DE19963251A1

DE19963251A1 - Verfahren zur Herstellung eines Knochenzements und Knochenzement-Kit

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Publication number: DE19963251A1
Application number: DE19963251A
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter Mueller; Emil Nagel; Georg Berger; Dietrich Von Stechow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Knochenzements und einen Knochenzement-Kit zur Verankerung künstlicher Gelenke sowie zum Ausfüllen von Knochendefekten. Erfindungsaufgabe ist die Vermeidung mit der Polymerisation verbundener Nebenprodukte und nachteiliger Auswirkungen. Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus von 15 bis 50 Gew.-% eines monomerfreien Polymethylmethacrylates und vermischt dieses mit einem geeigneten nichttoxischen Lösungsmittel sowie 3 bis 30 Gew.-% eines biologisch verträglichen zinkhaltigen Pulvers und 0,05 bis 80 Gew.-% eines biokeramischen Materials bis zum Erhalt einer fließfähigen Mischung. Ein Knochenzement-Kit aus diesen Bestandteilen wird ebenfalls beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Knochenzements und einen Knochenzement-Kit zur Veranke rung künstlicher Gelenke sowie zum Ausfüllen von Knochendefek ten.

Knochenzemente für die Gelenkverankerung und für sonstige Knochendefekte bestehen aus einem Kunststoff, in der Regel basierend auf Methylmethacrylat bzw. verwandter Substanzen, teilweise unter Zusatz weiterer Ester der Acryl- bzw. Metha crylsäure. Solche Knochenzemente sind z. B. in der DE 196 41 775 A1 beschrieben. Häufig wird dabei die Kombination Benzoyl peroxid/Dimethyl-p-Toluidin als Katalysator im flüssigen Mono mer verwendet, wie in der DE 196 35 205 nachteilig herausge stellt. Üblicherweise werden Knochenzemente aus zwei Komponen ten angemischt. Eine Komponente enthält das flüssige Monomer, die andere Komponente ein pulverförmiges Polymerisat, das in Form kugelförmiger Partikel mit einem Durchmesser von ca. 100 µm vorliegt.

Für die zur Kontrolle erforderliche Röntgenopazität wer den Röntgenkontrastmittel zugesetzt. Bekannte Röntgenkontrast mittel sind BaSO₄ und ZrO₂, die in Mengen zwischen 7 und 30% zugesetzt werden.

Inzwischen sind eine Vielzahl von Knochenzementen in der Anwendung, dennoch sind sie noch immer mit Nachteilen behaf tet.

Ein grundsätzliches Problem besteht darin, daß während der Polymerisation exotherm Wärme freigesetzt wird. Steigt die dabei auftretende Temperatur über 50°C an, werden die im Kon takt befindlichen Knochenzellen geschädigt. Die tatsächliche thermische Beanspruchung von Körperzellen an der Kontaktzone zum polymerisierenden Knochenzement ist nur mit großer Unge nauigkeit vorherzusagen. Sie hängt von der Dicke der einge brachten Schicht und der Wärmeleitfähigkeit über die Prothe senkomponenten und vom Knochen ab. Laborversuche zeigten, daß unter bestimmten Bedingungen mit handelsüblichen Zementen während der Polymerisation Maximaltemperaturen von bis zu 110°C auftreten können, so daß Verbrennungen als Folgeerschei nungen zu beobachten sind. Hier erscheinen Verbesserungen notwendig.

Ein weiteres Problem der bisher bekannten Knochenzemente ist damit verbunden, daß sowohl stets vorhandenes restliches Monomer als auch andere Zusätze wie der Stabilisator Hydrochi non (Giftklasse 3) sowie der Akzelerator N,N-Dimethyl-p-tolui din (Giftklasse 2) herausgelöst und damit schädigend wirken können.

Weiterhin nachteilig kann sich das aus der Polymerisation ergebende Schrumpfen auswirken, was sich schließlich in der Lockerung der Prothese widerspiegeln kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bisherige poly merisationsbedingte Komponenten oder Wirkungen zu vermeiden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Knochenzementes löst die o. g. Probleme, indem die Polymerisa tion als solche bei der Bildung des Knochenzementes vermieden wird. Erfindungsgemäß besteht das Verfahren darin, daß man 15 bis 50 Gew.-% eines monomerfreien Polymethylmethacrylates (PMMA) mit einer mittleren Molmasse von 3000 bis 200 000 Dalton und einer Säurezahl von 10 bis 350 mg KOH pro g Polymer mit einem biologisch verträglichen, organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch für das PMMA vermischt, und der Mischung 3 bis 30 Gew.-% eines biologisch verträglichen zink haltigen Pulvers und 0,05 bis 80 Gew.-% eines biokeramischen Materials mit einer Korngröße im Bereich von 0,5 bis 400 µm unter Rühren und bei einer Temperatur von 10 bis 50°C zusetzt bis zum Erhalt einer fließfähigen Mischung mit einer offenen Verarbeitungszeit im Bereich von 1 bis 20 Minuten.

