DE10018394A1 - Poröser Calciumphosphat-Sinterkörper und dessen Herstellung - Google Patents
Poröser Calciumphosphat-Sinterkörper und dessen HerstellungInfo
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Abstract
Ein poröser Kalziumphosphat-Sinterkörper, der sphärische Poren umfaßt, die miteinander im wesentlichen durch den Körper hindurch kommunizieren, mit einer Porosität von 55% oder mehr und 90% oder weniger und welcher einen durchschnittlichen Durchmesser der zwischen den Poren kommunizierenden Teile von 50 mum oder mehr, einen Porendurchmesser von 150 mum oder mehr und eine Dreipunkt-Biegefestigkeit von 5 MPa oder mehr hat und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Description
Diese Erfindung betrifft einen porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörper, der als Ersatz- oder Reparaturmaterial für
Knochen oder Zahn, Trägermaterial für Arzneimittel-Verab
reichung und allmähliches Freisetzungssystem und als ein
Kultur(gefäß) oder Induktionsgefäß für Knochen oder knor
peliges oder anderes Gewebe und Organe nutzbar ist, und ein
Verfahren zur Herstellung desselben. Insbesondere betrifft
sie einen porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper, der eine
poröse Struktur hat und hervorragend in Eigenschaften wie
Affinität mit einem lebenden Körper, Zell- und Gewebeein
dringvermögen, welches notwendig für Knochenbildung ist,
physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften
ist und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Als die Materialien, die für künstliche Knochen, künstliche
Zähne und Ersatz von Knochen (im folgenden als "Knochenfül
ler" bezeichnet) in Zahnheilkunde, Gehirnchirurgie und or
thopädischer Chirurgie genutzt werden, sind die nichttoxi
schen bevorzugt, die ausreichend in mechanischer Festigkeit,
hochaffinitiv mit einem lebenden Körper um die direkte Ver
bindung damit zu ermöglichen, und in vivo natürlich sind, um
natürlich durch einen neugeformten Knochen ersetzbar zu sein.
Aus diesem Gesichtspunkt wurde ein Knochenfüller mit einer
porösen Struktur bestehend aus einer Kalziumphosphat-Kompo
nente benutzt.
Als ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Knochen
füllers, der eine poröse Struktur hat, ist es bekannt, ein
Rohmaterialpulver mit einem thermisch abbaubaren Material zu
mischen, das Gemisch in eine vorgeschriebene Form zu gießen,
das Entfernen des thermisch zersetzbaren Materials durchzu
führen und das Rohmaterialpulver durch Erhitzen zu sintern
(japanisches offengelegtes Patent Nr. 60-217 63, japanisches
offengelegtes Patent Nr. 60-168 79).
Bei diesen bekannten Verfahren ist aber der Kontakt des ther
misch zersetzbaren Materials, welches zur Bildung von Poren
zugesetzt wird, nicht notwendigerweise einheitlich und die
geformten Poren neigen größtenteils dazu, offene Zellen zu
sein. Sogar wenn die gebildeten aneinandergrenzenden Poren
in Kontakt und ununterbrochen zueinander sind bzw. ineinander
übergehen, ist die Querschnittsfläche bzw. der Schnittbereich
des kommunizierenden Teils von jeder Pore (im folgenden als
"kommunizierender Teil" bezeichnet) minimiert. In einer sol
chen Porenstruktur ist es schwer die Zellen, die notwendig
für die Knochenbildung sind (Osteoblasten und verwandte Zel
len), zu veranlassen, gleichmäßig in jede Pore einzudringen.
Als ein Verfahren zur Erhöhung der Querschnittsfläche des
kommunizierenden Teils ist es daher bekannt, die Oberflächen
von verbrennbaren sphärischen Partikeln mit einem Binder zu
bedecken, ein Aggregat der Partikel in einer Gießform unter
zubringen und anschließend unter Druck zu setzen, so daß der
Oberflächenteil von jedem Partikel in einem Kontaktzustand
mit der Oberfläche der anderen Partikel fixiert ist, die an
grenzend um es angeordnet sind, die Räume zwischen den Parti
keln mit einer Aufschlämmung bzw. einem Schlamm zu füllen,
die durch Suspendierung eines Kalziumphosphatpulvers her
gestellt ist, welche dann getrocknet und verfestigt wird,
weiterhin den gebildeten Körper zu erhitzen, um die brennba
ren sphärischen Partikel und den Binder zu zersetzen und zu
entfernen und dann eine Sinterung durchzuführen (japanisches
offengelegtes Patent Nr. 7-29 1759).
Der Knochenfüller von poröser Struktur, der gemäß diesem
Verfahren hergestellt wurde, hat eine ausreichende Quer
schnittsfläche des kommunizierenden Teils.
Jedoch wird bei der Kontaktfixierung der verbrennbaren
sphärischen Partikel durch Druck das Problem nicht beachtet,
daß der Skeletteil, der den porösen Körper bildet, wegen
einer großen Kontraktion, die zur Zeit des Wechsels des
gefüllten Zustand des Pulvers durch das Entfernen der Feuch
tigkeit aus der Aufschlämmung verursacht wird, dazu neigt zu
brechen, obwohl die verbrennbaren sphärischen Partikel, die
durch Trocknen fixiert sind, sich kaum dimensional verändern,
obwohl der Bruch der porösen Struktur bei dem Rücksprung
durch Begrenzen der Druckkraft einigermaßen berücksichtigt
wird.
Weiterhin verursachen die fixierten brennbaren sphärischen
Partikel bei dem Temperaturerhöhungsschritt eine hohe thermi
sche Ausdehnung, bis die fixierten brennbaren sphärischen
Partikel thermisch zersetzt und entfernt werden, während der
Skeletteil, der den porösen Körper bildet, der aus dem ge
füllten Körper aus dem Rohmaterialpulver gebildet ist, sich
nicht so sehr thermisch ausdehnt. Daher ist der Unterschied
in thermischer Ausdehnung erhöht, woraus sich ein einfaches
Brechen des Skeletteils ergibt, welcher den porösen Körper
bildet. Dieses Problem wird nicht berücksichtigt.
Außerdem wird auch nicht das Problem berücksichtigt, daß ein
großer Anteil von Gas, welches bei der thermischen Zersetzung
der brennbaren sphärischen Partikel und des Binders gebildet
wird, nicht nach außen dringen kann, und der resultierende
Druck ein Reissen des inneren Teils des porösen Körpers ver
ursacht.
