ES2252254T3 - Una composicion para un material sustituto de mineral oseo inyectable. - Google Patents
Una composicion para un material sustituto de mineral oseo inyectable.Info
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Abstract
Una composición inyectable para un material sustituto de mineral óseo con la capacidad de ser endurecido en un fluido corporal in vivo hasta un implante de sustituto óseo bi-fásico que con el tiempo obtiene una estructura porosa para el crecimiento interno del hueso, composición que comprende un polvo seco mezclado con un líquido acuoso, en que dicho polvo seco comprende un primer componente de la reacción de fraguado, que es un hemihidrato de sulfato de calcio con la capacidad de ser endurecido a un cemento de dihidrato de sulfato de calcio cuando reacciona con dicho líquido acuoso; un segundo componente de la reacción de fraguado, que es un fosfato de calcio con la capacidad de ser endurecido a un cemento de fosfato de calcio cuando reacciona con dicho líquido acuoso; y al menos un acelerador para la reacción de fraguado de dichos primer y/o segundo componentes de la reacción de fraguado con dicho líquido acuoso.
Description
Una composición para un material sustituto de
mineral óseo inyectable.
La presente invención se refiere a una
composición inyectable para un material sustituto de mineral óseo
con la capacidad de ser endurecido en un fluido corporal in
vivo. Además de ello, la invención se refiere a un método para
producir este material.
Durante la última década, casi se ha doblado el
número de fracturas relacionadas con la osteoporosis, es decir,
masa ósea reducida y cambios en la microestructura que conducen a un
riesgo aumentado de fracturas óseas. Debido al tiempo de vida medio
continuamente creciente, se estima que en 2020 las personas con más
de 60 años de edad representaran un 25% de la población de Europa y
que casi un 40% de todas las mujeres con más de 50 años de edad
padecerán una fractura osteoporótica.
Con el objetivo de reducir o eliminar la
necesidad de injertos óseos, se han hecho investigaciones para
encontrar un sustituto de mineral óseo artificial adecuado.
Actualmente, son usados al menos los siguientes sustitutos de
minerales óseos para la curación de defectos óseos y fracturas
óseas, a saber, sulfatos de calcio, por ejemplo yeso de estuco,
fosfatos de calcio como por ejemplo hidroxiapatita y polímeros, por
ejemplo, poli(metacrilato de metilo) (PMMA).
El sulfato de calcio (yeso de estuco)
CaSO_{4}·½H_{2}O fue uno de los primeros materiales investigados
como un sustituto para injertos óseos. Se han emprendido estudios
desde 1892 para demostrar su aceptación por los tejidos y su
elevada velocidad de resorción. Se ha llegado a la conclusión de que
el yeso de estuco implantado en zonas del hueso subperióstico no
produce ninguna reacción indeseada en el tejido más que la que está
normalmente presente en una fractura. La regeneración del hueso en
la zona de resorción subperióstica se produce más pronto que cuando
se usa un injerto autógeno. El yeso de estuco no estimula la
osteogénesis en ausencia de periostio óseo. El nuevo crecimiento
óseo en el yeso de estuco es hueso normal. No se han apreciado
efectos secundarios atribuibles a la implantación del yeso de estuco
en los tejidos adyacentes ni en órganos distantes. Sin embargo, el
yeso de estuco tiene el inconveniente de unos tiempos de fraguado
muy largos, que constituyen problemas en la cirugía.
Otro grupo de materiales para sustituir tejido
óseo en sitios de fracturas y otros defectos óseos es los cementos
de fosfato de calcio. Debido a su biocompatibilidad y su
osteoconductividad pueden ser usados para la sustitución y el
aumento de huesos.
La hidroxiapatita, una sustancia cristalina que
es el principal componente de los huesos, es usada principalmente
como un sustituto óseo, pero no es suficientemente fuerte para ser
usada bajo condiciones de soportar peso. Los experimentos han
mostrado que el cemento de hidroxiapatita forma un implante estable
con respecto a la forma y el volumen durante 12 meses y tiene la
misma excelente compatibilidad con los tejidos que la exhibida por
las preparaciones comerciales de hidroxiapatita cerámica. Un examen
microscópico demostró claramente que el cemento de hidroxiapatita
tenía un crecimiento interno progresivo de hueso nuevo a lo largo
del tiempo.
Aunque lo ideal es conseguir hidroxiapatita, hay
también fosfatos de calcio de tipo apatita que pueden ser obtenidos
como sustitutos potenciales de hueso. En la Tabla 1 se presentan
fosfatos de calcio que se forman mediante la precipitación
espontánea a temperatura ambiente o corporal, así como el intervalo
de pH, a los que estos componentes son estables.
\vskip1.000000\baselineskip
Ca/P | Fórmula | Nombre | pH |
0,5 | Ca(H_{2}PO_{4})·H_{2}O | MCPM | 0,0-2,0 |
1 | CaHPO_{4}·2H_{2}O | DCPD | 2,0-6,0 |
1,33 | Ca_{8}(HPO_{4})_{2}(PO_{4})_{4}·5H_{2}O | OCP | 5,5-7,0 |
1,5 | Ca_{9}(HPO_{4})(PO_{4})_{5}OH | DCHA | 6,5-9,5 |
1,67 | Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH | PHA | 9,5-12 |
Otros fosfatos de calcio pueden ser obtenidos a
través de una sinterización a temperaturas elevadas, por encima de
100ºC (Tabla 2). Estos fosfatos de calcio no pueden ser obtenidos
por precipitación a temperatura ambiente. Sin embargo, pueden ser
mezclados con una solución acuosa solos o en combinaciones con otros
fosfatos de calcio para formar una pasta de tipo cemento que
fraguará con el tiempo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ca/P | Compuesto | Fórmula | Nombre |
1,5 | \alpha-fosfato de tricalcio | \alpha-Ca_{3}(PO_{4})_{2} | \alpha-TCP |
1,5 | \beta-fosfato de tricalcio | \beta-Ca_{3}(PO_{4})_{2} | \beta-TCP |
1,67 | Hidroxiapatita sinterizada | Ca_{10}(PO_{4})_{6}(OH)_{2} | SHA |
2,0 | Fosfato de tetraclacio | Ca_{4}(PO_{4})_{2}O | TTCP |
\vskip1.000000\baselineskip
Los materiales sustitutos de mineral óseo pueden
ser usados para preparar una pasta que puede ser inyectada
directamente en un sitio de la fractura. La pasta es inyectada en el
espacio vacío en el hueso y, tras endurecer, se obtiene un implante
cuya forma se adapta a los contornos del hueco y soporta el hueso
reticulado. Los materiales tanto de sulfato de calcio como de
hidroxiapatita han sido intensivamente investigados como una posible
alternativa a los injertos óseos autógenos para ayudar a restaurar
los defectos óseos de un hueso y la fijación de una fractura
ósea.