Durch den Verzicht auf eine innerhalb der Mischung ablau fende Polymerisationsreaktion kann ein Einsetzen und Aushärten bei Körpertemperatur realisiert werden. Zu diesem Zweck wird ein säurezahlmodifiziertes PMMA entsprechender Molmasse in einem dafür geeigneten Lösungsmittel, z. B. Aceton oder Acetyl essigsäureethylester oder Mischungen daraus gelöst. Die sich ergebende klebrige, fließende Komponente wird nun mit einem Pulvergemisch aus z. B. ZnO und vollständig oder teilweise resorbierbarer und/oder langzeitstabiler Biokeramik sowie gegebenenfalls TiO₂ vermengt. Im Ergebnis dieser Prozedur entsteht ex vivo eine fließfähige, spritzbare und formbare Masse, die über einen Zeitraum von einigen Minuten, z. B. 1- 10 min. in Abhängigkeit vom Pulveranteil, verarbeitet werden kann.

Bevorzugt wird ein Polymethylmethacrylat mit einem Anteil von 30 bis 35 Gew.-% eingesetzt.

Die mittlere Molmasse des PMMA kann vorteilhaft im Bereich von 20 000 und 80 000 Dalton liegen.

Die Säurezahl kann vorteilhaft im Bereich von 25 bis 65 mg ROH pro g Polymer liegen. Die Säurezahl gibt in diesem Zusammenhang die Anzahl der mg KOH an, die zur Neutralisation von 1 g der Polymerprobe verbraucht wird. Sie ist ein wesent liches Kriterium, da die Anzahl der freien Carboxylgruppen am Polymeren für die Bindung der Metallkomponenten wichtig ist.

Das säuremodifizierte Acrylat kann hergestellt werden aus Methylmethacrylat und Methacrylsäure in einer Suspensionspoly merisation, wobei das Verhältnis der Molmasse so gewählt wer den muß, daß die gewünschte Säurezahl erhalten wird. Desweite ren wird das säurezahlmodifizierte Polymere durch alkalische Verseifung eines Polymeren aus Methylmethacrylat und Ethyl methacrylat erhalten. Der Anteil des Ethylmethacrylates liegt zwischen 2 und 10 Mol, vorzugsweise bei 6 Mol.

Als biokeramisches Material wird vorteilhaft ein Material ausgewählt, das Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Hydroxyl- Ionen oder Hydroxyl-Bestandteile, Fluorid, Silicat und/oder ortho-Phosphat enthält. Bevorzugt ist ein biokeramisches Mate rial ein solches mit kristallinen Phasen von Ca₂RNa(PO₄)₆ und einer inneren offenen Porenstruktur. Der Zusatz von resorbier baren Biokeramiken bietet die Möglichkeit des Aufbaus poröser Strukturen, die osteokonduktiv und gleichzeitig stützend wir ken können. Der Prozeß der Auflösung der Biokeramikpartikel chen ist abhängig von deren Struktur und kann nach Wunsch eingestellt werden. Als vorteilhaft hat sich u. a. ein Material erwiesen, daß gemäß DE 197 44 809 C1 hergestellt wurde bzw. Werkstoffe, die Ca₂KNa(PO₄)₂ oder ähnliche Phasen enthalten. Verwendet man hingegen langzeitstabile, bioaktive Keramiken oder Glaskeramiken, so sollte eine der kristallinen Phasen Apatit sein. Als vorteilhaft hat sich eine Glaskeramik auf der Basis Apatit/Wollastonit gemäß DD 247574A3 erwiesen.

Die Teilchengröße kann vorzugsweise im Bereich von 7 bis 160 µm liegen, vorzugsweise bei 7 bis 90 µm.

