FI110063B - Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö - Google Patents

Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö Download PDF

Info

Publication number
FI110063B
FI110063B FI982684A FI982684A FI110063B FI 110063 B FI110063 B FI 110063B FI 982684 A FI982684 A FI 982684A FI 982684 A FI982684 A FI 982684A FI 110063 B FI110063 B FI 110063B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
textile product
bioactive
product according
fiber
fibers
Prior art date
Application number
FI982684A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI982684A (fi
FI982684A0 (fi
Inventor
Antti Yli-Urpo
Kaj Karlsson
Mikko Hupa
Heimo Ylaenen
Egon Nordstroem
Hannu Aro
Original Assignee
Antti Yli-Urpo
Kaj Karlsson
Mikko Hupa
Heimo Ylaenen
Egon Nordstroem
Hannu Aro
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Antti Yli-Urpo, Kaj Karlsson, Mikko Hupa, Heimo Ylaenen, Egon Nordstroem, Hannu Aro filed Critical Antti Yli-Urpo
Publication of FI982684A0 publication Critical patent/FI982684A0/fi
Priority to FI982684A priority Critical patent/FI110063B/fi
Priority to JP2000587827A priority patent/JP2002532158A/ja
Priority to AT99958198T priority patent/ATE316389T1/de
Priority to CA002354850A priority patent/CA2354850C/en
Priority to DE69929625T priority patent/DE69929625T2/de
Priority to PCT/FI1999/000961 priority patent/WO2000035509A1/en
Priority to ES99958198T priority patent/ES2255318T3/es
Priority to AU15617/00A priority patent/AU761459B2/en
Priority to EP99958198A priority patent/EP1137448B1/en
Priority to DK99958198T priority patent/DK1137448T3/da
Publication of FI982684A publication Critical patent/FI982684A/fi
Priority to US09/875,017 priority patent/US6517857B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI110063B publication Critical patent/FI110063B/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0007—Compositions for glass with special properties for biologically-compatible glass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/10—Ceramics or glasses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28—Materials for coating prostheses
    • A61L27/30—Inorganic materials
    • A61L27/306—Other specific inorganic materials not covered by A61L27/303 - A61L27/32
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28—Materials for coating prostheses
    • A61L27/30—Inorganic materials
    • A61L27/32—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/40—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0007—Compositions for glass with special properties for biologically-compatible glass
    • C03C4/0014—Biodegradable glass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28—Bones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2/30965—Reinforcing the prosthesis by embedding particles or fibres during moulding or dipping
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30667—Features concerning an interaction with the environment or a particular use of the prosthesis
    • A61F2002/30677—Means for introducing or releasing pharmaceutical products, e.g. antibiotics, into the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00329—Glasses, e.g. bioglass

Description

110063
UUSI BIOAKTIIVINEN TUOTE
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksessa 1 määritelty bioaktiivisista lasikuiduista valmistettu huokoinen tekstiilituote.
5 KEKSINNÖN TAUSTA JA TEKNIIKAN TASO
Keksinnön taustan ja tekniikan tason valaisemiseksi käytettyjen julkaisujen, joihin jatkossa on viitattu, on katsottava sisältyvän alla esitettyyn keksinnön kuvaukseen.
Biomateriaalit ja niiden biologinen kiinnittyminen 10 Implantteja sekä lääketieteelliseen että hammaslääketieteelliseen tarkoitukseen on jo kauan valmistettu erilaisista materiaaleista. Eri metallit, metalliseokset, muovit, keraamit, lasikeraamit ja uusimmat eli bioaktiiviset lasit eroavat toisistaan paitsi kestävyytensä myös implantin ja 15 kudoksen rajapinnan ominaisuuksien puolesta. Inertit materiaalit, kuten metallit ja muovit, eivät reagoi kudoksen kanssa, jolloin implantin ja kudoksen välille jää aina rajapinta; implantti ja kudos muodostavat kaksi erillistä systeemiä. Bioaktiiviset materiaalit, kuten hydroksidiapa-20 tiitti, lasikeraamit ja bioaktiiviset lasit reagoivat kemiallisesti kudoksen kanssa, jolloin implantin ja kudok-'·'·· sen rajapinnalle syntyy kemiallinen, varsinkin bioaktiivi- ’. · silla laseilla suhteellisen vahva liitos. Implantti ja y,· kudos ovat siis kiinnittyneet toisiinsa. Kudoksen paranemi- : : ; 25 sen nopeus ja mahdollinen kemiallinen liitos implanttiin riippuu käytetyn implanttimateriaalin kudosaktiivisuudesta.
