JP2002527208A - 硬化可能なセラミック水硬セメント - Google Patents
硬化可能なセラミック水硬セメントInfo
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Abstract
(57)【要約】
硬化可能なセラミック水硬セメントが、硬化したセメントの分解または溶解時に人体または動物の体へ届けられる薬剤を含む。このセメントは、混合される以下の反応性成分を含む：成分Ａ：無機酸および／または有機酸のカルシウム塩および／またはナトリウム塩；並びに成分Ｂ：ケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カルシウムの水溶液。本発明に係るセメントの主な有利さは、先行技術のセメントに比較して、硬化した移植セメントの溶解時間が比較的短いことであり、これは薬剤の迅速な配達を可能にする。
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は請求項１の前提項部分に従ったセメントに関する。 特に本発明は早く分解するまたは早く溶解する水硬セメントに関し、これは人
体または動物の体内へ移植可能であり、硬化したセメントの分解または溶解時に
薬剤を配達可能である。
体または動物の体内へ移植可能であり、硬化したセメントの分解または溶解時に
薬剤を配達可能である。
【０００２】 （背景技術） その場で硬化するセラミックセメントは、様々な用途に用いることができる。
このようなセメントは、多孔の骨の強化のため、多孔の骨の骨折の固定を高める
ため、骨の欠陥を埋めるため、または骨成長因子を放つために利用してもよい。
このようなセメントは、多孔の骨の強化のため、多孔の骨の骨折の固定を高める
ため、骨の欠陥を埋めるため、または骨成長因子を放つために利用してもよい。
【０００３】 最近、β−リン酸三カルシウム、リン酸一カルシウムおよび、炭酸カルシウム
を含有するいわゆる炭化セメントからなる再吸収性セメントが公知となり、これ
は体温で硬化する。これらの公知のセメントは、再吸収時間または溶解時間が長
いという不利益を有している。この特性は、セメントが骨折固定を高めるために
用いられるとき必要不可欠であり、セメントが薬剤の局所的な配達の運送用とし
て適用されるとき望ましくない。
を含有するいわゆる炭化セメントからなる再吸収性セメントが公知となり、これ
は体温で硬化する。これらの公知のセメントは、再吸収時間または溶解時間が長
いという不利益を有している。この特性は、セメントが骨折固定を高めるために
用いられるとき必要不可欠であり、セメントが薬剤の局所的な配達の運送用とし
て適用されるとき望ましくない。
【０００４】 （発明の開示） クレームされたように、本発明は上述の問題の両方を解決することを目的とす
る。 本発明は請求項１に定めるセメントを提供する。 本発明の主な有利さは、上述の先行技術のセメントに比較して硬化した移植さ
れたセメントの比較的短い溶解時間であり、薬剤、特に骨形成の薬剤の迅速な配
達を可能にする。
る。 本発明は請求項１に定めるセメントを提供する。 本発明の主な有利さは、上述の先行技術のセメントに比較して硬化した移植さ
れたセメントの比較的短い溶解時間であり、薬剤、特に骨形成の薬剤の迅速な配
達を可能にする。
【０００５】 本発明の好ましい実施態様に於いて、有機カルボン酸である更なる成分Ｃを用
いる。この有機カルボン酸は、アスコルビン酸、クエン酸または酒石酸の群から
選ぶことができ、前記セメントのアルカリ成分（ケイ酸ナトリウムまたはケイ酸
カルシウム）を中和する機能を有する。更なる有利な点は、環境との良好な適合
性および体液からより容易にカルシウムを錯体にし、前記セメントで処置した骨
欠陥に沈着する能力である。 アスコルビン酸の使用は、更にセメントで処置した骨欠陥中のコラーゲンの形
成に貢献する。
いる。この有機カルボン酸は、アスコルビン酸、クエン酸または酒石酸の群から
選ぶことができ、前記セメントのアルカリ成分（ケイ酸ナトリウムまたはケイ酸
カルシウム）を中和する機能を有する。更なる有利な点は、環境との良好な適合
性および体液からより容易にカルシウムを錯体にし、前記セメントで処置した骨
