ES2284838T3 - Procedimiento para la produccion de un material compuesto polimero-ceramico biocompatible con una porosidad predeterminada. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para obtener un material compuesto de polímero cerámico biocompatible de una porosidad predeterminada, comprendiendo dicho procedimiento una primera fase (a) de producción de una suspensión de material biocerámico en agua destilada, en el que también comprende una segunda fase (b) en la que se obtiene un compacto de dicho material biocerámico que contiene una cantidad deseada de agua a partir de la suspensión, mezclándose después dicho compacto en una tercera fase (c) con un material polimérico y/o con un monómero líquido; caracterizado porque dicho compacto se obtiene mediante sedimentación en una centrifugadora.
Description
Procedimiento para la producción de un material
compuesto polímero-cerámico biocompatible con una
porosidad predeterminada.
La presente invención se refiere a un
procedimiento que se usa para obtener un material compuesto de
polímero cerámico biocompatible de una porosidad predeterminada,
diseñada y determinada a priori.
Durante algún tiempo se ha sabido que pueden
emplearse materiales compuestos porosos de tipo de
poli(metilmetacrilato) (PMMA)/fosfato cálcico en una serie
de aplicaciones, tales como rellenar oquedades óseas o como sistemas
para la administración de fármacos con liberación controlada. De
hecho, estos materiales compuestos presentan una biocompatibilidad
comprobada, y al mismo tiempo casan con éxito las características de
resistencia mecánica inherentes a los materiales poliméricos tales
como PMMA con las características de biorreabsorción de los
materiales biocerámicos tales como el fosfato cálcico.
Un aspecto determinante de tales materiales
compuestos de polímero cerámico es la porosidad, que puede ser un
factor decisivo tanto para las características mecánicas como para
las características funcionales de los materiales compuestos. De
hecho, la porosidad permite al material compuesto albergar células
germinales del huésped, proteínas que estimulan la colonización de
las células germinales del paciente, antibióticos, elementos de
crecimiento y otras sustancias bioactivas que, de forma general,
promueven los procesos de unión, osteointegración y/o reabsorción
del material compuesto.
Además, el diseño de la porosidad es
particularmente importante dado que los poros deben asumir
características específicas tanto de forma como de tamaño en
función de las diversas aplicaciones del material. De hecho, se ha
reconocido el papel de la porosidad y del grado de interconexión
entre los poros como parámetro importante tanto para la
reconstrucción del tejido óseo en el interior de la matriz
polimérica implantada como para los periodos de liberación de
cualquier fármaco insertado en el material compuesto.
De forma general, los materiales porosos
biopoliméricos se crean usando agentes espumantes o insertando en
la matriz polimérica polvos de partículas que pueden disolverse en
una etapa posterior como, por ejemplo, sales solubles o
microesferas de gelatina.
Las partículas sólidas cuyo cometido es crear la
porosidad pueden introducirse en el polímero fundido, en el
monómero o mezclarse con el prepolímero sólido antes de la
polimerización o de la reacción de reticulación. Durante esta fase,
pueden surgir dificultades debido a la posibilidad de que algunas
partículas puedan permanecer aisladas y por lo tanto no contribuir
a la formación de la porosidad, o a que el área de contacto entre
dos partículas pueda ser muy pequeña. En tales casos, aumentan los
periodos para eliminar el sólido, se inhibe la difusión de los
fluidos corporales y por lo tanto un gran parte de la porosidad
puede resultar inútil desde el punto de vista de la colonización
celular. La porosidad creada usando agentes espumantes puede
acarrear también el mismo tipo de dificultad con la formación de
una gran fracción de células que están cerradas o prácticamente
conectadas entre sí sólo a través de fracturas en las superficies
que conectan las células entre sí.
Con el objetivo de resolver estas dificultades,
se ha propuesto el uso de líquidos biocompatibles y bioabsorbibles.