En relación con esto es importante que se obtenga
una estabilidad completa tan rápidamente como sea posible durante o
después de la cirugía con el fin de prevenir movimientos en el sitio
de curación. Esta especialidad se aplica a las fracturas, pero
también cuando se rellena una cavidad ósea o se sustituye hueso
perdido durante una extirpación tumoral, la curación es inhibida
por los movimientos y es impedido el crecimiento interno de hueso
nuevo. Por tanto, el material inyectado debe curar rápidamente y
adherirse firmemente al tejido óseo.
Es importante también que el material endurecido
sea similar e estructura al hueso, de forma que pueda ser
gradualmente resorbido por el cuerpo y sustituido con el nuevo
crecimiento óseo. Este proceso puede ser facilitado si el cemento
endurecido es proporcionado con poros, que pueden transportar
nutrientes y proporcionar sitios de crecimiento para una nueva
formación de hueso.
M. Bohner et al. describieron en "Sixth
World Biomaterials Congress Transactions"
(15-20/5 2000) un método para obtener un bloque de
fosfato de calcio macroporoso usando una emulsión de lípido (aceite)
hidrófobo en una pasta de cemento de fosfato de calcio acuoso o una
emulsión de una pasta de cemento de fosfato de calcio acuoso en
aceite. Después de fraguar, el bloque de cemento fue sinterizado a
1250ºC durante 4 horas. Análogamente, el documento CN 1193614
muestra un cemento óseo de fosfato de calcio poroso para reparar
tejido duro humano. El cemento contiene un agente formador de poros
que puede ser un tensioactivo no tóxico o una sal ligeramente
soluble no tóxica sal ácida y sal alcalina.
Se han hecho estudios también en mezclas de los
materiales sustitutos de minerales óseos anteriormente mencionados.
En el documento US-A-4.619.655 se
describe un material sustituto de mineral óseo que comprende una
mezcla de un yeso de estuco, es decir, hemihidrato de sulfato de
calcio, y partículas cerámicas de fosfato de calcio, compuestos
preferentemente por hidroxiapatita o fosfato de tricalcio o sus
mezclas. Según el documento
US-A-4.619.655, los ensayos
muestran que cuando yesos impermeables compuestos por mezclas 50/50
de hidroxiapatita/yeso de estuco fueron implantados en defectos
experimentalmente creados en mandíbula de rata, el yeso de estuco
fue completamente resorbido en pocas semanas y sustituido con
tejido conectivo. Por lo tanto, se llegó a la conclusión de que el
yeso de estuco actuaba como un medio de sujeción para la
incorporación de hidroxiapatita en el
hueso.
hueso.
Un reciente estudio presentado en el
"Combined Orthopaedic Research Societies Meeting",
28-30 de septiembre de 1998, Hamamatsu, Japón,
muestra también ensayos adicionales que se refieren a mezclas de
yeso de estuco e hidroxiapatita. Según este estudio, una
combinación de partículas de hidroxiapatita y yeso de estuco tenía
una viscosidad que permitía una fácil colocación del material de
implante y evitaba la migración de partículas de hidroxiapatita en
los tejidos circundantes durante y con posterioridad a la
implantación. Los experimentos mostraron que el yeso de estuco era
absorbido en un período de tiempo relativamente corto, era
fácilmente manipulado con partículas de hidroxiapatita y no
interfirió con el proceso de curación del hueso.
El documento WO 9100252 muestra una composición
que es capaz de endurecer en la sangre en aproximadamente
10-45 minutos. La composición comprende
esencialmente hemihidrato de sulfato de calcio con pequeñas
cantidades de dihidrato de sulfato de calcio. Pueden ser incluidos
también en la composición materiales orgánicos e inorgánicos, como
hidroxiapatita. Después del endurecimiento, las partículas de
hidroxiapatita son obtenidas en un cemento de sulfato de calcio. El
cemento de sulfato de calcio es disuelto rápidamente por los fluidos
corporales acuosos en pocas semanas, dejando partículas sólidas de
hidroxiapatita.
Análogamente, estas partículas de hidroxiapatita
en un cemento de sulfato de calcio son obtenidas mediante el método
del documento WO 9117722. La composición para ser usada en forma de
un implante para animales comprende hemihidrato de sulfato de
calcio, fosfato de calcio y sulfato de sodio. El fosfato de calcio
es hidroxiapatita y el sulfato de sodio hace posible que la
composición sea usada en presencia de sangre u otros fluidos
corporales.
El objeto de la invención es proporcionar una
composición inyectable para un material sustituto de mineral óseo
con la capacidad de ser endurecido en un fluido corporal in
vivo, que se endurece durante la cirugía con control temprano
acompañado del movimiento de fragmentos de fracturas, proporcionando
también un implante duradero estable durante un año con elevada
resistencia mecánica, y que durante este período posterior presenta
una estructura porosa así como irregular para el crecimiento óseo
interno.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionan este sustituto de mineral óseo inyectable para
rellenar defectos en un hueso osteoporótico y para la fijación
adicional de fracturas en hueso sustancialmente reticulado que no
exhibe los inconvenientes de una viscosidad elevada en el suministro
ni una baja dureza frente a fracturas.
Todavía, otro objeto de la invención es
proporcionar un sustituto de material óseo inyectable que tenga una
excelente biocompatibilidad y propiedades biológicas y reológicas
favorables. El sustituto de mineral óseo debe ser también
biodegradable que sea posible esterilizarlo por radiación o gas sin
sufrir un deterioro significativo de las propiedades.
Con el fin de conseguir estos objetos, a la
composición inyectable según la invención se le han proporcionado
los aspectos característicos de la reivindicación 1.
Según la invención, se proporciona una
composición que comprende dos tipos de materiales de cemento óseo,
que son sometidos ambos a una reacción de endurecimiento en contacto
con agua.
Un cemento de sulfato de calcio endurecido (yeso)
permanecerá fraguado en un entorno seco. Incluso en otro entorno,
como en una solución corporal simulada, este material comenzará a
disgregarse inmediatamente. Por tanto, se obtendrá un material
implantado con resistencia reducida en el cuerpo. El material sólido
obtenido comenzará a degradarse eventualmente en
1-2 días.
Por otra parte, con el fin de inducir una
reacción de fraguado (endurecimiento) en una solución corporal
simulada o en un cuerpo con su sangre, puede ser usada solución
salina. Usando solución salina se obtendrá un fraguado
inmediatamente bajo cualesquiera condiciones, pero el implante
obtenida se degradará todavía bastante rápidamente.
La segunda reacción, en la que un fosfato de
calcio es endurecido (cementado) a un cemento de fosfato de calcio
en presencia de agua, durará más tiempo, aproximadamente 18 h o más,
con el fin de fraguar hasta un material de resistencia elevada.
Durante este período de tiempo, el sulfato ya fraguado conferirá una
resistencia inicial al implante, y cuando se complete la reacción
de fraguado de fosfato de tricalcio a un material de resistencia
elevada, se obtendrá una resistencia final, que dura durante meses o
años.
A este respecto, la expresión "cemento de
fosfato de calcio" se refiere a la definición reconocida ``S. E.
Gruninger, C. Siew, L. C. Chow, A. O’Young, N. K. Tsao, W. E. Brown,
J. Dent. Res. 63 (1984) 200) de un producto de reacción de
un polvo o una mezcla de polvos que, después de mezclar con agua o
una solución acuosa hasta dar una pasta, a una temperatura de
aproximadamente temperatura ambiente o la temperatura corporal,
reacciona con la formación de un precipitado, que contiene cristales
de uno o más fosfatos de calcio y que fragua mediante el
entrecruzamiento de cristales en el precipitado. Por tanto, pueden
ser obtenidos productos diferentes de fosfato de calcio (cementos
de fosfato de calcio) durante la reacción de fraguado dependiendo
del (o de los) componente(s) de los polvos usados para la
composición inyectable de la invención de pasta para un material
sustituto de mineral óseo.
La invención se describirá seguidamente más en
detalle, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los
cuales
La Fig. 1 muestra los efectos de
\alpha-fosfato de tricalcio sobre la resistencia a
la compresión;
la Fig. 2 muestra los efectos del contenido de
dihidrato de sulfato de calcio sobre el tiempo de inyección; y
la Fig. 3 muestra los efectos del contenido de
agua y el contenido de dihidrato de sulfato de calcio sobre el
tiempo de fraguado.
Con el fin de realizar un material sustituto de
mineral óseo inyectable que tenga características mejoradas, se
hicieron ensayos con el objeto de evaluar los efectos del tamaño de
partículas, contenido de agua y acelerador de la viscosidad, tiempo
de fraguado y porosidad del material sustituto de mineral óseo
inyectable de la invención.
La composición inyectable para un material
sustituto de mineral óseo según la invención comprende un polvo
seco mezclado con un líquido acuoso. Un requisito principal de este
material es su tiempo de fraguado, que puede estar en
5-12 minutos. Adicionalmente, la viscosidad del
material debe estar adaptar para hacerlo inyectable en el hueso
durante 1-5 minutos después del comienzo del
procedimiento de mezcladura.
Los materiales evaluados comprendían hemihidrato
de sulfato de calcio, también conocido como yeso de estuco. Se
encontró que la adición de una pequeña cantidad de dihidrato de
sulfato de calcio ya reaccionado y finamente triturado,
CaSO_{4}·2H_{2}O, tenía un impacto decisivo sobre el tiempo de
fraguado y el tiempo inyectable del sustituto de mineral óseo.
Debido a la adición de un acelerador, el período de tiempo de
fraguado fue considerablemente acortado, mientras el tiempo
inyectable era todavía suficientemente largo para hacer posible
inyectar el material de la invención, por ejemplo, en una cavidad
ósea. Se supone que pueden ser usados otros aceleradores y mezclas
de aceleradores, por ejemplo, almidón, mezclas de dihidrato de
sulfato de calcio y lignosulfato, dihidratos de sulfato de calcio
que tienen revestimientos compuestos, etc.
Las reacciones que forman hidroxiapatita, es
decir, hidroxiapatita precipitada (PHA) o hidroxiapatita deficiente
en calcio (CDHA), pueden ser clasificadas en tres grupos. El primer
grupo consiste en fosfatos de calcio, que son transformados en
hidroxiapatita mediante un procedimiento de hidrólisis en una
solución acuosa (eq. 1-5).
\vskip1.000000\baselineskip
5Ca(H_{2}PO_{4})·H_{2}O \rightarrow Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + 7H_{3}PO_{4} + 4H_{2}O | (1) |
5CaHPO_{4}·2H_{2}O \rightarrow Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + 2H_{3}PO_{4} + 9H_{2}O | (2) |
5Ca_{8}H_{2}(PO_{4})_{6}·5H_{2}O \rightarrow 8Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + 6H_{3}PO_{4} + 17H_{2}O | (3) |
5Ca_{3}(PO_{4})_{2} + 3H_{2}O \rightarrow 3Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + H_{3}PO_{4} | (4) |
3Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + 3H_{2}O \rightarrow 2Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + Ca(OH)_{2} | (5) |
\vskip1.000000\baselineskip
La hidroxiapatita precipitada es el fosfato de
calcio menos soluble a un pH por encima de 4,2. Esto significa que
cualquier otro fosfato de calcio presente en una solución acuosa a
este intervalo de pH tenderá a disolverse, con la precipitación de
PHA como producto. Este procedimiento de hidrólisis
(Ca(OH)_{2} - H_{3}PO_{4} - H_{2}O) es muy
lento debido a la disminución de la supersaturación a medida que
avanza la reacción.
El único fosfato de calcio que puede reaccionar a
través de un procedimiento de hidrólisis hasta una apatita sin la
formación de subproductos es el \alpha-fosfato de
tricalcio (eq. 6), y la apatita formada en esta reacción es una
hidroxiapatita deficiente en calcio.
\vskip1.000000\baselineskip
3\alpha-Ca_{3}(PO_{4})_{2} + H_{2}O \rightarrow Ca_{9}(HPO_{4})_{5}OH | (6) |
\vskip1.000000\baselineskip
El segundo grupo de reacciones a hidroxiapatita,
es decir, hidroxiapatita precipitada (PHA) de hidroxiapatita
deficiente en calcio (CDHA) es las combinaciones entre TTCP y otros
fosfatos de calcio. El TTCP es el único fosfato de calcio con una
relación Ca/P por encima de 1,67. Por tanto, esta sustancia puede
ser mezclada con otros fosfatos de calcio con una relación Ca/P
inferior para obtener PHA o CDHA sin la formación de ácidos o b
ases como subproductos. Teóricamente, cualquier fosfato de calcio
más ácido que el PHA puede reaccionar directamente con TTCP para
forma HA o CDHA según las siguientes reacciones químicas.
