JPS60256460A - Composition for filling bone defficient part and gap part containing fibrin and calcium phosphate - Google Patents

Composition for filling bone defficient part and gap part containing fibrin and calcium phosphate

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JPS60256460A
JPS60256460A JP59109693A JP10969384A JPS60256460A JP S60256460 A JPS60256460 A JP S60256460A JP 59109693 A JP59109693 A JP 59109693A JP 10969384 A JP10969384 A JP 10969384A JP S60256460 A JPS60256460 A JP S60256460A
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calcium phosphate
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 本発明は骨欠損部及び空隙部に充てんし、充てん個所に
新生骨を生成させるための充てん用組成物に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a filling composition for filling bone defects and voids and generating new bone at the filling sites.

[従来技術] 外科あるいは整形外科の分野においては、骨折や骨腫瘍
の切除などにより骨に欠損部あるいは空隙部を生じ、ま
た歯科の分野においても歯槽膿漏による顎骨の消耗欠損
等が起こり、当該個所の補綴を必要とする場合にしばし
ば遭遇する。従来かかる場合には患者本人の腸骨等を切
除し、骨欠損個所に充てんし、骨組織の欠損あるいは空
隙をうめるとともに当該組織の回復治癒を早めるという
方法が多くの場合用いられている。しかしながら。
[Prior Art] In the field of surgery or orthopedics, bone defects or voids occur due to bone fractures or removal of bone tumors, and in the field of dentistry, loss of jaw bone due to alveolar pyorrhea occurs. Often encountered when local prosthesis is required. Conventionally, in many cases, a method has been used in which the patient's own iliac bone or the like is removed and filled into the bone defect site to fill the bone tissue defect or void and to hasten the recovery and healing of the tissue. however.

この方法を用いるには損傷個所以外の正常な骨組織を切
除する必要があることから、患者の苦痛は大きく、しか
も手術に当り、多大の労力を要する。
This method requires removal of normal bone tissue other than the damaged area, which causes great pain to the patient and requires a great deal of labor during the surgery.

さらに、骨欠損部等が大きな場合には、それに埋込むだ
けの十分な量の自家骨を採取できるとは限らず、不足分
については何らかの代用物を用いることを余儀なくされ
る。この代用物としては、たとえば同種骨、異種骨があ
るが埋込んだ生体組織と拒絶反応を伴うことなどの点に
問題が残されており、手術後の経過は必ずしも良好とは
いえず、未だ実用段階には至っていない。
Furthermore, if the bone defect is large, it is not always possible to collect enough autologous bone to fill it, and some kind of substitute must be used to make up for the shortage. As a substitute for this, for example, allogeneic bone and xenogeneic bone are available, but there are still problems such as rejection reactions with the implanted living tissue, and the postoperative course is not always good. It has not yet reached the practical stage.

生体の硬組織代替物質としては、各種金属合金及び有機
物等が用いられてきたが、生体内における環境下での溶
解劣化若しくは生体に対し毒性を有し、異物反応を伴う
といわれており、現在では生体との親和性に優れ、かつ
上記の欠点のないセラミ−ツクス系材料が用いられつつ
ある。このセラミックス系材料の中でも生体親和性に優
れたアルミナ、カーボン、リン酸三カルシウムあるいは
ヒドロキシアパタイトの焼結体若しくは単結晶からなる
人工骨、人工歯などが開発されつつあり注目を集めてい
る。
Various metal alloys and organic substances have been used as hard tissue substitutes for living organisms, but they are said to deteriorate due to dissolution in the living environment, to be toxic to living organisms, and to be accompanied by foreign body reactions. Ceramic materials, which have excellent compatibility with living organisms and do not have the above-mentioned drawbacks, are now being used. Among these ceramic materials, artificial bones and artificial teeth made of sintered bodies or single crystals of alumina, carbon, tricalcium phosphate, or hydroxyapatite, which have excellent biocompatibility, are being developed and are attracting attention.

これらの焼結体若しくは単結晶を骨欠損部及び空隙部に
充てんする試みもなされているが、実際治療を必要とす
る骨欠損部の形状は一定でなく、かつ、複雑な形状をし
ており、その形状に適合するようこれらの焼結体若しく
は単結晶を加工することは困難であり、さらにこれら焼
結体若しくは単結晶を充てんしたとしても、充てんした
周囲の骨組織よりも著しく硬いため充てん材周辺でその
刺激による骨吸収がおこり、ルーズニングなどの問題が
生じ、いまだ実用の域には達していない。
Attempts have been made to fill bone defects and voids with these sintered bodies or single crystals, but the shapes of bone defects that require actual treatment are not constant and have complex shapes. It is difficult to process these sintered bodies or single crystals to fit the shape, and even if these sintered bodies or single crystals are filled, they are significantly harder than the surrounding bone tissue, making it difficult to fill them. The stimulation causes bone resorption around the material, causing problems such as loosening, and it has not yet reached the stage of practical use.

一方、焼結体を機械的方法により、若しくは粉末に可燃
性ファイバーを成型時に加えて成型しこ1) れを焼結
する方法などにより多孔体とし、これを骨欠損部及び空
隙部の充てん材として使用する方法も考えられるが、こ
れらの方法により作成される多孔体の気孔率は1例えば
、セラミックス焼結体を機械的に加工して多孔体化しよ
うとする場合には、その加工性が悪く、しかももろくて
破損しやすいところから多量に気孔導入は不可能であり
On the other hand, the sintered body is made into a porous body by mechanical methods or by adding flammable fiber to powder during molding and sintering the molded lumps, and this is used as a filling material for bone defects and voids. However, the porosity of the porous body created by these methods is 1. For example, when attempting to mechanically process a ceramic sintered body to make it porous, the processability is Moreover, it is impossible to introduce a large amount of pores because the material is brittle and easily damaged.

またさらにセラミックス原料粉末に可燃性ファイバーを
加え成型ののち焼結せしめて多孔体を得る場合において
も粉末に多量に可燃性ファイバーを入れ成型することは
困難であることなどから高気孔率のものは得られない。
Furthermore, even when a porous body is obtained by adding flammable fiber to ceramic raw material powder and sintering it after molding, it is difficult to add a large amount of flammable fiber to the powder and mold it. I can't get it.

このため新生骨の生成に必要な生体の骨形成成分の充て
ん材中への進入が十分でなく充てん材と骨組織が一体化
するまでに長期間を必要とするなどの欠点がある。
For this reason, there are drawbacks such as insufficient infiltration of biological osteogenic components necessary for the generation of new bone into the filler, and a long period of time required for the filler and bone tissue to become integrated.

[発明の目的] 従って、本発明の一つの目的は生体適合性にすぐれ、し
かも異物反応を伴わず特に短期間に骨組織を形成し、充
てん材自体が生体に吸収置換され、 ′特に充てん組成
物の中心部に至るまで新生骨を生成し得る骨欠損部及び
空隙部充てん用組成物を提 1 ・・・供することにあ
る。
[Objectives of the Invention] Therefore, one object of the present invention is to form bone tissue in a particularly short period of time with excellent biocompatibility without any foreign body reaction, to allow the filling material itself to be absorbed and replaced by the living body, and to provide a material that is particularly suitable for the filling composition. An object of the present invention is to provide a composition for filling bone defects and voids that can generate new bone up to the center of an object.

本発明の他の目的は充てん部における遺骨作用を促進し
、骨組織欠損個所の構造及び機能を特に速やかに修復及
・び回復せしめる骨欠損部及び空隙部充てん用組成物を
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a composition for filling bone defects and voids that promotes the function of ashes in the filling area and particularly quickly repairs and restores the structure and function of bone tissue defects. .

本発明の更に別の目的は新生骨の生成が特に速やかに行
われる骨欠損部及び空隙部充てん用組成物を提供するこ
とにある。
Still another object of the present invention is to provide a composition for filling bone defects and voids in which new bone is generated particularly quickly.

本発明の更に別の目的は充てん個所の形状に適合した形
状に成形しやすい骨欠損部及び空隙部充てん用組成物を
提供することにある。
Yet another object of the present invention is to provide a composition for filling bone defects and voids that is easy to mold into a shape that matches the shape of the site to be filled.

本発明の上記及びその他の目的は以下の記載から更に明
白となる。
The above and other objects of the present invention will become more apparent from the following description.

[発明の構成コ 本発明によれば、フィブリン及びリン酸カルシウム化合
物を含有することを特徴とする骨欠損部及び空、隙部充
てん用組成物が提供される。
[Configuration of the Invention] According to the present invention, there is provided a composition for filling bone defects, voids, and gaps, which is characterized by containing fibrin and a calcium phosphate compound.

[発明の説明コ 以下本発明を更に詳述する。[Description of the invention] The present invention will be explained in more detail below.

本発明者らは、リン酸カルシウム化合物を骨欠損部及び
空隙部に充てんすると新生骨が当該個所に生成すること
から、リン酸カルシウム化合物の骨形成能力を利用する
ことにまず着目した。本発明に使用し得るリン酸カルシ
ウム化合物としてはリン酸三カルシウム、ヒドロキシア
パタイト、リン酸四カルシウム、オキシアパタイト、ビ
ロリン酸カルシウム、フッ素アパタイト、ヒドロキシア
パタイトの水酸基の1部がフッ素イオンで置換された化
合物及びこれらの混合物を挙げることができるが、これ
らのうちで新生骨の生成速度が速いもの、すなわちリン
酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、フッ素アパタ
イト若しくはリン酸四カルシウムのうちから選ばれた1
種若しくは2種以上の混合物を用いることが好ましい。
The present inventors first focused on utilizing the osteogenic ability of calcium phosphate compounds, since when a calcium phosphate compound is filled into bone defects and voids, new bone is generated in the areas. Calcium phosphate compounds that can be used in the present invention include tricalcium phosphate, hydroxyapatite, tetracalcium phosphate, oxyapatite, birocalcium phosphate, fluoroapatite, hydroxyapatite in which a portion of the hydroxyl groups are replaced with fluorine ions, and compounds thereof. Among these, one selected from those with a high rate of new bone formation, ie, tricalcium phosphate, hydroxyapatite, fluoroapatite, or tetracalcium phosphate.
It is preferable to use a species or a mixture of two or more species.

中でも、ヒドロキシアパタイトは新生骨生成速度が最も
早いことから、最も好ましいものと言える。ヒドロキシ
アパタイトの中でも500℃以上、特に好ましくは70
0℃以上で熱処理して得たヒドロキシアパタイトが特に
新星骨の生成が早く好ましい。
Among them, hydroxyapatite can be said to be the most preferable because it has the fastest rate of new bone formation. Among hydroxyapatites, temperatures of 500°C or higher, particularly preferably 70°C
Hydroxyapatite obtained by heat treatment at 0° C. or higher is particularly preferable because nova bone formation is quick.

熱処理の上限温度については特に限定されるものではな
いが、ビトロキシアパタイトが分解を開始するので、分
解温度以下とすべきである。また本発明にて使用し得る
リン酸カルシウム化合物は湿式法、乾式法、水熱法など
公知の製造方法により、人工的に合成されたものであっ
ても又、骨などから得られる天然のものを用いてもよい
The upper limit temperature of the heat treatment is not particularly limited, but since bitroxyapatite starts to decompose, it should be lower than the decomposition temperature. In addition, the calcium phosphate compound that can be used in the present invention may be artificially synthesized by a known manufacturing method such as a wet method, a dry method, or a hydrothermal method, or it may be a natural product obtained from bones etc. It's okay.

一方、本発明において用いるフィブリンはヒト又は動物
の血漿から得られるフィブリノーゲンを原料として調製
される。生体適合性の観点からヒトを対象とする場合に
はヒトの血漿から得られるフィブリノーゲンをまた動物
を対象とする場合にはその動物の血漿から得られるフィ
ブリノーゲンを原料として用いる方が好ましい。かよう
なフィブリノーゲンとしては厚生省薬務局監修の生物学
的製剤基準(1979年第201〜203頁)に従って
製造された医療用乾燥フィブリノーゲンを使用すること
ができ、この市販品として商品名「フイブリノーゲンー
ミドリJ [[ミドリ十字コの粉末がある。これは乾燥
フィブリノーゲンに凝固性蛋白質及び安定化剤としてク
エン酸ナトリウ9) ム及びグルコース、フルクトース
、マンニット等の単糖類を添加しており、使用に際して
注射用蒸留水又はPH6〜7の低塩濃度緩衝液に溶解さ
せる。この低塩濃度緩衝液としては(1,01〜0.0
3モルのクエン酸緩衝液が好適である。溶解温度は32
〜36℃であり、溶解に際してフィブリノーゲンを入れ
た瓶内を減圧状態に維持することが好ましい。このよう
な溶解条件において乾燥フィブリノーゲンの粉末は約2
〜IOW/V%の範囲内で溶ける。また、フィブリノー
ゲンは粉末のまま使用してもよい。フィブリノーゲンは
以下に詳述するように、本発明の骨欠損部及び空隙部充
てん用組成物を調製する際に同化剤としてのトロンビン
及び塩化カルシウムを加えることにより固化され、フィ
ブリンとなる。
On the other hand, fibrin used in the present invention is prepared using fibrinogen obtained from human or animal plasma as a raw material. From the viewpoint of biocompatibility, when the target is a human, it is preferable to use fibrinogen obtained from human plasma as the raw material, and when the target is an animal, it is preferable to use fibrinogen obtained from the plasma of that animal as the raw material. As such fibrinogen, medical dry fibrinogen manufactured in accordance with the Biological Product Standards (1979, pp. 201-203) supervised by the Pharmaceutical Affairs Bureau of the Ministry of Health and Welfare can be used, and this commercially available product is available under the trade name "Fibrinogen". Nogen-Midori J [[Midori Jujiko powder is available. This is made by adding coagulating proteins to dry fibrinogen, sodium citrate as a stabilizer, and monosaccharides such as glucose, fructose, and mannitol. Before use, it is dissolved in distilled water for injection or a low salt concentration buffer with a pH of 6 to 7.The low salt concentration buffer includes (1,01 to 0.0
A 3 molar citrate buffer is preferred. Melting temperature is 32
It is preferable to maintain the inside of the bottle containing fibrinogen under reduced pressure during dissolution. Under these dissolution conditions, dry fibrinogen powder is approximately 2
Soluble within the range of ~IOW/V%. Further, fibrinogen may be used in powder form. As detailed below, fibrinogen is solidified into fibrin by adding thrombin and calcium chloride as anabolic agents when preparing the composition for filling bone defects and voids of the present invention.

本発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組成物の調製にあ
たっては、前述のリン酸カルシウム化合物の粉末又は粒
状物(以下、粉粒体と総称する)又は粉末よりつくった
造粒物を用いる場合と前述のリン酸カルシウム化合物の
多孔体を用いる場合リン酸カルシウム化合物の粉粒体を
用いる誉せには、たとえば湿式法の一方法では、沈澱物
として得られるので濾過あるいは遠心分離などの手法に
より溶液から分離した後、乾燥し、次いで粉砕処理する
ことによりリン酸カルシウム化合物の粉粒体が得られる
。また、乾式法及び水熱法の場合にも必要に応じ粉砕す
る。骨などの天然のリン酸カルシウム化合物を用いる場
合にも同様に粉砕処理を行なう。いずれの場合にも、粒
状物の場合には、最大寸度は欠損部の寸度にもよるが5
II11寸度までのものを用いるのが本発明の充てん組
成物を形成する上で好ましい。
In preparing the composition for filling bone defects and voids of the present invention, the above-mentioned calcium phosphate compound powder or granules (hereinafter collectively referred to as powder or granules) or granules made from the powder may be used. When using a porous body of a calcium phosphate compound, for example, in one method of wet method, since it is obtained as a precipitate, it is separated from the solution by a method such as filtration or centrifugation. By drying and then pulverizing, a powder of calcium phosphate compound is obtained. In addition, in the case of a dry method and a hydrothermal method, the material is pulverized as necessary. When using a natural calcium phosphate compound such as bone, a similar pulverization process is performed. In any case, in the case of granular materials, the maximum size depends on the size of the defect, but
It is preferred to use up to II11 size in forming the filling composition of the present invention.

かようにして得られるリン酸カルシウム化合物の粉粒体
を本発明の充てん用組成物としてそのまま用いることも
できるが、粒子の結晶性を高め生体適合性を良好とし、
かつ細菌による感染及び有機物による拒絶反応を防止す
るため加熱滅菌を十分行うべきであることなどの理由か
ら、湿式合成法によって得られたリン酸カルシウム化合
物の場合には500℃以上、好ましくは700℃以上の
温度で焼成ののち、必要あれば適宜粉砕処理を行なって
粉粒体となすことが好ましい。
The calcium phosphate compound powder thus obtained can be used as it is as the filling composition of the present invention, but it is also possible to improve the crystallinity of the particles and improve biocompatibility.
In addition, in order to prevent infection by bacteria and rejection by organic matter, heat sterilization should be carried out sufficiently. In the case of calcium phosphate compounds obtained by wet synthesis, the temperature should be 500°C or higher, preferably 700°C or higher. After firing at a high temperature, it is preferable to carry out appropriate pulverization treatment if necessary to form a powder.

以上各合成法によって得られた粉粒体、それを更に焼成
を行なって得た粉粒体には、更にまた、液体、たとえば
水又は生理食塩水を加え、転勤造粒機などを使用して造
粒物とすることもできる。
The powder and granules obtained by each of the above synthesis methods and the powder and granules obtained by further calcination are further added with a liquid, such as water or physiological saline, using a transfer granulator or the like. It can also be made into granules.

この造粒物の粒径は特に限定されるものではないが本発
明の充てん組成物を製造する上及び生体内で造粒物が他
部へ流出しないためには0.1〜5m程度が好ましい。
The particle size of the granules is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 5 m in order to manufacture the filling composition of the present invention and to prevent the granules from flowing out to other parts of the body. .

いずれの場合であってもフィブリノーゲン溶液又は粉末
と前述のリン酸カルシウム化合物の粉粒体又は造粒物と
の混合物を調製する。また別個にフィブリノーゲンを固
化してフィブリンにするための同化剤としてトロンビン
及び塩化カルシウムを生理食塩水又はクエン酸緩衝液に
溶解した混合溶液を調製する。通常トロンビン1〜50
ONIH単位/l1lllQ及び塩化カルシウム10〜
100mmol/mQを含ませるのが好ましく、下限値
未満ではフィブリノーゲンの同化が不十分となる場合が
あり、一方上限値を越えて添加しても同化作用がさほど
変ることがない場合が多い。本発明の骨欠損部及び空隙
部充てん用組成物の充てん部位によってはフィブリンが
溶解されてしまうのを防止するため、前記混合溶液に蛋
白分解酵素インヒビターを添加してもよい。蛋白分解酵
素インヒビターとしてはプラスミン限外剤を好ましく使
用することができ、たとえばアプロチニン、イプシロン
アミノカプロン酸、プラネキサム酸、大豆トリプシン限
外剤などを挙げることができる。蛋白分解酵素インヒビ
ターの添加量は通常100〜5000KIE単位/mQ
程度である。
In either case, a mixture of a fibrinogen solution or powder and the powder or granules of the calcium phosphate compound described above is prepared. Separately, a mixed solution is prepared in which thrombin and calcium chloride are dissolved in physiological saline or citrate buffer as an anabolic agent for solidifying fibrinogen into fibrin. Usually thrombin 1-50
ONIH units/l1lllQ and calcium chloride 10~
It is preferable to include 100 mmol/mQ; if it is less than the lower limit, the assimilation of fibrinogen may be insufficient; on the other hand, if it is added above the upper limit, the assimilation effect will not change much in many cases. A protease inhibitor may be added to the mixed solution to prevent fibrin from being dissolved depending on the site to be filled with the composition for filling bone defects and voids of the present invention. As the protease inhibitor, a plasmin limiting agent can be preferably used, and examples thereof include aprotinin, epsilon aminocaproic acid, planexamic acid, soybean trypsin limiting agent, and the like. The amount of protease inhibitor added is usually 100 to 5000 KIE units/mQ.
That's about it.

次いで、前述のフィブリノーゲンとリン酸カルシウム化
合物との混合物と前記混合溶液とを混合攪拌すると、1
0〜30分程度でトロンビン及び塩化カルシウムがフィ
ブリノーゲンを不溶化してフィブリンとなり、膠質のブ
イプリンにリン酸カルシウム化合物の粉粒体又は造粒物
が分散された状態の本発明の骨欠損部及び空隙部充てん
用組成吟 物が得られる。
Next, when the mixture of fibrinogen and calcium phosphate compound and the mixed solution are mixed and stirred, 1
Thrombin and calcium chloride insolubilize fibrinogen into fibrin in about 0 to 30 minutes, and the powder or granules of the calcium phosphate compound are dispersed in the colloid buiplin for filling bone defects and voids of the present invention. A sample of composition is obtained.

フィブリノーゲンとトロンビン及び塩化カルシウムどの
同化には10〜30分程度の時間を要するのでトロンビ
ン及び塩化カルシウムの混合溶液をフィブリノーゲン溶
液又は粉末に添加してからこれにリン酸カルシウム化合
物の粉粒体又は造粒物を添加し攪拌混合して本発明の骨
欠損部及び空隙部充てん用組成物を得ることもできる。
It takes about 10 to 30 minutes for the assimilation of fibrinogen, thrombin, and calcium chloride, so a mixed solution of thrombin and calcium chloride is added to the fibrinogen solution or powder, and then the powder or granules of the calcium phosphate compound are added. The composition for filling bone defects and voids of the present invention can also be obtained by adding and stirring and mixing.

前述のように、本発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組
成物はリン酸カルシウム化合物の多孔体を用いて調製す
ることもできる。この場合にはたとえば、前述のリン酸
カルシウム化合物の粉末を蒸留水などの液体に懸濁して
スラリー化させ、三次元の網状構造の連続した空孔を有
するスポンジ状有機質多孔体にスラリー状のリン酸カル
シウム化合物を含浸させた後、乾燥し、加熱して有機質
多孔体を燃焼消滅させることによりリン酸カルシ゛ウム
化合物の多孔体を調製することができる。次いで、リン
酸カルシウム化合物を前述のフィブリノーゲン溶液又は
粉末に浸漬した後、トロンビン及び塩化カルシウム及び
任意に蛋白分解酵素イン 、 、(ヒビターを含む前記
混合溶液を滴下し、フィブリノーゲンを固化させること
によりリン酸カルシウム化合物多孔体の連続空孔内にフ
ィブリンが充てんされた本発明の骨欠損部及び空隙部充
てん用組成物が得られる。前述のように、フィブリノー
ゲンとトロンビン及び塩化カルシウムとの反応には若干
時間を要するので、トロンビン及び塩化カルシウムを含
む混合溶液をフィブリノーゲン溶液又は粉末に添加し、
直ちにリン酸カルシウム化合物多孔体を浸漬するか若し
くは該多孔体に滴下して本発明の骨欠損部及び空隙部充
てん用組成物を得ることもできる。
As mentioned above, the composition for filling bone defects and voids of the present invention can also be prepared using a porous body of a calcium phosphate compound. In this case, for example, the above-mentioned calcium phosphate compound powder is suspended in a liquid such as distilled water to form a slurry, and the slurry of the calcium phosphate compound is applied to a spongy organic porous material having continuous pores in a three-dimensional network structure. A porous body of a calcium phosphate compound can be prepared by impregnating it, drying it, and burning and extinguishing the organic porous body by heating. Next, the calcium phosphate compound is immersed in the above-mentioned fibrinogen solution or powder, and then the mixed solution containing thrombin, calcium chloride, and optionally a protease inhibitor is added dropwise to solidify the fibrinogen to form a calcium phosphate compound porous material. The composition for filling bone defects and voids of the present invention, in which the continuous pores of the fibrin are filled with fibrin, is obtained.As mentioned above, the reaction of fibrinogen with thrombin and calcium chloride takes some time. Adding a mixed solution containing thrombin and calcium chloride to the fibrinogen solution or powder,
The composition for filling bone defects and voids of the present invention can also be obtained by immediately immersing a calcium phosphate compound porous body or dropping it into the porous body.

本発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組成物におけるリ
ン酸カルシウム化合物の含有量は最終製品組成物におい
て5〜95vo1%で、残余がフィブリンを含むものか
らなるのが好ましい。リン酸カルシウム化合物が5v0
1%未満しか含まれないと新生骨の形成が遅くなること
があり、一方95vo1%を越えるとフィブリンの含有
量が少なくなり血管の新生が少なくなってくる。
The content of the calcium phosphate compound in the composition for filling bone defects and voids of the present invention is preferably 5 to 95 vol% in the final product composition, with the remainder containing fibrin. Calcium phosphate compound is 5v0
If the fibrin content is less than 1%, the formation of new bone may be slowed down, while if it exceeds 95vol%, the fibrin content will be low and new blood vessels will be less likely to form.

[効果] リン酸カルシウム化合物は遺骨作用を有し、骨欠損部又
は空隙部に充てんすると新生骨が形成される。一方、フ
ィブリンはフィブリノーゲンとトロンビンとが作用して
得られる硬蛋白質で創傷面を膠着させる働きを有し、こ
の膠着作用により、創傷面に線維芽細胞が発生しゃかて
線維細胞となり組織が固定されると共に血管が組織内に
新生される。故に、本発明では、フィブリンの膠着作用
によりリン酸カルシウム化合物を固定した状態で保持し
、リン酸カルシウム化合物の遺骨作用を促進すると共に
、血管の新生を促進して新生骨の形成を行ない生体組織
の修復を速めることができる。
[Effects] Calcium phosphate compounds have a cremation effect, and when filled into bone defects or voids, new bone is formed. On the other hand, fibrin is a hard protein obtained by the action of fibrinogen and thrombin, and has the function of adhering the wound surface. Due to this adhesion, fibroblasts are generated on the wound surface, which then become fibrocytes and fix the tissue. At the same time, blood vessels are generated within the tissue. Therefore, in the present invention, the calcium phosphate compound is held in a fixed state by the agglutinating action of fibrin, and the ashes action of the calcium phosphate compound is promoted, and angiogenesis is promoted to form new bone and repair of living tissue is accelerated. be able to.

特に本発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組成物を充て
んした際当該組成物の中心部まで血管が新生延長し、速
やかに新生骨が形成される。
In particular, when the composition for filling bone defects and voids of the present invention is filled, new blood vessels are formed and extended to the center of the composition, and new bone is rapidly formed.

本発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組成物は無菌条件
下、生理食塩水あるいはpH6〜7の低温濃度緩衝液、
たとえば0.01〜0.03Mのクエン酸緩衝液中に保
存しておき、必要に応じて骨欠損部の形状にあわせたも
のまたはたとえば約1m〜15印の切片として切断して
おき必要な量を骨欠損部あるいは空隙部に充てんするこ
とができる。
The composition for filling bone defects and voids of the present invention is prepared under aseptic conditions by using physiological saline or a low-temperature concentration buffer solution with a pH of 6 to 7.
For example, store it in a 0.01-0.03M citrate buffer, and cut it into pieces that match the shape of the bone defect or cut into sections of approximately 1 m to 15 marks as needed. can be used to fill bone defects or voids.

[実施例コ 次に、本発明をその実施例につき説明する。[Example code] Next, the present invention will be explained with reference to its embodiments.

失胤槻よ ウサギの血液より抽出精製したフィブリノーゲン60■
を、クエン酸緩衝液(pH6)にとかした9%溶液にト
ロンビン4NIH単位/mQ、アプロチニン3’0OO
KIE単位/−を含む40m M塩化カルシウム液1m
Qを加えた組成物(以下フィブリン組成物と略す)を調
製した。次に、フィブリン組成物に各々ヒドロキシアパ
タイト粉末(900℃焼成)、リン酸三カルシウム粉末
(1150℃焼成)、リン酸四カルシウム粉末(135
0°C焼成)を各々体積比1:1で混合し、固化させ本
発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組成物を調製し、5
X4X3mmの大きさに切り出し0.01Mり9 エン
酸緩衝液に入れた。
Fibrinogen 60 extracted and purified from rabbit blood.
Thrombin 4 NIH units/mQ, aprotinin 3'0OO
1 m of 40 m M calcium chloride solution containing KIE units/-
A composition containing Q (hereinafter abbreviated as fibrin composition) was prepared. Next, the fibrin composition was added to hydroxyapatite powder (calcined at 900°C), tricalcium phosphate powder (calcined at 1150°C), and tetracalcium phosphate powder (135°C), respectively.
0°C firing) were mixed at a volume ratio of 1:1 and solidified to prepare a composition for filling bone defects and voids of the present invention.
It was cut out into a size of 4 x 3 mm and placed in 0.01 M 9 enoic acid buffer.

次いで、家兎大腿骨に5X4X3+in+の穴をあけ、
本発明の上記組成物を充てんル4週間後の経過、を観察
した。別に、フィブリン組成物のみ、ヒドロオキシアパ
タイト粉末のみ、リン酸三カルシウム粉末のみ、リン酸
四カルシウム粉末のみを上記穴に充てんし、4週後の経
過をwA察した。この場合コントロールとして穴のみを
あけ、何も充てんしないものも経過を観察した。
Next, make a 5X4X3+in+ hole in the rabbit femur,
The progress after 4 weeks of filling with the above composition of the present invention was observed. Separately, only the fibrin composition, only the hydroxyapatite powder, only the tricalcium phosphate powder, and only the tetracalcium phosphate powder were filled into the holes, and the progress after 4 weeks was observed wA. In this case, as a control, only a hole was made and nothing was filled, and the progress was also observed.

この結果、本発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組成物
を充てんした場合には中心部にまで新生骨の生成がみと
められた。中でもフィブリン組成物とヒドロキシアパタ
イトを組合わせたものが最も新生骨の生成が多かった。
As a result, when the composition for filling bone defects and voids of the present invention was filled, new bone was observed to form even in the center. Among them, the combination of fibrin composition and hydroxyapatite produced the most new bone.

一方、フィブリン組成物のみを充てんした場合及び穴の
みをあけた場合には、欠損部は軟組織でみたされており
、新生骨は欠損部周囲にわずかにみとめられるのみであ
った。
On the other hand, when only the fibrin composition was filled or when only a hole was made, the defect was filled with soft tissue, and only a small amount of new bone was observed around the defect.

ヒドロキシアパタイト、リン酸二カルシウム。Hydroxyapatite, dicalcium phosphate.

リン酸四カルシウムのみを用いた場合には、充てん材内
部に新生骨の生成が認められるものの、充てん材の中心
部は新生骨がほとんど観察されなかった・ ヌ]11圀 フィブリン組成物とヒドロキシアパタイト粉末(120
0℃焼成)を体積比4,0 : 1,20 : 1゜1
:1,1:20,1:40の割合で実施例1と同様にし
て混合・固化させ、これを5 X4 X 3mmに切断
し、実施例1と同様の液に入れた各試料を作製し、家兎
大腿骨にあけた5 X 4 X 3 nunの穴に充て
んし、4週後の様子を観察した。
When only tetracalcium phosphate was used, although new bone formation was observed inside the filling material, almost no new bone was observed in the center of the filling material. Powder (120
0℃ firing) at a volume ratio of 4,0:1,20:1゜1
:1, 1:20, 1:40 in the same manner as in Example 1, mixed and solidified, cut into 5 x 4 x 3 mm, and placed in the same solution as in Example 1 to prepare each sample. A 5 x 4 x 3 hole drilled in the femur of a rabbit was filled with the solution, and the condition was observed 4 weeks later.

この結果、体積比1:20,1:1,20:1で混合し
たものは穴の中心部にまで新生骨の生成が認められたが
、体積比40:1及び1:40で混合したものは穴の中
心部にまでは新生骨が生成していなかった。
As a result, new bone formation was observed up to the center of the hole with the mixtures with volume ratios of 1:20, 1:1, and 20:1, but with the mixtures with volume ratios of 40:1 and 1:40. No new bone was formed in the center of the hole.

実施例3 ヒト由来のフィブリノーゲンを用い、実施例1と同様に
フィブリン組成物をつくり、これにヒドロキシアパタイ
ト(800℃焼成造粒物、粒径2.0〜1 、0 +n
m )をフィブリン組成物:ヒドロキシアパタイト=1
:10(体積比)にて添加し固化させ、これを5X5X
5++aに切断して試料を作成し、実施例1と同様の液
に入れた。
Example 3 A fibrin composition was prepared in the same manner as in Example 1 using human-derived fibrinogen, and hydroxyapatite (granules fired at 800°C, particle size 2.0-1, 0 + n
m) fibrin composition: hydroxyapatite = 1
: 10 (volume ratio) and solidify it, then 5X5X
A sample was prepared by cutting into 5++a and placed in the same solution as in Example 1.

ヒト大腿骨に生じた骨腫瘍部を切除し、前記試料を充て
んし充てん後の経過をレントゲン及び骨シンチグラムに
て観察した。レントゲン観察の結果は術後1週から新生
骨の生成が認められ、3〜4週後には充てんした試料と
生体の骨との境界は不明となった。一方、骨シンチグラ
ムからは術前coldであった腫瘍部は術後hotとな
り、旺盛な骨新生が起っていることが示唆された。
A bone tumor occurring in a human femur was excised and filled with the sample, and the progress after filling was observed using X-rays and bone scintigraphy. As a result of X-ray observation, the formation of new bone was observed from one week after the surgery, and the boundary between the filled sample and the living bone became unclear after 3 to 4 weeks. On the other hand, bone scintigrams showed that the tumor area, which was cold before surgery, became hot after surgery, suggesting that active bone regeneration was occurring.

寒胤但ム 実施例1にて用いたフィブリノーゲンを含有する溶液に
ヒドロキシアパタイト多孔体(1200℃焼成、気孔率
80%)を浸漬し取り出した後、実施例1にて用いたト
ロンビン及びアプロチニンを含む塩化カルシウム液を滴
下し、本発明の骨欠損部及び空隙部充てん用組成物を調
製した。この組成物を5X4X3mmの大きさに切り出
して試料を作成し、0.01Mクエン酸緩衝液に入れた
After immersing a porous hydroxyapatite material (calcined at 1200°C, porosity 80%) in a solution containing fibrinogen used in Example 1 and taking it out, a solution containing thrombin and aprotinin used in Example 1 was taken out. A calcium chloride solution was added dropwise to prepare a composition for filling bone defects and voids of the present invention. A sample was prepared by cutting this composition into a size of 5 x 4 x 3 mm, and the sample was placed in 0.01M citrate buffer.

次いで、家兎大腿骨に5X4X3maの穴をあけ、上記
試料を充てんし4週間後の経過を観察したところ、充て
んした試料の中心部にまで新生骨の生成が認められた。
Next, a hole of 5 x 4 x 3 ma was made in the rabbit femur and filled with the above sample. When the progress was observed after 4 weeks, new bone formation was observed up to the center of the filled sample.

特許出願人 株式会社ミドリ十字 第1頁の続き @発明者尾野 幹也 @発明者竹内 啓泰 [相]発明者 大久保 義孝 飯能市大字中山38旙地1 埼玉県秩 秩父市大宇久那39幡地 特許庁長官 志 賀 学 殿 1.事件の表示 昭和59年特許願第109693号 2、発明の名称 フィブリン及びリン酸カルシウム化合物を含有する骨欠
損部及び空隙部充てん用組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 株式会社ミドリ十字 三菱鉱業セメント株式会社 4、代 理 人 〒105 東京都港区虎ノ門1丁目1番20号5、補正
の対象 − 埼 明細書の「発明の詳細な説明」の項6、補正の内容 別紙のとおり K′糸イδ\ 本願明細書中、下記の個所を次の通り、補正する。
Patent Applicant: Midori Juji Co., Ltd. Continued from page 1 @ Inventor: Mikiya Ono @ Inventor: Hiroyasu Takeuchi [Partner] Inventor: Yoshitaka Okubo 1, 38 Nakayama, Hanno City, 39 Ooukuna, Chichichibu City, Saitama Prefecture Patent Agency Commissioner Manabu Shiga 1. Description of the case 1982 Patent Application No. 109693 2 Name of the invention Composition for filling bone defects and voids containing fibrin and calcium phosphate compound 3 Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant Midori Juji Co., Ltd. