIBXOJOOCFR-BTJKTKAUSA-N 0.000 description 1
- UGBLISDIHDMHJX-UHFFFAOYSA-N 1-(4-fluorophenyl)-4-[4-(2-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]butan-1-one;hydrochloride Chemical compound [Cl-].COC1=CC=CC=C1N1CC[NH+](CCCC(=O)C=2C=CC(F)=CC=2)CC1 UGBLISDIHDMHJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 1
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 241000283977 Oryctolagus Species 0.000 description 1
- 208000005888 Periodontal Pocket Diseases 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 description 1
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 238000000333 X-ray scattering Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- ZMPZURBYCNDNBN-UHFFFAOYSA-K aluminum;calcium;phosphate Chemical compound [Al+3].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O ZMPZURBYCNDNBN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 101150047356 dec-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013578 denaturing buffer Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 1
- 229940072221 immunoglobulins Drugs 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000002085 irritant Substances 0.000 description 1
- 231100000021 irritant Toxicity 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000011670 long-evans rat Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000003239 periodontal effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 210000000216 zygoma Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/025—Other specific inorganic materials not covered by A61L27/04 - A61L27/12
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/15—Compositions characterised by their physical properties
- A61K6/17—Particle size
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/50—Preparations specially adapted for dental root treatment
- A61K6/54—Filling; Sealing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/70—Preparations for dentistry comprising inorganic additives
- A61K6/71—Fillers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/802—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising ceramics
- A61K6/807—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising ceramics comprising magnesium oxide
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/831—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising non-metallic elements or compounds thereof, e.g. carbon
- A61K6/836—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/0007—Compositions for glass with special properties for biologically-compatible glass
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
- A61C8/0013—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/0077—Special surfaces of prostheses, e.g. for improving ingrowth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00329—Glasses, e.g. bioglass
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Vynález se týká nových bioaktivních skel s širokým rozmezím zpracovávání a řízenou trvanlivostí. Dále se vynález týká použití těchto bioaktivních skel pro spojování tkání na poli lékařského nebo zubolékařského použití, v biotechnologii, pro řízené uvolňování činidel a pro vedení tkáně. .
Dosavadní stav techniky
Publikace a jiné materiály použité pro osvětlení známého stavu a zvláště případy poskytující doplňkové podrobnosti ve vztahu k praxi jsou uvedeny jako odkazy.
V posledních létech jsou prováděny intenzivní studie umělých materiálů nazývaných biomateriály zaváděných do lidského těla pro opravu škod v těle. Podmínky v těle představují pro tyto materiály velmi těžké prostřední. Kombinace vyšších teplot, roztoků solí, destrukčních enzymů, organických kyselin schopných vytvářet různé komplexy, proteinů a rozpuštěného kyslíku v těle představuje nejkorozivnější prostřední. Tělo je rovněž velmi citlivé vůči cizím materiálům a snadno projeví známky otravy, odmítavých reakcí a alergické reakce.
Pouze velmi omezený počet materiálů je měkkými nebo tvrdými tkáněmi přijímán jako substrát. Tyto materiály mohou být na příklad použity jako umělé implantáty nesoucí korunky a pevné můstky v zubním lékařství a při údržbě a zvyšování dásňových hřbetů (1). Mohou být rovněž použity jako výplně vad kostí a periodontálních kapes, jako krycí materiály v nitrozubním lékařství a v ortopedii, plastice, ušní, nosní a krční chirurgii (2). Materiály mohou být použity jako granule nebo kompaktní materiál pro vyplňování děr a vad v kostech, jako povlaky nebo kompaktní materiály v umělých kloubech. Ústní implantáty jsou v nepřetržitém styku jak s tvrdými, tak měkkými tkáněmi a implantovaný materiál tedy musí vytvořit dokonalý styk jak s tvrdou, tak s měkkou tkání.
Biomateriály jsou definovány jako neživé materiály použité v lidském těle, určené pro vzájemné působení s různými biologickými systémy. Tyto materiály mohou být bud' inertní, vstřebatelné nebo bioaktivní (1).
Inertní biomateriály, jako na příklad uhlík, některé keramické materiály, kovy, slitiny a některé polymery nezpůsobují žádnou měřitelnou reakci těla. Uhlíky zahrnují na příklad pyrolitický uhlík, skelný uhlík, uhlíková vlákna a kombinace a jsou používány jako stenty srdečních chlopní a v ortopedické chirurgii (1). Příklady inertní keramiky jsou A12O3 a ZrO2. Kovy a slitiny používané jako biomateriály jsou na příklad nerez ocel, titan, tantal a některé slitiny. Tyto kovy a slitiny nejsou povrchově aktivní, tj. mezi materiálem a tělesnou tkání se nevytváří chemická vazba. Jejich trvanlivost v těle je těžko řiditelná a jsou používány hlavně v ortopedické a maxilofaciální chirurgii (1).
Vstřebatelné materiály jsou obvykle organické polymery, na příklad PGA (polyglykolická kyselina) a PLA (polyaktická kyselina), které se v těle postupně rozpadnou a zmizí (1).
Bioaktivní materiály jsou povrchově aktivní materiály schopné chemické vazby s tělesnou tkání. Tato skupina zahrnuje bioaktivní skla, skleněnou keramiku a keramické látky. Bioaktivní sklo je amorfní. Bioaktivní skleněná keramika jsou materiály s krystalickými částicemi uloženými v amorfní skleněné fázi. Bioaktivní keramické látky mají krystalickou strukturu. Je-li vazba mezi bioaktivním materiálem a tělesnou tkání úspěšná, je na povrchu skla gel bohatý na křemík. Ke spojení kosti dojde, dojde-li k vytvoření kosti podobného apatitu na povrchu tohoto silikagelu (5,7,8,9). Tyto bioaktivní materiály jsou používány jako kompaktní materiály, granule a povlaky.
Keramické láky jako biomateriály mohou být bud' inertní, vstřebatelné nebo bioaktivní (1). Bioaktivní keramické látky jsou na příklad fosforečnan vápenatý a hlinitý fosforečnan vápenatý a jsou používány v ortopedické chirurgii a jako zubní implantáty. Nejobvyklejší problémy u těchto materiálů se týkají krystalizace. Krystalická struktura způsobuje jejich obtížnou opracovatelnost a řízení krystalizace je obtížné. Mechanismy opotřebení a degradace jakož i trvanlivosti keramických látek nejsou dostatečně vysvětleny.
Bioaktivní skleněné keramické látky jsou kombinace obsahující krystaly uložené v amorfní skleněné fázi.
Skleněné keramické látky obsahují různé krystalické fáze v řízených množstvích v materiálu. Tyto fáze jsou hlavně řízeny tepelným zpracováním. Obchodní značka skleněné keramiky vyvinuté v Německu je Ceravital a obsahuje skleněnou fázi a apatitovou fázi. Obchodní značka skleněné keramiky vyvinuté v Japonsku je Cerabone A-W. Tento materiál obsahuje fáze apatitu, wollastonitu a skla (9) .
Bioaktivní skla jsou používána asi 20 let jako materiál na vyplňování kostí a na protézy v zubním lékařství, ortopedii a očním lékařství. Některá ze stávajících bioaktivních skel se mohou vázat jak s měkkou, tak s tvrdou tkání (4,5,8,9). Ale použití bioaktivních skel je omezeno, protože jsou křehká. Pro odstranění nevýhody křehkosti mohou být skla ztužena vytvořením skleněné keramiky. Jiná možnost by bylo použití skla jako povlaku na kovovém substrátu. Tímto způsobem by se získaly mechanické vlastnosti kovu a speciální vlastnosti skla spojit kost. U protéz vyrobených tímto způsobem by kov nesl mechanické zatížení, zatímco sklo umožňuje zakotvení protézy do okolní tkáně. Tepelná roztažnost skla musí být ale stejná jako tepelná roztažnost kovu a rozpustnost skla musí být dostatečně nízká, aby se vytvořil můstek na několik let (3). Stávající bioaktivní skla nemají přijatelnou závislost viskozita - teplota a proto doposud popisovaná bioaktivní skla nejsou vhodná na příklad jako povlaky.
Bioaktivní skla by ale našla mnohem větší pole použití, kdyby byla k dispozici tkaniva ze skleněných vláken, kulové granule a povlakované kovové protézy, v zubním lékařství by taková tkaniva ze skleněných vláken mohla být použita jako zesílení lícní kosti a povlakované kovové protézy by mohly být použity v ortopedii pro docílení dobrého vsazení na příklad v chirurgii kyčelních kloubů.
Známá bioaktivní skla dosáhla určitého klinického využití jako materiál na vyplňování kostí. Ale mají sklon k odskelňování (krystalizaci) a jejich rozmezí zpracovatelnosti je úzké. Nemohou tedy být s uspokojivými výsledky použita jako na příklad povlaky kovových protéz nebo jako výrobky ze skleněných vláken. Nemohou být vyrobena obvyklými způsoby, protože křivka znázorňující jejich závislost viskozita - teplota je příliš příkrá pro většinu strojů na zpracování skla. Hlavní nevýhody stávajících bioaktivních skel jsou tedy odvozeny z jejich sklonu ke krystalizaci. I když skla jsou sklovité materiály, některá z nich krystalizují při nízkých teplotách (asi 600°C). Tím je znesnadněno na příklad jejich spékání do výrobků nebo jejich použití na výrobu skleněných granulí. Často jsou také fázově rozdělena vlivem jejich nízkého obsahu silikagelu a složení skla je tedy v jednotlivých sériích rozdílné. Jejich rozmezí zpracovávání je úzké. Obrázek 1 znázorňuje log η jako funkci teploty (η je vyjádřeno v dPa . s) u biokativního skla typu 2-92 (číslo 39 v dále uvedené tabulce 1) , což představuje sklo s úzkým rozmezím zpracovatelnosti. Sklo krystalizuje tak jak je znázorněno příkrou částí křivky viskozity nad 1000°C. Úzké rozmezí zpracovatelnosti znemožňuje nebo velmi ztěžuje výrobu skleněných vláken nebo jiných vlákenných výrobků, jakož i odlévání do různých forem. Reakce ve tkáni je rychlá, což v některých případech může způsobit silnou reakci v těle. Tedy jediný zbývající výrobek, který může být z těchto skel vyroben jsou granule.
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je vytvořit bioaktivní skla, která se chemicky váží s tvrdou a měkkou tkání. Dalšími požadavky je aby tato bioaktivní skla zajistila rychlý proces hojení, aby byla schopna zachovat strukturu kosti a aby měla řízenou krátko- nebo dlouhodobou trvanlivost. Bioaktivní skla dále musí mít požadované mechanické vlastnosti a být vstřebatelná, bude-li to žádoucí. Mimoto, tato bioaktivní skla musí být snadno vyrobitelná a tvarovatelná a musí tedy mít široké rozmezí zpracovatelnosti. Skla se nesmí odskelňovat a jejich sterilizace nesmí být problematická.
Nyní se překvapivě zjistilo, že bioaktivní skla splňující výše uvedené požadavky se získají přidáním draslíku a volitelně také hořčíku do složení skla. Je tím dosažena vhodná závislost viskozita - teplota a sklo se neodskelňuje. Ale bioaktivita je zachována.
Vynález tedy zahrnuje nová bioaktivní skla s vhodným rozmezím zpracovatelnosti těchto skel obsahujících oxidy křemíku, fosforu, alkálií, alkalických zemin a volitelně jiných prvků jako na příklad boru, kde tyto oxidy jsou obsaženy v následujících množstvích:
| Sio2 | 53 - | 60 hmotnostních % |
| Na2O | 0 - | 34 hmotnostních % |
| k2o | 1 - | 20 hmotnostních % |
| MgO | 0 - | 5 hmotnostních % |
| CaO | 5 - | 25 hmotnostních % |
| B 0 2 3 | 0 - | 4 hmotnostní % |
| P 0 2 5 | 0,5- | 6 hmotnostních % |
| podmínkou že | ||
| Na 0 + KO = 2 2 | 16 - | 35 hmotnostních % |
| K2o + MgO = | 5 - | 20 hmotnostních % a |
| MgO + CaO = | 10 - | 25 hmotnostních % . |
Výhodně se hmotnost složek pohybuje v následujících mezích:
| SiO_ 2 | 53 | - 56 | hmotnostních |
| Na O + K 0 2 2 | 18 | - 30 | hmotnostních |
| K20 + MgO | 7 | - 20 | hmotnostních |
| MgO + CaO | 12 | - 25 | hmotnostních |
ostatní složky jak je uvedeno výše.
Zvláště široké rozmezí zpracovatelnosti je dosaženo, jestliže je ve sklu obsažen PO 1-4 hmotnostní % a B 0
5 2 3
1-4 hmotnostní %.
Bioaktivní skla s širokým rozmezím zpracovatelnosti mají zvláště vysokou trvanlivost při následujícím složení:
| SiO_ 2 | 53 - | 60 hmotnostních % | |
| Na2O | 0 - | 19 | hmotnostních % |
| 1 - | 17 | hmotnostních % | |
| MgO | 3 - | 5 | hmotnostních % |
| CaO | 5 - | 22 | hmotnostních % |
| 2 3 | 0 - | 4 | hmotnostní % |
| pA 2 5 | 0,5- | 6 | hmotnostních % |
| pod podmínkou že | |||
| Na 0 + K 0 = 2 2 | 16 - | 20 | hmotnostních % |
| K2o + MgO = | 5 - | 20 | hmotnostních % a |
| MgO + CaO = | 10 - | 25 | hmotnostních % . |
| Zvláště dobrých | výsledků | je | dosaženo je-li SiO 2 |
| hmotnostních %. |
Bioaktivní skla se širokých rozmezím zpracovatelnosti mají zvláště nízkou trvanlivost při následujícím složení:
| Sio2 | 53 | - 56 hmotnostních |
| Na20 | 5 | - 33 hmotnostních |
| K2° | 2 | - 20 hmotnostních |
| MgO | 0 | - 3 hmotnostní % |
| CaO | 7 | - 25 hmotnostních |
| BA 2 3 | 0 | - 2 hmotnostní 1 |
| P 0 2 5 | 2 | - 6 hmotnostních |
pod. podmínkou že
Na 0 + K O
2
- 35 hmotnostních %
K20 + MgO MgO + CaO
5-20 hmotnostních % a
- 25 hmotnostních % .
Zvláště výhodné bioaktivní sklo se vyznačuje následujícím složením: SiO2 54 hmotnostních %, Na20 12 hmotnostních %, K20 15 hmotnostních %, MgO 5 hmotnostních %, P,C> 2 hmotnostní %, CaO 11 hmotnostních % a B O 1 hmotnostní %.
Jiné zvláště výhodné bioaktivní sklo se vyznačuje složením sestávajícím z: SiO2 53 hmotnostních %, Na20 6 hmotnostních %, K2O 12 hmotnostních %, MgO 5 hmotnostních %, P_O 4 hmotnostní % a CaO 20 hmotnostních %.
5
Dále se vynález týká použití nových bioaktivních skel s širokým rozmezím zpracovatelnosti a řízenou trvanlivostí v lékařském nebo zubolékařském oboru jako kompaktní materiály (husté nebo porézní),jako povlaky, jako drcené nebo kulové granule, jako skleněná vlna nebo jiné vláknité výrobky (jednotlivá vlákna, tkanivo, provazce, tkaniny) nebo jako kombinace těchto výrobků.
Vynález se týká rovněž kombinací těchto nových skel se slitinami, kovy, polymery, hydroxyapatity a jinými skly.
Vynález se dále týká použití těchto bioaktivních skel v biotechnologii jako absorbentů a adsorbentů fosforu nebo vápníku z okolního prostředí.
Přehled obrázku na výkresech
Obr.l znázorňuje závislost viskozita - teplota u bioaktivního skla (typ 2-92, číslo 39 v tabulce 1), které má tak úzké rozmezí zpracování, že krystalizuje během měření. Obr.2 znázorňuje závislost viskozita - teplota u bioaktivního skla (typ 17-93, číslo 23 v tabulce 1), které má široké rozmezí zpracovatelnosti. Obr.3 až 5 znázorňují styk mezi kostí (b) a sklem (g) po osmi týdnech v holenní kosti králíka; Obr.3 představuje sklo typu 17-93 (číslo 23 v tabulce 1); Obr.4 představuje sklo typu 5-29 (číslo 21 v tabulce 1) a Obr.5 představuje sklo typu 1-92 (číslo 18 v tabulce 1). Obr.6 znázorňuje kulové granule vyrobené z bioaktivního skla 13-93 (číslo 27 v tabulce 1), zvětšení 250x. Obr.7a a 7b znázorňují povlaky na substrátu s hladkým (obr.7a) nebo hrubým (obr.7b) povrchem. Obr.8 znázorňuje sestavu matrice kulových skleněných granulí vhodných jako nosiče příslušných látek. Obr.9 znázorňuje matrice jiných granulí z bioaktivního skla (otevřené kroužky) napuštěných jinými látkami (A až C). Obr.10 znázorňuje obrazec adsorpce proteinu u některých bioaktivních skel.
Příklady^APvedení.vynálezu
Bioaktivní skla podle vynálezu mají široké rozmezí zpracovatelnosti a řízenou trvanlivost. Řízená trvanlivost umožňuje výrobu bioaktivních skel s pomalou počáteční reakcí v tvrdé a měkké tkáni a tato pomalá reakce způsobuje minimální dráždivě reakce při implantaci skla. I když skla implantovat velká množství a krve. Velká trvanlivost mají vysokou bioaktivitu, může být míra jejich resorpce předem dána a řízena. Některá z těchto skel resorbují velmi pomalu, ale stále ještě jsou bioaktivní. Tyto vlastnosti umožňují jejich použití v mladších pacientech a rovněž materiálu do citlivé tkáně v kombinaci s bioaktivitou umožňuje jejich použití jako tenkých povlaků a tenkých skleněných vláken a vlákenná tkaniva. Rovněž mohou být použity tenké destičky a malé kulové granule a aglomeráty granulí.
Výhody skel s širokým rozmezím zpracovatelnosti. Bioaktivní skla s širokým rozmezím zpracovatelnosti
Umožňují snadné odlévání a rovněž je možné vyrábět vlákna a různé vlákenné výrobky. Také je možná výroba kulových granulí, protože tato skla nejsou fázově rozdělena a granule mohou být spékány bez krystalizace. Obr.2 znázorňuje závislost viskozita - teplota pro bioaktivní sklo s širokým rozmezím zpracovatelnosti, tj. sklo typu 17-93 (číslo 23 v dále uvedené tabulce 1; η vyjádřeno v dPa . s ). Plochý tvar křivky naznačuje, že toto sklo má široké rozmezí zpracovatelnosti. Široké rozmezí zpracovatelnosti umožňuje foukání skla do různých tvarů a je možné vytvářet povlaky na různých materiálech. Sklo může být zpracováváno vně pece bez nebezpečí krystalizace. Nebioaktivní skla s širokým rozmezím zpracovatelnosti jsou známa, ale bioaktivní skla s širokým rozmezím zpracovatelnosti před tímto vynálezem ještě popsána nebyla. Výhody skel s řízenou trvanlivostí.
Trvanlivost skla je možno řídit změnami tvaru, složením skla (jak je popsáno výše) a zpracováním materiálu, na příklad teplem a povrchovou úpravou. Jedním příkladem je výroba kulových granulí s povrchem trvanlivějším než vnitřní části. Trvanlivost může být ovlivněna tepelným zpracováním, na příklad spékáním jednotlivých částic pro vytvoření aglomerátů se specifickým povrchem menším než povrchem součtu jednotlivých částic. Jiným příkladem ovlivnění trvanlivosti tepelným zpracováním je volba příslušné žíhací teploty a rychlosti. Trvanlivost může být dále ovlivněna povrchovým zpracováním, na příklad leptáním, chemickou nebo fysikální modifikací povrchu, iontovou změnou, atd. Těmito způsoby je možno řídit reaktivitu během zpracovávání, výroby, sterilizace a skladování jak ve tkáni, tak in vitro.
Pokusy.