Daher ist es schwierig, gemäß solcher herkömmlicher Verfah
ren eine ausreichende mechanische Festigkeit zu schaffen.
Diese Erfindung hat die Aufgabe, einen porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörper bereitzustellen, der eine poröse Struktur
hat, die ausreichende mechanische Festigkeit hat und hohe
Affinität mit einem lebenden Körper zeigt und die Poren
umfaßt, die im wesentlichen einheitlich in gegenseitig
kommunizierendem Zustand liegen, so daß Osteoblasten und
verwandte Zellen leicht in die meisten der Poren eindringen
können sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Diese Erfindung stellt einen porösen Kalziumphosphat-Sinter
körper und ein Verfahren zur Herstellung desselben bereit,
wie in jedem Anspruch beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung umfaßt
der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper sphärische Poren, die
miteinander im wesentlichen durch den porösen gesinterten
Körper hindurch kommunizieren. Die Porosität beträgt 5% oder
mehr und 90% oder weniger (vorzugsweise 60-85%). Der durch
schnittliche Durchmesser der zwischen den Poren kommunizie
renden Teile bzw. Bereiche beträgt 50 µm oder mehr (vorzugs
weise 100-4000 µm). Der Porendurchmesser beträgt 150 µm oder
mehr (vorzugsweise 200-5000 µm). Die Dreipunkt-Biegefestig
keit beträgt 5 MPa oder mehr (vorzugsweise 10 MPa oder mehr).
Die Porosität des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers wird
gemäß der folgenden Methode gemessen. Ein dichter gesinterter
Körper, der die gleiche Zusammensetzung wie ein zu messender
poröser gesinterter Kalziumphosphat-Körper hat, der zu messen
ist, wird vorbereitend hergestellt, und eine Messung durch
Verwendung eines wirklichen Dichtemessers durchgeführt, um
die wirkliche Dichte (ρ*) zu bestimmen. Der poröse Kalzium
phosphat-Sinterkörper, wird zu einem Würfel oder Zylinder
bearbeitet, und die Dimension wird gemessen, um das Volumen
durch Rechnung zu bestimmen. Weiterhin wird das Gewicht ge
messen, und dieses Gewicht wird durch das Volumen geteilt,
um die Dichte (ρ) zu bestimmen. Unter Verwendung dieser Werte
wird die Porosität (P) gemäß dem folgenden Ausdruck errech
net.
P = 1 - ρ/ρ*
P = 1 - ρ/ρ*
Der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper wird in ein Harz
eingebettet und das resultierende Harz wird poliert und
mikroskopisch beobachtet, um die Fläche (Ap) des Porenanteils
und die Fläche (Am) des Teils zu bestimmen, in dem die Fläche
des Porenanteils durch Bildanalyse gemessen wurde. Unter Ver
wendung dieser Werte wird die Porosität (P) gemäß dem folgen
den Ausdruck errechnet.
P =Ap/Am
Der Porendurchmesser des porösen Kalziumphosphat-Sinterkör
pers wird gemäß dem folgenden Verfahren gemessen. Der poröse
Kalziumphosphat-Sinterkörper wird in ein Harz eingebettet,
und dieses wird poliert und mikroskopisch beobachtet, um die
im wesentlichen sphärischen Porenbereiche durch Bildanalyse
zu bestimmen. Vom Gesichtspunkt der Präzision ist es vorteil
hafter, eine größere Anzahl von Poren zu messen, jedoch 300
Poren oder mehr sind im allgemeinen ausreichend für die
Messung. Da die hierbei bestimmte Porenfläche ein Schnitt in
einer Ebene ist, die einen Teil der im wesentlichen sphäri
schen Pore passiert und nicht der Durchmesser der Pore, wird
eine dreidimensionale Korrektur durchgeführt.
Als die Korrekturmethode wird die Johnson-Saltkov-Methode
eingesetzt. In der Johnson-Saltkov-Methode kann die Durch
messerverteilung von Poren direkt durch die Beobachtung der
Fläche der Poren erhalten werden. Als der durchschnittliche
Porendurchmesser wird der Porendurchmesser errechnet, der
50% des gesamten Porenvolumens in der aufsummierten Ver
teilung des Porenvolumens einnimmt.
Da der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper gemäß dieser Er
findung die oben beschriebenen strukturellen Merkmale hat,
hat er Eigenschaften von ausreichender mechanischer Festig
keit, hoher Affinität mit einem lebenden Gewebe, um die Kopp
lung damit zu ermöglichen, und natürliche Extinktion in vivo,
um durch einen neugebildeten Knochen natürlich ersetzbar zu
sein.
Für die Verwendung als ein chemisch graduell freisetzendes
Basismaterial hat er eine große Anzahl von Poren, die in der
Lage sind, einen Arzneistoff ausreichend zurückzuhalten, und
zwischen den Poren kommunizierende Teile, die wirksam zur
graduellen Freisetzung des Arzneistoffes sind, und er behält
außerdem ausreichende Festigkeit.
Der Grund, die Porosität auf 55% oder mehr und 90% oder
weniger einzustellen ist unten beschrieben.
Mit einer Porosität von weniger als 55% wird die Schnitt
fläche der kommunizierenden Teile, die zwischen angrenzenden
Poren gebildet werden, minimiert, oder es treten viele
geschlossene Zellen auf, was es bei der Verwendung als
Knochenfüller schwierig macht, eine ausreichende Vielzahl
von Osteoblasten oder ähnlichem in den porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörper diese Erfindung zu bringen, und was es
bei der Verwendung als chemisch graduell freisetzendes
Basismaterial schwierig macht zu gewährleisten, daß die
Poren in der Lage sind, das Arzneimittel ausreichend zurück
zuhalten.
Bei einer Porosität über 90% verschlechtert sich die Festig
keit des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers merklich.
Der Grund, den durchschnittlichen Durchmesser der zwischen
den Poren kommunizierenden Teile auf 50 µm oder mehr einzu
stellen, ist, daß die Zelleindringungseigenschaft, die not
wendig für Knochenbildung ist, nicht mit weniger als 50 µm
bereitgestellt werden kann. Die obere Grenze des durch
schnittlichen Durchmessers der zwischen den Poren kommuni
zierenden Teile ist nicht besonders begrenzt, aber sogar ein
Durchmesser von etwa 8 mm ist möglich.