\vskip1.000000\baselineskip
7Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + 2Ca(H_{2}PO_{4})_{2}·H_{2}O \rightarrow 6Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + 3H_{2}O | (7) |
7Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + Ca(H_{2}PO_{4})_{2}·H_{2}O \rightarrow Ca_{9}(HPO_{4})_{3}(PO_{4})_{5}OH + 2H_{2}O | (8) |
Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + CaHPO_{4}·2H_{2}O \rightarrow Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + 2H_{2}O | (9) |
3Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + 6CaHPO_{4}·2H_{2}O \rightarrow 2Ca_{9}(HPO_{4})(PO_{4})_{5}OH + 13H_{2}O | (10) |
Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + CaHPO_{4} \rightarrow Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH | (11) |
3Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + 6CaHPO_{4} \rightarrow 2Ca_{9}(HPO_{4})_{3}(PO_{4})_{5}OH + H_{2}O | (12) |
3Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + Ca_{8}H_{2}(PO_{4})_{6}·5H_{2}O \rightarrow 4Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH + 4H_{2}O | (13) |
3Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + 3Ca_{8}H_{2}(PO_{4})_{6}·5H_{2}O \rightarrow 4Ca_{9}(HPO_{4})(PO_{4})_{5}OH + 14H_{2}O | (14) |
Ca_{4}(PO_{4})_{2}O + 2Ca_{3}(PO_{4})_{2} +H_{2}O \rightarrow Ca_{5}(PO_{4})_{3}OH | (15) |
\vskip1.000000\baselineskip
En las ecuaciones (7) y (8) se forma DCPD como un
producto intermedio de la reacción, pero con PHA o CDHA al final de
la reacción. Las reacciones (13), (14) y (15) son todas muy lentas.
Sin embargo, usando las fórmulas (9)-(12) es posible producir un
cemento que fragüe y se endurezca con el tiempo a temperatura
ambiente o corporal y a un pH neutro.
Es posible también forma PHA como el producto
final endurecido usando mezclas de fosfatos de calcio con una
relación Ca/P de menos de 1,67. Esto se realiza usando fuentes
adicionales de calcio, como Ca(OH)_{2} o
CaCO_{3}, en lugar de TTCP. Un ejemplo es la reacción
\beta-TCP + CDPD + CaCO_{3} \rightarrow PHA.
Los cristales inicialmente formados de PHA a partir de la reacción
entre CDPD y CaCO_{3} actúan como aglutinantes entre las
partículas de \beta-TCP. Cuando se consume DCPD,
la reacción continúa entre el carbonato de calcio restante y
\beta-TCP con la formación de PHA. Sin embargo,
parece que este último procedimiento tiene un efecto perjudicial
sobre la resistencia mecánica del
cemento.
cemento.
Es preferido que el fosfato de calcio con la
capacidad de ser endurecido a cemento de fosfato de calcio cuando
reacciona con un líquido acuoso es fosfato de tricalcio (TCP),
fosfato de tetracalcio (TTCP), fosfato de dicalcio anhidro,
monohidrato de fosfato de monocalcio (MCPM), dihidrato de fosfato de
dicalcio (DCPD) o fosfato de octa-calcio (OCP).
Preferentemente, el fosfato de calcio es
\alpha-fosfato de tricalcio.
Con el fin de conferir una resistencia inicial a
un material sustituto de mineral óseo, el hemihidrato de sulfato de
calcio en la composición según la invención debe comprender
2-80% en peso, preferentemente
10-30% en peso del polvo en seco para ser mezclado
con un líquido acuoso. Análogamente, el fosfato de calcio que va a
ser endurecido a un cemento de fosfato de calcio debe comprender
10-98% en peso, preferentemente
70-90% en peso del polvo seco. En la composición,
el líquido acuoso debe comprender entre 0,1 y 2 ml, preferentemente
entre 0,5 y 1 ml por gramo de polvo.
Usando preferentemente componentes de la reacción
en forma de partículas en la composición de la invención, se
obtendrá inicialmente un material de implantes de resistencia
elevada. El material de sulfato de calcio de fraguado rápido se
formará en un bloque de un material de fraguado lento, es decir, el
cemento de fosfato de calcio. Por tanto, cuando la resistencia
inicial disminuye, aumenta la segunda resistencia final, y su
resistencia final será mantenida dentro del cuerpo. Los poros,
orificios y cavidades se formarán gradualmente a medida que se
degrada el sulfato, que actúa como espaciador, y el implante
finalmente fraguado y endurecido de un material de una resistencia
elevada que parecerá como un hueso normal.
Las dos reacciones en la composición según la
invención pueden ser controladas incluyendo un acelerador o un
ratardante. Usando partículas semillas, pueden ser acelerados los
procedimientos.
Si se añade este acelerador, el hemihidrato de
sulfato de calcio fraguará rápidamente, es decir, en 10 minutos. El
dihidrato de sulfato de calcio en forma de partículas es un
acelerador adecuado para esta reacción, siendo el tamaño de
partículas menor que 1 mm. Se obtiene una reacción más eficaz si el
dihidrato de sulfato de calcio en forma de partículas tiene un
tamaño de partículas de menos de 150 \mum, preferentemente menos
de 100 \mum y lo más preferentemente menos de 50 \mum. El
dihidrato de sulfato de calcio en forma de partículas debe
comprender entre 0,1 y 10% en peso, preferentemente entre 0,1 y 2%
en peso del hemihidrato de sulfato de calcio que va a reaccionar
con un líquido acuoso. El acelerador debe estar adaptado de forma
que se obtenga un material fraguado en 15 minutos, preferentemente
en 8 minutos, que tenga una resistencia umbral de aproximadamente
30 MPa en una situación clínica. Preferentemente, el dihidrato de
sulfato de calcio en forma de partículas es dihidrato de
\alpha-sulfato de calcio.
La segunda reacción de una fosfato de calcio a un
cemento de fosfato de calcio fragua lentamente, pero puede ser
controlada para fraguar en 18 h en forma de un material sustituto de
mineral óseo con una resistencia de aproximadamente 30 MPa. Esto se
puede realizar añadiendo cemento de fosfato de calcio en forma de
partículas endurecido a la composición. El cemento de fosfato de
calcio endurecido puede ser hidroxiapatita (HA), hidroxiapatita
preferentemente precipitado (PHA), fosfato de tricalcio (TCP) o una
mezcla de los mismos. Debe tener una relación Ca/P entre 1,5 y 2.
