JP4809963B2 - Bone filling material - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、骨補填材に係り、特に、優れた骨形成促進能を有する骨補填材に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、整形外科などの領域において、様々な疾患により生じる骨欠損の修復に、人工骨を用いることが普及している。人工骨の材料としては、リン酸カルシウム系のセラミックスが多く用いられている。
【0003】
しかし、リン酸カルシウム系セラミック材料は、生体適合性に優れ、良好な骨伝導能を有し、骨形成の足場として有効に作用するものの、骨欠損の重症度が大きい場合には、リン酸カルシウム系セラミック材料単独での修復は困難であるという問題がある。
【0004】
従って、このような症例に対しては、自家骨を移植する選択肢しかなく、採骨量に限りがあるなどの場合には、骨欠損の修復は困難であった。
【0005】
このような背景から、骨欠損の重症度が高い症例に対しては、より骨形成能の高い、すなわち骨誘導活性を有する材料が求められている。このような材料として、骨形成を誘導する細胞増殖因子と、セラミックス材料からなるキャリヤーとを複合した材料が提案されている。
【0006】
例えば、特開平7−2691号公報には、形質転換成長因子(TGF−β)とハイドロキシアパタイト(HAP)/リン酸三カルシウム(TCP)との複合材料、およびTGF−βと硫酸カルシウムとの複合材料が、特開平7−171211号公報には、繊維芽細胞成長因子(FGF)と、HAP、TCP、またはリン酸四カルシウム(TeCP)との複合材料が、特開平7−246235号公報には、BMPとHAP/TCPとの複合材料が、特表平8−505548号公報には、TGF−βとTCPの複合材料よりなる移植材が骨形成を促進する、あるいは骨を誘導することが、それぞれ開示されている。
【0007】
骨形成を促進するためには、骨誘導因子とそのキャリヤーを複合した材料が有効であるが、キャリヤーとする材料は、次のような条件を満たしていることが重要である。即ち、キャリヤーは骨誘導因子を保持するだけでなく、生体適合性が高く、かつ骨誘導因子の活性の妨げにならないものでなければならない。また、骨伝導能を有し、かつ移植部の骨の形成の進行とともにキャリヤー自身は吸収されることが必要である。
【0008】
特開平7−88174号公報には、BMPの担体として、コラーゲンやポリ乳酸グリコール酸を用いることが開示されている。コラーゲンやポリ乳酸グリコール酸などは生分解性であり、上述のキャリヤーとしての条件のうち、分解・吸収性は満たしているが、骨伝導能に乏しく、この点で不十分である。
【0009】
一方、上述のリン酸カルシウム系セラミックスは、骨伝導能に優れており、この点では好ましいキャリヤーと言える。しかし、リン酸カルシウムの中で、人工骨としてもっとも一般的なHAPは、生体内では吸収されにくく、この点では好ましくない。これに対し、β−リン酸三カルシウム(β−TCP)は、優れた吸収性を有しており、骨伝導能の性質と併せると、キャリヤーとしてはもっとも好ましい材料である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
β−TCPは、以前より単独で骨補填材として用いられている。しかし、アルタマット(Altermatt)らの報告(Eur.J.Pediatr.Surg.2,180〜182)によると、多孔質β−TCPを骨嚢腫に適用して経過観察し、最長7年でも依然として材料が補填部に残存していることが確認されている。
【0011】
β−TCPは、基本的には吸収される性質を有しているが、このように長期にわたり残存するケースがあることは、一義的にβ−TCPという物質であれば良いという訳でないことを示している。
【0012】
実用上は、β−TCPの純度が問題になる。β−TCPは一般に、乾式で炭酸カルシウムとリン酸水素カルシウムを固相反応させる方法や、湿式でCaイオンとPイオンを反応させる方法により製造される。
【0013】
しかし、乾式法では、反応が不均質で、未反応物が若干残ったり、一般に生成した粉末は焼結特性に乏しいという難点がある。湿式法では、温度やpHの微妙な調整が必要であり、CaとPの比が化学量論値から若干ずれたり、微量な副生成物が含まれる場合がある。
【0014】
また、素材の性質は、製造されるプロセスの影響を大きく受けると言うことが出来、製造プロセスに問題があれば、応用段階、実用段階において所望の結果が得られないことになる。従来技術に示した開示例では、この点が全く検討されていない。
【0015】
