JP2002085545A - 生体活性セメント組成物 - Google Patents
生体活性セメント組成物Info
- Publication number
- JP2002085545A JP2002085545A JP2000278133A JP2000278133A JP2002085545A JP 2002085545 A JP2002085545 A JP 2002085545A JP 2000278133 A JP2000278133 A JP 2000278133A JP 2000278133 A JP2000278133 A JP 2000278133A JP 2002085545 A JP2002085545 A JP 2002085545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- methacrylate
- cement composition
- material powder
- bioactive
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自然骨と直接結合することが可能であり、し
かも作業性がよく、経時的な強度劣化が殆どない生体活
性セメント組成物を提供することである。 【解決手段】 平均粒径が３μｍ以下の生体活性材料粉
末と、メタクリレート系ポリマー粉末と、メタクリレー
ト系モノマーと、重合開始剤と、重合促進剤とからな
り、生体活性材料粉末の含有量が２０質量％以下で、メ
タクリレート系ポリマー粉末が、球状物及び破砕物の混
合物からなることを特徴とする。
かも作業性がよく、経時的な強度劣化が殆どない生体活
性セメント組成物を提供することである。 【解決手段】 平均粒径が３μｍ以下の生体活性材料粉
末と、メタクリレート系ポリマー粉末と、メタクリレー
ト系モノマーと、重合開始剤と、重合促進剤とからな
り、生体活性材料粉末の含有量が２０質量％以下で、メ
タクリレート系ポリマー粉末が、球状物及び破砕物の混
合物からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、整形外科分野や口
腔外科分野等で用いられるインプラント材料の接着固定
や骨欠損部の充填、脳神経外科分野における頭蓋骨欠損
部の再建等に使用される生体活性セメント組成物に関す
るものである。
腔外科分野等で用いられるインプラント材料の接着固定
や骨欠損部の充填、脳神経外科分野における頭蓋骨欠損
部の再建等に使用される生体活性セメント組成物に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、整形外科分野や口腔外科分野等で
用いられるインプラント材料の接着固定や骨欠損部の充
填、脳神経外科分野における頭蓋骨欠損部の再建等に使
用されるセメント材料として、メタクリレート系ポリマ
ー粉末（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等）と
メタクリレート系モノマー（メチルメタクリレート（Ｍ
ＭＡ）等）からなるＰＭＭＡセメントが広く知られてい
る。ところがこのセメントは生体活性がないため、自然
骨と化学的に直接結合ができない。長期間に亘る埋入に
よって、ルースニングの問題が生じるという欠点を有し
ている。
用いられるインプラント材料の接着固定や骨欠損部の充
填、脳神経外科分野における頭蓋骨欠損部の再建等に使
用されるセメント材料として、メタクリレート系ポリマ
ー粉末（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等）と
メタクリレート系モノマー（メチルメタクリレート（Ｍ
ＭＡ）等）からなるＰＭＭＡセメントが広く知られてい
る。ところがこのセメントは生体活性がないため、自然
骨と化学的に直接結合ができない。長期間に亘る埋入に
よって、ルースニングの問題が生じるという欠点を有し
ている。
【０００３】一方、生体活性を示す材料として、ハイド
ロキシアパタイトやβ−ＴＣＰ等のリン酸カルシウム化
合物が知られている。この材料は、生体内に埋入すると
自然骨と化学的に結合するという特徴を有しており、イ
ンプラント材料として使用されている。
ロキシアパタイトやβ−ＴＣＰ等のリン酸カルシウム化
合物が知られている。この材料は、生体内に埋入すると
自然骨と化学的に結合するという特徴を有しており、イ
ンプラント材料として使用されている。
【０００４】そこで、ＰＭＭＡセメントに生体活性を付
与するために、セメント中に粉末状や繊維状の生体活性
