JP2002536123A - Anti-resorbable bone cement and allogeneic, autologous, and xenograft - Google Patents

Anti-resorbable bone cement and allogeneic, autologous, and xenograft

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JP2002536123A
JP2002536123A JP2000598166A JP2000598166A JP2002536123A JP 2002536123 A JP2002536123 A JP 2002536123A JP 2000598166 A JP2000598166 A JP 2000598166A JP 2000598166 A JP2000598166 A JP 2000598166A JP 2002536123 A JP2002536123 A JP 2002536123A
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bone cement
cement dough
bisphosphonate
absorbent
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ヘアレイ,ジョン,エイチ.
ディレスタ,ジェネ,アール.
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スローン − ケタリング・インスティテュート・フォー・キャンサー・リサーチ
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    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Abstract

(57)【要約】 抗吸収量の1種以上の抗吸収剤を含んでなる抗吸収性骨セメント。好ましくは、抗吸収剤はビスホスホネートである。抗吸収性骨セメントは、骨空隙を低減させたり補てつ具を骨に結合させたりするのに有用である。本発明はまた、抗吸収性の同種、自家、および異種骨移植片に関する。骨移植片には、抗吸収量のビスホスホネートなどの抗吸収剤が含まれている。抗吸収性骨移植片は、骨再建手術に有用である。   (57) [Summary] An anti-absorbable bone cement comprising an anti-absorbable amount of one or more anti-absorbents. Preferably, the anti-absorbent is a bisphosphonate. Anti-resorbable bone cements are useful for reducing bone voids and bonding prostheses to bone. The invention also relates to anti-resorbable allogeneic, autologous, and xenograft bone grafts. Bone grafts contain an anti-resorbable amount of an anti-resorptive agent such as bisphosphonate. Anti-resorbable bone grafts are useful for bone reconstruction surgery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本願は、1999年2月9日出願の米国仮出願第60/119,260号の特典を主張するもの
である。該出願は、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられるものとす
る。
[0001] This application claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 119,260, filed February 9, 1999. The application is hereby incorporated by reference in its entirety.

【0002】1.発明の分野 本発明は、抗吸収性骨セメントに関する。本発明はまた、抗吸収性同種骨移植
片、抗吸収性自家骨移植片、および抗吸収性異種骨移植片に関する。より具体的
には、本発明は、抗吸収剤を含んでなる骨セメント、抗吸収剤を含んでなる同種
骨移植片、抗吸収剤を含んでなる自家骨移植片、および抗吸収剤を含んでなる異
種骨移植片に関する。但し、抗吸収剤は、ビスホスホネートおよび製薬上許容さ
れるその塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、ビスホ
スホネート-化学療法剤コンジュゲート、エストロゲン-ビスホスホネートコンジ
ュゲート、ならびにエストロゲン、プロスタグランジン、およびサイトカインの
ようなタンパク性またはホルモン性抗吸収剤からなる群より選択される。
[0002] 1. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to anti-absorbable bone cement. The present invention also relates to anti-resorbable allogeneic bone grafts, anti-resorbable autogenous bone grafts, and anti-resorbable xenograft bone grafts. More specifically, the invention comprises a bone cement comprising an anti-absorbent, an allogeneic bone graft comprising an anti-absorbent, an autogenous bone graft comprising an anti-absorbent, and an anti-absorbent. The present invention relates to a heterogeneous bone graft comprising: Provided that the anti-absorbents include bisphosphonates and pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol-lowering agents, bisphosphonate-chemotherapeutic conjugates, estrogen-bisphosphonate conjugates, and estrogens, prostaglandins And protein or hormonal anti-absorbents such as cytokines.

【0003】2.発明の背景 骨損失および整形外科インプラント 進行性骨損失および病的骨折は、癌患者における骨格痛および補てつ不良の主
な原因である。
[0003] 2. BACKGROUND OF THE INVENTION Bone loss and orthopedic implants Progressive bone loss and pathological fractures are a major cause of skeletal pain and poor prosthesis in cancer patients.

【0004】 骨セメントは、ほとんどの整形外科関節置換物を合着させるために使用される
。インプラント固定の耐久性に関する問題は、無菌的ゆるみ(aseptic loosening
)である。これは、インプラントから剥落する粒状デブリにより誘発され、破骨
性骨吸収性細胞により媒介される。
[0004] Bone cement is used to coalesce most orthopedic joint replacements. Problems with the durability of implant fixation are aseptic loosening.
). It is triggered by granular debris shedding from the implant and is mediated by osteoclastic bone resorbable cells.

【0005】 従って、アクリル骨セメントのような骨セメントの使用に伴う術後骨損失は、
多くの場合、補てつインプラントのゆるみが原因である。この骨溶解過程は、破
骨細胞の活性と関係がある。
[0005] Accordingly, post-operative bone loss associated with the use of bone cements, such as acrylic bone cement,
Often this is due to loose prosthetic implants. This osteolytic process is related to the activity of osteoclasts.

【0006】 セメント合着された整形外科インプラントは、時間依存性の無菌的ゆるみを生
じる(Martell, J. M., Berdia, S., 「ディジタルラジオグラフを用いる全股関
節置換におけるポリエチレン摩耗の測定」(Determination of polyethylene wea
r in total hip replacement with use of the digital radiographs), J. Bone
Joint Surg. Am., 79: 11, 1635-1642 (1997); Madey, S. M., Callaghan, J.
J., Olejniczak, J. P., Goetz, D. D., Johnston, R. C., 「改良されたセメン
ト合着技術を用いるチャーンレー全股関節形成 最低15年間の追跡調査を行った
後で得られた結果」(Charnley total hip arthroplasty with use of improved
techniques of cementing. The result after a minimum of fifteem years o
f follow-up), J. Bone Joint Surg Am., 79: 1,53-64, (1997); Neumann, L.,
Freund, K. G., Surensen, K. H., 「55歳以下の患者におけるチャーンレー補
てつによる全股関節形成 15〜21年間の結果」(Total hip arthroplasty with t
he charnley prosthesis in patients fifty-five years old and less), J. Bo
ne Joint Surg. Am., 78: 1,73-79, (1996); Kobayashi, S., Takaoka, K., Sai
to, N., Hisa, K., 「一次チャーンレー全股関節形成後における固定の無菌的ゆ
るみに及ぼす因子 多変量残存解析」(Factors affecting aseptic failure of
fixation after primary Charnley total hip arthroplasty), J. Bone Joint S
urg. Am., 79: 11,1618-1627 (1997))。こうした補てつ不良が起こると、痛みを
生じ、患者の機能が喪失し、関節形成手術全体の約10%で外科的修正が必要とな
り、そして医療費がかなりかかる(Shanbhag, A. S., Hasselman, C. T., Rubas
h, H. E., 「イヌ全股関節形成モデルにおける摩耗デブリ媒介骨溶解の抑制」(I
nhibition of wear debris mediated osteolysis in a canine total hip arthr
oplasty model), Clin. Orthop. Rel. Res., 344,33-43, (1997))。
[0006] Cemented orthopedic implants cause time-dependent aseptic loosening (Martell, JM, Berdia, S., "Determination of polyethylene wear in total hip replacement using digital radiography"). polyethylene wea
r in total hip replacement with use of the digital radiographs), J. Bone
Joint Surg. Am., 79: 11, 1635-1642 (1997); Madey, SM, Callaghan, J.
J., Olejniczak, JP, Goetz, DD, Johnston, RC, "Charnley total hip arthroplasty using improved cementation techniques. Results obtained after a minimum of 15 years of follow-up" (Charnley total hip arthroplasty). with use of improved
techniques of cementing.The result after a minimum of fifteem years o
f follow-up), J. Bone Joint Surg Am., 79: 1,53-64, (1997); Neumann, L.,
Freund, KG, Surensen, KH, `` Results of total hip arthroplasty with t
he charnley prosthesis in patients fifty-five years old and less), J. Bo
ne Joint Surg. Am., 78: 1,73-79, (1996); Kobayashi, S., Takaoka, K., Sai.
to, N., Hisa, K., "Factors affecting aseptic failure of fixation aseptic loosening after primary Chernley total hip arthroplasty"
fixation after primary Charnley total hip arthroplasty), J. Bone Joint S
urg. Am., 79: 11,1618-1627 (1997)). When these prostheses occur, they cause pain, loss of patient function, require surgical correction in about 10% of all arthroplasty procedures, and considerable medical costs (Shanbhag, AS, Hasselman, CT , Rubas
h, HE, "Inhibition of wear debris-mediated osteolysis in a canine total hip arthroplasty model" (I
nhibition of wear debris mediated osteolysis in a canine total hip arthr
oplasty model), Clin. Orthop. Rel. Res., 344, 33-43, (1997)).

【0007】デブリ誘発骨溶解 補てつのゆるみは、金属、ポリメチルメタクリレート(「PMMA」)セメント、お
よびポリエチレンの摩耗デブリの生成から始まる一連の事象の到達点である。こ
のデブリは、骨-セメント-補てつ具の境界で生じる法線応力により形成され、通
常の患者の運動の結果として生じる回避し難いものである。
[0007] Debris-induced osteolytic loosening is the end of a series of events that begins with the production of metal, polymethylmethacrylate ("PMMA") cement, and polyethylene wear debris. This debris is formed by normal stresses at the bone-cement-prosthesis interface and is unavoidable as a result of normal patient movement.

【0008】 最近のレビューの中で、Lewisは、骨セメント誘発骨溶解の機構について考察
した(Lewis G.,「アクリル骨セメントの性質: 先端技術のレビュー」(Properti
es of Acrylic Bone Cement: State of the Art Review), J. Biomed. Mater. R
es. (Appl. Biomater.), 38, 155-182, (1997))。デブリ粒子は、骨とセメント
マントルとの間の微小空間に進入する。
In a recent review, Lewis considered the mechanism of bone cement-induced osteolysis (Lewis G., "Properties of Acrylic Bone Cement: Review of Advanced Technologies" (Properti
es of Acrylic Bone Cement: State of the Art Review), J. Biomed. Mater. R
es. (Appl. Biomater.), 38, 155-182, (1997)). Debris particles enter the small space between the bone and the cement mantle.

【0009】 Rberson, J. R., Spector, M., Baggett, M. A., Kita, K., 「イヌモデルに
おける修正関節形成用の多孔性被覆大腿コンポーネント」(Porous coated femor
al components in a canine model for revision arthroplasty), J. Bone and
Joint Surgery, 70A: 8,1201-1208, (1988)の報告によれば、デブリの粒子サイ
ズおよび化学的特性が有害な応答の一因である。
Rberson, JR, Spector, M., Baggett, MA, Kita, K., “Porous coated femor components for revision joint arthroplasty in dog models”
al components in a canine model for revision arthroplasty), J. Bone and
According to the report of Joint Surgery, 70A: 8,1201-1208, (1988), debris particle size and chemical properties contribute to adverse responses.

【0010】 超高分子量ポリエチレンデブリの場合、PMMAデブリの場合よりも骨吸収が20%
多くなることが示唆された。更に、化学的組成に関係なく、粒子サイズが10ミク
ロン未満のデブリは、ゆるみの過程を引き起こした。デブリは、マクロファージ
浸潤および肉芽腫性応答を誘発する。粒子が存在するときのマクロファージの活
性は、補てつ部周辺の膜形成を促進する生化学的環境と結び付けられ、そして膜
形成は、破骨細胞媒介骨吸収と関連付けられる。この破骨細胞の活性を抗吸収剤
により阻害すれば、補てつのゆるみの原因となる骨吸収段階が抑制されると考え
られる(Horowitz, S. M., Algan, S. A., Purdon, M. A., 「粒状物質誘発骨吸
収の薬理学的抑制」(Pharmacologic inhibition of particulate-induced bone
resorption), J. Biomed. Mat. Res., 31: 1,91-96, (1996))。同様に、Clohis
yらは、破骨細胞が腫瘍誘発局所骨吸収を媒介することを実証した(Clohisy, D.
R., Ogilvie, C. M., Carpenter, R. J., Ramnaraine, M. L., 「局在化腫瘍関
連骨溶解には、破骨細胞の補給および活性が関与する」(Localized, tumor-asso
ciated osteolysis involves the recruitment and activation of osteoclasts
), J. Orth. Res., 149: 1,2-6, (1996))。
In the case of ultra-high molecular weight polyethylene debris, bone resorption is 20% higher than in the case of PMMA debris.
It was suggested that it would increase. In addition, regardless of chemical composition, debris with a particle size of less than 10 microns caused a loosening process. Debris elicits macrophage infiltration and a granulomatous response. The activity of macrophages in the presence of particles is linked to a biochemical environment that promotes membrane formation around the prosthesis, and membrane formation is associated with osteoclast-mediated bone resorption. Inhibition of this osteoclast activity by anti-resorptive agents may suppress the bone resorption stage that causes loosening of prostheses (Horowitz, SM, Algan, SA, Purdon, MA, Pharmacologic inhibition of particulate-induced bone
resorption), J. Biomed. Mat. Res., 31: 1, 91-96, (1996)). Similarly, Clohis
demonstrated that osteoclasts mediate tumor-induced local bone resorption (Clohisy, D. et al.
R., Ogilvie, CM, Carpenter, RJ, Ramnaraine, ML, `` Localized tumor-associated osteolysis involves recruitment and activity of osteoclasts '' (Localized, tumor-asso
ciated osteolysis involves the recruitment and activation of osteoclasts
), J. Orth. Res., 149: 1,2-6, (1996)).

【0011】抗吸収剤: ビスホスホネート ビスホスホネートは、広く使用されているFDA承認済み薬物であり、過剰骨吸
収により特性付けられる状態を治療するために使用されてきた。ビスホスホネー
トは、骨転移による病的状態を防止するために、および蓄積粒状デブリにより宿
主骨の吸収が誘発されるゆるんだ整形材周辺の骨損失を遅らせるために、実験的
に使用されている。ビスホスホネートはまた、歯科医療において歯槽骨吸収を治
療するためにも使用される。
Anti- Resorptives : Bisphosphonates Bisphosphonates are widely used FDA approved drugs and have been used to treat conditions characterized by excessive bone resorption. Bisphosphonates have been used experimentally to prevent pathological conditions due to bone metastasis and to delay bone loss around loose orthopedic materials where resorption of host bone is induced by accumulated particulate debris. Bisphosphonates are also used in dentistry to treat alveolar bone resorption.

【0012】 ビスホスホネートは、破骨細胞活性の強力な阻害剤であり(Mallmin et al.,
「骨粗鬆症における骨代謝の生化学的マーカーに及ぼすパミドロネート二ナトリ
ウムの短期的影響−プラセボ対照用量設定試験」(Short-term effects of pamid
ronate disodium on biochemical markers of bone metabolism in osteoporosi
s-a placebe-controlled dose-finding study), Upsala Journal of Medical Sc
iences, 96: 3,205-12, (1991); Fitton, A., McTavish, D., 「パミドロネート
: 吸収性骨疾患におけるその薬理学的性質および治療効能に関するレビュー」(P
amidronate: A review of its pharmacological properties and therapeutic e
fficacy in resorptive bond disease), Drugs, 41: 2,289-318, (1991))、そ
して悪性の高カルシウム血症、骨のパジェット病、および高代謝回転形態の骨粗
鬆症を治療するために臨床的に使用されてきた。動物試験により、ビスホスホネ
ートは骨代謝の進行を抑制する能力(Orr, F. W., Sanchez-Sweatman, O. H. et
al., 「骨格転移の腫瘍由来相互作用」(Tumor-borne interactions of skeleta
l metastasis), Clin. Orthop. (US), 312,19-33, (1995))、ならびに乳癌、多
発性骨髄腫、または他の癌の患者の一連の臨床例において骨関連事象の数を低減
させる能力を有することが実証された。
[0012] Bisphosphonates are potent inhibitors of osteoclast activity (Mallmin et al.,
“Short-term effects of pamidronate disodium on biochemical markers of bone metabolism in osteoporosis-a placebo-controlled dose-finding study”
ronate disodium on biochemical markers of bone metabolism in osteoporosi
sa placebe-controlled dose-finding study), Upsala Journal of Medical Sc
iences, 96: 3,205-12, (1991); Fitton, A., McTavish, D., `` Pamidronate.
: Review of its pharmacological properties and therapeutic efficacy in resorbable bone disease "(P
amidronate: A review of its pharmacological properties and therapeutic e
fficacy in resorptive bond disease), Drugs, 41: 2,289-318, (1991)) and is used clinically to treat malignant hypercalcemia, Paget's disease of bone, and a high turnover form of osteoporosis Have been. In animal studies, bisphosphonates have the ability to inhibit bone metabolism (Orr, FW, Sanchez-Sweatman, OH et
al., `` Tumor-borne interactions of skeleta
l metastasis), Clin. Orthop. (US), 312, 19-33, (1995)), and a reduction in the number of bone-related events in a series of clinical cases of patients with breast cancer, multiple myeloma, or other cancers Have the ability to

【0013】 ビスホスホネートは、用量依存的に、破骨細胞の機能を阻害したり、骨芽細胞
による骨形成を遅らせたり、骨石灰化を妨害したりする作用を呈する。作用の相
対的重要性は、各クラスのそれぞれの薬物で異なる。第二および第三世代のビス
ホスホネートは、優先的に、所望の破骨細胞阻害活性を増大させ(100倍)、し
かも悪影響を最小限に抑えるかまたは回避する。
Bisphosphonates have a dose-dependent effect of inhibiting the function of osteoclasts, delaying bone formation by osteoblasts, and preventing bone calcification. The relative importance of action will be different for each drug in each class. Second and third generation bisphosphonates preferentially increase the desired osteoclast inhibitory activity (100-fold) while minimizing or avoiding adverse effects.

【0014】 一般的には、抗吸収性ビスホスホネートは、骨のヒドロキシアパタイトに強力
に結合し、いつまでも結合を保持する。阻害機構には、破骨細胞およびその前駆
体がビスホスホネート-ヒドロキシアパタイトマトリックスを認識するのを妨害
することが関与している(Papapoulos, S. E., Hoekman, K., Lowik, C. W. G.
M., Vermeij, P., Bijvoet, O. L. M., 「新しいビスホスホネートの効力評価に
おけるin vitroモデルおよび臨床プロトコルの適用」(Application of an in vi
tro model and a clinical protocol in the assessment of the potency of a
new bisphosphonate), J. Bone Min. Res., 4: 5,775-782, (1989))。また、他
の機構に関しても今なお解明が続けられている。
In general, anti-absorbable bisphosphonates bind strongly to bone hydroxyapatite and retain the bond forever. The mechanism of inhibition involves blocking osteoclasts and their precursors from recognizing the bisphosphonate-hydroxyapatite matrix (Papapoulos, SE, Hoekman, K., Lowik, CWG
M., Vermeij, P., Bijvoet, OLM, "Application of in vitro models and clinical protocols in evaluating the efficacy of new bisphosphonates" (Application of an in vi
tro model and a clinical protocol in the assessment of the potency of a
new bisphosphonate), J. Bone Min. Res., 4: 5,775-782, (1989)). In addition, other mechanisms are still being elucidated.

【0015】 ビスホスホネートは、汎発性形態の骨吸収を阻止するために全身的に用いられ
る。単骨性線維性骨形成異常症や歯槽骨吸収における骨痛などの局所的問題に対
処するためにこの薬物を使用する実験的な試みが進行中であるが、こうした試み
が全身的療法に適応することは稀である。
[0015] Bisphosphonates are used systemically to block a generalized form of bone resorption. Experimental trials using this drug to address local issues such as monofibrous fibrous dysplasia and bone pain in alveolar bone resorption are ongoing, but these trials are indicated for systemic therapy It is rare to do so.

【0016】 ビスホスホネートであるアレンドロネートを全身投与すると、イヌ非セメント
固定股関節形成モデルにおいて摩耗デブリの関連した骨溶解が抑制されたという
報告がなされた(Shanbhag et al., 前掲)。
It has been reported that systemic administration of alendronate, a bisphosphonate, suppressed osteolysis associated with wear debris in a dog non-cemented hip arthroplasty model (Shanbhag et al., Supra).

【0017】 Yaffeら(Yaffe, A., Iztkovich, M., Earon, Y., Alt, I., Lilov, R., Bind
erman, I., 「ラットにおいて粘膜骨膜弁手術後にアミノビスホスホネートを局
所送達すると歯槽骨の吸収段階が抑制される」(Local Delivery of an amino bi
phosphonate prevents the resorptive phase of alveolar bone following muc
operiousteal flap surgery in rats), J. Periodontal, 68,884-889, (1997))
は、ラット粘膜骨膜弁手術モデルを用いて、薬物浸漬ペレットの形態で動物の歯
槽骨近傍にアレンドロネートを投与した。ペレットを骨に接触させた状態で2時
間保持した後、除去した。ペレット適用領域に与える薬物の影響を21日後にモニ
ターした。この研究から、局所投与により骨吸収が顕著に減少することが実証さ
れた。Yaffeらの以前の報告によれば、アレンドロネート浸漬ペレットを歯槽骨
に10秒間接触させても吸収を抑制する効果は見られなかったが全身投与では効果
が見られた。
(Yaffe, A., Iztkovich, M., Earon, Y., Alt, I., Lilov, R., Bind
erman, I., "Local delivery of aminobisphosphonate after mucoperiosteal flap surgery inhibits alveolar bone resorption in rats" (Local Delivery of an amino bilayer).
phosphonate prevents the resorptive phase of alveolar bone following muc
operiousteal flap surgery in rats), J. Periodontal, 68,884-889, (1997))
Used a rat mucoperiosteal flap surgery model to administer alendronate in the vicinity of the alveolar bone of an animal in the form of a drug-immersed pellet. The pellet was kept in contact with the bone for 2 hours and then removed. The effect of drug on the pellet application area was monitored after 21 days. This study demonstrated that topical administration significantly reduced bone resorption. According to a previous report by Yaffe et al., Contacting alendronate-soaked pellets with alveolar bone for 10 seconds had no effect on absorption, but systemic administration did.

【0018】 ビスホスホネートは、デブリ誘発骨溶解の根底をなす機構を妨害しない。ビス
ホスホネートは、破骨細胞の活性を阻害する。
Bisphosphonates do not interfere with the mechanisms underlying debris-induced osteolysis. Bisphosphonates inhibit the activity of osteoclasts.

【0019】 ビスホスホネートを放出させるためのセラミックヒドロキシアパタイト歯科用
インプラントについて、Denissen, H., van Beek, E., Lowik, C., Papapoulos,
S., Van den Hooff, A., 「ビスホスホネート放出用セラミックヒドロキシアパ
タイトインプラント」(Ceramic hydroxyapatite implants for the release of
bisphosphonate), Bone and Material, 25,123-134 (1997)およびDenissen, H.,
van Beek, E., Martinetti, R., Klein, C., van den Zer, E., RavaglioliA.,
「歯根膜様組織を調節する薬剤を放出させるためのネット形ヒドロキシアパタ
イトインプラント」(Net-shaped hydroxyapatite implants for release of age
nts modulating periodontal-like tissue), J. Periodont Res., 32,40-46 (19
97)で考察されている。これらの出版物には、骨吸収を防止するための局所送達
システムとして機能させるべく無機セラミックインプラントにビスホスホネート
を含浸させるという記載がある。いずれの場合においても、セラミックを成形し
、機械加工を施し、次いでビスホスホネート溶液中に浸漬した。
For ceramic hydroxyapatite dental implants for releasing bisphosphonates, see Denissen, H., van Beek, E., Lowik, C., Papapoulos,
S., Van den Hooff, A., "Ceramic hydroxyapatite implants for the release of bisphosphonate"
bisphosphonate), Bone and Material, 25, 123-134 (1997) and Denissen, H.,
van Beek, E., Martinetti, R., Klein, C., van den Zer, E., RavaglioliA.,
"Net-shaped hydroxyapatite implants for release of age"
nts modulating periodontal-like tissue), J. Periodont Res., 32,40-46 (19
97). These publications state that the inorganic ceramic implant is impregnated with bisphosphonates to function as a local delivery system to prevent bone resorption. In each case, the ceramic was molded, machined and then immersed in a bisphosphonate solution.

【0020】 ビスホスホネートは、破骨細胞による骨吸収を阻害する。この骨吸収は、(1)
関節置換物の無菌的ゆるみの主要な原因である粒状摩耗デブリに応答して起こる
と共に(Kobayashi et al., 前掲; Hicks, D. G., Judkins, A. R., Sickel, J.
Z., Rosier, R. N., Puzas, J. E., O'Keefe, R. J., 「全股関節形成後におけ
る骨盤リンパ節の顆粒性組織球増殖症 摩耗デブリの存在、サイトカインの産生
、および免疫活性化マクロファージ」(Guranular histiocytosis of pelvic lym
ph nodes following total hip arthroplasty. The presence of wear debris,
cytokine production, and immunologically activated macrophages), J. Bone
Joint Surg. Am., 78: 4,482-496, (1996))、(2)局所的な腫瘍の進行に伴って
起こり、病的骨折治療の失敗の主要な原因となっている。臨床的には、抗吸収剤
は、これまで、骨溶解過程を誘発する疾患を治療するために全身的に用いられて
きた。抗吸収剤は、骨の毛細血管網を介してその血流に比例して骨に分配される
。関節形成処置を施した後、骨セメントに隣接する部位に達する薬物の量は、正
常骨に隣接する部位よりも減少する。骨髄血液供給は、股関節置換手術および他
の関節形成処置における大腿管のリーミングによって抑制される。補てつ具のセ
メント合着には、このほかにも、発熱PMMA重合、モノマー放出、および骨の毛細
血管網の損傷などの有害な作用がある(Lewis, 前掲)。セメント合着された補
てつ具の正味の影響として、全身的に投与された任意の薬物の局所的生物学的利
用能が相対的に低下するであろう。抗吸収剤の場合、骨-セメント境界の薬物レ
ベルは、破骨細胞を適切に阻害するのに十分でない可能性がある。全身的療法に
対する応答の持続性については分かっていない。
Bisphosphonates inhibit bone resorption by osteoclasts. This bone resorption (1)
Occurs in response to granular wear debris, which is a major cause of aseptic loosening of joint replacements (Kobayashi et al., Supra; Hicks, DG, Judkins, AR, Sickel, J. et al.
Z., Rosier, RN, Puzas, JE, O'Keefe, RJ, `` Granular histiocytosis of pelvic lymph nodes after total hip arthroplasty, presence of wear debris, cytokine production, and immune-activating macrophages '' (Guranular histiocytosis of pelvic lym
ph nodes following total hip arthroplasty.The presence of wear debris,
cytokine production, and immunologically activated macrophages), J. Bone
Joint Surg. Am., 78: 4,482-496, (1996)), (2) occurs with local tumor progression and is a major cause of failure of pathological fracture treatment. Clinically, anti-absorbents have been used systemically to treat diseases that trigger osteolytic processes. The anti-absorbent is distributed to the bone in proportion to its blood flow through the bone capillary network. After performing the arthroplasty procedure, the amount of drug reaching the site adjacent to the bone cement is reduced compared to the site adjacent to normal bone. Bone marrow blood supply is suppressed by femoral reaming in hip replacement surgery and other arthroplasty procedures. Prosthetic cementing has other detrimental effects, such as exothermic PMMA polymerization, monomer release, and damage to the bone capillary network (Lewis, supra). As a net effect of the cemented prosthesis, the local bioavailability of any systemically administered drug will be relatively reduced. In the case of anti-resorptive drugs at the bone-cement interface may not be sufficient to properly inhibit osteoclasts. The persistence of response to systemic therapy is not known.

【0021】 抗吸収剤の効力の持続時間に関連して、長期にわたる全身的投与を繰り返すこ
とが必要な場合もある。貯蔵剤(depot)による局所投与を行うと、(i)高力価レベ
ルの抗吸収剤を送達できる可能性があると共に、(ii)反復投与を行うことなく持
続的な効力を発揮できる可能性がある。
[0021] Regarding the duration of efficacy of the anti-absorbent, it may be necessary to repeat systemic administration over time. Local administration with a depot may (i) deliver high titer levels of anti-absorbent, and (ii) provide sustained efficacy without repeated administration There is.

【0022】 ビスホスホネートのイオン導入法(iontophoresis)投与については、米国特
許第5,735,810号、同第5,730,715号、および同第5,668,120号に開示されている
。これらのすべての特許の全内容が参照により本明細書に組み入れるものとする
The iontophoresis administration of bisphosphonates is disclosed in US Pat. Nos. 5,735,810, 5,730,715, and 5,668,120. The entire contents of all these patents are incorporated herein by reference.

【0023】薬物充填PMMAセメント ポリメチルメタクリレート(PMMA)セメントは、補てつ具を骨に固定するのに有
効である。しかしながら、PMMA、補てつ具、および骨の間には大きな生物機構的
(biomechanical)差異が存在する。この差異は、手術に伴う外傷および通常の術
後の身体活動と相まって、粒状デブリの生成を招き、その結果、インプラントの
損傷を引き起こす事象の続発が避けがたい状態となる。
Drug Filled PMMA Cement Polymethyl methacrylate (PMMA) cement is effective for securing prostheses to bone. However, a large biomechanical link between PMMA, prostheses, and bone
(biomechanical) differences exist. This difference, coupled with the trauma associated with surgery and normal post-operative physical activity, results in the generation of particulate debris, which results in an unavoidable series of events that cause implant damage.