欠陥に沈着する能力である。 アスコルビン酸の使用は、更にセメントで処置した骨欠陥中のコラーゲンの形
成に貢献する。
【０００６】 成分Ａは、好ましくは炭酸、リン酸またはグリセロリン酸のカルシウム塩およ
び／またはナトリウム塩を含み、これらは特に、もしヒドロキシアパタイト（Ｈ
Ａ）、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）、炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウム
、リン酸水素二ナトリウムまたはグリセロリン酸カルシウムの群から選ばれたな
ら、非常に生物適合性である。
び／またはナトリウム塩を含み、これらは特に、もしヒドロキシアパタイト（Ｈ
Ａ）、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）、炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウム
、リン酸水素二ナトリウムまたはグリセロリン酸カルシウムの群から選ばれたな
ら、非常に生物適合性である。
【０００７】 好ましい実施態様に於いて、水を成分Ｂへ混合の前に加え、混合時間を短くす
る。 更なる好ましい実施態様に於いて、成分Ｂのケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カ
ルシウムの水溶液の濃度は、０．０１から１０．００％の範囲であり、これはセ
メントを調製することをより容易にし、その酸性度の調整に寄与する。
る。 更なる好ましい実施態様に於いて、成分Ｂのケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カ
ルシウムの水溶液の濃度は、０．０１から１０．００％の範囲であり、これはセ
メントを調製することをより容易にし、その酸性度の調整に寄与する。
【０００８】 更なる好ましい実施態様に於いて、骨形成薬、組織成長因子（ＴＧＦ−ベータ
）、骨か焼物、カルシウム結合蛋白質（ＧＬＡ）、骨形体発生蛋白質（ＢＭＰ）
、抗菌薬またはビタミンの群から選ばれた薬剤をセメントへ添加する。この濃度
は特定の用途と用いた薬剤に対し一定である。
）、骨か焼物、カルシウム結合蛋白質（ＧＬＡ）、骨形体発生蛋白質（ＢＭＰ）
、抗菌薬またはビタミンの群から選ばれた薬剤をセメントへ添加する。この濃度
は特定の用途と用いた薬剤に対し一定である。
【０００９】 本発明を特徴付ける新規性の様々な特色を、添付の特許請求の範囲およびこの
明細書の開示の形成部分に詳細に指摘する。本発明のよりよい理解、その効力の
有利さおよびその使用により得られる特定の目的のために、実施例と記載事項が
参照されるべきであり、この中で本発明の好ましい実施態様が説明され、記載さ
れる。
明細書の開示の形成部分に詳細に指摘する。本発明のよりよい理解、その効力の
有利さおよびその使用により得られる特定の目的のために、実施例と記載事項が
参照されるべきであり、この中で本発明の好ましい実施態様が説明され、記載さ
れる。
【００１０】実施例１ ５重量部のグリセロリン酸カルシウムと１．５重量部の０．００１％ケイ酸ナ
トリウムの水溶液を一緒に混合し、プラスチックの円筒形の型へ置いた。この混
合物は６０から９０分以内で硬化し、水中に置いたとき７時間以内に崩壊した。
トリウムの水溶液を一緒に混合し、プラスチックの円筒形の型へ置いた。この混
合物は６０から９０分以内で硬化し、水中に置いたとき７時間以内に崩壊した。
【００１１】実施例２ ３重量部のヒドロキシアパタイト（ＨＡ）と１重量部のアスコルビン酸を、２
重量部の水と０．１重量部のケイ酸ナトリウムと混合した。 この混合物は１０から２０分以内で硬化し、水中に置いたとき４０分以内に崩
壊した。
重量部の水と０．１重量部のケイ酸ナトリウムと混合した。 この混合物は１０から２０分以内で硬化し、水中に置いたとき４０分以内に崩
壊した。
【００１２】実施例３ ３重量部のリン酸三カルシウム（ＴＣＰ）と１重量部のアスコルビン酸を、２
重量部の水と０．１重量部のケイ酸ナトリウムと混合した。 この混合物は１０から２０分以内で硬化し、水中に置いたとき３０分以内に崩
壊した。