材料を添加することが検討されている。
与するために、セメント中に粉末状や繊維状の生体活性
材料を添加することが検討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら生体活性
材料粉末を添加したＰＭＭＡセメントは、生体活性材料
粉末の含有量が少ない場合、硬化体表面に露出し難いた
めに生体活性を示すことが困難であり、また、表面に露
出し易いように生体活性材料粉末を多量に添加するとセ
メントの作業性が悪くなったり、経時的な強度劣化が大
きくなるという問題が生じている。
材料粉末を添加したＰＭＭＡセメントは、生体活性材料
粉末の含有量が少ない場合、硬化体表面に露出し難いた
めに生体活性を示すことが困難であり、また、表面に露
出し易いように生体活性材料粉末を多量に添加するとセ
メントの作業性が悪くなったり、経時的な強度劣化が大
きくなるという問題が生じている。
【０００６】本発明の目的は、自然骨と直接結合するこ
とが可能であり、しかも作業性がよく、経時的な強度劣
化が殆どない生体活性セメント組成物を提供することで
ある。
とが可能であり、しかも作業性がよく、経時的な強度劣
化が殆どない生体活性セメント組成物を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の実験
を行った結果、微細な生体活性材料粉末の少量添加とと
もに、通常使用される球状のメタクリレート系ポリマー
粉末に加えて破砕状のメタクリレート系ポリマー粉末を
使用することにより、上記目的が達成できることを見い
だし、本発明として提案するものである。
を行った結果、微細な生体活性材料粉末の少量添加とと
もに、通常使用される球状のメタクリレート系ポリマー
粉末に加えて破砕状のメタクリレート系ポリマー粉末を
使用することにより、上記目的が達成できることを見い
だし、本発明として提案するものである。
【０００８】即ち、本発明の生体活性セメント組成物
は、平均粒径が３μｍ以下の生体活性材料粉末と、メタ
クリレート系ポリマー粉末と、メタクリレート系モノマ
ーと、重合開始剤と、重合促進剤とからなり、生体活性
材料粉末の含有量が２０質量％以下で、メタクリレート
系ポリマー粉末が、球状物及び破砕物の混合物からなる
ことを特徴とする。
は、平均粒径が３μｍ以下の生体活性材料粉末と、メタ
クリレート系ポリマー粉末と、メタクリレート系モノマ
ーと、重合開始剤と、重合促進剤とからなり、生体活性
材料粉末の含有量が２０質量％以下で、メタクリレート
系ポリマー粉末が、球状物及び破砕物の混合物からなる
ことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において使用する生体活性
材料粉末は、ハイドロキシアパタイトやβ−ＴＣＰある
いはその複合体等のリン酸カルシウム化合物であり、特
にハイドロキシアパタイトは生体適合性に優れているた
め好ましい。
材料粉末は、ハイドロキシアパタイトやβ−ＴＣＰある
いはその複合体等のリン酸カルシウム化合物であり、特
にハイドロキシアパタイトは生体適合性に優れているた
め好ましい。
【００１０】生体活性材料粉末としてのリン酸カルシウ
ム化合物は、液相法で合成した未焼成の粉末あるいはそ
の焼成物の破砕物が使用できる。
ム化合物は、液相法で合成した未焼成の粉末あるいはそ
の焼成物の破砕物が使用できる。
【００１１】本発明においては、平均粒径が３μｍ以下
の生体活性材料粉末を使用する。
の生体活性材料粉末を使用する。
【００１２】生体活性セメントの生体活性及び作業性
は、生体活性材料粉末の平均粒径及びその含有量によっ
て大幅に変化する。つまり、生体活性材料粉末の平均粒
径を３μｍ以下にすると比表面積が大きくなるため、少
量の添加でも十分な生体活性が得られる。また、生体活
性材料粉末の含有量が少ないほど樹脂成分が多くなり作
業性が良くなる。
は、生体活性材料粉末の平均粒径及びその含有量によっ
て大幅に変化する。つまり、生体活性材料粉末の平均粒
径を３μｍ以下にすると比表面積が大きくなるため、少
量の添加でも十分な生体活性が得られる。また、生体活
性材料粉末の含有量が少ないほど樹脂成分が多くなり作
業性が良くなる。
【００１３】特に平均粒径を０．１〜２．６μｍにする
と生体活性が更に高くなり好ましい。平均粒径が３μｍ
を超えると少量の使用では十分な生体活性が得られなく
なり、また十分な生体活性を得るために含有量を多くす
ると、セメント混練時に、ザラつき感が発生して作業性
が悪くなる。生体活性材料粉末は、平均粒径が３μｍよ