Der durchschnittliche Durchmesser der zwischen den Poren
kommunizierenden Teile wird durch eine Quecksilberein
dringungs-Methode gemessen. Wenn der Durchmesser der kommuni
zierenden Teile zu groß ist um die Quecksilbereindringungs-
Methode anzuwenden, wird der Schnittanteil des porösen
Sinterkörpers mikroskopisch beobachtet hinsichtlich der
Durchmesser der kommunizierenden Teile, und der durchschnitt
liche Durchmesser der zwischen den Poren kommunizierenden
Teile wird als der Bereichs-Durchschnittsdurchmesser er
rechnet.
Der Grund, den Porendurchmesser des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers auf 150 µm oder mehr einzustellen, ist, daß der
durchschnittliche Durchmesser der zwischen den Poren kommuni
zierenden Teile bei weniger als 150 µm nicht auf 50 µm oder
mehr eingestellt werden kann. Die obere Grenze des Poren
durchmessers ist nicht besonders begrenzt, aber sogar ein
Porendurchmesser von etwa 10 mm ist möglich. Der bevorzugte
Porendurchmesser ist 200-5000 µm.
Der Grund, die Dreipunkt-Biegefestigkeit des porösen Kalzium
phosphat-Sinterkörpers auf 5 MPa oder mehr einzustellen,
ist, daß die mechanische Festigkeit mit weniger als 5 MPa
bei gewünschten Verwendungen des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers dieser Erfindung unzureichend ist. Die obere
Grenze der Dreipunkt-Biegefestigkeit ist nicht besonders be
grenzt, aber sogar eine Festigkeit von etwa 100 MPa ist
möglich bzw. praktikabel.
In einem bevorzugten Kaliumphosphat-Sinterkörper gemäß dieser
Erfindung besteht der Skeletteil des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers aus einem im wesentlichen verdichteten Kalzium
phosphat-Sinterkörper, und dessen Oberflächenteil hat feine
Unregelmäßigkeiten oder eine Schicht, die aus dem porösen
Kalziumphosphat-Sinterkörper besteht. Entsprechend ist die
spezifische Oberflächengröße des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörperrs 0,1 m2/g oder mehr.
Wenn der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper als Knochenfül
ler oder ähnliches verwendet wird, wird im allgemeinen ein
Arzneistoff adsorbiert, der die Knochenbildung unterstützt.
Um eine ausreichende Adsorptionsmenge zu gewährleisten, wird
die spezifische Oberfläche vorzugsweise auf 0,1 m2/g oder
mehr (insbesondere 0,2 m2/g oder mehr) eingestellt. Von
diesem Gesichtspunkt aus besteht der Skeletteil des porösen
Kalziumphosphat-Sinterkörpers aus einem im wesentlichen
dichten Kalziumphosphat-Sinterkörpers und dessen Oberfläche
hat geeignete feine Unregelmäßigkeiten oder eine Schicht aus
dem porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper. Durch eine solche
Struktur des Oberflächenteils ist die spezifische Oberfläche
erhöht, aber eine merkliche Reduzierung in der Festigkeit
tritt niemals auf. Daher kann ein befriedigender Knochenfül
ler bereitgestellt werden.
Bei der Verwendung als Knochenfüller ermöglicht die Existenz
der feinen Unregelmäßigkeiten (einschließlich Poren) auf der
Oberfläche des Skeletteils des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers weiterhin das Anhaften und die Wirkung von
Osteoclasten oder Osteoblasten und dann umgekehrt den natür
lichen Untergang des Knochenfüllers in vivo, um durch einen
neugebildeten Knochen ersetzbar zu sein. Wenn die Oberfläche
des Skeletteils des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers die
geeigneten feinen Unregelmäßigkeiten oder die Schicht, die
aus dem porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper besteht, hat,
haften die feinen Unregelmäßigkeiten an dem Knochenfüller und
funktionieren effektiv. Die obere Grenze des spezifischen
Oberflächenbereichs ist nicht besonders begrenzt, aber sogar
eine spezifische Oberfläche von etwa 100 m2/g ist möglich.
Der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper ist hauptsächlich
zusammengesetzt aus beispielsweise CaHPO4, Ca3(PO4)2,
Ca5(PO4)3OH, Ca4O(PO4)2, Ca10(PO4)6(OH)2, CaP4O11, Ca(PO3)2,
Ca2P2O7, Ca(H2PO4)2, Ca2P2O7, Ca(H2PO4)2 . H2O oder ähnlichem
und umfaßt eine Verbindung aus der Gruppe von Kalziumphosphat
(Verbindungen).
In der Verbindung aus der Gruppe von Kalziumphosphat, die
diesen porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper bildet, kann die
Komponente Ca teilweise ersetzt werden durch wenigstens eine
ausgewählt aus Sr, Ba, Mg, Fe, Al, Y, La, Na, K, Ag, Pd, Zn,
Pb, Cd, H und anderen seltenen Erdmetallen. Die Komponente
(PO4) kann teilweise ersetzt werden durch wenigstens eine
ausgewählt aus VO4, BO3, SO4, CO3, SiO4 und ähnlichem. Wei
terhin kann die Komponente (OH) teilweise ersetzt werden
durch wenigstens eine ausgewählt aus F, Cl, O, CO3, I und Br.
Die Verbindung aus der Gruppe von Kalziumphosphat kann ir
gendein homogener Mischkristall bzw. irgendeine homogene
Festlösung, substitutionelle Festlösung und interstitielle
Festlösung und auch allgemein kristallin sein und kann einen
nicht stöchiometrischen Defekt umfassen.
Der oben erwähnte poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper wird
durch das Verfahren für die Herstellung eines porösen Kalzi
umphosphat-Sinterkörpers wie unten beschrieben hergestellt.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen Herstellungs
verfahrens umfaßt Schritte des Herstellens einer Aufschläm
mung durch Verteilen und/oder Lösen eines Kalziumphosphatpul
vers und einer organischen Verbindung, erhärtbar durch quer
vernetzende Polymerisation, in einem Lösungsmittel; Aufschäu
men einer Aufschlämmung bis zu einem vorgeschriebenem Volumen
durch Rühren und/oder Gaseinführung mit Zusatz eines Auf
schäummittels zu der Aufschlämmung; Aufschäumen eines Kom
pakt- bzw. Presskörper (Compact) durch "Slip-cutting" nach
Zusetzen von Quervernetzungs-Agens und/oder Initiator zu der
Aufschlämmung, um es durch Quervernetzung von organischem
"Compact" zu erhärten, und Trocknen des "Compact" gefolgt von
Sintern. Ein Dispergiermittel, ein bläschenformendes Agens,
ein Verdicker oder ähnliches kann zu der Aufschlämmung zuge
setzt werden.