El cemento de fosfato de calcio en forma de partículas debe tener un
tamaño de partículas que sea menor que 20 \mum, preferentemente
menor que 10 \mum y comprende entre 0,1 y 10%, preferentemente
entre 0,5 y 5% en peso del fosfato de calcio que va a reaccionar
con un líquido acuoso.
La reacción de fosfato de calcio a cemento de
fosfato de calcio puede ser acelerada también por medio de una sal
de fosfato, por ejemplo, hidrógeno-fosfato de
disodio (NaHPO_{4}), que se disuelve en el líquido acuoso. En
este caso, el acelerador debe estar presente en el líquido acuoso a
concentraciones de 0,1-10% en peso, preferentemente
\hbox{1-5% en peso.}
Los dos tipos de acelerador para la reacción de
fosfato de calcio a cemento de fosfato de calcio pueden ser usados
separadamente o en combinación.
En la composición según la invención, el líquido
acuoso puede ser agua destilada o una solución equilibrada de sales,
como PBS, PBSS, GBSS, EBSS, HBSS o SBF.
La capacidad de inyección de la composición según
la invención puede ser mejorada de varias formas. Se ha mostrado
sorprendentemente que puede ser añadido un componente reductor del
pH a la composición de la invención, con lo que es mejorada su
capacidad de inyección. Este componente reductor del pH es, por
ejemplo, ácido ascórbico o ácido cítrico. Estos ácidos son
incluidos en el líquido esterilizado o el polvo esterilizado de la
composición en cantidades de 0,1-5% en peso,
preferentemente 0,5-2% en peso.
Otra forma de mejorar la capacidad de inyección
de la composición es añadir un aceite biológicamente compatible. La
concentración del aceite debe ser entre 0,1 y 5% en peso,
preferentemente entre 0,5 y 2% en peso. Un aceite adecuado para ser
usado en la composición de la invención es vitamina E. El aceite
puede estar entremezclado con el polvo esterilizado o bien incluido
en el líquido esterilizado de la composición.
Como se estableció anteriormente, la adición de
una pequeña cantidad de dihidrato de sulfato de calcio ya
reaccionado tuvo un efecto sobre el tiempo inyectable del sustituto
de mineral óseo. Por tanto, sustituyendo parte del hemihidrato de
sulfato de calcio no reaccionado con dihidrato de sulfato de calcio
reaccionado, pudo ser mejorada la capacidad de inyección de la
composición. Pudo ser sustituido hasta un 95% del hemihidrato.
Preferentemente, un 50-90% del hemihidrato es
sustituido con el dihidrato, lo más preferentemente
80-90%.
Con el fin de mejorar adicionalmente el material
sustituto de mineral óseo obtenido con la composición de la
invención, es posible además incluir sustancias adicionales, por
ejemplo, factores de crecimiento, sustancias
anti-cancerígenas, antioxidantes y/o antibióticos,
etc. El cemento óseo que contiene antibióticos es ya conocido y se
ha mostrado que la adición de antibióticos a hidroxiapatita
sintética y hueso reticulado libera dichos antibióticos en una
concentración suficiente para tratar infecciones óseas cuando dichas
sustancias son administradas al hueso.
Debe estar disponible un sistema de mezcladura
eficaz con el fin de preparar la composición según la invención. La
mezcladura puede tener lugar en un sistema convencional de
mezcladura de cemento y la composición es inyectada por medio de un
sistema de suministro conveniente. El recipiente de mezcladura es
preferentemente del tipo que puede absorber el componente acuoso en
el componente en polvo (patente alemana 4409610). Este sistema
Prepack® es un sistema de mezcladura cerrado para el suministro en
combinación con componentes previamente envasados en una bolsa de
hoja flexible. Naturalmente, pueden ser usados otros dispositivos de
mezcladura, por ejemplo, dos bolsas blandas interconectadas que
pueden ser adaptadas a un cilindro de suministro.
La formación de burbujas de aire en la
composición, que puede interferir con la reacción de endurecimiento
del hemihidrato de sulfato de calcio y dar lugar a una resistencia
mecánica inicial disminuida del material implantado durante la
cirugía, puede ser evitada mezclando la composición bajo condiciones
de presión subatmosférica, por ejemplo, a vacío. Sin embargo, puede
ser usada también una presión atmosférica. Preferentemente, el
componente de polvo de la composición es esterilizado por medio de
radiación antes de ser mezclado con el componente líquido
esterilizado.
La invención se describirá e ilustrará
seguidamente de forma adicional haciendo referencia a los siguientes
ejemplos. Sin embargo, debe apreciarse que estos ejemplos no deben
concebirse como limitativos de la invención en modo alguno.
Ejemplo comparativo
1
Como un ensayo testigo, se determinó que el
tiempo inyectable y el tiempo de fraguado de hemihidrato de sulfato
de calcio puro eran de más de 10 y 20 minutos, respectivamente.
Ejemplo comparativo
2
Como un segundo ensayo testigo, se determinó
también que el tiempo inyectable y el tiempo de fraguado de una
mezcla de hemihidrato de sulfato de calcio e hidroxiapatita eran de
más de 10 y 20 minutos, respectivamente.