りも大きな二次粒子でも容易に解砕され微粉末状になる
ものであれば使用することができる。
と生体活性が更に高くなり好ましい。平均粒径が３μｍ
を超えると少量の使用では十分な生体活性が得られなく
なり、また十分な生体活性を得るために含有量を多くす
ると、セメント混練時に、ザラつき感が発生して作業性
が悪くなる。生体活性材料粉末は、平均粒径が３μｍよ
りも大きな二次粒子でも容易に解砕され微粉末状になる
ものであれば使用することができる。
【００１４】生体活性材料粉末の含有量は２０質量％以
下である。これは生体活性材料粉末の含有量が２０質量
％より多くなるとセメントの作業性が悪くなり、また経
時的な強度劣化が大きくなるためである。なお生体活性
材料粉末の表面はシランカップリング処理することが好
ましく、これによりメタクリレート系モノマーとの親和
性が良くなり硬化体の強度が大きくなるとともに、粉末
表面が疎水基を持つために血液の阻害性がなくなり、セ
メントが硬化し易くなる。
下である。これは生体活性材料粉末の含有量が２０質量
％より多くなるとセメントの作業性が悪くなり、また経
時的な強度劣化が大きくなるためである。なお生体活性
材料粉末の表面はシランカップリング処理することが好
ましく、これによりメタクリレート系モノマーとの親和
性が良くなり硬化体の強度が大きくなるとともに、粉末
表面が疎水基を持つために血液の阻害性がなくなり、セ
メントが硬化し易くなる。
【００１５】シランカップリング処理を施すに当たって
は、弱酸〜中性領域（ｐＨ５〜８程度）で行うことが好
ましい。これは、ｐＨが５より低いと生体活性材料粉末
が浸食されて生体活性が低くなり、ｐＨが８より高いと
シランカップリング処理が困難になるためである。
は、弱酸〜中性領域（ｐＨ５〜８程度）で行うことが好
ましい。これは、ｐＨが５より低いと生体活性材料粉末
が浸食されて生体活性が低くなり、ｐＨが８より高いと
シランカップリング処理が困難になるためである。
【００１６】メタクリレート系ポリマー粉末は、メタク
リレート系モノマーの重合に必要な成分であり、懸濁重
合或いは乳化重合で得られる球状物と、塊状重合、懸濁
重合等で得られるポリマーをボールミル等で機械的に破
砕した破砕物を使用する。球状物は、モノマーに対する
溶解性が低いため、生体活性材料粉末を硬化体表面に露
出し易くさせる働きがある。破砕物は、モノマーに対す
る溶解性が高いため、モノマーと混合すると滑らかな餅
状になり、セメントの作業性を向上させる働きがある。
このような特徴を有する両者を併用することにより、十
分な生体活性を得るとともに作業性を著しく向上させる
ことができる。
リレート系モノマーの重合に必要な成分であり、懸濁重
合或いは乳化重合で得られる球状物と、塊状重合、懸濁
重合等で得られるポリマーをボールミル等で機械的に破
砕した破砕物を使用する。球状物は、モノマーに対する
溶解性が低いため、生体活性材料粉末を硬化体表面に露
出し易くさせる働きがある。破砕物は、モノマーに対す
る溶解性が高いため、モノマーと混合すると滑らかな餅
状になり、セメントの作業性を向上させる働きがある。
このような特徴を有する両者を併用することにより、十
分な生体活性を得るとともに作業性を著しく向上させる
ことができる。
【００１７】球状物と破砕物の混合割合は、質量比で
１：９〜９：１、特に３：７〜８：２であることが望ま
しい。混合割合をこのように限定する理由は、球状物の
割合が少なくなると生体活性材料粉末が硬化体表面に露
出しにくくなり、破砕物が少ないと作業性が悪くなるた
めである。
１：９〜９：１、特に３：７〜８：２であることが望ま
しい。混合割合をこのように限定する理由は、球状物の
割合が少なくなると生体活性材料粉末が硬化体表面に露
出しにくくなり、破砕物が少ないと作業性が悪くなるた
めである。
【００１８】メタクリレート系ポリマー粉末としては、
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が好ましいが、
これ以外にもポリエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）、
ポリブチルメタクリレート（ＰＢＭＡ）、メチルメタク
リレートとスチレン、エチルメタクリレート、メチルア
クリレートの共重合体等を単独で、或いは２種以上を組
み合わせて使用することができる。
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が好ましいが、
これ以外にもポリエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）、