Kansainvälisessä patenttijulkaisussa WO 96/21628, Brink et . ai. , on kuvattu ryhmä bioaktiivisia laseja, jotka voidaan helposti työstää. Tällaisista bioaktiivisista laseista ·;*, 30 voidaan esim. vetää kuituja ja esim. liekkipuhallus- ' · menetelmän avulla valmistaa lasisia ns. mikropalloja.
2 110063 ί
S
Sintraamalla näitä mikropalloja yhteen on valmistettu huokoisia bioaktiivisia kappaleita. Käyttämällä mikropalloja, jotka ovat mahdollisimman kapeasta fraktiosta (mahdollisimman tasakokoisia), voidaan kappaleen 5 huokoisuutta kontrolloida. Kirjallisuuden mukaan näyttää siltä, että edullisin partikkelikoko on fraktiossa 200-400 mikrometriä (Schepers et ai. 1997, Tsuruga et ai. 1997, Schliephake et ai. 1991, Higashi et ai. 1996). Keksijöiden suorittamissa tutkimuksessa on tähän asti selvinnyt, että 10 huokoinen bioaktiivinen implantti, joka on valmistettu sintraamalla bioaktiivisia mikropalloja fraktiosta 250-300 mikronia, reagoi erittäin voimakkaasti kanin femurissa (Ylänen et ai. 1997). Tutkimusten tulokset ovat osoittaneet, että kyseinen implanttimalli reagoi nopeasti 15 ja huokoinen matriisi täyttyy tasaisen nopeasti uudella luulla. Bioaktiivisten implanttien leikkauslujuus on ollut "push-out to failure" -testissä jo kolmen viikon kuluttua tilastollisesti yhtä hyvä kuin 12 viikon jälkeen. Luun ! määrä matriisin sisällä on ollut 12 viikon kuluttua 35-40 % 20 huokoisuustilavuudesta sekä bioaktiivisissa että verrokkina käytetyissä titaani-implanteissa. On kuitenkin syytä huomioida, että bioaktiivisessa matriisissa huokoisuus .j. lisääntyy tasaisesti ajan funktiona bioaktiivisen lasimassan vähetessä. Huokoisuus lisääntyi in vivo - a * · 25 kokeissa 30 %:sta 65 %:in. Titaanin huokoisuus ei luonnollisestikaan muutu miksikään. Näin ollen, uuden luun ; määrä bioaktiivisten implanttien sisällä on de facto lähes kaksinkertainen verrattuna titaani-implantteihin. Tämä ‘ mielestämme osoittaa, että käyttämämme huokoinen 30 implanttityyppi on oikea.
• · : Uuden luun kasvun alku näyttää sijoittuvan bioaktiivisissa . ‘ . lasipartikkeleissa oleviin mikrohalkeamiin (Schepers et ai.
\ 1997). Ilmeisesti mikrohalkeamaa ympäröivään nesteeseen (in
> * · * I
.’ vitro SBF, in vivo plasma) lasista liukenevat kalsium ja u··: 35 fosfaatti yhdessä nesteessä normaalisti olevan kalsiumin ja : : fosfaatin kanssa muodostavat nopeasti niin suuren pitoisuuden, että ko. ionien liukoisuustulo ylittyy. Tästä 3 110063 on seurauksena kalsiumfosfaatin saostuminen bioaktiivisen lasin pinnalla olevan piigeelin päälle ja uuden luun kasvun alkaminen. Bioaktiivisista mikropalloista sintrattu huokoinen kappale on täynnä mikroskooppisen pieniä 5 onkalolta. Tämä selittää testaamiemme bioaktiivisista mikropalloista sintraamiemme kappaleiden nopeaa luun kasvua edistävän ominaisuuden. Edelleen on osoitettu, että pinnan karheudella on suotuisa merkitys luun kasvua ohjaavien proteiinien kiinnittymiseen biomateriaalin pintaan 10 (Grossner et ai. 1991, Boyan et ai. 1998), samoin kuin itse biomateriaalilla. Kirjallisuuden mukaan parhaiten ja nopeimmin ko. proteiinit kiinnittyvät bioaktiivisen lasin pintaan (Ohgushi et ai. 1993, Vrouwenvelder et ai. 1992,
Lobel et ai. 1998, Vrouwenvelder et ai. 1993, Shimizu et 15 ai. 1997, Miller et ai. 1991).
