JP2008541958A - 造形品 - Google Patents
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Abstract
Description
固相は、a−リン酸三カルシウム(α−TCP)、硫酸カルシウム二水塩(CSD)、炭酸カルシウム(CC)および、リン酸水素マグネシウムの混合物である。液体はリン酸水素0.5Mとエタノール99.9%の溶液である。L/Pの比例は0.43ml/gである(表1)。
固体は、α−TCP(8g)、CC(8g)、第一リン酸カルシウム一水和物(0.8g)、純水(7.21mL)とD−マンニトール粒子(17g,0.25から0.5mm範囲で篩過される)の混合物である。液体は7.21mlの純水からなる。小さな圧力鍋において、事前に混じられ、消毒された粉末を限外濾過液に加えることで、それぞれのセメント(20種類で合計33.8g×20=676g)が層流条件の下で準備される。ペーストはスパチュラ(へら)で45秒間均質化されとともに30mlの円筒状(事前に加圧滅菌される)に導入される。円筒状はその後、100ml容器(事前に加圧滅菌される)に収納される。容器は蓋で閉じられ、90℃オーブンにおいて1日間培養される。続いて、50mlの純水は100mlの容器に加えられ、90℃においてさらに一日培養される(マンニトール粒子を分解し、さらにセメント構造に穴を作る)。その後に、液体が注がれ、円柱は恒量になるまで真空で乾燥され、最後にガンマ照射により殺菌される。達成するブロックの比表面積は45m2/gであり、結晶の大きさは12nmである。
固体は、α−TCP(4g)、CC(1g)と0.1gの酸性ピロリン酸ナトリウム(Na2H2P2O7)の混合物である。粉末は1時間回転され(かくはん混合機)、円筒(直径10mm;長さ3.8cm(60%見掛け密度)に押圧される。円柱はその後に100%相対湿度で125℃である空気中に6時間置かれる。乾燥は、乾燥したところで同じ温度で行われる。円柱はガンマ照射により殺菌される。圧縮強度65MPaに対する比表面積は86m2/gである。ナノ孔の平均数値は90nmで、99%が10nmを超える。
6.67gのβ−リン酸三カルシウム粉末が3.33gの第一リン酸カルシウム一水和物と2.00gの硫酸カルシウム半水化物と混合される。液体は4mlの純水からなる。セメントは層流条件の下で、小さな圧力鍋において、事前に混じられるとともにガンマ殺菌された粉末を限外濾過液に加えることで準備される。ペーストはスパチュラ(へら)(殺菌される)で45秒間均質化されるとともに円筒状(事前に加圧滅菌される)に導入される。円筒状はその後、20ml容器(事前に加圧滅菌される)に収納される。容器は蓋で閉じられ、50℃のオーブンにおいて3日間培養される。そのあと、5mlの純水(殺菌される)がサンプルに加えられ、50℃の温度においてさらに1日培養される。次に、水分が取り除かれ、円柱は恒量になるまで真空で乾燥され、最後にガンマ照射により殺菌される。達成するブロックの比表面積は28.2m2/gであり、結晶の大きさは25nmである。
Claims (31)
- 水とよく反応する微粒子組成のセメント質反応により得られる造形品であって、前述の反応は前述の組成と水性、液体または気体状態との反応により得られ;
A)前述造形品の前述粒子は相互連結する粒子の形状内に含まれ;
B)前述粒子の連結が100%水飽和の粒子内に含まれるのを特徴とする造形品。 - 無機粒子を含み、機械的に安定した凝集状態であるのを特徴とする請求項1に記載の造形品。
- 前述のセメント質反応が、100%の相対湿度を有する密閉された空気、または組成中の水に飽和され100%の相対湿度に達することが可能な密閉された空気中での前述組成の培養により得られるのを特徴とする請求項1又は2に記載の造形品。
- 前述の組成がリン酸カルシウムに基づく組成を含むのを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の組成が水を含むのを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の粒子が結晶からなるのを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の粒子がナノ粒子であるのを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の結晶の大きさが20nmより小さく、好ましくは15nmより小さいことを特徴とする請求項6又は7に記載の造形品。
- 前述の粒子が球状ではなく、好ましくは針状または板状であるのを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の造形品。
- 沈殿により得られるのを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の造形品。
- 0−250℃の温度範囲、好ましくは50−100℃の温度範囲内の気体における結晶化より得られるのを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の結晶化が、部分的または全部の結晶化過程において圧力の下で達成されるのを特徴とする請求項11に記載の造形品。
- 凝集される粒子の比表面積が40m2/gより大きいことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の凝集粒子の比表面積が50m2/gより大きく、好ましくは80m2/gより大きいことを特徴とする請求項13に記載の造形品。
- 1MPaより大きく、好ましくは10MPaより大きい圧縮強度を有する請求項1〜14のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の凝集粒子が、単一粒子間の隙間による連続間隙を有するのを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の微細孔の50%から80%の直径が10ナノメートルより大きいことを特徴とする請求項16に記載の造形品。
- 20%以上の気孔率、好ましくは40%以上の気孔率を有するのを特徴とする請求項1〜17のいずれか一項に記載の造形品。
- 95%未満の気孔率、好ましくは93%未満の気孔率を有するのを特徴とする請求項1〜18のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の粒子がアパタイト組成を有するのを特徴とする請求項1〜19のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の粒子が0.5から2.5のca/Pモル比、好ましくは1.0から2.0のca/Pモル比を有するのを特徴とする請求項1〜20のいずれか一項に記載の造形品。
- 無機物質または有機物に含浸され、ペプチドおよび/またはタンパク質吸着を促進または制御するのを特徴とする請求項1〜21のいずれか一項に記載の造形品。
- 治療薬、好ましくは筋骨格系または循環系用の治療薬に含浸されるのを特徴とする請求項1〜22のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述の筋骨格系用の治療薬が骨粗しょう症に対するサイトカインまたはドラッグ群から選択されるのを特徴とする請求項23に記載の造形品。
- 前述の循環系用の治療薬が凝固予防医薬品であるのを特徴とする請求項23に記載の造形品。
- 前述のセメント質反応が起きる前に、治療薬が前述の粒子内に含まれるのを特徴とする請求項1〜22のいずれか一項に記載の造形品。
- マクロ孔を含み、好ましくは50マイクロメートル以上の直径を有するマクロ孔を含むのを特徴とする請求項1〜26のいずれか一項に記載の造形品。
- 前述のマクロ孔が相互に連結され、好ましくは相互連結サイズが50マイクロメートル以上であるのを特徴とする請求項27に記載の造形品。
- 粒子組成と水とのセメント質反応による造形品の製造方法であって、
前述のセメント質反応が、100%の相対湿度を有する密閉された空気、または組成中の水に飽和して100%の相対湿度に達する密閉された空気中での前述組成の培養により得られるのを特徴とする造形品の製造方法。 - 骨代替品または骨損傷充てん物、好ましくは骨誘導性骨代替品または骨充てん物として使用される請求項1〜28のいずれか一項に記載の造形品の応用。
- クロマトグラフィー用途、好ましくはクロマトグラフ分離柱に使用される請求項1〜28のいずれか一項に記載の造形品の応用。
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