JP2016513064A - 硬化性骨代替物の硬化改善 - Google Patents

Abstract

本発明は、硬化が改善された硬化性セラミック骨代替物組成物、このような組成物のための粉末ならびにそれらの製造方法および医学的処置における使用に関する。より具体的には、本発明は、硫酸カルシウムおよび熱処理ハイドロキシアパタイト（不活性化ＨＡ）を含み、骨代替物が骨量減少、骨折、骨外傷および骨髄炎などの支持組織の障害の治療のために適した、硬化特性が改善された硬化性骨代替物粉末および硬化性骨代替物ペーストに関する。

Description

本発明は、硬化が改善された硬化性セラミック骨代替物組成物、このような組成物のための粉末ならびにそれらの製造方法および医学的処置における使用に関する。より具体的には、本発明は、硫酸カルシウムおよび熱処理ハイドロキシアパタイト（不活性化ＨＡ）を含む硬化特性が改善された硬化性骨代替物粉末および硬化性骨代替物ペーストに関し、この骨代替物は骨量減少、骨折、骨外傷および骨髄炎などの支持組織の障害の治療に適する。

骨は血液に次いで二番目に多く移植される組織である。骨の欠損を修復するために最も確実な方法は、自分の骨、すなわち体の別の部位から採取した骨を使用することである。しかし、移植片を採取する第二の手術部位で問題が生じることがある。このような余分な外傷を避けるために、同種移植、すなわち同種の個体間の骨移植を使用することができる。同種移植は自家移植より骨形成能力が低く、新しい骨を形成する速度が遅い場合がある。また、吸収速度は速く、免疫原性応答は大きく、受容者の血行再建は不十分である。同種移植では、例えばＨＩＶおよび肝炎を伝染させる可能性があるのでウイルスも制御しなければならない。同種移植片の使用は現在、骨移植および骨欠損の修復のための最も一般的な方法である。供給の問題、予測不可能な強度および感染の危険性を解決するため、合成骨代替物が現実的な選択肢になってきた。したがって、合成骨代替物の需要および使用はますます増加している。

セラミックをベースにした合成骨代替物は、主に２つの種類に分けることができる。１つは、硬化成分としてリン酸カルシウムをベースにしており、これらはリン酸カルシウムセメントと呼ばれる。もう１つの種類は、硬化成分として硫酸カルシウムをベースにしている。硫酸カルシウムの最も重要な利点は、すぐれた生体適合性である。純粋な硫酸カルシウム骨代替物の欠点は、吸収が速く、強度が弱いことで、より大きなまたは髄核が脱出した欠損、および骨折の治癒が４〜６週間を超える場合、有用性が低くなる。

Ｂｏｎｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ ＡＢは、約４０重量％の焼結ハイドロキシアパタイト（ＨＡ）（Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６（ＯＨ）_２）および約６０重量％の硫酸カルシウム半水和物、ＣＳＨ、（ＣａＳＯ_４−１／２ Ｈ_２Ｏ）を含む粉末相を有する硬化性および注射可能な硫酸カルシウムをベースにした骨代替物を開発した。２つの成分のうち、ＣＳＨのみが硬化工程中に硬化する。ＨＡ粉末は、溶解しないまま残存する。注射可能なペーストの液相は、生成物によっては材料の放射線不透過性を増強するためにイオヘキソール分子を含有する水性溶液から構成される（国際公開第２００３／０５３４８８号パンフレット）。骨代替物中に存在するのが硫酸カルシウムのみの場合、約４〜６週以内に材料は完全に吸収されてしまう。しかし、ＨＡも試料中に存在するので、ＨＡが硫酸カルシウムの吸収を遅らせる。さらに、試料中のＨＡは、結晶性が高く、溶解性が低いため、移植部位に長時間残存することとなる。

ペーストからの硬化した骨代替物の硬化時間は、骨代替物としての適応性を決定する重要なパラメータである。ギルモア針（ＡＳＴＭ Ｃ２６６）は、セメントの初期硬化時間（ＩＳＴ）および最終硬化時間（ＦＳＴ）を測定するために使用されることが多い。臨床状況では、ＩＳＴに達する前にセメントを移植するべきであり、ＦＳＴ後すぐに創傷を閉じられるものというようにＩＳＴおよびＦＳＴは解釈することができる。約５〜２５分のＩＳＴ時間は一般的に、セメントを注射または成形するのに十分な時間で、約１０〜４０分のＦＳＴ時間は通常臨床使用に許容できる。ＩＳＴ時間は約５〜１５分で、例えば１０分未満であることが好ましい。異なる生成物は異なる適用に使用されるので、異なる特性を備えている。硬化性骨代替物の適用性を測定するその他の方法は、当業界では公知である。

様々な適用のために、硫酸カルシウムが硬化成分である骨代替物と様々な添加物とを混合できることが望ましい。例えば、抗生物質などの添加物を含む骨代替物は、様々な障害、例えば、骨髄炎（骨感染症）を治療または予防を可能にするために有することが望ましい。しかし、抗生物質などのいくつかの生理活性剤の添加は、硬化時間が臨床に許容できる値を超えてしまうように骨代替物の硬化を遅らせることが見いだされた。添加物だけでなく、ＨＡなどの骨代替物の基本的な成分も硬化特性に悪い影響を有し得ることも見いだされた。驚くべきことに、ＨＡを含有する硫酸カルシウムをベースにした骨代替物中における硫酸カルシウムの硬化に必要なＣＳＨの水和率は、ＨＡの特性に強く依存することがわかった。

国際公開第２００３／０５３４８８号パンフレット 国際公開第２０１１／０９８４３８号パンフレット 国際公開第０３／０５３８８号パンフレット 国際公開第２００９／０８１１６９号パンフレット 国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット

Ｎ．Ｂ．ＳｉｎｇｈおよびＢ．Ｍｉｄｄｅｎｄｏｒｆ、「Ｃａｌｃｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｈｅｍｉｈｙｄｒａｔｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｇｙｐｓｕｍ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ」Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５３（２００７）５７〜７７

本発明は、前述の従来技術に関連して認められた問題に鑑みて行われたもので、本発明の目的は、問題の１つの解決法を提供することであり、その解決とは、単独でまたは抗生物質などの様々な添加物と一緒に、硫酸カルシウム（ＣＳＨ）およびハイドロキシアパタイト（ＨＡ）をベースにした硬化性骨代替物の臨床的に不十分および／または許容不可ではない硬化時間をもたらすＨＡを提供することである。

ＣＳＨを水と混合すると、以下の反応式（１）に従って硫酸カルシウム二水和物（ＣＳＤ）に水和する：
ＣａＳＯ_４・０．５Ｈ_２Ｏ＋１．５Ｈ_２Ｏ＝＞ＣａＳＯ_４・２Ｈ_２Ｏ＋熱（１）

ＣＳＨの水和反応は、３つの段階にまとめて示すことができる（Ｎ．Ｂ．ＳｉｎｇｈおよびＢ．Ｍｉｄｄｅｎｄｏｒｆ、「Ｃａｌｃｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｈｅｍｉｈｙｄｒａｔｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｇｙｐｓｕｍ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ」Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５３（２００７）５７〜７７）：

１）誘導期は、ＣＳＨ粉末を水と混合した直後に開始する。ＣＳＨが溶解すると、溶液はカルシウムおよび硫酸イオンに関して過飽和になる。これは、溶解性の低い硫酸カルシウム二水和物（ＣＳＤ）の沈殿を導く。水和反応が進行できるように、最初に形成されたＣＳＤ核は、（それぞれ特定の系で測定して）「臨界半径」よりも大きい半径を有する必要がある。誘導期は、水和反応に不可欠で、この段階においてＣＳＨの溶解性またはＣＳＤ結晶の成長を妨害すると、この工程の後の段階で同じ妨害が起きた場合よりも高くさらなる水和反応を遅らせる。

２）十分な数のＣＳＤ結晶が核形成する幼核として作用するために不可欠なサイズに達すると、加速または増殖期が開始する。次に、形成したＣＳＤ核は成長し、大きな結晶を形成する。結晶は最終的に、互いに連動するために十分な大きさになり、結晶間の摩擦は形成した凝固材料の強度に寄与する。

３）第３の段階は、比較的ゆっくりで、水和した硫酸カルシウムの割合を時間の関数として示した概略図の形式で図１に例示したように、ＣＳＨ水和の完了である。

本発明の発明者等は、驚いたことに、ほとんどが臨床的に許容できない硬化時間を導くことが多いＣＳＨおよびＨＡを含む硬化性骨代替物（実施例１）の予測できない硬化特性は、硬化性骨代替物で通常使用される焼結微粒子化ＨＡ粉末（「未処理ＨＡ粉末」）を温度および時間が反比例する熱処理、例えば、５００℃に２時間に曝露して「不活性化ＨＡ粉末」（ｐＨＡ）を得ることで、ＨＡをＣＳＨ水和反応に実質的に不活性にすることによって克服することができることを発見した。硬化性骨代替物における硫酸カルシウムの硬化に対する未処理ＨＡの悪影響は、焼結微粒子化未処理ＨＡ（「未処理ＨＡ粉末」）、例えば、市販のハイドロキシアパタイトを使用前に熱処理すると著しく軽減することができる。硬化時間の遅れの短縮は、ＨＡ粉末（未処理または不活性化）をＣＳＨのみと混合したときに見られるが、特に、抗生物質などの添加物の形態の他の成分と組み合わせてＣＳＨと混合したときに見られる。焼結微粒子化未処理ＨＡを実質的に不活性にするこの熱処理は、この文書を通じて「不活性化」と表し、熱処理を受けた焼結微粒子化ＨＡを「不活性化ＨＡ」（ｐＨＡ）と記載する。

ＨＡを不活性化する別の利点は、硬化性骨代替物の硬化をより確実にし、促進剤などの他の化学物質をさらに添加することによって骨代替物の組成を変化させることなく制御できることである。本発明では、例えば、抗生物質などの添加物を硬化性骨代替物に添加する場合、特別な手順を適用する必要はない。これによって、抗生物質などのその他の添加物をペースト状の骨代替物に添加する前に、ＣＳＨの水和反応を開始させて望ましくない硬化時間の延長を防ぐＢｏｎｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ ＡＢによって行われた以前の試み（国際公開第２０１１／０９８４３８号パンフレット）を上回る改善を認めることができた。

不活性化ＨＡはまた、長時間の保存ならびに貯蔵した硬化性骨代替物生成物の周囲の温度および相対湿度の変化により耐性を示す（実施例１２参照）。さらに、様々なロットの不活性化ＨＡを含有するが、ＣＳＨ／ＨＡ比が同じ硬化性骨代替物の硬化時間は、不活性化していない未処理ＨＡを使用したときよりもずっと均一になり、したがってより予測可能になる。硬化時間のばらつきを最小限に抑えることはまた驚くべきことに、不活性化前に同じ未処理ＨＡロットによって誘導される遅延の程度には左右されない。

ハイドロキシアパタイト
未処理ＨＡは、いくつかの方法によって生成することができる。ＨＡを合成する最も一般的な方法は、原料としてオルトリン酸および水酸化カルシウムを使用し、その後乾燥して加熱する湿潤沈殿法である。
１０Ｃａ（ＯＨ）_２＋６Ｈ_３ＰＯ_４→Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６（ＯＨ）_２＋１８Ｈ_２Ｏ

沈殿した粒子の形態およびサイズは、工程の各段階で変化することがわかった。乾燥後、ナノ粒子は小さな凝集体を形成する傾向がある。

ＨＡはまた、Ｃａ^２＋およびＰＯ_４ ^３−を混合乾燥して、次に高温で加熱する固相反応で生成することができる。Ｃａ^２＋およびＰＯ_４ ^３−を混合するために、いくつかの塩の組み合わせを混合することができる。様々な塩の組み合わせを使用することによって、多くの異なる沈殿／固相反応を実施することができる。

