JP2006289092A - リン酸カルシウム系セメント - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物と、少なくとも1つの反応遅延剤と、少なくとも1つの結合剤と、少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物とを備えるリン酸カルシウム系組成物。また、約10ppmから約60ppmのマグネシウムを含有する安定化リン酸二カルシウム二水和物を含む第1粉末成分と、前記安定化リン酸二カルシウム二水和物以外のリン酸カルシウム系無機化合物を含む第2粉末成分と、水を含む第3液体成分とを備えるリン酸カルシウム系組成物。
【選択図】なし
Description
本発明による反応遅延剤は、リン酸カルシウム系無機化合物が溶媒と混合されてハイドロキシアパタイトを形成するときにハイドロキシアパタイトの形成を遅延させるために有用なあらゆる物質であってよい。リン酸カルシウム系無機化合物が過度に早く硬化すると、不均質な多孔性セメントマトリックスが生じ、これは低圧縮強度を生じさせる。このため、セメント混合および注入中のリン酸カルシウム系無機化合物の急速の分解を緩徐化するために反応遅延剤が使用される。
本明細書に言及した粒径値は体積平均径値を意味することに留意されたい。粒径分布は、当業者には知られており、上記で詳細に開示かつ考察したようなBecton Coulter社製LS13 3220シリーズの粒径分析装置によって測定できる。
本発明の結合剤は、粉末物質へ粘着性の性質を付与し、そして自由流動性の性質を向上させるために使用される。結合剤は、さらに混合セメントがシリンジおよび/またはカニューラを容易に通って流れるのを補助する。結合剤は、液体および粉末を分離させずに完全に注入可能な骨セメント製剤を提供するために成分を一緒に結合させるが、これは現在市販で入手できる製品を用いた場合には一般に難題である。
本発明による有用なリン酸カルシウムの少なくとも1つの起源は、例えば、ここに引用することで本明細書の記載の一部をなすBrown and Chowの米国再発行特許発明第33161号明細書および米国再発行特許発明第33221号明細書、Chow and Takagiの米国特許第5522893号明細書、米国特許第5542973号明細書、米国特許第5545294号明細書、米国特許第5525148号明細書、米国特許第5695729号明細書および米国特許第6375992号明細書、ならびにConstantzの米国特許第4880610号明細書および米国特許第5047031号明細書に教示されたものなどの一般に既に当技術分野において公知である極めて多数のリン酸カルシウム系無機化合物を含んでいる。
本発明によると、骨セメントの硬化時間を加速するために、少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物が使用される。
本発明によって使用できる溶媒の例には、制限なく、水、血液、食塩液、PBS(リン酸緩衝食塩液)など、およびそれらの混合物が含まれる。最も好ましい溶媒は水である。
本発明のセメント、スラリーおよびペーストには、それらの特性およびそれらから作製されたハイドロキシアパタイト製品の特性を調整するために様々な添加物を含めることができる。例えば、タンパク質、骨誘導性および/または骨伝導性物質、X線不透過剤、薬剤、支持充填剤および強化充填剤、結晶成長調整剤、粘度調整剤、孔形成剤およびその他の添加物は、本発明の範囲から逸脱せずに組み込むことができる。
(1)40ppmのマグネシウムを添加する30%のリン酸溶液の調製。
5リットルのステンレス製ビーカー中で必要とされる濃度30%のオルトリン酸(H3PO4)を作製するために、261±2mLの85%オルトリン酸を737±2mLの脱イオン水へ添加し、このビーカーを45℃に設定したホットプレートの上に置いた。次に温度プローブをビーカーに入れて酸性溶液の温度を測定し、ホットプレートのスイッチを入れて溶液を45℃へ加熱した。この溶液を次に、プローブがビーカーの内容物を厳密に正しく測定していることを保証するために200±10rpmの速度で攪拌した。酸性溶液が45℃へ加熱されている間に、0.0413gの酸化マグネシウム(MgO)(約40ppmのマグネシウム含量またはDCPDの重量に対して約0.006883%と同等)を本明細書ではマグネシウム「スパイク」溶液もしくは「スパイクした」オルトリン酸マグネシウムとも呼ぶ溶液に添加した。次に、pHプローブおよび温度プローブを校正し、酸性溶液中に入れた。
0.45kgの炭酸カルシウム(CaCO3)を5kg入りステンレススチール製ビーカー内へ添加し、そして1リットルの脱イオン水をビーカーへ添加した。次にビーカーを40℃へ設定したホットプレートの上に置いた。温度プローブを炭酸カルシウム懸濁液中に入れ、ホットプレートのスイッチを入れた。この炭酸カルシウム懸濁液を次に、プローブがビーカーの内容物を厳密に正しく測定していることを保証するために575±50rpmの速度で攪拌した。
スパイクしたオルトリン酸マグネシウムが45℃の温度に達し、炭酸カルシウム懸濁液が40℃の温度に達したら、Watson−Marlow社製323u/D型蠕動ポンプシステムを48±2mL/分の供給速度でスパイクしたオルトリン酸マグネシウム内へ炭酸塩懸濁液を供給するように設定した。次に、開始時の温度/pH/時間データを得るためにpHプローブを作動させた。その後、炭酸塩懸濁液を酸性溶液中へ供給した。酸性溶液のpHが約3.6に達したら、炭酸塩懸濁液の供給を停止させ、溶液のpHをモニタリングした。開始時から炭酸塩供給終了時までのpHデータを記録した。pHが4.75に達したら、沈降物についての最終温度/pH/時間データを記録し、全温度およびpHプローブならびに蠕動チューブを溶液から取り出した。マグネシウム、オルトリン酸および炭酸カルシウムの反応は、安定化DCPD沈降物を生じさせた。
ワットマン5番濾紙(孔径、2.5μm)は、Bucknerフラスコに取り付けた各Buckner漏斗内に配置した。1回の沈降ランにつき、Bucknerフラスコに取り付けた5個のBuckner漏斗を必要とした。次に、沈殿溶液(およそ300mL)をBucknerフラスコに取り付けた各Buckner漏斗内に注入し、次に真空ポンプのスイッチを入れた。ポンプに真空を引くと、Buckner漏斗内の濾紙が沈殿物を保持している間に、沈殿物からは水が除去される。少なくとも2分間の吸引後、沈降物から過剰な反応物をすすぎ洗うために各Buckner漏斗の縁まで脱イオン水(約200〜300mL)を充填した。過度の遊離水分の除去を保証するために少なくとも5分間にわたり沈降物を真空下に放置した。
次に、沈殿物がトレイ上に均一に広がることを保証する方法で、フリーズドライトレイ1枚に付き最高300g(沈殿物生成収率のほぼ半分)を置いた。充填されたトレイをBiopharma Process System社製のVirTis Genesis 25型Super ESフリーズドライヤー内へ挿入した。各トレイは、乾燥中に沈降物の温度/水分レベルをモニタリングするために温度プローブを含有していた。次にフリーズドライヤーサイクルを以下に列挙するプログラムへ設定して、スイッチを入れた。
3,000±30gのアルミナ製粉砕用メディア(径13.0mm×高さ13.2mm)を各ボールミルジャー内へ配置した。次に、500±25gの乾燥DCPD沈降物を各ボールミルジャー内へ添加し、ボールミルローラ上に配置した。ボールミルを170rpmおよび30分間の粉砕時間へ設定し、そしてスイッチを入れた。
沈殿物がトレイ上に均一に広がることを保証する方法で、フリーズドライトレイ1枚に付き最高500gを置いた。充填されたトレイをBiopharma Process System社製のVirTis Genesis 25型Super ESフリーズドライヤー内へ挿入した。各トレイは、乾燥中に沈降物の温度/水分レベルをモニタリングするために温度プローブを含有していた。次にフリーズドライヤーサイクルを以下に列挙する好ましいプログラムの1つへ設定して、スイッチを入れた。
3,000±25gのアルミナ製粉砕用メディア(径13.0mm×高さ13.2mm)を各ボールミルジャー内へ配置した。次に、560±10gの乾燥DCPD沈降物を各ボールミルジャー内へ添加し、ボールミル・ローラ上に配置した。ボールミルを170rpmおよび25±2分間の粉砕時間へ設定し、そしてスイッチを入れた。
(1)60ppmのマグネシウムを添加する30%のリン酸溶液の調製。
5リットルのステンレス製ビーカー中で必要とされる30%濃度のオルトリン酸(H3PO4)を作製するために、261±2mLの85%オルトリン酸を737±2mLの脱イオン水へ添加し、このビーカーを47℃に設定したホットプレートの上に置いた。次に温度プローブをビーカーに入れて酸性溶液の温度を測定し、ホットプレートのスイッチを入れて溶液を47℃へ加熱した。この溶液を次に、プローブがビーカーの内容物を厳密に正しく測定していることを保証するために200±10rpmの速度で攪拌した。酸性溶液が47℃へ加熱されている間に、0.0620gの酸化マグネシウム(MgO)(約60ppmのマグネシウム含量もしくはDCPDの重量に対して約0.0085%と同等)を溶液へ添加した。次に、pHプローブおよび温度プローブを校正し、酸性溶液中に入れた。
0.45kgの炭酸カルシウム(CaCO3)を5kg入りステンレススチール製ビーカー内へ添加し、そして1リットルの脱イオン水をビーカーへ添加した。次にビーカーを42℃へ設定したホットプレートの上に置いた。温度プローブを炭酸カルシウム懸濁液中に入れ、ホットプレートのスイッチを入れた。この炭酸カルシウム懸濁液を次に、プローブがビーカーの内容物を厳密に正しく測定していることを保証するために575±50rpmの速度で攪拌した。
スパイクしたオルトリン酸マグネシウムが47℃の温度に達し、炭酸カルシウム懸濁液が42℃の温度に達したら、Watson−Marlow社製323u/D型蠕動ポンプシステムを48±2mL/分の供給速度でスパイクしたオルトリン酸マグネシウム内へ炭酸塩懸濁液を供給するように設定した。次に、開始時の温度/pH/時間データを得るためにpHプローブを作動させた。その後、炭酸塩懸濁液を酸性溶液中へ供給した。酸性溶液のpHが約3.6に達したら、炭酸塩の供給を停止させ、溶液のpHをモニタリングした。開始時から炭酸塩供給終了時までのpHデータを記録した。pHが5.00に達したら、沈降物についての最終温度/pH/時間データを収集し、全温度およびpHプローブならびに蠕動チューブを溶液から取り出した。マグネシウム、オルトリン酸および炭酸カルシウムの反応は、安定化DCPD沈降物を生じさせた。
ワットマン5番濾紙(孔径、2.5μm)は、Bucknerフラスコに取り付けた各Buckner漏斗内に配置した。1回の沈降ランにつき、Bucknerフラスコに取り付けた5個のBuckner漏斗を必要とした。次に、沈殿溶液(およそ300mL)をBucknerフラスコに取り付けた各Buckner漏斗内に注入し、次に真空ポンプのスイッチを入れた。ポンプに真空を引くと、Buckner漏斗内の濾紙が沈殿物を保持している間に、沈殿物からは水が除去された。少なくとも2分間の吸引後、沈降物から過剰な反応物をすすぎ洗うために各Buckner漏斗の縁まで脱イオン水(約200〜300mL)を充填した。過度の遊離水分の除去を保証するために少なくとも5分間にわたり沈降物を真空下に放置した。
沈殿物がトレイ上に均一に広がることを保証する方法で、フリーズドライトレイ1枚に付き最高300g(沈殿物生成収率のほぼ半分)を置いた。充填されたトレイをBiopharma Process System社製のVirTis Genesis 25型Super ESフリーズドライヤー内へ挿入した。各トレイは、乾燥中に沈降物の温度/水分レベルをモニタリングするために温度プローブを含有していた。次にフリーズドライヤーサイクルを以下に列挙するプログラムへ設定して、スイッチを入れた。
3,000±30gのアルミナ製粉砕用メディア(径13.0mm×高さ13.2mm)を各ボールミルジャー内へ配置した。次に、500±25gの乾燥DCPD沈降物を各ボールミルジャー内へ添加し、ボールミル・ローラ上に配置した。ボールミルを180rpmおよび32分間の粉砕時間へ設定し、そしてスイッチを入れた。
沈殿物がトレイ上に均一に広がることを保証する方法で、フリーズドライトレイ1枚に付き最高500gを置いた。充填されたトレイを次にBiopharma Process System社製のVirTis Genesis 25型Super ESフリーズドライヤー内へ挿入した。各トレイは、乾燥中に沈降物の温度/水分レベルをモニタリングするために温度プローブを含有していた。次にフリーズドライヤーサイクルを以下に列挙するプログラムへ設定して、スイッチを入れた。
3,000±25gのアルミナ製粉砕用メディア(径13.0mm×高さ13.2mm)を各ボールミルジャー内へ配置した。次に、560±10gの乾燥DCPD沈降物を各ボールミルジャー内へ添加し、ボールミル・ローラ上に配置した。ボールミルを180rpmおよび25±2ppmの粉砕時間へ設定し、そしてスイッチを入れた。
(1)TTCPケーキの調製。
好ましいTTCPを形成するためには、TTCPスラリー混合物は、60.15%のリン酸二カルシウム無水物(DCPA)および39.85%のCaCO3を備える固体成分ならびに精製水を備える液体成分を備える固体対液体の50%(w/w)溶液を備えることを必要とする。炉内で焼結させるための1バッチのTTCP「ケーキ」、すなわち3,500gのTTCPケーキを調製するために、2105.25±0.5gのDCPAを清潔な5リットルのBucknerフラスコ内へ正確に量り入れた。このために、1394.75±0.5gのCaCO3を添加した。この粉末混合物へ、3.5リットルの脱イオン水を添加した。表7は、これらの成分の特定の量およびパーセンテージを示している。
全部のケーキをステンレススチール製トレイ上に積み重ね、焼結前に過度の水分を除去するために200℃で2時間にわたりLenton社製のAWF12/42型マッフル炉内で乾燥させた。TTCPケーキは、これで表9に詳述した焼結プログラムを用いて焼結させる準備が整った。
TTCPは、共粉砕機に通して加工する前に顆粒を約2.5から約7.5mmの範囲内の処理しやすいサイズへ縮小させるためにGlen Creston社製ジョークラッシャーに通して加工した。焼結TTCPケーキは、ジョークラッシャー内へ装填する前に乳鉢および乳棒を用いて手作業でおよそ直径1インチの粒径へ壊した。この場合には、ジョークラッシャーの間隙は5mmへ設定した。
材料を最終粒径へ縮小させるために、TTCPをQuadro Inc.社製の共粉砕機(Quadro Comil197型)に通して加工した。粉砕速度は、5,000±300rpmへ設定した。インペラの間隙は、ステンレススチール製ワッシャを用いて0.375”へ設定した。TTCP粉末を共粉砕するために、共粉砕機が過度の粉末で目詰まりしないことを保証するためにおよそ700g/分の速度で緩徐に、ジョークラッシングしたTTCP粉末を共粉砕機内へ供給した。(共粉砕のパラメータについては表10を参照されたい。)
焼結した、ジョークラッシングした、および共粉砕したTTCPをボールミリングするために、Glen Creston Inc.社製BM−6型ローラーボールミルを使用した。焼結した、ジョークラッシングした、および共粉砕したTTCPの乾燥粉砕のためのボールミリングパラメータは表6に列挙した。TTCPの乾燥粉砕のために、計3,000±25gのアルミナ製粉砕用メディア(径13.0mm×高さ13.2mm)をアルミナ製ボールミリングジャー内へ量り入れ、これに600±25gのTTCPを添加した。ボールミル・パラメータは以下の表11に記載した。
材料を最終粒径へ縮小させるために、クエン酸三ナトリウム(アイルランド国コークに所在するADM社製)をQuadro Inc.社製の共粉砕機(Quadro Comil197型)に通して加工した。粉砕速度は、300±50rpmへ設定した。使用したスクリーンの孔径は0.039”であった。インペラの間隙は、ステンレススチール製ワッシャを用いて0.05”へ設定した。クエン酸三ナトリウム粉末は、共粉砕機が過度の粉末で目詰まりしないことを保証するためにおよそ700g/分の速度で緩徐に共粉砕機内へ供給した。
1リットルの高純水中へ、22.8gのリン酸水素二ナトリウム無水物、45.5gのリン酸二水素ナトリウム一水和物および147.1gのクエン酸三ナトリウムを添加し、それらが完全に溶解するまで攪拌した。この水溶液の詳細は、以下の表12に記載した。
最終的なセメント使用のためには、DCPDにTTCPを等モル比(すなわち、31.97:68.03のDCPD対TTCP比)で添加した。均質混合物の形成を保証するために、この粉末混合物を混合した。次に、硬化可能な最終製品を形成するために0.32の液体対粉末比を用いて実施例5の液体成分を添加した。
実施例6に記載したとおりに製造した骨セメントを、促進老化試験後に貫入抵抗性についても試験した。本発明のために好ましい貫入抵抗性要件は、混合から5分後に≧1,000psi、および混合から10分後に≧3,500psiの抵抗性である。表13および14は、上述した実施例6に記載したとおりに製造した骨セメントを用いた貫入抵抗試験の結果を示している。
60ppmのマグネシウムを含む28.6重量%の安定化DCPD、61重量%のリン酸四カルシウムおよび10.4重量%のクエン酸三ナトリウムを混合して混合物を形成した。
1リットルの高純水中へ、29.8gの二塩基性リン酸水素二ナトリウム無水物、85.6gの一塩基性リン酸二水素ナトリウム水和物および90.0gのPVPを添加し、それらが完全に溶解するまで攪拌した。上述した材料全部は容易に入手可能な市販製品であり、今回の特定の場合には以下の製造業者から調達した。
最終的なセメント使用のために、安定化DCPDにTTCPを等モル比で添加した(すなわち、31.97:68.03のDCPD対TTCP比)。次にDCPDおよびTTCPの混合物にクエン酸三ナトリウムを添加して28.6:61:10.4のDCPD:TTCP:クエン酸ナトリウムの最終比率を生成した。均質混合物の形成を保証するために、この粉末混合物を混合した。
実施例1および2に記載したとおりに製造したDCPD粉末を、X線回折計を用いて長期安定性について分析した。最初に、図1および3に示したように、実施例1および実施例2の最初の乾燥DCPD粉末のX線粉末回折パターンは株式会社リガク製X線回折計を用いて収集した。
実施例10に記載したとおりに製造した骨セメントを、湿性領域貫入抵抗性についても試験した。本試験は、特定時点にセメントの中へ負荷アプリケータを適用するステップから構成される。負荷アプリケータは、直径1/16”を備える小さな円筒形ステンレススチール針から構成した。粉末および液体構成成分の最初の混合から2分30秒後に、セメントを32℃に加熱したブロックの長い溝(幅1/4”×深さ1/4”)の中に配置した。最初の混合から3分後、セメントへ20rpmに設定したWatson Marlow323蠕動ポンプを用いて飽和リン酸塩溶液の定常流を受けさせた。この溶液は32℃の定温に維持した。最初の混合から4分後、負荷アプリケータをセメントに1.5mm貫入させ、結果として生じた力を記録した。本試験は、13分間にわたり1分毎に繰り返した。セメントの抵抗の増加を経時的に示すために、試験終了時に応力/転移曲線を得た。本発明のために好ましい貫入抵抗要件は、混合されてから10分後に3,500psi(24.1MPa)超であった。以下の結果は最初の混合から10分後に測定したが、最初の混合から8分後または9分後にセメントが硬化したかどうかを決定するために同一試験を実施することができる。表19は、実施例10に記載したとおりに製造した骨セメントを用いた貫入抵抗試験の結果を示している。
無作為に選択した骨セメントの経験を積んでいないユーザー5人に、本発明の骨セメント調製物の実施例1の粉末成分および実施例9の液体成分を提供した。ユーザーに、セメントを混合し、18℃から22℃の周囲温度で混合の準備が整ったと思った時点に10ゲージのカニューラを備えたシリンジ内へ移すように求めた。混合および次に移すために要した時間は、以下の表に記録したように粉末成分と液体成分の最初の混合から測定した。
上記で実施例13において説明したように、粉末成分および液体成分を混合してセメントペーストを作製し、10ゲージのカニューラを装備したシリンジへこのペーストを移した。次に、25mm/分に速度を設定した機械的試験機を用いてプランジャへ下向きの力を適用した。下向きの力は、セメント調製物の粉末成分および液体成分の最初の混合から3分30秒後に適用した。4分30秒後に等価である25mmの変位で力/変位曲線から示度を読み取った。この試験のために、その時点の最大力は200N、好ましくは150Nを超えない。結果は、以下の表に記録した。
本試験は、動物試験中にインビボで実施した。ウォッシュアウトを評価するための部位として、イヌ頭蓋欠損を使用した。5ccのセメントを、32℃の欠損温度を備えるイヌ欠損部へ8分間で埋植し、実施例10に記載したとおりに製造したセメントにInterpulse(登録商標)噴射ガンからのパルス洗浄を受けさせた。このウォッシュアウトは、有意な量のセメントが失われなかったので容認できると見なされた。
実施例10に記載したとおりに製造したセメントを混合し、人工海綿骨材料内へ注入した。粉末成分および液体成分の最初の混合から3分後、骨セメント(複合物)が注入された人工海綿骨を32℃のリン酸塩溶液内へ浸けた。複合物を溶液から取り出し、9分後にはねじ入れるための準備として穿孔した。10分後に、穿孔した複合物内へ金属製品(4.5mmの皮質スクリュー)をねじ入れ、試験の準備が整った試験装置へ配置した。12分後、機械的試験機を用いて複合物からスクリューを引き抜いた。スクリュー引き抜き力は100Nを超えなければならない。結果は、以下の表に記録した。
実施例10に記載したとおりに製造したセメントを混合し、37℃のリン酸塩溶液中で適切な時点に老化させた。規定の時点に、セメントを溶液から取り出し、37℃のオーブン中で乾燥させた。次にセメントは乳鉢および乳棒を用いて粉末化し、XRD分析のために株式会社リガク製X線回折計に配置した。サンプルを10から40°の2θでスキャンし、結果を2θ対強度のグラフ上に記録した。サンプルについてのピークをJCPDSパターン9−432(ハイドロキシアパタイトについて)と比較し、HA転換の計算のために29.23、29.81、31.77および32.20の2θでのピーク強度を記録した。29.23および29.81の2θでのピークはTTCPに対応し、そして31.77および32.20でのピークはHAに対応する。次にHAへの転換を計算したが、2週間後の結果は60%のHA転換より高くなければならない。結果は、以下の表に記録した。
実施例10に記載したとおりに製造したセメントを型(21.3mm×6.1mm)の中へ注入した。計3つのサンプルを調製した。これらのサンプルを硬化させて型から取り出した。各試験片の直径および高さから体積を計算した。これらのサンプルを次に24時間にわたり37℃のリン酸塩溶液中でインキュベートした。それらを引き続き取り出して乾燥した。校正済みバーニアを用いて、試験片を再び測定し、新しい測定値を用いて体積の変化を計算した。
Claims (55)
- 少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物と、
少なくとも1つの反応遅延剤と、
少なくとも1つの結合剤と、
少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物と
を備えるリン酸カルシウム系組成物。 - 前記組成物が急速硬化性である請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記組成物が注入可能なものである請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物として、2つのリン酸カルシウム系無機化合物を備える請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記2つのリン酸カルシウム系無機化合物が、リン酸二カルシウムとリン酸四カルシウムである請求項4に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記リン酸二カルシウムがリン酸二カルシウム二水和物である請求項5に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記2つのリン酸カルシウム系無機化合物のうちの1つが安定剤を含有する請求項4に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記安定剤を含有する前記2つのリン酸カルシウム系無機化合物のうちの前記1つが、リン酸二カルシウム二水和物である請求項7に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記安定剤がマグネシウムである請求項8に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記安定剤が、前記リン酸二カルシウム二水和物の総重量に対して約10ppmから約60ppmの量で提供される請求項8に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記組成物が長期貯蔵寿命を有する請求項7に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物が、約0.4μmから約200μmの粒径を有する請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物が、前記組成物の総重量に対して約50%から約90%の量で提供される請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記反応遅延剤が、クエン酸、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、ピロリン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩またはそれらの混合物である請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記反応遅延剤がクエン酸三ナトリウムである請求項14に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記反応遅延剤が、約1μmから約1,000μmの粒径を有する請求項14に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記反応遅延剤が、前記組成物の総重量に対して約3%から約20%の量で提供される請求項14に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記結合剤が、ポリビニルピロリドン、N−ビニルピロリドンおよびビニルエステルの共重合体、セルロース誘導体、ゼラチン、キサンタンガム、スクレログルカン(actigum)、アルギン酸ナトリウムまたはそれらの混合物である、請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記結合剤がセルロース誘導体である請求項18に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記結合剤がポリビニルピロリドンである請求項18に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記結合剤が、約1μmから約2,500μmの粒径を有する請求項18に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記結合剤が、前記組成物の総重量に対して約1%から約15%の量で提供される請求項18に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物が、リン酸水素二ナトリウム無水物、リン酸二水素ナトリウム一水和物、二塩基性リン酸ナトリウム無水物、一塩基性リン酸ナトリウム水和物、一塩基性リン酸ナトリウム一水和物、一塩基性リン酸ナトリウム二水和物、二塩基性リン酸ナトリウム二水和物、リン酸三ナトリウム十二水和物、もしくは二塩基性リン酸ナトリウム七水和物、トリポリリン酸五ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、またはそれらの混合物である請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物として、2つのリン酸ナトリウム系無機化合物を備える請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記2つのリン酸ナトリウム系化合物が、二塩基性リン酸ナトリウム無水物および一塩基性リン酸ナトリウム水和物である請求項24に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物が、約1μmから約2,500μmの粒径を有する請求項23に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物が、前記組成物の総重量に対して約0.5%から約5%の量で提供される請求項23に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 溶媒をさらに備える請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記溶媒が、水、血液、リン酸緩衝食塩液、食塩液またはそれらの混合物である請求項28に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記溶媒が、約50%から約95%の量で提供される請求項28に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 添加物をさらに備える請求項1に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 前記添加物が、タンパク質、骨誘導性物質、骨伝導性物質、X線不透過剤、薬剤、支持充填剤、強化充填剤、結晶成長調整剤、粘度調整剤、孔形成剤、またはそれらの混合物である請求項31に記載のリン酸カルシウム系組成物。
- 少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物、少なくとも1つの反応遅延剤、少なくとも1つの結合剤、および少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物を提供するステップと、
溶媒中で前記少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物、前記少なくとも1つの反応遅延剤、前記少なくとも1つの結合剤、および前記少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物を混合するステップと
を含む工程によって調製されるリン酸カルシウム系組成物。 - 少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物および反応遅延剤を含む粉末成分と、
少なくとも1つの結合剤、少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物および溶媒を含む液体成分と
を備えるリン酸カルシウム系組成物。 - 粉末成分を調製するために、少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物と反応遅延剤を混合するステップと、
液体成分を調製するために、溶媒中で少なくとも1つの結合剤と少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物を混合するステップと、
前記粉末成分と前記液体成分を混合するステップと
を含む工程によって調製されるリン酸カルシウム系組成物。 - 約10ppmから約60ppmのマグネシウムを含有する安定化リン酸二カルシウム二水和物と、第2リン酸カルシウム系無機化合物と、少なくとも1つの反応遅延剤との粉末混合物を備える第1容器と、
少なくとも1つの結合剤と少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物とを備える溶媒を備える第2容器と
を備えるリン酸カルシウム系骨セメントを形成するためのキット。 - 少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物と反応遅延剤とを含む粉末成分を調製するステップと、
溶媒に少なくとも1つの結合剤と少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物を溶解することによって液体成分を調製するステップと、
前記粉末成分と前記液体成分を混合するステップと
を含むリン酸カルシウム系骨セメントを作製する方法。 - 約10ppmから約60ppmのマグネシウムを含有する安定化リン酸二カルシウム二水和物を含む第1粉末成分と、
前記安定化リン酸二カルシウム二水和物以外の少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物を含む第2粉末成分と、
水を含む第3液体成分と
を備えるリン酸カルシウム系セメント。 - 前記安定化リン酸二カルシウム二水和物が、湿式化学沈殿法を用いて製造される請求項38に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- 前記マグネシウムが、約30ppmから約50ppmのマグネシウムの量で存在する請求項38に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- 前記安定化リン酸二カルシウム二水和物以外の前記少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物が、リン酸四カルシウム、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸一カルシウム、β型リン酸三カルシウム、α型リン酸三カルシウム、オキシアパタイト、もしくはハイドロキシアパタイト、またはそれらの混合物である請求項38に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- 前記安定化リン酸二カルシウム二水和物以外の前記リン酸カルシウム系無機化合物がリン酸四カルシウムである請求項41に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- リン酸二カルシウム二水和物を安定化させるために使用される前記マグネシウムの起源が、MgO、MgO2、Mg(OH)2、MgHPO4、MgHPO4・3H2O、MgHPO4・7H2O、Mg3(PO4)2、Mg3(PO4)2・4H2O、Mg3(PO4)2・8H2O、Mg3(PO4)2・22H2O、MgCO3、MgCO3・3H2O、MgCO3・5H2O、3MgCO3Mg(OH)2・3H2O、MgCO3Mg(OH)2・3H2O、Mg(C3H5O3)2・3H2O、MgC2O4・2H2O、MgC4H4O6・5H2O、Mg(C4H4O6)2・4H2O、MgCO3・CaCO3、Mg2P2O7、Mg(C12H23O2)2・2H2O、Mg(C14H27O2)2、Mg(C18H33O2)2、もしくはMg(C18H35O2)2、またはそれらの混合物である請求項38に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- リン酸二カルシウム二水和物を安定化させるために使用される前記マグネシウムの起源が酸化マグネシウムである請求項43に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- 前記第3液体成分が、少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物をさらに含む請求項38に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- 前記少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物が、リン酸水素二ナトリウム無水物、リン酸二水素ナトリウム一水和物、一塩基性リン酸ナトリウム一水和物、一塩基性リン酸ナトリウム二水和物、二塩基性リン酸ナトリウム二水和物、リン酸三ナトリウム十二水和物、もしくは二塩基性リン酸ナトリウム七水和物、トリポリリン酸五ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、またはそれらの混合物である請求項45に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- 前記第3液体成分が、クエン酸三ナトリウムをさらに含む請求項45に記載のリン酸カルシウム系セメント。
- 約10ppmから約60ppmのマグネシウムを含有する安定化リン酸二カルシウム二水和物を含む第1粉末成分を、湿式化学沈殿法を用いて製造するステップと、
前記安定化リン酸二カルシウム二水和物以外の少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物を含む第2粉末成分を製造するステップと、
前記第1および第2粉末成分を水性液体成分と反応させて、硬化可能な物質を形成する反応を引き起こすステップと
を含むリン酸カルシウム系骨セメントを形成する方法。 - 前記反応させるステップが、前記第1および第2粉末成分を最初に混合して混合物を形成するステップと、次に前記第1および第2粉末成分の前記混合物を前記水性液体成分と混合して硬化可能な物質を形成する反応を引き起こすステップとによって実施される請求項48に記載のリン酸カルシウム系骨セメントを形成する方法。
- 前記安定化リン酸二カルシウム二水和物以外の前記少なくとも1つのリン酸カルシウム系無機化合物が、リン酸四カルシウムである請求項48に記載のリン酸カルシウム系骨セメントを形成する方法。
- リン酸二カルシウム二水和物を安定化させるために使用される前記マグネシウムの起源が、酸化マグネシウムである請求項48に記載のリン酸カルシウム系骨セメントを形成する方法。
- 前記第3液体成分が、少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物をさらに含む請求項48に記載のリン酸カルシウム系骨セメントを形成する方法。
- 前記第3液体成分が、クエン酸三ナトリウムをさらに含む請求項52に記載のリン酸カルシウム系骨セメントを形成する方法。
- 約10ppmから約60ppmのマグネシウムを含有する安定化リン酸二カルシウム二水和物を含む第1粉末成分とリン酸四カルシウムを含む第2粉末成分との混合物を備える第1容器と、
第2容器中の水性液体成分であって、少なくとも1つのリン酸ナトリウム系化合物を含む水性液体成分と
を備えるリン酸カルシウム系骨セメントを形成するためのキット。 - 前記水性液体成分がクエン酸三ナトリウムをさらに含む請求項54に記載のリン酸カルシウム系骨セメントを形成するためのキット。
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