Ejemplo comparativo
3
El tiempo inyectable (IT) y el tiempo de fraguado
(SI) fueron estudiados para la primera reacción de un hemihidrato
de sulfato de calcio a dihidrato de sulfato de calcio en presencia
de un aditivo pasivo. Fueron evaluadas veinte mezclas diferentes de
hemihidrato de sulfato de calcio, hidroxiapatita (HA) y acelerador
(Acc), que tenían diferentes relaciones de hidroxiapatita y
acelerador, véase la Tabla 3. El tiempo de fragua se determinó
mediante un ensayo mecánico. Se dejó caer una varilla metálica que
tenía un peso de 23 g, un diámetro de 10 mm y una longitud de 35 mm
desde una altura de 35 mm. Se registró el tiempo en que la varilla
no dejó ninguna marca en la muestra como el tiempo de fragua.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo | CaSO_{4} | HA | HA | ACC | IT | SI |
Nº | (g) | (g) | (%) | (%) | (min) | (min) |
1 | 32 | 4 | 10 | 10 | 1,5 | 3,0 |
2 | 28 | 8 | 20 | 10 | 1,5 | 4,0 |
3 | 24 | 12 | 30 | 10 | 1,5 | 4,0 |
4 | 20 | 16 | 40 | 10 | 2,0 | 6,0 |
5 | 16 | 20 | 50 | 10 | 1,5 | 6,0 |
6 | 34 | 4 | 10 | 5 | 2,0 | 5,0 |
7 | 30 | 8 | 20 | 5 | 1,5 | 5,0 |
8 | 26 | 12 | 30 | 5 | 2,5 | 7,0 |
9 | 22 | 16 | 40 | 5 | 2,5 | 7,5 |
10 | 18 | 20 | 50 | 5 | 2,0 | 7,0 |
11 | 35 | 4 | 10 | 2,5 | 1,5 | 5,0 |
12 | 31 | 8 | 20 | 2,5 | 2,5 | 5,0 |
13 | 27 | 12 | 30 | 2,5 | 2,0 | 7,5 |
14 | 23 | 16 | 40 | 2,5 | 2,5 | 7,5 |
15 | 19 | 20 | 50 | 2,5 | 2,5 | 10,0 |
16 | 35,6 | 4 | 10 | 1 | 2,5 | 7,0 |
17 | 31,6 | 8 | 20 | 1 | 3,0 | 9,0 |
18 | 27,6 | 12 | 30 | 1 | 3,5 | 10,5 |
19 | 23,6 | 16 | 40 | 1 | 4,0 | 13,0 |
20 | 19,6 | 20 | 50 | 1 | 4,0 | 14,5 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se produjeron diferentes cementos inyectables
bi-fásicos, que estaban basados en
\alpha-fosfato de tricalcio y hemihidrato de
\alpha-sulfato de calcio.
La resistencia mecánica de cada cemento producido
se evaluó con tiempo a 10 horas, 24 horas, 3 días y 14 días después
de mezclar el cemento con agua. La evaluación se realizó a los
períodos de tiempo dados por medio de una muestra cilíndrica (d = 6
mm, h = 12 mm) que había sido sumergida en una solución salina
fisiológica de 37ºC. Los resultados se muestran en la Tabla 4
siguiente.
Cantidad de | Resistencia a la | Resistencia a la | Resistencia a la | Resistencia a la | ||||
\alpha-TCP | compresión 10 h | compresión 24 h | compresión 3 d | compresión 14 d | ||||
% P | (MPa) | \pmS.D. | (MPa) | \pmS.D. | (MPa) | \pmS.D. | (MPa) | \pmS.D. |
0 | 11 | 3,63 | 7,64 | 1,41 | 12,99 | 2,66 | 9,66 | 3,2 |
20 | 1,01 | 0,39 | 1,69 | 0,49 | 3,99 | 0,35 | 5,36 | 0,33 |
40 | 0,68 | 0,25 | 5,08 | 1,66 | 8,82 | 1,2 | 9,82 | 1,86 |
60 | 3,58 | 1,02 | 5,1 | 0,91 | 15,73 | 5,24 | 14,13 | 1,42 |
80 | 5,31 | 1,03 | 10,72 | 0,69 | 21,8 | 3,41 | 23,92 | 3,06 |
100 | 6,24 | 1,48 | 22,37 | 6,34 | 37,99 | 4,74 | 33,98 | 10,37 |
La resistencia a la compresión se ensayó
adicionalmente con referencia a \alpha-TCP que
contenía menos de 20% en peso de hemihidrato de sulfato de calcio
(CSH). (Se obtuvo CSH de la empresa Bo Ehrlander AB, Gothemborg,
Suecia).
Los dos polvos se mezclaron juntos mecánicamente
durante 5 minutos. Seguidamente, se añadió el líquido al polvo a
una relación de líquido a polvo (L/P) de 0,32 ml·g^{-1}. El
líquido contenía 2,5% en peso de Na_{2}HPO_{4} como
acelerador.
Seguidamente se rellenaron los moldes y se
sumergieron en una solución salina (0,9%) a 37ºC durante 7 días.
Los resultados se muestran en la Tabla 5 siguiente y en la Fig.
1.
Como se observa en la Fig. 1, la resistencia a la
compresión aumentó enormemente cuando el contenido de
\alpha-TCP sobrepasaba 80% en peso.
Contenido de CSH | Resistencia a la compresión | Desviación típica | Nº de muestras ensayadas |
(% p) | (MPa) | (MPa) | |
0 | 62,62 | 7,98 | 7 |
5 | 34,80 | 9,65 | 7 |
10 | 23,54 | 10,37 | 8 |
15 | 22,45 | 5,12 | 10 |
Durante cada una de las dos reacciones de
fraguado, se forman cristales cuando hemihidrato de sulfato de
calcio y fosfato de calcio, respectivamente, reaccionan con agua en
las reacciones de fraguado. Inicialmente, se crean los núcleos de
cristales y seguidamente se forma la estructura final del cristal
mediante crecimiento a partir de los núcleos. Añadiendo los
cristales ya formados de material fraguado, ya está completada la
etapa de nucleación del procedimiento de fraguado, que disminuirá
el tiempo necesario para cristalizar el material y hacerlo duro.
Los cristales crecerán directamente a partir de partículas añadidas
de dihidrato de sulfato de calcio e hidroxiapatita,
respectivamente. Por tanto, estas partículas añadidas de material
fraguado actuarán como aceleradores en las reacciones de
fraguado.
Cuanto más pequeño sea el tamaño de partículas de
acelerador añadidas al material, más eficaz será el efector
acelerador obtenido, porque los cristales crecerán a partir de la
superficie de las partículas. Si las partículas de acelerador son
pequeñas, entonces la superficie de las partículas será grande por
unidad de peso.
Cuando se usa
\alpha-CaSO_{4}·2H_{2}O como acelerador, será
más eficaz que \beta-CaSO_{4}·2H_{2}O cuando
se usa \alpha-CaSO_{4}·½H_{2}O como el
componente principal del material. Esto podría explicarse por la
diferencia de formas de los cristales entre las dos formas de
sulfato de calcio. Como los cristales están creciendo directamente
a partir de la superficie de las partículas del acelerador, la
reacción se produce más rápidamente si los cristales de acelerador
tienen exactamente la misma forma que los cristales que se están
formando en el componente principal del material.
Los efectos del contenido de dihidrato de sulfato
de calcio sobre el tiempo de inyección se muestran en la Fig. 2. En
este caso, la relación líquido/polvo (L/P) es 0,4 ml/g. El límite de
tiempo de inyección se definió cuando la carga alcanzó N, que es
comparable a la fuerza más elevada a mano a la que es posible la
inyección.