En particular, un procedimiento especialmente eficaz de acuerdo con
el documento USA-4373217 es el tratamiento previo
de los polvos del material cerámico con estos líquidos, con el
objetivo de rellenar la porosidad, al menos en parte, para evitar
que se rellene de monómero durante las fases iniciales de la
polimerización, impidiendo por consiguiente la posterior disolución
del material cerámico y por lo tanto la creación de la porosidad
deseada en el material compuesto final. Además, el artículo
"Use of\alpha-tricalcium phosphate (TPC)..."
de D.T. Beruto, R, Botter en el Journal of Biomedical Materials
Research 49, 498-505, 2000, describe el uso de agua
destilada para crear dispersiones acuosas del material biocerámico
utilizado, que posteriormente se mezclan con el material polimérico
y con el monómero líquido. El uso de estas dispersiones, además de
evitar las dificultades que se explican anteriormente y garantizar
la generación de una buena porosidad, también evita que los
materiales biocerámicos que se usan, tales como por ejemplo fosfato
cálcico, absorban parte del monómero líquido y lo extraigan de la
polimerización, con el subsiguiente riesgo de ser liberado al
sistema circulatorio del paciente. El líquido que se utiliza, de
hecho, que es miscible con el material biocerámico y no miscible
con el monómero o con el polímero que se usa, impide el contacto del
anterior con el material biocerámico en sí.
Las técnicas que se utilizan hasta la fecha, que
requieren la creación de dispersiones acuosas del material
biocerámico, sin tener en cuenta el hecho de que resuelven con éxito
las dificultades que se describen anteriormente son, sin embargo,
incapaces de permitir diseñar y lograr una porosidad final
predeterminada del material compues-
to.
to.
El fin de la presente invención es realizar un
procedimiento para la producción de un material compuesto de
polímero cerámico, cuyo uso hará posible predecir y diseñar la
porosidad del material compuesto final.
De acuerdo con la invención por lo tanto, se
crea un procedimiento para obtener un material compuesto de polímero
cerámico biocompatible de una porosidad predeterminada,
comprendiendo dicho procedimiento una primera fase (a) de
producción de una suspensión de material biocerámico en agua
destilada, y caracterizado por el hecho de que también comprende
una segunda fase (b) en la que se obtiene un compacto de dicho
material biocerámico que contiene una cantidad deseada de agua a
partir de la suspensión; dicho cocerado se mezcla después en una
tercera fase (c) con un material polimérico y/o con un monómero
líquido.
Preferiblemente, la cantidad de agua deseada se
calcula basándose en una combinación de una curva de calibrado del
agua contenida en un compacto de material biocerámico en función del
diferente nivel de compactación que se usa para crear el compacto,
y a partir de una curva de calibrado de la porosidad de un material
compuesto de polímero cerámico en función de la cantidad de agua
contenida en el compacto que se usa para crear el propio material
compuesto de polímero cerámico.
Preferiblemente, el compacto se obtiene usando
una operación de sedimentación en centrifugadora.
Preferiblemente, el material polimérico que se
utiliza es poli(metilmetacrilato), el monómero líquido es
metil metacrilato y se prepara una suspensión de un prepolímero en
el monómero de antemano, que después se mezcla con el compacto que
contiene la cantidad de agua predeterminada.
Preferiblemente, el material biocerámico está
constituido por hidroxiapatita deficiente en calcio o fosfato
tricálcico \alpha.
Preferiblemente el material biocerámico debería
usarse con una granulometría definida. Por ejemplo, pueden usarse
diámetros entre 1 \mum y 200 \mum.
Más preferiblemente, el intervalo del diámetro
para el polvo seleccionado puede estar comprendido entre 1 \mum y
10 \mum o 10 \mum y 50 \mum o 50 \mum y 100 \mum.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, la preparación del fosfato tricálcico comprende una fase
final de enfriado rápido y una fase de tamizado, posiblemente
después de moler, para recoger las partículas de forma irregular,
que varían en el intervalo entre 1 \mum y 10 \mum de tamaño.