Zur Erzielung eines röntgendichteren Werkstoffes em pfiehlt es sich, ein Material dem erfindungsgemäß herzustel lenden Knochenzement-Komposit beizumischen, das aus folgenden Komponenten besteht bzw. sie in Anteilen größer 30 Masse-% enthält, nämlich: CaZr₄(PO₄)₆ und/oder CaTi₄(PO₄)₆. Für den vorliegenden Anwendungsfall ist es von der Sache her gleichgültig, ob Calcium-Zirkonium- und/oder Calcium-Titan- Orthophosphat in amorpher oder der eher typischen kristallinen Form vorliegt. Im Falle, daß zum Beispiel Gemische bestehend aus beiden Orthophosphaten Verwendung finden, so haben ein schlägige Untersuchungen gezeigt, wonach diese beiden Phasen als Mischkristalle auftreten (Ploska, U., Berger, G., Solubi lity investigations of some compositions in the system CaTi_xZr_x-4(PO₄)₆ with x = 0-4; Biomaterials 18 (1997) 1671- 1675).

Es wurde weiterhin gefunden, daß als zusätzlicher anorga nischer Füllstoff TiO₂ vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% und bevorzugt in der Modifikation Rutil zugegeben werden kann und daß dadurch wesentlich erhöhte Festigkeiten erzielt werden können.

Als biologisch verträgliches zinkhaltiges Pulver wird Zinkoxid oder eine Zinkseife eingesetzt. Die zu den Metall seifen gehörenden Zinkseifen sind Salze mit Resten höherer Fett-, Harz und Naphthensäuren, wie Stearate, Palmitate, Olea te, Linoleate, Resinate, Laurate, Octanoate, Ricinoleate, 12- Hydroxystearate, Naphthenate, Tallate usw.

Die Abbindereaktion wird über die Bildung von Zn-Seifen sowie den Zutritt von Wasser aus der Umgebung gesteuert. Ein Wasserzusatz ist nicht erforderlich.

Auf Grund seiner Struktur weist der Zement zudem eine Klebrigkeit gegenüber Metalloxiden auf, mit der Folge einer verbesserten Haftung an z. B. keramischen Oberflächen oder Implantaten aus Titanlegierungen mit der jeweils vorgelagerten Oxidschicht.

In das erfindungsgemäße Verfahren miteinbezogen werden können Arzneimittel, wie z. B. Antibiotika, die vorteilhaft einzelnen Mischungskomponenten, z. B. dem biokerischen Materi al, zugesetzt werden können oder auch allein in das Gemisch eingebracht werden. Bevorzugt ist Gentamycin mit einem Anteil von etwa 0,5 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 1,3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Zements.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Zementes besteht darin, daß es sich hierbei um einen monomerfreien Zement handelt, der einfach anmischbar ist, in seiner Thixo tropie und/oder Porengröße einstellbar ist und keine toxischen Substanzen an die Umgebung abgibt. Insbesondere die fehlende Toxizität infolge der Vermeidung von Monomeren sowie üblichen Stabilisatoren und Akzeleratoren ist hervorzuheben. Weiterhin vorteilhaft ist, daß er auch nicht während des Anrührvorgangs zwischen 1 und 10 Minuten, vorzugsweise 4-5 min, aushärtet, und somit eine plastische Phase von durchschnittlich 3 bis 8 min gegeben ist.

Alle diese Faktoren führen zu einer guten Benetzung des Zementes auf der Implantatoberfläche wie auch des Knochen und somit zu einer gleichmäßigen Schichtdicke. Damit kann ein gleichmäßiger Kontakt zwischen Implantat und Knochen vermit telt durch den Zement gewährleistet werden. Verarbeitungsfeh ler treten dadurch wesentlich vermindert auf.

Ein weiterer Vorteil ist die Form- und Volumenbeständig keit des erfindungsgemäßen Knochenzements, bei dem Schrumpf vorgänge wesentlich reduziert sein können. Eine Optimierung führt zu Ergebnissen deutlich unter 1%.

Wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner, daß durch Vermeidung der herkömmlichen Polymerisa tionsreaktion die sonst stets auftretende Temperaturerhöhung der exothermen Reaktion und damit die Schädigung umliegender Zellen durch Temperaturen größer etwa 50-60°C vollständig vermieden wird (zu den Nachteilen derartiger Polymerisations reaktionen siehe Liebergall et al., Clin. Orthop. 1998 Apr. (349) 242-248 und Sturup et al., Acta Orthop. Scand. 1994 Feb. 65(1), 20-23).

Mit Hilfe des Molekulargewichtes des PMMA und der Anzahl der funktionellen Gruppen (Säurezahl) kann die Porengröße ebenfalls eingestellt werden, z. B. können Poren im Bereich von 1 µm bis 159 µm erreicht werden.