本発明は、以上の事情を考慮してなされ、優れた骨形成促進能を有する骨補填材を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、β−TCPの性状、特に製造プロセスと気孔性状が、骨伝導能と吸収性に影響を与える因子であり、これらを踏まえたβ−TCPと骨誘導因子との複合により、骨形成を促進する理想的な骨補填材を提供することが出来ることを見出した。本発明は、このような知見に基づくものである。
【0017】
即ち、本発明は、多孔質β−リン酸三カルシウム(β−TCP)と骨誘導因子とを含有することを特徴とする骨形成を促進する骨補填材を提供する。
【0018】
このように構成される本発明に係る骨補填材は、優れた骨形成促進能を有している。
【0019】
本発明の骨補填材に用いられるβ−TCPは、高純度で優れた骨伝導能と吸収性を有する、多孔質β−TCPである。多孔質β−TCPは、連通気孔を有し、気孔率が60〜80%、気孔径50〜1000μmの全気孔の容積率が30〜70%、5μm以下の全気孔の容積率が10〜40%であるものが望ましい。
【0020】
気孔率が60%未満では、連通する気孔が充分に確保できず、80%を越えると、強度が低下して取り扱いがしにくくなる傾向となり、好ましくない。
【0021】
気孔径50〜1000μmのマクロ気孔は、骨形成に関与する細胞の進入、血管新生などに寄与し、気孔径5μm以下のミクロ気孔は、吸収されやすさなど化学的な作用を促進するのに寄与する。マクロ気孔の気孔径は100〜400μm、ミクロ気孔の気孔径は1μm以下であることがさらに望ましい。
【0022】
マクロ気孔の容積率が上記値より低く、ミクロ気孔の容積率が上記値より高いと、細胞が進入するエリアが減少し、マクロ気孔の容積率が上記値より高く、ミクロ気孔の容積率が上記値より低いと、微細部での吸収がされにくくなる傾向となり、好ましくない。
【0023】
高純度のβ−TCPは、湿式粉砕法で作製するものが、骨組織の代替材料として用いる材料の成分として優れている。この湿式粉砕法は、炭酸カルシウムとリン酸水素カルシウム2水和物をCaとPのモル比が1.5となるように秤量し、これら粉末に純水を加えて10重量%の水性スラリーとし、これをボールミルにて湿式粉砕し、例えば80℃で乾燥し、その後720〜1150℃で、好ましくは720〜900℃で1〜10時間、またはそれ以上焼成して、β−TCPを得るものである。
【0024】
この方法によれば、原料の秤量値によりCaとPの比を制御することができ、純度が高く、かつ焼結性に優れたβ−TCPが得られる。
【0025】
優れた骨伝導能と吸収性を有する多孔質β−TCPは、例えば、特許第2597355号公報に記載されている方法により作製することが出来る。即ち、上述のように湿式粉砕法により得たβ−TCP粉末に、解膠剤および起泡剤を加え、湿式発泡成形した後、乾燥し、950〜1050℃の温度で焼成して、多孔体を得るものである。
【0026】
使用される解膠剤としては、例えばポリアクリル酸アンモニウム塩のようなポリアクリル酸誘導体からなる水溶性高分子化合物を用いることができる。
【0027】
また、起泡剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、デカグリセリンモノラウレート、アルカノールアミド、およびポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール共重合体等の非イオン性界面活性剤、またはこれら非イオン性界面活性剤に酸化エチレンを添加したものを用いることが出来る。
【0028】
乾燥は、40℃前後の温度で10〜20時間行うことが望ましく、焼成は、100〜300℃/時間の昇温速度で1000〜1300℃まで昇温し、この温度で0.5〜1時間保持することにより行うことが望ましい。
【0029】
以上のような方法により、連通気孔を有し、気孔率が60〜80%、気孔径50〜1000μmの全気孔の容積率が30〜70%、5μm以下の全気孔の容積率が10〜40%である気孔性状を有する多孔質β−TCPを得ることができる。
【0030】
一方、骨誘導因子としては、骨形成因子(BMP)、形質転換成長因子(TGF−β)、繊維芽細胞成長因子(FGF)、インスリン様成長因子(IGF)、血小板由来成長因子(PDGF)などを用いることができ、さらにこれらを2種以上組合せても良い。これらの細胞増殖因子は、間葉系細胞から骨芽細胞への分化、骨形成に至る過程における細胞の増殖、分化に強力に作用する。
【0031】
BMPとしてはBMP−2、4、5、7が、FGFとしてbFGFが、いずれも高い骨誘導活性を示すので、これらを用いるのが特に望ましい。
このようなβ−TCPと骨誘導因子とを混合することにより複合化し、骨補填材とすることにより、良好に骨形成を促進する骨補填材を得ることができる。
【0032】
なお、骨補填材中の骨誘導因子の量は、種により異なるが、通常、数μg/g〜数10mg/g であることが望ましい。
【0033】
また、β−TCPとこれらの骨誘導因子を複合する際、生体内で分解吸収されるアテロコラーゲン、ヒアルロン酸、フィブリン糊、およびゼラチンの少なくともいずれかを添加して複合すると、骨誘導因子の保持性が更に高まり、この点でより望ましい。これらの物質の添加量は、0.5ml/g〜3ml/gが望ましい。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の種々の実施の形態について説明する。
【0035】
(第1の実施の形態)
炭酸カルシウム粉末とリン酸水素カルシウム2水和物をモル比で1:2の割合で秤量し、純水とともにボールミルポットに入れ、約1日ボールミルにて混合粉砕した。得られたスラリーを約80℃で乾燥し、その後750℃で焼成した。得られた粉末は、X線回折パターンでβ−TCP単一相を示し、焼結性に優れた高純度なβ−TCPであった。
【0036】
このβ−TCP粉末に、純水、アクリル酸アンモニウム系の解膠剤、およびポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系の界面活性剤を添加し、混合攪拌して、発泡スラリーを調製した。この発泡スラリーを乾燥させ、その後1050℃で焼成して、β−TCP多孔体を得た。
【0037】
この多孔体は、気孔率が75%、気孔径は100〜400μmおよび1〜0.1μmの2つの領域に分布を有するものであった。
この多孔体1ccに、緩衝液に溶解したrhBMP−2を10〜1000μgを加え、凍結乾燥し、骨補填材とした。
【0038】
このようにして製造された骨補填材は、骨形成を促進することが出来、BMPの骨芽細胞への分化の促進とβ−TCPの骨形成の足場となる作用により、骨の新生を早期に進行させるとともに、β−TCPは経時的に吸収されるという理想的な骨補填材としての性能を有していた。
【0039】
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態と同様にして、β−TCP粉末を合成し、多孔体を作製した。この多孔体を0.5〜3mmの粒径の顆粒に粉砕し、この顆粒1g当たりbFGFを10〜500μg、3%のヒアルロン酸ナトリウム溶液1mlを混合して、骨補填材とした。
【0040】
このようにして製造された骨補填材は、骨形成を促進することが出来、bFGFの骨誘導能とβ−TCPの骨形成の足場となる作用により、骨の新生を早期に進行させるとともに、β−TCPは経時的に吸収されるという理想的な骨補填材としての性能を有していた。
【0041】
(第3の実施の形態)
第1の実施の形態と同様にして、β−TCP粉末を合成し、多孔体を作製した。 この多孔体を1〜5mmの顆粒に粉砕し、この顆粒1g当たりTGF−βを10〜500μg、3%のアテロコラーゲン溶液1mlを混合して、コラーゲンをゲル化させ、骨補填材とした。
【0042】
このようにして製造された骨補填材は、骨形成を促進することが出来、TGF−βの骨誘導能とβ−TCPの骨形成の足場となる作用により、骨の新生を早期に進行させるとともに、β−TCPは経時的に吸収されるという理想的な骨補填材としての性能を有していた。
【0043】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、多孔質β−TCPと骨誘導因子とを複合してなる骨補填材において、骨誘導因子のキャリヤーであるβ−TCPが優れた骨伝導能を有しかつ生体吸収性を有することにより、優れた骨形成促進能を有する骨補填材を提供することができる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bone grafting material, and more particularly to a bone grafting material having an excellent ability to promote bone formation.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in an area such as orthopedics, the use of artificial bones for the repair of bone defects caused by various diseases has become widespread. As a material for the artificial bone, calcium phosphate ceramics are often used.
[0003]
However, although calcium phosphate ceramic materials are excellent in biocompatibility, have good osteoconductivity, and act effectively as a scaffold for osteogenesis, calcium phosphate ceramic materials alone can be used when the severity of bone defects is large. There is a problem that it is difficult to repair.
[0004]
Therefore, for such cases, there is only an option of transplanting autologous bone, and repair of bone defects is difficult when the amount of bone collection is limited.
[0005]
From such a background, a material having a higher bone forming ability, that is, having an osteoinductive activity is required for a case having a high severity of bone defect. As such a material, a material that combines a cell growth factor that induces bone formation and a carrier made of a ceramic material has been proposed.
[0006]
For example, JP-A-7-2691 discloses a composite material of transforming growth factor (TGF-β) and hydroxyapatite (HAP) / tricalcium phosphate (TCP), and a composite of TGF-β and calcium sulfate. JP-A-7-172111 discloses a composite material of fibroblast growth factor (FGF) and HAP, TCP, or tetracalcium phosphate (TeCP). JP-A-7-246235 discloses a material. In addition, the composite material of BMP and HAP / TCP is disclosed in JP-T-8-505548, in which a transplant made of a composite material of TGF-β and TCP promotes bone formation or induces bone. Each is disclosed.
[0007]
In order to promote bone formation, a material in which an osteoinductive factor and its carrier are combined is effective. However, it is important that the material used as the carrier satisfies the following conditions. That is, the carrier must not only retain the osteoinductive factor but also be highly biocompatible and not interfere with the activity of the osteoinductive factor. In addition, the carrier itself must have bone conduction ability and be absorbed by the progress of bone formation in the transplanted portion.
[0008]
JP-A-7-88174 discloses the use of collagen or polylactic acid glycolic acid as a BMP carrier. Collagen, polylactic glycolic acid, and the like are biodegradable, and among the above-mentioned conditions as a carrier, the decomposition / absorption properties are satisfied, but the osteoconductivity is poor, and this is insufficient.
[0009]
On the other hand, the above-mentioned calcium phosphate ceramics are excellent in osteoconductivity and can be said to be a preferable carrier in this respect. However, among calcium phosphates, the most common HAP as an artificial bone is difficult to be absorbed in a living body and is not preferable in this respect. On the other hand, β-tricalcium phosphate (β-TCP) has excellent absorbability and is the most preferable material as a carrier when combined with the property of osteoconductivity.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
β-TCP has been used alone as a bone substitute material for a long time. However, according to a report by Altermatt et al. (Eur. J. Pediatr. Surg. 2, 180-182), it was observed that porous β-TCP was applied to bone cysts, and the material was still used for up to 7 years. Has been confirmed to remain in the filling part.
[0011]
β-TCP basically has the property of being absorbed, but there are cases where it remains for a long period of time in this way. Show.
[0012]
In practice, the purity of β-TCP becomes a problem. β-TCP is generally produced by a dry method in which calcium carbonate and calcium hydrogen phosphate are subjected to a solid phase reaction, or a wet method in which Ca ions and P ions are reacted.
[0013]
However, the dry method has the disadvantage that the reaction is inhomogeneous, a little unreacted material remains, and generally the generated powder has poor sintering characteristics. In the wet method, the temperature and pH need to be finely adjusted, and the ratio of Ca and P may be slightly deviated from the stoichiometric value or may contain a small amount of by-products.
[0014]
Moreover, it can be said that the property of the material is greatly influenced by the process to be manufactured. If there is a problem in the manufacturing process, a desired result cannot be obtained in the application stage and the practical use stage. In the disclosure example shown in the prior art, this point is not considered at all.
[0015]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a bone prosthetic material having excellent bone formation promoting ability.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has conducted extensive studies, and as a result, the properties of β-TCP, in particular, the manufacturing process and the pore properties are factors that affect the osteoconductivity and absorbability. It was also found that an ideal bone prosthetic material that promotes bone formation can be provided by the combination of β-TCP and an osteoinductive factor. The present invention is based on such knowledge.
[0017]
That is, the present invention provides a bone grafting material for promoting bone formation characterized by containing porous β-tricalcium phosphate (β-TCP) and an osteoinductive factor.
[0018]
The bone filling material according to the present invention configured as described above has an excellent ability to promote bone formation.