Als die organische Verbindung, die durch quervernetzende
Polymerisation erhärtbar ist, können verschiedene querver
netzende, polymerisierbare Materialien verwendet werden und
auch Polyvinyl-Alkohol, Methyl-Methacrylat und Methylzellu
lose. Insbesondere wird ein lineares, verzweigtes oder Block-
Polymer, welches eine Aminogruppe enthält, vorzugsweise ver
wendet, da es zu der Dispersion des Rohmaterialpulvers wegen
seiner hohen kationischen Eigenschaft beitragen kann, um eine
befriedigende Aufschlämmung zu produzieren, und außerdem ein
befriedigendes quervernetztes Polymer durch die Kombinations
verwendung mit dem Quervernetzungsagens wie unten beschrieben
bereitstellt.
Als das Quervernetzungsagens kann jedes quervernetzbare einer
ausgewählten quervernetzenden polymerisierbaren organischen
Verbindung verwendet werden. Insbesondere wenn die querver
netzende polymerisierbare organische Verbindung, die eine
Aminogruppe wie Polyacrylamid, Polyethylenimin oder Poly
propylenimin hat, verwendet wird, wird eine Epoxyverbindung,
die zwei oder mehr Epoxygruppen wie Sorbitolpolyglycydyl
ether, Polyglycerolpolyglycydylether, Pentaerythritolpoly
glycydylether, Diglycerolpolyglycydylether, Glycerolpoly
glycydylether, Polymethylolpropanpolyglycydylether oder
ähnliches hat, vorzugsweise verwendet.
Als das Aufschäumagens können kationische, anionische, ampho
terische und nicht-ionische oberflächenaktive Agenzieneinge
setzt werden. Wenn das lineare, verzweigte oder Block-Poly
mer, welches eine Aminogruppe wie Polyacrylamid, Polyethyle
nimin oder Propylenimin hat, insbesondere als das querver
netzende polymerisierbare organische Material ausgewählt
wird, resultiert die Verwendung des nicht-ionischen ober
flächenaktiven Agens oft in der Bildung eines ionischen
Komplexes durch den Unterschied in ionischer Eigenschaft,
welches den Arbeitsgang der Aufschäumung schwierig macht. In
diesem Fall ist die Verwendung der kationischen oberflächen
aktiven Agenzien nicht erwünscht.
Der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper, welcher einen Ske
letteil umfaßt, der aus einem im wesentlichen verdichteten
Kalziumphosphat-Sinterkörper besteht, der einen Oberflächen
teil mit feinen Unregelmäßigkeiten oder eine Schicht beste
hend aus dem porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper hat, und
der eine spezifische Oberfläche von 0,1 m2/g oder mehr hat,
kann gemäß dem unten beschriebenen Verfahren hergestellt
werden.
Zum Beispiel wird der Oberflächenteil des Skeletteils, der
aus einem im wesentlichen dichten Kalziumphosphat-Sinterkör
per des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers besteht, mit
einer Säure geätzt, um feine Unregelmäßigkeiten auf der Ober
fläche des Skeletteils bereitzustellen. Namentlich wird der
Korngrenzenbereich der Oberfläche des Skeletteils, welcher
aus dem im wesentlichen dichten Kalziumphosphat-Sinterkörper
besteht, durch das Ätzen mit der Säure gelöst, und feine
Unregelmäßigkeiten werden folglich auf der Oberfläche des
Skeletteils gebildet. Als Säure, die für das Ätzen verwendet
wird, können zusätzlich zu Salzsäure, Schwefelsäure, Salpe
tersäure, Phosphorsäure, Essigsäure und Bernsteinsäure ver
schiedene Säuren verwendet werden. Der pH des Ätzmittels ist
nicht besonders bestimmt. Da die Ätzgeschwindigkeit jedoch in
Abhängigkeit von der Art und Konzentration der Säure variiert
wird, wird die Bedingung reguliert. Bei dem hier beschriebe
nen Verfahren wird die Ätzgeschwindigkeit vorzugsweise auf
0,3 m2/g oder weniger für eine Kristallkorngröße von 1 µm
festgesetzt, da ein übermäßiges Ätzen zu einer Verminderung
der Festigkeit des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers
führt, obwohl sie abhängig von der Größe der Kristallkörner,
welche den porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper bilden,
variiert wird.
Bei der Herstellung des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers
wird die folgende Ätzmethode vorzugsweise angepaßt. Nament
lich besteht der Säureätzschritt vorzugsweise aus dem Schritt
des Passierens der Säure in die Poren des porösen Kalzium
phosphat-Sinterkörpers, der in einen Säuredurchlaß gesetzt
wird, um den Durchlaß abzuschirmen. Wenn der poröse Kalzium
phosphat-Sinterkörper in die Säure getaucht wird, wird der
poröse gesinterte Körperoberflächenteil merklich geätzt, wäh
rend das Ätzen des inneren Teils des porösen Sinterkörpers
nicht sehr fortschreitet. Wenn der Ätzschritt wie in dieser
Erfindung angepaßt wird, kann ein einheitliches Ätzen des
inneren Teils des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers
einfach durchgeführt werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, den Schritt bereitzustellen, bei
welchem Ionenaustauscherwasser hindurchlaufen gelassen wird,
um die Säure nach Säureätzung ausreichend wegzuwaschen, und
eine thermische Behandlung nach dem Trocknen durchzuführen,
um die Säurekomponente zu entfernen, die adsorbtiv auf der
Oberfläche geblieben ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens
zur Herstellung eines porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers
dieser Erfindung wird eine Aufschlämmung, die ein Kalzium
phosphat-Pulver enthält, neu an den Oberflächenteil des
Skeletteils des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers ange
heftet, getrocknet und gesintert, wodurch eine Schicht des
gesinterten Kalziumphoshat-Körpers auf der Oberfläche des
Skeletteils des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers ge
schaffen wird. Die neu geschaffene Schicht des Kalziumphos
phat-Sinterkörperrs kann in Abhängigkeit von der Sintertem
peratur porös oder dicht gemacht werden, obwohl sie in Abhän
gigkeit von der Zusammensetzung des Kalziumphosphat-Pulvers
variiert wird. Im Fall des porösen Körpers kann die Schicht
des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers auf der Oberfläche
des Skeletteils bereitgestellt werden, ohne die Festigkeit zu
reduzieren, da der im wesentlichen dichte Skeletteil in dem
inneren Teil enthalten ist und die spezifische Oberfläche des
porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers dieser Erfindung erhöht
werden kann. Im Fall des dichten Körpers ist der Schnittbe
reich des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörperrs nahezu
kreisförmig, da die Aufschlämmung kaum an den kantig geform
ten kommunizierenden Teilen anhaftet. Daher kann die mechani
sche Festigkeit verbessert werden, ohne den durchschnitt
lichen Durchmesser der kommunizierenden Teile merklich zu
minimieren.
Das Kalziumphosphat-Pulver ist ein Pulver bzw. Puder, welches
hauptsächlich zusammengesetzt ist aus beispielsweise CaHPO4,
Ca3(PO4)2, Ca5(PO4)3OH, Ca4O(PO4)2, Ca10(PO4)6(OH)2, CaP4O11,
Ca(PO3)2, Ca2P2O7, Ca(H2PO4)2, Ca2P2O7, Ca(H2PO4)2 . H2O oder
ähnlichem, und es enthält ferner eine Verbindung aus der
Gruppe von Kalziumphosphat.
In der Verbindung aus der Gruppe von Kalziumphosphat, die
dieses Kalziumphosphat-Pulver bildet, kann die Komponente Ca
teilweise ersetzt werden durch wenigstens eine ausgewählt aus
Sr, Ba, Mg, Fe, Al, Y, La, Na, K, Ag, Pd, Zn, Pb, Cd, H und
anderen seltenen Erdmetallen. Die Komponente (PO4) kann teil
weise ersetzt werden durch wenigstens eine ausgewählt aus
VO4, BO3, SO4, CO3 und SiO4. Weiterhin kann die Komponente
(OH) teilweise ersetzt werden durch wenigstens eines aus
gewählt aus F, Cl, O, CO3, I und Br.
Solch eine Verbindung aus der Gruppe von Kalziumphosphat kann
irgendeine homogene Festlösung bzw. Mischkristall, substutu
ierte Festlösung und interstitielle Festlösung als auch
allgemein kristallin sein und umfaßt weiterhin einen nicht
stöchiometrischen Defekt.
Ein Arzneimittel zur Förderung von Knochenbildung oder ein
Arzneimittel, welches einen anderen Effekt hat, kann auf der
Oberfläche des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers dieser
Erfindung adsorbiert sein. Weiterhin kann ein Arzneimittel
zur Förderung von Knochenbildung oder das Arzneimittel, das
einen anderen Effekt hat, in den Poren enthalten sein.
Die Oberfläche des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers
dieser Erfindung kann mit einem organischen Material mit
hoher Affinität mit dem lebenden Körper, welcher Protein wie
beispielsweise Collagen enthält, bedeckt sein.
Die bioabbaubare Eigenschaft des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers dieser Erfindung kann gesteuert werden durch
Steuerung des Kristallkorns, welches den Skeletteil des porö
sen Kalziumphosphat-Sinterkörpers bildet oder durch Ausschei
dung von Kohlenstoffionen in den Korngrenzen. Zum Beispiel
kann die bioabbaubare Eigenschaft eines allmählichen Abbaus
über eine Periode, die notwendig für eine Bildung eines neuen
Knochens ist, oder über zwei Monate bis zu fünf Jahren in den
meisten Fällen gegeben sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfah
rens gemäß dieser Erfindung werden ein Kalziumphosphat-Pulver
und ein organisches Material, welches durch quervernetzende
Polymerisation erhärtbar ist, in einem Lösungsmittel verteilt
oder gelöst, um eine Aufschlämmung herzustellen. Namentlich
wird das Rohmaterial-Pulver verteilt durch Verwendung einer
Kugelmühle, und das durch quervernetzende Polymerisation er
härtbare organische Material wird verteilt oder in dem Lö
sungsmittel gelöst um eine Aufschlämmung zu bilden. Ein Auf
schäumungsagens wird zu der Aufschlämmung zugegeben und die
Aufschlämmung wird bis zu einem vorgeschriebenen Volumen
durch Rühren und/oder Gaseinführung zur Bildung einer aufge
schäumten Aufschlämmung aufgeschäumt. Ein Quervernetzungs
agens und/oder ein Quervernetzungsinitiator werden zu der
aufgeschäumten Aufschlämmung gegeben gefolgt von Mischen, und
das resultierende Gemisch wird in eine Form eingebracht und
durch quervernetzende Polymerisation gehärtet, um einen Kom
paktkörper bzw. Pressling ("compact") zu bilden. Bis die
Fließeigenschaft durch die quervernetzende Polymerisation
nach Aufschäumen verloren ist, erfolgt der Ausfluß des Rohma
terial-Pulvers und des Lösungsmittels von den Kontaktteilen
zwischen den angrenzenden Blasen zu den Tripelpunkten (Kamm
teile) oder Quadrupelpunkten (obere Teile) der Blasen, und
die flüssige Membran des Kontaktteils wird fast gleichzeitig
dann gebrochen, wenn die Aufschlämmung die Fließeigenschaft
verliert, um die zwischen den Poren kommunizierenden Teile
bzw. die Zwischenporen-Verbindungsteile zu bilden.
Dieser Kompaktkörper bzw. Grünling wird getrocknet und gesin
tert, um einen porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper zu
bilden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Trocknen vorzugsweise
unter befeuchtenden Bedingungen durchgeführt, um ein Bersten
bzw. eine Rissbildung zu verhindern, welche durch den
Dimensionsunterschied zwischen dem Inneren und dem Außenren
des Kompaktkörpers durch eine plötzliche Reduktion im Feuch
tigkeitsgehalt verursacht ist. Das Sintern wird vorzugsweise
bei einer Temperatur von 800°C oder höher und 1300°C oder
niedriger durchgeführt.
Um die Kommunikation zwischen den Poren durch den porösen
Kalziumphosphat-Sinterkörper dieser Erfindung einheitlich zu
bewirken, wird die Porosität vorzugsweise auf 55% oder mehr
eingestellt. Das Durchsickerungsphänomen ist bei dieser Be
dingung für diese einheitliche Kommunikation der Poren betei
ligt, und die Kommunikation kann einheitlich durch den porö
sen Kalziumphosphat-Sinterkörper mit einer Porosität von 55%
oder mehr stabil bewirkt werden, obwohl die kommunizierenden
Teile plötzlich von einer bestimmten Porosität erhöht werden.