Los efectos del contenido de agua y la cantidad
de dihidrato de sulfato de calcio sobre el tiempo de fraguado se
muestran en la Fig. 3, en la que L/P es la relación
líquido-polvo (ml/g). El tiempo de fraguado se midió
usando agujas Gillmore según el patrón ASTM C266.
En la composición según la invención, la forma
del hemihidrato de sulfato de calcio es importante. El hemihidrato
de \alpha-sulfato de calcio
(\alpha-CaSO_{4}·½H_{2}O) es ventajoso usarlo
debido a su resistencia mecánica. El
\alpha-CaSO_{4}·½H_{2}O tiene una resistencia
a la compresión de 40,4 MPa en comparación con 14 MPa de
\beta-CaSO_{4}·½H_{2}O.
Se investigó la velocidad de degradación de
sulfato de calcio con hidroxiapatita al 40% en peso. El material se
colocó en un fluido corporal simulado junto con bolsas musculares en
ratas. Se investigaron la resistencia mecánica y el tamaño del
bloque obtenido con el tiempo como un índice de biodegradación.
Se realizaron ensayos de resistencia a la
compresión usando un dispositivo de ensayos MTS and Instron 8511.20.
Después de recolectar los materiales, las muestras se colocaron
directamente entre platos auto-nivelados y se
comprimieron a 1 mm min^{-1} hasta que fallaron a temperatura
ambiente.
Después de recolectar el material, un calibrador
midió el volumen del bloque de material.
Se prepararon cementos de sulfato de calcio o
sulfato de calcio con hidroxiapatita mezclando con agua destilada a
una relación L/P de 0,25 ml/g. Después de mezcla el cemento fue
inyectado en un molde de PFTE y se dejó fraguar. Las muestras
tenían 4 mm de diámetro y 8 mm de longitud. Se colocaron seis
muestras cilíndricas en un fluido corporal simulado, y el líquido
se cambió cada día. Después de una semana las muestras se colocaron
directamente entre platos auto-nivelados y se
sometieron a ensayos de resistencia a la compresión hasta que
fallaron a temperatura ambiente.
Se mezcló hemihidrato de sulfato de
calcio (CaSO_{4}·½H_{2}O) con polvo de hidroxiapatita al 40% en
peso (Ca_{10}(PO_{4})_{6}
(OH)_{2}; HA). La mezcla de POP-HA se sinterizó y se inactivó con aire. Se añadió un acelerador (un sulfato de calcio) a 0,4% en peso respecto al POP-HA y el material de polvo seco se esterilizó por irradiación gamma.
(OH)_{2}; HA). La mezcla de POP-HA se sinterizó y se inactivó con aire. Se añadió un acelerador (un sulfato de calcio) a 0,4% en peso respecto al POP-HA y el material de polvo seco se esterilizó por irradiación gamma.
Se preparó un cemento mezclando el polvo con agua
destilada a una relación L/P de 0,25 ml/g. Se prepararon materiales
que contenían sulfato de calcio o sulfato de calcio +
hidroxiapatita. Después de mezclar, el cemento se inyectó en un
molde de PFTE y se dejó fraguar. Las muestras eran cilíndricas con
un diámetro de 4 mm y una altura de 8 mm. Una vez fraguadas, las
muestras se insertan el bolsas musculares de ratas.
Se usaron ratas Sprague-Dawley
que pesaban aproximadamente 200 g y se mantuvieron en instalaciones
para animales durante 1 semana antes de ser usadas. A los animales
se les alimentó con una dieta estándar de laboratorio. Todas las
ratas fueron anestesiadas con inyecciones peritoneales de
0,5-0,6 ml de una solución que contenía 1 ml de
pentobarbital (60 mg/ml), 2 ml de diazepam (5 mg/ml) y 1 ml de
solución salina (0,15 M). Se insertaron los implantes en los
músculos de las ratas. Se usaron nueve ratas para cada período
estudiado. Las ratas fueron sacrificadas mediante una inyección
peritoneal de una sobredosis de pentobarbital a las 1 ó 4 semanas
después de la implantación.
Después de una semana de incubación se registró
la resistencia mecánica de las muestras cilíndricas colocadas en el
fluido corporal simulado o bolsas musculares en ratas,
respectivamente. La resistencia mecánica de los materiales había
disminuido desde 35 MPa hasta aproximadamente 5 MPa tanto in
vitro como in vivo. El volumen de bloque restante era de
solamente 1/3 a 1/10 del volumen de bloque original (Tabla 5).
Después de 4 semanas de incubación, la
resistencia mecánica de los materiales había desaparecido
totalmente, y las varillas de sulfato de calcio se habían absorbido
casi completamente. El sulfato de calcio con hidroxiapatita estaba
todavía presente, pero totalmente deformado, y el material estaba
rodeado de tejido blando normal. El tejido penetró también en los
materiales. Además de ello, la masa de material restante era mayor
que el bloque original implantado.
La Tabla 6 muestra el volumen de material de
cilindro restante (media \pm SE) en músculos de rata después de
una incubación de 1 ó 4 semanas. El volumen original del material de
cilindro era de 100 mm^{3}. Se realizó un análisis estadístico
usando el método ANOVA de una dirección y en ensayo T de Student.
Todos los resultados obtenidos exhibían una elevada significación
estadística.
Material | 1 semana incubación | 4 semanas incubación | ||
Nº de muestras | Volumen (mm^{3}) | Nº de muestras | Volumen (mm^{3}) | |
PoP | 9 | 31,7 \pm 3,1 | 9 | 1,9 \pm 1,5 |
PoP + HA | 9 | 6,1 \pm 1,5 | 8 | 159,4 \pm 21,7 |
PoP + HA + Vitamina E | 8 | 9,1 \pm 2,0 | 8 | 196,0 \pm 17,9 |
El material implantado que comprendía sulfato de
calcio e hidroxiapatita se degradó rápidamente en una semana tanto
en fluido corporal simulado como en ratas. La velocidad de
degradación fue la misma en fluido corporal simulado o bolsas
musculares, indicando que solamente es necesario un método con el
fin de demostrar la velocidad de degradación.
En conclusión, los ensayos del material combinado
de sulfato y fosfato exhiben biodegradación in vitro e in
vivo así como endurecimiento de los dos componentes con buenos
resultados con referencia a la capacidad de inyección y
fraguado.