ポリブチルメタクリレート（ＰＢＭＡ）、メチルメタク
リレートとスチレン、エチルメタクリレート、メチルア
クリレートの共重合体等を単独で、或いは２種以上を組
み合わせて使用することができる。
【００１９】なおメタクリレート系ポリマー粉末の含有
量は３０〜８０質量％であることが好ましく、これより
多くなると相対的にメタクリレート系モノマーが少なく
なるためにセメントが粉状のままで作業がし難くなる。
逆に、メタクリレート系ポリマー粉末が少なすぎるとセ
メントの粘度が低くなるため充填可能になるまでの時間
がかかり、また、メタクリレート系モノマーが重合し難
くなって機械的強度が低下する。またメタクリレート系
ポリマー粉末の組み合わせは、球状物及び破砕物を各１
種類ずつ使用する場合に限られるものではなく、例えば
１種類の球状物と２種類の破砕物を組み合わせる等、種
々の組み合わせが可能である。
量は３０〜８０質量％であることが好ましく、これより
多くなると相対的にメタクリレート系モノマーが少なく
なるためにセメントが粉状のままで作業がし難くなる。
逆に、メタクリレート系ポリマー粉末が少なすぎるとセ
メントの粘度が低くなるため充填可能になるまでの時間
がかかり、また、メタクリレート系モノマーが重合し難
くなって機械的強度が低下する。またメタクリレート系
ポリマー粉末の組み合わせは、球状物及び破砕物を各１
種類ずつ使用する場合に限られるものではなく、例えば
１種類の球状物と２種類の破砕物を組み合わせる等、種
々の組み合わせが可能である。
【００２０】メタクリレート系モノマーとしては、現在
整形外科領域で使用されているメチルメタクリレート
（ＭＭＡ）が最も好ましいが、これ以外にもエチルメタ
クリレート（ＥＭＡ）等が使用可能である。なおメタク
リレート系モノマーの含有量は２０〜７０質量％が好ま
しい。
整形外科領域で使用されているメチルメタクリレート
（ＭＭＡ）が最も好ましいが、これ以外にもエチルメタ
クリレート（ＥＭＡ）等が使用可能である。なおメタク
リレート系モノマーの含有量は２０〜７０質量％が好ま
しい。
【００２１】メタクリレート系モノマーに加え、ジメタ
クリレート系モノマーを添加することも可能である。ジ
メタクリレート系モノマーは、３次元的に重合して高強
度のポリマーとなるモノマーであり、硬化後は体内で長
期にわたって安定し、機械的強度が低下し難いものであ
る。ジメタクリレート系モノマーとしては２，２−ビス
［４−（３メタクリロキシ−２−ハイドロキシプロポキ
シ）フェニル］プロパン（Ｂｉｓ−ＧＭＡ）、２，２−
ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン
（Ｂｉｓ−ＭＥＰＰ）、トリエチレングリコールジメタ
クリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールジ
メタクリレート（ＤＥＧＤＭＡ）、エチレングリコール
ジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）等を使用することがで
きる。
クリレート系モノマーを添加することも可能である。ジ
メタクリレート系モノマーは、３次元的に重合して高強
度のポリマーとなるモノマーであり、硬化後は体内で長
期にわたって安定し、機械的強度が低下し難いものであ
る。ジメタクリレート系モノマーとしては２，２−ビス
［４−（３メタクリロキシ−２−ハイドロキシプロポキ
シ）フェニル］プロパン（Ｂｉｓ−ＧＭＡ）、２，２−
ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン
（Ｂｉｓ−ＭＥＰＰ）、トリエチレングリコールジメタ
クリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールジ
メタクリレート（ＤＥＧＤＭＡ）、エチレングリコール
ジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）等を使用することがで
きる。
【００２２】なお、生体活性材料粉末、メタクリレート
系ポリマー粉末等からなる粉末成分と、メタクリレート
系モノマー等からなる液体成分の粉液比は、質量比で粉
末：液体が３０：７０〜８０：２０であることが望まし
い。
系ポリマー粉末等からなる粉末成分と、メタクリレート
系モノマー等からなる液体成分の粉液比は、質量比で粉
末：液体が３０：７０〜８０：２０であることが望まし
い。
【００２３】さらに本発明の生体活性セメント組成物