Byly provedeny výzkumy 40 různých skel v systému Na2O - K O - MgO - CaO - B O - PO - SiO . Složení skel je uvedeno v tabulce 1. Z těchto 40 skel byla vybrána určitá složení skla pro další studia jak in vitro tak in vivo. Množství jednotlivých složek ve sklech vybraných pro studia se lišila v mezích hodnot uvedených v tabulce 2. Viskozitní a korozní chování skel in vitro bylo zkoumáno známými způsoby (6). Zkoumání in vivo byla provedena v tvrdé tkání králíků a v měkké tkáni krys. Trvanlivost byla určena standardním způsobem. Vlastnosti adsorpce proteinu byly zkoumány zkouškou rychlé adsorpce plazmového proteinu. Zpracovatelnost skel byla zkoušena výrobou kulových granulí,’ vláken a foukáním válců.
Tabulka 1. Složení zkoumaných skel v sedmi-složkovém systému skládajícím se z oxidů Na, K, Mg, Ca, Β, P a Si ve hmotnostních %.
| Číslo | Sklo | Na2° | K2O | MgO | CaO | B 0 2 3 | P 0 2 5 | SiO 2 |
| 1 | 7-92 | 10 | 5 | 0 | 15 | 0 | 0 | 70 |
| 2 | 18-92 | 15 | 0 | 2 | 15 | 0 | 0 | 68 |
| 3 | 13-92 | 0 | 15 | 5 | 10 | 0 | 3 | 67 |
| 4 | 4-92 | 10 | 5 | 2 | 10 | 0 | 6 | 67 |
| 5 | 10-92 | 10 | 5 | 0 | 15 | □ | 3 | 64 |
| 6 | 8-92 | 15 | 0 | 5 | 10 | 0 | 6 | 64 |
| .7 | 16-92 | 5 | 10 | 2 | 20 | 0 | 0 | 63 |
| 8 | 23-93 | 3 | 12 | 5 | 14 | 1 | 2 | 63 |
| 9 | 11-93 | 6 | 9 | 0 | 17 | 2 | 6 | 60 |
| 10 | 25-93 | 12 | ** 0 | 2 | 17 | 3 | 4 | 59 |
| 11 | B7-94 | 21 | 6 | 0 | 10 | 0 | 4 | 59 |
| 12 | 19-92 | 5 | 10 | 2 | 15 | 3 | 6 | 59 |
| 13 | 6-92 | 10 | 5 | 5 | 15 | 3 | ** □ | 59 |
| 14 | 15-93 | 9 | 9 | 2 | 20 | 2 | 0 | 58 |
| 15 | B6-94 | 19 | 7 | 1 | 11 | 0 | 4 | 58 |
| 16 | 24-93 | 9 | 6 | 2 | 17 | □ | 6 | 57 |
| 17 | B5-94 | 19 | 6 | 1 | 13 | 0 | 4 | 57 |
| 18 | 1-92 | 15 | 0 | 5 | 20 | 0 | 0 | 57 |
| 19 | B4-94 | 17 | / | 0 | 13 | 1 | 4 | 56 |
| 20 | 22-93 | 21 | 9 | 2 | 8 | 1 | 4 | 55 |
| 21 | 5-92 | 20 | 10 | 5 | 10 | 0 | 0 | 55 |
| 22 | B3-94 | 17 | 6 | 0 | 15 | 1 | 4 | 55 |
| 23 | 17-93 | 18 | 9 | 0 | 14 | 1 | 4 | 54 |
| 24 | B2-94 | 15 | 7 | □ | 15 | 0 | 4 | 54 |
| 25 | 12-93 | 12 | 3 | 5 | 20 | 0 | 6 | 54 |
| 26 | 9-93 | 12 | 15 | 5 | 11 | 1 | 2 | 54 |
| 27 | 13-93 | 6 | 12 | 5 | 20 | 0 | 4 | 53 |
| 28 | Bl-94 | 15 | 6 | o □ | 17 | 2 | 4 | 53 |
| 29 | 14-93 | 18 | 6 | 2 | 17 | 2 | 2 | 53 |
| 30 | 18-93 | 18 | 6 | 2 | 20 | T | 0 | 53 |
| 31 | 19-93 | 15 | 12 | 2 | 11 | □ | 4 | 53 |
| 32 | 21-93 | 15 | 15 | 0 | 14 | 1 | 2 | 53 |
| 33 | 17-92 | 20 | 10 | 2 | 10 | ** | 3 | 52 |
| 34 | 12-92 | 20 | 10 | 5 | 10 | *» 0 | 0 | 52 |
| 35 | 3-92 | 25 | 5 | 2 | 10 | A □ | 52 | |
| 36 | 20-92 | 15 | 15 | 2 | 15 | □ | 0 | 50 |
| 37 | 14-92 | 20 | 10 | 5 | 20 | 0 | *> 0 | 42 |
| 38 | 11-92 | 25 | 5 | 2 | 20 | 0 | 6 | 42 |
| 39 | 2-92 | 20 | 10 | 5 | 20 | 0 | 6 | 39 |
| 40 | 15-92 | 15 | 15 | 2 | 20 | *» | 6 | 39 |
Skla byla vyrobena tavením surovin při 1300 - 1600°C. Při pokusech byly suroviny Na CO , K CO,, MgO, CaCO , Η BO a CaHPO42H2O analytické jakosti. SiO2 byl přidán jako písek. Alternativně mohly být použity obchodně dostupné suroviny. Skla mohou být použita jako prudce zchlazená a přetavená pro zlepšení homogenity skla. Je-li sklo určeno pro lékařské použití, může být taveno v Pt/Au kelímku aby se vyloučila kontaminace. Draslík a volitelně hořčík jsou použity pro ovlivnění fysikálních vlastností pro vytvoření skel s širokým rozmezím zpracovatelnosti.
Povlaky, jakož i výroba různých vlákenných výrobků je provedena známými způsoby. Výroba kulových granulí může být provedena stříkáním plamenem. Některá skla nejsou fázově rozdělena nebo citlivá na odskelňování a to umožňuje, v případě nutnosti, opakované tepelné zpracování.
Zvláště výhodná bioaktivní skla s širokým rozmezím zpracovatelnosti a řízenou trvanlivostí byla zjištěna ve složeních, kde obsah SiO2 byl asi 53 - 54 hmotnostních %.
Ale rozsah, v němž se očekává výskyt vhodných skel je uvažován v mezích asi 53 - 60 hmotnostních % SiO .
Zkušební metody a výsledky.
Celkem bylo zkoušeno 40 skel v mezích složení popsaného v tabulce 2.
Tabulka 2. Rozsah složení zkoumaných skel.
Složka Rozsah
| Na 0 + K 0 2 2 | 15 - | 30 hmotnostních % |
| K2O | 0 - | 15 hmotnostních % |
| MgO + CaO | 10 - | 25 hmotnostních % |
| MgO | 0 - | 5 hmotnostních % |
| BA | 0 - | 3 hmotnostní % |
| PA | 0 - | 6 hmotnostních % |
| SiO2 | 39 - | 70 hmotnostních %. |
| Trvanlivost byla | určena | standardním způsobem |
a závislost viskozita - teplota byla měřena ve vysokoteplotním mikroskopu. Byly zjištěny reakce ve tvrdé tkáni a do měkké tkáně byla implantována tři skla. Výsledky byly porovnány s výsledky dosaženými po namočení skla do simulované tělesné tekutiny (SBF) (7). Rovněž byly u jedenácti skel určeny vlastnosti adsorpce proteinu. Zpracovatelnost byla zkoušena výrobou kulových granulí bioaktivního skla stříkáním plamenem. Jedno bioaktivní sklo bylo vybráno pro výrobu foukaných skleněných válců a v laboratorních podmínkách byla vyrobena vlákna dvou bioaktivních skel.
Trvanlivost.
Trvanlivost 40 skel byla určena použitím způsobu podle Švédské normy SS 13 63 21. Podle tohoto způsobu se 2 g skla (průměr částic 300 - 500 μτη) ponechají po dobu jedné hodiny v 50 ml vody při 98 + - 0,5eC. Dvacetpět mililitrů roztoku je neutralizováno a výsledek je vyjádřen jako množství v mililitrech 0,01 M HC1 spotřebovaného na gram skla (Ρθβ). Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3. Trvanlivost (Ρβθ) skel daná mililitry 0,01 M HC1 spotřebovaných na gram skla. Čísla skel odpovídají číslům uvedeným v tabulce 1.
| č. | p | Č. | P „ | Č. | P | Č. | P |
| (mi) | (mi) | (mi) | (mí) | ||||
| 1 | 2.15 | 11 | 2732 | 21 | 19.91 | 31 | 7.80 |
| 2 | 2.95 | 12 | 1.84 | 22 | 439 | 32 | 18.10 |
| 3 | 1.56 | 13 | 2.35 | 23 | 9.65 | 33 | 16.71 |
| 4 | 1.45 | 14 | 3.58 | 24 | 3.64 | 34 | 13.18 |
| 5 | 251 | 15 | 11.69 | 25 | 2.60 | 35 | 18.48 |
| 6 | 2.01 | 16 | 2.44 | 26 | 6.09 | 36 | 10.07 |
| 7 | 2.99 | 17 | 738 | 27 | 2.85 | 37 | 1053 |
| 8 | 2.24 | 18 | 4.05 | 28 | 359 | 38 | 13.79 |
| 9 | 1.95 | 19 | 5.14 | 29 | 4.45 | 39 | 11.86 |
| 10 | 2.81 | 20 | 31.98 | 30 | 4.68 | 40 | 8.61 |
Pro níže popsaná použití jsou zvláště zajímavá všechna skla, která spotřebují více než 2,5 ml 0,01 M HC1 na gram skla.
Koroze v simulované tělesné tekutině (zkouška bioaktivity in vitro).
Čtyřicet skel bylo zkoušeno namočením do simulované tělesné tekutiny (SBF)(7). Složení roztoku je uvedeno v tabulce 4. Byly provedeny zkoušky při nichž všechna skla byla ponechána 72 hodin a dále některá skla 24 hodin a 7, 14, 28, 90 a 180 dnů při asi 37°C v simulované tělesné tekutině (SBF) při poměru povrchové plochy vůči objemu roztoku (SA/V) 0,1 - 0,4 cm”1.
Tabulka 4. Koncentrace iontů (v mM) v simulované tělesné tekutině (SBF, 7), Roztok je pufrován při pH 7,25 50mM Tris-pufrem ((CH OH) CNH ) a 45 mM HC1.