Die Porosität des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers wird
hauptsächlich in Abhängigkeit von der Einführungsmenge von
Gas in die Aufschlämmung, der Kontraktion durch das Trocknen
und der Kontraktion durch das Sintern bestimmt. Wenn die
Trocknungskontraktion und Sinterungskontraktion vorbereitend
bestimmt werden, kann die Porosität des porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers durch die Einführung des Gases in die
Aufschlämmung kontrolliert bzw. gesteuert werden.
Der Porendurchmesser des porösen Kalziumphosphat-Sinterkör
pers kann gemäß der Art oder Konzentration des oberflächenak
tiven Agens, welches als Aufschäummittel zugesetzt wird, der
Viskoelastizität der Aufschlämmung und der Zeit, bis die auf
geschäumte Aufschlämmung die Fließeigenschaft durch querver
netzende Polymerisation verliert, kontrolliert werden.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalzium
phosphat-Sinterkörpers dieser Erfindung kann ein Knochen
füller einfach hergestellt werden, der das einheitliche
Eindringen von Osteoblasten oder ähnlichem in jede Pore
ermöglicht, wenn er in einen lebenden Körper eingebracht
wird.
Die Erfindung wird weiterhin konkret veranschaulicht gemäß
bevorzugter Ausführungsformen.
Bei Verwendung von 100 g Hydroxyapatit-Pulver als Rohmate
rial-Pulver, 80 g Ionenaustauscherwasser als Lösungsmittel
und 12 g Polyethylenimin (feste Komponente 60%, Zahlenwert
des durchschnittlichen Molekulargewichts 8000-10500) als eine
quervernetzende polymerisierbare organische Komponente, wur
den diese in einer Kugelmühle fünf Stunden lang gemischt, um
eine Aufschlämmung herzustellen. Weiterhin wurden 192 g einer
Aufschlämmung der selben Zusammensetzung hergestellt, 0,8 g
Polyoxyethylen-laurylether (nicht-ionisches oberflächenakti
ves Agens) als Aufschäummittel wurde dazu gegeben und die re
sultierende Aufschlämmung wurde bis auf 300 cm3 durch mecha
nisches Rühren aufgeschäumt, um eine aufgeschäumte Aufschläm
mung herzustellen. Hierzu wurde 4 g einer Epoxyverbindung
(Sorbitolglycydylether) als ein quervernetzendes Agens hinzu
gegeben, gefolgt von ausreichendem Rühren, und das resultie
rende Gemisch wurde in eine Form gegeben, stehengelassen und
zu dem Zeitpunkt aus der Form freigesetzt, wenn die Fließei
genschaft durch die Quervernetzung verloren ist und die Fe
stigkeit einen behandelbaren Grad zeigt. Nach der Entformung
wurde der resultierende Kompaktkörper unter Verwendung eines
befeuchtenden Trockners und eines Trockners ausreichend ge
trocknet, und bei 1200°C gesintert.
Der resultierende poröse gesinterte Hydroxyapatit-Körper
hatte eine Porosität von 70%, einen durchschnittlichen
Porendurchmesser von 200 µm und einen durchschnittlichen
Durchmesser von kommunizierenden Teilen von 70 µm. Die
Dreipunkt-Biegefestigkeit war 15 MPa, welches ausreichend
für die Verwendung als Knochenfüller war.
Die spezifische Oberfläche dieser Probe betrug 0,06 m2/g in
einer Messung durch die BET1-Punkt-Methode.
Der poröse gesinterte Hydroxyapatit-Körper, der gemäß dem
Verfahren von Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde in einen
Durchlass bzw. eine Passage gesetzt, um den Durchfluß abzu
schirmen, und verdünnte Salzsäure, eingestellt auf pH 3,
würde durch diese Passage für 10 Stunden bei einer Flußrate
von 50 cm3/min pro cm2 durch den porösen Hydroxyapatit-Kör
per geführt. Der resultierende poröse gesinterte Hydroxyapa
tit-Körper wurde bei 100°C getrocknet und thermisch bei
1000°C behandelt.
Als ein Ergebnis der Beobachtung dieser Probe durch SEM
wurden Kristalle von etwa 1 µm auf der Oberfläche des im
wesentlichen dichten Skeletteils des porösen Hydroxyapatit-
Sinterkörpers bestätigt. Der Korngrenzenanteil um die Kri
stalle war auf einer Tiefe von etwa 1 µm geätzt.
Dieser poröse Hydroxyapatit-Sinterkörper hatte eine Porosität
von 70%, einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 200 µm
und einen durchschnittlichen Durchmesser des kommunizie
renden Teils von 75 µm. Die Dreipunkt-Biegefestigkeit war 12 MPa,
welches für die Verwendung als Knochenfüller ausreichend
war.
Die spezifische Oberfläche dieser Probe war 0,15 cm2/g in
einer Messung durch die BET1-Punkt-Methode.
Folglich konnte eine feine unregelmäßige Struktur auf der
Oberfläche des im wesentlichen dichten Skeletteils des
porösen Hydroxyapatit-Sinterkörpers bereitgestellt werden,
ohne eine merkliche Reduzierung in der Festigkeit durch
Säureätzung zur Erhöhung der spezifischen Oberfläche zu
verursachen.
Bei Verwendung von 50 g Hydroxyapatit-Pulver als Rohmateri
al-Pulver, 100 g Ionenaustauscherwasser als Lösungsmittel
und 1 g Polyethylenimin (feste Komponente 60%, Zahlenwert
des durchschnittlichen Molekulargewichts 8000-10500) als
Binder, wurden diese in einer Kugelmühle fünf Stunden lang
gemischt, um eine Aufschlämmung herzustellen.
Der poröse Hydroxyapatit-Sinterkörper, der gemäß dem Verfah
ren von Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde in diese Auf
schlämmung getaucht, die überschüssige Aufschlämmung wurde
abgetropft, und das Trockenlegen wurde weiter durch Luftstrom
fortgeführt, um den resultierenden Sinterkörper zu trocknen.
Dieser Prozeß wurde dreimal wiederholt, um einen porösen
Hydroxyapatit-Sinterkörper herzustellen, der einen Hydroxy
apatitpulver-Kompaktkörper hat, der an der Oberfläche des
Skeletteils anhaftet.
Dieses wurde bei 1200°C gesintert. Der resultierende poröse
Sinterkörper hat eine Porosität von 65%, einen durchschnitt
lichen Porendurchmesser von 200 µm und einen durchschnittli
chen Durchmesser des kommunizierenden Teils von 68 µm. Die
Dreipunkt-Biegefestigkeit war 20 MPa, welches ausreichend für
die Verwendung als Knochenfüller war.
