JP3235847B2 - インプラント可能な骨代替材料 - Google Patents

インプラント可能な骨代替材料

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスイオノマーセメ
ントを使用したインプラント可能な活性物質貯蔵材料に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】全身療法がどんどん局所療法に変わって
行きつつあることは、よく知られている。それは、全身
に拡がる高くてしばしば毒性を示す化学療法剤の投与量
の必要なしに、到達しにくい身体部分に高い活性物質水
準を達成できるからである。
【0003】DE−C−2022117、251112
2および2727535は、ゲンタマイシンのような抗
生物質を含むポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)
系の骨セメントを記載している。さらに、PMMAを含
む他の抗生物質含有の骨セメントも知られている。例え
ば、EP−A−0301759はエリスロマイシンを含
むPMMA─骨セメントを、DE−A−3542972
および3543164はいわゆるジャイレース抑制剤を
含むPMMA─骨セメントを記載している。またプレハ
ブの形の上記のPMMA─骨セメントを局所の抗生物質
療法に使用することも知られており、これは例えばDE
−C−2651441および2727535から引用さ
れる。
【0004】燐酸三カルシウムのようなセラミックの担
体材料からのジャイレース抑制剤の放出も、例えばDE
−A−3542972に記載されている。さらに、PM
MA系の「骨セメント」に細胞増殖抑制剤、例えばメト
トレキセートを添加することは公知である(例えば、
H.ワーリッヒ、E.ディンゲルダイン「初版─および
改訂版異常関節形成術」、発行:エンド・クリニーク、
ハンブルグ、シュプリンガー・フェルラーク、ベルリン
1987年、357ページを参照されたい)。
【0005】1970年代の始めから、歯科治療におい
てガラスイオノマーセメントが充填材料として、また歯
冠やブリッジの固定に使用されている(例えば、DE−
A−2061513)。この場合、材料は基本のガラス
粉と重合性のポリ酸との反応で極性の大きいカルシウム
─アルミニウム─ポリ塩マトリックスを生成することに
よって得られる。その骨セメントとしての使用も公知で
ある(例えば、L.M.ジョンク、C.J.グロッベラ
ール、H.ストレイティング、Clin.Mat.
85(1989)を参照されたい)。最後に、ガラスイ
オノマーセメントを多孔質の発泡した形で骨代替材料と
して使用することも公知である(例えば、DE−A−3
806448を参照されたい)。
【0006】活性物質貯蔵材料すなわち活性物質デポ材
料としてのPMMA─骨セメントの使用には、種々の欠
点がある。例えば、この材料は相当量の健康に良くない
モノマー、特にメタクリル酸メチル、ならびに未反応の
過酸化物および他のラジカル形成剤を含んでいる。セメ
ント化の目的のために未硬化の材料を挿入する場合、硬
化中に80℃までの硬化温度に達し、これで直ぐ隣の身
体組織が破壊されることがある。そのような活性物質お
よびそれから作られる挿入物からの活性物質の放出は、
二三の選ばれた処理によってだけ或る程度達成される。
始めにかなりの放出があって、そのあと2ないし30日
以内に徐々に少量の放出が連続的に行われるのが望まし
い。このあと、活性物質が全く放出されないのが理想的
である。PMMA系の活性物質の貯蔵材では、これは満
足には達成されなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、先行技術の
上記の欠点を回避し、活性物質の最適の放出スペクトル
を可能にする活性物質貯蔵材料で、歯科治療や骨セメン
ト等におけるインプラント可能な骨代替材料を提供する
ことを課題とする。驚くべきことに、ガラスイオノマー
セメントおよび化学療法剤、特に抗生物質および細胞増
殖抑制剤が理想的な組み合わせを与えることがわかっ
た。これによって、一方では、高度の初期放出速度が、
特にPMMAでは満足な放出速度を与えない、抗生物質
の群の代表的なもの、例えばクリンダマイシンでも、達
成される。他方、活性物質は、そのあと少量づつ、実質
的にもはや放出されなくなるまで放出される。この場合
一般に極性の活性物質は極めて極性の高いマトリックス
から放出されるので、これはなお一層意外である。ガラ
スイオノマーセメントマトリックス中の活性物質が良好
に保持されることがそれ自体期待される。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、ガラス
イオノマーセメントおよび一つ以上の化学療法剤を含む
インプラント可能な骨代替材料であり、化学療法剤とし
は、細胞増殖抑制剤及び抗生物質からなる群から選ばれ
るものを使用する。かかる本発明の骨代替材料は、下記
の成分を含むのが好ましい。 (a)フルオロ珪酸アルミニウムガラス、 (b)500より大きい平均分子量を持つ少なくとも一
種のポリ酸、 (c)任意的な、水、 (d)一種以上の化学療法剤、 (e)任意的な、(a)に対し少なくとも0.1重量%
の量の炭酸塩および/または炭酸水素塩、または他の起
泡剤、および (f)任意的な、キレート形成剤。
【0009】好ましい実施態様においては、本発明の材
料は40ないし90重量%の水、10ないし60重量%
のポリ酸ならびに0ないし20重量%のキレート形成剤
を含む液体部分、および80ないし99.89重量%の
フルオロ珪酸アルミニウムガラス、0.01ないし3重
量%の一種以上の化学療法剤および必要に応じて使用さ
れる0.1ないし20重量%の量の炭酸塩および/また
は炭酸水素塩を含む固体部分から成る。
【0010】別の好ましい実施態様においては、本発明
の材料は80ないし100重量%の水ならびに0ないし
20重量%のキレート形成剤を含む液体部分、および5
0ないし94.89重量%のフルオロ珪酸アルミニウム
ガラス、5.0ないし49.98重量%の乾燥ポリ酸、
0.01ないし3重量%の一種以上の化学療法剤および
任意的な0.1ないし20重量%の炭酸塩および/また
は炭酸水素塩を含む固体部分から成る。
【0011】さらに、安定剤、例えば安息香酸のような
防腐剤、チクソトロピー助剤、消毒剤、顔料、レントゲ
ン造影剤およびその他の充填剤を含んでもよい。本発明
の骨代替材料は、セメント接合の目的のために可塑性の
形で存在するか、又は、好ましくはプレハブ成形物、特
に顆粒の形で前以て結合させておく。この場合、発泡し
た成形物が好ましい。
【0012】可塑性の形で使用する場合は、化学療法剤
を他の成分に混合する。一つの使用形態は、予め混合し
た個々の成分から成ってもよい。(a)〜(f)の六つ
の成分は、例えば二つのコンポーネントに下記のように
分配することができる。 A B 1 a+b+d c 2 a+b c+d 3 a+d b+c 4 a b+c+d キレート形成剤(f)はコンポーネントAかまたはBの
どちらに混合してもよいが、発泡剤(e)は酸(b)ま
たは(f)を含まないコンポーネント中にあるのが好ま
しい(この制限は、乾燥した組成物には適用されな
い)。
【0013】本発明の材料を加工するために固体および
液体部分を混合すると、ポリ酸とフルオロ珪酸アルミニ
ウムガラスとの反応によって成形物ができ、これはポリ
酸と炭酸塩および/または炭酸水素塩との同時反応によ
って互いに連通した大気孔を有するものになる。
【0014】化学療法剤を成形物に添加するのは、例え
ば上記にように可塑性相に行ってもよく、または予め調
製したガラスイオノマーセメント成形物、好ましくは発
泡した成形物を化学療法剤と一緒に生理学的に問題のな
い適当な溶剤で含浸させてもよい。溶剤は普通の方法で
成形物のインプラント(挿入)の前に除去することもで
きる。成形物は、好ましくは顆粒状または球状で、20
mm以下、好ましくは5mm以下の粒径を有し、特に好
ましくは粒径0.5〜1、1〜2、2〜3および3〜4
mmの顆粒である。この成形物は、活性物質貯蔵材とし
て、個別にまたはDE−C−2651411から公知の
PMMA鎖と同じ鎖として使用できる。また、ガラスイ
オノマーセメント系およびPMMA系の活性物質の組み
合わせも、特殊な適応のためには可能である。
【0015】本発明によって調製される組成物の可能な
適応範囲は、例えば人工関節の固定、骨の損傷の復元、
歯根尖切除の分野での後退性の歯根充填、歯根尖切除の
分野での先端チタン─または金の義歯根の接合、正位の
歯根充填の分野でのグッタペルカ義歯根の接合または歯
科充填材料としての歯髄炎の治療のための抗生物質含有
セメントである。細胞増殖抑制剤を含むセメントは、例
えば外科的な腫瘤の切除のあと骨の孔部の充填に使用す
ることができる。
【0016】抗生物質を含む成形物または顆粒は、骨の
損傷の復元に使用でき、例えば頭蓋骨の領域で、感染し
た乳様突起の孔の充填、寛骨臼の修正における大きい損
傷の充填、ならびに保存歯科学の分野で深部カリエスの
治療のための底部充填に、または骨および柔軟部分の感
染の場合の部品または鎖として、公知のPMMA鎖と併
用して使用される。
【0017】細胞増殖抑制剤を含む成形物または顆粒
は、外科的または低温外科的な腫瘤の切除のあとの骨の
損傷の復元および/または充填に有利に使用できる。プ
レハブ(予め製造された) 成形物と可塑性に混合したセ
メントとの併用も有用である。この場合、適応位置によ
って、成形物およびセメントは、同一または異なった活
性物質および/または活性物質の組み合わせを含むこと
ができる。本発明による材料で調製できる多孔質の成形
物は、使用前に表面を軽く研磨して、できた気孔に自由
に到達できるようにすることができる。
【0018】本発明の材料によって、ヒドロキシアパタ
イトのような生体適合性のよい材料の長所と充填剤入り
のポリアクリル酸エステルの良い適用性とを結びつける
ことができ、この場合、吸収性の物質の添加、強酸の使
用、毒性学的に危険なモノマーおよび硬いセラミックや
ガラスの困難な成形などの欠点を甘受する必要がない。
【0019】本発明の材料を用いて、ペースト状の組成
物を、骨代替物として使用するために混合でき、これ
は、手術中に外科医によって、簡単に、また切削器具で
加工することもなしに、所望の形状にすることができ、
または直接骨の損傷部に充填し、そのあと骨の中で硬化
させることもできる。その多孔性によって、骨物質が間
を縫って成長でき、また硬化反応に際して、酸の作用に
よっても温度ピークによっても周りの骨物質が損傷を受
けない適合性の良い骨代替品が得られる。
【0020】使用する炭酸塩および/または炭酸水素塩
の粒径および量によって、また炭酸塩と使用するポリ酸
の溶解性の選択によって、多孔性は影響を受ける。多孔
度が周りの骨物質、特に海綿質と同じとき、理想的に骨
代替品が調製できる。
【0021】本発明の材料の個々の成分は、例えばDE
−A−3407648に記載されているように、投与器
具(例えばカプセル)に予め投与量を入れて使用するこ
とができる。この投与器具においては、粉末成分はカプ
セル内部にあり、液体成分はカプセル壁のところのクッ
ション内にある。使用の前に、クッション液の内容物は
─特殊な活性化剤で─カプセル壁の穴を通してカプセル
内部に押さえつけられる。振盪によって内容物は均一に
混合される。材料をカプセルから直接骨の孔に入れるこ
とができる。この使用法では、ガラスおよび炭酸塩およ
び/または水素炭酸塩を粉末でカプセル内部に貯蔵し、
ポリ酸水溶液および場合によりキレート形成剤を液体成
分としてクッション内に含ませるのが有利である。
【0022】成分(a)としては、DE−A−2061
513およびEP−A−0023013に記載されたフ
ルオロ珪酸カルシウムアルミニウムガラスおよびEP−
A−0241277に記載されたフルオロ珪酸ストロン
チウムアルミニウムガラスが使用できる。本発明に使用
されるフルオロ珪酸アルミニウムガラス粉は、酸素の他
に好ましくは下記から成る: 成分 下記として計算 重量% Si SiO2 20〜60 Al Al2 3 10〜50 Ca CaO 0〜40 Sr SrO 0〜40 F F 1〜40 Na Na2 O 0〜10 P P2 5 0〜10 この場合、少なくとも1重量%のCaOおよび/または
SrO、ならびに、酸化物として計算して総計0ないし
20重量%のB、Bi、Zn、Mg、Sn、Ti、Z
r、Laまたは他の3価のランタノイド、K、W、Ge
ならびに性質を損なわず生理学的に危険のない他の添加
剤を含まねばならない。10ないし20重量%のLa2
3 の添加によってガラスはレントゲン可視性にするこ
とができる。
【0023】粉末粒子は下記から成るのが有利である: Si、SiO2 として 25〜50重量% Al、Al2 3 として 10〜40重量% Ca、CaOとして 0〜35重量% Sr、SrOとして 0〜35重量% F 5〜30重量% Na、Na2 Oとして 0〜 8重量% P、P2 5 として 1〜10重量% この場合、少なくとも10重量%のCa(CaOとして
計算)および/またはSr(SrOとして計算)、なら
びに、0〜10重量%のB2 3、Bi2 3 、Zn
O、MgO、SnO2 、TiO2 、ZrO2 、La2
3 または他の3価のランタノイドの酸化物、K2 O、W
3 、GeO2 ならびに性質を損なわず生理学的に危険
のない他の添加剤を含まねばならない。
【0024】特に好ましく使用される粉末は下記を含
む: Si、SiO2 として 25〜45重量% Al、Al2 3 として 20〜40重量% Ca、CaOとして 10〜30重量% F 10〜30重量% Na、Na2 Oとして 1〜 8重量% P、P2 5 として 1〜10重量% 本発明に使用されるガラス粉は、少なくとも1μm、好
ましくは少なくとも3μmの平均粒径(重量平均)を有
する。平均粒径(重量平均)は、1〜20μm、好まし
くは3〜15μm、特に好ましくは3〜10μmであ
る。粒子は、150μm、好ましくは100μm、特に
好ましくは60μmの最大粒径を持つ。
【0025】こうして得られた粉末は、つぎに、必要に
応じて、ヨーロッパ特許0023013による表面処理
にかけられる。この場合ガラス粉は、好ましくは室温で
酸で表面処理する。この場合、酸性基を含む物質、例え
ば塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、プロピオン酸または過塩素
酸が使用され、これらは可溶性のカルシウム塩またはス
トロンチウム塩を形成する。酸は、0.01ないし10
重量%、好ましくは0.05ないし3重量%の濃度で使
用される。相当する反応時間の後、粉末は溶液から分離
され、実質的に可溶性のカルシウム─またはストロンチ
ウム塩が粉末粒子の表面に見られないように、充分に洗
浄される。
【0026】成分(b)として使用されるポリ酸は、ガ
ラスイオノマーセメント粉の調製において公知のポリカ
ルボン酸、例えばポリマレイン酸、ポリアクリル酸、ポ
リイタコン酸ならびにそれらの混合物、または共重合
物、特にEP−B−0024056で公知のマレイン酸
─アクリル酸─共重合物および/またはアクリル酸─イ
タコン酸─共重合物でもよい。本発明に使用されるポリ
カルボン酸の平均分子量は、500より大きい。好まし
くは、平均分子量は1000ないし20000、特に好
ましくは3000ないし10000である。ポリカルボ
ン酸は、好ましくは成分(a)に対し5ないし50重量
%の濃度で使用する。
【0027】ポリ酸としてはポリホスホン酸、例えばポ
リビニルホスホン酸も適している。このポリホスホン酸
で上記のポリ酸の全部または一部を置き換えてもよい。
【0028】使用前の骨代替材料の高い貯蔵安定性を得
るために、防腐剤、例えば安息香酸を特に乾燥ポリ酸に
添加するのが推奨される。
【0029】成分(f)としては、DE−A−2319
715に記載されたようなキレート形成剤を含めること
ができる。キレート形成剤としては酒石酸を使用するの
が好ましい。
【0030】起泡性成分(e)としては、すべての炭酸
塩および/または炭酸水素塩が適しており、これらは、
必要に応じてキレート形成剤も含むポリ酸水溶液に、少
なくとも一部可溶であるのが好ましい。好ましく使用さ
れるのは、アルカリ─および/またはアルカリ土類金属
の炭酸塩および/または炭酸水素塩のような生理学的に
調和性のある炭酸塩である。特に好ましいのは、マグネ
シウム、カルシウムおよびストロンチウムの炭酸塩およ
び炭酸水素塩である。
【0031】起泡性成分(e)として使用できる炭酸塩
および/または炭酸水素塩は、好ましくは成分(a)に
対して0.1ないし20重量%の濃度で使用する。0.
5ないし5重量%の使用が好ましく、特に好ましいのは
1ないし3重量%である。さらに、他の起泡剤も使用で
き、この場合DE−A−3927984の全内容が参照
される。
【0032】起泡剤としては、成形物の調製時に起泡す
るのに適したすべての材料が好適である。すなわち、例
えば界面活性剤および/または乳化剤の添加と気体(例
えば空気)攪拌のもとに液体成分(H2 OまたはH2
+酸)で安定な泡を造り、これにつぎに他の成分(例え
ばガラス)を加えることができる(例えば、ウルマンス
・エンチクロペディー・デル・テヒニッシェン・ヘミ
ー、22巻、463ページ、フェルラーク・ヘミー、4
版、1982年を参照されたい)。その他、金属水素化
物、特に水素化硼素ナトリウムが適しており、これはプ
ロトン(水または酸)と作用して水素の発生のもとに硬
化中のセメントの発泡を行う。
【0033】気泡形成の他の可能性としては、気体、例
えばCO2 またはSO2 、の水溶液を使用し、この気体
がセメント調製時の酸の添加で放出されて起泡が行われ
る方法である。
【0034】また、過酸化物、例えばH2 2 、を添加
することもでき、これは酸の添加または金属触媒による
分解と酸素の発生のもとに起泡が行われる。すなわち、
例えばセメントの混合にH2 2 水溶液を使用し、相当
する量のFeSO4 を粉末に添加し、つぎに両成分を混
合して酸素を発生させ起泡を行わせることも可能であ
る。
【0035】他の起泡剤は、固体の有機推進剤、例えば
アゾジカルボンアミド、アゾビス(イソブチロニトリ
ル)、ジフェニルオキシド−ジスルホン酸ヒドラジドま
たはN−ニトロソ化合物、固体の無機推進剤、液体の推
進剤、例えば炭化水素またはハロゲン化炭化水素および
気体の推進剤、例えばN2 、CO2 および空気のような
推進剤である。
【0036】固体および液体の起泡剤は、普通全混合物
に対して0.01ないし50重量%、特に好ましくは
0.1ないし20重量%の濃度で使用され、気体の起泡
剤は、全混合物に対して5ないし90容量%、好ましく
は10ないし60容量%の量で使用される。
【0037】成分(b)対成分(e)の重量比は、好ま
しくは少なくとも3:1、特に好ましくは少なくとも1
0:1の重量比である。
【0038】炭酸塩および/または炭酸水素塩は、0.
1ないし200μm、好ましくは1ないし100μm、
全く特に好ましくは5ないし50μmの平均粒径を有す
るのが好ましい。
【0039】炭酸塩および/または炭酸水素塩の溶解性
は、陽イオンの選択によって調節できる。それは、起泡
過程が硬化の開始まで続くように割当てられねばならな
い。急速な硬化が望ましい場合は、易溶性の炭酸アルカ
リおよび/または水素炭酸アルカリの選択が推奨され、
ゆっくりした硬化には難溶性の炭酸塩および/または炭
酸水素塩の選択が推奨される。
【0040】本発明の目的に適した化学療法剤(d)
は、例えば細胞増殖抑制剤、特にメトトレキセート、ビ
ンクリスチン、シスプラチン、シクロホスファミドまた
は抗生物質、特にジャイレース抑制剤、例えばシプロフ
ロキサシン、オフロキサシン、ノルフロキサシンおよび
その塩、ならびにアミノグリコシド抗生物質、特にリン
コマイシンの種類である。全く特に好ましいのは、クリ
ンダマイシンおよびリンコマイシンならびにその塩およ
び誘導体である。個々の適応範囲に最適に供給するため
には、多くの活性物質の組み合わせも適している。適当
なジャイレース抑制剤に関しては、W.シュティレ、F
AC、6〜10巻、1987年、1575〜1583ペ
ージを参照されたい。そこに記載された化合物はすべて
考慮される。
【0041】化学療法剤の濃度は、活性物質貯蔵材料の
総重量に対して最高10重量%、好ましくは最高3重量
%の範囲にある。特に好ましいのは、0.01ないし3
重量%の範囲である。高い投与量の場合は、ガラスイオ
ノマーセメントまたはそれから調製されるインプラント
(挿入物)の機械的性質は損なわれる。
【0042】
【実施例】すべての実施例において、表1に示す酸化物
組成を持ったフルオロ珪酸カルシウムアルミニウムガラ
ス粉を使用する。 表1 Si、SiO2 として 33.8重量% Al、Al2 3 として 28.3重量% Ca、CaOとして 14.4重量% Na、Na2 Oとして 2.6重量% P、P2 5 として 6.7重量% F 17.3重量%
【0043】実施例1 表1のガラス粉100重量部を、1.1重量部のクリン
ダマイシン−塩酸塩(0.97部のクリンダマイシンに
相当する)と均一に混合して、粉末混合物Iを得る。H
2 O50重量部、アクリル酸およびマレイン酸の共重合
物(1:1、平均分子量7000)40重量部、酒石酸
9.1重量部および安息香酸0.9重量部を攪拌して均
一な溶液Iとする。2.6重量部の粉末混合物Iと1重
量部の溶液Iとを30秒以内に均一に混合する。この材
料は4分の加工時間を有する。この時間内に直径0.6
cm、高さ1.2cmの円筒系の成形物を調製する。調
製の20分後に、これをpH7.4、37℃の燐酸塩緩
衝液5ml中に入れ、溶出させる。一定の時点で、全溶
出液を交換した。溶出液中の抗生物質の含有量を、バイ
オアッセイで寒天拡散試験として定量した。クリンダマ
イシン用の種指示菌は、ストレプトミセス・アウレウス
ATCC25923であった。ガラスイオノマーセメン
トからのドープなしの試験片(クリンダマイシンの添加
なし)は、抑制部分を生じなかった。 表2 ガラスイオノマーセメントからのクリンダマイシンの放出 取出時点(日) 放出量(μg) 1 200 3 82 6 80 14 78 28 74 35 20 35日後の回収率は約12%(累積絶対放出量)であ
る。この材料は、骨セメントとして極めて適している。
これは骨物質に非常に良く流れ込み、骨に良好な接着性
を有する。セメントの圧縮強度は123MPa、曲げ強
度は20MPaである。
【0044】実施例2 表1に示したガラス100重量部およびクリンダマイシ
ン−塩酸塩2.5重量部(純クリンダマイシン2.2部
に相当する)ならびに炭酸カルシウム(メルク社、平均
粒径<40μm)2重量部を処理して均一な粉末混合物
IIを得る。実施例1に述べたポリカルボン酸35重量
部、安息香酸0.9重量部および蒸留水64.1重量部
を処理して均一な溶液IIを得る。2重量部の粉末混合物
IIと1重量部の溶液IIを30秒以内に均一に混合する。
実施例1に述べたように、円筒形の成形物を調製する。
炭酸カルシウムの添加によって、この材料は発泡し、開
放気孔の発泡セメントができ、これは顆粒にもすること
ができる。この材料は、骨の損傷の充填や圧負荷なしの
挿入物の接合に極めて適する。実施例1に述べたよう
に、円筒形の試験片をpH7.4の燐酸塩緩衝液中で溶
出し、抗生物質の含有量をバイオアッセイで表3に示す
取出時点において測定した。 表3 発泡ガラスイオノマーセメントからのクリンダマイシンの放出 取出時点(日) 放出量(μg) 1 1800 2 120 7 190 14 40 28 25 35 <10 総回収率は72%である。この材料は活性物質貯蔵材と
して非常に適している。それは最初の24時間以内に多
量の活性物質を放出し、最終的に測定可能な量の抗生物
質が放出されなくなるまで、少量のそれ以上の放出が連
続してさらに何週間か続けられる。
【0045】
【発明の効果】本発明の製品は、インプラント可能な製
品であり、抗生物質等の活性物質を、最初は高い放出率
で放出し、その後、完全に貯蔵量が放出され尽くすま
で、少量づつ放出しうるものである。従って、本発明の
製品を歯科治療、骨セメントなどに使用した場合、活性
物質等の活性物質を、局所的に、非常に効率よく、作用
させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング シュティラ ドイツ連邦共和国、デー‐6000 フラン クフルト/マイン、テープリッツシュト ラーセ 7 (72)発明者 ガブリエル ゲントシュー ドイツ連邦共和国、デー‐6000 フラン クフルト/マイン、アルトケーニッヒシ ュトラーセ 19 (72)発明者 ペーター ライツ ドイツ連邦共和国、デー‐6053 オーベ ルトシャウゼン、ハイドンシュトラーセ 5 (72)発明者 トーマス エルベン ドイツ連邦共和国、デー‐6200 ヴィー スバーデン、フォン‐レイデン‐シュト ラーセ 11 (72)発明者 ヴェルナー ツェルナー ドイツ連邦共和国、デー‐8031 オーベ ルファッフェンホーフェン、アム ジー ストニヒトゲルン 3 (72)発明者 クラウス‐ペーター シュテファン ドイツ連邦共和国、デー‐8031 ゼーフ ェルト、ハウプトシュトラーセ 36 ア ー (56)参考文献 特開 平2−147064(JP,A) 特開 昭61−243015(JP,A) 英国特許出願公開2222082(GB,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61L 27/00 A61K 6/033 A61L 24/00 A61K 9/00

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラスイオノマーセメントおよび一種以
    上の化学療法剤を含むものであって、前記化学療法剤が
    細胞増殖抑制剤及び抗生物質からなる群から選ばれるも
    のであることを特徴とするインプラント可能な骨代替材
    料。
  2. 【請求項2】 (a)フルオロ珪酸アルミニウムガラ
    ス、 (b)>500の平均分子量をもつ少なくとも一種のポ
    リ酸、 (c)水、および (d)一種以上の化学療法剤 を含む、請求項1のインプラント可能な骨代替材料。
  3. 【請求項3】 前記化学療法剤がジャイレース抑制剤及
    びアミノグリコシド抗生物質から選ばれることを特徴と
    する請求項1または2のインプラント可能な骨代替材
    料。
  4. 【請求項4】化学療法剤が、前記材料の全重量に対して
    0.01ないし3重量%の割合で含まれることを特徴とす
    る請求項1〜3いずれか1項のインプラント可能な骨代
    替材料。
  5. 【請求項5】 少なくとも二つの互いに空間的に分離さ
    れた部分で存在することを特徴とする請求項1ないし4
    のいずれか1項のインプラント可能な骨代替材料。
  6. 【請求項6】 少なくとも一部分が固体の形で、また少
    なくとも他の部分が液体またはペーストの形で存在する
    ことを特徴とする請求項5のインプラント可能な骨代替
    材料。
  7. 【請求項7】 固体部分が成分(a)および()を、
    そして液体部分が成分(c)と(b)を含むことを特徴
    とする請求項6のインプラント可能な骨代替材料。
  8. 【請求項8】 固体部分が、成分(a)、(b)および
    (d)を含むことを特徴とする請求項6のインプラント
    可能な骨代替材料。
  9. 【請求項9】 固体部分が更に (e)(a)に対して少なくとも0.1重量%の量の炭
    酸塩および/または炭酸水素塩、または他の起泡剤を含
    むことを特徴とする請求項6のインプラント可能な骨代
    替材料。
  10. 【請求項10】液体部分が更に(f)キレート形成剤を
    含むことを特徴とする請求項7〜9いずれか1項のイン
    プラント可能な骨代替材料。
  11. 【請求項11】請求項1ないし10のいずれか1項によ
    るインプラント可能な骨代替材料の硬化によって得られ
    る成形物。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5591453A (en) * 1994-07-27 1997-01-07 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Incorporation of biologically active molecules into bioactive glasses
US5817327A (en) * 1994-07-27 1998-10-06 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Incorporation of biologically active molecules into bioactive glasses
US6075067A (en) * 1994-08-15 2000-06-13 Corpipharm Gmbh & Co Cement for medical use, method for producing the cement, and use of the cement
DE4433201A1 (de) * 1994-09-17 1996-03-21 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung von wirkstoffhaltigen Knochenzementen
JP3494739B2 (ja) * 1995-02-13 2004-02-09 株式会社ジーシー 歯科用グラスアイオノマーセメント用歯面処理剤
US6713527B2 (en) 1997-02-07 2004-03-30 Queen's University At Kingston Anaesthetic bone cement
US6645192B2 (en) * 1998-09-30 2003-11-11 Ivy Animal Health, Inc. Pellet implant system for immediate and delayed release of antiparasitic drug
US6274159B1 (en) 1998-10-28 2001-08-14 University Of Florida Surface modified silicone drug depot
DE19914975A1 (de) 1999-04-01 2000-10-05 Espe Dental Ag Polyelektrolytzement
US7008433B2 (en) 2001-02-15 2006-03-07 Depuy Acromed, Inc. Vertebroplasty injection device
JP2005516020A (ja) * 2001-12-20 2005-06-02 ファルマシア・コーポレーション ゼロ次持続放出剤形およびその製造方法
DE60335037D1 (de) 2003-03-14 2010-12-30 Depuy Spine Inc Hydraulische vorrichtung zur knochenzementeinspritzung bei perkutaner vertebroplastie
US8066713B2 (en) 2003-03-31 2011-11-29 Depuy Spine, Inc. Remotely-activated vertebroplasty injection device
US8415407B2 (en) 2004-03-21 2013-04-09 Depuy Spine, Inc. Methods, materials, and apparatus for treating bone and other tissue
WO2005030034A2 (en) 2003-09-26 2005-04-07 Depuy Spine, Inc. Device for delivering viscous material
US7422713B2 (en) * 2003-10-14 2008-09-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Hybrid organic-inorganic composition for solid freeform fabrication
CN106963464B (zh) 2004-07-30 2019-11-05 德普伊新特斯产品有限责任公司 外科用具
US9381024B2 (en) 2005-07-31 2016-07-05 DePuy Synthes Products, Inc. Marked tools
US9918767B2 (en) 2005-08-01 2018-03-20 DePuy Synthes Products, Inc. Temperature control system
US8360629B2 (en) 2005-11-22 2013-01-29 Depuy Spine, Inc. Mixing apparatus having central and planetary mixing elements
US9642932B2 (en) 2006-09-14 2017-05-09 DePuy Synthes Products, Inc. Bone cement and methods of use thereof
ES2587573T3 (es) 2006-10-19 2016-10-25 Depuy Spine, Inc. Sistema de liberación de fluidos y método relacionado
GB0816772D0 (en) * 2008-09-12 2008-10-22 Ucl Business Plc Medical product
US20160279280A1 (en) * 2013-11-21 2016-09-29 The University Of Toledo Macroporous Granules of Alkaline Earth Phosphates Using Cement Technology and Gas Evolving Porogen
EP3137011A4 (en) * 2014-04-29 2018-01-03 Dentsply International Inc. Endodontic treatment with long term drug delivery system

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316129A (en) * 1969-12-15 1973-05-09 Nat Res Dev Surgical cement
US3814717A (en) * 1970-12-04 1974-06-04 Dental Materials Section Labor Poly(carboxylic acid)-fluoroalumino-silicate glass surgical cement
DE2101889C2 (de) * 1971-01-15 1982-01-28 ESPE Fabrik pharmazeutischer Präparate GmbH, 8031 Seefeld Anmischkomponente für medizinische Silikatzemente
US3986998A (en) * 1971-01-15 1976-10-19 Espe, Fabrik Pharmazeutischer Praparate Gmbh Mixing liquid for silicate cements
GB1422337A (ja) * 1972-04-18 1976-01-28
GB1484454A (en) * 1973-08-21 1977-09-01 Nat Res Dev Poly-(carboxylate)cements
GB1532955A (en) * 1974-10-24 1978-11-22 Nat Res Dev Fluoraluminosilicate glasses
DE2560153C2 (ja) * 1974-10-24 1987-11-26 National Research Development Corp., London, Gb
GB1532954A (en) * 1974-10-24 1978-11-22 Nat Res Dev Poly-(carboxylate)cements
DE2511122B2 (de) * 1975-03-14 1977-06-08 Vorprodukt fuer die zubereitung von knochenzement
NL7604906A (nl) * 1975-05-13 1976-11-16 Smith & Nephew Res Hardbare samenstellingen.
US4137086A (en) * 1975-05-13 1979-01-30 Pilkington Brothers Limited Glass compositions for use in curable compositions
GB1554555A (en) * 1976-07-15 1979-10-24 Pilkington Brothers Ltd Calcium fluoroaluminosilicate glass
AR216922A1 (es) * 1976-11-11 1980-02-15 Merck Patent Gmbh Procedimiento para la fabricacion de un medio quirurgico
GB1587904A (en) * 1976-11-12 1981-04-15 Ici Ltd Surgical cement compositions
GB2039878B (en) * 1979-01-09 1983-05-11 Standard Telephones Cables Ltd Glass composition for water setting ion-polymer cements
DE2929121A1 (de) * 1979-07-18 1981-02-12 Espe Pharm Praep Calciumaluminiumfluorosilikatglas- pulver und seine verwendung
DE2932823A1 (de) * 1979-08-13 1981-03-12 Espe Pharm Praep Anmischkomponente fuer glasionomerzemente
DE3407648A1 (de) * 1984-03-01 1985-09-05 ESPE Fabrik pharmazeutischer Präparate GmbH, 8031 Seefeld Behaelter zum ausbringen von dentalmassen
AU562042B2 (en) * 1984-03-24 1987-05-28 Meishintoryo Co. Ltd. Surgical cement
DE3513938A1 (de) * 1985-04-18 1986-10-23 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Cytostatikahaltiges pharmakadepot
DE3536076A1 (de) * 1985-10-09 1987-04-09 Muehlbauer Ernst Kg Polymerisierbare zementmischungen
DE3542972A1 (de) * 1985-12-05 1987-06-11 Merck Patent Gmbh Pharmakadepot
DE3543164A1 (de) * 1985-12-06 1987-06-19 Gmt Medizinische Technik Gmbh Knochenzement
GB2190372B (en) * 1986-04-08 1991-05-15 Dentsply Ltd Glasses and poly(carboxylic acid)cement compositions containing them
DE3634697A1 (de) * 1986-10-11 1988-04-21 Dentaire Ivoclar Ets Dentalwerkstoff zur bekaempfung von karies und parodontose
JPH0755882B2 (ja) * 1987-02-13 1995-06-14 而至歯科工業株式会社 歯科用グラスアイオノマーセメント用ガラス粉末
US4900546A (en) * 1987-07-30 1990-02-13 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Bone cement for sustained release of substances
DE3806448A1 (de) * 1988-02-29 1989-09-07 Espe Stiftung Verformbares material und daraus erhaeltliche formkoerper
GB8809998D0 (en) * 1988-04-27 1988-06-02 Wilson A D Poly-vinylphosphonic acid & metal oxide/cement/glass ionomer cement
SE8801719D0 (sv) * 1988-05-06 1988-05-06 Dan W Ericson Antibakteriella tandfyllnads- och cementeringsmaterial
GB8820242D0 (en) * 1988-08-25 1988-09-28 Kent B E Sustained release device

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