Características adicionales de la invención
serán obvias a partir de la siguiente descripción de algunos
ejemplos, que se proporcionan únicamente con fines ilustrativos y
no son limitantes, y que se describirán con respecto a las figuras
anexas, entre otros, en las que:
La figura 1 es un gráfico que muestra la
tendencia del volumen total de agua retenida WR por el compacto al
final de los ensayos de sedimentación en función de la aceleración
centrífuga empleada;
La figura 2 es un gráfico que muestra la
tendencia del volumen total de agua unida WB por el compacto al
final de los ensayos de sedimentación en función de la aceleración
centrífuga empleada; y
La figura 3 es un gráfico que representa la
tendencia de la porosidad del material compuesto de polímero
cerámico en función del agua retenida por el compacto que se emplea
en la producción del propio material compuesto.
Las figuras 4 y 5 son gráficas comparativas que
representan la liberación cuantitativa de un antibiótico a partir
de un material compuesto de PMMA/ \alpha-TPC
sedimentado y centrifugado;
La figura 6 muestra la tasa de imbibición de
agua por la técnica de Wicking del material compuesto de
PMMA/\alpha-TPC;
Las figuras 7 y 8 muestran los diámetros de los
poros y los volúmenes para el material compuesto de
PMMA/\alpha-TPC obtenido de acuerdo con la
invención.
Se prepararon dos series de materiales
compuestos, A y B, que se distinguen entre sí por el uso de dos
materiales biocerámicos diferentes con el fin de resaltar cómo el
diseño de la porosidad depende también del tipo de material
biocerámico empleado. De forma específica, la serie de materiales
compuestos que indica la letra A requiere el uso de fosfato
tricálcico \alpha (\alpha-TCP), mientras que la
serie de materiales compuestos que se indica con una B requiere el
uso de hidroxiapatita deficiente en calcio (CDHA).
En particular, en los ejemplos que se muestran
más adelante, el diseño y la predicción de la porosidad del
material compuesto de polímero cerámico biocompatible se obtuvo
usando un procedimiento que incluía las siguientes fases:
- (a')
- producir una suspensión de un material biocerámico, con una granulometría seleccionada, en agua destilada;
- (b')
- empezando a partir de cantidades volumétricas idénticas de suspensión inicial, obtener de la suspensión una serie de compactos del material biocerámico que contiene cantidades diferentes de agua;
- (c')
- mezclar cada uno de los compactos así obtenidos con una cantidad idéntica de un material polimérico y/o un monómero líquido para obtener un sólido geométrico poroso de dimensiones predefinidas;
- (d')
- para cada compacto, calcular la porosidad del sólido obtenido a partir de él; y
- (e')
- correlacionar la porosidad con el contenido en agua residual del compacto.
Ejemplo
1
Ejemplo
1a
Se preparó una sal de fosfato tricálcico
inorgánico (\alpha-TCP) usando una reacción en
estado sólido entre CaCO3 y CaHPO4 anhidros. Después de mezclar,
los polvos de fosfato cálcico dibásico se calentaron en un horno
aislado a 1573ºK y al final de la reacción se enfriaron rápidamente
para estabilizar la fase a. Después de enfriar, el polvo se tamizó
usando un tamiz de medida 60 y la fracción de polvo que atravesó el
filtro se analizó por difracción de rayos X, confirmando la
estructura a del polvo. El tamaño medio de los granos era de
aproximadamente 10 micrometros.
La sal inorgánica \alpha-TCP
se dispersó en la fase acuosa con una concentración volumétrica de
la fase sólida igual a 10%. A partir de las dispersiones así
obtenidas, se extrajo un volumen total igual a 12,7 cm^{3}. Este
volumen se trató en una centrifugadora y se sometió durante un
periodo predefinido de 15 minutos a un valor de aceleración (Xg).
El mismo procedimiento se repitió varias veces, sometiendo las
diversas dispersiones obtenidas a diversos valores de aceleración
(Xg). Al final de cada periodo de centrifugado, se obtuvieron un
"compacto" y una fase acuosa. Para cada compacto obtenido, la
fase acuosa se separó del compacto y el contenido en agua residual
del compacto se determinó en peso. La figura 1 muestra el contenido
en agua WR (expresada en cm^{3}/gramo del peso en seco) restante
de los diversos compactos obtenidos para diferentes valores de
Xg.