[0019]
Β-TCP used for the bone grafting material of the present invention is porous β-TCP having high purity and excellent osteoconductivity and absorbability. The porous β-TCP has continuous ventilation holes, the porosity of 60 to 80%, the volume ratio of all pores having a pore diameter of 50 to 1000 μm is 30 to 70%, and the volume ratio of all pores having a pore size of 5 μm or less is 10 to 40. % Is desirable.
[0020]
If the porosity is less than 60%, sufficient communicating pores cannot be secured, and if it exceeds 80%, the strength tends to decrease and it becomes difficult to handle.
[0021]
Macropores with a pore size of 50-1000 μm contribute to the invasion of cells involved in bone formation and angiogenesis, and micropores with a pore size of 5 μm or less contribute to promoting chemical action such as ease of absorption. To do. More preferably, the macropores have a pore diameter of 100 to 400 μm, and the micropores have a pore diameter of 1 μm or less.
[0022]
When the volume ratio of the macropores is lower than the above value and the volume ratio of the micropores is higher than the above value, the area into which the cells enter decreases, the volume ratio of the macropores is higher than the above value, and the volume ratio of the micropores is above the above value. If it is lower than the value, it tends to be difficult to absorb the fine portion, which is not preferable.
[0023]
High purity β-TCP produced by a wet pulverization method is excellent as a component of a material used as an alternative material for bone tissue. In this wet pulverization method, calcium carbonate and calcium hydrogen phosphate dihydrate are weighed so that the molar ratio of Ca and P is 1.5, and pure water is added to these powders to form an aqueous slurry of 10% by weight. This is wet pulverized with a ball mill, dried at 80 ° C., for example, and then calcined at 720 to 1150 ° C., preferably 720 to 900 ° C. for 1 to 10 hours or more to obtain β-TCP. is there.
[0024]
According to this method, the ratio of Ca and P can be controlled by the weighing value of the raw material, and β-TCP having high purity and excellent sinterability can be obtained.
[0025]
Porous β-TCP having excellent osteoconductivity and absorbability can be produced, for example, by the method described in Japanese Patent No. 2597355. That is, a peptizer and a foaming agent are added to the β-TCP powder obtained by the wet pulverization method as described above, wet foamed, dried, and fired at a temperature of 950 to 1050 ° C. Is what you get.
[0026]
As the peptizer to be used, for example, a water-soluble polymer compound composed of a polyacrylic acid derivative such as ammonium polyacrylate can be used.
[0027]
Also, as the foaming agent, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene alkylamine, polyethylene glycol fatty acid ester, decaglycerin monolaurate, alkanolamide, and polyethylene Nonionic surfactants such as glycol and polypropylene glycol copolymers, or those obtained by adding ethylene oxide to these nonionic surfactants can be used.
[0028]
The drying is desirably performed at a temperature of about 40 ° C. for 10 to 20 hours, and the baking is performed at a temperature increase rate of 100 to 300 ° C./hour up to 1000 to 1300 ° C., and at this temperature for 0.5 to 1 hour. It is desirable to carry out by holding.
[0029]
By the method as described above, the volume ratio of all pores having continuous ventilation holes, the porosity of 60 to 80%, the pore diameter of 50 to 1000 μm is 30 to 70%, and the total pores of 5 μm or less is 10 to 40. % Porous porous β-TCP can be obtained.
[0030]
On the other hand, osteoinductive factors include bone morphogenetic factor (BMP), transforming growth factor (TGF-β), fibroblast growth factor (FGF), insulin-like growth factor (IGF), platelet-derived growth factor (PDGF), etc. Further, two or more of these may be combined. These cell growth factors have a strong effect on cell proliferation and differentiation in the process leading to differentiation from mesenchymal cells to osteoblasts and bone formation.
[0031]
Since BMP-2, 4, 5, and 7 as BMP and bFGF as FGF all show high osteoinductive activity, it is particularly desirable to use these.
By compounding such β-TCP and an osteoinductive factor into a bone prosthetic material, a bone prosthetic material that favorably promotes bone formation can be obtained.
[0032]
In addition, although the quantity of the osteoinductive factor in a bone grafting material changes with seed | species, it is desirable that it is normally several micrograms / g-several tens mg / g.
[0033]
In addition, when β-TCP and these osteoinductive factors are combined, the retention of the osteoinductive factor is achieved by adding at least one of atelocollagen, hyaluronic acid, fibrin glue, and gelatin that are decomposed and absorbed in vivo. Is even more desirable in this respect. The addition amount of these substances is preferably 0.5 ml / g to 3 ml / g.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described.
[0035]
(First embodiment)
The calcium carbonate powder and calcium hydrogen phosphate dihydrate were weighed at a molar ratio of 1: 2, put into a ball mill pot together with pure water, and mixed and ground in a ball mill for about 1 day. The resulting slurry was dried at about 80 ° C. and then fired at 750 ° C. The obtained powder was a high-purity β-TCP having a β-TCP single phase in an X-ray diffraction pattern and excellent in sinterability.
[0036]
To this β-TCP powder, pure water, an ammonium acrylate peptizer, and a polyoxyethylene alkylphenyl ether surfactant were added, mixed and stirred to prepare a foamed slurry. The foamed slurry was dried and then fired at 1050 ° C. to obtain a β-TCP porous body.
[0037]
This porous body had a distribution in two regions of a porosity of 75% and a pore diameter of 100 to 400 μm and 1 to 0.1 μm.
To 1 cc of this porous body, 10 to 1000 μg of rhBMP-2 dissolved in a buffer solution was added and freeze-dried to obtain a bone filling material.
[0038]
The bone prosthetic material thus produced can promote bone formation, and promote early bone renewal by promoting BMP osteoblast differentiation and β-TCP as a scaffold for bone formation. In addition, β-TCP had the performance as an ideal bone prosthetic material that is absorbed over time.
[0039]
(Second Embodiment)
In the same manner as in the first embodiment, β-TCP powder was synthesized to produce a porous body. This porous body was pulverized into granules having a particle diameter of 0.5 to 3 mm, and 10 g of bFGF per 1 g of the granules and 1 ml of a 3% sodium hyaluronate solution were mixed to prepare a bone filling material.
[0040]
The bone prosthetic material manufactured in this way can promote bone formation and promote bone renewal at an early stage by the action of bone induction of bFGF and the bone formation scaffold of β-TCP. β-TCP had the performance as an ideal bone filling material that is absorbed over time.
[0041]
(Third embodiment)
In the same manner as in the first embodiment, β-TCP powder was synthesized to produce a porous body. This porous body was pulverized into granules of 1 to 5 mm, and 10 g of TGF-β per 1 g of the granules was mixed with 1 ml of 3% atelocollagen solution to gel the collagen to obtain a bone filling material.
[0042]
The bone prosthetic material thus produced can promote bone formation, and promotes bone renewal at an early stage by the action of TGF-β as an osteoinductive function and β-TCP as a scaffold for bone formation. At the same time, β-TCP has the performance as an ideal bone grafting material that is absorbed over time.
[0043]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the bone grafting material formed by combining porous β-TCP and an osteoinductive factor, β-TCP, which is a carrier of the osteoinductive factor, has excellent bone conduction. By having the ability and bioresorbability, it is possible to provide a bone prosthetic material having an excellent ability to promote bone formation.

Claims (3)

気孔率が60〜80%、全気孔のうち気孔径50〜1000μmの容積率が30〜70%、全気孔のうち気孔径1μm以下の容積率が10〜40%である多孔質β−リン酸三カルシウム(β−TCP)と、
前記多孔質β−リン酸三カルシウムと混合した骨誘導因子と、
を含有することを特徴とする骨形成を促進する骨補填材。
Porous β-phosphate having a porosity of 60 to 80%, a volume ratio of 50 to 1000 μm among all pores of 30 to 70%, and a volume ratio of 1 μm or less of pores of all pores of 10 to 40% Tricalcium (β-TCP),
An osteoinductive factor mixed with the porous β-tricalcium phosphate;
A bone filling material that promotes bone formation, comprising:
アテロコラーゲン、ヒアルロン酸、フィブリン糊およびゼラチンからなる群から選ばれた少なくとも1種をさらに混合したことを特徴とする骨形成を促進する請求項1に記載の骨補填材。The bone grafting material according to claim 1, which further promotes bone formation, wherein at least one selected from the group consisting of atelocollagen, hyaluronic acid, fibrin glue and gelatin is further mixed . 前記骨誘導因子は、BMP、TGF−β、FGF、IGFおよびPDGFからなる群から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載の骨補填材。  The bone substitute material according to claim 1 or 2, wherein the osteoinductive factor is at least one selected from the group consisting of BMP, TGF-β, FGF, IGF and PDGF.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002058736A (en) * 2000-08-17 2002-02-26 Seikagaku Kogyo Co Ltd Composition, medical instrument and kit for bone implantation
MY133943A (en) 2000-08-22 2007-11-30 Synthes Gmbh Bone replacement material
JP2003010310A (en) * 2001-06-27 2003-01-14 Olympus Optical Co Ltd Bone filling material for bone of skull and method for filling
US20030045942A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-06 Lai Wen-Fu T. Regenerative bone implants
EP1344538A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-17 Degradable Solutions AG Porous biodegradable implant material and method for its fabrication
JP2003321281A (en) * 2002-05-07 2003-11-11 Ngk Spark Plug Co Ltd Porous calcium phosphate body
JP2003038635A (en) * 2002-06-10 2003-02-12 Olympus Optical Co Ltd Osteochondroimplant material
JP2005027930A (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Ishifuku Metal Ind Co Ltd Bone substitute
EP1671662A4 (en) * 2003-08-27 2010-12-15 Makoto Ogiso Structural body constituted of biocompatible material impregnated with fine bone dust and process for producing the same
JP4536394B2 (en) * 2004-02-20 2010-09-01 泰彦 田畑 Transplant for tissue regeneration
JP2006006545A (en) * 2004-06-24 2006-01-12 Olympus Corp Osteochondro filler and osteochondro filler kit
JP2006101893A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 Olympus Corp Living body tissue prosthesis and its production method
US7473678B2 (en) * 2004-10-14 2009-01-06 Biomimetic Therapeutics, Inc. Platelet-derived growth factor compositions and methods of use thereof
US8641667B2 (en) 2005-10-20 2014-02-04 DePuy Synthes Products, LLC Perfusion device and method
WO2007061889A2 (en) * 2005-11-17 2007-05-31 Biomimetic Therapeutics, Inc. Maxillofacial bone augmentation using rhpdgf-bb and a biocompatible matrix
AU2008218763B2 (en) * 2007-02-20 2013-10-24 Biomimetic Therapeutics, Llc. Prevention and treatment for osteonecrosis and osteoradionecrosis of the jaw using PDGF and a bone matrix
JP2009291304A (en) 2008-06-03 2009-12-17 Gc Corp Bone graft substitute
JP2011239815A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Olympus Corp Bone filling material, and method for manufacturing the same
EP2799093A4 (en) 2011-12-28 2015-09-09 Hideki Yoshikawa Scaffold-free self-organizing three-dimensional artificial tissue and artificial bone composite for osteochondral regeneration
US20170252480A1 (en) 2014-09-01 2017-09-07 Kyushu University, National University Corporation Method of producing product inorganic compound and product inorganic compound

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61170471A (en) * 1985-01-25 1986-08-01 住友大阪セメント株式会社 Bone prosthetic molded body
JP2597355B2 (en) * 1986-08-05 1997-04-02 オリンパス光学工業株式会社 Method for producing porous calcium phosphate
JP3262233B2 (en) * 1989-11-29 2002-03-04 独立行政法人産業技術総合研究所 Method for producing calcium phosphate
JP3061732B2 (en) * 1993-09-13 2000-07-10 旭光学工業株式会社 Ceramics functional material providing a place for osteoinduction and bone formation, and method for producing the same
JPH0788174A (en) * 1993-09-28 1995-04-04 Yamanouchi Pharmaceut Co Ltd Implant for osteogenesis
JP3424049B2 (en) * 1994-03-09 2003-07-07 山之内製薬株式会社 Bone formation implant
JPH09103478A (en) * 1995-10-11 1997-04-22 Nitta Gelatin Inc Hardenable material for medical or dental purpose
JPH10151188A (en) * 1996-11-21 1998-06-09 Yamanouchi Pharmaceut Co Ltd Implant for ossification
AU766735B2 (en) * 1998-09-15 2003-10-23 Isotis N.V. Osteoinduction
DE19940717A1 (en) * 1999-08-26 2001-03-01 Gerontocare Gmbh Resorbable bone replacement and bone augmentation material

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