は、重合開始剤と重合促進剤を含有する。
は、重合開始剤と重合促進剤を含有する。
【００２４】重合開始剤は粉末成分に添加して使用す
る。添加量は粉末成分１００質量部に対して０．１〜８
質量部が好ましく、０．１質量部より少ないと効果が殆
どなく、８質量部より多いと硬化時間が速くなり過ぎて
作業性が悪くなりやすい。なお重合開始剤としては、過
酸化ベンゾイル、トリ−ｎ−ブチルボラン等を使用する
ことができる。
る。添加量は粉末成分１００質量部に対して０．１〜８
質量部が好ましく、０．１質量部より少ないと効果が殆
どなく、８質量部より多いと硬化時間が速くなり過ぎて
作業性が悪くなりやすい。なお重合開始剤としては、過
酸化ベンゾイル、トリ−ｎ−ブチルボラン等を使用する
ことができる。
【００２５】重合促進剤は液体成分に添加して使用す
る。添加量はモノマー１００質量部に対して０．１〜８
質量部が好ましい。重合促進剤が０．１質量部より少な
いとモノマーを重合させる際に１００℃以上に加熱しな
ければならないので、実際の手術場では使用できない。
また８質量部より多いと硬化時間が速くなり過ぎて作業
性が悪くなりやすい。なお重合促進剤としては、Ｎ，Ｎ
−ジメチル−ｐ−トルイジン等の第３級アミンを使用す
ることができる。
る。添加量はモノマー１００質量部に対して０．１〜８
質量部が好ましい。重合促進剤が０．１質量部より少な
いとモノマーを重合させる際に１００℃以上に加熱しな
ければならないので、実際の手術場では使用できない。
また８質量部より多いと硬化時間が速くなり過ぎて作業
性が悪くなりやすい。なお重合促進剤としては、Ｎ，Ｎ
−ジメチル−ｐ−トルイジン等の第３級アミンを使用す
ることができる。
【００２６】また本発明の生体活性セメント組成物は、
上記成分以外にも、Ｘ線造影剤、薬剤、骨形成因子、重
合抑制剤、重合禁止剤、酸化防止剤等種々の成分を必要
に応じて添加することができる。
上記成分以外にも、Ｘ線造影剤、薬剤、骨形成因子、重
合抑制剤、重合禁止剤、酸化防止剤等種々の成分を必要
に応じて添加することができる。
【００２７】本発明の生体活性セメント組成物の提供形
態は、粉末−液体系であり、ユーザーは粉末と液体を混
合して使用すればよい。
態は、粉末−液体系であり、ユーザーは粉末と液体を混
合して使用すればよい。
【００２８】粉末−液体系で提供される本発明の生体活
性セメント組成物は、粉末と液体を混合すると重合反応
が起こり、３〜１５分程度の時間で硬化が完了する。硬
化までの時間内はセメントを所望の形状に自由に成形で
きる。
性セメント組成物は、粉末と液体を混合すると重合反応
が起こり、３〜１５分程度の時間で硬化が完了する。硬
化までの時間内はセメントを所望の形状に自由に成形で
きる。
【００２９】また生体内で硬化したセメントは、表面に
微粉末状の生体活性材料粉末が露出しており、セメント
硬化体が自然骨と化学的に結合することができる。
微粉末状の生体活性材料粉末が露出しており、セメント
硬化体が自然骨と化学的に結合することができる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００３１】表１及び２は本発明の実施例（試料Ｎｏ．
１〜４）、及び比較例（試料Ｎｏ．５〜８）を示すもの
である。
１〜４）、及び比較例（試料Ｎｏ．５〜８）を示すもの
である。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】各試料は次のようにして調製した。
【００３５】まず表に示すような平均粒径を有するハイ
ドロキシアパタイト粉末、球状のメタクリレート系ポリ
マー粉末、破砕状のメタクリレート系ポリマー粉末を用
意した。
ドロキシアパタイト粉末、球状のメタクリレート系ポリ
マー粉末、破砕状のメタクリレート系ポリマー粉末を用
意した。
【００３６】ハイドロキシアパタイト粉末としては、液
相法で合成した未焼成の粉末、及びこの粉末を１２００
℃で焼成した後破砕して、それを破砕物として使用し
た。
相法で合成した未焼成の粉末、及びこの粉末を１２００
℃で焼成した後破砕して、それを破砕物として使用し
た。
【００３７】なおこれらの粉末は、ｐＨ６に調製したシ
ランカップリング剤を用いて表面処理を施した。
ランカップリング剤を用いて表面処理を施した。
【００３８】球状及び破砕状のメタクリレート系ポリマ
ー粉末には、質量平均分子量２０万のＰＭＭＡ粉末を使
用した。
ー粉末には、質量平均分子量２０万のＰＭＭＡ粉末を使
用した。
【００３９】次に２種類のハイドロキシアパタイト粉