【0024】 PMMA重合反応は、ある程度の骨壊死を引き起こし、骨の血流を妨害する。従っ
て、全身的に投与されたビスホスホネートは、有意な治療価値を示すのに適した
濃度で、罹患骨-セメント境界に達してない可能性がある。セメント周辺の骨に
抗吸収薬を局所送達する機構は、灌流低下を克服しかつ周辺骨における摩耗デブ
リ誘発破骨細胞活性を阻害するためのより有効な手段になる可能性がある。
[0024] The PMMA polymerization reaction causes some osteonecrosis and disrupts bone blood flow. Thus, systemically administered bisphosphonates may not reach the affected bone-cement interface at concentrations suitable to show significant therapeutic value. Mechanisms for local delivery of anti-resorptive drugs to bone around the cement may be a more effective means of overcoming hypoperfusion and inhibiting wear debris-induced osteoclast activity in the surrounding bone.

【0025】 次のカテゴリーに属する薬物、すなわち、(a)抗生物質、(b)細胞傷害薬、およ
び(c)非ステロイド性抗炎症薬が、PMMAセメントに含浸された。無機セメントと
併用される薬物としては、骨形態形成タンパク質、および治療用ペプチドが挙げ
られる。
The following categories of drugs were impregnated into PMMA cement: (a) antibiotics, (b) cytotoxic drugs, and (c) non-steroidal anti-inflammatory drugs. Drugs used in combination with inorganic cements include bone morphogenic proteins, and therapeutic peptides.

【0026】 PMMAには、抗生物質(Duncan, C. P., Masri, B. A., 「股関節置換後の感染
症の治療における抗生物質充填セメントの役割」(The role of antibiotic-load
ed cement in the treatment of an infection after a hip replacement), Ins
tructional Course Lectures, 44: 305-313, (1996); Wininger, D. A., Fass,
R. J., 「整形外科感染症用の抗生物質含浸セメントおよびビーズ」(Antibioti
c-impregnated cement and beads for orthopaedic infections), Antimicrobia
l Agents and Chemotherapy, 40: 12,2675-2679, (1996); Elson, R. A., Jephc
ott, A. E., McGechie, D. B., Verettas, D., 「抗生物質充填アクリルセメン
ト」(Antibiotic-loaded Acrylic Cement), J. Bone Joint Surg., 59-B: 2,200
-205, (1977); Baker, A. S., Greenham, L. W., 「アクリル骨セメントからの
ゲンタマイシンの放出: 溶離および拡散の研究」(Release of Gentamicin from
acrylic bone cement: Elution and diffusion studies), J. Bone Surg., 70A:
10,1551-1557, (1988))および化学療法薬(Wasserlauf, S. M., Warshawsky,
A., Arad-Yelin, R., Mazur, Y., Salama, R., Dekel, S., 「アクリル骨セメン
トからの細胞傷害薬の放出」(The release of cytotoxic drugs from acrylic b
one cement), Bull. Hosp. For Joint Diseases, 53: 1,68-74, (1993); Wang,
H. M. Galasko, C. S. B., Crank, S., Oliver, G., Ward, C. A., 「骨格転移
の維持治療におけるメトトレキセート充填アクリルセメント: 生物機構的、生物
学的、および全身的作用」(Methotrexate loaded acrylic cement in the manag
ement of skeletal Metastases: Biomechanical, Biological and Systemic Eff
ect), Clin. Orthoped. Rel. Res. 312,173-186, (1995); Boland, P., Sparkes
, J. M. P., Healey, J. H., "ポリメチルメタクリレートを用いて化学療法薬を
局所的に骨に送達するためのin vivoモデル" (Meeting abstract), Fourth Comb
ined Meeting of the American and European Muscular Skeletal Tumor Societ
ies, Washington, D. C., May 6-10,1998, page 58)を含めて、様々な薬物が含
浸された。一つ以上の上記引用文献において、補てつ具用の支持グラウトとして
、またインプラント近傍における感染性合併症および腫瘍再発をそれぞれ低減さ
せるための薬物用の貯蔵剤として、PMMAが使用された。
PMMA includes antibiotics (Duncan, CP, Masri, BA, "The role of antibiotic-load in the treatment of infections after hip replacement").
ed cement in the treatment of an infection after a hip replacement), Ins
tructional Course Lectures, 44: 305-313, (1996); Wininger, DA, Fass,
RJ, "Antibiotics-impregnated cements and beads for orthopedic infections" (Antibioti
c-impregnated cement and beads for orthopaedic infections), Antimicrobia
l Agents and Chemotherapy, 40: 12,2675-2679, (1996); Elson, RA, Jephc
ott, AE, McGechie, DB, Verettas, D., Antibiotic-loaded Acrylic Cement, J. Bone Joint Surg., 59-B: 2,200
-205, (1977); Baker, AS, Greenham, LW, Release of Gentamicin from Acrylic Bone Cement: Elution and Diffusion Studies.
acrylic bone cement: Elution and diffusion studies), J. Bone Surg., 70A:
10,1551-1557, (1988)) and chemotherapeutic drugs (Wasserlauf, SM, Warshawsky,
A., Arad-Yelin, R., Mazur, Y., Salama, R., Dekel, S., `` The release of cytotoxic drugs from acrylic b.
one cement), Bull.Hosp.For Joint Diseases, 53: 1,68-74, (1993); Wang,
HM Galasko, CSB, Crank, S., Oliver, G., Ward, CA, Methotrexate-loaded acrylic cement in the maintenance treatment of skeletal metastases: biomechanical, biological, and systemic effects. the manag
ement of skeletal Metastases: Biomechanical, Biological and Systemic Eff
ect), Clin. Orthoped. Rel. Res. 312,173-186, (1995); Boland, P., Sparkes.
, JMP, Healey, JH, "In vivo model for local delivery of chemotherapeutic drugs to bone using polymethyl methacrylate" (Meeting abstract), Fourth Comb
ined Meeting of the American and European Muscular Skeletal Tumor Societ
ies, Washington, DC, May 6-10,1998, page 58). In one or more of the above references, PMMA was used as a support grout for prostheses and as a depot for drugs to reduce infectious complications and tumor recurrence near the implant, respectively.

【0027】 骨および補てつ部周辺の感染症を治療するために、抗生物質がセメントに混合
された。抗悪性腫瘍薬(例えば、メトトレキセートおよびシス-プラチニウム)
は、臨床的適応症に対して実験的および逸話的に使用されてきた。イオン導入法
は同種移植片への抗生物質の組み込みを促進するとの報告がなされている(Megs
on, S., Day, R., Wood, D. J.,「同種移植骨における抗生物質送達手段として
のイオン導入法」(Iontphoresis as a means of antibiotic delivery in alogr
aft bone), Int. Soc. of Limb Salvage, 9th Int. Symp., Sept. 10-12,1997,
page 35, Transactions, 参照により本明細書に組み入れられるものとする)。
[0027] Antibiotics have been incorporated into cement to treat infections around the bone and prostheses. Antineoplastics (eg, methotrexate and cis-platinium)
Has been used experimentally and anecdotally for clinical indications. It has been reported that iontophoresis facilitates the incorporation of antibiotics into allografts (Megs
on, S., Day, R., Wood, DJ, `` Iontphoresis as a means of antibiotic delivery in alogr ''
aft bone), Int.Soc. of Limb Salvage, 9th Int.Symp., Sept. 10-12,1997,
page 35, Transactions, which is hereby incorporated by reference).

【0028】in vitro研究 薬物-PMMA構築物を用いたキャラクタライゼーション研究(Lewis, G., Nyman,
J. S., Trieu, H. H., 「アクリル骨セメントの選択された性質に及ぼす混合方
法の影響」(The effect of centrifugation on the fracture properties of ac
rylic bone cements), J. Biomed. Mater. Res. (Appl. Biomater.), 38,221-22
8, (1997); Schreurs, B. W., Spierlings, P. T. J., Huiskes, R., Slooff, T
. J. J. H., "アクリルセメントの多孔性に及ぼす調製方法の影響", Acta. Orth
op. Scanc., 59: 4,403-409, (1988); Rimnac, C. M., Wright, T. M., McGill,
D. L., "アクリル骨セメントの破壊特性に及ぼす遠心分離の影響", J. Bone Jo
int Surg., 68-A: 2,281-287, (1986))により、構築物が遅延放出性薬物送達シ
ステムとして機能しうることが実証された。
In vitro studies Characterization studies using drug-PMMA constructs (Lewis, G., Nyman,
JS, Trieu, HH, "The effect of centrifugation on the fracture properties of ac"
rylic bone cements), J. Biomed. Mater. Res. (Appl. Biomater.), 38,221-22.
8, (1997); Schreurs, BW, Spierlings, PTJ, Huiskes, R., Slooff, T
JJH, "Effect of Preparation Method on Porosity of Acrylic Cement", Acta. Orth
op. Scanc., 59: 4,403-409, (1988); Rimnac, CM, Wright, TM, McGill,
DL, "Effect of centrifugation on fracture properties of acrylic bone cement", J. Bone Jo
int Surg., 68-A: 2,281-287, (1986)) demonstrated that the construct could function as a delayed release drug delivery system.

【0029】 いくつかの市販のPMMAセメント、例えば、"SIMPLEX(登録商標)" (Howmedica,
Allendale, NJ),"PALACOS(登録商標)" (Smith and Nephew, Wilimington, DE)な
どを用いた研究が行われたが、これは以下の特性を調べるために実施されたもの
であった。
Some commercially available PMMA cements, such as “SIMPLEX®” (Howmedica,
Allendale, NJ), and studies using "PALACOS®" (Smith and Nephew, Wilimington, DE) were performed to determine the following properties.

【0030】 (1)重合されたマトリックスの最終的な生物機構的性質に及ぼすセメント内薬
物組み込みレベルの影響。ゲンタマイシンの場合(Duncan et al., 前掲)、4.5
gm/40gm PMMAセメントよりも多く添加すると、得られる重合マトリックスは、Am
erican Society of Testing and Materials (ASTM)により設定された最小基準値
よりも低いレベルまで脆弱化する。
(1) Effect of drug incorporation level in cement on the final biomechanical properties of the polymerized matrix. For gentamicin (Duncan et al., Supra), 4.5
When added more than gm / 40gm PMMA cement, the resulting polymer matrix becomes Am
Vulnerable to levels below the minimum standard set by the erican Society of Testing and Materials (ASTM).

【0031】 (2)マトリックスからの薬物放出速度。薬物溶出試験では、「二相」溶出プロ
フィル、例えば、初期の高濃度の短時間持続溶出相およびそれに続く低濃度の長
時間持続溶出相が確認された。この溶出試験ではまた、ほとんどの薬物がPMMAマ
トリックス中にトラップされた状態で残存することが判明した。放射能標識抗生
物質トレーサーを用いて行われた溶出試験では、2年間を超える期間にわたって
、マトリックスから溶出される薬物が検出可能なレベルにあることが示された(
Elson, R. A., et al., 前掲)。初期溶出速度は、PMMAセメントと混合される薬
物のレベルおよび最終的なマトリックスの多孔度に依存することが明らかにされ
た。マトリックスの多孔度は、薬物溶出速度に直接関連付けられるが、物質強度
とは逆比例の関係にある。更に、多孔度は、混合方法およびセメント処方と相関
がある。PALACOS(登録商標)セメントは、より大きい多孔度を有し、結果として
、より速い薬物溶出速度を有することが明らかにされた。薬物-PMMA混合物を遠
心混合した場合、最小の多孔度をもつ「最強の」マトリックスが得られたが、溶
出速度は最小になった。
(2) Rate of drug release from the matrix. Drug dissolution studies identified a "biphasic" dissolution profile, for example, an initial high concentration short-term sustained elution phase followed by a low concentration long-term sustained elution phase. The dissolution test also found that most of the drug remained trapped in the PMMA matrix. Dissolution studies performed with radiolabeled antibiotic tracers have shown detectable levels of drug eluting from the matrix for over two years (
Elson, RA, et al., Supra). The initial dissolution rate was found to depend on the level of drug mixed with the PMMA cement and the porosity of the final matrix. The porosity of the matrix is directly related to the drug elution rate, but is inversely related to the material strength. In addition, porosity correlates with mixing method and cement formulation. PALACOS® cement was found to have a higher porosity and consequently a faster drug dissolution rate. When the drug-PMMA mixture was centrifuged, the "strongest" matrix with minimal porosity was obtained, but the elution rate was minimal.

【0032】 (3)薬物の効力に及ぼす重合方法の影響。活性アッセイにより、PMMAを得るた
めに用いられる重合方法は、ゲンタマイシン、メトトレキセート、シスプラチン
、および他の薬物の治療能力に悪影響を及ぼしたり変化させたりすることはない
ことが実証された。
(3) Influence of polymerization method on drug efficacy. The activity assay demonstrated that the polymerization method used to obtain PMMA did not adversely or alter the therapeutic potential of gentamicin, methotrexate, cisplatin, and other drugs.

【0033】in vivo研究 動物およびヒトにおける薬物送達研究により、薬物含浸PMMAの周辺領域におけ
る局所薬物レベルは、全身投与の後で測定されたレベルよりも著しく高いことが
実証された。更に、局所レベルの増大により、顕著な治療上の利点が得られた(
Duncan et al., 前掲, Wininger et al., 前掲, Elson et al., 前掲, およびBa
ker et al., 前掲)。ゲンタマイシン充填PMMAを用いる股関節形成が含まれるラ
ンダム化臨床実験から、2年間および5年間の追跡期間で測定された感染率は、対
照セメントのグループよりも充填セメントのグループの方が著しく低いことが明
らかにされた。また、こうした研究から、全身的抗生物質投与よりも抗生物質充
填セメントの方が著しく有利であることが明らかにされた。
In vivo studies Drug delivery studies in animals and humans have demonstrated that local drug levels in the peripheral area of drug-impregnated PMMA are significantly higher than those measured after systemic administration. In addition, increased local levels have provided significant therapeutic benefits (
Duncan et al., Supra, Wininger et al., Supra, Elson et al., Supra, and Ba.
ker et al., supra). Randomized clinical trials involving hip arthroplasty using gentamicin-filled PMMA reveal significantly lower infection rates in the filled cement group than in the control cement group at 2- and 5-year follow-up periods Was. These studies also showed that antibiotic-filled cement had significant advantages over systemic antibiotic administration.

【0034】抗吸収剤に対するin vivo局所送達システムの当技術分野における欠如 骨溶解の問題に対処するために、ビスホスホネートの全身送達が試みられた。
しかしながら、これまで、ビスホスホネートに対するin vivo局所送達システム
は存在しなかった。本明細書中における文献の引用はそのような文献が本発明に
対する先行技術であることを示唆するものであるとみなすべきではない。
[0034] To address the problem of osteolysis in the art, the lack of an in vivo local delivery system for anti-absorbents , systemic delivery of bisphosphonates has been attempted.
However, to date, there has been no in vivo local delivery system for bisphosphonates. Citation of a document herein shall not be construed as an indication that such document is prior art to the present invention.

【0035】3.発明の概要 本発明の目的は、抗吸収性骨セメントを提供することである。本発明の更なる
目的は、実質的に患者の生存期間にわたって補てつインプラントを骨に結合させ
ることのできる抗吸収性骨セメントを提供することである。
[0035] 3. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an anti-absorbable bone cement. It is a further object of the present invention to provide an anti-resorbable bone cement that allows the prosthetic implant to be bonded to bone substantially over the life of the patient.

【0036】 さらに、本発明の更なる目的は、デブリ誘発骨溶解、特に、股関節形成術に伴
うデブリ誘発骨溶解を抑制し、かつ局所骨形成に対して正の影響(例えば、骨成
長の促進および吸収の防止)を及ぼすのに有用な抗吸収性骨セメントを提供する
ことである。
It is a further object of the present invention to inhibit debris-induced osteolysis, particularly debris-induced osteolysis associated with hip arthroplasty, and to have a positive effect on local bone formation (eg, promotion of bone growth). And prevention of resorption).

【0037】 本発明のもう一つの目的は、抗吸収剤(例えば、抗吸収性薬物)を補てつ部周
辺骨に送達するための局所薬物送達システムとして有用な骨セメント、例えば、
ポリメチルメタクリレート(PMMA)骨セメントを提供することである。
Another object of the present invention is to provide a bone cement useful as a topical drug delivery system for delivering an anti-absorbent (eg, an anti-absorbable drug) to the prosthetic bone, such as
The purpose is to provide polymethyl methacrylate (PMMA) bone cement.

【0038】 抗吸収性同種骨移植片を提供することも本発明の目的である。It is also an object of the present invention to provide an anti-resorbable allogeneic bone graft.

【0039】 本発明のもう一つの目的は、抗吸収性自家骨移植片または抗吸収性異種骨移植
片を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an anti-resorbable autogenous bone graft or an anti-resorbable xenograft.

【0040】 本発明の更にもう一つの目的は、移植された骨の早期吸収の速度を遅らせると
共に移植された同種骨移植片により誘発される隣接宿主骨の吸収速度を遅らせる
ことである。
It is yet another object of the present invention to slow the rate of early resorption of the implanted bone and to slow the rate of resorption of adjacent host bone induced by the implanted allograft.

【0041】 一実施形態において、本発明は、(a)有機骨セメントドウ、無機骨セメントド
ウ、および複合骨セメントドウからなる群より選択される骨セメント材料と、(b
)抗吸収量の1種以上の抗吸収剤とを含んでなる成形可能な組成物に関する。抗
吸収剤は、好ましくは、ビスホスホネート、製薬上許容されるその塩またはエス
テル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、およびエストロゲン-ビスホ
スホネートコンジュゲートからなる群より選択される。より好ましくは、抗吸収
剤は、パミドロネート、エチドロネート、およびアレンドロネートからなる群よ
り選択されるビスホスホネートあるいは製薬上許容されるその塩またはエステル
である。好ましくは、骨セメントドウは、アクリル骨セメントドウ、より好まし
くは、ポリメチルメタクリレート骨セメントドウである。
In one embodiment, the present invention provides (b) a bone cement material selected from the group consisting of organic bone cement dough, inorganic bone cement dough, and composite bone cement dough;
M) a moldable composition comprising an anti-absorbing amount of one or more anti-absorbing agents. The anti-absorbent is preferably selected from the group consisting of bisphosphonates, pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol-lowering agents, and estrogen-bisphosphonate conjugates. More preferably, the anti-absorbent is a bisphosphonate selected from the group consisting of pamidronate, etidronate, and alendronate, or a pharmaceutically acceptable salt or ester thereof. Preferably, the bone cement dough is an acrylic bone cement dough, more preferably a polymethyl methacrylate bone cement dough.

【0042】 もう一つの実施形態において、本発明は、(a)有機骨セメントドウ、無機骨セ
メントドウ、および複合骨セメントドウからなる群より選択される骨セメントド
ウと、(b)抗吸収量の1種以上のタンパク性またはホルモン性抗吸収剤とを含ん
でなる成形可能な組成物に関する。
In another embodiment, the invention provides a bone cement dough selected from the group consisting of (a) an organic bone cement dough, an inorganic bone cement dough, and a composite bone cement dough; And at least one proteinaceous or hormonal anti-absorbent.

【0043】 更にもう一つの実施形態において、本発明は、(a)有機骨セメントドウ、無機
骨セメントドウ、および複合骨セメントドウからなる群より選択される骨セメン
トドウと、(b)製薬上有効な量の骨形成剤とを含んでなる成形可能な組成物に関
する。
[0043] In yet another embodiment, the invention provides a bone cement dough selected from the group consisting of: (a) an organic bone cement dough, an inorganic bone cement dough, and a composite bone cement dough; And an effective amount of a bone forming agent.

【0044】 更にもう一つの実施形態において、本発明は、抗吸収量の抗吸収剤が含浸され
ているex-vivo骨移植片に関する。好ましくは、抗吸収剤は、ビスホスホネート
、製薬上許容されるその塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロール
低下剤、およびエストロゲン-ビスホスホネートコンジュゲートからなる群より
選択される。
In yet another embodiment, the invention is directed to an ex-vivo bone graft that is impregnated with an anti-resorbable amount of an anti-resorbent. Preferably, the anti-absorbent is selected from the group consisting of bisphosphonates, pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol-lowering agents, and estrogen-bisphosphonate conjugates.

【0045】 更にもう一つの実施形態において、本発明は、成形可能な抗吸収性骨セメント
を作製する方法を含み、無機骨セメントドウ、有機骨セメントドウ、および複合
骨セメントドウからなる群より選択される骨セメント材料を抗吸収量の抗吸収剤
と接触させることを含んでなる方法を含む。好ましくは、抗吸収剤は、ビスホス
ホネート、製薬上許容されるその塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレス
テロール低下剤、化学療法剤-ビスホスホネートコンジュゲート、およびエスト
ロゲン-ビスホスホネートコンジュゲートからなる群より選択される。
In yet another embodiment, the invention includes a method of making a moldable anti-absorbable bone cement, wherein the method is selected from the group consisting of an inorganic bone cement dough, an organic bone cement dough, and a composite bone cement dough. Contacting the bone cement material to be treated with an anti-resorbable amount of an anti-resorbent. Preferably, the anti-absorbent is selected from the group consisting of bisphosphonates, pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol-lowering agents, chemotherapeutic agent-bisphosphonate conjugates, and estrogen-bisphosphonate conjugates. Is done.

【0046】 もう一つの実施形態において、本発明は、成形可能な抗吸収性骨セメントドウ
を作製する方法であって、有機骨セメントドウ、無機骨セメントドウ、または複
合骨セメントドウを、抗吸収量のタンパク性またはホルモン性抗吸収剤あるいは
製薬上有効な量の骨形成剤と接触させることを含んでなる方法に関する。
In another embodiment, the present invention is a method of making a moldable, anti-absorbable bone cement dough, comprising the steps of: providing an organic, inorganic, or composite bone cement dough with an anti-absorbable bone cement dough. A method comprising contacting an amount of a proteinaceous or hormonal anti-absorbent or a pharmaceutically effective amount of an osteogenic agent.

【0047】 このほかの実施形態において、本発明には、抗吸収性骨移植片を作製する方法
を含み、同種骨移植片、自家骨移植片、および異種骨移植片からなる群より選択
される骨移植片を、抗吸収量の1種以上の抗吸収剤を含有する流体ビヒクルと接
触させることを含んでなる方法を含む。好ましくは、抗吸収剤は、ビスホスホネ
ート、製薬上許容されるその塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロ
ール低下剤、化学療法剤-ビスホスホネートコンジュゲート、およびエストロゲ
ン-ビスホスホネートコンジュゲートからなる群より選択される。
In another embodiment, the invention includes a method of making an anti-resorbable bone graft, wherein the method is selected from the group consisting of an allogeneic bone graft, an autologous bone graft, and a xenogeneic bone graft. The method comprising contacting the bone graft with a fluid vehicle containing an anti-resorbable amount of one or more anti-resorptive agents. Preferably, the anti-absorbent is selected from the group consisting of bisphosphonates, pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol-lowering agents, chemotherapeutic agent-bisphosphonate conjugates, and estrogen-bisphosphonate conjugates. Is done.

【0048】 更なる実施形態において、本発明は、(a)有機骨セメントドウ、無機骨セメン
トドウ、および複合骨セメントドウからなる群より選択される骨セメント材料と
、(b)抗吸収量の1種以上の抗吸収剤と、(c)化学療法剤とを含んでなる成形可能
な組成物に関する。好ましくは、抗吸収剤は、ビスホスホネート、製薬上許容さ
れるその塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、および
エストロゲン-ビスホスホネートコンジュゲートからなる群より選択される。よ
り好ましくは、抗吸収剤はビスホスホネートであり、そして化学療法剤は好まし
くはドキソルビシンまたはメトトレキセートである。
In a further embodiment, the invention provides a bone cement material selected from the group consisting of (a) an organic bone cement dough, an inorganic bone cement dough, and a composite bone cement dough; The invention relates to a moldable composition comprising one or more anti-absorbents and (c) a chemotherapeutic agent. Preferably, the anti-absorbent is selected from the group consisting of bisphosphonates, pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol-lowering agents, and estrogen-bisphosphonate conjugates. More preferably, the anti-absorbent is a bisphosphonate, and the chemotherapeutic is preferably doxorubicin or methotrexate.

【0049】 更にもう一つの実施形態において、本発明は、骨空隙を減少させる必要のある
患者の骨空隙を減少させる(例えば、骨中の窩洞または欠損を減少または充填す
る)方法であって、抗吸収性の成形可能な骨セメントドウ組成物を、空隙を減少
させるのに十分な量で空隙に添加することを含んでなる方法に関する。好ましく
は、成形可能な骨セメントドウ組成物には、(a)有機骨セメントドウ、無機骨セ
メントドウ、および複合骨セメントドウからなる群より選択される骨セメント材
料と、(b)好ましくは、ビスホスホネート、製薬上許容されるその塩またはエス
テル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、化学療法剤-ビスホスホネー
トコンジュゲート、およびエストロゲン-ビスホスホネートコンジュゲートから
なる群より選択される抗吸収量の1種以上の抗吸収剤とが含まれる。
In yet another embodiment, the invention is a method of reducing bone void (eg, reducing or filling a cavity or defect in bone) in a patient in need of bone void reduction, A method comprising adding an anti-absorbable moldable bone cement dough composition to the voids in an amount sufficient to reduce voids. Preferably, the moldable bone cement dough composition comprises (a) an organic bone cement dough, an inorganic bone cement dough, and a bone cement material selected from the group consisting of a composite bone cement dough, and (b) preferably, One of the anti-absorption amounts selected from the group consisting of bisphosphonates, pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol lowering agents, chemotherapeutic agent-bisphosphonate conjugates, and estrogen-bisphosphonate conjugates The above anti-absorbents are included.

【0050】 もう一つの実施形態において、本発明には、使用説明書と共に包装されたポリ
マー成分と液体モノマー成分とを含んでなる骨セメントキットが包含される。使
用説明書には、抗吸収剤を含有する骨セメントドウの調製についての記載が含ま
れている。好ましくは、ポリマー成分または液体モノマー成分には、抗吸収剤が
含まれる。
In another embodiment, the invention includes a bone cement kit comprising a polymer component and a liquid monomer component packaged with instructions for use. The instructions for use include instructions for preparing a bone cement dough containing an anti-absorbent. Preferably, the polymer component or liquid monomer component includes an anti-absorbent.

【0051】 詳細な説明、図面、および例示的な実施例を参照することによって、本発明を
より十分に理解することが可能である。これらの参照内容は、本発明の実施形態
を具体的に説明することを意図したものであって、これらに限定されるものでは
ない。
The invention can be better understood with reference to the detailed description, drawings, and example embodiments. These references are intended to specifically describe embodiments of the present invention and are not intended to limit the present invention.

【0052】4.図面の簡単な説明 「(図面の説明については下記参照)」5.発明の詳細な説明 本発明の骨セメントは、補てつ骨、関節、または骨移植片を骨格組織に結合さ
せて骨空隙を減少させるために使用することができる。好ましくは、本発明の骨
セメントは、手術に、より好ましくは、歯科手術または整形外科手術に使用され
る。本発明の骨移植片は、骨移植片を必要とするすべての周知の手術においてま
たは骨移植片を必要とする骨格組織再建を含む任意の手術において、従来の骨移
植片の代わりに使用することができる。例えば、本発明の骨セメントおよび骨移
植片は、股関節部、腸骨、顎、肩、手首、頭、首、顔、鼻腔、口腔、胸、前立腺
、および膝の再建を含む手術のために使用することができる。本発明の骨セメン
トは、動物、特に哺乳動物、より特定的にはヒトにおいて、補てつ骨および骨移
植片を生きている骨組織に固定するのにとりわけ有用である。本発明の骨セメン
トは、任意の補てつ具、例えば、ステンレス鋼、チタン、コバルト、クロム、セ
ラミック、ゴム、プラスチック、またはシリコーンを含んでなる補てつ具と一緒
に使用するのに好適である。
[0052] 4. Brief Description of the Drawings "(see below for a description of the drawings)" 5. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The bone cement of the present invention can be used to attach a prosthesis, joint, or bone graft to skeletal tissue to reduce bone voids. Preferably, the bone cement of the invention is used for surgery, more preferably for dental or orthopedic surgery. The bone graft of the present invention may be used in place of conventional bone grafts in all known procedures requiring bone grafts or in any surgery involving skeletal tissue reconstruction requiring bone grafts Can be. For example, the bone cements and bone grafts of the present invention are used for surgery, including reconstruction of the hip, iliac, jaw, shoulder, wrist, head, neck, face, nasal cavity, oral cavity, breast, prostate, and knee can do. The bone cements of the present invention are particularly useful for fixing prostheses and bone grafts to living bone tissue in animals, especially mammals, and more particularly humans. The bone cement of the present invention is suitable for use with any prosthesis, such as a prosthesis comprising stainless steel, titanium, cobalt, chromium, ceramic, rubber, plastic, or silicone. is there.

【0053】 本明細書中で使用する場合、「ex-vivo」という用語は、生体外を意味する。
例えば、ex-vivo骨移植片とは、骨移植片を患者の骨に移植することにより骨移
植片を患者内に埋植する前、患者の外部に存在する骨移植片を意味する。例えば
、骨再建手術中に患者の骨に骨移植片(例えば、同種骨移植片、自家骨移植片、
または異種骨移植片)を移植することにより、骨移植片を患者内に埋植してもよ
い。
As used herein, the term “ex-vivo” means ex vivo.
For example, an ex-vivo bone graft refers to a bone graft that is external to the patient prior to implanting the bone graft into the patient by implanting the bone graft into the patient's bone. For example, bone grafts (eg, allogeneic bone grafts, autologous bone grafts,
Alternatively, the bone graft may be implanted in the patient by transplanting a xenograft).