Durch Einsatz von anorganischen Pulvern können für des Einsprießen von Zellen optimale Hohlräume infolge des Auflö sens von Pulverteilchen geschaffen werden.

Der Aushärtevorgang wird durch die Ausbildung von Chelat verbindungen hervorgerufen. Diese können durch Reaktion mit dem beigemischten Zn²⁺ Ionen, aber auch teilweise löslichen Be standteilen der beiden Keramikanteile gebildet werden.

Weiterhin ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des ausgehärteten Zementes über den Anteil an resorbierbarem biokeramischen Material eingestellt wird, und die Viskosität des form- und spritzbaren Zementes wird über den Anteil der Mischungskomponenten und/oder das Molekularge wicht des PMMA eingestellt.

Die Stabilität, charakterisiert durch den Elastizitäts modul (aus Biegefestigkeitsmessungen ermittelt), ist durch das Verhältnis von anorganischen Zusätzen und gelöstem Polymer in einem Bereich von 5 bis 60 MPa einstellbar.

Die Erfindung betrifft ferner einen Knochenzement-Kit auf Basis von Polymethylmethacrylat, gekennzeichnet durch die folgenden, getrennt voneinander vorliegenden Bestandteile

a) 15 bis 50 Gew.-% eines monomerfreien Polymethylmethacrylates (PMMA) mit einer mittleren Molmasse von 3000 bis 200 000 Dalton und einer Säurezahl von 10 bis 350 mg KOH pro g Polymer;
b) 5 bis 40 Gew.-% eines biologisch verträglichen, organischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches für das PMMA;
c) 3 bis 30 Gew.-% eines biologisch verträglichen zinkhaltigen Pulvers mit einer Korngröße gleich oder kleiner als 5 µm;
d) 0,05 bis 80 Gew.-% eines biokeramischen Materials mit einer Korngröße im Bereich von 0,5 bis 400 µm;

wobei die Komponenten c) und d) einzeln oder als Gemisch vor liegen.

Der Knochenzement-Kit kann zusätzlich einzeln oder als Gemisch mit den Komponenten c) und/oder d) Anteile an TiO₂ enthalten sowie zusätzlich einzeln oder als Gemisch mit den Komponenten c) und/oder d) ein Röntgenkontrastmittel, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-% CaZr₄(PO₄)₆ oder CaTi₄(PO₄)₆ oder Gemische davon.

Das biologisch verträgliche Lösungsmittel, das zu dem erfindungsgemäßen Knochenzement-Kit gehört, ist Acetessigsäu reethylester oder Aceton oder ein Gemisch davon.

Das biologisch verträgliche zinkhaltige Pulver ist vor teilhaft Zinkoxid oder eine Zinkseife.

Das biokeramische Material ist ein solches mit kristalli nen Phasen von Ca₂KNa(PO₄)₆ und einer inneren offenen Poren struktur oder eine langzeitstabile Glaskeramik auf der Basis Apatit/Wollastonit gemäß DD 2 47 574.

Der erfindungsgemäße Kit liegt in sterilisierter Form vor, wobei die Sterilisation durch Ethylenoxid oder mittels Strahlensterilisation vorgenommen werden kann.

Weiterhin kann der Kit Arzneimittelkomponenten im Gemisch mit den Einzelkomponenten oder gesondert enthalten, insbeson dere Antibiotika.

Die Erfindung soll nachstehend durch Beispiele näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines erfin dungsgemäßen Knochenzementes mit Poren zwischen 5 und 60 µm nach einer Lagerzeit über 7 Tage in Wasser;

Fig. 2: Ausschnitt des gekennzeichneten Feldes von Fig. 1.

Beispiel 1 bis 4

Ausgangsmaterial war ein monomerfreies, carboxylgruppenmodifi ziertes Polymethylmethacrylat mit einer mittleren Molmasse von ca. 100 000 (PMMA). 3 g des PMMA (Säurezahl 62 mg KOH/g) wurden in 7 g Acetessigester (AEE) in eine 30 Gew.-%ige Lösung unter Rühren überführt. Danach wurde ein Gemisch aus Zinkoxid und einem biokeramischen Material unter weiterem Rühren bis zur Homogenität bei Raumtemperatur (18-25°C) eingearbeitet. Das erhaltene Gesamtgemisch mit pastenartiger Konsistenz wurde als Knochenzement innerhalb der jeweiligen Abbindezeiten ver arbeitet. In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die jeweiligen Angaben für die Einzelkomponenten als prozentuale Anteile des Gesamtgemisches angegeben sowie die Abbindezeit. Polymeransatz bedeutet Polymeres + Lösungsmittel.