末、球状及び破砕状のメタクリレート系ポリマー粉末を
表に示す割合で秤量し、さらに重合開始剤として過酸化
ベンゾイルを添加して混合した。
末、球状及び破砕状のメタクリレート系ポリマー粉末を
表に示す割合で秤量し、さらに重合開始剤として過酸化
ベンゾイルを添加して混合した。
【００４０】また、メタクリレート系モノマーとしてＭ
ＭＡを用意し、さらに重合促進剤としてＮ，Ｎ−ジメチ
ル−ｐ−トルイジンを添加して攪拌した。
ＭＡを用意し、さらに重合促進剤としてＮ，Ｎ−ジメチ
ル−ｐ−トルイジンを添加して攪拌した。
【００４１】このようにして粉末−液体系の試料を得
た。
た。
【００４２】なお過酸化ベンゾイル、Ｎ，Ｎ−ジメチル
−ｐ−トルイジンの添加量は、約７分で硬化するよう
に、それぞれモノマーの総量１００質量部に対して３質
量部及び１質量部とした。
−ｐ−トルイジンの添加量は、約７分で硬化するよう
に、それぞれモノマーの総量１００質量部に対して３質
量部及び１質量部とした。
【００４３】以上のような手順にて作製した各試料につ
いて、生体活性材料粉末の平均粒径、作業性、周囲骨と
の結合率及び曲げ強度について評価した。これらの結果
を表１，２に示す。
いて、生体活性材料粉末の平均粒径、作業性、周囲骨と
の結合率及び曲げ強度について評価した。これらの結果
を表１，２に示す。
【００４４】生体活性材料粉末の平均粒径は、レーザー
回折式の粒度分布測定機で測定してＤ50値で示した。作
業性については、レオメーターを用いて粘度の経時変化
を測定し、見かけ粘度が５０００〜２００００Ｐａ・ｓ
の範囲にある時間（作業時間≧１２０秒）で評価した。
周囲骨との結合率は、ラットの脛骨髄腔内に試料を埋入
した後、８週間後に埋入部位を取り出し、電子顕微鏡で
試料と自然骨が直接結合しているかを観察し、試料全周
に対して骨と結合している部分の割合を画像解析装置で
計測することによって評価した。また試料と自然骨が直
接結合している部分が試料全周の３０％以上であるもの
を「○」、試料全周の３０％未満であるものを「×」と
して評価した。曲げ強度は、セメント硬化体から３×４
×２０ｍｍの試料片を作製し、３点曲げ試験によって、
初期強度を測定し、さらに３７℃の生理食塩水に６ヶ月
浸漬後の試料片について強度測定を行った。
回折式の粒度分布測定機で測定してＤ50値で示した。作
業性については、レオメーターを用いて粘度の経時変化
を測定し、見かけ粘度が５０００〜２００００Ｐａ・ｓ
の範囲にある時間（作業時間≧１２０秒）で評価した。
周囲骨との結合率は、ラットの脛骨髄腔内に試料を埋入
した後、８週間後に埋入部位を取り出し、電子顕微鏡で
試料と自然骨が直接結合しているかを観察し、試料全周
に対して骨と結合している部分の割合を画像解析装置で
計測することによって評価した。また試料と自然骨が直
接結合している部分が試料全周の３０％以上であるもの
を「○」、試料全周の３０％未満であるものを「×」と
して評価した。曲げ強度は、セメント硬化体から３×４
×２０ｍｍの試料片を作製し、３点曲げ試験によって、
初期強度を測定し、さらに３７℃の生理食塩水に６ヶ月
浸漬後の試料片について強度測定を行った。
【００４５】表から明らかなように、本発明の実施例で
あるＮｏ．１〜４の試料は、周囲骨との結合率は４５％
以上と十分な生体活性が認められ、また初期強度が９７
ＭＰａ以上と実用上十分な強度を有しており、経時的な
強度劣化もほとんどなかった。作業性は、実施例すべて
が良好であり、球状のＰＭＭＡ粉末のみを使用した比較
例Ｎｏ．７（従来品）に比べて、破砕状のＰＭＭＡ粉末
を加えたＮｏ．１と２は明らかに作業時間が長くなり、
作業性の向上が図れた。
あるＮｏ．１〜４の試料は、周囲骨との結合率は４５％
以上と十分な生体活性が認められ、また初期強度が９７
ＭＰａ以上と実用上十分な強度を有しており、経時的な
強度劣化もほとんどなかった。作業性は、実施例すべて
が良好であり、球状のＰＭＭＡ粉末のみを使用した比較
例Ｎｏ．７（従来品）に比べて、破砕状のＰＭＭＡ粉末
を加えたＮｏ．１と２は明らかに作業時間が長くなり、
作業性の向上が図れた。
【００４６】一方、比較例である試料Ｎｏ．５は、平均
粒径が５μｍの生体活性材料粉末を使用したために、練
和時にバサつき感があり、また周囲骨との結合率が１０
％と不十分であった。試料Ｎｏ．６は、周囲骨との結合
率が５５％と十分であるものの、生体活性材料粉末の含
有量が３０質量％と多かったために、練和時に試料の伸
びが悪く、また経時的な強度劣化も大きかった。試料Ｎ
ｏ．８は、操作性が良好であったものの、球状のＰＭＭ
Ａ粉末を使用しなかったために、周囲骨との結合率が１