重量部の水と０．１重量部のケイ酸ナトリウムと混合した。 この混合物は１０から２０分以内で硬化し、水中に置いたとき３０分以内に崩
壊した。
【００１３】実施例４ ３重量部のヒドロキシアパタイト（ＨＡ）と１重量部のアスコルビン酸を、１
重量部の水と０．１重量部のケイ酸カルシウムと混合した。 この混合物は１５分以内に硬化し、水中に置いたとき５０時間以内に崩壊した
。
重量部の水と０．１重量部のケイ酸カルシウムと混合した。 この混合物は１５分以内に硬化し、水中に置いたとき５０時間以内に崩壊した
。
【００１４】実施例５ ３重量部のリン酸三カルシウム（ＴＣＰ）と１重量部のアスコルビン酸を、１
重量部の水と０．１重量部のケイ酸カルシウムと混合した。 この混合物は１５分以内で硬化し、水中に置いたとき１２時間以内に崩壊した
。
重量部の水と０．１重量部のケイ酸カルシウムと混合した。 この混合物は１５分以内で硬化し、水中に置いたとき１２時間以内に崩壊した
。
【００１５】実施例６ ２重量部のヒドロキシアパタイト（ＨＡ）を、１重量部のケイ酸ナトリウム水
溶液（水ガラス）と０．２重量部のアスコルビン酸と混合した。このペーストを
５分間混合し、得られたペーストは５時間硬化させた。水または塩水中に置いた
とき、１２時間以内に溶解した。
溶液（水ガラス）と０．２重量部のアスコルビン酸と混合した。このペーストを
５分間混合し、得られたペーストは５時間硬化させた。水または塩水中に置いた
とき、１２時間以内に溶解した。
【００１６】実施例７ ２重量部のリン酸三カルシウム（ＴＣＰ）を１重量部のケイ酸ナトリウム水溶
液（水ガラス）と０．２重量部のアスコルビン酸と混合した。このペーストを５
分間混合し、得られたペーストは５時間硬化させた。水または塩水中に置いたと
き、１２時間以内に溶解した。
液（水ガラス）と０．２重量部のアスコルビン酸と混合した。このペーストを５
分間混合し、得られたペーストは５時間硬化させた。水または塩水中に置いたと
き、１２時間以内に溶解した。
【００１７】実施例８ ２重量部のヒドロキシアパタイト（ＨＡ）を、１重量部のアスコルビン酸と０
．１重量部のケイ酸ナトリウムの水溶液（水ガラス）と混合した。 得られたペーストは１５分以内で硬化し、水中に置いたとき４０日以内に溶解
した。このセメント混合物中のアスコルビン酸量の増加は、このセメントの硬化
に必要な時間を少なくし、水への溶解時間を延ばす。
．１重量部のケイ酸ナトリウムの水溶液（水ガラス）と混合した。 得られたペーストは１５分以内で硬化し、水中に置いたとき４０日以内に溶解
した。このセメント混合物中のアスコルビン酸量の増加は、このセメントの硬化
に必要な時間を少なくし、水への溶解時間を延ばす。
【００１８】実施例９ ２重量部のリン酸三カルシウム（ＴＣＰ）を、０．５重量部のアスコルビン酸
と０．１重量部のケイ酸ナトリウムの水溶液（水ガラス）と混合した。 得られたペーストは１５分以内に硬化し、水中に置いたとき４０日以内に溶解
した。セメント混合物中のアスコルビン酸量の増加は、セメントの硬化に必要な
時間を少なくし、水への溶解時間を延ばす。
と０．１重量部のケイ酸ナトリウムの水溶液（水ガラス）と混合した。 得られたペーストは１５分以内に硬化し、水中に置いたとき４０日以内に溶解
した。セメント混合物中のアスコルビン酸量の増加は、セメントの硬化に必要な
時間を少なくし、水への溶解時間を延ばす。
【００１９】実施例１０ ２重量部の炭酸カルシウムを、１重量部のケイ酸ナトリウムの水溶液（水ガラ
ス）と１重量部のアスコルビン酸と混合した。このセメントは２０分以内に硬化
し、水中で４０日以内に溶解した。
ス）と１重量部のアスコルビン酸と混合した。このセメントは２０分以内に硬化
し、水中で４０日以内に溶解した。
【００２０】実施例１１ ２重量部の炭酸カルシウムを、１重量部のケイ酸ナトリウムの水溶液（水ガラ
ス）と０．５重量部のアスコルビン酸と混合した。このセメントは２０分以内に
硬化し、水中で３０日以内に溶解した。
ス）と０．５重量部のアスコルビン酸と混合した。このセメントは２０分以内に
硬化し、水中で３０日以内に溶解した。
【００２１】実施例１２ ３重量部のリン酸三カルシウム（ＴＣＰ）を、３重量部のグリセロールリン酸
カルシウムと０．５重量％のアスコルビン酸、０．０１重量部のケイ酸ナトリウ