Die zugesetzte Biokeramik hatte eine mittlere Korngröße von 7 µm. Als Biokeramiken in den folgenden Beispielen wurden einge setzt
TCP = 100% α-Tricalciumphosphat
AP40 = Glaskeramik auf Basis von Apatit und Wollastonit gemäß Beispiel in DD 2 47 574
Tetra = Tetracalciumphosphat
GB14 = Glaskeramik auf Basis von CaKNa(PO₄)₆ mit Poren gemäß Beispiel 2 in DE 197 44 809 C1
GB = Glaskeramik auf Basis von CaKNa(PO₄)₆ ohne Poren gemäß Beispiel Zusammensetzung h in EP-B-0542546.

CaZrPO₄ und CaTiPO₄ wurden als Röntgenkontrastmittel zugege ben.

Tabelle 1

Bei den Knochenzementen gemäß Beispiel 1 bis 4 wurde die Di mensionsstabilität wurde nach 1 Tag und 10 Tagen bestimmmt. Nach 1 Tag gab es keine Hinderung der Dimension. Weitere Er gebnisse sind aus Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2

pH Wert Änderung nach Lagerung

Für einen Ansatz in Acetessigsäureethylester (AEE) 30% Polymer gelöst (Säurezahl 62) mit folgenden Zusätzen: 10 Gew.-% pulverförmiges ZnO und 70 Gew.-% GB 14 (90 µm-160 µm) wurde fol gende zeitliche Änderung des pH-Wertes gemessen:
Nach 1 Stunde Lagerung: 8,1
Nach 72 Stunden Lagerung: 6,8
Daraus ist zu schließen, daß die Änderung des pH-Wertes keine toxischen Auswirkungen auf das umliegende Zellgewebe hat.

Beispiel 5 bis 10

Es wurden weitere Knochenzementgemische mit Bestandteilen gemäß den folgenden Beispielen 5 bis 10 hergestellt. Die Ab bindezeit (offene Zeit) lag durchschnittlich bei 3-7 Minuten. Es wurden zusätzlich Messungen der Biegefestigkeit (Vierpunkt biegetest, Dynstat) gemäß DIN 53435 vorgenommen.

Der Anteil des ZnO in einem 30 Gew.-%igen Polymeransatz in AEE (wie in Beispiel 1) betrug 20 Gew.-% an dem Gesamtgemisch (Zement). Die Ergebnisse sowie die einzelnen Zusätze für den herzustellenden erfindungsgemäßen Knochenzement sind aus Ta belle 3 zu entnehmen.

Tabelle 3

Aus Tabelle 3 ergibt sich, daß der erfindungsgemäße Kno chenzement auch in der Biegefestigkeit den bekannten Produkten wenigstens gleichwertig und teilweise sogar deutlich überlegen ist und Steigerungen der Biegefestigkeit von 10 bis 100% erreichbar sind.

Cytotoxizitätsmessungen

Die Knochenzemente aller Beispiele wurden Cytotoxizitätsmes sungen unterworfen. Dabei erfolgte eine Zellzählung von Maus fibroblasten (3T3) nach Aussetzen dieser dem Eluat, erhalten durch Extraktion mit Wasser über 24 Stunden bei 37°C. Es zeigte sich keine Beeinflussung oder Veränderung der Zellen.

Löslichkeit

Die Löslichkeit der zugesetzten Biokeramiken wurde mit Hilfe eines Lösungsversuches bestimmt. Dabei erfolgte eine Lagerung in Wasser über 7 Tage und eine anschließende Bestimmung der Ionenkonzentration in der Lösung mit Hilfe der Atom-Absorp tions-Spektroskopie. Die in der Tabelle 3 Beispiel 8 aufge führten Zemente gaben in dieser Zeit zwischen 480 und 320 mg/lcm² ab. Es ist eine bevorzugte Abgabe von K-, Ca- und PO₄- Ionen festzustellen, wodurch vor allem die Osteosynthese ge fördert wird.