El contenido en agua WR está formado por agua
todavía relativamente libre entre las fisuras de los granos y el
agua unida por fuerzas capilares y superficiales a la matriz
inorgánica. De acuerdo con esta invención, el dato principal en la
predicción de la porosidad final del material compuesto no es sin
embargo el agua total WR, sino el agua WB que está unida por
fuerzas de diversa naturaleza a la matriz cerámica. Esta cantidad
se define mediante:
(1)WB = WR x
p1
donde, para cada Xg, WR es el agua
total dentro del compacto, WB es el agua unida y p1 es la
probabilidad de que el agua esté unida. Esta probabilidad es
complementaria de la probabilidad de encontrar agua libre. La
fracción de agua libre dentro de cada compacto por lo tanto
representa aquella parte del agua que es susceptible de filtrarse
de la matriz de cerámica con una fuerza leve. Cuando un compacto
específico, obtenido tratando la dispersión con una aceleración Xg
se somete a una fuerza adicional de dXg, el agua que primero escapa
de la matriz cerámica será la porción menos unida. El valor de la
derivada de la curva de la figura 3 proporciona un índice de esta
cantidad calculada para cada Xg experimental en la abcisa. Por lo
tanto, una fórmula que es razonable usar en el cálculo de WB
es:
(2)WB = WR x
[1-k(dWB /
dXg)]
donde k es un parámetro que se
elige en función de la dispersión de los datos experimentales para
optimizar la linealidad de la
relación.
La figura 2 ilustra los resultados de los
cálculos realizadas tal como anteriormente basándose en los
resultados experimentales de la figura 1, para evaluar el contenido
en agua unida WB que corresponde a cada contenido en WR
experimental.
\newpage
Ejemplo
1b
Los materiales compuestos (PMMA/fosfato) se
produjeron usando polvos de PMMA prepolimerizado y monómero (MMA)
que se comercializan actualmente tales como el tipo que se usa como
cemento ortopédico utilizando una metodología notoria, que se
resume a continuación.
Se introdujeron 1,33 g de monómero (MMA) en un
matraz de vidrio y a esto se añadieron 4 g de PMMA en una única
solución. Después de aproximadamente 10 segundos de agitar, la
mezcla adquirió una consistencia blanda, fluida y homogénea. Se
añadió un compacto preparado en el ejemplo 1a a la suspensión. La
pasta del material compuesto resultante se homogeneizó plegando el
contenido del matraz sobre sí mismo de forma repetida durante
aproximadamente 40 segundos. Al final de esta operación, se extrajo
el contenido y se conformó entre dos placas planas de vidrio a un
grosor de aproximadamente 4 mm. Después de una hora a temperatura
ambiente, el material compuesto endurecido se secó en un horno a
60ºC durante ocho horas y posteriormente se cortó en formas
paralelepipédicas regulares. Usando el mismo procedimiento, se
produjeron diversos materiales compuestos obtenidos a partir de los
diferentes compactos preparados en el ejemplo 1a, tal como se
muestra en la Tabla 1, lo que también muestra las cantidades de
aditivos (conocidos) que se utilizan para optimizar la reacción de
polimeri-
zación.
zación.
Se midió el volumen total de cada uno de los
productos de materiales compuestos usando picnometría de helio
después de secar a vacío a temperatura ambiente. Se determinó la
porosidad interna (P) a partir de la diferencia entre el volumen
aparente de la prueba (Va) determinado geométricamente y el volumen
real (Vr) determinado con el picnómetro.
P = Va -
Vr
La figura 3 muestra la porosidad (P) de los
materiales compuestos en función del contenido en agua (expresado
en cm^{3}/g de polvo) que queda en los diversos compactos a partir
de los que se obtuvieron los materiales compuestos en sí.
Ejemplo
2
Ejemplo
2a
Se repitió el procedimiento que se describe en
el ejemplo 1a con la diferencia de que la sal inorgánica usada, en
lugar de \alpha-TCP, era hidroxiapatita deficiente
en calcio (CDHA).
