JP2003175098A - 再生骨インプラント - Google Patents

再生骨インプラント

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JP2003175098A JP2002259518A JP2002259518A JP2003175098A JP 2003175098 A JP2003175098 A JP 2003175098A JP 2002259518 A JP2002259518 A JP 2002259518A JP 2002259518 A JP2002259518 A JP 2002259518A JP 2003175098 A JP2003175098 A JP 2003175098A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】生体適合性かつ生分解性の再生骨インプラント
の提供。 【解決手段】 インプラントは、複数の孔を有する生体
適合性かつ生分解性のマトリックスと、該孔内に配置さ
れ、かつマトリックスに共有結合した生体適合性かつ生
分解性の生体ポリマーとを含む。任意選択で、インプラ
ントはさらに、気孔内に同様に配置され、かつマトリッ
クスに共有結合で結合することができる骨形成促進剤を
含んでもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術】骨が正常な速度でそれ自体を修復しない
場合や、骨折または疾病の結果として骨損失が生じた場
合には、骨移植が必要である。骨折の治癒を支援するた
めの内固定物として金属インプラントを使用することが
できるが、金属インプラントはその変異原性および機械
的性質のため使用が制限されている。例えばLaftm
an(1980)Acta Orthop Scand
51(2): 215−22;Laftman(19
89)Acta Orthop Scand 60
(6):718−22;van der Listら
(1988)ActaOrthop Scand 59
(3):328−30;およびPenmanら(198
4)J Bone Joint Surg Br 66
(5):632−4。骨インプラントはさらに、自家移
植片、同種移植片、または異種移植片のような移植片で
あり得る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】1人の患者のある部位
から別の部位へと移植された組織である自家移植片の使
用は、免疫反応の回避という利点を有する。しかしなが
ら、それには別の外科手術が必要とされるため、より高
い伝染の危険がある。同種移植片は、同じ種の異なる生
物体から得られる組織であり、異種移植片は、異なる種
の生物体から得られる組織である。同種移植片と異種移
植片は、いずれも免疫反応を誘発する。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、孔(隙間を有
する)を有するマトリックスと、孔内に配置され、共有
結合でマトリックスに結合された生体ポリマーとを含む
再生骨インプラントをその特徴とする。マトリックスと
生体ポリマーはいずれも、生体適合性かつ生分解性であ
る。インプラントは、同様に孔内に配置され、好ましい
場合には同様に共有結合でマトリックスに結合された骨
形成促進剤を含をさらに含んでもよい。
【0004】本明細書において用語「マトリックス」と
は、無機化合物(例えばヒドロキシアパタイト)または
有機ポリマー(例えばポリ乳酸またはポリグリシル酸)
から製造することができ、交換される骨の代わりとなる
機械的強度を有する材料のことを指す。本明細書におい
て用語「生体ポリマー」とは、新たな骨組織の再生を促
進するための細胞接着および細胞移動用の足場として機
能することができるタンパク質(例えばコラーゲン)ま
たはタンパク質を含む巨大分子(例えばムコ多糖タンパ
ク質)のことを指す。より効率的な細胞移動および成長
のために、生体ポリマーはマトリックスの孔内に配置さ
れる。骨形成促進剤は、骨組織の成長および骨量の維持
を促進する作用物質(例えばオステオプロテジェリン)
である。
【0005】本発明はさらに、再生骨インプラントを製
造する方法もその特徴とする。該方法は、複数の孔を有
する上述のマトリックスを提供することと、上述の生体
ポリマーを含む液体を提供することと、マトリックスを
該液体に浸漬することと、それによって孔の中に生体ポ
リマーを配置することとから成る。該方法はさらに、生
体ポリマーをマトリックスに共有結合で結合させること
を含み得る。液体はさらに、マトリックスの孔の中に配
置される骨形成促進剤を含み得る。任意選択で、骨形成
促進剤は共有結合でマトリックスに結合される。
【0006】さらに、骨欠陥を上述の再生骨インプラン
トと取り替えることにより、患者の骨欠陥を治療する方
法も、本発明の範囲内にある。本発明の他の特徴または
利点は、いくつかの実施例の詳細な説明および特許請求
の範囲から明白になるであろう。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、生体適合性かつ生分解
性の再生骨インプラントをその特徴とする。より詳細に
は、インプラントは、多孔性マトリックス、生体ポリマ
ー、および任意選択で骨形成促進剤を含む。生体ポリマ
ーはマトリックスの孔の中に配置され、マトリックスに
共有結合で結合される。骨形成促進剤は、もし存在する
とすれば、やはり同様にマトリックスの孔の中に配置さ
れ、マトリックスに共有結合で結合されてもされなくて
もよい。
【0008】本発明のインプラントを製造するために使
用されるマトリックスの例は、主成分としてヒドロキシ
アパタイトを含む、ヒドロキシアパタイトベースのマト
リックスである。ヒドロキシアパタイトは、骨、エナメ
ル質、または象牙質に自然に生じるものであるが、多年
にわたって、骨代用品またはコーティング材料として使
用されている。例えばFrame (1987)In
t.J.Oral Maxillofacial Su
rgery 16;642−55,およびParson
sら(1988)Annals N.Y. Acade
my of Sciences 523:190−20
7を参照されたい。ヒドロキシアパタイトは、公知の方
法により製造することもできるし、または民間の供給業
者から購入することもできる。それは、Ca10(PO
(OH)の純合成物であるか、あるいは炭酸
塩、フッ化物、塩化物またはバリウムのような他のイオ
ンを含む組成物である。本発明の骨インプラントを製造
するためにヒドロキシアパタイトベースのマトリックス
を使用する場合、150μm〜350μmまたは200
μm〜300μmのような所望の孔径を得るためにマト
リックスを熱水で処理することができる。生体ポリマー
を共有結合でヒドロキシアパタイトベースのマトリック
スに結合させるため、まず始めに、アミノ基やヒドロキ
シル基などの官能基でマトリックスの表面(特に孔の内
表面)を改変する。官能基はプラズマ蒸着か化学プラ委
ミングにより導入することができる。プラズマ蒸着に使
用される材料には、アンモニアプラズマ、アリルアミン
プラズマ、アリルアルコールプラズマおよびアミノ基、
ヒドロキシル基、または他の反応基を含む任意のガスの
プラズマが含まれるが、それらに限定されるわけではな
い。化学プライミングに使用される化合物には、アミノ
シラン、ヒドロキシシランまたはアミノ基、ヒドロキシ
ル基、または他の反応基を含む他のシランが含まれる。
例えばSanoら(1993)Biomaterial
s 14:817−822;およびWangとHsiu
e(1993)J.Polymer Science,
Part A:Polymer Chemistry
31:2601−2607を参照されたい。
【0009】本発明のインプラントを製造するために使
用される生体ポリマーの例は、コラーゲンである。コラ
ーゲン(例えばI型コラーゲン)は、腱、皮膚、骨また
は靭帯のようなヒト組織または動物組織から単離するこ
とができる。例えばMillerとRhodes,(1
982)Methods in Enzyinolog
y 82;33−64を参照されたい。コラーゲンは、
テロペプチドを保持する方法(例えば米国特許第3,1
14,593号)か、代わりに、テロペプチドを除去す
る方法(例えば米国特許第4,233,360号)によ
って精製することができる。さらに、コラーゲンは、化
学試薬を用いて架橋することによるか(例えば米国特許
第5,876,444号および第6,177,514
号)、他の手段(例えば紫外線)により、再構成するこ
とができる。にコラーゲンは、共有結合でハイドロキシ
アパタイトベースのマトリックスに結合することができ
る。コラーゲン中の官能基(例えばカルボキシル基)と
改変ハイドロキシアパタイト中の官能基(例えばアミノ
基)との間に共有結合を直接形成してもよいし、あるい
は第3の分子(例えば架橋剤)によって間接的に形成し
てもよい。架橋剤は2つの官能基を有する作用物質であ
る。それらのうちの1つは、生体ポリマーと結合を形成
し、もう1つはマトリックスと結合を形成することがで
きる。架橋剤の例には、グルタルアルデヒド、塩化トレ
シルおよびN−ヒドロキシスクシンイミドが含まれる
が、これらに限定されるわけではない。
【0010】オステオプロテジェリンは骨形成促進剤の
例であり、上述のマトリックスの孔に配置され得る。オ
ステオプロテジェリンはTNF受容体スーパーファミリ
ーのタンパク質である。それは、骨代謝に関する活性、
特に、骨密度を増加させる骨吸収阻害活性を有する。S
imonetら(1997)Cell 89(2):3
09−19。ラットオステオプロテジェリンは、マウス
およびヒトオステオプロテジェリンにそれぞれ85%お
よび94%相同な401個のアミノ酸から成るタンパク
質である。本明細書において用語「オステオプロテジェ
リン」とは、ラット、マウスまたはヒトのオステオプロ
テジェリンの完全なまたは部分的アミノ酸配列(例えば
米国特許第6,015,938号を参照)を有し、かつ
骨吸収阻害活性を有する、ポリペプチドまたはその誘導
体のことを指す。
【0011】骨欠陥の交換のためにインプラントを使用
する場合、インプラントは、骨成長を促進すると共に骨
吸収を阻害するのに十分な量(例えば0.02重量%〜
0.1重量%)の骨形成促進剤を含むことが好ましい。
当該技術分野において周知の方法により、共有結合形成
により骨形成促進剤はマトリックスに取り付けられる。
【0012】本発明の骨インプラントは以下のように製
造することができる。多孔性ハイドロキシアパタイト
を、例えばRoyとLinnehan(1974)Na
ture 247:220−222に記述されているよ
うな熱水プロセスにより、あるいは、例えばLiu(1
996)Biomaterials 17:1955−
57;およびLiu(1997)Ceramic In
ternational23:135に記述されている
ような有機粒子を使用するプロセスにより、製造する。
製造プロセスの間、多孔性ハイドロキシアパタイト
は、設計した形状に形成され、ハイドロキシアパタイト
ベースのマトリックスが得られる。その後、成形された
マトリックスを、少なくとも2つの官能基を有する架橋
剤を含む溶液に浸漬する。2つの官能基のうちの1つは
マトリックスと反応し、架橋剤とマトリックス間に共有
結合が形成される。生体ポリマーと、任意選択で骨形成
促進剤とを含む別の溶液が調製される。すなわち、生体
ポリマーを含む溶液を骨形成促進剤を含む溶液と混合し
て、均質な溶液を得ることができる。次に、架橋剤と生
体ポリマーとの間(ならびに存在する場合には骨形成促
進剤との間)に架橋剤中の第2の官能基を介した別の共
有結合を形成するのに十分な期間の間、架橋剤を含むマ
トリックスを上述の溶液に浸漬する。その後、溶液から
マトリックスを取り出し、凍結乾燥する。
【0013】このようにして得られた骨インプラントに
骨形成促進剤が含まれていない場合には、骨形成促進剤
を含む溶液に骨インプラントを浸漬し、その後空気乾燥
または凍結乾燥することにより、マトリックスに骨形成
促進剤を取り付けることができる。いずれの方法によっ
ても、多孔性マトリックスの外表面と内表面の両方に、
骨形成促進剤が配置される。
【0014】このようにして製造された再生骨インプラ
ントは、骨欠陥に置き換わるために、後の標準的な外科
手術により、使用することができる。以下の特定の例
は、単なる例であって、本開示の残りを如何様にも限定
するものではないものと解釈すべきである。これ以上詳
述しなくても、当業者には本明細書の説明に基づいて、
本発明を最大限の程度にまで利用できるものと考えられ
る。本明細書に引用した特許を含めたすべての刊行物
は、引用によりその全体が組み込まれる。
【0015】(材料の調製)多孔性ハイドロキシアパタイトベースのマトリックスの
調製 ハイドロキシアパタイト粉末は、以下の反応を伴
う湿性化学法により調製される:10Ca(NO
+6(NHPO+2NH・HO=Ca10
(PO(OH)+20NHNO)多孔性ハ
イドロキシアパタイトベースのマトリックスは、以下の
工程により調製される:(i)ハイドロキシアパタイト
粉末、炭化ケイ素、マグネシアおよび水を含むスラリー
を調製する工程;(ii)ネットワーク基板(例えばポ
リウレタン、ポリ塩化ビニルまたはポリエチレングリコ
ール)を所望の形に成形する工程;(iii)ネットワ
ーク基板上にスラリーを被覆する工程;および(iv)
遠心分離により余分なスラリーを除去する工程。必要に
応じて、ステップ(i)―(iv)を繰り返す。そのよ
うにして得られたハイドロキシアパタイトを含む基板
を、1200℃の温度で焼結させ、次に、冷却する。ネ
ットワーク基板が徐々に分解し、クラックが生じないよ
うに、温度をゆっくり上昇させる。かくして、200〜
350μmの平均孔径を有する多孔性ハイドロキシアパ
タイトベースのマトリックスが得られる。洗浄後、マト
リックスをγ線照射(20kGy)により殺菌する。
【0016】I型コラーゲンの抽出および精製 ニュー
ジーランドホワイトウサギの腱からI型コラーゲンを抽
出・精製する。腱を切開、スライスし、血漿タンパク質
を除去するために冷蒸留水を何度か変えて洗浄し、次
に、0.5M NaClの50mM Tris−HCl
液(pH7.4)で40℃で一晩撹拌して抽出した。上
清をデカンテーションで除去し、塩類を除去するために
残りを冷蒸留水を何度か変えて洗浄し、次に、水性抽出
液を得るために0.5M エタノール (pH2.5)
で40℃で一晩インキュベートする。抽出液に塩溶液
(0.9M NaCl)を加え、沈殿を生じさせる。1
3,000rpm、30分遠心して沈殿を集め、0.0
5M エタノールに溶かし、コラーゲンを含む溶液を形
成する。さらなる塩溶液(0.02M NaHP
)を、24〜48時間にわたってコラーゲンを含む
溶液に2回加え、沈殿を生じさせる。遠心して沈殿を集
め、50mM エタノールに溶かし、別のコラーゲンを
含む溶液を得る。このコラーゲンを含む溶液を5mM
エタノールに対して透析し、最後に凍結乾燥する。
【0017】組み換えオステオプロテジェリンの発現
発現プラスミドの構築は当該技術分野において周知であ
る。Sirnonetら(1997)Cell 89
(2):309−19を参照されたい。例えば、ヒト完
全長(2.4kb)オステオプロテジェリン(OPG)
−Fc融合タンパク質を、PCR増幅により構築し、プ
ラスミドベクターpCEP4(Invitrogen
社、カリフォルニア州サンディエゴ)に入れてクローニ
ングする。その後、このpCEP4OPG−Fcベクタ
を、製造業者が推奨する方法を用いて、細胞(例えば2
93−EBNA−1細胞)(Invitrogen社、
カリフォルニア州サンディエゴ)またはチャイニーズハ
ムスター卵巣細胞にリポフェクトする。OPG−Fc融
合タンパク質を発現させ、タンパク質A/Gアフィニテ
ィクロマトグラフィによりさらに精製する。
【0018】(骨インプラントの調製)コラーゲン(I
型)を精製し、テロペプチドを除去するためにペプシン
で消化し、いくつかの改変工程によって再構成して、グ
ルタルアルデヒド−ポリマーアミン複合体を形成する
(例えば米国特許第5,876,444合参照)。コラ
ーゲンとオステオプロテジェリンをいずれも、γ線で殺
菌し、5mM エタノールおよびリン酸緩衝液の塩性緩
衝液にそれぞれ溶解する。必要な場合、混合を促進する
ために、コラーゲンを含む溶液およびオステオプロテジ
ェリンを含む溶液を、30〜40℃で穏やかに混合加熱
する。再構成コラーゲンおよびオステオプロテジェリン
を含む溶液を得るが、この溶液は、0.2〜1重量%の
オステオプロテジェリンと、99〜99.8重量%のコ
ラーゲンとを含む。
【0019】上述されるように多孔性ハイドロキシアパ
タイトベースのマトリックスが調製される。アミノ基
は、アンモニアプラズマにより、多孔性ハイドロキシア
パタイトベースのマトリックスの表面へ導入される。そ
の後、アミノ基とグルタルアルデヒドとの間に共有結合
を形成するために、グルタルアルデヒドを含む溶液にマ
トリックスを浸漬する。このようにして得られたマトリ
ックスを、グルタルアルデヒドとコラーゲン間、および
グルタルアルデヒドとオステオプロテジェリン間に別の
共有結合を形成するのに十分な期間の間、再構成コラー
ゲンおよびオステオプロテジェリンを含む上述の溶液に
さらに浸漬する。最後に、マトリックスを溶液から取り
出し、凍結乾燥して、骨インプラントを生成する。骨イ
ンプラント中のコラーゲンの孔径は50μm〜200μ
mの範囲にある。
【0020】(他の実施形態)本明細書に開示したすべ
ての特徴は、いかなる組み合わせで組み合わせてもよ
い。本明細書に開示した各特徴は、同一か、等価か、ま
たは類似の目的に叶う代替特徴と置き換えることができ
る。従って、特に明記しない限り、開示した各特徴は、
等価または類似の特徴の一連の包括的なものの例にすぎ
ない。
【0021】上記の説明から、当業者は本発明の本質的
な特性を容易に確認することができ、本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、様々な用途および条件に
適合させるために本発明に様々な変更および改変を加え
ることができる。したがって、他の実施形態も特許請求
の範囲内に包含される。
フロントページの続き (72)発明者 ヴェン−ピン トン 台湾 タォ−イン ルン−タン フテ ス トリート 32 (72)発明者 ウィン ピー.チャン 台湾 タイペイ ニィ フ チョンキン ロード セクション ファイブ フォース フロア 442 (72)発明者 ウィ−チュン ヤン 台湾 117 タイペイ シン ハイ ロー ド セクション ファイブ 92−3 エフ 7 (72)発明者 ウェリントン ファム アメリカ合衆国 43614 オハイオ州 ト レド リース ドライブ 1341 (72)発明者 ユ−フィ ツァイ 台湾 タイペイ ユンヘ シティ ガンフ ストリート アレー 1 フォースフロ ア 5 Fターム(参考) 4C081 AB04 BA12 BA13 BB06 CD121 CE02 CF032 DA01 EA02

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の孔を有する生体適合性かつ生分解性
    のマトリックスと、 前記孔内に配置され、マトリックスに共有結合で結合さ
    れている生体適合性かつ生分解性の生体ポリマーと、を
    含む再生骨インプラント。
  2. 【請求項2】前記孔に配置された骨形成促進剤をさらに
    含む請求項1に記載の再生骨インプラント。
  3. 【請求項3】前記骨形成促進剤は、生体適合性かつ生分
    解性のマトリックスに共有結合で結合されている請求項
    2に記載の再生骨インプラント。
  4. 【請求項4】前記生体適合性かつ生分解性のマトリック
    スはハイドロキシアパタイトベースのマトリックスであ
    る請求項2に記載の再生骨インプラント。
  5. 【請求項5】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリマ
    ーはコラーゲンである請求項4に記載の再生骨インプラ
    ント。
  6. 【請求項6】前記骨形成促進剤は、オステオプロテジェ
    リンである請求項5に記載の再生骨インプラント。
  7. 【請求項7】前記生体適合性かつ生分解性のマトリック
    スはハイドロキシアパタイトベースのマトリックスであ
    る請求項2に記載の再生骨インプラント。
  8. 【請求項8】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリマ
    ーはコラーゲンである請求項2に記載の再生骨インプラ
    ント。
  9. 【請求項9】前記生体適合性かつ生分解性のマトリック
    スはハイドロキシアパタイトベースのマトリックスであ
    る請求項1に記載の再生骨インプラント。
  10. 【請求項10】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリ
    マーはコラーゲンである請求項9の再生骨インプラント
  11. 【請求項11】生体適合性かつ生分解性の生体ポリマー
    はコラーゲンである請求項1に記載の再生骨インプラン
    ト。
  12. 【請求項12】再生骨インプラントを製造する方法であ
    って、 複数の孔を有する生体適合性かつ生分解性のマトリック
    スを提供する工程と、 生体適合性かつ生分解性の生体ポリマーを含む液体を提
    供する工程と、 前記マトリックスを前記液体に浸漬し、それによって前
    記孔内に生体ポリマーを配置する工程と、から成る方
    法。
  13. 【請求項13】前記孔内の生体ポリマーを前記生体適合
    性かつ生分解性のマトリックスに共有結合で結合する工
    程をさらに含む請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】前記生体適合性かつ生分解性のマトリッ
    クスはハイドロキシアパタイトベースのマトリックスで
    ある請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリ
    マーはコラーゲンである請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリ
    マーはコラーゲンである請求項13に記載の方法。
  17. 【請求項17】液体は、前記孔内に配置される骨形成促
    進剤をさらに含む請求項12に記載の方法。
  18. 【請求項18】前記孔内の生体適合性かつ生分解性の生
    体ポリマーを前記生体適合性かつ生分解性のマトリック
    スに共有結合で結合する工程をさらに含む請求項17に
    記載の方法。
  19. 【請求項19】骨形成促進剤を前記孔内の生体適合性か
    つ生分解性のマトリックスへ共有結合で結合する工程を
    さらに含む請求項18に記載の方法。
  20. 【請求項20】前記生体適合性かつ生分解性のマトリッ
    クスはハイドロキシアパタイトベースのマトリックスで
    ある請求項18に記載の方法。
  21. 【請求項21】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリ
    マーはコラーゲンである請求項20に記載の方法。
  22. 【請求項22】前記骨形成促進剤はオステオプロテジェ
    リンである請求項21に記載の方法。
  23. 【請求項23】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリ
    マーはコラーゲンである請求項18に記載の方法。
  24. 【請求項24】前記骨形成促進剤はオステオプロテジェ
    リンである請求項23に記載の方法。
  25. 【請求項25】前記骨形成促進剤はオステオプロテジェ
    リンである請求項18に記載の方法。
  26. 【請求項26】患者の骨欠陥を治療する方法であって、 骨欠陥を再生骨インプラントに取り替える工程から成
    り、 インプラントは複数の孔を有する生体適合性かつ生分解
    性のマトリックスと、 前記孔内に配置され、マトリックスに共有結合で結合さ
    れている生体適合性かつ生分解性の生体ポリマーとを含
    む、方法。
  27. 【請求項27】前記再生骨インプラントが前記孔に同様
    に配置された骨形成促進剤をさらに含む請求項21に記
    載の方法。
  28. 【請求項28】前記骨形成促進剤は、生体適合性かつ生
    分解性のマトリックスに共有結合で結合されている請求
    項27に記載の方法。
  29. 【請求項29】前記生体適合性かつ生分解性のマトリッ
    クスはハイドロキシアパタイトベースのマトリックスで
    ある請求項27に記載の方法。
  30. 【請求項30】前記生体適合性かつ生分解性の生体ポリ
    マーはコラーゲンである請求項28に記載の方法。
  31. 【請求項31】前記骨形成促進剤は、オステオプロテジ
    ェリンである請求項29に記載の方法。
  32. 【請求項32】前記生体適合性かつ生分解性のマトリッ
    クスはハイドロキシアパタイトベースのマトリックスで
    ある請求項26に記載の方法。
  33. 【請求項33】生体適合性かつ生分解性の生体ポリマー
    はコラーゲンである請求項26に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006231056A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Taiyen Biotech Co Ltd 骨インプラント

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2326467T3 (es) * 2000-12-08 2009-10-13 Osteotech, Inc. Implante para aplicaciones ortopedicas.
EP2392359A3 (en) * 2002-08-12 2012-03-07 Warsaw Orthopedic, Inc. Synthesis of a bone-polymer composite material
EP1549359A2 (en) * 2002-10-08 2005-07-06 Osteotech, Inc. Coupling agents for orthopedic biomaterials
US20050251267A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 John Winterbottom Cell permeable structural implant
AU2003297929B8 (en) * 2002-12-12 2009-06-11 Warsaw Orthopedic, Inc. Formable and settable polymer bone composite and method of production thereof
EP1701672A4 (en) * 2003-12-19 2011-04-27 Osteotech Inc TISSUE-BASED MESH FOR BONE REGENERATION
US8012210B2 (en) * 2004-01-16 2011-09-06 Warsaw Orthopedic, Inc. Implant frames for use with settable materials and related methods of use
AU2005210630A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Warsaw Orthopedic, Inc. Stacking implants for spinal fusion
US20060045902A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Serbousek Jon C Polymeric wrap for in vivo delivery of osteoinductive formulations
AU2007207429A1 (en) 2006-01-19 2007-07-26 Warsaw Orthopedic, Inc. Injectable and moldable bone substitute materials
AU2007207495A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-26 Warsaw Orthopedic, Inc. Porous osteoimplant
US8673019B2 (en) * 2006-04-13 2014-03-18 Warsaw Orthopedic, Inc. Use of anti-inflammatory compounds with allograft tissue implantation
WO2010138627A2 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 The Regents Of The University Of California A method of enhancing bioactivity of implant materials
TWI671420B (zh) * 2018-07-27 2019-09-11 光弘生醫科技股份有限公司 植體電漿鍍膜與分子交聯流程及結構

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998052620A2 (en) * 1997-05-16 1998-11-26 Novartis Ag Collagen-like polymers with cell binding activity
JPH10513378A (ja) * 1995-02-07 1998-12-22 フィディア・アドバンスト・バイオポリマーズ・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ ヒアルロン酸、その誘導体、および半合成ポリマーで物体を被覆する方法
JPH1158067A (ja) * 1997-08-13 1999-03-02 Furukawa Electric Co Ltd:The ろう付け用ペースト及びろう付け用アルミニウム材
WO1999016478A1 (en) * 1997-10-01 1999-04-08 Phillips-Origen Ceramic Technology, Llc Bone substitutes
JPH11267193A (ja) * 1998-01-30 1999-10-05 Norbert M Dr Meenen バイオハイブリッド型関節表面置換物
JP2001137328A (ja) * 1999-11-11 2001-05-22 Olympus Optical Co Ltd 骨補填材
JP2001239461A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Noritake Co Ltd ドレッシング工具およびその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6613544B1 (en) * 1995-12-22 2003-09-02 Amgen Inc. Osteoprotegerin
US20020042386A1 (en) * 2000-01-31 2002-04-11 Rosen Craig A. Nucleic acids, proteins, and antibodies

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10513378A (ja) * 1995-02-07 1998-12-22 フィディア・アドバンスト・バイオポリマーズ・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ ヒアルロン酸、その誘導体、および半合成ポリマーで物体を被覆する方法
WO1998052620A2 (en) * 1997-05-16 1998-11-26 Novartis Ag Collagen-like polymers with cell binding activity
JPH1158067A (ja) * 1997-08-13 1999-03-02 Furukawa Electric Co Ltd:The ろう付け用ペースト及びろう付け用アルミニウム材
WO1999016478A1 (en) * 1997-10-01 1999-04-08 Phillips-Origen Ceramic Technology, Llc Bone substitutes
JPH11267193A (ja) * 1998-01-30 1999-10-05 Norbert M Dr Meenen バイオハイブリッド型関節表面置換物
JP2001137328A (ja) * 1999-11-11 2001-05-22 Olympus Optical Co Ltd 骨補填材
JP2001239461A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Noritake Co Ltd ドレッシング工具およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006231056A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Taiyen Biotech Co Ltd 骨インプラント
US8323348B2 (en) 2005-02-22 2012-12-04 Taiyen Biotech Co., Ltd. Bone implants

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