*- 2 3 2
Na* K* Ca2* Mg2* Cl” HCO ” HPO 2” SO 2” 142,0 5,0 2,5 1,5 147,8 4,2 1,0 0,5
Vzorky byly zkoumány snímací elektronovou mikroskopií (SEM) a energii rozptylujícím rtg. rozborem (EDXA). Povrchové reakce po 72 hodinách korodování v SBF jsou uvedeny v tabulce 5. Reakce povrchu skla byly roztříděny podle chování v SBF do jedné ze čtyř skupin označených A (inertní skla), B (silikagel), C (sporadicky Ca,P) a D (silikagel a vrstva Ca,P). Nízký obsah oxidu křemičitého a vysoký obsah alkálie ve sklu se zdál podporovat tvorbu silikagelu a následnou precipitaci apatitu na povrchu skla. Každý výsledek v tabulce 5 je průměr tří měření.
Tabulka 5, Povrchové reakce pozorované po 72 hodinách v simulované tělesné tekutině (SBF). A - žádné povrchové změny (inertní), B - vytvořen silikagel, C - sporadická tvorba Ca,P a D - vytvořen silikagel a Ca,P. Čísla skel odpovídají číslům v tabulce 1.
| č. | Reakce | Č. | Reakce | Č. | Reakce | Č. | Reakce |
| 1 | A | 11 | B | 21 | D | 31 | D |
| 2 | A | 12 | A | 22 | A | 32 | C.D |
| 3 | A | 13 | A | 23 | D | 33 | D |
| 4 | A | 14 | B | 24 | C | 34 | B |
| 5 | A | 15 | B | 25 | C.D | 35 | D |
| 6 | A | 16 | C.D | 26 | C | 36 | B |
| ;7 | A | 17 | B | 27 | D | 37 | D |
| 8 | A | 18 | C | 28 | C | 38 | D |
| 9 | A | 19 | A | 29 | D | 39 | D |
| 10 | C.D | 20 | C.D | 30 | C | 40 | D |
Viskozita.
Závislost viskozita - teplota byla u čtyřiceti skel určena pomocí Leitzova vysokoteplotního mikroskopu (10). V tomto mikroskopu je během, zahřívání pozorována deformace skleněného válce a deformace pak může být vztažena na viskozitu taveného skla. Závislost viskozita - teplota byla tedy měřena použitím metody popsané v literatuře (10) . Jako vztažné body byla použita teplota spečení (SP, log η «10,0 (η je vyjádřeno v dPa . s )), teplota minimální základové čáry (MBL, log η · 6,1), teplota v polovině tělesa (HCP, log η « 4,45) a teplota tečení (FP, log η ~ 4,2). Výsledky jsou uvedeny v tabulce 6. Reprodukovatelnost čtení teploty byla obvykle + - 20°C. Vytápění pece bylo max. 12°C/min. Skla vykazující ne-Newtonovské chování a znaky krystalizace byla ze sestavovaných výsledků vyloučena.
Ve velkém rozmezí teploty se viskozita křemenného skla řídí zcela přesně rovnicí log η = A + B/T kde η je viskozita v dPa.s. A,B jsou konstanty a T je teplota v Kelvinech. Ve výše uvedené rovnici je log η lineární funkcí 1/T a závislost konstant A a B ve složení může být odhadnuta pomocí lineární regresivní analýzy. Bylo dosaženo následujícího výsledku:
A =-7,7 + 7,5CaO SiO2.
-9,2 ίΑο,Ί 25 fpaΊ Is/oJ ' (.síoJ
17048,4-5319,2' Na2Ó kS/O2 ,
-2909,3Κ2θ
S/O2,
6977,1
CaO)
SiO2)
Ve výše uvedených rovnicích jsou složky skla uvedeny ve hmotnostních % a teplota (T) v Kelvinech. Model byl zkoušen na hranici platnosti 95%, regresní koeficient je 92,54 % a odhadovaná zbytková standardní odchylka je 0,63 dPa.s. Pro modelování byly použity všechny výsledky měření ve vysokoteplotním mikroskopu u skel obsahujících více než 52 hmotnostních % SiO2. Rozsah platnosti modelu je uveden v tabulce 2, Pro účely modelování musí být obsah SiO2 více než 52 hmotnostních %.
Tabulka 6. Průměrná teplota (ve °C) dvou pozorování ve vysokoteplotním mikroskopu pro SP (teplota spékání), MBL (teplota na minimální základové čáře), HCP (teplota v polovině tělesa) a FP (teplota tečení) u různých skel. Čísla skel odpovídají číslům v tabulce 1.
| č. | SP (°C) | MBL (°C) | HCP (°C) | FP (°C) | Č. | SP (°C) | MBL (°C) | HCP (°C) | FP (°C) |
| 1 | 685 | 865 | 1065 | 1145 | 21 | 540 | 850 | 945 | 1000 |
| 2 | 640 | 860 | 1055 | 1100 | 22 | 575 | 755 | 1005 | 1055 |
| 3 | 760* | 975* | 1095* | 1170* | 23 | 535 | 745 | 910 | 970 |
| 4 | 610 | 860 | 1070 | 1160 | 24 | 550 | 780 | 990 | 1010 |
| 5 | 595* | 825* | 955* | 1060* | 25 | 630 | 755 | 1065 | 1090 |
| 6 | 655 | 885 | 1010 | 1115 | 26 | 560 | 715 | 880 | 990 |
| 7 | 615* | 890* | 1135* | 1160* | 27 | 555 | 840 | 1080 | 1105 |
| 8 | 675 | 890 | 1035 | 1155 | 28 | 575 | 795* | 1025* | 1050* |
| 9 | 680 | 880 | 1005 | 1110 | 29 | 555* | 890* | 950* | 985* |
| 10 | 625 | 795 | 935 | 1040 | 30 | 570 | 1040 | 1120 | 1125 |
| 11 | 565° | 780 | 900 | 955° | 31 | 550 | 720 | 865 | 965 |
| 12 | 590 | 905 | 1040 | 1185 | 32 | 550 | 795 | 915 | 985 |
| 13 | 595 | 785 | 870 | 1005 | 33 | 525 | 790 | 930 | 955 |
| 14 | 625 | 775 | 1070 | 1095 | 34 | 520 | 875 | 950 | 995 |
| 15 | 595° | 790 | 920 | 1025° | 35 | 525 | 875 | 920 | 930 |
| 16 | 630 | 846 | 985 | 1090 | 36 | 535 | 875 | 975 | 1010 |
| 17 | 565 | 760 | 975 | 1010 | 37 | 530 | 975 | 990 | 1005 |
| 18 | 605 | 760 | 1065 | 1085 | 38 | 530 | 1010 | 1085 | 1095 |
| 19 | 560 | 755 | 975 | 1020 | 39 | 545 | 990 | 1010 | 1030 |
| 20 | 525 | 735 | 855 | 950 | 40 | 530 | 955 | 995 | 1010 |
* Průměr tří měření. °Výsledek jednoho měření
Reakce ve tvrdé tkáni.
Kužely (délka 4-6 mm, průměr 4-5 mm) dvacetišesti skel vybraných ze složení uvedených v tabulce 1 byly implantovány na dobu osmi týdnů do dospělých novozélandských králíků. Do každé holenní kosti byly zubolékařským vrtáčkem vyvrtány kuželové otvory a vypláchnuty sterilním fyziologickým roztokem. Operace byly provedeny při obecné anestezii a standardních aseptických podmínkách. Po zabití králíků byly světelným mikroskopem studovány reakce tkáně. Styk mezi kostí a implantátem v kortikálním prostoru byl měřen histomorfologicky. Zbývající část tkáně byla zkoumána pomocí SEM a EDXA a byly vyhodnoceny reakce na rozhraní mezi sklem a kostí.
Výsledky jsou uvedeny v tabulce 7 a na obrázcích 3 až 5. Na obrázcích b značí kost a g sklo. Vytvoření vrstvy silikagelu a vápníku a fosfátu (Ca,P) v reakčním pásmu mezi sklem a kostí bylo vzato jako znak bioaktivity. Reaktivita byla rozdělena do čtyř skupin (A až D) s použitím stejných hledisek jako u výsledků in vitro. Hodnoty bioaktivity uvedené v tabulce 7 jsou průměrné výsledky ze čtyř nebo pěti vzorků téhož skla. Obrázky 3 až 5 znázorňují styk mezi kostí a sklem v holenní kosti králíka po osmi týdnech. Obr.3 představuje sklo typu 17-93 (číslo 23 v tabulkách 1 a 7). Vrstva silikagelu (s) a Ca,P (c) se vytvořila mezi sklem (g) a kostí (b). Obr.3 ukazuje, že sklo 17-93 je bioaktivní. Obr.4 představuje sklo typu 5-92 (číslo 21 v tabulkách 1 a 7). Krustové vrstvy silikagelu (tmavé proužky) a Ca,P (světlé .proužky) jsou vidět mezi sklem (g) a kostí (b). Obr.4 ukazuje, že sklo 5-92 má určitý stupeň bioaktivity. Obr.5 znázorňuje sklo typu 1-92 (číslo 18 v tabulkách 1 a 7). Obr.5 potvrzuje, že tento typ skla je z hlediska bioaktivity inertní. Mezi sklem a kostí nejsou vytvořeny žádné vrstvy silikagelu nebo Ca,P. Toto sklo neobsahuje ρΛ·
Tabulka 7. Reakce skla po osmi týdnech v holenní kosti králíka. A - žádná reakce (inertní), B - viditelné vytvoření silikagelu, C - je vidět vrstvená struktura silikagelu a Ca,P, D - viditelný silikagel a Ca,P (dobrá bioaktivita).
| Čísla | se vztahují k | číslům v | tabulce | 1. | |||
| Č. | Reakce | Č. | Reakce | Č. | Reakce | Č. | Reakce |
| 1 | A | 11 | - | 21 | ~~- | 31 | - |
| 2 | A | 12 | A | 22 | - | 32 | - |
| 3 | A | 13 | A | 23 | D | 33 | D |
| 4 | A | 14 | A | 24 | - | 34 | C |
| 5 | A | 15 | • | 25 | - | 35 | D |
| 6 | A | 16 | - | 26 | C,D | 36 | C |
| 7 | A | 17 | - | 27 | D | 37 | D |
| 8 | - | 18 | A | 28 | - | 38 | D |
| 9 | - | 19 | - | 29 | C,D | 39 | D |
| 10 | 20 | - | 30 | B | 40 | D |
Skla- označená jako bioaktivní při zkoušce in vivo, skupina D, nezpůsobila žádnou nebo velmi mírnou «
mononukleární zánětlivou reakci v kostní dřeni. Zánět u jiných bioaktivních skupin A - C byl mírný až střední. U několika skleněných kuželů všech bioaktivních skupin jsou vidět malé shluky velkých buněk. U skupiny D obklopilo hrot skleněného kužele vyčnívajícího do dřeňového prostoru jemné vazivové pouzdro. Toto pouzdro je ' silnější kolem hrotů skleněných kuželů s menšími in vivo povrchovými reakcemi.