Patenttijulkaisussa WO 98/47465 kuvataan huokoinen komposiitti, joka käsittää i) bioaktiivisesta materiaalista valmistettuja partikkeleita A, ja ii) partikkeleita B, jotka on valmistettu ei-bioaktiivisesta tai heikosti 20 bioaktiivisesta ja mainitun bioaktiivisen materiaalin kanssa sintrattavissa olevasta materiaalista. Mainitut j. partikkelit A ja partikkelit B on sintrattu yhteen huokoiseksi komposiitiksi. Yhdistettynä implanttiin ko. komposiitti varmistaa sekä nopean luutumisen että implantin 25 pysyvän kiinnittymisen. Tässä kuvattu komposiitti, joka ; koostuu sileistä lasipalloista joiden pinta on ;*!* käsittelemätön, on kuitenkin oltava kudosnestekontaktissa '·' ’ noin viikon ajan ennen kuin pallojen pintaan on muodostettu luun kasvun edellyttämä piigeelikerros. Vasta tämän ajan 30 jälkeen varsinainen luun muodostus voi alkaa.
/ . KEKSINNÖN TARKOITUS
• · . Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi bioaktiivinen ja huokoinen tekstiilituote, joka varmistaa nopeamman ;··: luutumisen kuin tunnetut komposiitit.
4 110063
Keksinnön tarkoituksena on erityisesti aikaansaada bioaktiivinen huokoinen tekstiilituote, jonka kuitujen pinnalla on valmiina luun kasvun alkamiselle tarvittava bioaktiivinen kerros, jolloin luun kiinnikasvu 5 komposiittiin voi alkaa välittömästi komposiitin tultua kosketukseen kudosnesteen kanssa, eli heti leikkauksen jälkeen.
Keksinnön tarkoituksena on edelleen aikaansaada bioaktiivinen huokoinen tuote, joka on helposti 10 muovailtavissa oleva ja joka muovailun jälkeen tarvittaessa voidaan kovettaa haluttuun muotoon.
YHTEENVETO KEKSINNÖSTÄ
Keksinnön tunnusmerkit ilmenevät itsenäisistä patenttivaatimuksista.
15 Keksinnön kohteena on siten bioaktiivisista lasikuiduista valmistettu huokoinen tekstiilituote. Tunnusomaista on, että siinä olevat kuidut ovat vähintään kahta lajia, kuitu A ja kuitu B, jolloin - kuitu A on valmistettu bioaktiivisesta lasista, ja 9 9 · 20 - kuitu B on valmistettu heikosti bioaktiivisesta lasista.
» · · i · ·
:.’'i KEKSINNÖN SUOSITELTAVAT SUORITUSMUODOT JA SEIKKAPERÄINEN
V.: KUVAUS
• · 1 • · · Määritelmät • · · .··1. 25 Käsitteellä "implantti" tarkoitetaan tässä keksinnössä mitä • · • · 1 · • · · • · • · 5 110063 tahansa kudokseen asetettavaa keinomateriaalista tehtyä kappaletta, kuten keinonivel tai sen osa, ruuvi, fiksaatiolevy tai vastaava ortopedinen tai hammaslääketieteellinen väline.
5 Tämän keksinnön määrittelyn yhteydessä tarkoitetaan bioaktiivisella lasilla sellaista lasia, joka fysiologisissa oloissa liukenee ainakin osittain muutamassa kuukaudessa, mieluimmin muutamassa viikossa, suositeltavasti noin 6 viikossa.
10 Tämän keksinnön määrittelyn yhteydessä käsite "heikosti bioaktiivinen lasi" tarkoittaa lasia, joka fysiologisissa oloissa ei liukene ainakaan täydellisesti ensimmäisten kuukausien aikana.
Erityisen suositeltavat suoritusmuodot j 15 Tekstiilituotetta muodostavien kuitujen pinta, erityisesti bioaktiivisesta lasista tehdyn kuidun pinta, on suositeltavasti karhennettu esimerkiksi fluorivetyhöyryllä.
Karhennus voidaan suorittaa ennen tekstiilin valmistusta ··· tai sen jälkeen.