Claims (33)
1. Una composición inyectable para un material
sustituto de mineral óseo con la capacidad de ser endurecido en un
fluido corporal in vivo hasta un implante de sustituto óseo
bi-fásico que con el tiempo obtiene una estructura
porosa para el crecimiento interno del hueso, composición que
comprende un polvo seco mezclado con un líquido acuoso, en que
dicho polvo seco comprende
un primer componente de la reacción de fraguado,
que es un hemihidrato de sulfato de calcio con la capacidad de ser
endurecido a un cemento de dihidrato de sulfato de calcio cuando
reacciona con dicho líquido acuoso;
un segundo componente de la reacción de fraguado,
que es un fosfato de calcio con la capacidad de ser endurecido a un
cemento de fosfato de calcio cuando reacciona con dicho líquido
acuoso; y
al menos un acelerador para la reacción de
fraguado de dichos primer y/o segundo componentes de la reacción de
fraguado con dicho líquido acuoso.
2. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho primer y/o dicho segundo
componente de la reacción de fraguado está en forma de partículas
con un tamaño de partículas de 1-100 \mum,
preferentemente 1-10 \mum.
3. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho hemihidrato de sulfato de calcio
es hemihidrato de \alpha-sulfato de calcio.
4. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizada porque
dicho primer componente de la reacción de fraguado comprende
2-80% en peso, preferentemente
10-30% en peso de dicho polvo seco.
5. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho segundo componente de la reacción
de fraguado se selecciona entre el grupo que comprende fosfato de
tricalcio (TCP), fosfato de tetracalcio (TTCP), fosfato de dicalcio
anhidro, monohidrato de fosfato de monocalcio (MCPM), dihidrato de
fosfato de dicalcio (DCPD) y fosfato de octacalcio (OCP).
6. Una composición según la reivindicación 5,
caracterizada porque dicho fosfato de tricalcio es
\alpha-fosfato de tricalcio.
7. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-2 ó 5-6,
caracterizada porque dicho segundo componente de la reacción
de fraguado comprende 10-98% en peso,
preferentemente 70-90% en peso de dicho polvo
seco.
8. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho al menos un acelerador para la
reacción de dicho primer componente de la reacción de fraguado con
dicho líquido acuoso es dihidrato de sulfato de calcio en forma de
partículas.
9. Una composición según la reivindicación 8,
caracterizada porque dicho dihidrato de sulfato de calcio en
forma de partículas es dihidrato de \alpha-sulfato
de calcio.
10. Una composición según la reivindicación 8 ó
9, caracterizada porque dicho dihidrato de sulfato de calcio
en forma de partículas tiene un tamaño de partículas de menos de 1
mm.
11. Una composición según la reivindicación 10,
caracterizada porque dicho dihidrato de sulfato de calcio en
forma de partículas tiene un tamaño de partículas de menos de 150
\mum, preferentemente menos de 50 \mum.
12. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 8-11, caracterizada porque
dicho dihidrato de sulfato de calcio en forma de partículas
comprende entre 0,1 y 10% en peso, preferentemente entre 0,1 y 2% en
peso de dicho primer componente de la reacción de fraguado.
13. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho al menos un acelerador para la
reacción de dicho segundo componente de la reacción de fraguado con
dicho líquido acuoso es cemento de fosfato de calcio en forma de
partículas.
14. Una composición según la reivindicación 13,
caracterizada porque dicho cemento de fosfato de calcio en
forma de partículas tiene una relación Ca/P entre 1,5 y 2.
15. Una composición según la reivindicación 13 ó
14, caracterizada porque dicho cemento de fosfato de calcio
en forma de partículas es hidroxiapatita (HA), fosfato de tricalcio
(TCP) o una mezcla de los mismos.
16. Una composición según la reivindicación 15,
caracterizada porque dicha hidroxiapatita es hidroxiapatita
precipitada (PHA).
17. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 13-16, caracterizada porque
dicho cemento de fosfato de calcio en forma de partículas tiene un
tamaño de partículas que es menor que 20 \mum, preferentemente
menor que 10 \mum.
18. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 13-17, caracterizada porque
dicho cemento de fosfato de calcio en forma de partículas comprende
entre 0,1 y 10% en peso, preferentemente entre 0,5 y 5% en peso de
dicho segundo componente de la reacción de fraguado.
19. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho líquido acuoso comprende agua
destilada o una solución de sales equilibrada.
20. Una composición según la reivindicación 1 ó
19, caracterizada porque dicho al menos un acelerador para
la reacción de dicho segundo componente con dicho líquido acuoso es
disuelto en dicho líquido acuoso.
21. Una composición según la reivindicación 20,
caracterizada porque dicho acelerador
hidrógeno-fosfato de disodio
(Na_{2}HPO_{4}).
22. Una composición según la reivindicación 20 ó
21, caracterizada porque dicho acelerador comprende
0,1-10% en peso, preferentemente
1-5% en peso de dicho líquido acuoso.
23. Una composición según la reivindicación 1 ó
19, caracterizada porque dicho líquido acuoso comprende entre
0,1 y 2 ml, preferentemente entre 0,5 y 1 ml por gramo de dicho
polvo.
24. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-23, caracterizada porque
hasta 95%, preferentemente entre 80 y 90% de dicho hemihidrato de
sulfato de calcio es sustituido con dihidrato de sulfato de calcio
endurecido con el fin de mejorar su capacidad de inyección.
25. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-23, caracterizada porque
comprende adicionalmente un aceite biológicamente compatible con el
fin de mejorar su capacidad de inyección.
26. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho aceite biológicamente compatible
es vitamina E.
27. Una composición según la reivindicación 26 ó
27, caracterizada porque dicho aceite biológicamente
compatible comprende entre 0,1 y 5% en peso, preferentemente entre
0,5 y 2% en peso.
28. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-23, caracterizada porque
comprende adicionalmente un componente reductor del pH con el fin
de mejorar su capacidad de inyección.
29. Una composición según la reivindicación 28,
caracterizada porque dicho componente reductor del pH es
ácido ascórbico o ácido cítrico.
30. Una composición según la reivindicación 28 ó
29, caracterizada porque dicho componente reductor del pH
comprende entre 0,1 y 5% en peso, preferentemente entre 0,5 y 2% en
peso.
31. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho polvo seco está esterilizado.
32. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende adicionalmente sustancias
biológicamente activas, como factores de crecimiento y/o sustancias
anti-cancerígenas y/o antibióticos y/o
antioxidantes.
33. Método para producir un material sustituto de
mineral óseo inyectable, en el que una composición según cualquiera
de las reivindicaciones 1-32 es mezclada en un
sistema cerrado de mezcladura y suministro, preferentemente bajo
condiciones de presión subatmosférica.
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