Některá skla in vivo vytvořila silikagel a Ca,P jako vrstvenou strukturu v reakčním pásmu mezi sklem a kostí. Tento jev je vidět na obrázku 4 a byl zjištěn u některých skel s 50-55 hmotnostními % SiO2 a 0-2 hmotnostními % P205. Odpovídající reakce in vitro prokázaly sporadickou tvorbu Ca,P na povrchu silikagelu.
Závislost mezi složením skla a reakcí skla (GR) in vivo může být napsána jako:
GR = -3,90 + 0,18 · Na2O + 0,20 · K,0 + 0,11 · CaO + 0,48 · RO5 - 3,20 (PA)2
SiO., kde složky skla jsou uvedeny ve hmotnostních % a úroveň platnosti zkoušky je 95%. Koeficient regrese je 88,50% a odhadovaná zbytková standardní odchylka je 0,51. Pro účely tohoto modelu jsou reakce skla vyjádřeny číselně tak, že hodnota A v tabulce 7 odpovídá reakci skla = l, B - reakci skla =2, C - 3a, D =4. Hranice složek v této rovnici jsou uvedeny v tabulce 2.
Při tomto pokusu se skla projevila jako bioaktivní, byl-li obsah oxidu křemičitého méně než 56 hmotnostních %.
Pravděpodobnost výskytu bioaktivních skel závisí na obsahu alkálií, alkalických zemin a rovněž tak P20s, jak je vidět z výše uvedené rovnice. Skla, která jsou zvláště zajímavá pro dále uvedená použití jsou skla s méně než 61 hmotnostními % SiO .
Reakce v měkké tkání.
Tři bioaktivní skla s širokým rozmezím zpracovatelnosti a s různou trvanlivostí byla podkožně implantována krysám. Skla byla 9-93, 13-93 a 17-93. Sklo 89-9 (4,5) bylo použito jako vztažné. Jako pokusná zvířata bylo použito celkem 80 dospělých krys Long-Evans (váha 200 - 400 g). Chirurgické zákroky byly provedeny při anestezii Hypnorm/Dormicum. V zádové ploše byl proveden transkutánní řez a byl vytvořen podkožní prostor pro implantáty. Každé kryse byly implantovány tři skleněné tyčinky (průměr 0,8 - 1,2 mm, délka 5 mm). Implantační doby byly 3, 7, 14 a 28 dnů a 6 měsíců. Po implantačních dobách byly krysy zabity pomocí CO2. Implantáty s okolní tkání byly vyjmuty. Vzorky byly fixovány v alkoholu a uloženy v plastickém materiálu. Vzorky byly připraveny pro světelnou mikroskopii, SEM a EDXA.
Skla se začala resorbovat během jednoho týdne po implantaci. Reakce skla po implantaci jsou uvedeny v tabulce
8.
Tabulka 8. Reakce skla po implantaci do měkkých tkání krys. Většina vzorků jsou tři skleněné tyčinky. Složení skel jsou uvedena v tabulce 1.
| Doba | Reakce | ||
| sklo 9-93 | sklo 13-93 | sklo 17-93 | |
| 3 dny | Sporadická re- sorpce povrchu (2 vzorky) | Sporadická resorpce skla. Vrstvy siliky (Si) a fosforečnanu vápenatého (Ca.P)(4 vzorky) | Žádná resorpce (2 vzorky) |
| 7 dní | Sporadická re- sorpce povrchu (2 vzorky) | Resorpce povrchu. Vrstvy Si a Ca.P (4 vzorky) | Sporadická resorpce povrchu. (2 vzorky) |
| 14 dní | Resorpce povrchu (2 vzorky) | Resorpce povrchu. Vrstvy Si a Ca.P (3 vzorky) | Sporadická resorpce povrchu. (1 vzorek) |
| 28dní | Resorpce povrchu (1 vzorek) | Resorpce povrchu. Vrstvy Si a Ca.P (4 vzorky) | Resorpce povrchu {2 vzorky) |
| 6 měsíců | Tyčinky jsou resorbovány asi na 70% | Tyčinky jsou resorbovány asi na 50%. Vrstvy Si a Ca.P (1 vzorek) | Tyčinky jsou re sorbovány asi na 50%. Vrstvy Si a Ca.P (4 |
vzorky)
Adsorpce proteinu.
Je zkoumána adsorpce proteinu u jedenácti bioaktivních skel (tabulka 9) zkouškou rychlé adsorpce plasmového proteinu. Výsledky zkoušek adsorpce proteinu jsou porovnány se zkouškami s hydroxyapatitem (HA) a inertním sklem. Profily proteinu byly dosaženy zkouškou adsorpce plasmového proteinu. Hlavní protein adsorbovaný do všech bioaktivních skel byl albumin. Vlastnosti adsorpce proteinu bioaktivnímí skly se značně lišily od zkoušek s hydroxyapatitem a inertním sklem.
Lidské plasma bylo připraveno z krve shromážděné v heparinizovaných zkumavkách. Plasma bylo připraveno odstřelováním při 4000 x g po dobu 10 minut a uloženo při -20°C. Před použitím bylo plasma rozředěno 1:4 v TBS (lOmM Tris-HCl, 150mM NaCl, pH 7,4). HA o velikosti zrna přibližně 200 μνα byl získán od BDH Chemicals,a.s. Poole, Anglie a inertní sklo od Hackman-Iittala, Finsko. Inertní sklo bylo rozdrceno a prosáto (315-500 μτα) .
Skleněné částice (100 mg) a HA (50 mg) byly inkubovány 1 ml rozředěné plasmy v Nunc Cryo zkumavkách (Nunc, Roskilde, Dánsko po dobu 30 minut otáčením kolem příčné osy při pokojové teplotě. Po tomto zpracování byly částice po dobu 1 minuty oplachovány 2 ml TBS. Adsorbované proteiny byly analyzovány elektroforézou gelem sodného dodecylu sulfátu polyakrylamidu (SDS-PAGE, PhastSystem, Pharmacia, Švédsko). Částice byly zahřívány po dobu 5 minut při 100°C ve 120μ1 destilované vody a 30 μΐ denaturačního pufru (0,2
M Na-fosfáfc, pH 7,0, obsahujícího 15% SDS a 5% glycerinu). Vyčeřené roztoky byly'podrobeny SDS-PAGE a obarveny stříbrem podle návodu výrobce. Norma proteinu byla získána od BioRad (Richmond, CA, USA) .
Všechna bioaktivní skla adsorbovala hlavně albumin z plasmy. Obr.10 znázorňuje obrazec adsorpce proteinu u některých bioaktivních skel. Molekulové hmotnosti v kilodaltonech (kD) jsou uvedeny na levé straně. Zkratky: St - norma, 1 - sklo 9-93, 2 - sklo 13-93, 33 - sklo 14-93, 4 - sklo 17-93, 5 - sklo 19-13, W - inertní, P - plasma a HA - hydroxyapatit. Inertní sklo vykázalo Široký profil adsorpce plasmového proteinu. Mimo albuminu adsorbovalo proteiny z rozmezí molekulové hmotnosti (MW) imunoglobulinu (MW asi 150 kD) a fibrinogenu (MW asi 400 kD). HA vykázal rovněž široký profil adsorbce plasmového proteinu.
Mezi bioaktivními skly byly zjištěny určité' rozdíly ve vlastnostech adsorpce proteinu. Tyto rozdíly se vyskytovaly zvláště v pásmu (MW) molekulové hmotnosti imunoglobulinů a u proteinů s nižší molekulovou hmotností než albumin (MW asi 69 kD).
Tabulka 9. Skla použitá při zkoušce adsorpce proteinu. Složení jsou uvedena v tabulce 1.
| 5-92 | 9-93 |
| 11-92 | 13-93 |
| 12-92 | 14-93 |
| 14-92 | 17-93 |
| 15-92 | 19-93 |
| 20-92 |
Použití bioaktivních skel podle vynálezu.
Bioaktivní sklo podle vynálezu může být použito jako drcené nebo jako kulové granule, husté nebo porézní kompaktní materiály, povlaky, výrobky ze skleněných vláken, komposice a jako jejich kombinace. Použití jednotlivých materiálů je popsáno v dalším.
Drcené nebo kulové granule.
Drcené granule, kulové granule, spékané kulové granule a spékané kulové granule jako aglomeráty mohou být použity jako výplňový materiál do vad kostí a do měkké tkáně a zvláště jako výplně kapes periodontálních kostí a jako výplně kořenů zubů a při odoperovávání dřeně. Spékané granule mohou být vhodné z hlediska pomalého uvolňování činidel a mohou být nasyceny činidly a chemikáliemi. Granule mohou mít povrch trvanlivější než vnitřní část a materiál, je-li spečen, může být během chirurgických zákroků tvarován. Granule mohou být implantovány rovněž vstřikováním (injekcí). Povrchová reaktivita může být různými způsoby měněna, na příklad leptáním nebo povlakováním.
Obr. 6 je fotografie kulových granulí vyrobených z bioaktivního skla 13-93 (číslo 27 v tabulce 1), zvětšení 250x. Velikost granule je 74 -125 μτη.
Husté kompaktní materiály.
Husté kompaktní materiály mohou být použity jako výše popsané drcené nebo kulové granule, tj. jako výplňové materiály ve vadách kostí a v měkké tkáni, pro pomalé uvolňování činidel a vedení tkáně. Materiál může být použit jako litý, lisovaný nebo foukaný.
Porézní kompaktní materiály.
Porézní kompaktní materiál může být použit tak jako drcené nebo kulové granule a jako hustý kompaktní materiál, jak je popsáno výše. Tyto výrobky mají definovanou porozitu.
Povlaky.