Como en el ejemplo 1a, la figura 1 muestra el
contenido en agua (expresado en cm^{3}/g de polvo seco) que queda
en los diversos compactos obtenidos con diferentes valores de Xg, y
la figura 2 contiene los valores correspondientes de WB calculados
como en el ejemplo 1a.
Ejemplo
2b
Se repitió el procedimiento que se describe en
el ejemplo 1b. Sin embargo, se usaron los compactos que se
prepararon en el ejemplo 1b. Las cantidades exactas que se usan en
términos de peso se muestran en la Tabla 1.
Tal como, por ejemplo en la figura 1b, la figura
3 muestra la porosidad (P) de los materiales compuestos en función
del contenido en agua (expresado en cm^{3}/g de polvo) que queda
en los diversos compactos a partir de los que se obtuvieron los
materiales compuestos en sí.
Ejemplo
3
A partir de los ejemplos proporcionados
anteriormente, se desprende un procedimiento muy simple para obtener
una porosidad deseada para un material compuesto. Una vez se han
establecido la porosidad deseada y el material biocerámico a
utilizar, usando una gráfica de "ajuste" como el que se ilustra
en la figura 3 calculada de antemano para el material biocerámico
apropiado, se busca la cantidad de agua WB que debe contener el
compacto formado por el material biocerámico. Una vez se ha
establecido la cantidad de agua unida que debe contener el
compacto, se busca la aceleración centrífuga que se usa para
preparar el compacto usando una segunda gráfica de ajuste, como la
que se ilustra en la figura 2.
Al final, queda claro que, en el caso de que se
use otro procedimiento de compactación (por ejemplo filtrado por
presión, molienda, etc.), el parámetro a considerar no será la
aceleración centrífuga sino un parámetro inherente al procedimiento
que se haya seleccionado.
Ejemplo
4
Para elegir el tipo más adecuado de polvo
comercial para producir un material compuesto con PMMA de una
porosidad deseada, procederemos, basándose en los ejemplos
anteriores, de la forma siguiente:
- Fase 1.
- Realizar el calibrado, en la centrifugadora o con una técnica similar, de las dispersiones acuosas de los polvos comerciales a analizar;
- Fase 2.
- Construir la gráfica de WB en función de Xb u otra variable, de acuerdo con la técnica que se use para la compactación;
- Fase 3.
- A partir de los polvos iniciales, elegir el que tenga un contenido en agua igual a WB. Si no existe, preparar un compacto, empezando con cualquiera de los polvos, sometiendo la dispersión inicial a la aceleración Xg correspondiente de acuerdo con la curva de ajuste;
- Fase 4.
- Preparar la mezcla del compacto que contiene la cantidad deseada de agua unida, los polvos de PMMA prepolimerizados y el monómero de acuerdo con los ejemplos 2a y 2b.
Ejemplo
5
Los ejemplos 2a y 2b se repiten usando una
variación del procedimiento descrito, que consiste en premezclar el
polvo de prepolímero de PMMA con el monómero para obtener una
suspensión polidispersa concentrada de partículas de PMMA esféricas
con un diámetro medio de entre 15 y 40 micras y un peso molecular
medio entre 250.000 y 350.000 uma en un líquido hidrófobo
constituido predominantemente por monómero de MMA. Además, usamos
compactos obtenidos empezando a partir de polvos con componentes
biocerámicos con una granulometría media de 10 micrometros que se
obtienen moliendo los polvos iniciales con una granulometría mayor,
entre 30 y 45 micrometros.
Ejemplo
6
Se han preparado 2 mezclas con el mismo
procedimiento que se describe en el ejemplo 5. Se añade
\alpha-TCP en cantidades diferentes (28% y 31%
p/p del componente en polvo).
Se aplica sedimentación o centrifugación.
Se obtienen 4 tipos de muestras diferentes:
\alpha-TCP sedimentado al 28%,
\alpha-TCP centrifugado al 28%;
\alpha-TCP sedimentado al 31%,
\alpha-TCP centrifugado al 31%.
Las muestras se secan durante dos horas a 90ºC.
Una vez secas, las muestras se pesan y después se sumergen en una
solución de antibiótico (gentamicina en agua al 2,5% p/p) durante 30
minutos.