Porosität

Die Porosität der erfindungsgemäßen Knochenzemente ist an Hand des rasterelektronenmikroskopischen Bildes von Fig. 1 und 2 belegbar. Sie liegt bei einem Zement gemäß Beispiel 6 zwischen 5 und 60 µm nach einer Lagerung über 7 Tage in Wasser.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Knochenzements, dadurch gekennzeichnet, daß man
15 bis 50 Gew.-% eines monomerfreien Polymethylmethacrylates (PMMA) mit einer mittleren Molmasse von 3000 bis 200 000 Dalton und einer Säurezahl von 10 bis 350 mg KOH pro g Polymer mit einem biologisch verträglichen, organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch für das PMMA vermischt, und
der Mischung 3 bis 30 Gew.-% eines biologisch verträglichen zinkhaltigen Pulvers und 0,05 bis 80 Gew.-% eines biokerami schen Materials mit einer Korngröße im Bereich von 0,5 bis 400 µm unter Rühren und bei einer Temperatur von 10 bis 50°C zusetzt bis zum Erhalt einer fließfähigen Mischung mit einer offenen Verarbeitungszeit im Bereich von 1 bis 20 Minuten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polymethylmethacrylat mit einem Anteil von 30 bis 35 Gew.-% eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als biologisch verträgliches Lösungsmittel Acetessigsäureethyl ester oder Aceton oder ein Gemisch davon eingesetzt wird, vorzugsweise Acetessigsäureethylester.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als biokeramisches Material eine stabile oder vollständig oder teilweise resorbierbare Keramik oder Glaskeramik eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als biokeramisches Material ein solches mit kristallinen Phasen von Ca₂KNa(PO₄)₆ ohne oder mit durchgehend offener Porenstruk tur eingesetzt wird oder eine langzeitstabile Glaskeramik auf der Basis von Apatit/Wollastonit.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Ausgangskomponenten oder Gemischen davon ein Arzneimittel zugesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer anorganischer Füllstoff TiO₂ zugegeben wird, vorzugs weise 0,1 bis 10 Gew.-% und weiterhin bevorzugt in der Modifi kation Rutil.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als biologisch verträgliches zinkhaltiges Pulver Zinkoxid oder eine Zinkseife eingesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines röntgendichten Zementes bis zu 30 Gew.-% CaZr₄(PO₄)₆ oder CaTi₄(PO₄)₆ oder Gemische davon oder Mischkri stalle daraus zugegeben werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Porosität des ausgehärteten Zementes über den Anteil an resorbierbarem biokeramischen Material eingestellt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Viskosität des form- und spritzbaren Zementes über den Anteil der Mischungskomponenten und/oder das Molekulargewicht des PMMA eingestellt wird.

12. Knochenzement-Kit auf Basis von Polymethylmethacrylat, gekennzeichnet durch die folgenden, getrennt voneinander vor liegenden Bestandteile

a) 15 bis 50 Gew.-% eines monomerfreien Polymethylmethacrylates (PMMA) mit einer mittleren Molmasse von 3000 bis 200 000 Dalton und einer Säurezahl von 10 bis 350 mg KOH pro g Polymer;
b) 10 bis 40 Gew.-% eines biologisch verträglichen, organischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches für das PMMA;
c) 3 bis 30 Gew.-% eines biologisch verträglichen zinkhaltigen Pulvers;
d) 0,05 bis 80 Gew.-% eines biokeramischen Materials mit einer Korngröße im Bereich von 0,5 bis 400 µm;

wobei die Komponenten c) und d) einzeln oder als Gemisch vor liegen.

13. Knochenzement-Kit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß er zusätzlich einzeln oder als Gemisch mit den Kom ponenten c) und/oder d) TiO₂ enthält.

14. Knochenzement-Kit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge kennzeichnet, daß er zusätzlich einzeln oder als Gemisch mit den Komponenten c) und/oder d) ein Röntgenkontrastmittel ent hält, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-% CaZr₄(PO₄)₆ oder CaTi₄(PO₄)₆ oder Gemische da von.

15. Knochenzement-Kit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß das biologisch verträgliche Lösungsmittel Acetessig säureethylester oder Aceton oder ein Gemisch davon ist.

16. Knochenzement-Kit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß das biologisch verträgliche zinkhaltige Pulver Zink oxid oder eine Zinkseife ist.

17. Knochenzement-Kit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß das biokeramische Material ein solches mit kristalli nen Phasen von Ca₂KNa(PO₄)₆ und einer inneren offenen Poren struktur oder eine langzeitstabile Glaskeramik auf der Basis Apatit/Wollastonit ist.

18. Knochenzement-Kit nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile in sterilisierter Form vorliegen.