Skla mohou být použita jako povlaky na příklad na slitinách, kovech, jiných sklech a keramice. Povlaky mohou mít různou tloušťku a vrstvy mohou být jedno- nebo vícevrstvé. Takové povlakové materiály j sou vhodné pro použití jako lékařské nebo zubolékařské implantáty (na příklad v kyčelních kloubech, zvětšování kostí, jako upevňovací Čepy a Šrouby) a jako biotechnická, zubolékařská a lékařská zařízení. Povlaky mohou být buď husté nebo porézní.
Výrobky ze skleněných vláken. Skleněná vlákna a vlna jednotlivých vláken, tkaniv, lisovaných tablet a kuliček, použity ke stejným účelům jako husté kompaktní materiály, a povlaky, jak je popsáno výše.
být použita ve formě provazců, kroužků, materiály mohou být nebo kulové granule, kompaktní materiály mohou tkanin,
Tyto drcené porézní
Kombinace materiálů.
Kombinace výše popsaných materiálů mohou být použity ke stejným účelům jako jednotlivé materiály. Jako příklad lze uvést použití kulových granulí nebo vláken jako spečených na povlacích, na kompaktních materiálech nebo na granulích pro řízení trvanlivosti.
Kompozice.
Mohou být vytvořeny kompozice obsahující jeden nebo více z výše popsaných materiálů a slitiny, kovy, polymery a jiná skla. Kompozice hydroxyapatitu v různých formách s těmito materiály mohou být použity jako aglomeráty, kuličky, porézní kompaktní materiály, granule nebo povlaky.
Obr. 7a až 9 znázorňují některé aplikace bioaktivních skel podle vynálezu. Obrázky 7a a 7b znázorňují příklad povlaků na substrátech s hladkým (obrázek 7a) a hrubým (obrázek 7b) povrchem. První vrstva A na obrázku 7a a 7b může být trvanlivá a mít koeficient tepelné roztažnosti odpovídající koeficientu substrátu. Tato vrstva zabraňuje na příklad difúzi iontů ze substrátu do okolních tkání. Možná druhá vrstva B může být ještě dosti trvanlivá, ale přesto se váže k měkké tkáni, zatímco třetí vrstva C může reagovat s kostí. Pro implantaci mohou být použity také substráty s jedním nebo více povlaky a v případě potřeby na ně může být upevněna vrstva kulových granulí bioaktivniho skla jako vnější vrstva. Obrázek 8 znázorňuje použití granulí bioaktivního skla pro přípravu aglomerátů. Skleněný aglomerát vyrobený z drceného skla je zahříván až do dosažení polokulového tvaru. Pokračujícím zahříváním vznikne aglomerát s kulovými granulemi, které mohou být nasyceny požadovanými činidly, na příklad terapeuticky aktivními činidly. Obrázek 9 znázorňuje matrici granulí různých bioaktivních skel (otevřené kruhy) nasycené různými činidly A,B a C. Tato matrice je zvláště vhodná pro použití u dutých nebo porézních implantátů určených na příklad pro vedení tkáně. Granule různých skel mohou být vyrobeny z bioaktivních skel různé trvanlivosti.
Je zřejmé, že vynález může být proveden ve formě různých provedení, z nichž jsou zde popsána pouze některá. Pro osobu zkušenou v oboru je jasné, že existují jiná provedení, která se neodchylují od ducha vynálezu. Tedy popsaná provedení jsou příkladná a nesmí být brána jako vymezuj ící.
Odkazy.
I.S.A.Barenberg:Zkrácená zpráva komise pro přehled potřeb a možností průmyslu biomateríálů, J.Biomed.Mater.Res. 22 (1988) 1267-1291.
2. A.Yli-Urpo:Rozhraní mezi živou tkání a biomateriály, ed.A.Scheinin,Foundation for New Technology, Abo (1992).
3. K.H.Karlsson a O.Andersson :Rozhraní mezi živou tkání a biomateriály, ed.A.Scheinin, Foundation for New Technology, Abo (1992).
4.O.Andersson:Bioaktivita křeničitanových skel Thesis, Abo Akademi University, Abo, Finsko (1990).
5.0.H.Andersson, G.Liu, K.H.Karlsson, L.Niemi, J.Miettinen a J.Juhanoja:Invivo chování skel v systému SiO2 - Na2O CaO - PO - Al 0 - B O J.Mater.Sci.Mater.Med.1 (1990)
219-227
6. M.Karlman:Bioaktivitet och viskositet hos glas i systemet Na 0 - K O - MgO - CaO - B O - PO - SiO , M.Sc.thesis
2 2525 2 (švédsky),Abo Akademi University, Abo (1992).
7. T.Kokubo, H.Kushitani, S.Sakka, T.Kitsugi a T.Yamamuro: Roztoky schopné in vivo reprodukovat změny povrchové struktury v bioaktivním skle-keramice A-W, J.Biomed. Mater. Res. 24 (1990) 721-734.
S. L.L.Hench .-Příručka bioaktivní ch keramických hmot eds.
T. Yamamuro, L.L.Hench a J.wilson, CRC Press, USA (1990).
9. T.Kokubo :Materiály pro vázání kostí eds.P.Ducheyne, T. Kokubo a C.A.Blitterswijk, Reed Healthcare Communications, Leiden University, Nizozemsko (1992).
10. H.Scholze :Vliv viskozity a povrchového pnutí na tepelně - mikroskopická měření u skelBer.Dtsch.Keram.Ges. 39 (1992) 63-68 .
2^7-7%
Claims (13)
1. Bioaktivní sklo s vhodným rozmezím zpracovatelnosti skla, bioaktivní sklo obsahuje oxidy křemíku, fosforu, alkálií,
3. Bioaktivní sklo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsah P.0 je l - 4 hmotnostní % a B 0 1-4 hmotnostni %.
4. Bioaktivní sklo podle nároku 1 s vysokou trvanlivostí, vyznačující se následujícím složením:
5. Bioaktivní sklo podle nároku 4, vyznačující se tím, že obsah SiQ„ je 54 - 56 hmotnostních %.
6. Bioaktivní sklo podle nároku 1 s nízkou trvanlivostí, vyznačující se následujícím složením:
pod podmínkou že
7. Bioaktivní sklo podle nároku 1, vyznačující se následují-
8. Bioaktivní sklo podle nároku 1 vyznačuj ící se následujícím složením:
9. Použití bioaktivního skla podle kteréhokoliv z nároků 1 - 8 ve formě drcených nebo kulových granulí jako výplňového materiálu ve vadách kostí, v měkké tkáni, jako výplně kořenů zubů, při odoperovávání dřeně nebo pro pomalé uvolňování činidel.
10. Použití bioaktivního skla podle kteréhokoliv z nároků 1 - 8 v hustých nebo porézních kompaktních materiálech použitých jako výplňové materiály ve vadách kostí, v měkké tkáni, jako výplň kořenů zubů, při odoperovávání dřeně nebo pro pomalé uvolňování činidel nebo pro vedení tkáně.
11. Použití bioaktivního skla podle kteréhokoliv z nároků 1-8 pro vytváření povlaků na slitinách, kovech, sklech, keramice a podobně pro použití jako lékařské nebo zubolékařské implantáty.
12. Použití bioaktivního skla podle kteréhokoliv z nároků 1 - 8 na skleněná vlákna nebo skleněnou vlnu ve formě jednotlivých vláken, tkáňovin, tkanin, provazců, kruhů, lisova37 ných tablet nebo kuliček a podobně pro použití jako výplňový materiál ve vadách kostí, v měkké tkáni, jako výplně kořenů zubů, při odoperovávání dřeně, pro pomalé uvolňování činidel nebo pro vedení tkáně.