５％と不十分であった。
粒径が５μｍの生体活性材料粉末を使用したために、練
和時にバサつき感があり、また周囲骨との結合率が１０
％と不十分であった。試料Ｎｏ．６は、周囲骨との結合
率が５５％と十分であるものの、生体活性材料粉末の含
有量が３０質量％と多かったために、練和時に試料の伸
びが悪く、また経時的な強度劣化も大きかった。試料Ｎ
ｏ．８は、操作性が良好であったものの、球状のＰＭＭ
Ａ粉末を使用しなかったために、周囲骨との結合率が１
５％と不十分であった。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の生体活性
セメント組成物は、自然骨と直接結合することが可能で
あり、しかも操作性が良好である。また生体活性材料粉
末の添加量が少量であるため、経時的な強度劣化も殆ど
ない。それゆえ整形外科分野、脳神経外科分野、口腔外
科分野等の領域におけるインプラント材料の接着固定
用、骨欠損部の充填用、頭蓋骨欠損部の再建用等として
好適である。
セメント組成物は、自然骨と直接結合することが可能で
あり、しかも操作性が良好である。また生体活性材料粉
末の添加量が少量であるため、経時的な強度劣化も殆ど
ない。それゆえ整形外科分野、脳神経外科分野、口腔外
科分野等の領域におけるインプラント材料の接着固定
用、骨欠損部の充填用、頭蓋骨欠損部の再建用等として
好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 2/44 Ｃ０４Ｂ 111:20 265/06 Ａ６１Ｌ 25/00 Ａ // Ｃ０４Ｂ 111:20 Ａ６１Ｃ 13/00 Ｃ (72)発明者 森田 誠一 滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4C081 AB04 AB06 BA02 CA081 CF021 CF031 DA11 EA05 4C089 AA10 BA03 BA16 BD01 BE03 CA02 4J011 PA10 PA13 PA69 PB22 PB30 PB35 PC02 4J026 AA17 AA45 AA46 AC36 BA27 CA08 DA03 DA04 DB11 DB15 DB26 DB29 GA06 GA09
Claims (2)
- 【請求項１】 平均粒径が３μｍ以下の生体活性材料粉
末と、メタクリレート系ポリマー粉末と、メタクリレー
ト系モノマーと、重合開始剤と、重合促進剤とからな
り、生体活性材料粉末の含有量が２０質量％以下で、メ
タクリレート系ポリマー粉末が、球状物及び破砕物の混
合物からなることを特徴とする生体活性セメント組成
物。 - 【請求項２】 生体活性材料粉末が、ハイドロキシアパ
タイト、β−リン酸三カルシウム（β―ＴＣＰ）のリン
酸カルシウム化合物であることを特徴とする請求項１の
生体活性セメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278133A JP2002085545A (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 生体活性セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278133A JP2002085545A (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 生体活性セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002085545A true JP2002085545A (ja) | 2002-03-26 |
Family
ID=18763340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000278133A Pending JP2002085545A (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 生体活性セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002085545A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012014702A1 (de) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | Heraeus Medical Gmbh | Pastenförmiger Knochenzement |