Als Ergebnis von SEM-Beobachtung des Skeletteils dieser Probe
wurde die Schicht eines im wesentlichen dichten Hydroxyapa
tit-Sinterkörpers bestätigt, die neu auf der Oberfläche des
Skeletteils zugefügt war.
Gemäß diesem Verfahren konnte ein stärkerer poröser Kalzium
phosphat-Sinterkörper hergestellt werden, ohne die Mechanis
mus-Zusammensetzung von Beispiel 1 wesentlich zu verändern.
Bei Verwendung von 50 g Hydroxyapatit-Pulver als Rohmaterial-
Pulver, 100 g Ionenaustauscherwasser als Lösungsmittel und 1 g
Polyethylenimin (feste Komponente 60%, Zahlenwert des durch
schnittlichen Molekulargewichts 8000-10500) als Binder, wur
den diese in einer Kugelmühle fünf Stunden lang gemischt, um
eine Aufschlämmung herzustellen.
Der poröse Hydroxyapatit-Sinterkörper, der gemäß dem Verfah
ren von Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde in diese Auf
schlämmung getaucht, die überschüssige Aufschlämmung abge
tropft und das Trockenlegen wurde weiter durch Luftstrom
fortgeführt, um den resultierenden porösen Sinterkörper zu
trocknen.
Dieser Prozeß wurde dreimal wiederholt, um einen porösen
Hydroxyapatit-Sinterkörper herzustellen, der einen Hydroxy
apatitpulver-Kompaktkörper besitzt, der an der Oberfläche des
Skeletteils angehaftet ist.
Dieses wurde bei 1000°C gesintert. Der resultierende poröse
Sinterkörper hatte eine Porosität von 68%, einen durch
schnittlichen Porendurchmesser von 200 µm und einen durch
schnittlichen Durchmesser von kommunizierenden Teilen von 68
µm. Die Dreipunkt-Biegefestigkeit war 15 MPa, welches ausrei
chend für die Verwendung als Knochenfüller war.
Als Ergebnis der SEM-Beobachtung eines Schnittes des Skelet
teils wurde die Schicht eines im wesentlichen dichten bzw.
verdichteten Hydroxyapatit-Sinterkörpers bestätigt, die neu
auf der Oberfläche des Skeletteils zugefügt war.
Die spezifische Oberfläche der Probe war 0,5 m2/g in einer
Messung durch die BET1-Punkt-Methode.
Durch das neue Bereitstellen einer Schicht des porösen
Apatit-Sinterkörpers auf der Oberfläche des Skeletteils des
porösen Hydroxyapatit-Sinterkörpers in dieser Weise konnte
die spezifische Oberfläche des porösen Hydroxyapatit-Sinter
körpers erhöht werden, ohne eine Reduktion in der Festigkeit
zu verursachen.
In künstlichen Knochenmaterialien, die aus porösen Kalzium
phosphat-Sinterkörpern der Beispiele 1-4 gebildet sind, sind
die Poren, die wechselseitig durch kommunizierende Teile ver
bunden sind, die einen ausreichenden Querschnitt haben, durch
den ganzen Körper hindurch verteilt. Entsprechend erlauben
solche künstlichen Knochenmaterialien das Eindringen von Ost
eoblasten oder ähnlichem in einen lebenden Körper, um einen
neuen Knochen zu bilden.
Jedes Rohmaterial oder dessen Zugabemenge und die Bedingungen
für das Sintern und ähnliches sind niemals begrenzt auf die
in den Beispielen 1-4 konkret beschriebenen.
Die Wirkung dieser Erfindung ist unten beschrieben.
In einem künstlichen Knochenmaterial, welches aus dem porösen
Kalziumphosphat-Sinterkörper dieser Erfindung gebildet ist,
sind die Poren, die wechselseitig durch die kommunizierenden
Teile, die einen ausreichenden Schnittbereich haben, verbun
den sind, über den ganzen Körper verteilt. Entsprechend er
laubt dieses künstliche Knochenmaterial ein ausreichendes
Eindringen von Osteoblasten oder ähnlichem in den lebenden
Körper, um einen neuen Knochen zu bilden.
Der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper dieser Erfindung
kann wechselseitig kommunizierende Poren mit einer hohen
Porosität und eine erhöhte spezifische Fläche haben, und er
ist nützlich als ein chemisch graduell freisetzendes Basis
material.
Der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper dieser Erfindung
kann auch als ein gewebeinduzierendes Gefäß zum Induzieren
von beispielsweise Knochengewebe, Knorpelgewebe in und um das
Material in vivo und als ein Gewebekulturgefäß zum Kultivie
ren von beispielsweise Knochengewebe, Knorpelgewebe innerhalb
des Materials in vitro genutzt werden, da es die Poren und
kommunizierenden Höhlungen bzw. Löcher hat, die die Rollen
von einem Volkmann-Kanal für Blutgefäßeindringung, wie in
einem Knochen beobachtet, und einem Haversian-Kanal, der
notwendig für die Versorgung mit Nährstoffen ist, ersetzen
können.
Weiterhin kann eine Kompensation eines beeinträchtigten Teils
durchgeführt werden durch Verwendung des porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers dieser Erfindung, der Gewebeinduktion in
vivo oder Gewebekultur in vitro ausgesetzt ist.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalzium
phosphat-Sinterkörpers dieser Erfindung kann der oben be
schriebene poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper dieser Erfin
dung einfach hergestellt werden.
Claims (14)
1. Poröser Kalziumphosphat-Sinterkörper, der eine poröse
Struktur hat, welche annähernd sphärische Poren umfaßt,
die im wesentlichen durch den Körper hindurch miteinan
der kommunizieren, mit einer Porosität von 55% oder
mehr und 90% oder weniger, und der einen durchschnitt
lichen Durchmesser der zwischen den Poren kommunizieren
den Teile von 50 µm oder mehr im Durchschnitt, einen
Porendurchmesser von 150 µm oder mehr und eine Drei
punkt-Biegefestigkeit von 5 MPa oder mehr hat.
2. Poröser Kalziumphosphat-Sinterkörper nach Anspruch 1,
wobei der Skeletteil des porösen Kalziumphosphat-Sinter
körpers aus einem im wesentlichen verdichteten Kalzium
phosphat-Sinterkörper besteht, dessen Oberflächenteil
feine Unregelmäßigkeiten oder eine Schicht hat, die aus
dem porösen Kalziumphosphat-Sinterkörper besteht, und
wobei die spezifische Oberfläche des porösen Kalzium
phosphat-Sinterkörpers 0,1 m2/g oder mehr ist.