13. Použití bioaktivního skla podle kteréhokoliv z nároků 1 - 8 v biotechnologických procesech jako absorbentů nebo adsorbentů fosforu a/nebo vápníku z okolního prostředí.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI950147A FI101129B (sv) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | Nya bioaktiva glas och deras användning |
| PCT/FI1996/000001 WO1996021628A1 (en) | 1995-01-13 | 1996-01-02 | Novel bioactive glasses and their use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ210197A3 true CZ210197A3 (en) | 1997-12-17 |
| CZ288646B6 CZ288646B6 (cs) | 2001-08-15 |
Family
ID=8542291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19972101A CZ288646B6 (cs) | 1995-01-13 | 1996-01-02 | Bioaktivní skla a jejich použití |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6054400A (cs) |
| EP (1) | EP0802890B1 (cs) |
| JP (1) | JPH10512227A (cs) |
| AT (1) | ATE205815T1 (cs) |
| AU (1) | AU687658B2 (cs) |
| CA (1) | CA2210070C (cs) |
| CZ (1) | CZ288646B6 (cs) |
| DE (1) | DE69615337T2 (cs) |
| ES (1) | ES2164230T3 (cs) |
| FI (1) | FI101129B (cs) |
| HU (1) | HUP9801232A3 (cs) |
| PL (1) | PL184436B1 (cs) |
| WO (1) | WO1996021628A1 (cs) |
Families Citing this family (107)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5874101A (en) * | 1997-04-14 | 1999-02-23 | Usbiomaterials Corp. | Bioactive-gel compositions and methods |
| FI103715B1 (fi) * | 1997-04-21 | 1999-08-31 | Heimo Ylaenen | Uusi komposiitti ja sen käyttö |
| US6113640A (en) * | 1997-06-11 | 2000-09-05 | Bionx Implants Oy | Reconstructive bioabsorbable joint prosthesis |
| US6692499B2 (en) | 1997-07-02 | 2004-02-17 | Linvatec Biomaterials Oy | Surgical fastener for tissue treatment |
| US6015410A (en) * | 1997-12-23 | 2000-01-18 | Bionx Implants Oy | Bioabsorbable surgical implants for endoscopic soft tissue suspension procedure |
| DE19816865B4 (de) * | 1998-04-16 | 2012-02-23 | Merz Dental Gmbh | Verwendung einer Silikatglasbeschichtung |
| US6406498B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-06-18 | Bionx Implants Oy | Bioactive, bioabsorbable surgical composite material |
| FI110062B (fi) * | 1998-12-11 | 2002-11-29 | Antti Yli-Urpo | Uusi komposiitti ja sen käyttö |
| FI110063B (fi) * | 1998-12-11 | 2002-11-29 | Antti Yli-Urpo | Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö |
| US6517863B1 (en) * | 1999-01-20 | 2003-02-11 | Usbiomaterials Corporation | Compositions and methods for treating nails and adjacent tissues |
| US6190643B1 (en) * | 1999-03-02 | 2001-02-20 | Patricia Stoor | Method for reducing the viability of detrimental oral microorganisms in an individual, and for prevention and/or treatment of diseases caused by such microorganisms; and whitening and/or cleaning of an individual's teeth |
| EP1188057B1 (en) * | 1999-06-24 | 2008-01-23 | McMASTER UNIVERSITY | Incorporation and applications of biomolecular interactions within a carrier |
| US7118921B1 (en) | 1999-06-24 | 2006-10-10 | Mcmaster University | Incorporation and applications of biomolecular interactions within a carrier |
| IL147147A0 (en) * | 1999-07-09 | 2002-08-14 | Zeiss Stiftung | Cleaning agents containing bioactive glass |
| ATE543451T1 (de) | 1999-11-30 | 2012-02-15 | Linvatec Biomaterials Ltd | Bioabsorbierbare, osteogenetische knochenplatte |
| US6579533B1 (en) | 1999-11-30 | 2003-06-17 | Bioasborbable Concepts, Ltd. | Bioabsorbable drug delivery system for local treatment and prevention of infections |
| FI20000515A0 (fi) * | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Heimo Ylaenen | Menetelmä bioaktiivisen lasin pinnan karhentamiseksi |
| KR20030017505A (ko) | 2000-04-26 | 2003-03-03 | 앵커 메디칼 테크놀로지스 인코포레이티드 | 골 고정 시스템 |
| US6787584B2 (en) * | 2000-08-11 | 2004-09-07 | Pentron Corporation | Dental/medical compositions comprising degradable polymers and methods of manufacture thereof |
| US6692498B1 (en) | 2000-11-27 | 2004-02-17 | Linvatec Corporation | Bioabsorbable, osteopromoting fixation plate |
| US7005135B2 (en) * | 2001-01-30 | 2006-02-28 | Ethicon Inc. | Glass scaffolds with controlled resorption rates and methods for making same |
| DE10111449A1 (de) | 2001-03-09 | 2002-09-26 | Schott Glas | Verwendung von bioaktivem Glas in Zahnfüllmaterial |
| EP1372574B1 (en) * | 2001-03-30 | 2005-05-18 | King's College London | Use of bioactive glass |
| US6511481B2 (en) | 2001-03-30 | 2003-01-28 | Triage Medical, Inc. | Method and apparatus for fixation of proximal femoral fractures |
| FI117963B (fi) | 2001-04-26 | 2007-05-15 | Eija Marjut Pirhonen | Luuta korvaavat materiaalit |
| WO2002087647A1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-11-07 | Eija Pirhonen | Bone grafting materials |
| US7527804B2 (en) * | 2001-04-27 | 2009-05-05 | Vivoxid Oy | Method for improvement of soft tissue attachment and implants making use of said method |
| DE10122262A1 (de) | 2001-05-08 | 2002-11-21 | Schott Glas | Polymere mit bioaktivem Glas mit antimikrobieller Wirkung |
| DE10141117A1 (de) | 2001-08-22 | 2003-03-13 | Schott Glas | Antimikrobielles Silicatglas und dessen Verwendung |
| WO2003018499A2 (de) * | 2001-08-22 | 2003-03-06 | Schott Glas | Antimikrobielles glaspulver und dessen verwendung |
| JP2005501113A (ja) * | 2001-08-22 | 2005-01-13 | カール−ツァイス−スティフツング | 炎症を抑えて傷を癒す抗菌性のガラス粉末ならびにその使用方法 |
| WO2003018498A1 (de) | 2001-08-22 | 2003-03-06 | Schott Glas | Antimikrobielles, entzündungshemmendes, wundheilendes und desinfizierendes glas und dessen verwendung |
| GB0124742D0 (en) * | 2001-10-16 | 2001-12-05 | Biocomposites Ltd | Biodegradable materials |
| US7204875B2 (en) * | 2001-10-24 | 2007-04-17 | Pentron Clinical Technologies, Llc | Dental filling material |
| US7750063B2 (en) | 2001-10-24 | 2010-07-06 | Pentron Clinical Technologies, Llc | Dental filling material |
| US7303817B2 (en) * | 2001-10-24 | 2007-12-04 | Weitao Jia | Dental filling material |
| US7211136B2 (en) * | 2001-10-24 | 2007-05-01 | Pentron Clinical Technologies, Llc | Dental filling material |
| US7204874B2 (en) * | 2001-10-24 | 2007-04-17 | Pentron Clinical Technologies, Llc | Root canal filling material |
| US6685706B2 (en) | 2001-11-19 | 2004-02-03 | Triage Medical, Inc. | Proximal anchors for bone fixation system |
| US7332452B2 (en) * | 2002-07-15 | 2008-02-19 | Pentax Corporation | CaO-SiO2-based bioactive glass and sintered calcium phosphate using same |
| WO2004031086A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Vivoxid Oy | Composition, use and manufacture of bioactive glass |
| EP1405647B1 (en) * | 2002-10-03 | 2006-04-05 | Vivoxid Oy | Bioactive glass composition |
| ES2214956B1 (es) * | 2002-12-20 | 2005-12-16 | Universidad De Sevilla | Material biocompatible. |
| US20040138683A1 (en) | 2003-01-09 | 2004-07-15 | Walter Shelton | Suture arrow device and method of using |
| AU2004241740B2 (en) * | 2003-05-22 | 2010-03-25 | Artoss Gmbh | Inorganic resorbable bone substitute material |
| JP4493290B2 (ja) * | 2003-06-23 | 2010-06-30 | 菊治 山下 | 人工生体材料及びその製造方法 |
| FI120333B (fi) * | 2003-08-20 | 2009-09-30 | Bioretec Oy | Huokoinen lääketieteellinen väline ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| US7189409B2 (en) * | 2004-03-09 | 2007-03-13 | Inion Ltd. | Bone grafting material, method and implant |
| DE602006013946D1 (de) | 2005-02-08 | 2010-06-10 | Koninkl Philips Electronics Nv | System zur perkutanen glossoplastik |
| US8814567B2 (en) * | 2005-05-26 | 2014-08-26 | Zimmer Dental, Inc. | Dental implant prosthetic device with improved osseointegration and esthetic features |
| US8562346B2 (en) | 2005-08-30 | 2013-10-22 | Zimmer Dental, Inc. | Dental implant for a jaw with reduced bone volume and improved osseointegration features |
| EP1928346B1 (en) | 2005-08-30 | 2016-05-04 | Zimmer Dental, Inc. | Dental implant with improved osseointegration features |
| US7758803B2 (en) * | 2006-01-11 | 2010-07-20 | Jiang Chang | Resorbable macroporous bioactive glass scaffold and method of manufacture |
| US10524916B2 (en) | 2006-01-11 | 2020-01-07 | Novabone Products, Llc | Resorbable macroporous bioactive glass scaffold and method of manufacture |
| US20070258916A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-11-08 | Oregon Health & Science University | Oral compositions for treating tooth hypersensitivity |
| EP2029184B1 (en) | 2006-05-26 | 2011-02-23 | Baxter International Inc. | Injectable fibrin composition for bone augmentation |
| US20080058584A1 (en) | 2006-06-13 | 2008-03-06 | Aspire Medical, Inc. | Glossopexy tension system and method |
| GB0612028D0 (en) * | 2006-06-16 | 2006-07-26 | Imp Innovations Ltd | Bioactive glass |
| US7934506B2 (en) | 2006-06-21 | 2011-05-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System and method for temporary tongue suspension |
| EP2032182A2 (en) * | 2006-06-28 | 2009-03-11 | Vivoxid Oy | Implant containing a source of oxygen |
| EP1872806A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-02 | Vivoxid Oy | Implant, its uses and methods for making it |
| FR2905695B1 (fr) * | 2006-09-13 | 2008-10-24 | Saint Gobain Isover Sa | Compositions pour laines minerales |
| ATE452863T1 (de) * | 2006-09-20 | 2010-01-15 | Inion Oy | Bioaktive glaszusammensetzungen |
| EP1958925A1 (en) | 2007-02-13 | 2008-08-20 | Vivoxid Oy | A system and method for manufacturing fibres |
| WO2008131154A2 (en) | 2007-04-23 | 2008-10-30 | Baxter International Inc. | Fibrin compositions containing strontium compounds |
| US20090061389A1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Matthew Lomicka | Dental implant prosthetic device with improved osseointegration and shape for resisting rotation |
| GB0724556D0 (en) | 2007-12-17 | 2008-01-30 | Queen Mary & Westfield College | LAtency associated protein construct with aggrecanase sensitive cleavage site |
| EP2247320B1 (en) * | 2008-01-29 | 2013-05-29 | Zimmer Inc. | Implant device for use in an implant system |
| GB0809592D0 (en) * | 2008-05-27 | 2008-07-02 | Imp Innovations Ltd | Biomaterials |
| EP2313027A1 (en) * | 2008-05-27 | 2011-04-27 | Imperial Innovations Limited | Hypoxia inducing factor (hif) stabilising glasses |
| US9095396B2 (en) | 2008-07-02 | 2015-08-04 | Zimmer Dental, Inc. | Porous implant with non-porous threads |