Las muestras se pesan de nuevo para medir la
cantidad de solución cargada.
Cada muestra se introduce en un envase diferente
con una cantidad conocida de solución salina estéril.
Las extracciones de la solución salina se
realizan en momentos definidos. Después de cada extracción se
sustituye la solución salina por una nueva.
Después se comprueban las extracciones para
determinar la liberación del antibiótico usando el procedimiento de
difusión en pocillos con agar.
Los resultados muestran claramente que la
centrifugación permite controlar la cinética de la liberación (Fig.
4); la cantidad de \alpha-TCP sin embargo influye
sobre el valor absoluto de la liberación de la solución de
antibiótico (Fig. 5).
Ejemplo
7
Se han preparado mezclas con el mismo
procedimiento que se describe en el ejemplo 6.
Se obtienen 4 tipos de muestras diferentes:
\alpha-TCP sedimentado al 28%,
\alpha-TCP centrifugado al 28%;
\alpha-TCP sedimentado al 31%,
\alpha-TCP centrifugado al 31%.
Las muestras se secan durante dos horas a 90ºC.
Una vez secas, las muestras se pesan y después se sumergen en
mercurio para determinar la porosimetría.
Los resultados muestran que las dimensiones de
los poros para cada muestra están entre 2 \mum y 10 \mum, con
un máximo en el intervalo entre 3 \mum y 5 \mum. La
granulometría de \alpha-TCP (media de 10 \mum)
influye la dimensión de los poros de la matriz Fig. 7.
Ejemplo
8
Se han preparado mezclas con el mismo
procedimiento que se describe en el ejemplo 6.
Se obtienen 4 tipos de muestras diferentes:
\alpha-TCP sedimentado al 28%,
\alpha-TCP centrifugado al 28%;
\alpha-TCP sedimentado al 31%,
\alpha-TCP centrifugado al 31%.
Las muestras se secan durante dos horas a 90ºC.
Una vez secas, las muestras se pesan y después se sumergen
parcialmente en agua destilada para la determinación del peso
dinámico. Se aplica la "técnica de Mecha".
Los resultados que se presentan en la Fig. 6
muestran que la cantidad de \alpha-TCP afecta al
valor absoluto del agua absorbida por las muestras. La
centrifugación afecta a la velocidad de absorción.
Ejemplo
9
Se han preparado mezclas con el mismo
procedimiento que se describe en el ejemplo 6.
Se obtienen 4 tipos de muestras diferentes:
\alpha-TCP sedimentado al 28%,
\alpha-TCP centrifugado al 28%;
\alpha-TCP sedimentado al 31%,
\alpha-TCP centrifugado al 31%.
Las muestras se secan durante dos horas a 90ºC.
Una vez secas, las muestras se pesan y después se sumergen en
mercurio para determinar la porosimetría.
Los resultados que se presentan en la Fig. 8
muestran que el volumen de mercurio que se fuerza al interior del
material muestra una dependencia directa del contenido en
\alpha-TCP y una dependencia inversa de la
centrifugación.
Los resultados logrados son similares a los
resultados anteriores, pero los materiales compuestos obtenidos
también presentan una mejor interconexión en la porosidad lograda,
tal como indica la experimentación comparativa con los materiales
compuestos que se obtienen en los ejemplos 2a y 2b, que se realizan
usando la Metodología de "Mecha" (Z. Li y colsl.
"Wicking technique for determination of pore size in
ceramic material", J. Am. Ceram. Soc. 77,
2220-22(1999)).
Los ejemplos que se describen ilustran así que
los materiales compuestos obtenidos usando la metodología de esta
invención son especialmente adecuados para la producción de prótesis
temporales con liberación controlada de fármacos, que puede
lograrse con una cinética predeterminada gracias a la posibilidad de
determinar la porosidad del producto de antemano, así como para
sustitutos óseos con alta osteoconducción. Además, es evidente que
usando estos materiales, pueden producirse también otros tipos de
productos aplicables, que en todos los casos requieren un control
riguroso de la porosidad, tal como, por ejemplo, con membranas
semipermeables. Finalmente, también queda claro que la metodología
puede aplicarse a cualquier tipo de material biocerámico
poroso.