3. Poröser Kalziumphosphat-Sinterkörper nach Anspruch 1
oder 2, wobei der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper
hauptsächlich zusammengesetzt ist aus wenigstens einer
der Verbindungen der Kalziumphosphat-Gruppe, die besteht
aus CaHPO4, Ca3(PO4)2, Ca5(PO4)3OH, Ca4O(PO4)2, Ca10
(PO4)6(OH)2, CaP4O11, Ca(PO3)2, Ca2P2O7, Ca(H2PO4)2,
Ca2P2O7 und Ca(H2PO4) . H2O.
4. Poröser Kalziumphosphat-Sinterkörper nach Anspruch 3,
wobei die Komponente Ca teilweise ersetzt sein kann
durch wenigstens eine ausgewählt aus Sr, Ba, Mg, Fe, Al,
Y, La, Na, K, Ag, Pd, Zn, Pb, Cd, H und anderen seltenen
Erdmetallen, die Komponente (PO4) teilweise ersetzt sein
kann durch wenigstens eine ausgewählt aus VO4, BO3, SO4,
CO3 und SiO4, und die Komponente (OH) teilweise ersetzt
sein kann durch wenigstens eine ausgewählt aus F, Cl, O,
CO3, I und Br.
5. Poröser Kalziumphosphat-Sinterkörper nach Anspruch 1
oder 2, wobei der poröse Kalziumphosphat-Sinterkörper
aus einem Kalziumphosphat besteht, welches kristallin,
ein homogener Mischkristall, ein substitutioneller
Mischkristall oder ein interstitieller Mischkristall ist
und welches einen nicht-stöchiometrischen Defekt enthal
ten kann.
6. Verfahren zu Herstellung eines porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers, welches Schritte des Herstellens einer
Aufschlämmung durch Verteilen oder Lösen von Kalzium
phosphat-Pulver und einem organischen Mate
rial, welches durch quervernetzende Polymerisation
erhärtbar ist, in einem Lösungsmittel; Zusetzen eines
Aufschäumungsagens zu der Aufschlämmung und Aufschäumen
der Aufschlämmung bis zu einem vorgeschriebenen Volumen
durch Rühren und/oder Gaseinführung, um die Aufschläm
mung in einen aufgeschäumten Zustand zu bringen; Zuset
zen eines quervernetzenden Agens und/oder eines querver
netzenden Initiators zu der aufgeschäumten Aufschlämmung
gefolgt von Mischen, Einbringen des resultierenden Gemi
sches in eine Form und Erhärten des Gemisches durch
quervernetzende Polymerisation um einen Kompaktkörper
("Compact") zu bilden; und Trocknen des Kompaktkörpers
gefolgt von Sintern umfaßt.
7. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers nach Anspruch 6, bei dem das durch
quervernetzende Polymerisation erhärtbare organische
Material ein lineares, verzweigtes oder Block-Polymer
ist, welches eine Aminogruppe von Polyacrylamid, Poly
ethylenimin oder Polypropylenimin enthält, und das
quervernetzende Agens eine epoxidierte Verbindung ist,
die zwei oder mehr Epoxygruppen von Sorbitolpolygly
cydylether, Polyglycerolpolyglycydylether, Pentaerythri
tol-polyglycydylether, Diglycerolpolyglycydylether,
Glycerolpolyglycydylether oder Polymethylolpropanpoly
glycydylether hat.
8. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die
Oberfläche des Skeletteils des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers mit einer Säure geätzt wird, um feine
Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Skelettteils
zu schaffen.
9. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers nach Anspruch 8, bei dem der Ätz
schritt mit der Säure aus dem Schritt des Eintragens der
Säure in die Poren des porösen Kalziumphosphat-Sinter
körpers besteht, der in einen Säuredurchlass gesetzt
wird, um den Durchlass zu blockieren.
10. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
bei dem eine Aufschlämmung, die ein Kalziumphosphat-
Pulver enthält, zur Haftung an die Oberfläche des Ske
lettteils gebracht wird, der aus einem im wesentlichen
verdichteten Kalziumphosphat-Sinterkörper des porösen
Kalziumphosphat-Sinterkörperrs besteht, getrocknet und
gesintert wird, um eine Schicht des im wesentlichen
verdichteten Kalziumphosphat-Sinterkörpers auf der Ober
fläche des Skeletteils des porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers bereitzustellen.
11. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
bei dem eine Aufschlämmung, die ein Kalziumphosphat-
Pulver enthält, zur Haftung auf die Oberfläche des
Skelettteils gebracht wird, der aus einem im wesentli
chen verdichteten Kalziumphosphat-Sinterkörper des
porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers besteht, getrock
net und gesintert wird, um eine Schicht des Kalziumphos
phat-Sinterkörpers auf der Oberfläche des Skelettteils
des porösen Kalziumphosphat-Sinterkörpers zu schaffen.
12. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
bei dem das Kalziumphosphat-Pulver hauptsächlich zusam
mengesetzt ist aus wenigstens einer der Verbindungen
der Kalziumphosphat-Gruppe, die aus CaHPO4, Ca3(PO4)2,
Ca5(PO4)3OH, Ca4O(PO4)2, Ca10(PO4)6(OH)2, CaP4O11,
Ca(PO3)2, Ca2P2O7, Ca(H2PO4)2, Ca2P2O7 und
Ca(H2PO4)2 . H2O besteht.
13. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphosphat-
Sinterkörpers nach Anspruch 12, bei dem die Komponente
Ca teilweise ersetzt sein kann durch wenigstens eine
ausgewählt aus Sr, Ba, Mg, Fe, Al, Y, La, Na, K, Ag, Pd,
Zn, Pb, Cd, H und anderen seltenen Erdmetallen, die Kom
ponente (PO4) teilweise ersetzt sein kann durch wenig
stens eine ausgewählt aus VO4, BO3, SO4, CO3 und SiO4,
und die Komponente (OH) teilweise ersetzt sein kann
durch wenigstens eine ausgewählt aus F, Cl, O, CO3, I
und Br.
14. Verfahren zur Herstellung eines porösen Kalziumphos
phat-Sinterkörpers nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
bei dem das Kalziumphosphat-Pulver aus einem Kalzium
phosphat besteht, welches kristallin, ein homogener
Mischkristall, ein substitutioneller Mischkristall oder
ein interstitieller Mischkristall ist und welches einen
nicht-stöchiometrischen Defekt enthalten kann.
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