| US8231387B2 (en) | 2008-07-02 | 2012-07-31 | Zimmer, Inc. | Porous implant with non-porous threads |
| US8562348B2 (en) | 2008-07-02 | 2013-10-22 | Zimmer Dental, Inc. | Modular implant with secured porous portion |
| US8899982B2 (en) | 2008-07-02 | 2014-12-02 | Zimmer Dental, Inc. | Implant with structure for securing a porous portion |
| US20100114314A1 (en) | 2008-11-06 | 2010-05-06 | Matthew Lomicka | Expandable bone implant |
| FI20095084A0 (fi) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Pekka Vallittu | Komposiitti ja sen käyttö |
| EP2243749B1 (en) * | 2009-04-23 | 2015-04-08 | PURAC Biochem BV | Resorbable and biocompatible fibre glass compositions and their uses |
| ES2379676T3 (es) | 2009-04-23 | 2012-04-30 | Vivoxid Oy | Material compuesto biocompatible y su uso |
| GB0911365D0 (en) | 2009-06-30 | 2009-08-12 | Bioceramic Therapeutics Ltd | Multicomponent glasses for use as coatings and in personal care products |
| CN102470194B (zh) * | 2009-07-10 | 2014-07-23 | 百傲图科技有限公司 | 用于组织工程的装置及方法 |
| US9707058B2 (en) | 2009-07-10 | 2017-07-18 | Zimmer Dental, Inc. | Patient-specific implants with improved osseointegration |
| ES2368079B1 (es) * | 2009-10-24 | 2012-09-10 | Universidad De Vigo | Método y aparato para la fabricación rápida de piezas funcionales de vidrios y cerámicas. |
| EP2493425B1 (en) * | 2009-10-29 | 2016-10-05 | Prosidyan, Inc. | Dynamic bioactive bone graft material and methods for handling |
| EP3372253B1 (en) | 2009-10-29 | 2021-10-20 | Prosidyan, Inc. | Dynamic bioactive bone graft material having an engineered porosity |
| EP2322134B1 (en) | 2009-11-12 | 2012-09-12 | BonAlive Biomaterials Oy | Implantable paste and its use |
| US8602782B2 (en) | 2009-11-24 | 2013-12-10 | Zimmer Dental, Inc. | Porous implant device with improved core |
| US8715625B1 (en) | 2010-05-10 | 2014-05-06 | The Clorox Company | Natural oral care compositions |
| AU2012210256B2 (en) * | 2011-01-28 | 2017-03-02 | Abk Biomedical Incorporated | Radiopaque embolic particles |
| JP5884821B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2016-03-15 | 日東紡績株式会社 | 生体材料用ガラス繊維、ヒドロキシアパタイト被覆ガラス繊維製品及びその製造方法 |
| WO2012126447A1 (de) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Zm Präzisionsdentaltechnik Gmbh | Dentalimplantat |
| WO2012151464A2 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Creighton University | Use of radiographic contrast agents for detecting dental caries |
| US8871235B2 (en) | 2011-10-24 | 2014-10-28 | Synergy Biomedical Llc | Compositions and their use in bone healing |
| US11225430B2 (en) * | 2012-03-26 | 2022-01-18 | Steven Jung | Bioactive glass scaffolds, and method of making |
| US9045362B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-06-02 | Mosci Corp. | Bioactive glass scaffolds, and method of making |
| US8883195B2 (en) | 2013-03-14 | 2014-11-11 | Prosidyan, Inc. | Bioactive porous bone graft implants |
| US8889178B2 (en) | 2013-03-14 | 2014-11-18 | Prosidyan, Inc | Bioactive porous bone graft compositions in synthetic containment |
| US9381274B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-07-05 | Prosidyan, Inc. | Bone graft implants containing allograft |
| BR102013020961A2 (pt) | 2013-08-12 | 2016-03-08 | Univ Fed De São Carlos | composição vítrea, fibras e tecidos vítreos bioativos e artigos |
| WO2015044401A2 (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Vita Zahnfabrik H. Rauter Gmbh & Co. Kg | Implants having a degradable coating for the prophylaxis of peri-implanitis |
| EP3223867B1 (en) | 2014-11-26 | 2021-04-07 | ABK Biomedical Incorporated | Radioembolic particles |
| US10481097B1 (en) | 2018-10-01 | 2019-11-19 | Guardian Glass, LLC | Method and system for detecting inclusions in float glass based on spectral reflectance analysis |
| EP3887331B1 (en) * | 2018-11-26 | 2024-08-14 | Corning Incorporated | Bioactive silicate glasses |
| US11752072B2 (en) | 2019-03-11 | 2023-09-12 | University Of Utah Research Foundation | Quick set cements for dental pulp capping and related methods of use |
| EP3972941A1 (en) * | 2019-05-22 | 2022-03-30 | Corning Incorporated | Bioactive glass compositions |
| EP3778506B1 (en) * | 2019-08-13 | 2024-02-14 | Corning Incorporated | Bioactive glass compositions |
| ES2935496T3 (es) | 2019-08-21 | 2023-03-07 | Bioretec Oy | Material compuesto, implante que lo comprende, uso del material compuesto y método para preparar un dispositivo médico |
| CN114455834B (zh) * | 2022-01-17 | 2023-03-21 | 华南理工大学 | 一种高强度生物活性玻璃支架及其3d打印方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1477899A (en) * | 1973-09-17 | 1977-06-29 | Leitz Ernst Gmbh | Manufacture of therapeutically useful composite materials |
| JPS61141660A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | 株式会社ニコン | ホツトプレス焼結されたアパタイトコンポジツトセラミクス |
| IT1240938B (it) * | 1990-02-08 | 1993-12-27 | S.E.I.P.I. Societa' Esportazione Importazione Prodotti Industriali | Composizione vetrosa bioattiva per impianti ossei e prodotti ottenuti con tale composizione o che la comprendono |
| CA2142282A1 (en) * | 1992-08-13 | 1994-03-03 | Paul Ducheyne | Bioactive material template for in vitro synthesis of bone tissue |
| JPH06116114A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-04-26 | Nikon Corp | 骨充填材 |
| DE4314817A1 (de) * | 1993-04-30 | 1994-11-03 | Ivoclar Ag | Opaleszierendes Glas |
| US5721049A (en) * | 1993-11-15 | 1998-02-24 | Trustees Of The University Of Pennsylvania | Composite materials using bone bioactive glass and ceramic fibers |
| US5735942A (en) * | 1996-02-07 | 1998-04-07 | Usbiomaterials Corporation | Compositions containing bioactive glass and their use in treating tooth hypersensitivity |
| US5713994A (en) * | 1996-06-10 | 1998-02-03 | Ceramco Inc. | Low-fusing temperature porcelain, compositions, prostheses, methods and kits |
-
1995
- 1995-01-13 FI FI950147A patent/FI101129B/sv not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-01-02 ES ES96900105T patent/ES2164230T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-02 CZ CZ19972101A patent/CZ288646B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-01-02 WO PCT/FI1996/000001 patent/WO1996021628A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-02 US US08/860,200 patent/US6054400A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-02 AU AU43485/96A patent/AU687658B2/en not_active Ceased
- 1996-01-02 CA CA002210070A patent/CA2210070C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-02 JP JP8521458A patent/JPH10512227A/ja not_active Ceased
- 1996-01-02 AT AT96900105T patent/ATE205815T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-01-02 DE DE69615337T patent/DE69615337T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-02 EP EP96900105A patent/EP0802890B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-02 HU HU9801232A patent/HUP9801232A3/hu unknown
- 1996-01-02 PL PL96321182A patent/PL184436B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1996021628A1 (en) | 1996-07-18 |
| CZ288646B6 (cs) | 2001-08-15 |
| AU4348596A (en) | 1996-07-31 |
| PL321182A1 (en) | 1997-11-24 |
| FI950147A0 (fi) | 1995-01-13 |
| PL184436B1 (pl) | 2002-10-31 |
| ES2164230T3 (es) | 2002-02-16 |
| US6054400A (en) | 2000-04-25 |
| CA2210070A1 (en) | 1996-07-18 |
| DE69615337T2 (de) | 2002-07-04 |
| CA2210070C (en) | 2006-08-22 |
| FI101129B (sv) | 1998-04-30 |
| FI950147A (fi) | 1996-07-14 |
| AU687658B2 (en) | 1998-02-26 |
| EP0802890A1 (en) | 1997-10-29 |
| ATE205815T1 (de) | 2001-10-15 |
| EP0802890B1 (en) | 2001-09-19 |
| HUP9801232A2 (hu) | 1998-08-28 |
| HUP9801232A3 (en) | 1998-11-30 |
| DE69615337D1 (de) | 2001-10-25 |
| JPH10512227A (ja) | 1998-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU687658B2 (en) | Novel bioactive glasses and their use | |
| Brink et al. | Compositional dependence of bioactivity of glasses in the system Na2O‐K2O‐MgO‐CaO‐B2O3‐P2O5‐SiO2 | |
| Kokubo et al. | Ca, P‐rich layer formed on high‐strength bioactive glass‐ceramic A‐W | |
| Strnad | Role of the glass phase in bioactive glass-ceramics | |
| FI117963B (fi) | Luuta korvaavat materiaalit | |
| Kim et al. | Bonding strength of bonelike apatite layer to Ti metal substrate | |
| Kitsugi et al. | Bone bonding behavior of MgO CaO SiO2 P2O5 CaF2 glass (mother glass of A· W‐glass‐ceramics) | |
| Hench et al. | Bioactive glass coatings | |
| Popa et al. | Superior biofunctionality of dental implant fixtures uniformly coated with durable bioglass films by magnetron sputtering | |
| Lopes et al. | Push‐out testing and histological evaluation of glass reinforced hydroxyapatite composites implanted in the tibia of rabbits | |
| Jha et al. | Antimicrobial and bioactive phosphate-free glass–ceramics for bone tissue engineering applications | |
| Araújo et al. | Glass coatings on zirconia with enhanced bioactivity | |
| Xiao et al. | Evaluation of Ti implants coated with Ag-containing borate bioactive glass for simultaneous eradication of infection and fracture fixation in a rabbit tibial model | |
| US20110045052A1 (en) | Bioactive Glass Coatings | |
| Daguano et al. | Bioactivity and cytotoxicity of glass and glass–ceramics based on the 3CaO· P 2 O 5–SiO 2–MgO system | |
| EP0514401A1 (en) | Bioactive vitreous composition for bone implants, filaments made therefrom and method | |
| Possolli et al. | Dissolution, bioactivity behavior, and cytotoxicity of 19. 58Li2O· 11. 10ZrO2· 69. 32SiO2 glass–ceramic | |
| Greenspan | Bioglass at 50–a look at Larry Hench’s legacy and bioactive materials | |
| Hench et al. | Bioactive materials | |
| Stroganova et al. | Glass-based biomaterials: present and future (a review) | |
| da Rocha Barros et al. | In vivo bone tissue response to a canasite glass-ceramic | |
| WO1993017976A1 (en) | Bioactive glass as a bone substitute | |
| Babu et al. | Exploring the potential of silica mixed zinc phosphate bioactive glasses for bone regeneration: In vitro bioactivity and antibacterial activity analysis | |
| Lee et al. | In Vivo Evaluation of CaO‐SiO2‐P2O5‐B2O3 Glass‐Ceramics Coating on Steinman Pins | |
| Mishra | Phosphate glasses and fibers as an alternative to silicate bioactive glasses |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120102 |