ＨＡの生成方法に関わらず、Ｃａ^２＋はＰＯ_４ ^３−と１．６７の比で混合する。ＨＡを沈殿させる場合、Ｃａ^２＋およびＰＯ_４ ^３−を水溶液に添加し、ＨＡが沈殿する間ｐＨおよび温度を制御する。

沈殿反応を使用する場合、液体を除去し、沈殿を濾過してから乾燥し、最終的に、高温、例えば９００℃超、好ましくは９００℃から１３５０℃の間で焼結する。次に、焼結ハイドロキシアパタイトを破砕し、粉砕／磨砕することが必要で、未処理ＨＡ粉末の適切な粒径分布を実現するために篩にかけてもよい。図４は、未処理ＨＡを生成する一方法の様々な段階を例示している。

水和したＣＳＨの割合を時間の関数として示した図である。Ｎ．Ｂ．ＳｉｎｇｈおよびＢ．Ｍｉｄｄｅｎｄｏｒｆ、Ｃａｌｃｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｈｅｍｉｈｙｄｒａｔｅ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｇｙｐｓｕｍ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５３（２００７）５７〜７７から引用。 ＨＡの不活性化後の緩衝能の変化を示した図である。点線（および白抜きの印）は不活性化前（未処理ＨＡ）のＨＡロットのｐＨ／緩衝結果を表す。実線（および黒塗りの印）は不活性化後の同ＨＡロットの結果を表す。 バンコマイシン存在下での緩衝能を示した図である。ＨＡ Ａは、不活性化前（未処理ＨＡ）で、ＨＡ Ｂは不活性化後である。上向きの矢印はＨＡを添加した時を示し、下向きの矢印はＨＣｌの添加を開始した時を示す。 湿潤沈殿法によるハイドロキシアパタイトの製造手順の概略図である。

本発明の実施形態の記載において、明瞭にするために特定の用語を使用した。しかし、本発明は、このように選択した特定の用語に限定されるものではなく、それぞれの特定の用語は、類似の目的を実現するために類似の方法で操作する技術的な同等物全てを含むものと理解されたい。

本発明者等は、硫酸カルシウム半水和物（ＣＳＨ）と同じように再結晶化を受けず、したがって硫酸カルシウムの硬化工程において不活性であることが当然予測される非硬化成分ハイドロキシアパタイト（ＨＡ）が、本明細書および以下の実施例で記載したように、ある程度まで硬化時間に明らかに影響を及ぼすことを発見した。

ＣＳＨおよびＨＡ粉末をベースにした硬化性骨代替物を従来技術で開示されたように生成する場合、未処理（焼結）ＨＡ成分を異なるバッチ／ロットから得ることだけが異なる同一の組成物は、未処理ＨＡの粒径分布および比表面積が類似であっても硬化時間は完全に異なる可能性がある。この観察例を実施例１に示す。ＣＳＨをＨＡと混合すると硬化時間の結果がばらつくので、本発明に先だって、適切な硬化特性を備えた特定のロットを選択し、大量に購入する前に、供給業者から得た有望なＨＡロット全ての予備実験を実施しなければならなかった。

実際に、これは、実施例１に記載したように、同じまたは異なる製造者の多数の利用可能なＨＡロットを少量ずつＣＳＨ／ＨＡ骨代替物組成物中におけるそれらの硬化特性について試験しなければならず、性能の必要条件（許容できる硬化時間）を満たすロットのみを信頼できる骨代替物生成物で使用するために大量に購入したことを意味する。これはまた、未処理ＨＡの試験ロット１０個のうち約３〜４個のみが、添加物を用いない骨代替物組成物中において許容できるがやはり変動する硬化時間で使用することができたことを意味する。

その他の物質をＣＳＨ／ＨＡ組成物に添加したとき、例えば、抗生物質を添加したとき、差はさらに明白である。添加物を導入することによって、添加物なしでほぼ同じ硬化時間だった２つの組成物は添加物を導入した後では非常に異なる速度で硬化し、１つの系は臨床的に適切な硬化時間を維持するが、他方は臨床的に許容するには遅すぎる硬化時間を示すかまたはそれどころかＣＳＨの完全な水和が不可能である。抗生物質、バンコマイシン塩酸塩を含む系における硬化時間の変動に対するＨＡロットの依存関係の一例を実施例２に示す。このような添加物、例えば、抗生物質を骨代替物にさらに混合すると、試験したＨＡロットのうち少数のみ、すなわち、試験した１０ロットのうち１つ以下が、満足のいく硬化結果で使用することができた。抗生物質などの添加物は硫酸カルシウムのみを含有する系においてＣＳＨ水和に対して遅延効果を有さず、水性液体はＨＡが存在すると同系において臨床的に許容できない長い硬化時間であることも発見された。このことを実施例３に例示する。硫酸カルシウムを含有する骨代替物の硬化時間に対するＨＡの重要な役割は、ＨＡではなくて硫酸カルシウムが硬化成分であるので、驚くべきことである。今までＨＡは「不活性」であると考えられてきたので、前述のＣＳＨ水和反応のいかなるステップにも関与しなかった。

硬化成分としてＣＳＨをベースにした硬化性骨代替物とそれぞれ非硬化成分として不活性化ＨＡおよび不活性化されていない未処理ＨＡとを比較した場合、不活性化ＨＡを未処理ＨＡの代わりに使用するとこのような硬化性骨代替物の硬化時間は著しく低下することが認められた（実施例４）。

使用前にＨＡを不活性化することで硬化時間が短縮することは、抗生物質などの添加物がＣＳＨ／ＨＡ組成物中に存在するとさらに明白である。このことを実施例９〜１１に示す。

したがって、本発明は、２つの主要な成分として不活性化結晶性ＨＡおよびＣＳＨを含み、骨代替物が結晶性ＨＡの不活性後により速い硬化時間を示す硬化性骨代替物に関する。

ハイドロキシアパタイトの不活性化
本発明の粉末中に存在するＨＡは体内で遅い吸収速度を示すことが望ましい。ＨＡの吸収を遅くするために、ＨＡの溶解性はできるかぎり低くするべきである。溶解性は主に、化学量論および結晶のサイズによって決定される。ＣＳＨをベースにした硬化性骨代替物で使用するためのＨＡを調製する場合、天然に生じた、または合成によって生成されたハイドロキシアパタイト粉末を９００℃を上回る温度、例えば、９００℃から１３５０℃の間の温度で焼結する。この焼結工程中、ＨＡの結晶サイズは増大し、溶解性は低下することになる。焼結工程後、適切な性能を有するペースト中で使用するために適正な粒径分布を有するＨＡ粉末を得るために、ＨＡ材料の機械的処理（任意の適切な種類の微粒子化など）が必要であることが多い。焼結ＨＡ粉末は、結晶性ＨＡを＞９０％、好ましくは９５％以上、例えば９９％含有するべきである。したがって、本発明の文脈で使用する場合、用語「結晶性ハイドロキシアパタイト」は、焼結ＨＡが結晶性ＨＡ＞９０％、好ましくは９５％以上、例えば、結晶性ＨＡ９９％から構成されることを意味する。

適正な粒径分布を有する粉末化未処理ＨＡを得るための焼結ＨＡの機械的処理が、ＣＳＨをベースにした骨代替物ペーストの硬化工程に遅延効果を生じることが発見されたことは驚くべきことで、その際、ＣＳＨは硬化中水和反応を受ける硬化成分であり、粉末化未処理ＨＡは硬化中水和反応を受けない固形の非硬化成分として使用される。このことを実施例５に示す。

本発明者等はここで驚くべきことに、選択した温度に応じて一定の時間加熱して焼結し機械的処理した結晶性ＨＡ（未処理ＨＡ）を「不活性化」することによって、例えば、実施例５に示したように、機械的処理の効果が取り消されることを発見した。

したがって、本発明の一態様では、不活性化焼結結晶性ハイドロキシアパタイト（ｐＨＡ）粉末の調製方法およびこのような方法によって得ることができる生成物を提供し、この方法は、第１の焼結結晶性未処理ＨＡ粉末（例えば、市販のＨＡ粉末）を用意し、前記粉末を約９００℃までの温度で少なくとも５分間加熱して前記不活性化ＨＡ粉末を得ることを含む。好ましくは、温度は１００℃から９００℃で１０分から２週間の間、３００℃から９００℃で１０分から１０時間の間、３００℃と６００℃で１時間から４時間の間である。特定の実施形態では、熱処理は４５０℃から５５０℃で１時間半から２時間半の間、例えば、５００℃で２時間である。

未処理または不活性化したＨＡ粉末の９００℃を超える温度、例えば、９００℃から１３５０℃の間で行った焼結工程後の結晶含量は、＞９０％、好ましくは＞９５％、例えば＞９９％である。微粒子化後、粉末の粒径は、Ｄ（ｖ、０．９９）＜１０００μｍ、例えば＜２００μｍ、好ましくは＜１００μｍ、より好ましくは＜５０μｍ、例えば３５μｍ未満である。粉末の比表面積は、公知の重量の粉末試料の表面上に吸収されたガス（通常Ｎ_２）の体積を測定することによって試料の重量当たりの面積の単位（ｍ^２／ｇ）で表した粉末の全表面積を測定するための方法であるＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ、ＥｍｍｅｔｔおよびＴｅｌｌｅｒ）法によって測定して、好ましくは２０ｍ^２／ｇ未満、より好ましくは１０ｍ^２／ｇ未満であるべきである。表面積のその他の測定方法を代替として適用してもよい。

不活性化に必要な加熱ステップの温度および時間は、限定はしないが、従来の焼結条件、機械処理の強さの程度、微粒子化の種類および手段、不活性化加熱中に使用したるつぼ、不活性化する粉末の量ならびにオーブンが不活性化温度および冷却に達する速さを含むいくつかのパラメータによって影響を受けることがある。例えば、任意選択では時間および／または温度は、機械処理が強くなければ低下させることができる。

本発明によって機械処理したＨＡ粉末を不活性化するために十分であるように、所定の実験によって加熱ステップの温度および時間を決定することができる。ＣＳＨ／ＨＡ骨代替物で使用したときに臨床的に不適切な硬化時間であるＨＡに適用することができるこのような所定の実験の一案は以下の通りである：低温および／または短い熱処理時間で開始し、このＨＡの画分を高温および／または長い処理時間までの様々な温度および様々な時間で熱処理する。各熱処理後の硬化時間を測定することによって、高温および／または長時間の処理が硬化時間のさらなる短縮をもたらさなくなったとき、またはＨＡが適用に適した硬化時間をもたらすために十分に不活性化されたときが容易に判断される。

不活性化における加熱ステップの最小限の時間は実験的に測定することができ、不活性化中の温度、焼結中の加熱温度および機械処理の程度などの多くの要素に左右される。いくつかの実施形態では、不活性化熱処理の時間は少なくとも５分、例えば少なくとも１０分、好ましくは少なくとも１時間である。好ましくは、加熱時間は１時間から４時間の間である。

不活性化は、温度が高ければ高いほど速く生じる。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、不活性化時間を短縮するために、熱処理ステップを１００℃超、例えば、２００℃超、３００℃超、４００℃超、または５００℃超で実施する。

未処理ＨＡを約９００〜１０００℃以上で長時間熱処理すると、ＨＡの特性の所望しない変化、例えば、熱処理前には認められなかった水性環境における不活性化ＨＡのｐＨの上昇が引き起こされ、および／またはアルカリ緩衝効果が生じ得ることが見いだされた。さらに、このような高温は、新たな微粒子化および不活性化ステップが必要となる結晶の凝集を導くことがある。したがって、ＨＡの不可欠な特性、例えば、不活性化後の水性溶液におけるｐＨを維持するために、不活性化熱処理は好ましくは９００℃未満、例えば、８００℃未満または７００℃未満である。不活性化ＨＡの望ましくないいかなる特性も回避するために、加熱時間を望ましくない長さにすることなく、実際的に適用可能な低い温度を使用することが有利であり得る。実施例８は、不活性化における加熱温度の効果および高すぎる温度のｐＨ／緩衝特性に対する危険性を示す。好ましくは、不活性化温度は３００℃から６００℃の間である。

ＨＡ粉末は不活性化前よりも不活性化後に緩衝性が低いことも見いだされた。添加物を含めた場合および含めなかった場合においてこのことを示した２つの例を実施例６に示す。この効果は、熱処理の不活性化効果をモニターするために使用することができる。

加熱時間および温度に関する範囲の全組み合わせは、本発明の記載をベースにして、ならびに加熱ステップを１回または複数回反復することによって、例えば、加熱ステップを１、２、３または４回またはそれ以上反復することによって想定することができる。

加熱ステップの具体例を実施例４、７および８に記載する。本発明のいくつかの実施形態では、加熱ステップは、例えば、１００℃から９００℃で１０分から２週間の間、例えば、２００℃から８００℃で１０分から１週間の間、例えば、３００℃から７００℃で１０分から１週間の間、例えば、４００℃から６００℃で１０分から１週間の間、例えば、４５０℃から５５０℃で１０分から１週間の間である。

いくつかの実施形態では、加熱ステップは、例えば、１００℃から９００℃で１０分から１週間の間、例えば、１時間から２４時間の間である。いくつかの実施形態では、加熱ステップは、例えば、３００℃から６００℃で１時間から４時間の間、例えば、４００℃から６００℃で１時間から４時間の間、例えば、４５０℃から５５０℃で１時間半から２時間半の間、例えば、５００℃±１０℃で２時間±１５分である。

特定の実施形態では、不活性化ＨＡはさらに、１Ｍ ＨＣｌ １００μｌを懸濁液に１０秒毎に添加したときのＨＡ／水溶液のｐＨ変化を調査することによってｐＨ／緩衝能を調べる方法によって特徴づける。

前に説明したように、緩衝能を有するアルカリｐＨは溶血および／または変性タンパク質を引き起こすことがあるため臨床適用には望ましくないことが示されたので、約９００〜１０００℃以上での長時間処理はいくつかの適用において望ましくないアルカリ緩衝効果を引き起こし得ることが見いだされた。実施例８参照。

前述したように、焼結および微粒子化焼結未処理ＨＡの様々なロットは、未処理ＨＡの含量、由来および処理に応じて様々な特性を有し、したがって、不活性化手順において温度／時間処理の様々な必要条件を有する。しかし、実際的な理由で、標準的な最小限の処理を導入することができた。不活性化処理が望ましい硬化の改善、すなわち、硬化時間の短縮を導いたかどうかを決定する一方法は、２つの硬化性骨代替物、すなわち、少なくともＣＳＨ、ＨＡおよび水相を含む２つの硬化性骨代替物ペーストの硬化時間を比較することで、唯一異なるのはＨＡで、一方の硬化性骨代替物ではＨＡは第１の未処理ＨＡであり、他方の硬化性骨代替物では同じ未処理ＨＡを不活性化処理後、例えば、５００℃で２時間後である。この比較は、同一条件下で実施すべきである。不活性化していない未処理ＨＡと比較して不活性化ＨＡを使用することによって、少なくとも３分の硬化時間の短縮が得られることは好ましい。硬化時間を測定する一方法では、初期硬化時間（ＩＳＴ）および最終硬化時間（ＦＳＴ）の両方を測定するギルモア針を使用することができる。３分未満の硬化時間の短縮は、未処理ＨＡロットの不適切な不活性化処理の結果であるか、または焼結および微粒子化工程中にいかなる硬化遅延特性を誘導しなくても未処理ＨＡロットが実際的に不活性なままであるためである。未処理ＨＡロットの硬化遅延特性の強さおよび大きさに応じて、ロットの不活性化は、不活性化していない未処理ＨＡロットを使用する場合と比較して、硬化時間を３分超、例えば、５分以上または１０分以上短縮することができる。

したがって、本発明の一実施形態では、前記第１の（未処理）ＨＡ粉末の不活性化は、前記不活性化ハイドロキシアパタイト（ｐＨＡ）粉末、硫酸カルシウム粉末および水性液体からなる硬化性骨代替物ペーストの硬化時間（例えば、ギルモア針で測定した初期硬化時間（ＩＳＴ）および最終硬化時間（ＦＳＴ）の両方）を、同一条件下で、同じペーストであるが前記不活性化ＨＡ粉末の代わりに前記第１の未処理ＨＡ粉末を含むペーストの硬化時間と比較して、少なくとも３分、例えば５分以上、例えば１０分以上短縮させる原因となる。

硬化性骨代替物の粉末
不活性化ＨＡ（ｐＨＡ）は硬化性骨代替物用の粉末において使用することができ、結果として、硬化性骨代替物においてすぐに使用でき、２つの主要な成分として本明細書で記載したような不活性化結晶性ＨＡ（ｐＨＡ）およびＣＳＨを含む粉末を提供することは本発明の一態様である。「即使用可能な」という表現は、臨床治療において、例えば、通常は手術が必要な支持組織における疾患の治療において使用する前に、水性液体、例えば、水のみを添加することが必要であるように、粉末が不活性化ＨＡ（未処理非不活性化ＨＡとは対照的であるため、許容できる硬化時間を導く可能性が高い状態で使用されるように調製されている）を含むことを意味する。

即使用可能な粉末は、水相を含まない乾燥粉末である。ＣＳＨは、アルファ−ＣＳＨおよびベータ−ＣＳＨ形態で存在することができる。いくつかの実施形態では、ＣＳＨはアルファ−ＣＳＨで、この結晶形態は水相と混合したときより強い超構造を形成することが多いためである。好ましい実施形態では、ＣＳＨは粉末において唯一存在する、水和によって硬化する成分である。

ＣＳＨおよび不活性化結晶性ＨＡ（ｐＨＡ）が即使用可能な粉末中の主要な成分として存在することは、これらの成分が、重量パーセント（ｗｔ％）で測定したとき２つの最大の成分であることを意味している。したがって、一実施形態では、不活性化結晶性ＨＡ（ｐＨＡ）は粉末成分の全重量の２０〜８０重量％の範囲で存在し、ＣＳＨは粉末成分の全重量の８０〜２０重量％の範囲で存在する。

本発明の別の実施形態では、１種または複数種の促進剤は、即使用可能な粉末中に、例えば、粉末成分の全重量の１０重量％までの量で存在し、この促進剤は存在することによってＣＳＨの硬化反応を加速し、したがって硬化時間を短縮する。このような一促進剤は、硫酸カルシウム二水和物（ＣＳＤ）である。その他の例は適切な塩、例えば、塩化物塩および硫酸塩などの無機塩、例えば、塩化ナトリウムである。好ましくは、硫酸カルシウム二水和物は、粉末成分の全重量の１０ｗｔ％まで、例えば、５ｗｔ％まで、２ｗｔ％または１ｗｔ％までを占めていてもよい。特定の実施形態では、粉末成分は、５９．６重量％のアルファ−ＣＳＨ、４０．０重量％の不活性化結晶性ＨＡおよび０．４重量％の硫酸カルシウム二水和物から構成される。

本発明のさらに別の実施形態では、即使用可能な粉末は、粉末成分の全重量の３５〜４５重量％の範囲の不活性化ＨＡ、粉末成分の全重量の５５〜６５重量％の範囲のＣＳＨ、および粉末成分の全重量の０〜５重量％、好ましくは０〜２重量％の範囲の硫酸カルシウム二水和物、任意選択の１０重量％までのその他の成分／添加物から構成される。このようなその他の成分／添加物には、限定はしないが、生理活性剤、有機および無機粘度調整
剤、例えば、デンプン、アルギン酸塩、セルロース誘導体など、および／または硫酸カルシウムの硬化を加速／遅延させるための添加物が含まれていてもよい。

硬化性骨代替物
本発明の別の態様では、本発明による不活性化結晶性ＨＡを使用して硬化性骨代替物を調製するための方法および硬化性骨代替物の調製における本発明による不活性化結晶性ＨＡの使用を提供する。

本発明による不活性化結晶性ＨＡおよび不活性化ＨＡを含む本発明の粉末は、例えば、ビーズまたは支持組織の障害の治療に使用するための特注の形態を製造するため、またはヒトもしくは非ヒト患者の支持組織の障害の治療箇所に適用、例えば、注射するための注射可能な硬化性骨代替物ペーストとしての使用において、硬化性骨代替物ペーストにおいて使用することができる。
したがって、本発明の別の態様は、硬化性骨代替物ペースト、例えば、水性液体と混合した本発明による即使用可能な粉末を含む硬化性骨代替物ペーストに関する。

本発明によるペーストは、最も簡単な形態が水である水性液体を、ペーストを調製するために即使用可能な粉末と一緒に混合することによって作製する。一実施形態では、最終ペーストは、例えば、粉末と混合する前に添加物を液体に溶解するなど、様々な段階で１種もしくは複数種の添加物を添加することによって、および／または本明細書に参考として組み込んだ国際公開第２０１１／０９８４３８号パンフレットに記載されたように後から混合することによって作製する。

粉末および水相の混合比は、液体粉末比（Ｌ／Ｐ）と呼ばれる。本発明のいくつかの実施形態では、Ｌ／Ｐは、０．２〜０．６ｍｌ／ｇの範囲、例えば、０．３から０．５ｍｌ／ｇの間である。特定の実施形態では、Ｌ／Ｐ比は０．４３ｍｌ／ｇまたは０．５ｍｌ／ｇである。０．２から０．４ｍｌ／ｇの間などの低Ｌ／Ｐ比は、ＩＳＴおよびＦＳＴをさらに短縮するために使用することができるが、低Ｌ／Ｐ比はまた、ペーストの注射可能性も低下させることがあり、いくつかの臨床適用には不利益である。

本発明の一実施形態では、水性液体は水で、その他の実施形態では、水相は、１種または複数種の塩化物塩もしくは硫酸塩などの適切な塩、例えば塩化ナトリウム、水溶性非イオン性Ｘ線造影剤、および／または１種もしくは複数種の生理活性剤を含む。

水相への塩化ナトリウムの添加、例えば、０．９ｍｇ塩化ナトリウム／ｍｌ液体は、硫酸カルシウム水和の促進剤として作用し、それによってＩＳＴ／ＦＳＴの短縮に寄与する。

１種または複数種の水溶性非イオン性Ｘ線造影剤を添加することは、外科手術中および直後にＸ線でペーストをモニターすることが可能となるので有利である。適切なＸ線造影剤の例は、国際公開第０３／０５３８８号パンフレットに記載されたようなイオヘキソール化合物である。さらに適した水溶性非イオン性Ｘ線造影剤ならびにそれらの濃度は、本明細書に参考として組み込んだ国際公開第０３／０５３８８号パンフレットに記載されている。Ｘ線造影剤は、純水に、単独で、または例えば緩衝剤および／もしくはキレート剤の形態の適切な添加物と一緒に、溶解する。一例では、液体は、イオヘキソールなどのＸ線造影剤に加えてトリス（トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン）、ＨＣｌおよびカルシウムＥＤＴＡを含む。その他の類似のＸ線造影剤添加物は当業界では公知である。本発明による硬化性骨代替物ペーストを形成するためのキットは、即使用可能な粉末に加えて、別の容器に入った液体溶液、例えば、Ｘ線造影剤および適切な添加物を含む水を含んでいてもよく、または薬剤および任意選択の添加物は使用前に液体で溶解するための容器に入れてもよい。

適切な水溶性非イオン性Ｘ線造影剤は、イオヘキソール、イオジキサノール、イオベルソール、イオパミド−ル、イオトロラン、メトリザミド、イオデシモール、イオグルコール、イオグルカミド、イオグルニド、イオグルアミド、イオメプロール、イオペントール、イオプロミド、イオサルコール、イオシミド、イオツサル、イオキシラン、イオフロタールおよびイオデコールから選択することができる。

水溶性非イオン性Ｘ線造影剤の代わりとして、国際公開第２００９／０８１１６９号パンフレットに開示されたような生体適合性および生分解性Ｘ線造影剤を含む生分解性粒子は、本発明の骨代替物に放射線不透過性をもたらすために使用することができる。これらの粒子は、液体を添加する前にセラミック粉末に添加する。

生分解性Ｘ線造影剤粒子は、生理学的に耐性のある有機ヨウ素Ｘ線造影剤の切断可能な、好ましくは酵素切断可能な誘導体であってもよく、または生分解性Ｘ線粒子は、生体適合性、有機ヨウ素Ｘ線化合物を含む生分解性ポリマーから調製してもよい。生分解性Ｘ線造影剤は、切断によって（例えば、体内のエステラーゼによって）生理学的に耐性のある有機ヨウ素化合物が放出されるという意味で、対応する有機ヨウ素化合物の水不溶性誘導体であると考えることができる。

生体適合性および生分解性Ｘ線造影剤を含む生分解性粒子を使用する一態様は、このような有機ヨウ素化合物の粒状性および限られた水溶性である。骨代替物材料の硬化後初めのうちは新たな生分解性Ｘ線造影剤がセメントマトリクス中に完全な粒子として残存する。その後、造影剤粒子の水溶性生体適合性有機ヨウ素化合物への分解が、骨代替物材料の有益な骨伝達性、骨誘導性および吸収性多孔性構造に寄与する。

本発明によって使用するために生理学的に耐性のある有機ヨウ素化合物の特に好ましい誘導体には、可溶のカルボキシ基がアルコールでエステル化され、ヒドロキシ基がアシル化（例えば、アセチル化）されるか、または２，４−ジオキサシクロペンタン−１−イル基を形成している公知のイオン性、非イオン性、単量体または二量体有機ヨウ素Ｘ線造影剤の類似体が含まれる。

生分解性Ｘ線粒子は、ジアトリゾ酸、イオベングアン、イオベンザミン酸、イオビトリオール、イオカルミン酸、イオセタム酸、ヨーダミド、ヨージパミド、イオジキサノール、ヨウ素化油、ヨードアルフィオン酸、ｐ−ヨードアニリン、ｏ−ヨード安息香酸、ヨードクロルヒドロキシキン、ｏ−ヨード馬尿酸ナトリウム、ｏ−ヨードフェノール、ｐ−ヨードフェノール、ヨードフタレインナトリウム、ヨードプシン、ヨードピラセット、ヨードピロール、ヨードキノール、イオグリカム酸、イオヘキソール、イオメグラム酸、イオメプロール、イオパミド−ル、イオパノ酸、イオペントール、イオフェンジラート、イオフェノキシ酸、イオプロミド、イオプロン酸、イオピドール、イオピドン、イオタラム酸、イオトロラン、イオベルソール、イオキシグリム酸、イオキサリック酸、イオキシランおよびイポデートの切断可能な誘導体を含む群から選択することができる。

Ｘ線造影剤に含めるための適切な生分解性ポリマーの例は、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（グリコリド−コ−炭酸トリメチレン）、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（ビニルピロリジン）、ポリ（ヒドロキシブタレート）、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（セバシン酸−コ−ヘキサデカン二酸無水物）、ポリ（炭酸トリメチレン）、ポリ（オルトエステル）、ポリ（カプロラクタム）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（テレフタレート）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリ（ウレタン）、多糖類様セルロースポリマー、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、天然高分子様アルギン酸、キトサン、ゼラチンなどである。ポリマーブレンド、合金、ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーおよびグラフトコポリマーも適していることがある。

添加物としての生理活性剤
粉末または水相に生理活性剤を添加すると、硬化性骨代替物にさらに有益な特性を与えることができる。本発明の一実施形態では、１種または複数種の生理活性剤を水相に添加し、いくつかの実施形態では、これらの生理活性剤は、抗生物質（抗真菌薬を含む）、化学療法薬、ビタミン、ホルモン、細胞分裂阻害剤、ビスホスホネート、成長因子、タンパク質、ペプチド、骨髄吸引液、多血小板血漿および鉱質除去した骨からなる群から選択される。骨治癒を促進するために、シリカ、ジルコニウム、ストロンチウムなどを添加してもよい。硬化性骨代替物に生理活性剤を添加することによって、生理活性が徐々に放出する局在型徐放性製剤が生じる。本発明の別の実施形態では、１種または複数種の生理活性剤は、液体と混合する前または混合時に即使用可能な粉末に添加する。様々な薬剤はまた、様々な相および／または様々な時点で適用することができる。本発明による硬化性骨代替物ペーストを形成するキットは、即使用可能な粉末に加えて、使用前に液体溶液に、または使用中にペーストに添加する生理活性剤を含有する１個または複数の容器を含んでいてもよい。

生理活性剤が抗生物質の場合、硬化性骨代替物は骨髄炎の予防または治療に有効であり得る。治療患者における骨感染を予防するために、抗生物質を骨代替物に添加することに大いに興味が持たれている。しかし、前述したように、実験室における以前の試験では、抗生物質を添加すると、主に硬化時間を延長することによってペーストの特性に重大な影響を与えることが示された。これらのペーストの硬化時間を短縮するために、本発明による不活性化結晶性ＨＡを使用することが効果的であることが分かった。

したがって、本発明のいくつかの実施形態では、以下の群、アミノグリコシド抗生物質からなる群、ペニシリンからなる群、セファロスポリン、リファンピシン、クリンダマイシンからなる群および抗真菌薬からなる群に属する抗生剤は、本発明による硬化性骨代替物に加えると有利であり得る。好ましくは、抗生剤は、ゲンタマイシン、バンコマイシン、トブラマイシン、セファゾリン、リファンピシン、クリンダマイシン、ニスタチン、グリセオフルビン、アンホテリシンＢ、ケトコナゾールおよびミコナゾールからなる群から選択される。本発明による硬化性骨代替物ペーストに抗生物質を組み込む利点の１つは、抗生物質の局所濃度が同抗生物質による全身治療によって可能な濃度よりもずっと高い局在型徐放製薬が形成されることである。

本発明の特定の実施形態では、水相は抗生剤の硫酸ゲンタマイシン、塩酸バンコマイシンおよび／またはセファゾリンを含む。これらの抗生剤のために、本発明による硬化性骨代替物（すなわち、不活性化ＨＡを含む）は、本発明による不活性化ＨＡを含まない硬化性骨代替物にこれらの抗生剤を適用した場合と比較してＩＳＴおよびＦＳＴの短縮をもたらすことを示した（実施例９、１０および１１参照）。

本発明のさらなる態様では、本発明による不活性化ＨＡは、損失した骨組織を再生するか、および／または骨感染を治療することによってヒトもしくは非ヒト対象の支持組織の障害を治療するために、液体と混合した後に粉末が臨床治療において、例えば、外科的治療の一部としてすぐに使用できる本発明による即使用可能な硬化性骨代替物粉末に含まれる。このような障害は、骨量減少、骨折、骨外傷および／または骨髄炎であってもよい。

硬化性骨代替物を調製するためのキット
本発明による即使用可能な骨代替物粉末ならびに骨代替物ペーストの調製において使用するための１種または複数種の水性液体はキットとして有利に提供することができ、このキットはすぐに使用することができ、注射可能なペーストの形態の硬化性骨代替物を患者に適用するために最適な時間および粘度範囲を得るため、および周囲からの細菌の移入を最小限に抑えるために、様々な成分の硬化を最小限にすることが必要である。

したがって、本発明は、本発明の別の態様で、混合注射一体型装置に入れた本発明による即使用可能な粉末を含む、硬化性骨代替物を調製するためのキットを提供する。このような混合注射一体型装置（ＣＭＩ装置）は従来技術において、例えば、国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレットから公知である。一実施形態では、キットは、さらに１つまたは複数の別の容器に、任意選択で１種もしくは複数種の促進物質および／または１種もしくは複数種の生理活性剤および／または１種もしくは複数種の非イオン性Ｘ線造影剤を含む１種または複数種の水性溶液、任意選択で前記混合注射装置を使用するための指示書を含む。促進物質、生理活性剤および／または非イオン性Ｘ線造影剤もしくは生分解性Ｘ線粒子は、別の容器に入れてキットに含めることができる。キットはまた、混合注射一体型装置を含んでいてもよい。

本発明の様々な態様および実施形態について記載する場合、これらの実施形態の可能な組み合わせおよび順列の全てが明示的に記載されているわけではない。それでも、ある種の手段が相互に異なる独立した特許請求の範囲において引用されるか、または様々な実施形態において記載されるという事実のみによって、これらの手段のその他のいかなる組み合わせも本発明に含まれないことを意味するものではない。本発明は、記載した実施形態の可能な組み合わせおよび順列全てを想定している。

実施例
材料および方法
標準的な原料の詳細
粉末
実施例で使用したＨＡ試料は全て、沈殿反応によって生成し、規格ＡＳＴＭＦ１１８５「外科的移植用のハイドロキシアパタイトの組成物の標準的規格」およびＩＳＯ１３７７９−１「手術用の移植物−ハイドロキシアパタイト−第１部：セラミックハイドロキシアパタイト」を満たした。

実施例で使用したＣＳＨおよびＣＳＤの純度は、モノグラフ「硫酸カルシウム二水和物」０９８２、欧州薬局方および「硫酸カルシウムの公式モノグラフ」米国薬局方／国民医薬品集の両方に記載された試験必要条件を満たした。

液相
実施例において、イオヘキソール溶液（様々な濃度）または生理食塩水のいずれかを液相として使用した。

使用したイオヘキソール溶液は、注射用水（ＷＦＩ）、イオヘキソール、緩衝剤トロメタモール（トリス：トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン）、キレート剤エデト酸カルシウム二ナトリウム（カルシウムＥＤＴＡ）および塩酸（ＨＣｌ）から構成される。このイオヘキソール溶液は、米国薬局方においてイオヘキソール注射のために記載された必要条件を満たす。さらに、イオヘキソール、トロメタモールおよびエデト酸カルシウムナトリウムの含量は、基準によるそれぞれの特定の必要条件を満たす。

生理食塩水溶液は、注射用水（ＷＦＩ）に溶かした０．９重量％のＮａＣｌから構成される。この単位は、Ｐｈ ＥＰ ０１９３塩化ナトリウムにおいて記載された必要条件を満たす。

液相としてイオヘキソールまたは類似のＸ線造影剤を含む溶液を用いる理由は、骨代替物材料の放射線不透過性を増加させるためである（国際公開第０３／０５３４８８号パンフレット参照）。

硬化性骨代替物用の参考粉末
本発明の実施例で使用した硬化性骨代替物用の粉末は、５９．６重量％のα−ＣＳＨ、０．４重量％のＣＳＤおよび４０．０重量％のＨＡから構成されるが、試料を混合するために使用した液体のＬ／Ｐ比および種類は変化させた。

初期および最終硬化時間の測定
硬化時間はＡＳＴＭ Ｃ２６６に基づいた方法によってギルモア針を用いて測定した。硬化性骨代替物用のペーストを調製した後、そのうちのいくつかを３つの円形型（φ＝１０ｍｍ、ｈ＝５ｍｍ）に移し、表面を平らにした。ギルモア針の２針はそれぞれ０．３および５ＭＰａの圧力を与え、跡が残らなくなるまで０．３ＭＰａ針を定期的に（１分に約１回）試料に押し当てた。０．３ＭＰａ針が型の中の材料の表面上に跡を残さなくなった時点を初期硬化時間、ＩＳＴと称する。その後、同じ手順を５ＭＰａ針で繰り返し、この針でも跡を残さなくなった時点を最終硬化時間、ＦＳＴと称する。

ｐＨ測定および緩衝能試験
ＨＡ粉末の緩衝能を調べるために使用した方法は、水３２ｇにＨＡ粉末３．２ｇを溶かしたスラリーを調製したことに基づいている。ＨＡを水と混合した後、継続的に撹拌しながら、１Ｍ ＨＣｌ １００μｌを１０秒毎に添加した。ｐＨを測定し、全手順の間記録し、ＨＣｌ添加を開始する直前のｐＨ値をＨＡのｐＨとして表した。ＨＣｌを純水に添加した場合、ｐＨの迅速な低下を予測することができたが、ＨＡ粉末が存在すると様々な範囲で低下が遅延する。

ＨＡロット毎の変動に応じたＣＳＨ／ＨＡ骨代替物の硬化作用の差
この検討では、同じＨＡ製造者の７つの異なるＨＡロットを評価した。ロットは全て、１２７５±５０℃で４時間焼結し、その後微粒子化することによって生成した。粒径分布および比表面積は、７つのＨＡロットで同様であった（平均粒径：約５μｍおよびＳＳＡ：約１．５〜２ｍ２／ｇ）。ＨＡのこれらの異なるロットを使用して、ＣＳＨ／ＨＡ骨代替物材料を調製した。

５９．６重量％の合成によって生成されたＣＳＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％の未処理ＨＡ（同じ製造者の異なるロット、前記参照）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）の混合物を、イオヘキソール（１８０ｍｇ ｌ／ｍＬ）を含有する液相と混合した。セラミック粉末混合物３０ｇをイオヘキソール溶液１５ｍｌと混合した（すなわち、液体粉末比０．５ｍＬ／ｇ）。混合は、特別に設計された混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針（ＡＳＴＭ Ｃ２６６）を使用して評価した。

以下の表の結果は、通常の化学的／物理的分析によってロット間に差を認めることができなくても、ＣＳＨ／ＨＡ骨代替物の硬化性能が使用したＨＡロットに応じて大きく変化し得ることを示している。示したように、骨代替物の硬化時間は、特定のＨＡロットを使用することによって著しく遅延し、使用したＨＡロットに応じて初期硬化時間（ＩＳＴ）は９分から最高５６分であった。

抗生物質が存在する場合のＣＳＨ／ＨＡ骨代替物の硬化作用の大きな変化
この検討では、得られたＣＳＨ／ＨＡ骨代替物が許容できる硬化結果をもたらしたので、実施例１で記載したような最初の予備試験後に同じ製造者から３つの異なる未処理ＨＡロット（Ａ〜Ｃ）を選択した。ロットは全て、１２７５±５０℃で４時間焼結し、その後微粒子化することによって生成した。粒径サイズ分布および比表面積は３つのＨＡロットで同様であった（平均粒径：約５μｍおよびＳＳＡ：約１．５〜２ｍ^２／ｇ）。

この検討の目的は、抗生物質バンコマイシンを系に添加した場合、異なるＨＡロットを含有するＣＳＨ／ＨＡ骨代替物の硬化時間に対する効果を評価することであった。セラミック粉末と混合する前にバンコマイシン（バンコマイシン塩酸塩として）５００ｍｇを液相に溶解した。

５９．６重量％の合成によって生成したＣＳＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％の未処理ＨＡ（同じ製造者の異なるロット、前記参照）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）の混合物を、イオヘキソール（１８０ｍｇ ｌ／ｍＬ）を含有する液相と混合した。セラミック粉末混合物１８．５ｇを液体（純粋なイオヘキソール溶液またはバンコマイシンと予め混合したイオヘキソール溶液、前記参照）８ｍｌと混合し、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇが得られた）。混合は、特別に設計された混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針 ＡＳＴＭ Ｃ２６６を使用して評価した。

以下の表は、３つのＣＳＨ／ＨＡ組成物にバンコマイシン塩酸塩を添加した、または添加していない状態での硬化時間を示す。

示したように、バンコマイシン塩酸塩は使用した未処理ＨＡのロットに応じて添加したので、ＣＳＨ／ＨＡ骨代替物の硬化時間に大きな差があった。抗生物質を添加しないと、３つの異なる系（異なる未処理ＨＡロットを含む）は、同様の硬化性能をもたらすことが示された。未処理ＨＡの３つのロットは、実施例１に記載したような最初の予備試験後に選択し、抗生物質を添加しないと、未処理ＨＡの３つのロットは全て許容できる結果であった。抗生物質が存在すると、３つの未処理ＨＡロットのうち１つのみが許容できる硬化性能をもたらした。系の２つでは、硬化は非常に遅れ、初期硬化時間は１時間以内には到達しなかった。

抗生物質を含有する系におけるＨＡのＣＳＨ水和に対する効果
ＣＳＨの硬化性能に対する焼結結晶性未処理ＨＡの効果を評価するために、２つの異なる種類の骨代替物を準備した；１つは未処理ＨＡが存在し、１つはＨＡを含まなかった。試験は、抗生物質（バンコマイシンまたは硫酸ゲンタマイシン）を２種類の骨代替物に添加してまたは添加しないで実施した。ＨＡロットは実施例１に記載したような最初の予備試験後に選択し、抗生物質を添加しないとＨＡロットはＣＳＨ／ＨＡ骨代替物として許容できる硬化結果をもたらした。

セラミック粉末１８．５ｇをイオヘキソール溶液８ｍｌと混合すると（すなわち、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇ）、ヨウ素濃度は１８０ｍｇ ｌ／ｍＬであった。第１の種類のセラミック骨代替物は、９９．３重量％の合成によって生成されたＣＳＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約７μｍ）および０．６７重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）の混合物のみから構成された。第２の種類の骨代替物では、未処理ＨＡも存在した（５９．６重量％のＣＳＨ、４０重量％のＨＡおよび０．４重量％のＣＳＤ）。未処理ＨＡ粉末は市販されており、１２７５±５０℃で４時間焼結し、その後微粒子化した。粒径分布は０．１〜４０μｍで、平均粒径は約７μｍであった。

液相は、イオヘキソール溶液のみか、または溶解した抗生物質（バンコマイシンまたは硫酸ゲンタマイシンのいずれか）１ｇを含むイオヘキソール溶液を含有した。

セラミック粉末（ＨＡを含有するか、または含有しない）とイオヘキソール溶液（抗生物質を含有するか、または含有しない）の混合は、特別に設計した混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表では、異なる種類の抗生物質を含むか、または含まない２つの骨代替物の硬化時間を示す。示したように、臨床的に不適切な硬化時間は、ＨＡを含有する組成物に抗生物質を添加した場合にのみ実現した。したがって、試験した添加物は、単独だけでなく未処理ＨＡ粉末と組み合わせてもＣＳＨの硬化時間を遅らせる。結果は、抗生物質を系に添加したときに得られた硬化遅延が結晶性ハイドロキシアパタイトの存在に関係することを示している。

ＨＡを含有するＣＳＨ／ＨＡペーストの不活性化前後の硬化時間の差
この検討では、同じ製造者の３つの異なるＨＡロット（Ｄ〜Ｆ）を使用した。ロットは全て、１２７５±５０℃で４時間焼結し、その後微粒子化することによって生成した。粒径サイズ分布および比表面積は３つのＨＡロットで同様であった（平均粒径：約５μｍおよびＳＳＡ：約１．５〜２ｍ^２／ｇ）。抗生物質を添加しなくてもＣＳＨ／ＨＡ骨代替物の許容できない硬化結果がもたらされるので、ＨＡの３つのロットは、実施例１で記載したように最初の予備試験後に選択した。

ＨＡ粉末が未処理ＨＡまたは５００℃で２時間さらに熱処理した未処理ＨＡ（ｐＨＡ）のいずれかである試験を実施した。

セラミック粉末混合物は、５９．６重量％の合成によって生成されたＣＳＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％のＨＡ（未処理または不活性化）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）から構成された。セラミック粉末は、イオヘキソール（１８０ｍｇ ｌ／ｍＬ）を含有する液相と混合した。セラミック粉末混合物１８．５ｇをイオヘキソール溶液８ｍＬと混合した（すなわち、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇ）。混合は、特別に設計された混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表において、不活性化前後の様々なＨＡロットを含有する骨代替物の硬化時間を表す。示したように、ＨＡの３つのロットを含有するＣＳＨ／ＨＡペーストの硬化時間は、ＨＡ粉末を不活性化しなかった場合２７〜３９分の範囲の初期硬化時間で、したがって臨床的に適切な値を超えた。ＨＡを５００℃で２時間不活性化した後、初期硬化時間は約１０分、すなわち、初期値の約１／３に短縮した。ＨＡの３つのロットは全て、不活性化後では骨代替物ペーストの性能は同じ（臨床的に適切）であった。

ＣＳＨ硬化に対するＨＡの遅延効果に対する微粒子化の効果
硫酸カルシウム半水和物の硬化に対してハイドロキシアパタイトが有する遅延効果の原因をさらに理解するために、焼結していない市販のハイドロキシアパタイト粉末（Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｅｎ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用して検討を実施した。ＨＡ粉末は、ＢＯＮＥＳＵＰＰＯＲＴで１２５０℃で３時間焼結した。ＨＡ粉末の焼結後、粉末を様々な方法で処理した：
・注意深く破砕（数ミリメートルの粒径）
・ボールミル（粒径＜２００μｍ？）
・ボールミルの後３６０℃で１０時間熱処理（粒径＜２００μｍ）
・３６０℃で１０時間熱処理および最後にボールミル（粒径＜２００ｍ）
セラミック粉末混合物は、５９．６重量％の合成によって生成したＣＳＨ（粒径分布：０．１から８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％の未処理ＨＡ（前述の種類のいずれか）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）から構成された。このセラミック粉末をイオヘキソール（３００ｍｇ ｌ／ｍＬ）を含有する液相と混合した。セラミック粉末混合物３．０ｇをイオヘキソール溶液１．５ｍＬと混合した（すなわち、液体粉末比０．５ｍＬ／ｇ）。これらの少量の試料の混合は、ビーカー内でスプーンを使用して６０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針ＡＳＴＭ Ｃ２６６を使用して評価した。

以下の表からわかるように、焼結後ならびに焼結および熱処理ステップ後に粉砕したＨＡは、粉砕していないＨＡおよびボールミル後に熱処理したＨＡよりもずっと硫酸カルシウム硬化を遅延させた。結果は、ＨＡのボールミルステップがＣＳＨ／ＨＡ骨代替物に対する遅延効果の原因であることを示している。

これによって、粉砕中にＨＡに加えられた機械力が、硫酸カルシウムの遅延に関与するという理論が裏付けられる。

ＨＡの不活性化後の緩衝能の変化
不活性化ステップ中に未処理ＨＡ粉末のどの特性が影響を及ぼしたかを確認するために、いくつかの異なる分析方法で調べた。不活性化前後の同じＨＡロットでｐＨおよび緩衝能を測定した。「ｐＨおよび緩衝能試験」法は、熱処理前後のＨＡ粉末を調べたときの差を示す。

この検討では、不活性化（すなわち、５００℃で２時間の熱処理）前後に、市販の焼結し（１２７５℃で４時間）微粒子化した未処理ＨＡ粉末（粒径分布：０．１〜４０μｍ、平均粒径約７μｍ）のｐＨ／緩衝能を分析した。

図２からわかるように、不活性化前のＨＡを含む試料は、不活性化ＨＡを含む試料よりもＨＣｌ添加時のｐＨの変化に強い耐性を有する。

不活性化前に未処理ＨＡ粉末がＣＳＨの硬化に対して有する遅延効果は、ある種の添加物、例えば、抗生物質が存在するとより著しくなることが示された。したがって、緩衝能試験をバンコマイシン塩酸塩（１３．５ｍｇ／ｍｌ）の存在下で繰り返した。結果を図３に示すが、ＨＣｌ添加によって引き起こされたｐＨ変化に対する耐性の差は不活性化後（ＨＡ Ｂ）よりも不活性化前（ＨＡ Ａ）の未処理ＨＡ粉末の方が高いことを示している。

同じＨＡロットを提示した両測定で使用したが、１番目はＨＡ粉末を５００℃で１時間不活性化し、２番目は５００℃で２時間不活性化した。

不活性化の温度の効果
ＣＳＨをベースにしたペーストの硬化に対する効果を評価するために、市販の焼結（１２７５℃で４時間）および微粒子化した未処理ＨＡ粉末（粒径分布：０．１〜２０μｍ、平均粒径約３μｍ）を様々な温度（４００〜６００℃）および時間（１〜３時間）で熱処理し、その後セラミック粉末混合物中で混合した。

セラミック粉末混合物は、５９．６重量％の合成によって生成したＣＳＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％のＨＡ（前述のように加熱によって不活性化）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）から構成された。セラミック粉末混合物１８．５ｇをイオヘキソール溶液８ｍＬと混合した（１８０ｍｇ ｌ／ｍＬ）、すなわち、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇ。混合は、特別に設計された混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表の結果は、硫酸カルシウムをベースにした骨代替物の硬化時間が、同じロットであるが異なる熱処理をしたＨＡを使用した場合どのように変化するかを示している。ＨＡ粉末のＣＳＨ硬化時間に対する遅延効果は、熱処理の温度および時間を増加させると短縮する。

不活性化中に使用した温度はｐＨ／緩衝特性に対して効果を有し得る。
市販の焼結（１２７５℃で４時間）および微粒子化した未処理ＨＡ粉末（粒径分布：０．１〜２０μｍ、平均粒径約５μｍ）を様々な温度（１２０〜９００℃で１０時間）で熱処理した。実施例１による試験において、長すぎる硬化時間特性を有するロットを同定した。

熱処理後、様々なｐＨＡ試料をｐＨ／緩衝試験で評価した。様々なＨＡロットはまた、硫酸カルシウム半水和物の硬化に対する効果を評価するために、セラミック粉末混合物に混合した。

ｐＨ／緩衝試験によって、３６０℃までの熱処理はこの試験したロットのｐＨ／緩衝能に影響を及ぼさないが、温度を９００℃（１０時間）まで上昇させると、粉末に影響を及ぼすことが示された。９００℃で１０時間熱処理したＨＡ粉末はｐＨが上昇し、緩衝能も高まった（添加する酸が多ければ多いほどｐＨは低下した）。

５９．６重量％の合成によって生成したＳＣＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％のＨＡ（前記のように調製した）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）の混合物を、イオヘキソール（３００ｍｇ ｌ／ｍＬ）を含有する液相と混合した。セラミック粉末混合物３．０ｇをイオヘキソール溶液１．５ｍｌと混合した（すなわち、液体粉末比０．５ｍＬ／ｇ）。これらの少量の試料の混合は、ビーカー内でスプーンを使用して６０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表は、ｐＨおよび緩衝能が同じＨＡロットの１２０から９００℃の熱処理によってどのように影響を受けるかを示している。さらに、様々な温度で処理したＨＡロットを含むＣＳＨ／ＨＡ骨代替物の硬化時間の変動も表に示されている。結果によって、未処理ＨＡ粉末が硫酸カルシウム硬化時間に対して有する遅延効果は、未処理ＨＡの熱処理に使用した温度が上昇すると低下することが示された。しかし、高すぎる温度（および長すぎる時間）は、ｐＨ／緩衝特性に関してＨＡの望ましくない特性を引き起こし得る。

不活性化前後のＨＡ粉末を含有するＣＳＨ／ＨＡをベースにした骨代替物への抗生物質セファゾリンの添加
ＣＳＨ／ＨＡ骨代謝物の硬化性能に対する未処理ＨＡの効果を評価するために、２つの異なる種類の骨代替物を調製した。いずれも同じ種類の市販の焼結（１２７５℃で４時間）および微粒子化した未処理ＨＡ粉末（粒径分布：０．１〜４０μｍ、平均粒径約７μｍ）を含有した。得られたＣＳＨ／ＨＡ骨代替物は許容できる硬化結果をもたらしたので、ＨＡロットは、実施例１で記載したような最初の予備試験後に選択した。ＨＡ粉末は未処理（未処理ＨＡ）で、および５００℃で２時間熱処理した後（すなわち、不活性化で）使用した。この検討の目的は、セファゾリンと混合する前に未処理ＨＡを不活性化した場合、抗生物質セファゾリンのＣＳＨ／ＨＡ材料に対する遅延効果が低下するかどうかを調べることである。

セラミック粉末混合物は、５９．６重量％の合成によって生成したＳＣＨ（粒径分布：０．１から８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％のＨＡ（未処理または前記のように不活性化）および０．４重量％の促進剤硫酸カルシウム二水和物（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）から構成された。セラミック粉末は、イオヘキソール（１８０ｍｇ ｌ／ｍＬ）およびセファゾリン１ｇ（セラミック粉末相の５．４重量％に対応する）を含有する液相と混合した。セラミック粉末混合物１８．５ｇをイオヘキソール／セファゾリン溶液８ｍＬと混合した（すなわち、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇ）。混合は、特別に設計された混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表は、ＨＡが不活性化されたか、またはされなかったかに応じた抗生物質セファゾリンの同じ骨代替物系に対する効果を示している。結果によって、未処理ＨＡの不活性化は、抗生物質セファゾリンが存在する場合、硬化性能に大きな影響を及ぼすことが示される。不活性化しなかった場合、初期硬化時間は１時間近くであるが、未処理ＨＡ粉末を５００℃で２時間不活性化した場合、＜１０分に短縮した。

抗生物質ゲンタマイシンをＣＳＨ／ＨＡ骨代替物に添加した場合、未処理ＨＡの不活性化は硬化作用に大きな影響を及ぼす。
この検討では、同じ製造者の９つの異なる未処理ＨＡロット（Ａ〜Ｉ）を評価した。ロットは全て、１２７５±５０℃で４時間焼結し、その後微粒子化することによって生成した。粒径サイズ分布および比表面積は９つの未処理ＨＡロットで同様であった（平均粒径：約５μｍおよびＳＳＡ：約１．５〜２ｍ^２／ｇ）。ＨＡ粉末は未処理ＨＡとして、または５００℃で２時間熱処理した後（すなわち、不活性化）のいずれかで使用した。この検討の目的は、ゲンタマイシンと混合する前にＨＡを不活性化した場合、抗生物質ゲンタマイシンのＣＳＨ／ＨＡ材料に対する遅延効果が低下するかどうかを調べることであった。

セラミック粉末混合物は、５９．６重量％の合成によって生成したＳＣＨ（粒径分布：０．１〜４０μｍおよび平均粒径約５μｍ）、４０．０重量％のハイドロキシアパタイト（未処理または前述の通りに不活性化）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）から構成された。セラミック粉末は、生理食塩水に溶解した硫酸ゲンタマイシンからなる液相と混合した。セラミック粉末混合物６．３ｇを生理食塩水／ゲンタマイシン溶液２．７ｍＬと混合した（すなわち、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇ）。硫酸ゲンタマイシン１２８ｍｇ（ペーストをベースにして１．４重量％およびセラミック粉末をベースにして２．０重量％）を各試料に存在させた。

少量の試料の混合は、ビーカー内でスプーンを使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表は、硫酸カルシウム、液体および硫酸ゲンタマイシンの同じロットおよび割合を含有するがＨＡロットが異なる組成物の５００℃で２時間の不活性化の前後の硬化時間を示している。ほとんど全ての組成物は、不活性化していないＨＡを使用した場合臨床的に不適切な硬化時間であったが、不活性化後に硬化時間は適切な値に短縮し、ＨＡのどのロットを使用しても結果における差は少しだけであった。実施例によって、不活性化しないと９ロットのＨＡのうち１つだけがゲンタマイシンを添加した場合この特定の系の許容できる硬化特性をもたらし（初期硬化の許容できる基準≦１５分）、一方、不活性化後は９つのＨＡ試料全てが使用できた。結果によって、不活性化ＨＡを使用しないと、ゲンタマイシンを含有するＣＳＨ／ＨＡ試料間の硬化性能のばらつきは大きいが、代わりに不活性化ＨＡを使用した場合、結果はほとんど同じで、いずれも臨床的に適切であった。

抗生物質バンコマイシンをＣＳＨ／ＨＡ骨代替物に添加した場合、ＨＡの不活性化は硬化作用に大きな影響を及ぼす。

この検討では、ＨＡの同じ製造者の３つの異なる未処理ＨＡロット（Ａ〜Ｃ）を評価した。ロットは全て、１２７５±５０℃で４時間焼結し、その後微粒子化することによって生成した。粒径分布および比表面積は３つの未処理ＨＡロットで同様であったが（平均粒径：約５μｍおよびＳＳＡ：約１．５〜２ｍ^２／ｇ）、バンコマイシンおよびイオヘキソール溶液を使用する場合、硬化時間が極めて長いため（＞１時間）どの未処理ＨＡロットもＣＳＨ／ＨＡ骨代替物で使用することができなかった。この検討では、３つの異なる未処理ＨＡロットの５００℃で２時間の熱処理（すなわち、不活性化）が、バンコマイシンが存在する場合のセラミック骨代替物の硬化工程を促進することができるかどうかを調べた。

セラミック粉末混合物は、５９．６重量％の合成によって生成したＣＳＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％のハイドロキシアパタイト（未処理または前述の通りに不活性化）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径分布：０．１〜５５μｍ）から構成された。セラミック粉末は、予め溶解した抗生物質バンコマイシン（粉末重量の２．７重量％に対応するバンコマイシン５００ｍｇ）を含むイオヘキソール溶液（１８０ｍｇ ｌ／ｍＬ）からなる液相と混合した。

セラミック粉末混合物１８．５ｇをイオヘキソール溶液／バンコマイシン溶液８ｍＬと混合した（すなわち、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇ）。混合は、特別に設計された混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表は、ＣＳＨ、ＣＳＤ、液体およびバンコマイシン塩酸塩の同じロットおよび割合を含有するが、ＨＡロットは異なる組成物の５００℃で２時間の不活性化の前後の硬化時間を示している。組成物は全て、未処理ＨＡを不活性化前に使用した場合臨床的に不適切な硬化時間であったが、不活性化後では硬化時間は適切な値に短縮した。結果は、ＨＡを熱処理せずに使用した場合（未処理ＨＡ）、硬化は非常に遅延し、一方、未処理ＨＡ粉末を熱処理すると、ＣＳＨ／ＨＡペーストの硬化は著しく短くなることを示している。

「未処理」および不活性化ＨＡの異なる貯蔵安定性
市販の焼結（１２７５℃で４時間）および微粒子化した未処理ＨＡ粉末（粒径分布：０．１〜４０μｍ、平均粒径約７μｍ）を検討において調べた。粉末は未処理ＨＡまたは５００℃で２時間さらに熱処理した後（すなわち、不活性化）のいずれかで使用した。得られたＣＳＨ／ＨＡ骨代替物は許容できる硬化結果をもたらしたので、未処理ＨＡロットは、実施例１で記載したような初期予備試験後に選択した。湿気に対する安定性を調べるために２種類のＨＡ粉末を室温で多湿な環境（９５〜１００％ＲＨ）に２週間置いた。その後、ＣＳＨ／ＨＡ骨代替物で使用し、様々なペーストの硬化性能を評価した。

セラミック粉末混合物は、５９．６重量％の合成によって生成したＣＳＨ（粒径分布：０．１〜８０μｍおよび平均粒径約９μｍ）、４０．０重量％のハイドロキシアパタイト（未処理または前述の通りに不活性化）および０．４重量％の促進剤ＣＳＤ（合成：粒径：０．１〜５５μｍ）から構成された。セラミック粉末は、イオヘキソール溶液からなる液相と混合した。セラミック粉末混合物１１．６ｇをイオヘキソール溶液（１８０ｍｇ ｌ／ｍＬ）５ｍＬと混合した、すなわち、液体粉末比０．４３ｍＬ／ｇ。混合は、特別に設計された混合注射装置（国際公開第２００５／１２２９７１号パンフレット）を使用して３０秒間実施した。得られたペーストの硬化作用は、ギルモア針を使用して評価した。

以下の表は、ＨＡを多湿な環境で貯蔵した前後の硬化性骨代替物で実現した硬化時間を示している。示したように、多湿な環境において未処理ＨＡを貯蔵すると、不活性化ＨＡを貯蔵して使用したときと比較して硬化性ＣＳＨ／ＨＡ骨代替物で使用した場合の硬化時間の延長が引き起こされた。ＨＡを不活性化しなかった場合、ＣＳ／ＨＡペーストの硬化は遅延する。これらの結果は、不活性化ＨＡが貯蔵に対してより耐性であることを示唆している。

本発明による実施形態
１ 不活性化結晶性ハイドロキシアパタイト粉末の調製方法であって、
ａ）第１のハイドロキシアパタイト粉末（「未処理ＨＡ」）を用意するステップ、
ｂ）前記第１のハイドロキシアパタイト粉末（「未処理ＨＡ」）を約９００℃までの温度で少なくとも５分間加熱して不活性化ハイドロキシアパタイト粉末（「不活性化ＨＡ」）を得るステップを含む方法。

２ ステップｂ）の温度が１００℃から９００℃で１０分から２週間の間、３００℃から９００℃で１０分から１０時間の間、３００℃から６００℃で１時間から４時間の間、好ましくは４５０℃から５５０℃で１時間半から２時間半の間である、実施形態１に記載の方法。

３ ハイドロキシアパタイト（ＨＡ）が化学式（Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６（ＯＨ）_２）であり、水の存在下で水和せず、前記第１のハイドロキシアパタイト粉末（「未処理ＨＡ」）が、
１）ハイドロキシアパタイトを９００℃を上回る温度、例えば、９００℃から１３５０℃の間で焼結すること、および
２）前記焼結ハイドロキシアパタイトを微粒子化して前記第１のハイドロキシアパタイト粉末（「未処理ＨＡ」）を得ること
によって生成したものである、実施形態１または実施形態２に記載の方法。

４ 不活性化ハイドロキシアパタイト粉末の粒径が、Ｄ（ｖ、０．９９）＜１０００μｍ、好ましくは＜２００μｍ、より好ましくは＜１００μｍ、例えば＜５０μｍであり、および／または比表面積が、ＢＥＴで測定したとき、＜２０ｍ^２／ｇ、好ましくは＜１０ｍ^２／ｇである、実施形態１乃至３のいずれか１つに記載の方法。

５ 不活性化ハイドロキシアパタイトの結晶性含量が＞９０％、好ましくは＞９５％、例えば＞９９％である、実施形態１乃至４のいずれか１つに記載の方法。

６ 前記第１のハイドロキシアパタイト粉末（「未処理ＨＡ」）の５００℃で２時間の熱処理（すなわち不活性化）によって、前記不活性化ハイドロキシアパタイト粉末、硫酸カルシウム粉末および水性液体を含む第１の硬化性骨代替物ペーストの硬化時間を、前記第１のハイドロキシアパタイト粉末（「未処理ＨＡ」）、前記硫酸カルシウム粉末および前記水性液体を同一の量および同一条件下で含む第２の硬化性骨代替物ペーストと比較して、３分以上（ギルモア針で測定したＩＳＴおよびＦＳＴ）、例えば、５分以上または１０分以上短縮する、実施形態１乃至５のいずれか１つに記載の方法。

７ 第１の硬化性骨代替物ペーストの硬化時間が外科的治療を含む臨床治療において使用するための許容範囲内である、実施形態６に記載の方法。

８ 実施形態１乃至７のいずれか１つに記載の方法によって得ることができる不活性化ハイドロキシアパタイト粉末。

９ 硫酸カルシウムをさらに含む、硬化性骨代替物で使用するための実施形態８に記載の不活性化ハイドロキシアパタイト粉末。

１０ 硫酸カルシウムが硫酸カルシウム半水和物である、実施形態９に記載の不活性化ハイドロキシアパタイト粉末。

１１ 硫酸カルシウム粉末、例えば硫酸カルシウム半水和物粉末、および水性液体をさらに含む硬化性骨代替物ペーストにおいて使用するための、実施形態９または実施形態１０に記載の不活性化ハイドロキシアパタイト粉末。

１２ ハイドロキシアパタイト（Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６（ＯＨ）_２）が水と反応しない、実施形態８乃至１１のいずれか１つに記載の不活性化ハイドロキシアパタイト粉末。

１３ 硫酸カルシウム粉末、例えば硫酸カルシウム半水和物粉末を含む硬化性骨代替物組成物における、実施形態１乃至７のいずれか１つに記載の方法によって得ることができる不活性化ハイドロキシアパタイト粉末の使用。

１４ 硫酸カルシウム粉末、例えば硫酸カルシウム半水和物粉末、および水性液体を含む硬化性骨代替物ペーストにおける、実施形態１乃至７のいずれか１つに記載の方法によって得ることができる不活性化ハイドロキシアパタイト粉末の使用。

１５ ハイドロキシアパタイト粉末および硫酸カルシウム粉末を含む即使用可能な硬化性骨代替物粉末の調製方法であって、
ａ）不活性化ハイドロキシアパタイト粉末を用意するステップ、
ｂ）硫酸カルシウム粉末を用意するステップ、および
ｃ）適切な比で２つの粉末を混合するステップを含む方法。

１６ 不活性化ハイドロキシアパタイト粉末が実施形態８乃至１２のいずれか１つに記載の粉末である、実施形態１５に記載の方法。

１７ 即使用可能な硬化性骨代替物粉末がさらに促進剤、例えば、硫酸カルシウム二水和物、および／または適切な塩、例えば、塩化物塩もしくは硫酸塩などの無機、例えば塩化ナトリウムを含む、実施形態１５または実施形態１６に記載の方法。

１８ 前記即使用可能な硬化性骨代替物粉末および水性液体を含む第１の硬化性骨代替物ペーストの硬化時間が、ハイドロキシアパタイト粉末（第１のハイドロキシアパタイト粉末と同じロット由来）が不活性化されていない（「未処理ＨＡ」）こと以外は第１の硬化性骨代替物ペーストと同一である第２の硬化性骨代替物ペーストの硬化時間と比較して、３分以上（ギルモア針で測定したＩＳＴおよびＦＳＴ）、例えば、５分以上または１０分以上短縮する、実施形態１５乃至１７のいずれか１項に記載の方法。

１９ 前記第１の硬化性骨代替物ペーストの硬化時間（ＩＳＴおよびＦＳＴの両方）が外科的治療を含む臨床治療において使用するために適切な範囲内である、実施形態１８に記載の方法。

２０ 実施形態８乃至１２のいずれか１つに記載の不活性化ハイドロキシアパタイト粉末および硫酸カルシウム粉末を含む即使用可能な硬化性骨代替物粉末。

２１ 硫酸カルシウム粉末が硫酸カルシウム半水和物粉末である、実施形態２０に記載の粉末。

２２ 不活性化ハイドロキシアパタイト粉末が粉末成分の全重量の２０〜８０重量％の範囲で存在し、硫酸カルシウム半水和物が粉末成分の全重量の８０〜２０重量％の範囲で存在する、実施形態２０または実施形態２１に記載の粉末。

２３ 適切な量の促進剤、例えば、粉末成分の全重量の１０重量％まで、例えば、５重量％まで、２重量％または１重量％までの硫酸カルシウム二水和物粉末をさらに含む、実施形態２０乃至２２のいずれか１つに記載の粉末。

２４ ａ）３５〜４５重量％の不活性化ハイドロキシアパタイト、
ｂ）５５〜６５重量％の硫酸カルシウム半水和物、
ｃ）０〜２重量％の硫酸カルシウム二水和物、および
ｄ）０〜１０重量％のその他の成分から構成される実施形態２３に記載の粉末。

２５ 水性液体と混合した実施形態２０乃至２４のいずれか１つに記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末を含む硬化性骨代替物ペースト。

２６ 液体粉末比（Ｌ／Ｐ）が０．２から０．６ｍｌ／ｇの範囲、例えば０．３から０．５ｍｌ／ｇの範囲である、実施形態２５に記載の硬化性骨代替物ペースト。

２７ 水性液体が水である、実施形態２５または実施形態２６に記載の骨代替物ペースト。

２８ 水性液体が、適切な塩、例えば、塩化物塩または硫酸塩などの無機塩、例えば塩化ナトリウム、好ましくは０．９重量％の塩化ナトリウムを含む、実施形態２５乃至２７のいずれか１つに記載の骨代替物ペースト。

２９ 水性液体が水溶性非イオン性Ｘ線造影剤を含む、実施形態２５乃至２８のいずれか１つに記載の骨代替物ペースト。

３０ ペーストが、抗生物質（抗真菌薬を含む）、化学療法薬、ビタミン、ホルモン、細胞分裂阻害剤、ビスホスホネート、成長因子、骨治癒プロモーター、タンパク質、ペプチド、骨髄吸引液、多血小板血漿および鉱質除去した骨からなる群から選択される１種または複数種の生理活性剤を含む、実施形態２５乃至２９のいずれか１つに記載の骨代替物ペースト。

３１ １種または複数種の抗生剤が、アミノグリコシド抗生物質の群、ペニシリンの群、セファロスポリンの群、抗真菌薬の群、リファンピシンまたはクリンダマイシンに属する、実施形態３０に記載の骨代替物ペースト。

３２ 抗生剤が、ゲンタマイシン、バンコマイシン、トブラマイシン、セファゾリン、リファンピシン、クリンダマイシン、ニスタチン、グリセオフルビン、アンホテリシンＢ、ケトコナゾールおよびミコナゾールからなる群から選択される、実施形態３１に記載の骨代替物ペースト。

３３ 即使用可能な硬化性骨代替物粉末と水性液体を混合する前に生理活性剤を即使用可能な硬化性骨代替物粉末または水性液体と混合するか、あるいは即使用可能な硬化性骨代替物粉末を水性液体と混合した後で生理活性剤をペーストに添加する、実施形態３０乃至３２のいずれか１つに記載の骨代替物ペースト。

３４ 骨代替物ペーストが注射可能な骨代替物ペーストである、実施形態２５乃至３３のいずれか１つに記載の骨代替物ペースト。

３５ 使用前に即使用可能な硬化性骨代替物粉末を水性液体と混合する、実施形態２５乃至３４のいずれか１つに記載の硬化性骨代替物ペーストの調製方法。

３６ 臨床治療、例えば外科的治療において医薬品として使用するための、実施形態２０乃至２４のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末または実施形態２５乃至３４のいずれか１つに記載の硬化性骨代替物ペースト。

３７ 欠損した骨組織の再生および／または骨感染の治療によるヒトまたは非ヒト対象における支持組織の障害の治療において使用するための、実施形態２０乃至２４のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末または実施形態２５乃至３４のいずれか１つに記載の硬化性骨代替物ペースト。

３８ 障害が、骨量減少、骨折、骨外傷および骨髄炎などの症状から選択される、実施形態３７に記載の即使用可能な骨代替物粉末またはペースト。

３９ 実施形態２０乃至２４のいずれか１つに記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末、混合注射一体型装置および任意選択で適切な水性液体を含む、注射可能な硬化性骨代替物ペーストを調製するためのキット。
４０ １種または複数種の非イオン性Ｘ線造影剤、抗生物質、抗真菌薬、化学療法薬、ビタミン、ホルモン、細胞分裂阻害剤、ビスホスホネート、成長因子、骨治癒プロモーター、タンパク質、ペプチド、骨髄吸引液、多血小板血漿および／または鉱質除去した骨などの１種または複数種の生理活性剤、任意選択の指示書からなる群から選択された１種または複数種の品目をさらに含み、該品目が１つまたは複数の別々の容器に含まれている実施形態３９に記載のキット。

４１ １種または複数種の抗生剤が、アミノグリコシド抗生物質の群、ペニシリンの群またはセファロスポリンの群または抗真菌剤の群、またはリファンピシンもしくはクリンダマイシンに属し、好ましくは、ゲンタマイシン、バンコマイシン、トブラマイシン、セファゾリン、リファンピシン、クリンダマイシン、ニスタチン、グリセオフルビン、アンホテリシンＢ、ケトコナゾールおよびミコナゾールからなる群から選択される、実施形態４０に記載のキット。

４２ 適切な時間で硬化するために実施形態２５乃至３５のいずれか１つに記載の骨代替物ペーストを放置することを含む、硬化した骨代替物の生成方法。

４３ 特注の形態を含むビーズまたはより大きな形態などの硬化した骨代替物が型内で硬化するか、または手作業で形作られる、実施形態４２に記載の方法。

４４ 実施形態４２または実施形態４３に記載の方法によって得られる硬化した骨代替物。

Claims (39)

1. 不活性化焼結結晶性ハイドロキシアパタイト粉末（ｐＨＡ）の調製方法であって、
   ａ）化学式（Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６（ＯＨ）_２）を有する焼結結晶性ハイドロキシアパタイト（「未処理ＨＡ」）の粉末を用意するステップと、
   ｂ）未処理ＨＡ粉末を１００℃から９００℃の間の温度で１０分から２週間の間加熱して、不活性化焼結結晶性ハイドロキシアパタイト粉末（ｐＨＡ）を得るステップとを含む方法。
2. 焼結結晶性ハイドロキシアパタイト（未処理ＨＡ）粉末を３００℃から６００℃の間の温度で１時間から４時間加熱する、請求項１に記載の方法。
3. 焼結結晶性ハイドロキシアパタイト（未処理ＨＡ）粉末を、
   １）ハイドロキシアパタイトを９００℃を上回る温度、例えば９００℃から１３５０℃の間の温度で焼結すること、および
   ２）焼結ハイドロキシアパタイト（ＨＡ）を微粒子化して、粒径が２００μｍ未満（Ｄ（ｖ、０．９９））で比表面積が２０ｍ^２／ｇ未満（ＢＥＴ）である前記未処理ＨＡ粉末を得ること
   によって生成する、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 硬化成分としての硫酸カルシウム粉末、および結晶性ハイドロキシアパタイト粉末を含む、即使用可能な硬化性骨代替物粉末の調製方法であって、
   ａ）不活性化焼結ハイドロキシアパタイト（ｐＨＡ）粉末を用意するステップ、
   ｂ）硫酸カルシウム粉末を用意するステップ、および
   ｃ）適切な比で２つの粉末を混合するステップを含む方法。
5. 硬化成分としての硫酸カルシウム粉末、および結晶性ハイドロキシアパタイト粉末を含む、即使用可能な硬化性骨代替物粉末の調製方法であって、
   ａ）焼結結晶性ハイドロキシアパタイト（未処理ＨＡ）粉末を用意するステップ、
   ｂ）前記未処理ＨＡ粉末を１００℃から９００℃の間の温度で１０分から２週間の間加熱して、不活性化焼結結晶性ハイドロキシアパタイト（ｐＨＡ）粉末を得るステップ、
   ｃ）硫酸カルシウム粉末を用意するステップ、および
   ｄ）適切な比で硫酸カルシウム粉末と不活性化焼結結晶性ハイドロキシアパタイト（ｐＨＡ）粉末を混合するステップを含む方法。
6. 未処理ＨＡ粉末を３００℃から６００℃の間の温度で１時間から４時間加熱する、請求項５に記載の方法。
7. 硫酸カルシウム粉末が硫酸カルシウム半水和物粉末である、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 即使用可能な硬化性骨代替物粉末が硫酸カルシウムを硬化させるための促進剤をさらに含む、請求項４乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 促進剤が硫酸カルシウム二水和物および／または適切な塩である、請求項８に記載の方法。
10. 塩が無機塩、例えば塩化物塩または硫酸塩、好ましくは塩化ナトリウムである、請求項９に記載の方法。
11. 硬化成分として硫酸カルシウム粉末、および請求項４乃至１０のいずれか１項によって調製した不活性化結晶性ハイドロキシアパタイト粉末（ｐＨＡ）を含む、即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
12. 粉末成分の全重量の、３５〜４５重量％の不活性化焼結ハイドロキシアパタイト（ｐＨＡ）粉末、５５〜６５重量％の硫酸カルシウム半水和物粉末、および任意選択の、硫酸カルシウムを硬化させるための促進剤を含む、請求項１１に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
13. 粉末成分の全重量の５重量％までの促進剤を含む、請求項１２に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
14. 粉末成分の全重量の２重量％までの硫酸カルシウム二水和物粉末を含む、請求項１３に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
15. 粉末成分の全重量の１重量％未満の硫酸カルシウム二水和物粉末を含む、請求項１４に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
16. ａ）３５〜４５重量％の不活性化焼結ハイドロキシアパタイト（ｐＨＡ）粉末、
    ｂ）５５〜６５重量％の硫酸カルシウム半水和物粉末、
    ｃ）０〜５重量％の硫酸カルシウム二水和物粉末、および
    ｄ）０〜１０重量％のその他の成分
    から構成される請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
17. 抗生物質（抗真菌薬を含む）、化学療法薬、ビタミン、ホルモン、細胞分裂阻害剤、ビスホスホネート、成長因子、骨治癒プロモーター、タンパク質、ペプチド、骨髄吸引液、多血小板血漿および鉱質除去した骨からなる群から選択される１種または複数種の生理活性剤を含む、請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
18. 抗生剤が、アミノグリコシド抗生物質の群、ペニシリンの群、セファロスポリンの群、抗真菌薬の群、リファンピシンまたはクリンダマイシンに属する、請求項１７に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
19. 抗生剤が、ゲンタマイシン、バンコマイシン、トブラマイシン、セファゾリン、リファンピシン、クリンダマイシンからなる群から選択され、抗真菌剤が、ニスタチン、グリセオフルビン、アンホテリシンＢ、ケトコナゾールおよびミコナゾールからなる群から選択される、請求項１７または請求項１８に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
20. 生分解性Ｘ線造影剤粒子をさらに含む、請求項１１乃至１９のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
21. 欠損した骨組織の再生および／または骨感染の治療によるヒトまたは非ヒト対象における支持組織の障害の治療において使用するための、請求項１１乃至２０のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
22. 障害が、骨量減少、骨折、骨外傷および骨髄炎などの症状から選択される、請求項２１に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末。
23. 水性液体と混合した請求項１１乃至２０のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末を含む、硬化性骨代替物ペースト。
24. 水性液体が、任意選択で無機塩および／または水溶性非イオン性Ｘ線造影剤を含む、水である、請求項２１に記載の硬化性骨代替物ペースト。
25. 水溶性非イオン性Ｘ線造影剤が、イオヘキソール、イオジキサノール、イオベルソール、イオパミド−ル、イオトロラン、メトリザミド、イオデシモール、イオグルコール、イオグルカミド、イオグルニド、イオグルアミド、イオメプロール、イオペントール、イオプロミド、イオサルコール、イオシミド、イオツサル、イオキシラン、イオフロタールおよびイオデコールから選択される、請求項２２に記載の硬化性骨代替物ペースト。
26. 抗生物質（抗真菌薬を含む）、化学療法薬、ビタミン、ホルモン、細胞分裂阻害剤、ビスホスホネート、成長因子、骨治癒プロモーター、タンパク質、ペプチド、骨髄吸引液、多血小板血漿および鉱質除去した骨からなる群から選択される１種または複数種の生理活性剤を含む、請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の硬化性骨代替物ペースト。
27. 抗生剤が、アミノグリコシド抗生物質の群、ペニシリンの群、セファロスポリンの群、抗真菌薬の群、リファンピシンまたはクリンダマイシンに属する、請求項２６に記載の硬化性骨代替物ペースト。
28. 抗生剤が、ゲンタマイシン、バンコマイシン、トブラマイシン、セファゾリン、リファンピシン、クリンダマイシン、ニスタチン、グリセオフルビン、アンホテリシンＢ、ケトコナゾールおよびミコナゾールからなる群から選択される、請求項２６または請求項２７に記載の硬化性骨代替物ペースト。
29. １種または複数種の生理活性剤をペースト形成中に添加する、請求項２４乃至２８のいずれか１項に記載の硬化性骨代替物ペースト。
30. 液体粉末比（Ｌ／Ｐ）が０．２から０．６ｍｌ／ｇの範囲、例えば、０．３から０．５ｍｌ／ｇの範囲である、請求項２３乃至２９のいずれか１項に記載の硬化性骨代替物ペースト。
31. 欠損した骨組織の再生および／または骨感染の治療によるヒトまたは非ヒト対象における支持組織の障害の治療において使用するための、請求項２１乃至３０９のいずれか１項に記載の硬化性骨代替物ペースト。
32. 障害が、骨量減少、骨折、骨外傷および骨髄炎などの症状から選択される、請求項３１に記載の硬化性骨代替物ペースト。
33. 別々の容器に入れた、請求項１１乃至１２０のいずれか１項に記載の即使用可能な硬化性骨代替物粉末および任意選択の適切な水性液体を含み、液体が任意選択で非イオン性Ｘ線造影剤を含む、注射可能な硬化性骨代替物ペーストを調製するためのキット。
34. １つまたは複数の別々の容器に入れた、抗生物質、抗真菌薬、化学療法薬、ビタミン、ホルモン、細胞分裂阻害剤、ビスホスホネート、成長因子、骨治癒プロモーター、タンパク質、ペプチド、骨髄吸引液、多血小板血漿および／または鉱質除去した骨などの１種または複数種の生理活性剤をさらに含む請求項３３に記載のキット。
35. 混合注射一体型装置をさらに含む請求項３３または請求項３４に記載のキット。
36. 指示書をさらに含む請求項３３乃至３５のいずれか１項に記載のキット。
37. 適切な時間で硬化させるために請求項２３乃至３０９のいずれか１項に記載の硬化性骨代替物ペーストを放置することを含む、硬化した骨代替物の生成方法。
38. ビーズ、または特注形態を含めたより大きな形態などの硬化した骨代替物が、型内で硬化するかまたは手作業で形作られる、請求項３７に記載の方法。
39. 請求項３７または請求項３８に記載の方法によって得られる、硬化した骨代替物。

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