Claims (11)
1. Un procedimiento para obtener un material
compuesto de polímero cerámico biocompatible de una porosidad
predeterminada, comprendiendo dicho procedimiento una primera fase
(a) de producción de una suspensión de material biocerámico en agua
destilada, en el que también comprende una segunda fase (b) en la
que se obtiene un compacto de dicho material biocerámico que
contiene una cantidad deseada de agua a partir de la suspensión,
mezclándose después dicho compacto en una tercera fase (c) con un
material polimérico y/o con un monómero líquido;
caracterizado porque dicho compacto se obtiene mediante
sedimentación en una centrifugadora.
2. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de agua
deseada se calcula basándose en una combinación de una curva de
calibrado del agua contenida en un compacto de material biocerámico
en función del diferente nivel de compactación a través del cual se
obtiene el compacto, y de una curva de calibrado de la porosidad de
un material compuesto de polímero cerámico en función de la cantidad
de agua contenida en el compacto que se usa para crear el material
compuesto de polímero cerámico en sí.
3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
material polimérico es un polímero de poli(metilmetacrilato)
y porque dicho monómero líquido es metilmetacrilato.
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque dichos prepolímero y
monómero se mezclan previamente formando una suspensión polidispersa
concentrada de partículas esféricas de prepolímero en el
monómero.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque dicho material
biocerámico está constituido por hidroxiapatito deficiente en
calcio.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque dicho material
biocerámico está constituido por fosfato tricálcico \alpha.
7. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6, la preparación de dicho fosfato tricálcico
\alpha comprende una fase final de enfriamiento rápido y una fase
de tamizado, posiblemente después de moler, para recoger las
partículas con forma irregular cuyo tamaño varía entre
aproximadamente 1 y 10 \mum.
8. Procedimiento para predecir y diseñar la
porosidad de un material compuesto de polímero cerámico
biocompatible caracterizado porque incluye las siguientes
fases:
- (a')
- producir una suspensión de un material biocerámico en agua destilada;
- (b')
- empezando a partir de cantidades volumétricas idénticas de suspensión inicial, obtener a partir de la suspensión una serie de compactos del material biocerámico seleccionado que contiene cantidades diferentes de agua;
- (c')
- mezclar cada uno de dichos compactos obtenidos con una cantidad idéntica de un material polimérico y/o un monómero líquido para obtener un sólido geométrico poroso de dimensiones predefinidas;
- (d')
- para cada compacto, calcular la porosidad del sólido obtenido a partir de él; y
- (e')
- correlacionar dicha porosidad con el contenido residual en agua del compacto.
9. Procedimiento para predecir y diseñar la
porosidad de un material compuesto de polímero cerámico
biocompatible de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado porque la fase de obtener dichos compactos, que
tienen diferentes contenidos residuales en agua, a partir de dicha
suspensión, se realiza centrifugando dichas cantidades volumétricas
predeterminadas de dichas suspensiones a aceleraciones diversas,
progresivamente crecientes.
10. Un procedimiento para obtener un material
compuesto de polímero cerámico biocompatible de una porosidad
predeterminada, comprendiendo dicho procedimiento una fase (a) de
producción de una suspensión de material biocerámico en agua
destilada y caracterizándose porque también comprende una
fase (b), en la que un compacto de dicho material biocerámico que
contiene una cantidad de agua deseada se obtiene a partir de la
suspensión, compactando dicha suspensión de forma que se obtenga
dicho compacto y una fase acuosa y separando la fase acuosa del
compacto, incluyendo además el procedimiento, en combinación con la
fase (b) una fase (c) en la que dicho compacto se mezcla con un
material polimérico y/o con un monómero líquido.
11. El procedimiento de la reivindicación 10, en
el que dichas etapas de compactar dicha suspensión para obtener
dicho compacto y una fase acuosa y de separar la fase acuosa del
compacto se realizan mediante sedimentación en una
centrifugadora.
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