• * « · < · · , ,·. 20 Toisen suoritusmuodon mukaan kuitujen pinnoille on « · · !'*. muodostettu yksi tai useampia bioaktiivisia kerroksia, | jotka koostuvat esimerkiksi piigeelistä ja/tai '!*’ hydroksiapatiitista. Joskin sileiden kuitujen pinnoille *·’ ’ voidaan muodostaa tällaisia bioaktiivisia kerroksia, on 25 kuitenkin edullista, että kuitujen pinta on karhennettu V,: ensin. Tällainen karhennus eli esikorroosio voidaan : : : aikaansaada esim. simuloidun kudosnesteen (SBF) avulla tai . jonkin orgaanisen tai epäorgaanisen liuottimen kanssa.
i i » » i , Erään suositeltavan suoritusmuodon mukaisesti 30 bioaktiiviseen kerrokseen on lisätty jokin luun kasvua edistävä aine, tyypillisesti proteiini, kuten esimerkiksi jokin kasvutekijä tai vastaava.
6 110063 ί i
Vaihtoehtoisesti voidaan bioaktiiviseen kerrokseen lisätä lääkeainetta tai jotakin muuta ainetta. Tällöin tekstiilituote voi toimia ko. ainetta säädetyllä nopeudella luovuttavana tuotteena.
5 Bioaktiiviseen kerrokseen voidaan lisätä vieraita aineita ennen kuin kuidusta on valmistettu tekstiilituote, mutta suositeltavasti lisätään tällaiset aineet itse tekstiilituotteeseen.
Ongelmana monilla perinteisillä bioaktiivisilla laseilla on 10 se, että niiden työstettävyys on heikko, koska ne kiteytyvät helposti. Tällaisista bioaktiivisista laseista ei voida vetää kuituja. Kuitujen valmistus voidaan suorittaa sinänsä tunnetulla tekniikalla.
Kansainvälisessä patenttihakemus julkaisussa WO 96/21628 i 15 kuvataan uudentyyppisiä bioaktiivisia laseja, joiden työ- i alue soveltuu lasin työstämiseen ja joista siten voidaan valmistaa kuituja. Mainitussa julkaisussa kuvatut bioaktiiviset lasit ovat erityisen hyviä myös siitä syystä, että lasin työstettävyys on aikaansaatu ilman ··· 20 alumiinioksidin lisäystä. Tällaisilla laseilla on « » · · tyypillisesti seuraava koostumus: * # * · » · ·
Si02 53 - 60 paino-%
Na20 0 - 34 paino-% K20 1 - 20 paino-% » · · *·* * 25 MgO 0 - 5 paino-%
CaO 5-25 paino-% * · \V B203 0 - 4 paino-% V ·’ P205 0.5 - 6 paino-% kuitenkin siten, että 30 Na20 + K20 = 16 - 35 paino-% • ^ K20 + MgO = 5-20 paino-%, ja
MgO + CaO =10-25 paino-%.
> · I 7 110063
Erityisen suositeltavan suoritusmuodon mukaan bioaktiiviset lasikuidut on tehty bioaktiivisesta lasista, jonka koostumus on NazO 6-paino-%, K20 12 paino-%, MgO 5 paino-%,
CaO 20 paino-%, P205 4 paino-% ja Si02 53 paino-%.
5 Kuitulajin B materiaali, eli heikosti bioaktiivinen lasi, on suositeltavasti sellainen, että se alkaa liueta ennen kuin bioaktiivinen lasi (kuitulajin A materiaali) on liuennut kokonaan.
Tekstiilituotteen kuitulaji B on suositeltavasti 10 valmistettu heikosti bioaktiivisesta lasista, jonka koostumus on Na20 6-paino-%, K20 12 paino-%, MgO 5 paino-%,
CaO 15 paino-%, P205 4 paino-% ja Si02 58 paino-%.
Keksinnön mukainen tekstiilituote voi luonnollisesti ! sisältää useista bioaktiivisista laseista valmistettuja 15 kuituja ja/tai useista heikosti bioaktiivisista laseista valmistettuja kuituja. Siinä voi lisäksi olla muitakin | kuitutyyppejä, kuten esimerkiksi biodegradoituvasta termoplastisesta polymeeristä tehtyjä kuituja.
*· Tekstiilituote on sopivasti sellainen, jossa siinä olevien .V. 20 kuitujen pituus vaihtelee. Suositeltavasti kuitujen , järjestystä tuotteessa ei ole ennalta määrätty.
* · · 1 f t * · » » · * t · !Erityisen suositeltavan suoritusmuodon mukaan • 1 ♦ 1 · tekstiilituote on esim. non-woven -tekniikalla valmistettu * i » huopa, kangas tai matto.