-
2000
- 2000-09-13 JP JP2000278133A patent/JP2002085545A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012014702A1 (de) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | Heraeus Medical Gmbh | Pastenförmiger Knochenzement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5268558B2 (ja) | １成分骨セメントペーストおよびその硬化法 | |
| EP1246651B1 (en) | Bioactive and osteoporotic bone cement | |
| US8834845B2 (en) | Bioactive bone cement and method for its production | |
| JP2001503290A (ja) | 活性化合物を含有する骨用セメントの製造方法 | |
| JP2009101159A (ja) | ペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメント | |
| US10426866B2 (en) | Ternary mixture for a bone cement and method for its realisation | |
| US9566216B2 (en) | Bone cements containing magnetic calcium phosphate nanoparticles | |
| Holt et al. | Leakage of amalgam, composite, and Super-EBA, compared with a new retrofill material: bone cement | |
| Chen et al. | Brittle and ductile adjustable cement derived from calcium phosphate cement/polyacrylic acid composites | |
| JP2000245821A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| KR101432207B1 (ko) | 카페인산 페네틸 에스테르 함유 항균 골 시멘트 조성물 및 이의 제조방법 | |
| JP2002085545A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2002085548A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP3871298B2 (ja) | 医療用インプラント材 | |
| JP2000254220A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2000005297A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2000014763A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2001340443A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JPH11164879A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2000014762A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2001231848A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2001164073A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2001293080A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2000086419A (ja) | 生体活性セメント組成物 | |
| JP2000279506A (ja) | 生体活性セメント組成物 |