JP2011520543A - 生組織を修復するための熱可塑性ペースト - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
本発明の第1の目的は、初期状態では、ペースト稠度および熱可塑性を有し、主にブロックバイオポリマーおよび、材料の総重量の10〜70%の間を占めるバイオセラミックから形成される、チキソトロピックレオロジーを有する、複合材料に関する。ブロックバイオポリマーは、一般式[(A−B−C)n−D−E−D−(A−B−C)n−]mに対応し、ここでAおよびCはジヒドロキシまたはジアミノモノマー類であり、BおよびDはジカルボン酸類であり、Eはヒドロキシル数が≧10であるポリマーであり、nおよびmは≧1の数値的指標である。このブロックバイオポリマーは剛性ブロック(A−B−C)nおよび可撓性ブロック(−D−E−D−)を含む。剛性ブロックは、主にエステル型結合により形成され、必要に応じてアミド型結合を含むポリマーから構成され、一方、可撓性ブロックはエステルまたはエーテル結合を含む炭化水素鎖を含む第2のポリマーから構成される。
に従い計算され、式中、V1はサンプルに対し必要とされる水酸化カリウム溶液のmlで表した体積であり、V2はブランクに対し必要とされる水酸化カリウム溶液のmlで表した体積であり、Nは水酸化カリウム溶液の規定度であり、mはgで表したポリマーの重量であり、AVはサンプルの酸価である。
第1の観点では、本発明の目的は、そのレオロジーが特徴的にチキソトロピックであり、そのため、硬化後、適用した機械力または熱力によってある粘度を回復することができる複合材料に関する。複合材料(以後、熱可塑性ペーストと呼ぶ)の構成要素は、主に、ブロックポリマーとバイオセラミックとから構成され、必要に応じて他の微量成分を含む。ブロックポリマーの組成は、チキソトロピックレオロジーを可能にする剛性ブロックと可撓性ブロックの交互体であるため、熱可塑性ペーストの適応性に対し特に重要である。このように、可撓性ブロックは最初、弱い力によりバイオセラミックとの会合を確立する。静止ペーストでは、十分に冷却された場合、この会合は分離され、ペーストは剛性ブロックとバイオセラミックの間の会合により、ならびに、ポリマー鎖間のH結合により凝集され、そのため、機械力および小量の熱が剛性ペースト(その硬度はバイオセラミックに由来する)に適用されると、可撓性ブロックが再び、バイオセラックとの間の弱い力を確立し、結果として、粘度が上昇し、図1で示したチキソトロピックレオロジーが得られる。図1の研究は、36℃で実施しており、そのため、生理的条件下では、熱可塑性ペーストが骨などの組織を置換および再生するために必要な硬度要件を満たし、その機能が同様の温度で発現されることが証明される。
[試薬]:
グルタル酸12g(0.09モル)と1,8−オクタンジオール11.1g(0.08モル)をマイクロ波オーブン(ディスカバリー(Discovery)CEM)内で、100Wの電力で1時間反応させる。作業は真空下(100mbar)で、システムを圧縮空気で冷却し、温度を120℃で一定に維持しながら、実施する。このように、剛性ブロックが生成する。
実施例1の方法により合成したポリマーを使用して、1:1の重量比でヒドロキシアパタイトと混合し、成形可能かつ適応可能なペーストを達成して、熱可塑性ペーストを得る。
その合成方法が実施例1で記載されている本発明の熱可塑性ポリマーを、高い殺菌活性を有する生成物である硫酸銅と、1:0.02比で混合する。得られた適用が容易なペーストを、最近選定した果樹の枝に堆積させる。適用後、傷上に機械的に安定な均質コーティングが観察される。2ヶ月後、すでに回復した傷上には残留物は観察されず、真菌および剪定過程に関連する他の疾患の出現はいずれも観察されない。
Claims (23)
- a)剛性ブロック(A−B−C)nと、可撓性ブロック(−D−E−D−)と、を含む式[(A−B−C)n−D−E−D−(A−B−C)n−]mを有するブロックバイオポリマーであって、
AおよびCはジヒドロキシまたはジアミノモノマー類であり、
BおよびDはジカルボン酸類であり、
Eはヒドロキシル数が≧10であるポリマーであり、
nおよびmは≧1の数値的指標であり、
前記剛性ブロック(A−B−C)nは、エステル型結合、および必要に応じてアミド型結合を含むポリマーから構成され、
前記可撓性ブロック(−D−E−D−)はエステルまたはエーテル型結合を含む炭化水素鎖を含む第2のポリマーから構成される、ブロックバイオポリマーと、
b)熱可塑性ペーストの総重量の10〜70%の割合のバイオセラミックと、
を含む、チキソトロピックレオロジーを有する熱可塑性ペースト。 - 前記剛性ポリマー中に、前記熱可塑性ペーストの総重量の≦5%の割合でジアミノモノマー類を含む、請求項1記載の熱可塑性ペースト。
- Eはエチレンオキシドポリマー類、ポリアミドアミン類、ポリアミン類、ポリオール類およびそれらの組み合わせの群から選択されるポリマーである、請求項1記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオポリマーEは、500〜20000kDaの間の分子量を有するエチレンオキシドポリマーである、請求項3記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオポリマーEは、1500〜10000kDaの間の分子量を有するエチレンオキシドポリマーである、請求項4記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオポリマーEは、2000〜3000kDaの間の分子量を有するエチレンオキシドポリマーである、請求項5記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオポリマーEは、3〜50の間の分枝を含むエチレンオキシドポリマーである、請求項3記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオポリマーEは、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパリン、ヘパラン硫酸、ヒアルロン酸およびそれらの混合物からなる群より選択されるグリコサミノグリカンである、請求項1記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオセラミックは、リン酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、熱分解炭素、バイオガラス、銅、鉄、コバルト、亜鉛、マグネシウム、マンガン、カルシウム、ホウ素の塩、二酸化チタンおよびそれらの組み合わせのセラミックの群から選択される、請求項1記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオセラミックは、ヒドロキシアパタイトである、請求項9記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオセラミックは、銅(II)塩を含む、請求項9記載の熱可塑性ペースト。
- 前記バイオセラミックは、バイオガラスを含む、請求項9記載の熱可塑性ペースト。
- 抗生物質類、成長因子類、原核または真核細胞類、細胞因子類、栄養成分類、油類、化粧品調整剤およびそれらの組み合わせから選択される第3の成分を≦1重量%のパーセンテージでさらに含む、請求項1記載の熱可塑性ペースト。
- 1)コポリマーブロック(A−B−C)nのマイクロ波での合成工程であって、
Aは直鎖脂肪族ジヒドロキシモノマーまたはジアミンのいずれかであり、
Bはジカルボン酸であり、
nは≧1の数値的指標である、工程と、
2)コポリマーブロック−D−E−D−のマイクロ波での合成工程であって、
Dはジカルボン酸であり、
Eはヒドロキシ数が≧10であるポリマーである、工程と、
3)ブロックポリマーを生成するための前記コポリマーブロック(A−B−C)nの前記コポリマーブロック−D−E−D−とのマイクロ波での伸長工程と、
4)前記ブロックポリマーを前記セラミックと混合する工程と、
を含む、請求項1記載の熱可塑性ペーストを調製するためのプロセス。 - 生組織を修復および調整するための処置における、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の熱可塑性ペーストの使用。
- 前記生組織は動物起源である、請求項15記載の使用。
- 前記生組織は、ヒトの骨を含む哺乳類の骨である、請求項16記載の使用。
- 骨疾患および骨折の処置における、請求項17記載の使用。
- 表層傷および傷口の処置を含む、皮膚、毛髪、爪および蹄のような表面構造の処置における、請求項16記載の使用。
- 前記生組織は植物起源である、請求項15記載の使用。
- 前記植物組織が、木化組織である、請求項20記載の使用。
- 農業接ぎ木の結合における請求項21記載の使用。
- 植物発根の刺激における請求項20記載の使用。
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