* I
,·,1 25 Keksinnön mukainen tekstiilituote voi sopivasti olla ’ ; imeytetty aineella, esimerkiksi simuloidulla kudosnesteella ; tai kollageeniliimalla, joka aikaansaa tuotteen ' kovettumisen sen jälkeen kun tuote on muovattu haluttuun . muotoon. Tällaisen imeytymisen seurauksena aikaansaadaan ’ "· 30 apatiittiliittymä kuitujen risteyskohtiin.
• 1 » t
Keksinnön mukaista tekstiilituotetta voidaan käyttää 110063 ί ! 8 j j monilla aloilla. Tärkeimmistä sovelluksista voidaan mainita sen käyttö implanttina, lääkettä tai muuta ainetta säädetyllä nopeudella luovuttavana tuotteena, kudosten ohjaukseen, täytemateriaalina luuonteloissa tai 5 pehmytkudoksessa, pulpan poistossa, dentaalisena juuritäyttöaineena, tai luunsiirteiden sideaineena.
Keksinnön mukainen tekstiilituote on paitsi mikrokoossa (kuidut) myös makrokoossa (kuiduista valmistettu tekstiilituote) täynnä uuden luun kasvulle edullisia 10 itsenäisiä saarekkeita. Esikarhennettu ja esiaktivoitu pinta nopeuttaa edelleen uuden luun syntymiselle välttämättömien reaktioiden alkua.
Yllä mainitut keksinnön suoritusmuodot ovat vain esimerkkejä keksinnön mukaisen idean toteuttamisesta. Alan 15 ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset I sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. 1 » · » ♦ · » · } 9 110063
Kirjallisuusviitteet
Schepers EJ and Ducheyne P (1997) Bioactive glass particles of narrow size range for the treatment of oral bone defects: a 1-24 month experiment with several materials and 5 particle sizes and size ranges. J Oral Rehabil, 24(3):171-181.
Tsuruga E, Takita H, Itoh H, Wakisaka Y and Kuboki Y (1997)
Pore size of porous hydroxyapatite as the cell-substratum controls BMP-induced osteogenesis. J Biochem (Tokyo) 10 121(2):317-324.
Schliephake H, Neukam FW and Klosa D (1991) Influence of pore dimensions on bone ingrowth into porous hydroxylapatite blocks used as bone graft substitutes. A histometric study. Int J Oral Maxlllofac Surg 20(1):53-58.
! 15 Higashi T and Okamoto H (1996) Influence of particle size of hydroxyapatite as a capping agent on cell proliferation of cultured fibroblasts. J Endod 22(5):236-239.
Ylänen H, Karlsson KH, Heikkilä JT, Mattila K and Aro HT (1997) 10th International Symposium on Ceramics in '···' 20 Medicine, Paris.
:,V Grossner-Schreiber B and Tuan RS (1991) The influence of : : : the titanium implant surface on the process of osseointegration. Dtsch Zahnartzl Z 46(10):691-693.
,··,·, Boyan BD, Batzer R, Kieswetter K, Liu Y, Cochran DL, 25 Szmuckler-Moncler S, Dean DD and Schwartz Z (1998) Titanium . surface roughness alters responsiveness of MG6 3 osteoblast- :"· like cells to alpha, 25-(OH)2D3. J Biomed Mater Res 39(1):77-85.
Ohgushi H, Dohi Y, Tamai S and Tabata S (1993) Osteogenic 30 differentiation of marrow stromal stem cells in porous ! 110063 ! ίο hydroxyapatite ceramics. J Biomed Mater Res 27(11) :1401-1407 .
Vrouwenvelder WC, Groot CG and de Groot K (1992) Behaviour of fetal rat osteoblasts cultured in vitro on bioactive 5 glass and nonreactive glasses. Biomaterials 13(6):382-392.
Lobel KD and Hench LL (1998) In vitro adsorbition and activity of enzymes on reaction layers of bioactive glass substrates. J Biomed Mater Res 39(4):575-579.
Vrouwenvelder WC, Groot CG and de Groot K (1993) 10 Histological and biochemical evaluation of osteoblasts cultured on bioactive glass, hydroxylapatite, titanium alloy and stainless steel. J Biomed Mater Res 27(4):465-475 .
Shimizu Y, Sugawara H, Furusawa T, Mizunuma K, Inada K and 15 Yamashita S (1997) Bone remodeling with resorbable bioactive glass and hydroxyapatite. Implant Dent 6(4):269-274 .