【0054】骨セメント 骨セメントには、三つの基本的なタイプ、すなわち、有機骨セメント、無機骨
セメント、および複合骨セメントが存在する。有機骨セメントとしては、ポリメ
チルメタクリレート(PMMA)配合物のようなアクリル樹脂、例えば、「SIMPLEX(登
録商標)」 (Howmedica, Allendale, NJ)、「PALACOS(登録商標)」 (Smith and N
ephew, Wilminton, DE)、「Zimmer(登録商標)」 (Zimmer Inc., Warsaw, IN)、
および「C.M.W」 (Wright Medical Technology, Arlington, TN)を挙げることが
できる。骨セメントポリマーとして有用な他のアクリル樹脂としては、C1〜C12
アルキルアクリレート(例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プ
ロピルアクリレート、iso-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、sec-
ブチルアクリレート、iso-ブチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、ヘ
キシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、2-ヘプチルアクリレート、2-エチ
ルヘキシルアクリレート、2-エチルブチルアクリレート、ドデシルアクリレート
、ヘキサデシルアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、イソボルニルア
クリレート、シクロヘキシルアクリレート); C1〜C12-アルキルメタクリレート(
例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレー
ト、iso-プロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、sec-ブチルメタク
リレート、iso-ブチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、ヘキシル
メタクリレート、ヘプチルメタクリレート、2-ヘプチルメタクリレート、2-エチ
ルヘキシルメタクリレート、2-エチルブチルメタクリレート、ドデシルメタクリ
レート、ヘキサデシルメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、イソ
ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート); 多官能性アクリレ
ート(例えば、t-ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、1,4-ブチレンジメタクリレート); C1〜C12 アルキレンアクリレート(例えば、アリルアクリレートおよびアリルメタクリレ
ート)から誘導されるポリマー; ならびにメチルアクリレートまたはメチルメタ
クリレートと、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、ビニルクロリド、ビ
ニリデンクロリド、およびビニルアセテートのようなエチレン性不飽和化合物と
のコポリマーが挙げられる(例えば、参照により本明細書に組み入れる米国特許
第4,791,150号および同第4,064,566号を参照されたい)。
[0054] The bone cement bone cement, three basic types, ie, organic bone cement, inorganic bone cement, and composite bone cement is present. Organic bone cements include acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA) compounds, such as "SIMPLEX®" (Howmedica, Allendale, NJ), "PALACOS®" (Smith and N
ephew, Wilminton, DE), `` Zimmer® '' (Zimmer Inc., Warsaw, IN),
And "CMW" (Wright Medical Technology, Arlington, TN). Other acrylic resins useful as bone cement polymers include C 1 -C 12
Alkyl acrylates (e.g., methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-
Butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, 2-heptyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethyl butyl acrylate, dodecyl acrylate, hexadecyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, isovol sulfonyl acrylate, cyclohexyl acrylate); C 1 ~C 12 - alkyl methacrylate (
For example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, 2-heptyl methacrylate, 2-ethylhexyl Methacrylate, 2-ethylbutyl methacrylate, dodecyl methacrylate, hexadecyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate); polyfunctional acrylates (e.g., t-butylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, 2 -Hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl methacrylate, 1,4 butylene dimethacrylate); C 1 -C 12 alkylene acrylate (eg, a polymer derived from allyl acrylate and allyl methacrylate); and and methyl acrylate or methyl methacrylate, acrylonitrile, butadiene, styrene, vinyl chloride, vinylidene chloride And copolymers with ethylenically unsaturated compounds such as vinyl acetate (see, for example, US Pat. Nos. 4,791,150 and 4,064,566, which are incorporated herein by reference).

【0055】 無機セメントとしては、カルシウムヒドロキシアパタイト(Hayek et al. Inor
ganic Synth. 7,63-69 (1963)に従って調製可能である)、アパタイト-ウォラス
トナイトガラスセラミック(Nippon Electric Glass Co., Kawanabe et al. J. B
one Joint Surg. 80-B: 3, 527-530を参照されたい)、および水硬性リン酸カル
シウム(Bohner et al. J. Pharm. Sci. 86: 5,565-572 (1997)の記載に従って調
製される)が挙げられる。複合セメントは、有機もしくは無機の物質または塩と
、有機もしくは無機のバインダーとの混合物である。好適な有機および無機のバ
インダーとしては、先に記載の有機および無機の骨セメントが挙げられる。複合
骨セメントに使用するのに相応しい好適な無機物質としては、チタン繊維および
ガラス繊維が挙げられるが、これらに限定されるものではない。複合骨セメント
に使用するのに好適な有機物質としては、炭素繊維および黒鉛が挙げられるが、
これらに限定されるものではない。複合骨セメントの例としては、黒鉛含有アク
リル骨セメント(参照により本明細書に組み入れる米国特許第4,064,566号)お
よびアルミナ-ポリ乳酸-PMMA(参照により本明細書に組み入れるVallet-Regi et
al. J. Biomed. Mater. Res. 139, 423-428 (1998)の記載に従って調製される
)が挙げられる。複合セメントに使用するのに好適な塩としては、有機塩および
無機塩の両方、例えば、リン酸三カルシウム粒子またはサリチル酸ナトリウムが
挙げられる。
As the inorganic cement, calcium hydroxyapatite (Hayek et al. Inor
ganic Synth. 7,63-69 (1963)), apatite-wollastonite glass ceramic (Nippon Electric Glass Co., Kawanabe et al. J. B.
one Joint Surg. 80-B: 3, 527-530), and hydraulic calcium phosphate (prepared as described in Bohner et al. J. Pharm.Sci. 86: 5,565-572 (1997)). No. Composite cements are mixtures of organic or inorganic substances or salts with organic or inorganic binders. Suitable organic and inorganic binders include the organic and inorganic bone cements described above. Suitable inorganic materials suitable for use in the composite bone cement include, but are not limited to, titanium fibers and glass fibers. Organic materials suitable for use in the composite bone cement include carbon fiber and graphite,
It is not limited to these. Examples of composite bone cements include graphite-containing acrylic bone cement (US Pat. No. 4,064,566, incorporated herein by reference) and alumina-polylactic-PMMA (Vallet-Regi et al., Incorporated herein by reference).
al. J. Biomed. Mater. Res. 139, 423-428 (1998)). Salts suitable for use in the composite cement include both organic and inorganic salts, for example, tricalcium phosphate particles or sodium salicylate.

【0056】 複合骨セメントとしては、例えば、炭酸カルシウムおよびリン酸三カルシウム
の粒子と混合されたポリ(プロピレングリコールフマレート-メチルメタクリレー
ト)マトリックス; チタン繊維を含むポリメチルメタクリレート骨セメント; リ
ン酸三カルシウム粒子を含有する架橋ゼラチンマトリックス; ビス-フェノール-
A-グリシジル-メタクリレートおよびトリエチレン-グリコール-ジメタクリレー
トの溶液中にガラス繊維を懸濁させたもの; ゼラチン、水、およびサリチル酸ナ
トリウムの複合マトリックス中に粒状リン酸三カルシウムを閉じ込めたもの; 炭
素繊維を含むポリメチルメタクリレート骨セメント; ならびにポリメチル(メチ
ルメタクリレート)ビーズ中にアルミナを含浸させたものが挙げられる。
Composite bone cements include, for example, poly (propylene glycol fumarate-methyl methacrylate) matrix mixed with particles of calcium carbonate and tricalcium phosphate; polymethyl methacrylate bone cement containing titanium fibers; tricalcium phosphate Crosslinked gelatin matrix containing particles; bis-phenol-
A suspension of glass fibers in a solution of A-glycidyl-methacrylate and triethylene-glycol-dimethacrylate; a confinement of granular tricalcium phosphate in a composite matrix of gelatin, water, and sodium salicylate; carbon fibers And polymethyl (methyl methacrylate) beads impregnated with alumina.

【0057】 骨セメントは、一般に、患者の骨空隙を減少させるのに特に有用な骨セメント
ドウが得られるように骨セメント成分を混合することによって調製される。骨空
隙を減少させた後、骨セメントドウを固化または硬化させて骨セメントにするこ
とができる。本明細書中で使用する場合、「骨セメント成分」とは、混合した場
合に最初に骨セメントドウを形成する物質である。骨セメント成分は、場合によ
り、追加の化学薬品、溶剤、配合剤、または材料の存在下で混合される。骨セメ
ントドウとは、当業者により手作業で所望の形状に成形することのできる成形可
能な、屈曲可能な、延伸可能な、または変形可能な組成物である。骨空隙を減少
させ、好ましくは骨空隙を満たしかつ空隙の形状に整合するように骨空隙に押圧
することのできるコンシステンシーを骨セメントドウにもたせることが可能であ
る。例えば、骨再建手術によって生じる骨空隙を減少させるために、骨セメント
ドウを使用することができる。また、骨セメントドウを注入するように設計され
たシリンジを介して骨空隙に注入できるコンシステンシーを骨セメントドウにも
たせることも可能である。例えば、補てつ具を骨に結合させるために、骨セメン
トドウを使用することができる。この場合、ドリルで骨に穴を開け、骨セメント
ドウで減少させうる空隙を設けることができる。骨セメントドウを有する骨に、
補てつ具の結合部分を挿入することができる。骨セメントドウを硬化させると補
てつ具が骨に結合される。
Bone cement is generally prepared by mixing the bone cement components to provide a bone cement dough that is particularly useful in reducing bone voids in a patient. After reducing the bone void, the bone cement dough can be solidified or hardened into a bone cement. As used herein, a "bone cement component" is a material that first forms a bone cement dough when mixed. The bone cement component is optionally mixed in the presence of additional chemicals, solvents, ingredients, or materials. Bone cement dough is a moldable, bendable, stretchable, or deformable composition that can be manually shaped into a desired shape by those skilled in the art. It is possible to provide a bone cement dough with a consistency that reduces the bone cavity and preferably presses the bone cavity to fill and conform to the shape of the cavity. For example, a bone cement dough can be used to reduce bone voids created by bone reconstruction surgery. It is also possible to provide the bone cement dough with a consistency that can be injected into the bone cavity via a syringe designed to inject the bone cement dough. For example, a bone cement dough can be used to connect the prosthesis to the bone. In this case, a hole can be drilled in the bone to provide a void that can be reduced with a bone cement dough. To bone with bone cement dough,
The connecting portion of the prosthesis can be inserted. When the bone cement dough is cured, the prosthesis is bonded to the bone.

【0058】 好ましくは、骨セメントには、有機物質、好ましくはアクリルポリマー物質が
含まれる。典型的には、アクリル骨セメントは、二つの成分、すなわち、乾燥ポ
リマー成分(例えば、ポリアクリレートホモポリマー成分や先に列挙したコポリ
マー成分のようなアクリル粉末成分またはアクリル粒状成分)と液体モノマー成
分とから調製される。好ましくは室温で成分を一緒に混合して骨セメントドウを
形成し、次に、骨セメントドウを目的に応じて使用し(例えば、骨再建手術中に
骨空隙に充填するか、または補てつ具を骨に固着させる前に骨空隙に充填し)、
そして硬化させて骨セメントにする。
[0058] Preferably, the bone cement comprises an organic material, preferably an acrylic polymer material. Typically, acrylic bone cement comprises two components: a dry polymer component (e.g., an acrylic powder component or an acrylic particulate component, such as a polyacrylate homopolymer component or the copolymer components listed above) and a liquid monomer component. Prepared from The ingredients are mixed together, preferably at room temperature, to form a bone cement dough, and the bone cement dough is then used as desired (e.g., filling or filling bone voids during bone reconstruction surgery). Fill the bone cavity before attaching the tool to the bone),
Then it is hardened into bone cement.

【0059】 好適な液体アクリレートモノマーとしては、例えば、C1〜C12アルキルアクリ
レート(例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレ
ート、iso-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、sec-ブチルアクリレ
ート、iso-ブチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレ
ート、ヘプチルアクリレート、2-ヘプチルアクリレート、2-エチルヘキシルアク
リレート、2-エチルブチルアクリレート、ドデシルアクリレート、ヘキサデシル
アクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シ
クロヘキシルアクリレート); C1〜C12-アルキルメタクリレート(例えば、メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、iso-プロピ
ルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、sec-ブチルメタクリレート、iso-
ブチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート
、ヘプチルメタクリレート、2-ヘプチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタ
クリレート、2-エチルブチルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、ヘキサ
デシルメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタク
リレート、シクロヘキシルメタクリレート); 多官能性アクリレート(例えば、t-
ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、2-
ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジ
ルメタクリレート、1,4-ブチレンジメタクリレート); C1〜C12アルキレンアクリ
レート(例えば、アリルアクリレートおよびアリルメタクリレート); 他のエチレ
ン性不飽和化合物(例えば、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、ビニル
クロリド、ビニリデンクロリド、およびビニルアセテート); またはそれらの任
意の混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。任意のポリマー
成分と、液体モノマー、例えば、上記の任意の物質との組み合わせが本発明に好
適である。好ましくは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)がポリマー成分であり
、メチルメタクリレートがモノマー成分である。ポリマー成分がPMMAのようなア
クリル樹脂の場合、好ましくは、小さなポリマービーズまたは非晶質粒子の形態
である。ポリマー成分がPMMA粉末の場合、一般的には、小麦粉のコンシステンシ
ーを有する。例えば、典型的なPMMA骨セメントの場合、ポリマー成分にはいくつ
かの粒子サイズをもつ混合物が含まれていてもよく、この場合、約65〜約70パー
セントのポリマー粒子が約25ミクロンの平均直径を有し、約30〜約35パーセント
のポリマービーズが約13〜約17ミクロンの直径を有する。所望の粒子サイズおよ
び分布は、適切なスクリーンメッシュに通すことによって容易に得られる(例え
ば、参照により本明細書に組み入れる米国特許第4,341,691号を参照されたい)。
Suitable liquid acrylate monomers include, for example, C 1 -C 12 alkyl acrylates (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, iso-butyl (Acrylate, tert-butyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, 2-heptyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylbutyl acrylate, dodecyl acrylate, hexadecyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate) ; C 1 ~C 12 - alkyl methacrylates (e.g., methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, iso- propyl methacrylate, n- Bed Methacrylate, sec- butyl methacrylate, iso-
Butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, 2-heptyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-ethylbutyl methacrylate, dodecyl methacrylate, hexadecyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate ); Polyfunctional acrylates (e.g., t-
Butylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, 2-
Hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl methacrylate, 1,4-butylene dimethacrylate); C 1 -C 12 alkylene acrylate (e.g., allyl acrylate and allyl methacrylate); other ethylenically unsaturated compounds (e.g., acrylonitrile , Butadiene, styrene, vinyl chloride, vinylidene chloride, and vinyl acetate); or any mixtures thereof. Combinations of any polymer component and a liquid monomer, such as any of the materials described above, are suitable for the present invention. Preferably, polymethyl methacrylate (PMMA) is the polymer component and methyl methacrylate is the monomer component. When the polymer component is an acrylic resin such as PMMA, it is preferably in the form of small polymer beads or amorphous particles. When the polymer component is PMMA powder, it generally has the consistency of flour. For example, for a typical PMMA bone cement, the polymer component may include a mixture having several particle sizes, where about 65 to about 70 percent of the polymer particles have an average diameter of about 25 microns. And about 30 to about 35 percent of the polymer beads have a diameter of about 13 to about 17 microns. The desired particle size and distribution are readily obtained by passing through a suitable screen mesh (see, for example, US Pat. No. 4,341,691 incorporated herein by reference).

【0060】 典型的な骨セメントの液体モノマー成分の組成(例えば、米国特許第4,341,691
号を参照されたい)には、約95〜約98パーセント(体積基準)のアクリルモノマー
、好ましくはメチルメタクリレートモノマー、約2.5〜約3パーセント(体積基準)
の促進剤、例えばN,N-ジメチル-p-トルイジン、および約75ppmの安定剤、例えば
ヒドロキノンが含まれる。促進剤は、液体モノマー成分とポリマー成分とを室温
で混合するときに硬化を促進するために添加される。本発明に使用するための促
進剤の他の例としては、アミン類、例えば、N,N-ヒドロキシプロピル-p-トルイ
ジン、N,N-ジメチル-p-アミノフェネタノール、トリヘキシルアミン、およびト
リオクチルアミン; ポリアミン類、例えば、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレン
ジアミン; バルビツール酸類、例えば、ジメチルバルビツール酸およびジエチル
バルビツール酸; ならびにジメチルアミノ-ベンゼン-スルホンアミド; あるいは
それらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。安定剤は、
有利には、液体モノマー成分とポリマー成分とを熱、光、または他の物質の存在
下で混合するときに起こる可能性のある早期重合を防止する。本発明に使用する
のに好適な他の安定剤の例としては、ヒドロキノン類およびアルキル化ヒドロキ
ノン類、例えば、トルヒドロキノン、メチル-tert-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ
-t-ブチルヒドロキノン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェノール、2,5-ジ-t
ert-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-tert-アミルヒドロキノン、2,6-ジフェニル-4
-オクタデシルオキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-te
rt-ブチル-4-ヒドロキシアニソール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシアニソ
ール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニルステアレート、およびビス(3,
5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)アジペート; アルキル化モノフェノー
ル類、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2-tert-ブチル-4,6-
ジメチルフェノール、および2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール; アルキ
ルチオメチルフェノール類、例えば、2,4-ジオクチルチオメチル-6-tert-ブチル
フェノールおよび2,4-ジオクチルメチル-6-メチルフェノール; ヒドロキシル化
チオジフェニルエーテル類、例えば、2,2'-チオビス(6-tert-ブチル-4-メチルフ
ェノール)および2,2'-チオビス(4-オクチルフェノール); アルキリデンビスフェ
ノール類、例えば、2,2'-メチレンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)お
よび2,2'-メチレンビス(6-tert-ブチル-4-エチルフェノール); O-、N-、およびS
-ベンジル化合物類、例えば、3,5,3',5'-テトラ-tert-ブチル-4,4'-ジヒドロキ
シジベンジルエーテルおよびオクタデシル-4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンジル
メルカプトアセテート; ならびにトリアジン化合物類、例えば、2,4-ビス(オク
チルメルカプト)-6-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシアニリノ)-1,3,5-トリア
ジンおよび2-オクチルメルカプト-4,6-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ
アニリノ)-1,3,5-トリアジン; あるいはそれらの任意の混合物が挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
The composition of the liquid monomer component of a typical bone cement (eg, US Pat. No. 4,341,691)
No. 95) to about 98 percent (by volume) of acrylic monomers, preferably methyl methacrylate monomers, about 2.5 to about 3 percent (by volume).
, And N, N-dimethyl-p-toluidine, and about 75 ppm of a stabilizer such as hydroquinone. Accelerators are added to promote curing when the liquid monomer component and the polymer component are mixed at room temperature. Other examples of accelerators for use in the present invention include amines such as N, N-hydroxypropyl-p-toluidine, N, N-dimethyl-p-aminophenetanol, trihexylamine, and trihexylamine. Octylamine; polyamines, such as N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine; barbituric acids, such as dimethylbarbituric acid and diethylbarbituric acid; and dimethylamino-benzene-sulfonamide; or the like. Mixtures include, but are not limited to. The stabilizer is
Advantageously, it prevents premature polymerization that can occur when the liquid monomer component and the polymer component are mixed in the presence of heat, light, or other materials. Examples of other stabilizers suitable for use in the present invention include hydroquinones and alkylated hydroquinones such as tolhydroquinone, methyl-tert-butylhydroquinone, 2,5-diquinone.
-t-butylhydroquinone, 2,6-di-tert-butyl-4-methoxyphenol, 2,5-di-t
ert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-amylhydroquinone, 2,6-diphenyl-4
-Octadecyloxyphenol, 2,6-di-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-te
rt-butyl-4-hydroxyanisole, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanisole, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylstearate, and bis (3,
5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) adipate; alkylated monophenols, for example, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2-tert-butyl-4,6-
Dimethylphenol, and 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol; alkylthiomethylphenols, for example, 2,4-dioctylthiomethyl-6-tert-butylphenol and 2,4-dioctylmethyl-6-methyl Phenols; hydroxylated thiodiphenyl ethers such as 2,2′-thiobis (6-tert-butyl-4-methylphenol) and 2,2′-thiobis (4-octylphenol); alkylidene bisphenols such as 2,2 '-Methylenebis (6-tert-butyl-4-methylphenol) and 2,2'-methylenebis (6-tert-butyl-4-ethylphenol); O-, N-, and S
-Benzyl compounds, such as 3,5,3 ', 5'-tetra-tert-butyl-4,4'-dihydroxydibenzyl ether and octadecyl-4-hydroxy-3,5-dimethylbenzylmercaptoacetate; and triazines Compounds, for example, 2,4-bis (octylmercapto) -6- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanilino) -1,3,5-triazine and 2-octylmercapto-4, 6-bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanilino) -1,3,5-triazine; or any mixture thereof,
It is not limited to these.

【0061】 好ましい骨セメントのポリマー成分の組成には、約80〜約100パーセント(重量
基準)、好ましくは約90パーセントのポリメチルメタクリレート、および場合に
より、約9〜約11パーセント(重量基準)、好ましくは約10パーセントの硫酸バリ
ウムU.S.P.が含まれる。硫酸バリウムが存在すると放射線不透過性となり、その
結果、X線フィルムを現像したときにセメントの画像が現れる。
The composition of the preferred bone cement polymer component includes about 80 to about 100 percent (by weight), preferably about 90 percent polymethyl methacrylate, and optionally about 9 to about 11 percent (by weight), Preferably about 10 percent barium sulfate USP is included. The presence of barium sulfate renders it radiopaque, resulting in the appearance of a cement image when the X-ray film is developed.

【0062】 このほか、ポリマー成分には、場合により、ポリマー成分と液体モノマー成分
との混合時にフリーラジカル重合プロセスを開始させるべく、ベンゾイルペルオ
キシドのような重合開始剤が、約0.5〜約1重量%、好ましくは約0.75重量%の量で
含まれる。好ましくは、小さな粒子(例えば、ポリマー成分粒子の粒子サイズと
ほぼ同じかそれよりも小さいサイズの粒子)の重合開始剤をポリマー成分と混合
する。または、ポリマー成分がビーズの形態である場合、ビーズの調製プロセス
時にビーズ中に開始剤を組み込むことができる。本発明に使用するのに好適な他
の開始剤としては、有機過酸化物類、例えば、ジ-tert-ブチルペルオキシド、ジ
クミルペルオキシド、ジ-tert-アミルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド
、ジアセチルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、コハク酸ペルオキシド
、ジイソノナノイルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-
ブチルペルオキシアセテート、エチル3,3-ジ-(tert-アミルペルオキシ)-ブチレ
ート; 無機過酸化物類、例えば、ペルオキシ二硫酸カリウム; ならびにアゾ化合
物類、例えば、2,2'-アゾビス[4-メトキシ-2,4-ジメチル]ペンタンニトリルおよ
び2,2'-アゾビス[2,4-ジメチル]-ペンタンニトリル; あるいはそれらの混合物が
挙げられるが、これらに限定されるものではない。有用な開始剤の更なる例は、
参照により本明細書に組み入れるThe Encyclopedia of Chemical Technology, 1
4 Kirk-Othomer (4th ed. at 431-482)に見いだすことができる。
In addition, the polymer component may optionally include a polymerization initiator, such as benzoyl peroxide, in an amount of from about 0.5 to about 1% by weight to initiate a free radical polymerization process upon mixing of the polymer component and the liquid monomer component. , Preferably in an amount of about 0.75% by weight. Preferably, a polymerization initiator of small particles (eg, particles of a size about the same as or smaller than the particle size of the polymer component particles) is mixed with the polymer component. Alternatively, where the polymer component is in the form of beads, an initiator can be incorporated into the beads during the bead preparation process. Other initiators suitable for use in the present invention include organic peroxides such as di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, di-tert-amyl peroxide, dibenzoyl peroxide, diacetyl peroxide, diacetyl peroxide, Lauroyl peroxide, succinic peroxide, diisononanoyl peroxide, tert-butylperoxybenzoate, tert-
Butylperoxyacetate, ethyl 3,3-di- (tert-amylperoxy) -butyrate; inorganic peroxides such as potassium peroxydisulfate; and azo compounds such as 2,2′-azobis [4-methoxy -2,4-dimethyl] pentanenitrile and 2,2'-azobis [2,4-dimethyl] -pentanenitrile; or mixtures thereof, but are not limited thereto. Further examples of useful initiators are
The Encyclopedia of Chemical Technology, 1 which is incorporated herein by reference.
4 Kirk-Othomer (4 th ed. At 431-482).

【0063】 典型的には、液体モノマー成分とポリマー成分の比は、約1ミリリットルの液
体モノマー成分に対してポリマー成分が約2グラムである。一般的には、液体モ
ノマー成分とポリマー成分とを室温で混合するときに液体モノマーをポリマー成
分に添加する。好ましくはゴム製手袋に付着しない骨セメントドウが形成される
まで、得られた混合物を攪拌する。次に、指圧で骨に適用したりまたは例えばド
リルで骨に穴を開けることによって形成された骨空隙に注入したりできるコンシ
ステンシーになるように、骨セメントドウを混練する。補てつ具の結合部分は、
骨セメントドウを有する骨に挿入することができる。骨セメントドウを硬化させ
ると、補てつ具が骨に結合される。
Typically, the ratio of liquid monomer component to polymer component is about 1 gram of liquid monomer component to about 2 grams of polymer component. Generally, the liquid monomer is added to the polymer component when the liquid monomer component and the polymer component are mixed at room temperature. The resulting mixture is stirred until a bone cement dough is formed, which preferably does not adhere to the rubber glove. The bone cement dough is then kneaded to a consistency that can be applied to the bone with finger pressure or injected into a bone cavity formed, for example, by drilling a hole in the bone. The connecting part of the prosthesis
It can be inserted into bone with bone cement dough. Upon curing the bone cement dough, the prosthesis is bonded to the bone.

【0064】 最初に液体モノマー成分をポリマー成分に混合した時、液体モノマーはポリマ
ー成分を湿潤させる。ポリマー成分は一般に液体モノマーに少なくとも部分的に
溶解するので、固体ポリマービーズは、液体モノマー中で部分的に溶解または膨
潤し始める。重合反応は、好ましくは、二つの成分を混合した直後に開始させる
。その後2〜4分間で重合プロセスが進行し、初期混合物の粘度は、シロップ様コ
ンシステンシー(比較的低い粘度)からドウ様コンシステンシー(比較的高い粘度)
に変化する。
When the liquid monomer component is first mixed with the polymer component, the liquid monomer wets the polymer component. As the polymer component generally dissolves at least partially in the liquid monomer, the solid polymer beads begin to partially dissolve or swell in the liquid monomer. The polymerization reaction is preferably started immediately after mixing the two components. After 2 to 4 minutes, the polymerization process proceeds, and the viscosity of the initial mixture changes from a syrup-like consistency (relatively low viscosity) to a dough-like consistency (relatively high viscosity).
Changes to

【0065】 例えば、PMMAは、補てつインプラントを支持する目的および抗吸収剤を隣接す
る骨の破骨細胞に送達することにより骨溶解性骨吸収を最小限に抑える目的の両
方に適したマトリックスとして機能させることができる。
For example, PMMA is a matrix suitable both for supporting prosthetic implants and for minimizing osteolytic bone resorption by delivering anti-resorptive agents to adjacent bone osteoclasts. Can function as

【0066】 一実施形態において、骨セメントドウに1種以上の抗吸収剤を含浸させること
ができる。骨セメントドウを硬化させると、抗吸収剤の含浸された骨セメントが
得られる。この実施形態は、補てつ具を生きている骨に固着させるために骨セメ
ントを使用する場合に好適である。骨セメント成分を混合する前に抗吸収剤を1
種以上の骨セメント成分と混合することによって、抗吸収剤を骨セメントドウに
含浸させることができる。好ましくは、そのような混合を行って均一な混合物を
得る。この場合、当業者に周知の方法に従って成分を混合する。抗吸収剤はまた
、周知の混合方法により、調製直後の骨セメントドウと混合することもできる。
PMMA骨セメントは、周知の方法(例えば、米国特許第4,064,566号、同第4,341,69
1号、同第4,554,686号、同第5,334,626号、同第5,795,922号、および同第4,791,
150号、いずれも参照により本明細書に組み入れる)、あるいは「SIMPLEX(登録商
標)」、「PALACOS(登録商標)」、「Zimmer(登録商標)」、または「C.M.W(登録商
標)」などの市販のPMMA骨セメントキットに同梱されている使用説明書または添
付文書に従って、得ることができる。ポリマー成分または液体モノマー成分のい
ずれか一方に抗吸収剤を加えて室温で混合した後で二つの成分を混合することに
より、これらの骨セメントに抗吸収剤を含浸させることができる。ポリマー成分
を液体モノマー成分と混合する前に抗吸収剤をポリマー成分に加えて混合するこ
とが好ましい。このほか、作製直後のアクリル骨セメントドウを抗吸収剤と十分
に混合することにより、骨セメントに抗吸収剤を含浸させてもよい。同様に、無
機および複合骨セメントの場合にも、製造業者の使用説明書に従って、または当
技術分野で周知の標準的な方法(例えば、カルシウムヒドロキシアパタイト骨セ
メントに関してはDenissen et al. J. Periodont. Res. 32: 42-46 (1997)およ
び複合骨セメントに関しては米国特許第4,064,566号、いずれも参照により本明
細書に組み入れる)に従って、骨セメントドウを調製する前に抗吸収剤を1種以
上の成分に添加する。このほか、作製直後の骨セメントドウを抗吸収剤と十分に
混合することにより、骨セメントに抗吸収剤を含浸させてもよい。
In one embodiment, the bone cement dough can be impregnated with one or more anti-absorbents. Upon curing the bone cement dough, a bone cement impregnated with an anti-absorbent is obtained. This embodiment is suitable when using bone cement to secure the prosthesis to living bone. Add anti-absorbent before mixing bone cement
Bone cement dough can be impregnated with an anti-absorbent by mixing with one or more bone cement components. Preferably, such mixing is performed to obtain a homogeneous mixture. In this case, the components are mixed according to methods well known to those skilled in the art. The anti-absorbent can also be mixed with the freshly prepared bone cement dough by well-known mixing methods.
PMMA bone cement is prepared by known methods (e.g., U.S. Pat.Nos. 4,064,566 and 4,341,69).
No. 1, 4,554,686, 5,334,626, 5,795,922, and 4,791,
No. 150, both of which are incorporated herein by reference) or commercially available products such as SIMPLEX®, PALACOS®, Zimmer®, or CMW® Can be obtained according to the instructions for use or the package insert included in the PMMA bone cement kit. These bone cements can be impregnated with the anti-absorbent by adding the anti-absorbent to either the polymer component or the liquid monomer component and mixing at room temperature and then mixing the two components. It is preferred to add the anti-absorbent to the polymer component and mix it before mixing the polymer component with the liquid monomer component. In addition, the bone cement may be impregnated with the anti-absorbent by sufficiently mixing the acrylic bone cement dough immediately after preparation with the anti-absorbent. Similarly, for inorganic and composite bone cements, according to the manufacturer's instructions or by standard methods well known in the art (e.g., for calcium hydroxyapatite bone cement, Denissen et al. J. Periodont. Res. 32: 42-46 (1997) and U.S. Patent No. 4,064,566 for composite bone cement, both of which are incorporated herein by reference) prior to preparing the bone cement dough with one or more anti-absorbents. Add to ingredients. In addition, the bone cement dough immediately after the preparation may be sufficiently mixed with the anti-absorbent to impregnate the bone cement with the anti-absorbent.

【0067】 もう一つの実施形態において、予備混合された骨セメントドウを抗吸収剤と接
触させることにより、骨セメントドウ(有機、無機、または複合セメント)の表面
に抗吸収剤を適用することができる。この実施形態は、骨再建手術または骨空隙
の減少のために骨セメントドウを使用する場合に好適である。好ましくは、球の
形状で骨セメントドウを形成し、そして球の外面が抗吸収剤で覆われるまで、好
ましくは粒子の形態の抗吸収剤中でドウ球を転動させることにより、好ましくは
ビスホスホネートである抗吸収剤と接触させる。好ましくは、球の表面上にほぼ
一様に分布するように、球を抗吸収剤で覆う。好ましくは、更なる転動を行って
も抗吸収剤がそれ以上取り込まれなくなる程度まで球を覆う。例えば、製造業者
の使用説明書に従って、標準的なPMMA骨セメントキットから約60グラム(約50cm3 )の骨セメントドウを調製することが可能である。得られたドウを10個の球(それ
ぞれ約6gおよび約5cm3)に分割し、そして球の表面上に一様に分布した抗吸収剤
で球が覆われるまで、好ましくはビスホスホネートである抗吸収剤中で転動させ
ることができる。次に、骨再建手術中に歯などの生きている骨格組織に球を結合
させることにより、薬物送達デバイスとして機能させることが可能である。
In another embodiment, applying the anti-absorbent to the surface of the bone cement dough (organic, inorganic, or composite cement) by contacting the pre-mixed bone cement dough with the anti-absorbent. it can. This embodiment is suitable when using bone cement dough for bone reconstruction surgery or bone void reduction. Preferably, by forming the bone cement dough in the form of a sphere and rolling the dough sphere in an anti-absorbent, preferably in the form of particles, until the outer surface of the sphere is covered with an anti-absorbent, preferably a bisphosphonate Contact with an anti-absorbent. Preferably, the spheres are covered with an anti-absorbent so as to be substantially uniformly distributed on the surface of the spheres. Preferably, the sphere is covered to such an extent that no further absorption takes up the anti-absorbent after further rolling. For example, it is possible to prepare about 60 grams (about 50 cm 3 ) of bone cement dough from a standard PMMA bone cement kit according to the manufacturer's instructions. The resulting dough was divided into 10 balls (about 6g and about 5 cm 3, respectively), and in anti-resorptive agent is uniformly distributed over the surface of the sphere until the sphere is covered, antiresorptive which is preferably a bisphosphonate It can be rolled in the agent. The spheres can then be attached to living skeletal tissue, such as teeth, during bone reconstruction surgery, which can function as a drug delivery device.

【0068】 好ましい実施形態において、抗吸収剤を骨セメントドウに含浸させるかまたは
抗吸収剤を骨セメントドウの表面に適用する場合、抗吸収剤の粒子サイズは、骨
セメントの粒子サイズとほぼ同じであるかまたはそれよりも小さい。市販品の場
合、ビスホスホネートは、一般に結晶の形態であるので、適正な粒子サイズまで
小さくしなければならない。抗吸収剤の適切な粒子サイズは、粉砕したり、適切
なサイズのメッシュスクリーンに通したりすることによって、容易に達成される
In a preferred embodiment, when impregnating the bone cement dough with the anti-absorbent or applying the anti-absorbent to the surface of the bone cement dough, the particle size of the anti-absorbent is approximately the same as the particle size of the bone cement. Is less than or equal to. For commercial products, bisphosphonates are generally in crystalline form and must be reduced to the proper particle size. Appropriate particle size of the anti-absorbent is easily achieved by grinding or passing through an appropriately sized mesh screen.

【0069】 抗吸収剤は、抗吸収量で、骨セメントドウ中に含浸されるかまたは骨セメント
ドウの表面に適用される。本明細書中で使用する場合、「抗吸収量」とは、長期
間、好ましくは約2〜約4年間、より好ましくは約5〜約10年間、最も好ましくは
約11〜約50年間、最適には患者の生存期間にわたり、骨セメントと該骨セメント
の固着された生きている骨との結合がゆるむのを防止するのに十分な抗吸収剤の
量を意味する。骨セメントと生きている骨との結合のゆるみの検出は、周知の方
法により容易に行うことができる。例えば、放射線専門医または他の当業者は、
骨セメント/骨結合のGruenゾーン解析を行い、次に、骨セメントと骨との間の放
射線透過ラインの太さを測定することによって、骨セメントのゆるみを検出する
ことができる。
The antiresorptive is impregnated into the bone cement dough or applied to the surface of the bone cement dough in an antiresorbable amount. As used herein, an "anti-absorbed amount" refers to an optimal amount for an extended period of time, preferably about 2 to about 4 years, more preferably about 5 to about 10 years, and most preferably about 11 to about 50 years. Means an amount of anti-resorptive sufficient to prevent loosening of the bond between the bone cement and the living bone to which the bone cement is anchored over the life of the patient. Detection of loosening of the bond between bone cement and living bone can be easily performed by a well-known method. For example, a radiologist or other skilled
By performing a Gruen zone analysis of the bone cement / osseointegration and then measuring the thickness of the radiolucent line between the bone cement and the bone, loosening of the bone cement can be detected.

【0070】 骨セメント中に含浸させる抗吸収剤の量は、骨セメントおよび抗吸収剤のタイ
プに依存する。好ましくは、抗吸収剤は、骨セメントドウ60グラムあたり約1マ
イクログラム〜約11グラム、好ましくはセメントドウ60グラムあたり約0.1グラ
ム〜約10グラム、より好ましくは骨セメントドウ60グラムあたり約0.5グラムの
量で存在する。セメントの化学的または機械的性質が、抗吸収剤の含まれていな
い対照のセメントよりも悪くならない範囲で、または局所溶出薬物レベルが骨再
建過程を阻害するレベルにならない範囲で、上記のレベルよりも高い抗吸収剤レ
ベルを使用してもよい。
[0070] The amount of anti-absorbent to be impregnated in the bone cement depends on the type of bone cement and anti-absorbent. Preferably, the anti-resorptive comprises about 1 microgram to about 11 grams per 60 grams of bone cement dough, preferably about 0.1 grams to about 10 grams per 60 grams of cement dough, more preferably about 0.5 grams per 60 grams of bone cement dough. Present in the amount. To the extent that the chemical or mechanical properties of the cement are not worse than the control cement without anti-absorbent, or the local eluting drug level is not at a level that inhibits the bone remodeling process, Higher anti-absorbent levels may also be used.

【0071】 補てつ具を生きている骨に固着させるために骨セメントを使用する場合、骨セ
メントドウ中に好ましくはビスホスホネートである抗吸収剤を含浸させることが
可能であり、その量は、骨セメントドウ60グラムあたり抗吸収剤約1マイクログ
ラム〜約5ミリグラム、好ましくは骨セメントドウ60グラムあたり抗吸収剤約2マ
イクログラム〜約0.3ミリグラムである。
When using bone cement to secure the prosthesis to living bone, it is possible to impregnate the bone cement dough with an anti-absorbent, preferably a bisphosphonate, the amount of About 1 microgram to about 5 milligrams of the anti-absorbent per 60 grams of bone cement dough, preferably about 2 micrograms to about 0.3 milligrams of the anti-absorbent per 60 grams of bone cement dough.

【0072】 更にもう一つの実施形態において、骨セメントドウ中に含浸させる抗吸収剤の
量は、骨セメント中に含浸させる抗生物質に対して用いられる量である(例えば
、Duncan et al., Instructional Course Lectures, 44,305-313, (1996); Wini
nger et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 40: 12,2675-2679, (1
996); Elson et al., J. Bone Joint Surg., 59-B: 2,200-205, (1977); Baker
et al., J. Bone Surg., 70-A: 10,1551-1557, (1988)、いずれも参照により本
明細書に組み入れる)。
In yet another embodiment, the amount of anti-resorptive impregnated in bone cement dough is the amount used for antibiotics impregnated in bone cement (eg, Duncan et al., Instructional Course Lectures, 44,305-313, (1996); Wini
nger et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 40: 12,2675-2679, (1
996); Elson et al., J. Bone Joint Surg., 59-B: 2,200-205, (1977); Baker
et al., J. Bone Surg., 70-A: 10,1551-1557, (1988), both incorporated herein by reference).

【0073】 骨セメントドウ中に含浸させる抗吸収剤の最終レベルは、当業者により決定さ
れるであろう。また、この最終レベルは、抗吸収剤の性質および効力、骨セメン
トドウのタイプ、特に、骨セメントドウの機械的強度と抗吸収剤の量との関係、
および骨セメントドウを作製するのに必要な物理的条件(例えば、時間、温度な
ど)に左右されるであろう。
The final level of anti-absorbent to impregnate into the bone cement dough will be determined by one skilled in the art. This final level also depends on the nature and efficacy of the anti-absorbent, the type of bone cement dough, in particular, the relationship between the mechanical strength of the bone cement dough and the amount of anti-absorbent,
And the physical conditions (eg, time, temperature, etc.) required to make the bone cement dough.

【0074】 骨セメントドウを抗吸収剤と接触させることにより骨セメントドウ(有機、無
機、または複合セメント)の表面に抗吸収剤を適用する場合、好ましくは、ドウ
表面がもはや抗吸収剤を取り込まなくなるまで、抗吸収剤を骨セメントドウと接
触させる。
When applying an anti-absorbent to the surface of a bone cement dough (organic, inorganic or composite cement) by contacting the bone cement dough with the anti-absorbent, preferably the dough surface no longer incorporates the anti-absorbent The anti-absorbent is contacted with the bone cement dough until no more.

【0075】 これらのセメントにいずれの抗吸収剤を充填する場合においても、抗吸収剤の
温度安定性を考慮しなければならない。例えば、PMMAは、その重合中に70℃の温
度に達する。これだけ高ければ、タンパク質などの多くの有機分子は不活性化さ
れる。このほかの考慮すべき点は、抗吸収剤の水和状態ならびにそれがセメント
の重合および硬化に及ぼす影響である。例えば、PMMA重合反応は、抗吸収性の塩
分子内に取り込まれた水により悪影響を受ける。また、セメントの重合中または
硬化中、抗吸収剤は、セメントの化学反応性を化学的に阻害したり、またはセメ
ントの化学反応性によって不活性化されたりする可能性がある。
When filling any of these anti-absorbents into these cements, the temperature stability of the anti-absorbent must be taken into consideration. For example, PMMA reaches a temperature of 70 ° C. during its polymerization. At this high level, many organic molecules, such as proteins, are inactivated. Another consideration is the hydration state of the anti-absorbent and its effect on the polymerization and hardening of the cement. For example, the PMMA polymerization reaction is adversely affected by water entrapped within the anti-absorbing salt molecule. Also, during polymerization or hardening of the cement, the anti-absorbent may chemically inhibit the chemical reactivity of the cement or may be inactivated by the chemical reactivity of the cement.

【0076】 本発明に係る抗吸収剤を含有してなる骨セメントは、ビスホスホネートのよう
な抗吸収剤を、例えば、メチルメタクリレート粉末と予備混合した後で触媒を添
加することによって、作製することができる。
The bone cement containing the anti-absorbent according to the present invention can be produced by adding a catalyst after pre-mixing an anti-absorbent such as bisphosphonate with, for example, methyl methacrylate powder. it can.

【0077】 骨セメントは、ビスホスホネートのような抗吸収剤を含浸させたり、抗吸収剤
と混合したりして作製することが可能であるが、外科医(または他の当業者)など
が、使用時に、例えば、手術室または処置室で、骨セメントドウを調製すること
も可能である。このような方法によって骨セメントドウを形成すれば、関節置換
物の寿命が低下するというこれまで抱えていた難題が克服される。
[0077] Bone cement can be made by impregnating or mixing with an anti-absorbent, such as a bisphosphonate, but may be prepared by a surgeon (or other person skilled in the art) at the time of use. It is also possible to prepare a bone cement dough, for example in an operating room or a treatment room. The formation of a bone cement dough in this manner overcomes the existing difficulties of reducing the life of the joint replacement.

【0078】 二つの成分を十分な混合に付した後、対象領域に注入するために依然として完
全に液状のままで骨セメントドウをシリンジに充填することができる。このほか
、骨セメントドウを更に約数分間混練することにより、固着部位に配置するのに
好適な形状にすべく適正なコンシステンシーをもたせることができる。
After subjecting the two components to thorough mixing, the syringe can be filled with the bone cement dough while still in a completely liquid state for injection into the area of interest. In addition, by kneading the bone cement dough for about a few more minutes, it is possible to have an appropriate consistency so as to obtain a shape suitable for placement at the fixation site.

【0079】 当技術分野で周知のごとく、骨セメントドウ、特に、ポリメチルメタクリレー
ト骨セメントドウは、極めて迅速に硬化するので、短時間で使用しないと、対象
の骨組織内の不規則構造部分および突出性窩洞に効果的に流入しなくなるであろ
う。
As is well known in the art, bone cement dough, especially polymethyl methacrylate bone cement dough, cures very quickly, and if not used within a short period of time, may have irregular structures and irregularities in the bone tissue of interest. It will not effectively flow into the protruding cavity.

【0080】 好ましくは、骨セメントドウは、調製後約3分間または約4分間以内に、骨空隙
に添加される。その場合でさえも、この時間内の後期でなく初期にセメントおよ
び補てつ具を対象部位に配置すれば、得られる骨結合用の骨セメントは、一般に
より強靭になる。しかしながら、セメントの剛直化の後期に出血に耐えうる十分
な対抗圧力が生じるまで、出血を起こす恐れがある。当業者は、セメント交互嵌
合を最大にする競合因子と、セメント-骨境界における出血を最小にする因子と
のバランスをとることが必要であるかもしれない。骨セメントドウを調製後すみ
やかに適用すれば、それに応じて骨セメントドウは粘性が小さくなり、表面の不
規則構造部分および突出性窩洞に流入し易くなるであろう。それから、補てつ具
は、骨セメントドウが硬化し続けている間に、更に数分間かけて適正位置に有利
に保持される。
[0080] Preferably, the bone cement dough is added to the bone void within about 3 minutes or about 4 minutes after preparation. Even so, if the cement and prosthesis are placed at the target site early rather than later in this time, the resulting bone cement for osteosynthesis will generally be stronger. However, bleeding may occur until late in the stiffening of the cement and there is sufficient counter pressure to withstand the bleeding. One skilled in the art may need to balance competing factors that maximize cement interdigitation with factors that minimize bleeding at the cement-bone interface. If the bone cement dough is applied immediately after preparation, the bone cement dough will have a correspondingly lower viscosity and will be more likely to flow into the irregular structures of the surface and the protruding cavities. The prosthesis is then advantageously held in place for a few more minutes while the bone cement dough continues to harden.

【0081】同種骨移植片、自家骨移植片および異種骨移植片内への抗吸収剤の含浸 本発明において使用する移植片の種類には、同種骨移植片、自家骨移植片およ
び異種骨移植片が含まれる。
Impregnation of Anti-Resorptive Agent in Allograft, Autograft and Xenograft The types of graft used in the present invention include allograft, autograft and xenograft. Pieces are included.

【0082】 本発明で使用する同種骨移植片の種類には以下のもの: (1) 生存している別の人間からの同種骨移植片、 (2) 例えば、骨銀行から得ることができる、遺体からの同種骨移植片、または (3) 冷凍乾燥もしくは凍結乾燥した移植片 が含まれる。The types of allogeneic bone grafts used in the present invention include: (1) allogeneic bone grafts from another living human, (2) obtainable, for example, from a bone bank, Includes allogeneic bone grafts from corpses, or (3) freeze-dried or freeze-dried grafts.

【0083】 遺体の同種骨移植片は、凍結させて保存して骨の免疫原生を減じることができ
る。この工程は、軟骨細胞の生育可能性を維持するための、エチレングリコール
またはDMSOなどの低温保存剤の使用を含みうる。
[0083] The corpse allograft can be frozen and stored to reduce bone immunogenicity. This step may involve the use of a cryopreservative such as ethylene glycol or DMSO to maintain chondrocyte viability.

【0084】 同種骨移植片はまた、埋植(implantation)の前に、以下の方法のいくつかによ
って処理しうる: (1) 冷凍乾燥、 (2) 放射能(例えば200万rad)との接触、 (3) 例えば6N HClを用いる、骨のタンパク質部分のみを残すための脱塩、 (4) 脱塩した同種骨移植片を、骨還元剤を必要とする表面または空洞を最善に処
理するために温度に敏感なパテ中に製剤化するか、またはグリセリンなどのビヒ
クルと組み合わせる。
[0084] Allogeneic bone grafts may also be treated prior to implantation by any of the following methods: (1) freeze drying, (2) contact with radioactivity (eg 2 million rad) (3) desalting, e.g., using 6N HCl, to leave only the protein portion of the bone, (4) desalting allogeneic bone grafts to best treat surfaces or cavities that require bone reducing agents Formulated in a temperature sensitive putty or combined with a vehicle such as glycerin.

【0085】 骨移植片を保存するための冷凍乾燥法により、移植片材料の免疫原性は最も効
果的に低減され、小さな減圧密封瓶内で室温で簡便に保存することが可能になる
The freeze-drying method for storing bone grafts most effectively reduces the immunogenicity of the graft material and allows for convenient storage at room temperature in small vacuum sealed bottles.

【0086】 生存している他の人間からの新鮮な移植片または遺体からの冷凍移植片は、付
着した軟組織靱帯および腱を含みうる。
[0086] Fresh grafts from other living humans or frozen grafts from the corpse may contain attached soft tissue ligaments and tendons.

【0087】 本発明により、自家骨移植片または異種骨移植片に抗吸収剤を含浸させること
もできる。自家骨移植片は、個体の骨格の一部から採取され、その個体の骨格の
別の部分に移植される骨組織である。例えば、患者の腸骨から採取され、該患者
の脊椎に移植される骨組織である。異種骨移植片はある種から採取され、異なる
種に移植される骨組織である。
According to the present invention, the autograft or xenograft can also be impregnated with an anti-resorptive agent. Autologous bone grafts are bone tissue that is taken from one part of the individual's skeleton and implanted into another part of the individual's skeleton. For example, bone tissue taken from a patient's iliac bone and implanted in the patient's spine. A xenogeneic bone graft is bone tissue taken from one species and implanted in a different species.

【0088】 同種骨移植片、自家骨移植片または異種骨移植片に、抗吸収剤が永続的かつ化
学的に結合するように、同種骨移植片、自家骨移植片または異種骨移植片に抗吸
収剤を有効に含浸させるために使用できる方法として、以下のものが挙げられる
The anti-allogeneic, autologous, or xenograft is attached to the allograft, autograft, or xenograft such that the anti-absorbent is permanently and chemically bound to the allograft, autogenous, or xenograft. Methods that can be used to effectively impregnate the absorbent include the following.

【0089】(1) 骨断片のイオン導入法 イオン導入法は、流体ビヒクル、好ましくは水性ビヒクル中の抗吸収剤を、移
植片と接触させるかまたは近接させて配置することによりイオンを該移植片に送
達する有用な方法である。流体ビヒクル溶液は、典型的には第1電極ポーチまた
はレセプタクルに担持される。第2または分散性の電極は、移植片上に、第1電
極にいくらか近接させて配置する。イオンは、2つの電極に適した有極性の電位
または電圧をかけることにより、イオンを担持している媒体から移植片を通って
移動する。電流の制御は、第1電極と第2電極の間に十分な電圧差を与え、回路
の他の部分に、制限された抵抗またはその他の電流制限デバイスを配置すること
により達成される。
(1) Iontophoresis of Bone Fragments The iontophoresis method involves placing an anti-absorbent in a fluid vehicle, preferably an aqueous vehicle, in contact with or in close proximity to the implant so that the ions are implanted in the implant. Is a useful way to deliver The fluid vehicle solution is typically carried on a first electrode pouch or receptacle. A second or dispersive electrode is placed on the implant, some proximity to the first electrode. Ions move from the medium carrying the ions through the implant by applying a suitable polar potential or voltage to the two electrodes. Control of the current is achieved by providing a sufficient voltage difference between the first and second electrodes and placing a limited resistor or other current limiting device elsewhere in the circuit.

【0090】 本発明では、イオン導入法を使用して抗吸収剤送達の効率および効果を最適化
する。イオン導入法の電流レベルおよび持続時間を増加させて、より多量の抗吸
収剤が骨移植片マトリックス中に移動するよう試みることができる。イオン導入
法では、その骨を横切る電場勾配を使用することによって抗吸収剤の単純拡散を
増強する。これにより、抗吸収剤の局所濃度が高くなり、意図する癒合が生じう
る前の移植片の早発な吸収を防止する。イオン導入法を実施するための手順およ
び装置は、米国特許第5,668,120号、第5,730,715号および第 5,735,810号に記載
されており、これら3つの特許はすべて参照により本明細書に組み入れ、本発明
において使用するために適応できるものとする。次に移植片をビヒクルから取り
出し、水で洗浄する。
In the present invention, iontophoresis is used to optimize the efficiency and effectiveness of anti-absorbent delivery. By increasing the current level and duration of iontophoresis, larger amounts of anti-resorptives can be attempted to migrate into the bone graft matrix. Iontophoresis enhances simple diffusion of anti-absorbents by using an electric field gradient across the bone. This increases the local concentration of the anti-absorbent and prevents premature absorption of the implant before the intended fusion can occur. Procedures and equipment for performing iontophoresis are described in U.S. Patent Nos. 5,668,120, 5,730,715 and 5,735,810, all three of which are incorporated herein by reference and used in the present invention. To be able to adapt. The implant is then removed from the vehicle and washed with water.

【0091】(2) 急速な対流拡散による、骨断片を通過する流体ビヒクル中の抗吸収剤溶液の 高圧フロー 抗吸収剤(ビスホスホネートなど)溶液の移植片マトリックス(同種骨移植片
など)中への高圧ポンピングは、抗吸収剤(ビスホスホネートなど)を骨内部領
域に送達するための有効な方法である。この方法は、主に骨の表面に薬物を送達
する代替法である。高圧ポンピングは、濾過した抗吸収剤(ビスホスホネートな
ど)の水溶液を、pH約7.3および約37℃の温度でポンピングすることを含む。こ
のような溶液は、溶液の表面張力を減じるために、ポリマー物質および/または
界面活性剤を含んでいてもよい。このような方法においては、移植片に取り付け
られ、流体の該移植片への送達ポイントとして働く保持構造を使用する必要があ
る場合もある。抗吸収剤溶液は、移植片を通して流体を移動させるのに十分な圧
力で、ギア、ピストンなどの陽圧ポンプを介してポンピングされる。ポンプの出
力圧は約50psi以上である。ポンプがマトリックス中に流れを生じさせるのに必
要な圧力を提供するような定常的フローシステムが好ましい。この圧力は、移植
片マトリックスに付随する抵抗によって直接影響されることになる。フローは、
抗吸収剤(ビスホスホネートなど)の移植片マトリックスへの結合反応を促進す
るために、低速(例えば5〜10ml/分)であるのが好ましい。フローは、有利に
は、約1時間または投入される流れと排出される流れにおける抗吸収剤(ビスホ
スホネートなど)の濃度が等しくなるまで、すなわち骨の飽和が示されるまで継
続させる。続いて、移植片をビヒクルから取り出し、水で洗浄する。
(2) Rapid convective diffusion of anti-absorbent solution in fluid vehicle through bone fragments into high - pressure flow anti-absorbent (such as bisphosphonate) solution into graft matrix (such as allogeneic bone graft) High pressure pumping is an effective method for delivering anti-resorptive agents (such as bisphosphonates) to bone internal regions. This method is an alternative that delivers the drug primarily to the surface of the bone. High pressure pumping involves pumping an aqueous solution of a filtered anti-absorbent (such as a bisphosphonate) at a pH of about 7.3 and a temperature of about 37 ° C. Such solutions may contain polymeric substances and / or surfactants to reduce the surface tension of the solution. In such methods, it may be necessary to use a retaining structure that is attached to the implant and serves as a point of delivery of fluid to the implant. The anti-absorbent solution is pumped through a positive pressure pump, such as a gear, piston, etc., at a pressure sufficient to move the fluid through the implant. The output pressure of the pump is above about 50 psi. A steady flow system is preferred in which the pump provides the necessary pressure to create a flow in the matrix. This pressure will be directly affected by the resistance associated with the implant matrix. The flow is
A low speed (eg, 5-10 ml / min) is preferred to promote the binding reaction of the anti-absorbent (such as bisphosphonate) to the graft matrix. The flow is advantageously continued for about one hour or until the concentration of the anti-absorbent (such as a bisphosphonate) in the incoming and outgoing streams is equal, ie, until bone saturation is indicated. Subsequently, the implant is removed from the vehicle and washed with water.

【0092】(3) 同種移植片の抗吸収剤溶液中への浸漬 同種移植片は、抗吸収剤溶液中に、好ましくは穏やかに撹拌しながら浸漬しう
る。次に移植片をビヒクルから取り出し、水で洗浄する。
(3) Immersion of Allograft in Anti-Absorbent Solution The allograft can be immersed in the anti-absorbent solution, preferably with gentle agitation. The implant is then removed from the vehicle and washed with water.

【0093】 上述の3つの方法のいずれかを用いて同種移植片に含浸させる場合、抗吸収剤
溶液の濃度は、骨移植片が約1日〜約5日間以内に抗吸収剤で含浸されるか、好
ましくは飽和されるような濃度であるべきである。骨移植片は、当技術分野で公
知の方法(例えば、濃度測定、抗吸収剤の滴定など)によって測定した場合に、
含浸溶液内の抗吸収剤濃度が一定に維持されていれば飽和されている。好ましく
は、抗吸収剤溶液の濃度は、流体ビヒクル1Lあたり抗吸収剤が約0.1g〜約10g、
より好ましくは約1g〜約5gであるような濃度である。当業者であれば、抗吸収剤
および流体ビヒクルによって、該濃度を容易に調整することができる。ビヒクル
は、水に可溶性であり、かつ該ビヒクルに抗吸収剤が可溶であるかまたは部分的
に可溶であれば、いずれの流体ビヒクルでもよい。当業者であれば、抗吸収剤な
らびに骨移植片の種類および寸法によって、流体ビヒクルを容易に選択できる。
好ましいビヒクルとしては、水、生理食塩水またはバッファー溶液、エチレング
リコールおよびプロピレングリコールなどのグリコール、グリコール水溶液、ジ
メチルスルホキシドと水との溶液、ならびにこれらの混合物が挙げられる。最も
好ましいビヒクルは水である。流体ビヒクルの表面張力および粘度は、1種以上
のポリマー物質、塩または界面活性剤を含有させることによって調整しうる。好
適なポリマー物質、塩および界面活性剤は広範に利用可能であり、当業者であれ
ば、抗吸収剤、流体ビヒクルおよび含浸法に応じて、このような物質を容易に選
択できる。
When the allograft is impregnated using any of the three methods described above, the concentration of the anti-absorbent solution may be such that the bone graft is impregnated with the anti-absorbent within about 1 to about 5 days. Or should preferably be such that it is saturated. Bone grafts can be measured by methods known in the art (eg, concentration measurement, titration of anti-absorbent, etc.)
It is saturated if the anti-absorbent concentration in the impregnation solution is kept constant. Preferably, the concentration of the anti-absorbent solution is from about 0.1 g to about 10 g of the anti-absorbent per liter of fluid vehicle,
More preferably, the concentration is from about 1 g to about 5 g. One skilled in the art can readily adjust the concentration with anti-absorbents and fluid vehicles. The vehicle can be any fluid vehicle so long as it is soluble in water and the anti-absorbent is soluble or partially soluble in the vehicle. One of skill in the art can readily select a fluid vehicle depending on the type and size of the anti-resorptive agent and bone graft.
Preferred vehicles include water, saline or buffer solutions, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, aqueous glycol solutions, solutions of dimethyl sulfoxide and water, and mixtures thereof. The most preferred vehicle is water. The surface tension and viscosity of the fluid vehicle may be adjusted by including one or more polymeric substances, salts or surfactants. Suitable polymeric materials, salts and surfactants are widely available, and those skilled in the art will readily be able to select such materials depending on the anti-absorbent, fluid vehicle and impregnation method.

【0094】 本発明の移植片は、抗吸収剤が上述のように有効に含浸され、破骨細胞の分解
部位を阻害し、それによって移植片の破壊が防止される。
The implant of the present invention is effectively impregnated with an anti-resorptive agent as described above and inhibits the site of degradation of osteoclasts, thereby preventing destruction of the implant.

【0095】 従って、本発明の実施形態は、骨移植手順において、in vivoで移植片を使用
する前にin vitroで該移植片を前処理することを含む。
Accordingly, embodiments of the present invention include pretreating a graft in vitro before using the graft in vivo in a bone grafting procedure.

【0096】損傷を受けた骨組織の再構築 骨移植は、骨格の完全性を再確立するための、骨格再構築手術および外傷手術
における通常の処置である。骨移植は、(1)主に皮質移植片を介した骨格の構
造的支持、および(2)骨誘導、骨伝導および細胞機構を介した骨格に対する骨
癒合の補助をもたらす。骨の間の間隙を橋かけし、骨の空洞を減じるために種々
の方法が使用される。癒合可能性、生体適合性および利便性の臨床上における最
適な組み合わせが得られるように、様々な物質を選択する。
Reconstruction of damaged bone tissue Bone grafting is a common procedure in skeletal reconstruction and trauma surgery to re-establish skeletal integrity. Bone grafting provides (1) structural support of the skeleton primarily through cortical grafts, and (2) assistance in bone fusion to the skeleton through osteoinduction, osteoconduction and cellular mechanisms. Various methods are used to bridge the gap between bones and reduce bone cavities. A variety of materials are selected to provide the best clinical combination of fusion, biocompatibility and convenience.

【0097】 上述のように、移植片の選択肢には、自家骨移植片、同種骨移植片、異種骨移
植片またはその他の起源のものが含まれる。移植片のその他の選択肢には、珊瑚
などの天然物質または異物形成物質が含まれる。無機物質の例としては、限定す
るものではないが、ヒドロキシアパタイトおよびリン酸三カルシウム合成インプ
ラントが挙げられ、これらは容易に入手可能な原料物質である。これらを骨のタ
ンパク質成分、例えばコラーゲンと混合して欠損個所を縮小し、骨を癒合するこ
とができる。このような物質は、簡単に削って、欠損箇所に適合させるかまたは
空洞に詰め込む。
As noted above, graft options include autologous bone grafts, allogeneic bone grafts, xenograft bone grafts, or of other origin. Other options for grafts include natural or foreign material, such as coral. Examples of inorganic materials include, but are not limited to, hydroxyapatite and tricalcium phosphate synthetic implants, which are readily available raw materials. These can be mixed with a protein component of bone, such as collagen, to reduce the defect and to heal the bone. Such materials are easily scraped to fit the defect or to fill the cavity.

【0098】 別法として、セメントおよびセラミックなど、in vivoで欠損個所に容易に適
合する物質を使用する。ヒドロキシアパタイトセメントは様々な濃度のカルシウ
ムおよびリンを含み、水性環境において体温で硬化する。例として、リン酸二カ
ルシウムおよびリン酸四カルシウムが挙げられる。
Alternatively, materials that readily adapt to the defect in vivo, such as cement and ceramics, are used. Hydroxyapatite cement contains various concentrations of calcium and phosphorus and hardens at body temperature in an aqueous environment. Examples include dicalcium phosphate and tetracalcium phosphate.

【0099】 損傷を受けた骨組織の再構築に最もよく使用される方法は、最初に、補てつ物
の保護(securement)部位の形と一致するように、骨組織を切断および穿孔するこ
とにより骨組織を準備すること含む。続いて、補てつ物に近接した骨組織表面に
、多数の浅い孔を全体的に穿孔するかまたは切り込みを入れ、骨-セメントドウ
がその中に流れ込むことになる突出した空洞を形成し、骨セメントと骨組織との
強力な機械的かみ合わせを形成する。
The most commonly used method for reconstructing damaged bone tissue is to first cut and pierce the bone tissue to match the shape of the securement site of the prosthesis Preparing the bone tissue. Subsequently, a number of shallow holes are generally drilled or cut into the bone tissue surface adjacent to the prosthesis, forming a protruding cavity into which the bone-cement dough will flow, Form a strong mechanical interlock between bone cement and bone tissue.

【0100】 続いて、準備した骨表面から血液、脂肪質の骨髄組織、骨断片などをすべて完
全に取り除き、骨-セメントドウが準備した骨組織表面の凹凸すべてと適合する
ようにする。最後に、特にアクリルポリマーセメントの場合には、2成分の未重
合骨セメントを混合する。
Subsequently, blood, fatty bone marrow tissue, bone fragments, etc. are completely removed from the prepared bone surface so that the bone-cement dough is compatible with all the irregularities on the prepared bone tissue surface. Finally, especially in the case of acrylic polymer cement, the two-component unpolymerized bone cement is mixed.

【0101】抗吸収剤 本明細書で使用する場合、用語「抗吸収剤」とは、患者に対して全身的にまた
は局所的に投与した場合に、患者における骨吸収を妨げるかまたは遅延させるよ
うな、公知のまたはこれから発見されうる物質、化合物または薬物のいずれかを
意味する。好ましくは抗吸収剤は、患者に投与すると、破骨細胞活性を阻害する
よう機能する。抗吸収剤のクラスの例としては、限定するものではないが、ビス
ホスホネートおよび製薬上許容されるその塩もしくはエステル、第IIIA属元素の
塩、コレステロール低下剤、ビスホスホネート-化学療法剤コンジュゲート、エ
ストロゲン-ビスホスホネートコンジュゲートおよびタンパク質様抗吸収剤もし
くはホルモン性抗吸収剤(エストロゲン、プロスタグランジンおよびサイトカイ
ンなど)が挙げられる。
Anti- Resorptive As used herein, the term “anti-resorptive” is intended to prevent or delay bone resorption in a patient when administered systemically or locally to the patient. Any known, discoverable, or discoverable substance, compound or drug. Preferably, the anti-resorptive agent, when administered to a patient, functions to inhibit osteoclast activity. Examples of classes of anti-absorbents include, but are not limited to, bisphosphonates and pharmaceutically acceptable salts or esters thereof, salts of Group IIIA elements, cholesterol-lowering agents, bisphosphonate-chemotherapeutic conjugates, estrogen- Bisphosphonate conjugates and proteinaceous or hormonal anti-absorbents such as estrogens, prostaglandins and cytokines.

【0102】 本明細書で使用する場合、用語「コレステロール低下剤」とは、メバロネート
代謝経路を部分的にまたは完全に阻害する化合物、物質または薬物のいずれかを
意味する。本発明で使用するために好適なコレステロール低下剤としては、限定
するものではないが、メバスタチン、ロバスタチン、シンバスタチン、プラバス
タチンおよびフルバスタチン(fluvastatin)が挙げられる。
As used herein, the term “cholesterol-lowering agent” means any compound, substance or drug that partially or completely inhibits the mevalonate metabolic pathway. Suitable cholesterol-lowering agents for use in the present invention include, but are not limited to, mevastatin, lovastatin, simvastatin, pravastatin and fluvastatin.

【0103】 本明細書で使用する場合、用語「ビスホスホネート-コンジュゲート」とは、
共有結合またはイオン結合を介して別の物質、化合物または薬物と結合している
抗吸収剤ビスホスホネートを含む、化合物、複合体、物質または薬物のいずれか
を意味する。例えば、「ビスホスホネート-化学療法剤コンジュゲート」は、共
有結合またはイオン結合を介して化学療法剤と結合している抗吸収性ビスホスホ
ネートを含み、「ビスホスホネート-エストロゲンコンジュゲート」は、共有結
合またはイオン結合を介してエストロゲンと結合している抗吸収性ビスホスホネ
ートを含む。ビスホスホネート-エストロゲンコンジュゲートの例は、Baussら、
Calcif. Tissue. Int. 59: 3,168-73 (1996)ならびに1997年9月10日〜14日のth
e Nineteenth Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral
Research, の抄録S478およびS479に記載されており、これらは双方とも参照に
より本明細書に組み入れるものとする。本発明で使用するために好適なビスホス
ホネート-エストロゲンコンジュゲートとしては、17β-エストラジオール-ビス
ホスホネートコンジュゲート(E2-BP)、例えばパミドロネート、エチドロネート
またはアレンドロネートとコンジュゲート形成した17β-エストラジオールが挙
げられる。
As used herein, the term “bisphosphonate-conjugate” refers to
Any compound, complex, substance or drug that includes an anti-absorbent bisphosphonate linked to another substance, compound or drug via a covalent or ionic bond. For example, a "bisphosphonate-chemotherapeutic agent conjugate" comprises an anti-absorbable bisphosphonate linked to a chemotherapeutic agent via a covalent or ionic bond, and a "bisphosphonate-estrogen conjugate" comprises a covalent or ionic bond. And anti-absorbable bisphosphonates that are linked to estrogens through Examples of bisphosphonate-estrogen conjugates are described in Bauss et al.
Calcif. Tissue. Int. 59: 3,168-73 (1996) and th of September 10-14, 1997.
e Nineteenth Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral
Research, abstracts S478 and S479, both of which are incorporated herein by reference. Suitable bisphosphonate-estrogen conjugates for use in the present invention include 17β-estradiol-bisphosphonate conjugates (E2-BP), such as 17β-estradiol conjugated with pamidronate, etidronate or alendronate.

【0104】 本明細書で使用する場合、用語「エストロゲン」とは、任意の女性ホルモン、
例えば、エストロン、エストラジオール、ジエチルエチルベストロール(diethy
letilbestrol)、ジエチルスチルベストロールジホスホネート、プロゲステロン
、ノルエチノドレル、ノルエチンドロンおよびエチニルエストラジオールである
。用語「エストロゲン」はまた、エストロゲン様化合物、例えば、選択的エスト
ロゲン受容体モジュレーター(SERM)をも包含する。本発明で使用するために好適
なエストロゲン様化合物の例としては、限定するものではないが、トリフェニル
エチレン、例えば、タモキシフェンとその誘導体、トレミフェン(tremifene)
、ドロロキシフェン(droloxifene)およびイドキシフェン(idoxifene)、ベン
ゾチオフェン、例えば、ラロキシフェン(raloxifene)およびLY353381、クロマ
ン、例えば、レボルメロキシフェン(levormeloxifene)、ナフタレン、例えば
、CP336,156、ならびにジヒドロナフチレン、例えばナホキシジンが挙げられる
As used herein, the term “estrogen” refers to any female hormone,
For example, estrone, estradiol, diethylethylbestrol (diethy
letilbestrol), diethylstilbestrol diphosphonate, progesterone, norethynodrel, norethindrone and ethinylestradiol. The term “estrogen” also includes estrogen-like compounds, such as selective estrogen receptor modulators (SERMs). Examples of estrogenic compounds suitable for use in the present invention include, but are not limited to, triphenylethylene, such as tamoxifen and its derivatives, toremifene.
, Droloxifene and idoxifene, benzothiophenes such as raloxifene and LY353381, chromans such as levormeloxifene, naphthalenes such as CP336,156, and dihydronaphthylene; An example is nafoxidine.

【0105】 本明細書で使用する場合、用語「プロスタグランジン」とは、5員環を含むC20 カルボン酸を意味し、以下の一般式:As used herein, the term “prostaglandin” means a C 20 carboxylic acid containing a five-membered ring and has the following general formula:

【0106】[0106]

【化1】 で表され、2個以上の酸素含有官能基(ヒドロキシルなど)および環外炭素鎖の
1つに1個以上の2重結合を有する。プロスタグランジンの例としては、限定す
るものではないが、ミソプロストール、プロスタグランジンE2、プロスタグラン
ジンFおよびプロスタグランジンFが挙げられる。
[Formula 1] And has two or more oxygen-containing functional groups (such as hydroxyl) and one or more double bonds in one of the exocyclic carbon chains. Examples of prostaglandins include, but are not limited to, misoprostol, prostaglandin E 2 , prostaglandin F and prostaglandin F .

【0107】 本明細書で使用する場合、用語「サイトカイン」とは、免疫応答の強度および
期間を制御する細胞から分泌される低分子量のホルモン様タンパク質を意味する
。サイトカインの例としては、限定するものではないが、インターロイキン(例
えば、IL-1〜IL-10)、腫瘍壊死因子-α、腫瘍壊死因子-βおよびトランスフォー
ミング増殖因子-βが挙げられる。
As used herein, the term “cytokine” refers to a low molecular weight, hormone-like protein secreted from cells that control the intensity and duration of an immune response. Examples of cytokines include, but are not limited to, interleukins (eg, IL-1 to IL-10), tumor necrosis factor-α, tumor necrosis factor-β, and transforming growth factor-β.

【0108】 オステオカルシンなどのマトリックスタンパク質またはヒドロキシアパタイト
上に集まる小ペプチド(位置特異性をもたらすビヒクルとして)にエストロゲン
などの薬物を付加して(作用の特異性をもたらすため)、骨に対する特異性を付
与することも可能である。プロトタイプは、エストロゲンを有する (Asp)6コン
ジュゲートである(1998年12月16日のThe Second Joint Meeting of The Americ
an Society for Bone and Mineral Research and The International Bone and
Mineral Societyの抄録SA 231を参照されたい、本文献は参照により本明細書に
組み入れる)。
Addition of a drug such as estrogen (to provide specificity of action) to a matrix protein such as osteocalcin or a small peptide (as a vehicle providing regiospecificity) that accumulates on hydroxyapatite to confer specificity on bone It is also possible. The prototype is a (Asp) 6 conjugate with estrogen (The Second Joint Meeting of The Americ on December 16, 1998).
an Society for Bone and Mineral Research and The International Bone and
See Mineral Society Abstract SA 231, which is hereby incorporated by reference).

【0109】 任意の抗吸収剤を、任意の別の抗吸収剤の1種以上と組み合わせて使用しても
よい。例えば、リセドロネート(risedronate)とプロスタグランジンE2 (PGE2)
との組み合わせである。例えば、「プロスタグランジンE2(PGE2)とリセドロネー
ト(Ris)との同時治療は、PGE2単独の場合と等しく同化性である(Co-treatment
of prostaglandin E2 (PGE2) and Risedronate (Ris) is equally Anabolic as
PGE2 Alone)」1997年9月10日〜14日のthe Nineteenth Annual Meeting of the
American Society for Bone and Mineral Research、抄録S472を参照されたい
、本文献は参照により本明細書に組み入れる。
[0109] Any anti-absorbent may be used in combination with one or more of any other anti-absorbents. For example, risedronate and prostaglandin E 2 (PGE 2 )
It is a combination with For example, "Simultaneous treatment with prostaglandin E 2 (PGE 2 ) and risedronate (Ris) is equally anabolic as PGE 2 alone (Co-treatment
of prostaglandin E 2 (PGE 2 ) and Risedronate (Ris) is equally Anabolic as
PGE 2 Alone) "The Nineteenth Annual Meeting of the September 10-14, 1997
See American Society for Bone and Mineral Research, abstract S472, which is incorporated herein by reference.

【0110】 本発明の、無機、有機および複合の骨セメントドウと混合する抗吸収剤として
は、ビスホスホネート、ビスホスホネート類似体および第IIIA属元素(B、Al、G
a、InおよびTl)の塩、好ましくはガリウム塩、例えば、硝酸ガリウム、塩化ガ
リウム、フッ化ガリウム、硫酸ガリウムおよびクエン酸ガリウム、好ましくはフ
ッ化ガリウムが挙げられる。ビスホスホネート類似体には、製薬上許容されるそ
の塩およびリン酸を1置換以上で含むリン酸エステルが含まれる。無機骨セメン
トまたは複合骨セメントには、抗吸収量のタンパク質様抗吸収剤またはホルモン
性抗吸収剤、例えば、エストロゲン、プロスタグランジンもしくはサイトカイン
が含まれる。それに加えて、またはその代わりに、製薬上有効量の骨形成剤、例
えばOP-1(BMP-7)、LIM Mineralizaton Protein 1(LMP-1)、好ましくはOP-1、
または製薬上有効量の骨形態発生タンパク質(BMP)、例えば、BMP-2、BMP-3、B
MP-4もしくはBMP-1、好ましくはBMP-2、BMP-3もしくはBMP-4を使用しうる。タン
パク質様抗吸収剤またはホルモン性抗吸収剤と骨形成剤とを任意に組み合わせて
使用しうる。本明細書で使用する場合、骨形成剤または骨形態発生タンパク質の
「製薬上有効量」とは、骨セメントに機械的完全性を悪化させず、毒性でなく、
骨形成を促進する量を意味する。
The anti-absorbents to be mixed with the inorganic, organic and composite bone cement doughs of the present invention include bisphosphonates, bisphosphonate analogs and Group IIIA elements (B, Al, G
a, In and Tl) salts, preferably gallium salts, such as gallium nitrate, gallium chloride, gallium fluoride, gallium sulfate and gallium citrate, preferably gallium fluoride. Bisphosphonate analogs include pharmaceutically acceptable salts thereof and phosphate esters containing one or more substitutions of phosphoric acid. The inorganic or composite bone cement contains an anti-absorbed amount of a proteinaceous or hormonal anti-absorbent, such as an estrogen, prostaglandin or cytokine. Additionally or alternatively, a pharmaceutically effective amount of an osteogenic agent, such as OP-1 (BMP-7), LIM Mineralizaton Protein 1 (LMP-1), preferably OP-1,
Or a pharmaceutically effective amount of a bone morphogenetic protein (BMP), eg, BMP-2, BMP-3, B
MP-4 or BMP-1, preferably BMP-2, BMP-3 or BMP-4 may be used. Any combination of proteinaceous or hormonal anti-absorbents and osteogenic agents may be used. As used herein, a "pharmaceutically effective amount" of an osteogenic agent or bone morphogenetic protein refers to a bone cement that does not compromise mechanical integrity, is non-toxic,
It means the amount that promotes bone formation.

【0111】 BMPは、遺伝子クローニング法を用いてWozney J.ら(Science 242: 1528-34 (
1988)、参照により本明細書に組み入れる)によって同定された新規タンパク質
であり、それ以前に、脱塩した骨抽出物における生物学的活性が特性評価され既
に記載されていた(Urist M. Science 150: 893-99 (1965)、参照により本明細
書に組み入れる)。組換えBMP-2およびBMP-4は、ラットの皮下組織に局所注射す
ると、新規な骨の形成を誘発できる(Wozney J. Molec Reprod Dev. 32: 160-67,
(1992)、参照により本明細書に組み入れる)。OP-1 (BP-7としても知られる)も
また、新規な骨の成長を誘発できる。これらの因子は、正常な骨芽細胞によって
、該細胞が分化する際に発現され、骨芽細胞の分化ならびにin vitroにおける骨
小節の形成およびin vivoにおける骨形成を刺激することが示されている(Harris
S.ら、J. Bone Miner. Res. 9: 855-63 (1994)、参照により本明細書に組み入
れる)。ラット胎児頭蓋冠骨芽細胞の一次培養の研究では、BMP 1、2、3、4およ
び6は、脱塩した骨小節が形成する前に培養細胞によって発現される(Harris S.
ら、(1994)、前掲)。アルカリホスファターゼ、オステオカルシンおよびオステ
オポンチンと同様に、BMPは、培養した骨芽細胞によって、該細胞が増殖および
分化するときに発現される。BMPの調製については当技術分野で公知であり、例
えば米国特許第5,948,428号に記載の手順を参照されたい。該特許は参照により
本明細書に組み入れるものとする。BMPはGenetics Institute, Inc (Cambridge,
MA)から市販されている。
BMPs were synthesized using the gene cloning method using Wozney J. et al. (Science 242: 1528-34 (
1988), incorporated herein by reference), whose biological activity in desalted bone extracts has been previously characterized and described (Urist M. Science 150 : 893-99 (1965), which is incorporated herein by reference). Recombinant BMP-2 and BMP-4 can induce new bone formation upon local injection into rat subcutaneous tissue (Wozney J. Molec Reprod Dev. 32: 160-67,
(1992), incorporated herein by reference). OP-1 (also known as BP-7) can also induce new bone growth. These factors are expressed by normal osteoblasts during their differentiation and have been shown to stimulate osteoblast differentiation and bone nodule formation in vitro and bone formation in vivo (Harris
S. et al., J. Bone Miner. Res. 9: 855-63 (1994), incorporated herein by reference). In studies of primary cultures of rat fetal calvarial osteoblasts, BMPs 1, 2, 3, 4, and 6 are expressed by cultured cells before desalted bone nodules form (Harris S. et al.
(1994), supra). Like alkaline phosphatase, osteocalcin and osteopontin, BMP is expressed by cultured osteoblasts as they proliferate and differentiate. The preparation of BMP is known in the art, see for example the procedure described in US Pat. No. 5,948,428. The patent is hereby incorporated by reference. BMP is based on Genetics Institute, Inc (Cambridge,
MA).

【0112】 同種骨移植片、自家移植片または異種移植片に含浸させるのに有用な抗吸収剤
としては、上述のビスホスホネートもしくはその類似体、または前記ガリウム塩
が挙げられる。
Anti-absorbents useful for impregnating allogeneic bone grafts, autografts or xenografts include the bisphosphonates or analogs thereof described above, or the gallium salts described above.

【0113】 前記抗吸収剤を組み合わせて使用することもできる。例えば、ビスホスホネー
トもしくはその類似体の組み合わせ、またはビスホスホネートもしくはその類似
体とガリウム塩の組み合わせなどである。
The anti-absorbents can be used in combination. For example, a combination of a bisphosphonate or an analog thereof, or a combination of a bisphosphonate or an analog thereof and a gallium salt is used.

【0114】 ビスホスホネートは無機、有機または複合のセメントとともに使用しうる。第
IIIA属元素の塩、例えば、ガリウム塩を、無機または有機のセメントとともに使
用しうる。
Bisphosphonates can be used with inorganic, organic or composite cements. No.
Salts of Group IIIA elements, such as gallium salts, may be used with inorganic or organic cements.

【0115】 ビスホスホネートは、酸形態であっても塩形態であってもよい。好ましくは、
ビスホスホネートは、臨床上最も適切な形態、例えば、売買され、医師によって
使用される市販の形態である。本発明で使用するための限定的でない例は、以下
の式I:
The bisphosphonate may be in an acid form or a salt form. Preferably,
Bisphosphonates are the clinically most appropriate form, for example, the commercial form that is sold and used by physicians. A non-limiting example for use in the present invention is Formula I below:

【化2】 [式中、 R1およびR2は独立に、水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、C1-C4第四級
アンモニウムカチオン、C1-C10アルキル、C1-C10不飽和アルキル、アリール、2-
クロロエチル、2,2,2-トリクロロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、ベンジル
、またはp-ニトロフェニルであり; R3は水素、クロロ、アミノ、またはヒドロキシであり; R4およびR5は独立に、水素、C1-C4アルキル、またはC2-C4不飽和アルキルであ
り; nは1〜7の整数であり; Xは-NH-、-O-、または-S-であり; yは0または1であり;そして R6は水素、-NH2、-N(R7)(R7)、-N+(R7)(R7)(R7)、5〜7員のアリールもしくは
シクロアルキル基、または1〜3個のヘテロ原子(ヘテロ原子が窒素である場合は
1個以上が四級化されていてもよい)を有する5〜7員のヘテロアリールもしくは
ヘテロシクロアルキル基であり; R7はそれぞれ独立に、水素またはC1-C4アルキル基であり;そして R6が-N+(R7)(R7)(R7)または1〜3個のヘテロ原子(その1個以上は四級化され
た窒素である)を含む5〜7員のヘテロアリールもしくはヘテロシクロアルキル基
である場合、R6は塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、--OC(O)C1-C3 アルキル、-OH、トルエンスルホネート、メチルスルホネート、またはトリフル
オロメタンスルホネートであるカウンターイオンと結合しており; 好ましくは: R1およびR2は独立にナトリウム、カリウムまたはアンモニウムカチオンであり
; R3はヒドロキシであり; R4およびR5は独立に、水素、C1-C4アルキル、またはC2-C4不飽和アルキルであ
り; nは1〜3の整数であり; yは0または1であり; R6は、1または2個の窒素原子を有する5または6員のヘテロアリール基であり;
そして R7はC1-C4アルキル基であり; より好ましくは: nは1であり; 1または2個の窒素原子を有する5または6員のヘテロアリール基は、イミダゾリ
ルまたはピリジルであり、最も好ましくは1-イミダゾリルまたは3-ピリジルであ
る] で表される一般構造を有するものである。
Embedded image Wherein R 1 and R 2 are independently hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, a C 1 -C 4 quaternary ammonium cation, a C 1 -C 10 alkyl, a C 1 -C 10 unsaturated alkyl, Aryl, 2-
R 3 is hydrogen, chloro, amino, or hydroxy; chloroethyl, 2,2,2-trichloroethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, benzyl, or p-nitrophenyl; R 4 and R 5 Is independently hydrogen, C 1 -C 4 alkyl, or C 2 -C 4 unsaturated alkyl; n is an integer from 1 to 7; X is —NH—, —O—, or —S— And y is 0 or 1; and R 6 is hydrogen, —NH 2 , —N (R 7 ) (R 7 ), —N + (R 7 ) (R 7 ) (R 7 ), 5-7 Membered aryl or cycloalkyl group, or 5-7 membered heteroaryl or heterocyclo having 1-3 heteroatoms (one or more of which may be quaternized if the heteroatom is nitrogen) R 7 is each independently hydrogen or a C 1 -C 4 alkyl group; and R 6 is —N + (R 7 ) (R 7 ) (R 7 ) or 1-3 heteroatoms. Atoms (one or more of which are quaternized If the nitrogen) is a 5-7 membered heteroaryl or heterocycloalkyl group containing, R 6 is chloride, bromide, iodide, - - OC (O) C 1 -C 3 alkyl R 1 and R 2 are independently sodium, potassium or ammonium cations; R 3 is hydroxy; R 4 and R 5 are independently hydrogen, C 1 -C 4 alkyl, or C 2 -C 4 unsaturated alkyl; n is an integer from 1 to 3; y is 0 or 1; 6 is a 5- or 6-membered heteroaryl group having 1 or 2 nitrogen atoms;
And R 7 is a C 1 -C 4 alkyl group; more preferably: n is 1; the 5- or 6-membered heteroaryl group having 1 or 2 nitrogen atoms is imidazolyl or pyridyl, Preferably, it is 1-imidazolyl or 3-pyridyl.]

【0116】 本発明では、「置換された」とは、-CN、-OH、オキソ、-O-C1-C4-アルキル、-
O-C6-アリール、-CO2H、-NH2、-NH(C1-C4-アルキル)、-N(C1-C4-アルキル)2、-N
H(C6-アリール)、-N(C6-アリール)2、CO(C1-C4-アルキル)、-CO2(C1-C4-アルキ
ル)、-CO(C6-アリール)、または-CO2(C6-アリール)基を1個以上有することを意
味する。
In the present invention, “substituted” refers to —CN, —OH, oxo, —OC 1 -C 4 -alkyl, —
OC 6 - aryl, -CO 2 H, -NH 2, -NH (C 1 -C 4 - alkyl), - N (C 1 -C 4 - alkyl) 2, -N
H (C 6 - aryl), - N (C 6 - aryl) 2, CO (C 1 -C 4 - alkyl), - CO 2 (C 1 -C 4 - alkyl), - CO (C 6 - aryl) , Or —CO 2 (C 6 -aryl) group.

【0117】 本明細書で使用する場合、「アルキル基」とは、水素原子および炭素原子を含
む不飽和結合を有しない直鎖または分枝鎖の一価の基を意味する。例えば、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチルなどであり、その環構造は1個以上の好適な上記置換基
で置換されていてもされていなくてもよい。
As used herein, “alkyl group” means a straight-chain or branched monovalent group having no unsaturated bond containing a hydrogen atom and a carbon atom. For example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, hexyl, heptyl, octyl, and the like, wherein the ring structure is unsubstituted or substituted by one or more suitable substituents described above. Is also good.

【0118】 本明細書で使用する場合「不飽和アルキル基」とは、水素原子および炭素原子
を含み、共役または非共役の2重結合を1個以上有する直鎖または分枝鎖の一価
の基を意味する。例えば、アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテ
ニル、ブタジエニル、ペンタジエニル、ヘキサジエニルなどであり、その環構造
は1個以上の好適な上記置換基で置換されていてもされていなくてもよい。
As used herein, “unsaturated alkyl group” refers to a straight-chain or branched monovalent monovalent containing a hydrogen atom and a carbon atom and having at least one conjugated or non-conjugated double bond. Means a group. For example, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, butadienyl, pentadienyl, hexadienyl and the like, the ring structure of which may or may not be substituted by one or more suitable substituents mentioned above.

【0119】 本明細書で使用する場合、「アリール基」とは、炭素原子を含む単環式または
多環式の芳香族基を意味する。芳香環(または、アリール基が多環式である場合
の環)は、1個以上の好適な上記置換基で置換されていてもされていなくてもよ
い。好適なアリール基の例として、フェニル、トリル、インダニル、フルオレニ
ル、インデニル、アズレニルおよびナフチルが挙げられる。
As used herein, “aryl group” means a monocyclic or polycyclic aromatic group containing carbon atoms. The aromatic ring (or ring when the aryl group is polycyclic) may or may not be substituted with one or more suitable substituents described above. Examples of suitable aryl groups include phenyl, tolyl, indanyl, fluorenyl, indenyl, azulenyl and naphthyl.

【0120】 本明細書で使用する場合、「ヘテロアリール基」とは、炭素原子、好ましくは
3、4もしくは5個の環形成炭素原子、ならびに窒素、酸素および硫黄から選択さ
れる1個以上のヘテロ原子を含む単環式芳香環を意味し、この環は1個以上の好
適な置換基で置換されていてもされていなくてもよい。非置換ヘテロアリール基
の例として、限定するものではないが、フリル、ピロリル、イミダゾリル、ピリ
ジル、ピラジル、ピラゾリル、ピリミジル、チオフェニルおよびフィエニル挙げ
られる。
As used herein, “heteroaryl group” refers to a carbon atom, preferably
Means a monocyclic aromatic ring containing 3, 4 or 5 ring-forming carbon atoms and one or more heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur, wherein the ring comprises one or more suitable substituents May or may not be substituted. Examples of unsubstituted heteroaryl groups include, but are not limited to, furyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyridyl, pyrazyl, pyrazolyl, pyrimidyl, thiophenyl and fienyl.

【0121】 本明細書で使用する場合、「シクロアルキル基」とは、炭素原子、好ましくは
5または6個の環形成炭素原子を含み、不飽和結合を有しない単環式基を意味し、
この基は1個以上の好適な置換基で置換されていてもされていなくてもよい。シ
クロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル
、シクロヘキシルなどが挙げられる。
As used herein, “cycloalkyl group” refers to a carbon atom, preferably
A monocyclic group containing 5 or 6 ring-forming carbon atoms and having no unsaturated bond,
This group may or may not be substituted with one or more suitable substituents. Examples of cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and the like.

【0122】 本明細書で使用する場合「ヘテロシクロアルキル基」とは、炭素原子、好まし
くは4〜6個の環形成炭素原子ならびに窒素、酸素および硫黄から選択される1個
以上のヘテロ原子を含み、不飽和結合を有しない単環式基を意味し、この環は1
個以上の好適な置換基で置換されていてもされていなくてもよい。非置換ヘテロ
シクロアルキル基の例として、ピロリデニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モ
ルホリニルおよびピラニルが挙げられる。
As used herein, “heterocycloalkyl group” refers to a carbon atom, preferably 4 to 6 ring-forming carbon atoms, and one or more heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur. And a monocyclic group having no unsaturated bond, wherein this ring has 1
It may or may not be substituted with more than one suitable substituent. Examples of unsubstituted heterocycloalkyl groups include pyrrolidenyl, piperidinyl, piperazinyl, morpholinyl and pyranyl.

【0123】 本発明で有用なその他の好ましいビスホスホネートは以下の式II:Other preferred bisphosphonates useful in the present invention are those of formula II:

【化3】 [式中、 XおよびYは互いに独立に、OH、CH3、-CH2CH2NH2Embedded image Wherein X and Y are independently of each other OH, CH 3 , —CH 2 CH 2 NH 2 ,

【化4】 -CH2-NH-C1-C6アルキルである] で表される。Embedded image -CH 2 -NH-C 1 -C 6 alkyl].

【0124】 本発明で使用するためのビスホスホネートは、2つの一般的カテゴリーに分類
できる。アミノビスホスホネートと非アミノビスホスホネートである。
[0124] Bisphosphonates for use in the present invention can be divided into two general categories. Aminobisphosphonates and non-aminobisphosphonates.

【0125】 上記式IIにおいて、OH基を修飾してビスホスホネートの類似体、例えば、製薬
上許容されるビスホスホネートのエステルを形成しうる。
In Formula II above, the OH group may be modified to form an analog of a bisphosphonate, for example, a pharmaceutically acceptable ester of a bisphosphonate.

【0126】 本発明で使用するビスホスホネートの非限定的な例として、アレンドロネート
(aldronic acid)、エチドロネート(etidronic acid)、およびパミドロネー
ト(pamidronic acid)、が挙げられ、これらは以下の式:
Non-limiting examples of bisphosphonates for use in the present invention include alendronate (aldronic acid), etidronate (etidronic acid), and pamidronate (pamidronic acid), which have the following formula:

【化5】 で表される。Embedded image It is represented by

【0127】 アレンドロネート、エチドロネートおよびパミドロネートの製薬上許容される
塩もまた有用である。
[0127] Pharmaceutically acceptable salts of alendronate, etidronate and pamidronate are also useful.

【0128】 限定するわけではないが、本発明に使用するビスホスホネート塩の例としては
、アレンドロネートナトリウム、並びにエチドロネート二ナトリウム、およびパ
ミドロネート二ナトリウムが挙げられ、これらは下記の式を有するものである:
Non-limiting examples of bisphosphonate salts for use in the present invention include alendronate sodium, and disodium etidronate and disodium pamidronate, which have the formula: :

【化6】 本明細書中では、用語「ビスホスホネート」には、ビスホスホネートの酸形態と塩
形態の双方が含まれる。
Embedded image As used herein, the term "bisphosphonate" includes both the acid and salt forms of the bisphosphonate.

【0129】 本発明に使用する他のビスホスホネートとしては、限定するわけではないが、
リセドロネート、イバンドロネート、ゾレドロネート、オルパドロネート、イキ
ャンドロネート(icandronate)、およびネリドロネート(6-アミノ-1-ヒドロキ
シエキシジリン(hydroxyexilidene)-1,1-ビスホスホネート);1-ヒドロキシエ
タン-1,1-ビスホスホン酸;ジクロロメタンビスホスホン酸;3-アミノ-1-ヒドロ
キシプロパン-1,1-ビスホスホン酸;6-アミノ-1-ヒドロキシヘキサン-1,1-ビス
ホスホン酸;4-アミノ-1-ヒドロキシブタン-1,1-ビスホスホン酸;2-(3-ピリジ
ル)-1-ヒドロキシエタン-1,1-ビスホスホン酸;2-(N-イミダゾイル)-1-ヒドロキ
シエタン-1,1-ビスホスホン酸;3-(N-ペンチル-N-メチルアミノ)-1-ヒドロキシ
プロパン-1,1-ビスホスホン酸;3-(N-ピロリジノ)-1-ヒドロキシプロパン-1,1-
ビスホスホン酸;N-シクロヘプチルアミノメタンビスホスホン酸;S-(p-クロロ
フェニル)チオメタン-ビスホスホン酸;4-アミノ-1-ヒドロキシブチリデン-1,1-
ビスホスホン酸;(7-ジヒドロ-1-ピリンジン)メタンビスホスホン酸;(7-ジヒド
ロ-1-ピリンジン)ヒドロキシメタンビスホスホン酸;(6-ジヒドロ-2-ピリンジン
)ヒドロキシ-メタンビスホスホン酸;2-(6-ピロロピリジン)-1-ヒドロキシエタ
ン-1,1-ビスホスホン酸;並びに製薬上許容し得るこれらの塩およびエステルが
挙げられる。適切なエステルとしては、上記のビスホスホネートの1以上のヒド
ロキシル基の水素が、C1-C10アルキル、C1-C10不飽和アルキル、アリール、2-ク
ロロエチル、2,2,2-トリクロロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、ベンジル、
p-ニトロフェニルによって置換されたものが挙げられる。
Other bisphosphonates for use in the present invention include, but are not limited to,
Risedronate, ibandronate, zoledronate, olpadronate, icandronate, and nelidronate (6-amino-1-hydroxyexilidene-1,1-bisphosphonate); 1-hydroxyethane-1,1- Bisphosphonic acid; dichloromethane bisphosphonic acid; 3-amino-1-hydroxypropane-1,1-bisphosphonic acid; 6-amino-1-hydroxyhexane-1,1-bisphosphonic acid; 4-amino-1-hydroxybutane-1, 1-bisphosphonic acid; 2- (3-pyridyl) -1-hydroxyethane-1,1-bisphosphonic acid; 2- (N-imidazoyl) -1-hydroxyethane-1,1-bisphosphonic acid; 3- (N- Pentyl-N-methylamino) -1-hydroxypropane-1,1-bisphosphonic acid; 3- (N-pyrrolidino) -1-hydroxypropane-1,1-
Bisphosphonic acid; N-cycloheptylaminomethanebisphosphonic acid; S- (p-chlorophenyl) thiomethane-bisphosphonic acid; 4-amino-1-hydroxybutylidene-1,1-
Bisphosphonic acid; (7-dihydro-1-pyringin) methanebisphosphonic acid; (7-dihydro-1-pyringin) hydroxymethanebisphosphonic acid; (6-dihydro-2-pyringin
) Hydroxy-methanebisphosphonic acid; 2- (6-pyrrolopyridine)-1-hydroxyethane-1, 1-bisphosphonic acid; and pharmaceutically acceptable salts and esters thereof. Suitable esters include hydrogens of one or more hydroxyl groups of the above bisphosphonates, wherein C 1 -C 10 alkyl, C 1 -C 10 unsaturated alkyl, aryl, 2-chloroethyl, 2,2,2-trichloroethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, benzyl,
and those substituted by p-nitrophenyl.

【0130】 本発明に使用するビスホスホネートにはさらに、米国特許第5,668,120号、同
第5,730,715号および同第5,735,810号に記載のビスホスホネートが含まれる。こ
れらの3特許はいずれも、引用により本明細書に含まれるものとする。
The bisphosphonates used in the present invention further include the bisphosphonates described in US Pat. Nos. 5,668,120, 5,730,715 and 5,735,810. All three of these patents are incorporated herein by reference.

【0131】 ビスホスホネートの調製に有用な方法は当該技術分野で周知であり、合成手順
を踏むものである。例えば、他の有用なビスホスホネートと製造方法は、下記の
特許に記載されている(いずれも引用により本明細書に含まれるものとする):米
国特許第3,553,314号、同第3,683,080号、同第3,846,420号、同第3,899,496号、
同第3,941,772号、同第3,957,160号、同第3,962,432号、同第3,979,385号、同第
3,988,443号、同第4,113,861号、同第4,117,090号、同第4,134,969号、同第4,26
7,108号、同第4,304,734号、同第4,330,537号、同第4,407,761号、同第4,469,68
6号、同第4,578,376号、同第4,608,368号、同第4,621,077号、同第4,687,767号
、同第4,687,768号、同第4,711,880号、同第4,719,203号、同第4,927,814号、同
第4,990,503号および同第5,019,651号。
Useful methods for the preparation of bisphosphonates are well known in the art and involve synthetic procedures. For example, other useful bisphosphonates and methods of manufacture are described in the following patents, both of which are incorporated herein by reference: U.S. Patent Nos. 3,553,314, 3,683,080, 3,846,420. No. 3,899,496,
No. 3,941,772, No. 3,957,160, No. 3,962,432, No. 3,979,385, No.
No. 3,988,443, No. 4,113,861, No. 4,117,090, No. 4,134,969, No. 4,26
No. 7,108, No. 4,304,734, No. 4,330,537, No. 4,407,761, No. 4,469,68
No. 6, No. 4,578,376, No. 4,608,368, No. 4,621,077, No. 4,687,767, No. 4,687,768, No. 4,711,880, No. 4,719,203, No. 4,927,814, No. 4,990,503 and No. 5,019,651.

【0132】 エチドロネートは、一般的な種類のビスホスホネートに典型的な化学特性を有
するものである。エチドロネートは、骨吸収を阻害するのに長年にわたって使用
されている。しかしながら、その長期使用は、石灰化を損なう可能性があるとの
報告のため、疑問視されている(Mallminら,「骨粗鬆症における骨代謝の生化学的
マーカーに対するパミドロネートの短期作用-プラシーボを対照とする用量検討
試験(Short-term effects of pamidronate on biochemical markers of bone me
tabolism in osteoporosis - a placebo-controlled dose-finding study)」, Up
sala Journal of Medical Sciences, 96:3, 205-212, (1991))。
[0132] Etidronate is one which has chemical properties typical of the general class of bisphosphonates. Etidronate has been used for many years to inhibit bone resorption. However, it has been questioned because of reports that its long-term use may impair calcification (Mallmin et al., `` Short-term effects of pamidronate on biochemical markers of bone metabolism in osteoporosis-placebo versus control Short-term effects of pamidronate on biochemical markers of bone me
tabolism in osteoporosis-a placebo-controlled dose-finding study), Up
sala Journal of Medical Sciences, 96: 3, 205-212, (1991)).

【0133】 パミドロネートは、破骨細胞の活性とその前駆細胞からのリクルートメントを
阻害することが判明している(Mallminら,前出)。モル基準では、パミドロネート
は効力の高いビスホスホネートの1つでもある。これらの特性は、その作用が他
のビスホスホネートよりも長期間にわたる可能性があることを示唆している(Fit
tonおよびMcTavish,前出,Mallminら,前出)。
Pamidronate has been shown to inhibit osteoclast activity and its recruitment from progenitor cells (Mallmin et al., Supra). On a molar basis, pamidronate is also one of the more potent bisphosphonates. These properties suggest that its action may be longer-lasting than other bisphosphonates (Fit
ton and McTavish, supra, Mallmin et al., supra).

【0134】 骨セメントドウへ含浸させる場合には、臨床用パッケージに通常見られる追加
の緩衝化剤等を用いずにビスホスホネートを使用しなければならない。
When impregnating bone cement dough, bisphosphonates must be used without the additional buffers and the like normally found in clinical packaging.

【0135】 ビスホスホネートの使用量は、骨セメントまたは同種移植骨の短期強度または
長期耐久性を損なわない量である。
The amount of bisphosphonate used is such that the short-term strength or long-term durability of the bone cement or allograft bone is not impaired.

【0136】 ビスホスホネートの生物学的作用を最適化して破骨細胞を抑制し、粒状のデブ
リ(debris)によって骨溶解が誘導されないようにしなければならない。粒状の
デブリの生成に関する問題は時間に依存するため、ビスホスホネートの長期送達
が骨溶解作用の防止に必要であると考えられる。ビスホスホネートが骨基質中に
維持されることから、これらの薬剤は抗吸収剤としての優れた選択肢となる。
The biological action of bisphosphonates must be optimized to suppress osteoclasts and to prevent osteolysis from being induced by particulate debris. Since the problem with the formation of particulate debris is time dependent, it is believed that long-term delivery of the bisphosphonate is necessary to prevent osteolytic effects. The retention of bisphosphonates in the bone matrix makes these drugs excellent choices as anti-resorptive agents.

【0137】 ビスホスホネートの骨吸収に及ぼす影響は、放射性指標、骨組織形態測定法ま
たは骨密度、生化学的指標、即ち、血清アルカリホスファターゼ(SAP)の活性お
よびレベル、または尿中ヒドロキシプロリン(UHP)の排泄を用いて取得できる。S
AP活性およびUHPレベルは、それぞれ骨芽細胞および破骨細胞の活性を示唆する
。破骨細胞の活性の別の指標は、n-テロペプチド(NTX)の尿中レベルであり、こ
れはUHPよりも高感度である。
The effects of bisphosphonates on bone resorption can be measured by radioactive indicators, bone histomorphometry or bone density, biochemical indicators, ie, serum alkaline phosphatase (SAP) activity and levels, or urinary hydroxyproline (UHP) Can be obtained by using the excretion. S
AP activity and UHP levels indicate osteoblast and osteoclast activity, respectively. Another indicator of osteoclast activity is the urinary level of n-telopeptide (NTX), which is more sensitive than UHP.

【0138】 パミドロネート二ナトリウムは、UHPレベルが初期の段階で急激に低下するこ
とから明らかなように、破骨細胞の活性を低下させるものである。骨形成(例え
ば、骨芽細胞の活性)は、その後破骨細胞の活性が下方に矯正されることで矯正
されるまで継続する。このことから、パミドロネート二ナトリウムが骨形成を妨
害することが示唆される。しかしながらその作用は、破骨細胞の挙動の制御に対
しては副次的である(FittonおよびMcTavish,前出)。
Pamidronate disodium reduces the activity of osteoclasts, as evidenced by a rapid drop in UHP levels in the early stages. Osteogenesis (eg, osteoblast activity) then continues until osteoclast activity is corrected by being corrected downward. This suggests that pamidronate disodium interferes with bone formation. However, its effects are secondary to the control of osteoclast behavior (Fitton and McTavish, supra).

【0139】 補てつインプラントを囲む骨へのビスホスホネートの局所送達の成否を握るカ
ギは、ビスホスホネートが骨セメントマントルから近傍の骨へ溶出した後に骨吸
収の軽減が持続する時間である。
The key to successful local delivery of the bisphosphonate to the bone surrounding the prosthetic implant is the time that the reduction of bone resorption lasts after the bisphosphonate has eluted from the bone cement mantle into the nearby bone.

【0140】 パミドロネート二ナトリウムの作用の持続時間は、慢性骨疾患または症状(例
えば、パジェット病、骨粗鬆症、または悪性の高カルシウム血症)に対する薬物
を用いた公開臨床試験から推定できる。Harnickら(Harnick, H.I.J., Papaoulou
s, S.E., Blanksma, H.J., Moolenar, A.J., Vermeij, P., Bijvoet, O.L.M.,「
骨のパジェット病:アミノヒドロキシプロピリデンビスホスホネート(APD)を用
いた3種類の異なる治療様式に対する初期および後期応答(Paget’s Disease of
Bone: Early and Late Responses to Three Different Modes of Treatment wi
th Amino Hydroxy Propylidene Bisphosphonate (APD))」, British Media Journ
al, 295, 1301-1305, (1987))では、軽症〜中程度のパジェット病に罹患した患
者において、パミドロネートを10日間(静脈内投与群)〜6ヵ月間(経口投与群)投
与することにより、骨吸収が平均で2.7年間生化学的に軽減されることが判明し
た。さらに、静脈内投与群は最も早く応答した。この研究では、正常なSAP活性
とUHP排泄の持続時間を一次指標として使用した。FittonおよびMcTavish(前出)
には、静脈内投与および経口投与されたビスホスホネートの治療に及ぼす影響の
持続時間がまとめられている。Harnickらは、慢性疾患の場合、パミドロネート
二ナトリウムを単回もしくは短期間経口投与または静脈内投与することにより、
骨吸収を数週間〜数年にわたって軽減し得ることを指摘している。これらの観察
からは、ビスホスホネートの局所送達が、関節形成術後にデブリによって誘導さ
れる骨溶解を抑制するのに数年間有効であることが示唆される。
[0140] The duration of action of pamidronate disodium can be estimated from open clinical trials with drugs for chronic bone diseases or conditions (eg, Paget's disease, osteoporosis, or malignant hypercalcemia). Harnick et al. (Harnick, HIJ, Papaoulou
s, SE, Blanksma, HJ, Moolenar, AJ, Vermeij, P., Bijvoet, OLM,
Paget's disease of the bone: early and late responses to three different treatment modalities with aminohydroxypropylidenebisphosphonate (APD) (Paget's Disease of
Bone: Early and Late Responses to Three Different Modes of Treatment wi
th Amino Hydroxy Propylidene Bisphosphonate (APD)), British Media Journ
al, 295, 1301-1305, (1987)), in patients with mild to moderate Paget's disease, administration of pamidronate for 10 days (intravenous administration group) to 6 months (oral administration group). It was found that bone resorption was reduced biochemically on average for 2.7 years. In addition, the intravenous group responded the fastest. In this study, normal SAP activity and duration of UHP excretion were used as primary indicators. Fitton and McTavish (see above)
Summarizes the duration of therapeutic effects of intravenously and orally administered bisphosphonates. Harnick and colleagues reported that in chronic disease, pamidronate disodium can be given as a single or short-term oral or intravenous dose.
It points out that bone resorption can be reduced over weeks to years. These observations suggest that local delivery of bisphosphonates is effective for several years in suppressing debris-induced osteolysis after arthroplasty.

【0141】 本発明の別の実施形態では、本発明の骨セメントまたは骨移植片はさらに、1
種以上の化学療法剤を含んでいてもよい。本実施形態によれば、用語「化学療法
剤」とは、動物の癌、好ましくは哺乳動物の癌、より好ましくはヒトの癌を治療
するのに使用し得る任意の物質を意味する。本実施形態では、抗吸収剤と化学療
法剤は、化学結合を介して、または錯塩として会合させてもよく、また、骨セメ
ントまたは骨移植片中に個別に存在させてもよい。化学療法剤とビスホスホネー
トを化学結合を介して、または錯塩として会合させる場合には、得られる化合物
または物質を本明細書中では「ビスホスホネート-化学療法剤コンジュゲート」と
呼ぶ。好ましくは、化学療法剤とビスホスホネートは、このようなビスホスホネ
ート-化学療法剤コンジュゲートの形態をとる。ビスホスホネートは任意のビス
ホスホネートであってよく、例えば、上述したもののいずれかである。適切な化
学療法剤の例としては、限定するわけではないが、ダウノルビシン、ダクチノマ
イシン、ドキソルビシン、ブレオマイシン、マイトマイシン、ナイトロジェンマ
スタード、クロラムブシル、メルファラン、シクロホスファミド、6-メルカプト
プリン、6-チオグアニン、シタラビン(CA)、5-フルオロウラシル(5-FU)、フロク
スウリジン(5-FUdR)、メトトレキサート(MTX)、コルヒチン、ビンクリスチン、
テニポシド、ジエチルスチルベストロール(DES)、アルデスロイキン、アルタミ
ン(allutamine)、アナストロジル(anastrozle)、アスパラギナーゼ(asparag
inese)、bcg生ワクチン、ビカルタミド、ブスルファン、カペシタビン、カルボ
プラチン(carboplain)、カルムスチン、クロラムブシル(chlorabusil)、シスプ
ラチン、クラドリビン、シタラビン(cylarabine)、ダカルバジン(dscarbazine)
、ドセタキソール、ドキソルビシン(リポソーム封入)、エストラムスチン(estra
musine)、エトポシド、フルダラビン、フルオロウラシル、ガムシラビン(gamci
labine)、ゴセレリン(gosereine)、ヒドロキシ尿素、イダルビシン、イホスフ
ァミド(itosfamide)、インターフェロンα、イリノテカン、酢酸ロイプロリド、
レバミゾール、ロムスチン(lomusline)、メクロレタミン、酢酸メゲストロール
、メルファラン、メスナ、ミトーテン(mitolanc)、ミトザントロン(mitoxanrone
)、パクリタキセル(paciliaxel)、ペガスペルガーゼ(pegaspergase)、ペント
スタチン(pentoslatin)、プリカマイシン(picamycin)、プロカルバジン、リウク
スマブ(riuxlmab)、ストラプロゾシン(straplozocin)、タモキシフェン、チ
オテパ、チオグアニン、トポテカン、トラスツズマブ、トレチノイン、ビンブラ
スチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、および製薬上許容し得るこれらの塩が
挙げられる。他の適切な化学療法剤については、一般に、The Merck Manual of
Diagnosis and Therapy,第15版, Berkowら編, 1987, Rahway, N.J., 1206-1228
頁を参照されたい(いずれの化合物も引用により本明細書に含まれるものとする)
。好ましくは、化学療法剤はドキソルビシンまたはメトトレキサートであり、抗
吸収剤はパミドロネートである。好適なビスホスホネート-化学療法剤コンジュ
ゲートは、パミドロネート/ドキソルビシン・コンジュゲートまたはパミドロネ
ート/メトトレキサート・コンジュゲートである。
In another embodiment of the present invention, the bone cement or bone graft of the present invention further comprises
It may contain more than one chemotherapeutic agent. According to this embodiment, the term "chemotherapeutic agent" means any substance that can be used to treat cancer in animals, preferably in mammals, more preferably in humans. In this embodiment, the anti-resorptive agent and the chemotherapeutic agent may be associated via a chemical bond or as a complex salt and may be present separately in the bone cement or bone graft. If the chemotherapeutic agent and the bisphosphonate are associated via a chemical bond or as a complex salt, the resulting compound or substance is referred to herein as a "bisphosphonate-chemotherapeutic agent conjugate." Preferably, the chemotherapeutic agent and the bisphosphonate are in the form of such a bisphosphonate-chemotherapeutic conjugate. The bisphosphonate can be any bisphosphonate, for example, any of those described above. Examples of suitable chemotherapeutic agents include, but are not limited to, daunorubicin, dactinomycin, doxorubicin, bleomycin, mitomycin, nitrogen mustard, chlorambucil, melphalan, cyclophosphamide, 6-mercaptopurine, 6-mercaptopurine Thioguanine, cytarabine (CA), 5-fluorouracil (5-FU), floxuridine (5-FUdR), methotrexate (MTX), colchicine, vincristine,
Teniposide, diethylstilbestrol (DES), aldesleukin, altamine (allutamine), anastrozle, asparaginase (asparag)
inese), live bcg vaccine, bicalutamide, busulfan, capecitabine, carbopplain, carmustine, chlorambusil, cisplatin, cladribine, cylarabine, dacarbazine (dscarbazine)
, Docetaxol, doxorubicin (encapsulated liposomes), estramustine (estra
musine), etoposide, fludarabine, fluorouracil, gum silabin (gamci
labine), gosereline, hydroxyurea, idarubicin, ifosfamide, interferon alpha, irinotecan, leuprolide acetate,
Levamisole, lomusline, mechlorethamine, megestrol acetate, melphalan, mesna, mitolanc, mitoxantrone (mitoxanrone)
), Paclitaxel (paciliaxel), pegaspergase (pegaspergase), pentostatin (pentoslatin), plicamycin (picamycin), procarbazine, riuxumab (riuxlmab), straprozosin (straplozocin), tamoxifen, thiotepa, thioguanine, topotebuma, trastuzumab Tretinoin, vinblastine, vincristine, vinorelbine, and pharmaceutically acceptable salts thereof. For other suitable chemotherapeutics, see The Merck Manual of
Diagnosis and Therapy, 15th edition, Berkow et al., 1987, Rahway, NJ, 1206-1228
See page (any compound is incorporated herein by reference).
. Preferably, the chemotherapeutic agent is doxorubicin or methotrexate, and the anti-absorbent is pamidronate. Suitable bisphosphonate-chemotherapeutic conjugates are pamidronate / doxorubicin conjugates or pamidronate / methotrexate conjugates.

【0142】 化学療法剤がアミン等の塩基性部分を有する場合には、ビスホスホネート-化
学療法剤コンジュゲートは、酸性ビスホスホネートをアミンでクエンチすること
でビスホスホン酸/化学療法剤のアミン錯塩を形成することにより調製し得る。
例えば、ドキソルビシンのアミノ官能基を、パミドロネートの酸性官能基でクエ
ンチし、パミドロネート/ドキソルビシンからなるビスホスホネート-化学療法
剤コンジュゲートを錯塩として得ることが可能である。同様に、化学療法剤が酸
性部分を有する場合には、ビスホスホネートの塩基性基、例えば、アレンドロネ
ートのアミノ基によって縮合させることができる。
If the chemotherapeutic agent has a basic moiety such as an amine, the bisphosphonate-chemotherapeutic conjugate will quench the acidic bisphosphonate with the amine to form the amine complex salt of the bisphosphonic acid / chemotherapeutic agent. Can be prepared by
For example, the amino function of doxorubicin can be quenched with the acidic function of pamidronate to obtain a bisphosphonate-chemotherapeutic conjugate of pamidronate / doxorubicin as a complex salt. Similarly, where the chemotherapeutic agent has an acidic moiety, it can be condensed by the basic group of a bisphosphonate, for example, the amino group of alendronate.

【0143】 化学療法剤とビスホスホネートを化学結合によって会合させる場合には、化学
療法剤上の適切な官能基に対して化学結合を形成するのに適した任意の官能基を
介して、ビスホスホネートを化学療法剤へ化学的に結合させればよい。このよう
な官能基およびその結合方法は、当業者の知識の範囲内である。好ましくは、化
学結合によって会合させる場合には、ビスホスホネートを1以上のヒドロキシル
基またはアミノ基を介して化学療法剤へ化学的に結合させる。例えば、化学療法
剤上に存在するアルコール、カルボン酸、またはアミノ部分のいずれかを、ビス
ホスホネートの酸官能基と、周知の化学的カップリングによって結合させること
により、ビスホスホネート-化学療法剤コンジュゲートを調製できる(例えば、Ma
rch, J. Advanced Organic Chemistry; Reactions Mechanisms, and Structure,
第4版, 1992, 393-396頁;401-402頁;および419-421頁に記載の手順を参照さ
れたい(引用により本明細書に含まれるものとする))。
Where the chemotherapeutic agent and the bisphosphonate are associated by a chemical bond, the bisphosphonate may be chemically linked via any functional group suitable to form a chemical bond to the appropriate functional group on the chemotherapeutic agent. It may be chemically linked to the therapeutic agent. Such functional groups and their methods of attachment are within the knowledge of those skilled in the art. Preferably, when associated by chemical bonding, the bisphosphonate is chemically linked to the chemotherapeutic via one or more hydroxyl or amino groups. For example, a bisphosphonate-chemotherapeutic agent conjugate is prepared by coupling any of the alcohol, carboxylic acid, or amino moieties present on the chemotherapeutic agent to the acid functionality of the bisphosphonate by well-known chemical coupling. Yes (for example, Ma
rch, J. Advanced Organic Chemistry; Reactions Mechanisms, and Structure,
See the procedures described in 4th Edition, 1992, 393-396; 401-402; and 419-421 (hereby incorporated by reference).

【0144】 本発明に使用する適切なビスホスホネート-化学療法剤コンジュゲートのいく
つかは、A.A. Shtil; N.S. Padyukova; M. Ya. Karpeisky;およびW.S. Dalton,
H. Lee Moffitt Cancer Center and Research Institute, Tampa, FL, 33612お
よびV.A. Engelgardt Institute of Molecular Biology, Moscow, Russia 11798
4の抄録「骨を標的とするヒト腫瘍細胞における薬剤耐性を回避するための新規ビ
スホスホネート系化合物(Novel Bisphosphonate-Based Compounds for Circumve
nting Drug resistance in the Bone Targeting Human Tumor Cells)」に記載さ
れている(引用により本明細書に含まれるものとする)。
Some of the suitable bisphosphonate-chemotherapeutic conjugates for use in the present invention include AA Shtil; NS Padyukova; M. Ya. Karpeisky; and WS Dalton,
H. Lee Moffitt Cancer Center and Research Institute, Tampa, FL, 33612 and VA Engelgardt Institute of Molecular Biology, Moscow, Russia 11798
Abstract No. 4 "Novel Bisphosphonate-Based Compounds for Circumve for Avoiding Drug Resistance in Human Tumor Cells Targeting Bone"
Drug Resistance in the Bone Targeting Human Tumor Cells), which is incorporated herein by reference.

【0145】 骨セメントに含まれる場合、このような化学療法剤-ビスホスホネート複合製
剤は、骨セメントを使用して、骨転移病変部の除去によって生じる骨の空隙を縮
小する(好ましくは、充填する)場合に特に有用であり、その際、該複合製剤は治
療用支持構造体として機能し、化学療法剤を送達して残存する腫瘍細胞を死滅さ
せ、かつビスホスホネートを送達して骨吸収を防止する。このような骨セメント
は、脊椎近傍の腫瘍を除去した後の椎骨における骨の空隙を縮小し、かつ修繕す
るのに特に有用である。転移病変部を脊椎から完全に除去することは、脊髄の近
くに位置するため困難であり、従って、腫瘍のかなりの部分が後に残される。
When included in bone cement, such a chemotherapeutic agent-bisphosphonate combination uses the bone cement to reduce (preferably fill) the bone voids caused by removal of bone metastatic lesions. Particularly useful in such cases, the composite formulation functions as a therapeutic support structure, delivering chemotherapeutic agents to kill remaining tumor cells and delivering bisphosphonates to prevent bone resorption. Such bone cement is particularly useful for reducing and repairing bone voids in vertebrae after removal of tumors near the spine. Complete removal of metastatic lesions from the spine is difficult because of its location near the spinal cord, thus leaving a significant portion of the tumor behind.

【0146】 上述したように、ビスホスホネートまたは第IIIA族元素の塩(ガリウム塩等)の
代替として、エストロゲン等の薬物(作用特異性を付与)を、ヒドロキシアパタイ
トまたは骨に対する特異性を付与するオステオカルシン等の基質タンパク質へ局
在化する短鎖ペプチド(位置特異性を付与するビヒクル)へ結合させることも可能
である。プロタイプはエストロゲンとの(Asp)6コンジュゲートである。
As described above, as an alternative to bisphosphonates or salts of Group IIIA elements (such as gallium salts), drugs such as estrogens (which impart specificity of action) may be substituted with hydroxyapatite or osteocalcin which imparts specificity to bone. It is also possible to bind to a short-chain peptide (vehicle that imparts position specificity) that is localized on the substrate protein. The prototype is an (Asp) 6 conjugate with estrogen.

【0147】 移植片および骨セメントに対する抗吸収剤の機能は異なる。移植片における抗
吸収剤の機能は、抗吸収剤を移植片へ化学結合させる、好ましくは永続的に化学
結合させることである。これと対照的に、抗吸収剤を骨セメントと併用する場合
には、化学結合させるよりもむしろ、抗吸収剤を骨セメント中に物理的に封入す
る(例えば、含浸させる)。このようにして得られる骨セメントでは、浸出過程ま
たは受動拡散過程(一般に、「溶出」)によって抗吸収剤が放出され、その結果抗吸
収剤の骨へのin vivo局所送達が行われる。
[0147] The function of the anti-resorptive for the implant and bone cement is different. The function of the anti-absorbent in the implant is to chemically bond, preferably permanently, the anti-absorbent to the implant. In contrast, when an anti-resorptive is used in combination with bone cement, the anti-resorptive is physically encapsulated (eg, impregnated) in the bone cement rather than chemically bonded. The bone cement thus obtained releases the anti-resorptive by a leaching or passive diffusion process (generally "elution"), resulting in local delivery of the anti-resorptive to the bone in vivo.

【0148】 抗吸収剤の他にも、本発明の骨セメントと骨移植片は、1種以上の他の生物学
的に活性な物質をさらに含んでいてもよい。例えば、他の生物学的に活性な物質
は、テトラコサクチン(teracosactrin)、アルサクチタイド(alsactide)、コル
チゾン、酢酸コルチゾン、ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾンアルコール、酢
酸ヒドロコルチゾン、ヘミコハク酸ヒドロコルチゾン、プレドニゾロン、プレド
ニゾロンテブテート(prednisoloneterbutate)、9-αフルオロプレドニゾロン、
トリアムシノロンアセトニド、リン酸デキサメタゾン、フルニソリド、ブデソニ
ド、トキシコロール(toxicorol)ピバレート等の副腎ホルモンおよび副腎皮質
ホルモン;アミノ酸;塩酸ベンズフェタミン、塩酸クロルフェンテルミン等の食
欲抑制薬;塩酸テトラサイクリン、チロスリシン、セファロスポリン、アミノグ
リコシド、ストレプトマイシン、ゲンタマイシン、ロイコマイシン、ペニシリン
および誘導体等の抗生物質;エリスロマイシン;抗アレルギー剤;感染疾患に対
するモノクローナルまたはポリクローナル抗体等の抗体;アトロピン塩基等の抗
コリン作用薬;メトプリマジン(metopimazin)およびメトクロプラミド(metoch
lopramide)等の制吐薬、チエニルペラジン等の抗ヒスタミン剤またはドンペリド
ン等の小腸の運動性に対する調節作用を有する制吐薬;抗てんかん薬;クロナゼ
パム、ジアゼパム、ニトラゼパム、ロラゼパム等の抗痙攣薬;塩酸ジフェンヒド
ラミン、マレイン酸クロロフェニラミン、クレマスチン、ヒスタミン、マレイン
酸プロフェンピリダミン、マレイン酸クロロプロフェンピリダミン、クロモグリ
ク酸二ナトリウム、メクリジン等の抗ヒスタミン剤およびヒスタミン剤;塩酸ク
ロニジン等の血圧降下剤;キモトリプシン、ブロメライン、セラチオペプチダー
ゼ等の抗炎症薬(酵素系);アセトアミノフェン、アスピリン、アミノピリン、フ
ェニルブタゾン、メフェナム酸、イブプロフェン、ジクロフェナクナトリウム、
インドメタシン、コルヒチン、プロベネシド(probenocid)等の抗炎症薬(非ステ
ロイド系);ヒドロコルチゾン、プレドニゾン、フルチカゾン、プレドニソロン
、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、デキサメタゾン、ベタメタ
ゾン、ベクロメタゾン、ジプロピオン酸ベクロメタゾン等の抗炎症薬(ステロイ
ド系);塩酸クロルヘキシジン、ヘキシルレソルシノール、塩化デクアリニウム
、エタクリジン等の消毒薬;クロモリンナトリウム、リン酸コデイン、塩酸イソ
プロテレノール等の鎮咳性去痰薬;フェニル-p-グアニジノ安息香酸、エンビロ
キン(enviroxime)等の抗ウイルス剤;塩酸プロプラノロール等のβアドレナリ
ン遮断薬;第VII因子、第VIII因子等の血液因子;ビタミンD3等の骨代謝制御剤
もしくは1(OH)、24(OH)および25(OH)ビタミンD3の組合せ等の他の代謝産物;ブ
ラジキニン(bradykin)アンタゴニスト、心房性ナトリウム尿排泄高進ペプチドお
よび誘導体、アンギオテンシンIIアンタゴニスト、ニトログリセリン、ニフェジ
ピン、硝酸イソソルビド、プロプラノロール、クロフィリウムトシレート(clofi
liumtosylate)等の心臓血管調節ホルモン;リドカイン、コカイン等の中枢神経
興奮薬;フェノールスルホンフタレイン、色素T-1824、バイタル色素、フェロシ
アン化カリウム、セクレチン、ペンタガストリン、セルレイン等の診断薬;メシ
ル酸ブロモクリプチン等のドーパミン作用薬;塩化リゾチーム、デキストラナー
ゼ等の酵素;セクレチン、サブスタンスP等の消化管ホルモンおよび誘導体;ナ
ファレリン、ブセレリン、ゾリテックス(zolidex)等の視床下部ホルモンおよ
び誘導体、メトケファミド(metkephamid)、ロイシンエンケファリン、TRH(甲
状腺刺激ホルモン放出ホルモン)等のエンケファリン類;ベンゾカイン、プロカ
イン、リドカイン、テトラカイン等の局所麻酔薬;ジヒドロエルゴタミン、エル
ゴメトリン、エルゴタミン、ピゾチジン(pizotizin)等の片頭痛治療物質;ブ
プレノルフィン、ナロキソン等の麻酔薬、アンタゴニストおよび鎮痛薬;インス
リン(6量体/2量体/単量体)、グルカゴン等の膵臓ホルモンおよび誘導体;ニ
コチン、メタコリン等の副交感神経作用薬;スコポラミン、アトロピン、イプラ
トロピウム等の副交感神経遮断薬;アポモルフィン等のパーキンソン病物質;成
長ホルモン(例えば、ヒト成長ホルモン)、バソプレシンおよび類似体、リプレシ
ン、オキシトシンおよび類似体等の脳下垂体ホルモンおよび誘導体;クエン酸ア
プロチニン等のプロテアーゼ阻害薬;アルプラゾラム、ブロマゼパム、ブロチゾ
ラム、カマゼパム、クロルジアゼポキシド(chlordiazepeoxide)、クロバザム、
クロラゼピン酸(chlorazepic acid)、クロナゼパム、クロチアゼパム、クロキ
サゾラム、デロラゼパム、ジアゼパム、エスタゾラム、ロフラゼプ酸エチル、フ
ルジアゼパム、フルニトラゼパム、フルラゼパム、フルタゾラム、ハラゼパム、
ハロキサゾラム、ケタゾラム、ロラゾラム(lorazolam)、ロラゼパム、ロルメ
タゼパム、メダゼパム、ミダゾラム、ニメタゼパム、ニトラゼパム、ノルジアゼ
パム、オキサゼパム、オキサゾラム、ピナゼパム、プラゼパム、テマゼパム、テ
トラゼパム、トフィソパム、トリアゾラム等の鎮静薬;エフェドリン、エピネフ
リン、フェニレフリン、キシロメタゾリン、トラマゾリン、ドーパミン、ドブタ
ミン等の交感神経興奮薬;カルシトニン等の甲状腺ホルモンおよび誘導体;塩酸
フェニレフリン、塩酸テトラヒドロゾリン、硝酸ナファゾリン、塩酸オキシメタ
ゾリン、塩酸トラマゾリン等の血管収縮薬;ニトログリセリン、塩酸パパベリン
、サブスタンスP、VIP(血管作用性腸ポリペプチド)等の血管拡張薬からなる群
より選択される。
In addition to the anti-resorptive, the bone cements and bone grafts of the present invention may further comprise one or more other biologically active substances. For example, other biologically active substances include teracosactrin, alsactide, cortisone, cortisone acetate, hydrocortisone, hydrocortisone alcohol, hydrocortisone acetate, hydrocortisone hemisuccinate, prednisolone, prednisolone terbutate, 9-α fluoroprednisolone,
Adrenal hormones and corticosteroids such as triamcinolone acetonide, dexamethasone phosphate, flunisolide, budesonide, and toxicorol pivalate; amino acids; appetite suppressants such as benzphetamine hydrochloride and chlorphentermine hydrochloride; Antibiotics such as aminoglycoside, streptomycin, gentamicin, leucomycin, penicillin and derivatives; erythromycin; antiallergic drugs; antibodies such as monoclonal or polyclonal antibodies against infectious diseases; anticholinergic drugs such as atropine base; metopimazin and metoclopramide (metoch
antipramines such as lopramide), antihistamines such as thienylperazine or antiemetic drugs having a regulating effect on small intestinal motility such as domperidone; antiepileptic drugs; anticonvulsants such as clonazepam, diazepam, nitrazepam, lorazepam; diphenhydramine hydrochloride; Antihistamines and histamines such as chloropheniramine maleate, clemastine, histamine, profenpyridamine maleate, chloroprofenpyridamine maleate, disodium cromoglycate and meclizine; antihypertensives such as clonidine hydrochloride; chymotrypsin, bromelain, Anti-inflammatory drugs (enzymes) such as serratiopeptidase; acetaminophen, aspirin, aminopyrine, phenylbutazone, mefenamic acid, ibuprofen, diclofenac sodium,
Anti-inflammatory drugs such as indomethacin, colchicine, probenecid (probenocid) and the like (non-steroidal); Disinfectants such as chlorhexidine hydrochloride, hexyl resorcinol, dequalinium chloride, ethacridine; antitussive expectorants such as cromolyn sodium, codeine phosphate, isoproterenol hydrochloride; phenyl-p-guanidinobenzoic acid, enviroxime ) antiviral agents such as, beta-adrenergic blockers, such as propranolol hydrochloride; factor VII, blood factors such as factor VIII; vitamin D 3 such as bone metabolism controlling agents or 1 (OH), 24 (OH) and 25 ( OH) Vitamin D 3 Other metabolites such as combinations of: bradykinin antagonists, atrial natriuretic peptides and derivatives, angiotensin II antagonists, nitroglycerin, nifedipine, isosorbide dinitrate, propranolol, clofilium tosylate (clofi
cardiovascular regulatory hormones such as liumtosylate); central nervous system stimulants such as lidocaine and cocaine; diagnostic agents such as phenolsulfonphthalein, dye T-1824, vital dye, potassium ferrocyanide, secretin, pentagastrin, cerulein; bromocriptine mesylate; Dopamine agonists; enzymes such as lysozyme chloride and dextranase; gastrointestinal hormones and derivatives such as secretin and substance P; hypothalamic hormones and derivatives such as nafarelin, buserelin, zolidex, methkephamid, leucine enkephalin , Enkephalins such as TRH (thyroid stimulating hormone releasing hormone); local anesthetics such as benzocaine, procaine, lidocaine, tetracaine; dihydroergotamine, ergomethrin, ergotamine, pizotidine migraine therapeutic substances such as pizotizin); anesthetics such as buprenorphine and naloxone; antagonists and analgesics; pancreatic hormones and derivatives such as insulin (hexamer / dimer / monomer) and glucagon; Parasympathomimetics; parasympathomimetics such as scopolamine, atropine, ipratropium; parkinsonian substances such as apomorphine; pituitary gland such as growth hormone (eg, human growth hormone), vasopressin and analogs, lippressin, oxytocin and analogs. Hormones and derivatives; protease inhibitors such as aprotinin citrate; alprazolam, bromazepam, brotizolam, camazepam, chlordiazepeoxide, clobazam,
Chlorazepic acid, clonazepam, clotiazepam, cloxazolam, delorazepam, diazepam, estazolam, ethyl loflazepate, fludiazepam, flunitrazepam, flurazepam, flutazolam, halazepam,
Haloxazolam, ketazolam, lorazolam, lorazepam, lormetazepam, medazepam, midazolam, nimetazepam, nitrazepam, nordiazepam, oxazepam, oxazolam, pinazepam, prazepam, temazepam, tetrafepane, tofezeprin, fezephemine, tofezane, tofezeprin Sympathomimetics such as xylometazoline, tramazoline, dopamine and dobutamine; thyroid hormones and derivatives such as calcitonin; vasoconstrictors such as phenylephrine hydrochloride, tetrahydrozoline hydrochloride, naphazoline nitrate, oxymetazoline hydrochloride, tramazoline hydrochloride; It is selected from the group consisting of vasodilators such as substance P, VIP (vasoactive intestinal polypeptide).

【0149】本発明の別の利点 従って、本発明は、骨セメントまたは同種移植片(粒状の大型切片)を、埋植す
る前にビスホスホネートまたはガリウム塩等の1種以上の抗吸収剤で処理(例え
ば、含浸)し、肢再生術の一環として補てつ器具または同種移植片を埋植した後
に頻発する骨溶解過程を局所的に最小限に抑えるものである。従って、本発明の
実施形態は、埋植時または埋植後に、ビスホスホネート等の抗吸収剤をin vivo
で送達するものである。抗吸収剤は、骨吸収を阻止するように働き、骨溶解と補
てつ器具の破損を防止する。
According to another advantage of the present invention, the present invention provides a method for treating bone cement or allografts (granular large sections) with one or more anti-absorbents, such as bisphosphonates or gallium salts, before implantation. Osteolytic processes that occur frequently after implantation of a prosthetic device or allograft as part of a limb regeneration procedure. Accordingly, embodiments of the present invention provide anti-absorbents, such as bisphosphonates, at or after implantation in vivo.
It is delivered by. Anti-resorptive agents act to inhibit bone resorption and prevent osteolysis and damage to prosthetic devices.

【0150】 骨セメント中に含まれる本発明の抗吸収剤が局所送達されると、境界面での抗
吸収剤の濃度が顕著に増加し、達成可能な治療指数が上昇する。抗吸収剤を含浸
させた骨セメントは、インプラントの固定だけでなく、局所的な薬物貯蔵(depo
t)剤としても使用でき、全身投与の場合よりも有意なレベルで抗吸収剤を送達
することができる。抗吸収剤はセメントから溶出し、近傍の骨基質へ結合する。
結合した抗吸収剤は局部的に破骨細胞活性を阻害し、補てつ器具の破損の原因と
なる局所的な骨溶解過程を最小限に抑える。
When the anti-absorbents of the invention contained in bone cement are delivered locally, the concentration of anti-absorbents at the interface increases significantly, increasing the achievable therapeutic index. Bone cement impregnated with anti-absorbents can be used not only for implant fixation but also for local drug storage (depo
t) It can also be used as an agent and can deliver anti-absorbents at a significant level compared to systemic administration. The anti-absorbent elutes from the cement and binds to nearby bone matrix.
The combined anti-resorptive agent locally inhibits osteoclast activity, minimizing local osteolytic processes that cause prosthetic device failure.

【0151】 骨セメントドウ(例えば、PMMA骨セメントドウもしくはヒドロキシアパタイト
骨セメントドウ)または移植片(例えば、同種骨移植片)へ配合するための、ビス
ホスホネートまたは第IIIA族元素の塩(ガリウム塩等)といった抗吸収剤は、下記
の利点をもたらすものである: (1)有機系、特にアクリル系の骨セメントまたは移植片(同種骨移植片等)に配
合された抗吸収剤は、十分な生物医学的な特性を維持する。
[0151] Bisphosphonates or salts of Group IIIA elements (such as gallium salts) for incorporation into bone cement dough (eg, PMMA bone cement dough or hydroxyapatite bone cement dough) or implant (eg, allograft) Anti-absorbents provide the following advantages: (1) Anti-absorbents incorporated into organic, especially acrylic, bone cements or grafts (such as allogeneic bone grafts) can provide adequate biomedical Maintain the characteristic.

【0152】 (2)抗吸収剤を含浸させた有機系、特にアクリル系の骨セメントは、近傍の骨
領域への薬物(例えば、ビスホスホネート)の徐放性貯蔵剤として機能し得る。
(2) Organic, especially acrylic bone cement impregnated with anti-absorbents can function as a sustained release reservoir of drugs (eg, bisphosphonates) to nearby bone areas.

【0153】 (3)抗吸収剤を含浸させた有機系、特にアクリル系の骨セメントを股関節形成
術に使用すると、(a)補てつ器具が弛み始める時期、および(b)骨の生化学的マー
カーである血清アルカリホスファターゼ、N-テロペプチド(N-telopeptidem)およ
びカルシウムが正常レベルに維持される期間が大幅に延長される。
(3) When an organic, especially acrylic, bone cement impregnated with an anti-absorbent is used for hip arthroplasty, (a) when the prosthetic device begins to loosen, and (b) bone biochemistry The period during which serum alkaline phosphatase, N-telopeptide (N-telopeptide) and calcium, which are the target markers, are maintained at normal levels is greatly extended.

【0154】 (4)抗吸収剤は基質から溶出するにつれて局所骨へ結合し、破骨細胞活性を阻
害する。これにより、骨吸収に伴う問題を矯正するための再置換手術の必要性を
減らすことができる。
(4) The anti-absorbent binds to local bone as it elutes from the matrix and inhibits osteoclast activity. This can reduce the need for revision surgery to correct problems associated with bone resorption.

【0155】 本発明は、骨癒合または骨吸収の不良に起因する粒状同種移植片の破損および
修復後の大型移植片の破断につながる急速な骨吸収を遅らせるまたは防止する有
効な系を提供する。これにより、同種移植片の移植によって誘導される、前述の
宿主の骨吸収を防止することができる。さらに、抗吸収剤の局所送達は、宿主の
骨床から刺激される大規模な骨形成を誘導するであろう。
The present invention provides an effective system for delaying or preventing rapid bone resorption, which leads to fracture of the granular allograft due to bone fusion or poor bone resorption and fracture of the large graft following repair. This can prevent the aforementioned bone resorption of the host induced by the transplantation of the allograft. In addition, local delivery of anti-resorptive agents will induce massive bone formation stimulated from the host bone bed.

【0156】 場合によっては、米国で毎年行われている200,000件の移植片(各移植片にかか
る費用は約250〜5,000ドル)の各々を、商業的な骨バンクまたは骨製品を扱う熟
練者によって抗吸収剤で予備処理することが可能である。
In some cases, each of the 200,000 implants performed annually in the United States (each implant costs about $ 250-5,000) may be carried out by a commercial bone bank or bone product expert. It is possible to pretreat with an anti-absorbent.

【0157】 本発明はまた、吸収を抑え(同種移植骨と正常骨との間隙を防止または縮小し)
、かつ破断の原因となることの多い機械的特性の喪失を防止することにより改良
した整形外科用インプラントを提供する。
The present invention also reduces resorption (prevents or reduces the gap between allograft bone and normal bone)
An orthopedic implant is provided that is improved by preventing loss of mechanical properties that often cause fracture.

【0158】 本発明はまた、各種の整形外科的な適応症に対する同種骨移植術の有効性を高
めるための、比較的容易かつ安価な手段を提供する。抗吸収剤の投与量は、局所
的な要件に応じて調節可能であり、熟練者(例えば、外科医)の裁量に任される。
局所的な作用を最大にする一方、抗吸収剤の全身毒性は最小限に抑えなければな
らない。移植片には血管が通っていないため、ビスホスホネート等の抗吸収剤は
、経口投与または静脈内投与では移植片へ送達されない。抗吸収剤のin vitro吸
着はこの障害を克服するものである。
The present invention also provides a relatively easy and inexpensive means to increase the effectiveness of allogeneic bone grafting for various orthopedic indications. The dosage of the anti-absorbent can be adjusted according to local requirements and is at the discretion of the skilled practitioner (eg a surgeon).
While maximizing local effects, the systemic toxicity of the anti-absorbent must be minimized. Anti-absorbents, such as bisphosphonates, are not delivered to the implant by oral or intravenous administration because the graft does not pass through blood vessels. In vitro adsorption of anti-absorbents overcomes this obstacle.

【0159】 ビスホスホネート等の抗吸収剤は、近傍の骨へ永続的に吸着させることが可能
であり、従ってその作用は継続的に発揮され得る。
Anti-resorptives such as bisphosphonates can be permanently adsorbed to nearby bones, so that their effects can be exerted continuously.

【0160】実施例 実施例1:ビスホスホネート含浸PMMAの生物機構的特性および薬物送達能力の評 エチドロネート二ナトリウムおよびパミドロネート二ナトリウムの各々で含浸
したPMMAに対する生物機構的試験を行った。これらの試験は全て、Howmedica's
Surgical SIMPLEX(登録商標)PMMAセメントを用いて行った。
[0160] EXAMPLES Example 1: was performed biological mechanical test for PMMA impregnated with each of the evaluation etidronate disodium and pamidronate disodium biological mechanical properties and drug delivery capabilities of the bisphosphonate impregnated PMMA. All of these exams are Howmedica's
Performed using Surgical SIMPLEX® PMMA cement.

【0161】 各試験は、米国FDAにより義務付けられている通り、10回行った。図1および
図2は、エチドロネート二ナトリウムおよびパミドロネート二ナトリウムの各々
で含浸したPMMAの打錠試験をまとめたものである。
Each test was performed 10 times as required by the US FDA. 1 and 2 summarize the tableting test of PMMA impregnated with disodium etidronate and disodium pamidronate, respectively.

【0162】 全ての試験について、PMMA粉末(基本は40g)とビスホスホネート薬物とを、回
転振動ミキサーを用いて30分間にわたりブレンドした。これらの試験に関して選
択された薬物レベル(0.5、1.0、1.5、2.0g/40g PMMAなど)は、公表された抗生物
質薬物レベル(Duncanら、前掲)と同様のものである。
For all tests, PMMA powder (basic 40 g) and the bisphosphonate drug were blended using a rotary vibrating mixer for 30 minutes. The drug levels selected for these studies (such as 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 g / 40 g PMMA) are similar to published antibiotic drug levels (Duncan et al., Supra).

【0163】 最終的な薬物レベルの決定は、重合した薬物-セメントマトリックスからの薬
物の溶出プロフィールに依存するであろう。ブレンドは、溶出の最初の1〜2週
間の平均溶出薬物レベルが、薬物の10日間の静脈内投与に続く血漿レベルとほぼ
等しくなるように行わなければならない。パミドロネート二ナトリウムについて
は、このレベルは体重70kgの患者に対しては90mgである(FittonおよびMcTavish
、前掲)。
The determination of the final drug level will depend on the elution profile of the drug from the polymerized drug-cement matrix. Blending should be such that the average dissolved drug level during the first 1-2 weeks of dissolution is approximately equal to the plasma level following 10 days of intravenous administration of the drug. For pamidronate disodium, this level is 90 mg for patients weighing 70 kg (Fitton and McTavish
, Supra).

【0164】 全てのセメント-薬物ブレンドは、モノマー触媒と組み合わせ、Howmedica's A
rtisan真空ミキサーを使用してドウを形成した。続いて該ドウをセメントガン中
に充填させ、種々の型に注入した。Howmedica真空ブレンダーにより最小の空間
率(void)のドーを作成した。重合させた数種類の薬物-セメントマトリックスサ
ンプルをダイヤモンド製の刃で切断したところ、空隙がほとんど無いことが判明
した。
All cement-drug blends were combined with monomeric catalysts and combined with Howmedica's A
The dough was formed using an rtisan vacuum mixer. Subsequently, the dough was filled into a cement gun and poured into various molds. A domed with minimal void was created by a Howmedica vacuum blender. Several polymerized drug-cement matrix samples were cut with a diamond blade and found to have few voids.

【0165】 図1および2に示した打錠および張力(tension)データは、エチドロネート二
ナトリウムおよびパミドロネート二ナトリウムの含浸により、セメントの強度は
悪化しないことを示す。これらの薬物は治療的に有効なレベルで溶出する。さら
に、インプラントを取り巻く骨領域に抗吸収剤を局所的に送達することにより、
ゆるみの発生が減少し、またインプラントの寿命が延びる。
The tableting and tension data shown in FIGS. 1 and 2 show that impregnation with disodium etidronate and disodium pamidronate does not degrade the strength of the cement. These drugs elute at therapeutically effective levels. In addition, by locally delivering the anti-absorbent to the bone area surrounding the implant,
The occurrence of loosening is reduced and the life of the implant is extended.

【0166】実施例2:薬物レベル分析 薬物レベルの分析は、キャピラリー電気泳動、HPLCおよび蛍光分光分析の各技
術を用いて行った。
Example 2 Analysis of Drug Level The analysis of drug level was performed using capillary electrophoresis, HPLC and fluorescence spectroscopy techniques.

【0167】 セメント、骨および液体サンプル由来のパミドロネート二ナトリウムおよびエ
チドロネート二ナトリウムサンプルについて、キャピラリー電気泳動(「CE」)技
術による分析方法を用いる(Leveque, D., Gallion, C., Tarral, Monteil H., J
ehl, F., 「キャピラリー電気泳動による生物流体中のホスホマイシンの測定」(
Determination of fosfomycin in biological fluids by capillary electropho
resis)、 J. of Chromatography B., 655, 320-324, (1994); Olmstead, M. L.,
「セメント合着されたイヌの全股関置換物」(Canine cemented total hip repl
acements: State of the art)、J. Small Animal Practice, 36, 395-399, (19
95); Peng, S. X., Takigiku, R., Burton, D. E., Powell, L. L., 「キャピラ
リー電気泳動によるビスホスホネートの直接的薬学的分析」(Direct Pharmaceu
tical Analysis of Bisphosphonates by Capillary Electrophoresis)、J. Chr
omatogr. B. Biomed. Sci. Appl., 709:1, 157-160,(1998))。これらのビスホス
ホネートについての検出レベルは1.0μg/mlである。
For disodium pamidronate and disodium etidronate samples from cement, bone and fluid samples, an analytical method by capillary electrophoresis (“CE”) technology is used (Leveque, D., Gallion, C., Tarral, Monteil H.). ., J
ehl, F., "Measurement of fosfomycin in biological fluids by capillary electrophoresis" (
Determination of fosfomycin in biological fluids by capillary electropho
resis), J. of Chromatography B., 655, 320-324, (1994); Olmstead, ML,
"Canine cemented total hip repl"
acements: State of the art), J. Small Animal Practice, 36, 395-399, (19
95); Peng, SX, Takigiku, R., Burton, DE, Powell, LL, "Direct pharmaceutical analysis of bisphosphonates by capillary electrophoresis" (Direct Pharmaceu
tical Analysis of Bisphosphonates by Capillary Electrophoresis), J. Chr
omatogr. B. Biomed. Sci. Appl., 709: 1, 157-160, (1998)). The detection level for these bisphosphonates is 1.0 μg / ml.

【0168】 パミドロネート二ナトリウムおよびエチドロネート二ナトリウムはクロマフォ
ア(Chromaphore)を有しないため、通常のHPLC分析法に関しては問題がある。パ
ミドロネート二ナトリウムは、高圧液体クロマトグラフィー(「HPLC」)分析に
関して容易に誘導体化する一級アミン基を有する(King, L. E., Veith, R., 「
自動化プレカラムデリバタイゼーションを用いたパミドロネート二ナトリウムの
骨サンプルからの抽出と測定:HPLCおよび蛍光検出」(Extraction and Measure
ment of Pamidronate disodium from Bone Samples Using Automated Pre-Colum
n Derivatization, High Performance Liquid Chromatography and Fluorescenc
e Detection)、Journal of Chromatography B., 678, 325-330, (1996))が、エ
チドロネート二ナトリウムは有しない。
[0168] Pamidronate disodium and etidronate disodium are problematic for conventional HPLC assays because they do not have chromaphores. Pamidronate disodium has a primary amine group that readily derivatizes for high pressure liquid chromatography ("HPLC") analysis (King, LE, Veith, R.,
Extraction and Measurement of Pamidronate Disodium from Bone Samples Using Automated Precolumn Delivery: HPLC and Fluorescence Detection "(Extraction and Measure
ment of Pamidronate disodium from Bone Samples Using Automated Pre-Colum
n Derivatization, High Performance Liquid Chromatography and Fluorescenc
e Detection), Journal of Chromatography B., 678, 325-330, (1996)), but does not have etidronate disodium.

【0169】 KingおよびVeithの方法の検出限界は0.1μg/mlである。HPLC技術は、マイクロ
電気泳動よりも感度が約10倍高く、マイクロ電気泳動検出限界に達した後でパミ
ドロネート二ナトリウムレベルを測定するのに使用する(この方法はエチドロネ
ート二ナトリウムには使用できない)。血漿や骨のような生物学的サンプル由来
のCEビスホスホネート分析には、分析前の準備が必要であり、パミドロネート二
ナトリウムについてのHPLCによる方法に使用されたアプローチ(KingおよびVeith
、前掲)を応用する ビスホスホネートの水溶性は非常に高くでき、またビスホスホネートは2つの
イオン化されたリン酸基を有し得る。新規分析技術であるCEは、分子の電荷によ
り分離を行うものである。
The detection limit of the King and Veith method is 0.1 μg / ml. The HPLC technique is about 10 times more sensitive than microelectrophoresis and is used to measure pamidronate disodium levels after the microelectrophoresis detection limit has been reached (this method cannot be used for etidronate disodium). Analysis of CE bisphosphonates from biological samples such as plasma and bone requires pre-analytical preparation and the approach used for the HPLC method for disodium pamidronate (King and Veith
The water solubility of bisphosphonates can be very high and bisphosphonates can have two ionized phosphate groups. CE, a new analysis technique, separates molecules based on their electric charges.

【0170】 この技術はこのような化合物の分析のために好適であり、薬物レベルの定量に
必要な間接的検出のアプローチを提供する。
This technique is suitable for the analysis of such compounds and provides the indirect detection approach required for quantification of drug levels.

【0171】 分離は、センシティブフローセル(sensitive flow cell)とともにHewlett Pac
kardマイクロ電気泳動を用いて、75μm×50cmのむき出しの(bare)シリカキャピ
ラリーを使用して-10kvで行い、254nmでモニターした。バッファーは1.5mMリン
酸二水素ナトリウム、15.4mM 4-ヒドロキシ安息香酸ナトリウム(間接検出用)、1
.3mM centrimide、25mM水酸化リチウムおよび2.5%メタノールからなるものであ
る。エチドロネート二ナトリウムおよびパミドロネート二ナトリウムの保持時間
は、それぞれ4,7分と5.6分であり、各薬物は互いに内部スタンダードとして機能
し得る。溶出研究において使用したPBSまたは骨セメント水性抽出物からの干渉
は存在しないことを確認した。CEを用いてのビスホスホネートの検出限界は約1
μg/mlである。
Separation was performed using a Hewlett Pac with a sensitive flow cell.
Using kard microelectrophoresis, using a 75 μm × 50 cm bare silica capillary, performed at −10 kv and monitored at 254 nm. Buffer is 1.5 mM sodium dihydrogen phosphate, 15.4 mM sodium 4-hydroxybenzoate (for indirect detection), 1
It consists of .3 mM centrimide, 25 mM lithium hydroxide and 2.5% methanol. Retention times for etidronate disodium and pamidronate disodium are 4.7 minutes and 5.6 minutes, respectively, and each drug can function as an internal standard for each other. It was confirmed that there was no interference from the PBS or bone cement aqueous extract used in the dissolution studies. The detection limit of bisphosphonate using CE is about 1
μg / ml.

【0172】 マイクロ電気泳動の電子ホログラムおよびHPLCクロマトグラムでの違い、例え
ば、内部スタンダードと比較して付加的なピークの存在や保持時間の差異は、化
学的変化を強く示唆するものである。
Differences in electron holograms and HPLC chromatograms of microelectrophoresis, for example, the presence of additional peaks and differences in retention times compared to the internal standard strongly indicate a chemical change.

【0173】 エチドロネート二ナトリウムまたはパミドロネート二ナトリウムのセメント薬
物レベルは、各薬物-PMMAブレンドの代表的サンプルから、ドウを24時間重合さ
せた後に測定した。この分析の狙いは、薬物ブレンド技術により均質に混合され
た粉末が形成されたか否かを決定すること、および重合の際に発生する熱により
薬物の化学的性質が変化したか否かを決定することである。
[0173] Cement drug levels of etidronate disodium or pamidronate disodium were measured from representative samples of each drug-PMMA blend after dough was polymerized for 24 hours. The aim of this analysis is to determine whether a homogeneously blended powder has been formed by the drug blending technique and to determine whether the heat generated during polymerization has changed the chemical nature of the drug. That is.

【0174】 ビスホスホネート/骨含有サンプルを、SPEX Freezer Mill Model 6700を用い
て最初に粉末化した。続いてビスホスホネートを粉末から水性抽出により抽出し
て分析した。分析の結果、重合によりいずれのビスホスホネートの構造も変化し
ないことが明らかとなった。この薬物のスタンダードの電子ホログラムと、粉末
化した重合薬物-セメントサンプルから溶出した薬物の電子ホログラムは実質的
に同じであった。追加のピークや保持時間の差異などの、化学的変化を強力に支
持する変化は観察されなかった。さらに、薬物-セメントマトリックスのいくつ
かの標品に対して分析を行ったところ、期待される濃度が実現されており、かつ
ばらつきが少なかったため、セメントおよび薬物は均一にブレンドされたことが
判明した。図3は、エチドロネート二ナトリウム含浸PMMAの溶出サンプルの電子
ホログラムである;パミドロネート二ナトリウムを定量の目的で内部スタンダー
ドとして使用した。
Bisphosphonate / bone containing samples were first powdered using a SPEX Freezer Mill Model 6700. The bisphosphonate was subsequently extracted from the powder by aqueous extraction and analyzed. Analysis revealed that the polymerization did not change the structure of any of the bisphosphonates. The standard electronic hologram of this drug and the drug eluted from the powdered polymerized drug-cement sample were substantially the same. No changes were observed that strongly favored the chemical change, such as additional peaks or differences in retention times. In addition, analysis of several preparations of the drug-cement matrix showed that the expected concentration was achieved and the variability was low, indicating that the cement and drug were homogeneously blended. . FIG. 3 is an electronic hologram of an eluted sample of etidronate disodium impregnated PMMA; pamidronate disodium was used as an internal standard for quantification purposes.

【0175】実施例3:溶解速度の測定 溶出の研究の1つは、リン酸緩衝塩水に浸したパミドロネート二ナトリウム含
浸PMMAのペレットを用いて370℃で行った。本研究の結果を表4に示す。液体サ
ンプルを回収し、蛍光分光分析法により分析した。この技術は、パミドロネート
二ナトリウム測定のための簡便かつ迅速なアプローチである。サンプルをfluora
ldehyde試薬(Fischer)と混合し、励起波長が340nm、蛍光波長が460nmの蛍光分光
光度計中で読み取りを行った。濃度は標準曲線を使用して測定した。
Example 3 Determination of Dissolution Rate One elution study was performed at 370 ° C. using pellets of disodium pamidronate impregnated PMMA in phosphate buffered saline. Table 4 shows the results of this study. Liquid samples were collected and analyzed by fluorescence spectroscopy. This technique is a simple and rapid approach for pamidronate disodium determination. Sample fluora
It was mixed with ldehyde reagent (Fischer) and read in a fluorescence spectrophotometer with an excitation wavelength of 340 nm and a fluorescence wavelength of 460 nm. Concentrations were measured using a standard curve.

【0176】 「Fick」拡散原理に基づいた簡素な数学的モデルを溶出データの解析に用いる
(Law, H. T., Fleming, R. H., Gilmore, M. F. X., McCarthy, I. D.およびHug
hes, S. P. F., 「In Vitro Measurement and Computer Modeling of the Diffu
sion of Antibiotic in Bone Cement」、J. Biomed. Eng., 8:2, 149-155, (198
6))。このモデルのパラメーターは、後続の、セメントからの薬物の溶出と骨へ
の吸着を記述する拡散-吸着過程の数学的モデルとともに用いる。これらの数学
的分析(例えば、パラメーター評価およびシミュレーション)は、Macsyma/PDEase
ソフトウェアパッケージを用いて実行する。
Use a Simple Mathematical Model Based on the “Fick” Diffusion Principle to Analyze Elution Data
(Law, HT, Fleming, RH, Gilmore, MFX, McCarthy, ID and Hug
hes, SPF, `` In Vitro Measurement and Computer Modeling of the Diffu
sion of Antibiotic in Bone Cement, J. Biomed.Eng., 8: 2, 149-155, (198
6)). The parameters of this model are used with a mathematical model of the subsequent diffusion-adsorption process that describes the elution of the drug from the cement and its adsorption to bone. These mathematical analyzes (e.g., parameter evaluation and simulation) were performed using Macsyma / PDEase
Execute using a software package.

【0177】 本発明は、本発明の2、3の態様の説明として意図される実施例において開示
された、特定の実施形態によって範囲を限定されるものではない。また、機能的
等価物も本発明の範囲内にある。事実、本明細書において示し記述したものに加
え、本発明の種々の改変が当業者には明らかであり、またそれらは添付の特許請
求の範囲内であると意図されている。
The present invention is not to be limited in scope by the specific embodiments disclosed in the Examples, which are intended to illustrate a few aspects of the present invention. Also, functional equivalents are within the scope of the invention. Indeed, various modifications of the invention in addition to those shown and described herein will become apparent to those skilled in the art and are intended to be within the scope of the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 パミドロネート二ナトリウム充填PMMAセメントについて圧縮強度vs薬物レベル
を示したグラフである。
FIG. 1 is a graph showing compressive strength versus drug level for pamidronate disodium-filled PMMA cement.

【図2】 エチドロネート二ナトリウム充填PMMAセメントについて圧縮強度vs薬物レベル
を示したグラフである。
FIG. 2 is a graph showing compressive strength versus drug level for etidronate disodium-filled PMMA cement.

【図3】 エチドロネート二ナトリウム含浸PMMAの溶出サンプルの電気泳動図である。FIG. 3 is an electrophoretogram of an eluted sample of etidronate disodium-impregnated PMMA.

【図4】 PMMAからのパミドロネート二ナトリウムの溶出を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing elution of disodium pamidronate from PMMA.

───────────────────────────────────────────────────── 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) A61K 45/00 A61L 25/00 A A61L 27/00 A61K 37/02 (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,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 4C081 AB02 AC04 BB08 CA08 CD34 CE02 EA02 4C084 AA17 DA01 MA67 ZA96 ZC41 4C086 AA01 DA01 DA09 HA05 NA10 NA14 ZA96 ZC41 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) A61K 45/00 A61L 25/00 A A61L 27/00 A61K 37/02 (81) Designated countries EP (AT, BE , CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA , GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR , CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, K Z, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZWF terms (reference) 4C081 AB02 AC04 BB08 CA08 CD34 CE02 EA02 4C084 AA17 DA01 MA67 ZA96 ZC41 4C086 AA01 DA01 DA09 HA05 NA10 NA14 ZA96 ZC41

Claims (37)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)有機骨セメントドウ、無機骨セメントドウ、および複合
骨セメントドウからなる群より選択される骨セメント材料と、(b)抗吸収量の抗
吸収剤とを含んでなる成形可能な組成物。
1. A bone cement material selected from the group consisting of (a) an organic bone cement dough, an inorganic bone cement dough, and a composite bone cement dough, and (b) an antiresorptive having an antiresorptive amount. Moldable composition.
【請求項2】 前記抗吸収剤が、ビスホスホネート、製薬上許容されるその
塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、およびエストロ
ゲン-ビスホスホネートコンジュゲートからなる群より選択される、請求項1に
記載の組成物。
2. The anti-absorbent agent is selected from the group consisting of a bisphosphonate, a pharmaceutically acceptable salt or ester thereof, a salt of a Group IIIA element, a cholesterol-lowering agent, and an estrogen-bisphosphonate conjugate. The composition of claim 1.
【請求項3】 前記骨セメントドウが、アクリル骨セメントドウまたはヒド
ロキシアパタイト骨セメントドウである、請求項1に記載の組成物。
3. The composition of claim 1, wherein said bone cement dough is an acrylic bone cement dough or a hydroxyapatite bone cement dough.
【請求項4】 前記抗吸収剤が、硝酸ガリウム、塩化ガリウム、フッ化ガリ
ウム、硫酸ガリウム、およびクエン酸ガリウムからなる群より選択されるガリウ
ム塩である、請求項1に記載の組成物。
4. The composition of claim 1, wherein said anti-absorbent is a gallium salt selected from the group consisting of gallium nitrate, gallium chloride, gallium fluoride, gallium sulfate, and gallium citrate.
【請求項5】 前記骨セメントドウがアクリル骨セメントドウであり、かつ
前記抗吸収剤が、パミドロネート、エチドロネート、およびアレンドロネートか
らなる群より選択されるビスホスホネートあるいは製薬上許容されるその塩また
はエステルである、請求項1に記載の組成物。
5. The bone cement dough is an acrylic bone cement dough and the anti-absorbent is a bisphosphonate selected from the group consisting of pamidronate, etidronate, and alendronate, or a pharmaceutically acceptable salt or ester thereof. The composition of claim 1, wherein
【請求項6】 前記アクリル骨セメントドウがポリメチルメタクリレートを
含有する、請求項5に記載の組成物。
6. The composition of claim 5, wherein said acrylic bone cement dough contains polymethyl methacrylate.
【請求項7】 前記抗吸収剤が前記骨セメントドウの表面上にある、請求項
1に記載の組成物。
7. The composition of claim 1, wherein said anti-absorbent is on a surface of said bone cement dough.
【請求項8】 前記抗吸収剤が前記骨セメントドウ中に含浸されている、請
求項1に記載の組成物。
8. The composition of claim 1, wherein said anti-absorbent is impregnated in said bone cement dough.
【請求項9】 (a)有機骨セメントドウ、無機骨セメントドウ、および複合
骨セメントドウからなる群より選択される骨セメントドウと、(b)抗吸収量のタ
ンパク性またはホルモン性抗吸収剤とを含んでなる成形可能な組成物。
9. A bone cement dough selected from the group consisting of (a) an organic bone cement dough, an inorganic bone cement dough, and a composite bone cement dough, and (b) an anti-resorbable proteinaceous or hormonal anti-absorbent A moldable composition comprising:
【請求項10】 前記抗吸収剤が前記骨セメントドウの表面上にある、請求
項9に記載の組成物。
10. The composition of claim 9, wherein said anti-absorbent is on a surface of said bone cement dough.
【請求項11】 前記抗吸収剤が前記骨セメントドウ中に含浸されている、
請求項9に記載の組成物。
11. The anti-absorbent is impregnated in the bone cement dough,
A composition according to claim 9.
【請求項12】 前記タンパク性またはホルモン性抗吸収剤が、エストロゲ
ン、プロスタグランジン、およびサイトカインからなる群より選択される、請求
項9に記載の組成物。
12. The composition of claim 9, wherein said protein or hormonal anti-absorbent is selected from the group consisting of estrogens, prostaglandins, and cytokines.
【請求項13】 (a)有機骨セメントドウ、無機骨セメントドウ、および複
合骨セメントドウからなる群より選択される骨セメントドウと、(b)製薬上有効
な量の骨形成剤とを含んでなる成形可能な組成物。
13. A bone cement dough selected from the group consisting of: organic bone cement dough, inorganic bone cement dough, and composite bone cement dough, and (b) a pharmaceutically effective amount of an osteogenic agent. A moldable composition comprising:
【請求項14】 前記骨形成剤が前記骨セメントドウの表面上にある、請求
項13に記載の組成物。
14. The composition of claim 13, wherein said osteogenic agent is on a surface of said bone cement dough.
【請求項15】 前記骨形成剤が前記骨セメントドウ中に含浸されている、
請求項13に記載の組成物。
15. The bone forming agent is impregnated in the bone cement dough.
A composition according to claim 13.
【請求項16】 前記骨形成剤が、OP-1、BMP-2、BMP-3、BMP-4、LMP-1、お
よびBMP-1からなる群より選択される、請求項13に記載の組成物。
16. The composition of claim 13, wherein said osteogenic agent is selected from the group consisting of OP-1, BMP-2, BMP-3, BMP-4, LMP-1, and BMP-1. object.
【請求項17】 抗吸収量の抗吸収剤が含浸されているex-vivo骨移植片。17. An ex-vivo bone graft impregnated with an anti-resorbable amount of an anti-resorbent. 【請求項18】 前記抗吸収剤が、ビスホスホネート、製薬上許容されるそ
の塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、化学療法剤-
ビスホスホネートコンジュゲート、およびエストロゲン-ビスホスホネートコン
ジュゲートからなる群より選択される、請求項17に記載の骨移植片。
18. The anti-absorbent may be a bisphosphonate, a pharmaceutically acceptable salt or ester thereof, a salt of a Group IIIA element, a cholesterol-lowering agent, a chemotherapeutic agent.
18. The bone graft of claim 17, wherein the bone graft is selected from the group consisting of a bisphosphonate conjugate, and an estrogen-bisphosphonate conjugate.
【請求項19】 前記骨が、同種骨移植片、自家骨移植片、または異種骨移
植片からなる群より選択される、請求項17に記載の骨移植片。
19. The bone graft of claim 17, wherein the bone is selected from the group consisting of an allograft, an autograft, or a xenograft.
【請求項20】 前記ビスホスホネートが、パミドロネート、エチドロネー
ト、およびアレンドロネートからなる群より選択されるか、または製薬上許容さ
れるその塩またはエステルである、請求項17に記載の骨移植片。
20. The bone graft of claim 17, wherein the bisphosphonate is selected from the group consisting of pamidronate, etidronate, and alendronate, or is a pharmaceutically acceptable salt or ester thereof.
【請求項21】 前記抗吸収剤がガリウム塩である、請求項17に記載の骨
移植片。
21. The bone graft of claim 17, wherein the anti-resorptive is a gallium salt.
【請求項22】 前記ガリウム塩が、硝酸ガリウム、塩化ガリウム、フッ化
ガリウム、硫酸ガリウム、およびクエン酸ガリウムからなる群より選択される、
請求項21に記載の骨移植片。
22. The gallium salt is selected from the group consisting of gallium nitrate, gallium chloride, gallium fluoride, gallium sulfate, and gallium citrate.
A bone graft according to claim 21.
【請求項23】 成形可能な抗吸収性骨セメントを作製する方法であって、
無機骨セメントドウ、有機骨セメントドウ、および複合骨セメントドウからなる
群より選択される骨セメント材料を抗吸収量の抗吸収剤と接触させることを含ん
でなる、方法。
23. A method of making a moldable anti-absorbable bone cement, comprising:
A method comprising contacting a bone cement material selected from the group consisting of an inorganic bone cement dough, an organic bone cement dough, and a composite bone cement dough with an anti-resorbable amount of an anti-resorbent.
【請求項24】 前記抗吸収剤が、ビスホスホネート、製薬上許容されるそ
の塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、化学療法剤-
ビスホスホネートコンジュゲート、およびエストロゲン-ビスホスホネートコン
ジュゲートからなる群より選択される、請求項23に記載の方法。
24. The anti-absorbing agent may be a bisphosphonate, a pharmaceutically acceptable salt or ester thereof, a Group IIIA element salt, a cholesterol lowering agent, a chemotherapeutic agent.
24. The method of claim 23, wherein the method is selected from the group consisting of a bisphosphonate conjugate, and an estrogen-bisphosphonate conjugate.
【請求項25】 前記骨セメントドウが有機骨セメントドウであり、かつ前
記抗吸収剤がビスホスホネートである、請求項23に記載の方法。
25. The method of claim 23, wherein said bone cement dough is an organic bone cement dough and said anti-absorbent is a bisphosphonate.
【請求項26】 成形可能な抗吸収性骨セメントドウを作製する方法であっ
て、有機骨セメントドウ、無機骨セメントドウ、または複合骨セメントドウを、
抗吸収量のタンパク性またはホルモン性抗吸収剤あるいは製薬上有効な量の骨形
成剤と接触させることを含んでなる、方法。
26. A method of making a moldable, anti-absorbable bone cement dough, comprising: forming an organic bone cement dough, an inorganic bone cement dough, or a composite bone cement dough.
Contacting with an anti-absorbed amount of a protein or hormonal anti-absorbent or a pharmaceutically effective amount of an osteogenic agent.
【請求項27】 成形可能な抗吸収性骨セメントドウを作製する方法であっ
て、(a)ポリマー成分を抗吸収量の抗吸収剤と混合し混合物を形成すること、お
よび(b)該混合物に液体モノマー成分を添加することを含んでなる、方法。
27. A method of making a moldable anti-absorbable bone cement dough, comprising: (a) mixing a polymer component with an anti-absorbing amount of an anti-absorbent to form a mixture; and (b) the mixture. Adding a liquid monomer component to the mixture.
【請求項28】 前記ポリマー成分がポリメチルメタクリレートを含有し、
かつ前記液体モノマー成分がメチルメタクリレートを含有する、請求項27に記
載の方法。
28. The polymer component comprises polymethyl methacrylate,
28. The method of claim 27, wherein said liquid monomer component contains methyl methacrylate.
【請求項29】 抗吸収性骨移植片を作製する方法であって、同種骨移植片
、自家骨移植片、および異種骨移植片からなる群より選択される骨移植片を、抗
吸収量の抗吸収剤を含有する流体ビヒクルと接触させることを含んでなる、方法
29. A method of making an anti-resorptive bone graft, comprising the steps of: isolating a bone graft selected from the group consisting of an allogeneic bone graft, an autogenous bone graft, and a xenograft bone graft; Contacting with a fluid vehicle containing an anti-absorbent.
【請求項30】 前記抗吸収剤が、ビスホスホネート、製薬上許容されるそ
の塩またはエステル、第IIIA族元素の塩、コレステロール低下剤、化学療法剤-
ビスホスホネートコンジュゲート、およびエストロゲン-ビスホスホネートコン
ジュゲートからなる群より選択される、請求項29に記載の方法。
30. The anti-absorbing agent may be a bisphosphonate, a pharmaceutically acceptable salt or ester thereof, a Group IIIA element salt, a cholesterol-lowering agent, a chemotherapeutic agent.
30. The method of claim 29, wherein the method is selected from the group consisting of a bisphosphonate conjugate, and an estrogen-bisphosphonate conjugate.
【請求項31】 化学療法剤を更に含んでなる、請求項1に記載の組成物。31. The composition of claim 1, further comprising a chemotherapeutic agent. 【請求項32】 前記抗吸収剤がビスホスホネートである、請求項31に記
載の組成物。
32. The composition according to claim 31, wherein said anti-absorbent is a bisphosphonate.
【請求項33】 前記化学療法剤および前記ビスホスホネートがビスホスホ
ネート-化学療法剤コンジュゲートの形態である、請求項32に記載の組成物。
33. The composition of claim 32, wherein said chemotherapeutic agent and said bisphosphonate are in the form of a bisphosphonate-chemotherapeutic conjugate.
【請求項34】 前記化学療法剤がドキソルビシンまたはメトトレキセート
である、請求項33に記載の組成物。
34. The composition of claim 33, wherein said chemotherapeutic agent is doxorubicin or methotrexate.
【請求項35】 前記ビスホスホネートがパミドロネートである、請求項3
4に記載の組成物。
35. The method according to claim 3, wherein the bisphosphonate is pamidronate.
5. The composition according to 4.
【請求項36】 骨空隙を低減させる必要のある患者の骨空隙を低減させる
方法であって、請求項1に記載の組成物を、該空隙を低減させるのに十分な量で
該空隙に添加することを含んでなる、方法。
36. A method of reducing bone void in a patient in need of reducing bone void, comprising adding the composition of claim 1 to said void in an amount sufficient to reduce said void. A method comprising:
【請求項37】 前記骨セメントがポリメチルメタクリレートを含有し、か
つ前記抗吸収剤がビスホスホネートである、請求項36に記載の方法。
37. The method of claim 36, wherein said bone cement contains polymethyl methacrylate and said anti-resorptive is a bisphosphonate.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007521112A (en) * 2003-12-04 2007-08-02 ザ ユニバーシティー オブ アイオワ リサーチ ファンデーション Gallium inhibits biofilm formation
JP2010517716A (en) * 2007-02-14 2010-05-27 グラフティ Injectable calcium phosphate cement releasing bone resorption inhibitor
JP2012519505A (en) * 2009-03-03 2012-08-30 グラフティ Gallium Calcium Phosphate Biomaterial
JP5167538B2 (en) * 2005-05-16 2013-03-21 国立大学法人 東京医科歯科大学 Bone cement and dental prosthesis
JP2017217454A (en) * 2016-06-07 2017-12-14 ヘレウス メディカル ゲーエムベーハー Pasty two component polymethacrylate bone cement

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6410043B1 (en) 1998-05-07 2002-06-25 The University Of Tennessee Research Corporation Method for chemoprevention of prostate cancer
US6632447B1 (en) 1998-05-07 2003-10-14 The University Of Tennessee Research Corporation Method for chemoprevention of prostate cancer
US20040157798A1 (en) * 2001-04-03 2004-08-12 Little David Graham Drug for use in bone grafting
JP2005514972A (en) * 2001-11-29 2005-05-26 ジェジュテク,キャシー Bone implant with controlled resorption
FR2836681B1 (en) 2002-03-04 2004-06-18 Centre Nat Rech Scient MODIFIED PHOSPHOCALCIC COMPOUND, INJECTION COMPOSITION CONTAINING THE SAME
IL153699A (en) 2002-12-26 2008-11-26 Prochon Biotech Ltd Bone graft composite
GB0307834D0 (en) * 2003-04-04 2003-05-14 Ta Contrast Ab Composition
CA2623106C (en) 2005-09-19 2013-12-24 Histogenics Corporation Cell-support matrix having narrowly defined uniformly vertically and non-randomly organized porosity and pore density and a method for preparation thereof
WO2009006921A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Barrera Jose Bouza Microporous material for surgical implant
WO2009134856A2 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Genta Incorporated Pharmaceutical gallium compositions and methods
US20140248372A1 (en) 2011-09-19 2014-09-04 Emory University Bone morphogenetic protein pathway activation, compositions for ossification, and methods related thereto
US10077420B2 (en) 2014-12-02 2018-09-18 Histogenics Corporation Cell and tissue culture container
CN109010909A (en) * 2018-09-05 2018-12-18 杭州市萧山区中医院 The compound erythromycin bone cement of polymethyl methacrylate is used to prevent and treat the application of Periprosthetic bone dissolution and inflammatory reaction
CN109010334A (en) * 2018-09-05 2018-12-18 杭州市萧山区中医院 The compound Simvastatin bone cement of polymethyl methacrylate is used to prepare the application in the drug of the dissolution of Periprosthetic bone and inflammatory reaction
CN111321403B (en) * 2020-03-10 2022-03-11 河北北方学院 Preparation method of dopamine-based zinc surface gallium-loaded graphene oxide composite coating
CN113181425A (en) * 2021-04-28 2021-07-30 北京邦塞科技有限公司 Bone cement solid-phase powder, bone cement and preparation method and application thereof
CN114984310B (en) * 2022-06-30 2023-09-08 西安理工大学 Organic-inorganic composite bone cement capable of resisting collapse, absorbing water and expanding and preparation method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI92465C (en) * 1993-04-14 1994-11-25 Risto Tapani Lehtinen A method for handling endo-osteal materials
GB9408775D0 (en) * 1994-05-04 1994-06-22 Ciba Geigy Ag Use of certain methanebisphosphonic acid derivatives to prevent prothesis loosening and prothesis migration
CA2222626A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Biocoll Laboratories, Inc. Modified osteogenic materials
WO1996039107A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Merck & Co., Inc. Bisphosphonate cement composition to prevent aseptic loosening of orthopedic implant devices
US6010711A (en) * 1996-01-26 2000-01-04 University Of Rochester Methods, articles and compositions for the pharmacologic inhibition of bone resorption with phosphodiesterase inhibitors

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007521112A (en) * 2003-12-04 2007-08-02 ザ ユニバーシティー オブ アイオワ リサーチ ファンデーション Gallium inhibits biofilm formation
JP5167538B2 (en) * 2005-05-16 2013-03-21 国立大学法人 東京医科歯科大学 Bone cement and dental prosthesis
JP2010517716A (en) * 2007-02-14 2010-05-27 グラフティ Injectable calcium phosphate cement releasing bone resorption inhibitor
JP2012519505A (en) * 2009-03-03 2012-08-30 グラフティ Gallium Calcium Phosphate Biomaterial
JP2015226795A (en) * 2009-03-03 2015-12-17 グラフティ Galliated calcium phosphate biomaterial
JP2017217454A (en) * 2016-06-07 2017-12-14 ヘレウス メディカル ゲーエムベーハー Pasty two component polymethacrylate bone cement

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