ムの水溶液（水ガラス）と１重量部の水と混合した。得られたペーストは３０分
以内に硬化した。水中での崩壊時間は１０日からであった。
カルシウムと０．５重量％のアスコルビン酸、０．０１重量部のケイ酸ナトリウ
ムの水溶液（水ガラス）と１重量部の水と混合した。得られたペーストは３０分
以内に硬化した。水中での崩壊時間は１０日からであった。
【００２２】実施例１３ ４重両部のグリセロリン酸カルシウム、０．０１重量部のケイ酸ナトリウムの
水溶液（水ガラス）と０．０５重量部の１重量％のアスコルビン酸を、１重量部
の脱イオン水と混合した。生じたペーストは１時間以内で硬化した。生じたペー
ストは１時間以内で硬化した。ペーストの崩壊
水溶液（水ガラス）と０．０５重量部の１重量％のアスコルビン酸を、１重量部
の脱イオン水と混合した。生じたペーストは１時間以内で硬化した。生じたペー
ストは１時間以内で硬化した。ペーストの崩壊
【００２３】実施例１４ この実施例では、セメント組成物を３つの別々の容器、Ｘ、ＹおよびＺに貯蔵
する。 容器Ｘは１０重量部の炭酸カルシウムを含んだ。 容器Ｙは２重量部のアスコルビン酸を含んだ。 容器Ｚは水に溶解したケイ酸ナトリウム（１．３から１．４ｇ／ミリリットル
の範囲の密度の水ガラス）を含んだ。
する。 容器Ｘは１０重量部の炭酸カルシウムを含んだ。 容器Ｙは２重量部のアスコルビン酸を含んだ。 容器Ｚは水に溶解したケイ酸ナトリウム（１．３から１．４ｇ／ミリリットル
の範囲の密度の水ガラス）を含んだ。
【００２４】 硬化工程を開始するために、容器Ｚの液体を容器Ｘの粉末へ入れて接触させ、
この後容器Ｙの液体を添加した。生じたペーストは、混合溶器中でスパチュラを
用いて手によりまたは機械的にのどちらかで混合した。
この後容器Ｙの液体を添加した。生じたペーストは、混合溶器中でスパチュラを
用いて手によりまたは機械的にのどちらかで混合した。
【００２５】実施例により硬化したセメントの物性 硬化したセメントは０．６から５．０Ｍｐａの範囲の引張強度を示し、これら
の大部分は１から３Ｍｐａであった。 化学的な組成によって、本発明に係る硬化したセメント混合物は、水中に置い
たとき、１０時間から４ヶ月以内で溶解する。１０時間から３０日の短い溶解時
間が、セメントを骨形成薬剤、たとえば成長因子の局所的な配達に用いるとき、
好ましい。
の大部分は１から３Ｍｐａであった。 化学的な組成によって、本発明に係る硬化したセメント混合物は、水中に置い
たとき、１０時間から４ヶ月以内で溶解する。１０時間から３０日の短い溶解時
間が、セメントを骨形成薬剤、たとえば成長因子の局所的な配達に用いるとき、
好ましい。
【００２６】 セメントの調製に用いる塩は無毒の性質であるべきである。セメントの酸性度
（ｐＨ値）は組成を変えることにより調整できる。 水ガラスは、６から１０％のＮａ2Ｏとして表わされる形状のナトリウム化合
物または１０から５０％のＳｉＯ2で表わされるシリカ化合物のどちらかを含む
。
（ｐＨ値）は組成を変えることにより調整できる。 水ガラスは、６から１０％のＮａ2Ｏとして表わされる形状のナトリウム化合
物または１０から５０％のＳｉＯ2で表わされるシリカ化合物のどちらかを含む
。
【００２７】 上述の記載と図面は本発明の好ましい実施態様を表わすが、当業者には、本発
明の真実の精神と範囲から外れることなく、様々な変化と修正をその中へ行なう
ことができることは明白であろう。
明の真実の精神と範囲から外れることなく、様々な変化と修正をその中へ行なう
ことができることは明白であろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ
Claims (11)
- 【請求項１】 硬化したセメントの分解または溶解時に、人体または動物の
体へ配達する薬剤を含む硬化可能なセラミック水硬セメントであり、これが以下
の混合する反応性成分： 成分Ａ：無機酸および／または有機酸の、カルシウム塩および／またはナトリ
ウム塩；並びに 成分Ｂ：ケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カルシウムの水性溶液 を含むことを特徴とする前記セメント。 - 【請求項２】 有機カルボン酸である更なる成分Ｃを含むことを特徴とする
請求項１に記載のセメント。 - 【請求項３】 前記有機カルボン酸が、アスコルビン酸、クエン酸または酒
石酸の群から選ばれることを特徴とする請求項２に記載のセメント。 - 【請求項４】 純粋な水である更なる成分Ｄにより特徴付けられる請求項１
から３のいずれか一項に記載のセメント。 - 【請求項５】 成分Ａが炭酸、リン酸またはグリセロリン酸のカルシウム塩
および／またはナトリウム塩を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか
一項に記載のセメント。 - 【請求項６】 前記成分Ａがヒドロキシアパタイト（ＨＡ）、リン酸三カル
シウム（ＴＣＰ）、炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸水素ジナト
リウム、グリセロリン酸カルシウムから選ばれることを特徴とする請求項１から
４のいずれか一項に記載のセメント。 - 【請求項７】 水を混合の前に前記成分Ｂへ加えることを特徴とする請求項
１から６のいずれか一項に記載のセメント。 - 【請求項８】 前記成分Ｂのケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カルシウムの水
溶液の濃度が０．０１％から１０．００％の範囲であることを特徴とする請求項
１から７のいずれか一項に記載のセメント。 - 【請求項９】 前記成分Ａが治療的に活性な薬剤を含むことを特徴とする請
求項１から８のいずれか一項に記載のセメント。 - 【請求項１０】 前記成分Ｄが治療的に活性な薬剤を含むことを特徴とする
請求項４から９のいずれか一項に記載のセメント。 - 【請求項１１】 前記薬剤が、骨形成の薬剤、組織成長因子（ＴＧＦ−ベー
タ）、骨か焼物（ｏｓｔｅｏｃａｌｃｉｎｅ）、カルシウム結合蛋白（ＧＬＡ）
、骨形体発生の蛋白（ＢＭＰ）、抗菌薬またはビタミンから選ばれることを特徴
とする請求項９または１０に記載のセメント。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP1998/006595 WO2000023123A1 (en) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Hardenable ceramic hydraulic cement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002527208A true JP2002527208A (ja) | 2002-08-27 |
Family
ID=8167098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000576896A Pending JP2002527208A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | 硬化可能なセラミック水硬セメント |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6461632B1 (ja) |
| EP (1) | EP1123081B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002527208A (ja) |
| AT (1) | ATE229350T1 (ja) |
| AU (1) | AU746591B2 (ja) |
| CA (1) | CA2346651A1 (ja) |
| DE (1) | DE69810165T2 (ja) |
| DK (1) | DK1123081T3 (ja) |
| ES (1) | ES2185227T3 (ja) |
| HK (1) | HK1039074B (ja) |
| WO (1) | WO2000023123A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA996601B (ja) |
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