Miller TA, Ishida K, Kobayashi M, Wollman JS, Turk AE and Holmes RE (1991) The induction of bone by an osteogenic d·* 20 protein and the conduction of bone by porous hydroxyapatite: a laboratory study in the rabbit. Plast Reconstr Surg 87(1):87-95.
I a ·

Claims (12)

110063
1. Bioaktiivisista lasikuiduista valmistettu huokoinen tekstiilituote, joka on tarkoitettu sovitettavaksi kosketukseen yksilön kudoksen tai kudosnesteen kanssa, tunnettu siitä, että siinä olevat kuidut ovat vähintään kahta lajia, kuitu A ja kuitu B, jolloin - kuitu A on valmistettu bioaktiivisesta lasista, ja - kuitu B on valmistettu heikosti bioaktiivisesta lasista.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että kuidun, sopivasti ainakin kuidun A, pinta on karhennettu.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että ainakin yhden kuidun pinnalle on muodostettu yksi tai useampia bioaktiivisia kerroksia.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että kerros koostuu piigeelistä ja/tai hydroksiapatiitista.
• · "" 5. Patenttivatimuksen 3 tai 4 mukainen tekstiilituote, • · · • ; tunnettu siitä, että bioaktiiviseen kerrokseen on lisätty '···’ luun kasvua edistävää ainetta. • · V.:
6. Patenttivatimuksen 3 tai 4 mukainen tekstiilituote, .* tunnettu siitä, että tekstiilituotteeseen on lisätty lääkeainetta.
.···. 7. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että kuitu A on valmistettu • “ bioaktiivisesta lasista, jonka koostumus on Na20 6 paino-%, K20 12 paino-%, MgO 5 paino-%, CaO 20 paino-%, P205 4 paino-% ja Si02 53 paino-%.
8. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että kuitu B on valmistettu 110063 heikosti bioaktiivisesta lasista, jonka koostumus on Na20 6-paino-%, K20 12 paino-%, MgO 5 paino-%, CaO 15 paino-%, P205 4 paino-% ja Si02 58 paino-%.
9. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että siinä olevien kuitujen pituus vaihtelee ja että kuitujen järjestystä tuotteessa ei ole ennalta määrätty.
10. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että tekstiilituote on huopa, kangas tai matto.
11. Patenttivaatimuksen 11 mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että se on valmistettu non-woven -tekniikalla.
12. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen tekstiilituote, tunnettu siitä, että tuote voidaan imeytettää aineella, joka aikaansaa tuotteen kovettumisen sen jälkeen kun tuote on muovattu haluttuun muotoon. • » • ♦ · « • ♦ ,3 110063
FI982684A 1998-12-11 1998-12-11 Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö FI110063B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982684A FI110063B (fi) 1998-12-11 1998-12-11 Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö
ES99958198T ES2255318T3 (es) 1998-12-11 1999-11-19 Producto textil poroso realizado a partir de fibras de vidrio bioactivo y su utilizacion.
AT99958198T ATE316389T1 (de) 1998-12-11 1999-11-19 Poröses textilprodukt aus bioaktive glasfasern und seine verwendung
CA002354850A CA2354850C (en) 1998-12-11 1999-11-19 Textile product made from bioactive glass fibers and its use
DE69929625T DE69929625T2 (de) 1998-12-11 1999-11-19 Poröses Textilprodukt aus bioaktive Glasfasern und seine Verwendung
PCT/FI1999/000961 WO2000035509A1 (en) 1998-12-11 1999-11-19 A novel bioactive product and its use
JP2000587827A JP2002532158A (ja) 1998-12-11 1999-11-19 新しい生体活性生成品及びその使用
AU15617/00A AU761459B2 (en) 1998-12-11 1999-11-19 A novel bioactive product and its use
EP99958198A EP1137448B1 (en) 1998-12-11 1999-11-19 Porous textile product made from bioactive glass fibers and its use
DK99958198T DK1137448T3 (da) 1998-12-11 1999-11-19 Poröst tekstilprodukt fremstillet af bioaktive glasfibre og anvendelse deraf
US09/875,017 US6517857B2 (en) 1998-12-11 2001-06-07 Bioactive product and its use

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982684 1998-12-11
FI982684A FI110063B (fi) 1998-12-11 1998-12-11 Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982684A0 FI982684A0 (fi) 1998-12-11
FI982684A FI982684A (fi) 2000-06-12
FI110063B true FI110063B (fi) 2002-11-29

Family

ID=8553092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982684A FI110063B (fi) 1998-12-11 1998-12-11 Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6517857B2 (fi)
EP (1) EP1137448B1 (fi)
JP (1) JP2002532158A (fi)
AT (1) ATE316389T1 (fi)
AU (1) AU761459B2 (fi)
CA (1) CA2354850C (fi)
DE (1) DE69929625T2 (fi)
DK (1) DK1137448T3 (fi)
ES (1) ES2255318T3 (fi)
FI (1) FI110063B (fi)
WO (1) WO2000035509A1 (fi)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20000515A0 (fi) * 2000-03-07 2000-03-07 Heimo Ylaenen Menetelmä bioaktiivisen lasin pinnan karhentamiseksi
US7005135B2 (en) * 2001-01-30 2006-02-28 Ethicon Inc. Glass scaffolds with controlled resorption rates and methods for making same
FI117963B (fi) 2001-04-26 2007-05-15 Eija Marjut Pirhonen Luuta korvaavat materiaalit
EP3111895B1 (en) 2004-02-03 2019-09-04 The General Hospital Corporation Highly crystalline cross-linked oxidation-resistant polyethylene
EP1611906A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-04 YLI-URPO, Antti A multilayer material
JP5452920B2 (ja) 2005-08-22 2014-03-26 ザ、ジェネラル、ホスピタル、コーポレイション 高結晶性ポリエチレン
US20070258916A1 (en) * 2006-04-14 2007-11-08 Oregon Health & Science University Oral compositions for treating tooth hypersensitivity
WO2008000888A2 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Vivoxid Oy Implant containing a source of oxygen
EP1872806A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-02 Vivoxid Oy Implant, its uses and methods for making it
KR100791518B1 (ko) * 2006-12-21 2008-01-04 단국대학교 산학협력단 생체활성 유리 나노섬유(ｂｇｎｆ) 및 그 제조방법
KR100791512B1 (ko) 2006-12-21 2008-01-04 단국대학교 산학협력단 나노구조로 이루어진 하이브리드형 조직재생용 멤브레인과스캐폴드 및 그들의 제조방법
DE102007018200A1 (de) * 2007-04-16 2008-10-23 Gehl, Gerolf, Dr. Verfahren zum Herstellen und insbesondere zum Wiederherstellen einer Gewebestruktur
WO2009096945A1 (en) * 2008-01-29 2009-08-06 Zimmer, Inc. Implant device for use in an implant system
US9402724B2 (en) * 2008-05-12 2016-08-02 Mo-Sci Corporation Dynamic bioactive nanofiber scaffolding
US20100136086A1 (en) * 2008-05-12 2010-06-03 Day Thomas E Dynamic bioactive nanofiber scaffolding
KR101047897B1 (ko) * 2008-10-22 2011-07-08 단국대학교 산학협력단 단백질 결합형 생체활성유리 나노섬유 및 이의 제조방법
US20110206828A1 (en) * 2009-07-10 2011-08-25 Bio2 Technologies, Inc. Devices and Methods for Tissue Engineering
WO2011005935A2 (en) 2009-07-10 2011-01-13 Bio2 Technologies, Inc. Devices and methods for tissue engineering
US9775721B2 (en) 2009-07-10 2017-10-03 Bio2 Technologies, Inc. Resorbable interbody device
JP2013509261A (ja) * 2009-10-29 2013-03-14 プロシディアン・インコーポレイテッド 骨移植材料
ES2672590T3 (es) 2009-10-29 2018-06-15 Prosidyan, Inc. Material dinámico de injerto óseo bioactivo que tiene una porosidad diseñada
US8551525B2 (en) 2010-12-23 2013-10-08 Biostructures, Llc Bone graft materials and methods
BR102013020961A2 (pt) 2013-08-12 2016-03-08 Univ Fed De São Carlos composição vítrea, fibras e tecidos vítreos bioativos e artigos
US10238507B2 (en) 2015-01-12 2019-03-26 Surgentec, Llc Bone graft delivery system and method for using same
US11013836B2 (en) * 2016-06-16 2021-05-25 The Curators Of The University Of Missouri Inorganic biodegradable substrates for devices and systems
US11116647B2 (en) 2018-04-13 2021-09-14 Surgentec, Llc Bone graft delivery system and method for using same
US10687828B2 (en) 2018-04-13 2020-06-23 Surgentec, Llc Bone graft delivery system and method for using same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1477899A (en) * 1973-09-17 1977-06-29 Leitz Ernst Gmbh Manufacture of therapeutically useful composite materials
US4604097A (en) * 1985-02-19 1986-08-05 University Of Dayton Bioabsorbable glass fibers for use in the reinforcement of bioabsorbable polymers for bone fixation devices and artificial ligaments
NZ234718A (en) * 1989-08-11 1992-05-26 Saint Gobain Isover Decomposable glass fibres
IT1240938B (it) * 1990-02-08 1993-12-27 S.E.I.P.I. Societa' Esportazione Importazione Prodotti Industriali Composizione vetrosa bioattiva per impianti ossei e prodotti ottenuti con tale composizione o che la comprendono
JPH06116114A (ja) * 1992-10-09 1994-04-26 Nikon Corp 骨充填材
US5468544A (en) * 1993-11-15 1995-11-21 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Composite materials using bone bioactive glass and ceramic fibers
FI101129B (fi) * 1995-01-13 1998-04-30 Vivoxid Oy Uusia bioaktiivisia laseja ja niiden käyttö
FI103715B (fi) * 1997-04-21 1999-08-31 Vivoxid Oy Uusi komposiitti ja sen käyttö

Also Published As

Publication number Publication date
DE69929625T2 (de) 2006-08-10
CA2354850C (en) 2009-03-24
AU1561700A (en) 2000-07-03
FI982684A (fi) 2000-06-12
DK1137448T3 (da) 2006-05-08
ATE316389T1 (de) 2006-02-15
DE69929625D1 (de) 2006-04-13
FI982684A0 (fi) 1998-12-11
EP1137448B1 (en) 2006-01-25
AU761459B2 (en) 2003-06-05
EP1137448A1 (en) 2001-10-04
US20010041325A1 (en) 2001-11-15
CA2354850A1 (en) 2000-06-22
WO2000035509A1 (en) 2000-06-22
US6517857B2 (en) 2003-02-11
JP2002532158A (ja) 2002-10-02
ES2255318T3 (es) 2006-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI110063B (fi) Uusi bioaktiivinen tuote ja sen käyttö
Ciraldo et al. Tackling bioactive glass excessive in vitro bioreactivity: Preconditioning approaches for cell culture tests
Ohura et al. Bone‐bonding ability of P2O5‐free CaO· SiO2 glasses
Dieudonne et al. Osteoblast differentiation of bone marrow stromal cells cultured on silica gel and sol–gel-derived titania
US10647962B2 (en) Bioactive aluminoborate glasses
Jun et al. Porous hydroxyapatite scaffolds coated with bioactive apatite–wollastonite glass–ceramics
Rahaman et al. Bioactive glasses for nonbearing applications in total joint replacement
Rad et al. Cellulose acetate-gelatin-coated boron-bioactive glass biocomposite scaffolds for bone tissue engineering
FI110062B (fi) Uusi komposiitti ja sen käyttö
Rahaman et al. Preparation and bioactive characteristics of porous borate glass substrates
EP1261556B1 (en) A method for etching the surface of a bioactive glass
Ponader et al. In vitro response of hFOB cells to pamidronate modified sodium silicate coated cellulose scaffolds
Mishra Phosphate glasses and fibers as an alternative to silicate bioactive glasses
Yoo et al. Comparative in vitro and in vivo studies using a bioactive poly (ε‐caprolactone)‐organosiloxane nanohybrid containing calcium salt
CN112043873B (zh) 一种包含有机聚合物桥接的生物无机复合结构材料及其制备方法及其应用
Alsafar et al. Effects of Human Platelet Rich Plasma and BMP-2 on Cytocompatibility of Bioglass-nanoTiO 2 Composites in Bioinspired Culture Conditions.
Lallukka Bioactive Glass/Gelatin Hybrid Biomaterials for Bone Tissue Engineering
Jung et al. Comparison of self-bonded three dimensional bioactive glass fiber scaffolds after in-vivo implantation in rats
Abadia Synthesis and characterization of Biosilicate/F18 bioglass scaffolds for dental application
Jalava In vitro bioactivity profile analysis and evaluation of usability of bioactive glass fibers as a structural part in load-bearing implants
Pandya Effect of Thermal Treatments on Mechanical Properties and Bioactivity of Third Generation of Bioactive Glass. A step for commercialization success of third Generation Bioactive Glasses
Jung BIOACTIVE GLASS SCAFFOLDS FOR SOFT TISSUE REGENERATION
Varanasi et al. Improving biomaterials from a cellular point of view
Huang Cellular response to hydroxyapatite and Bioglass® in tissue engineering and regenerative medicine

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired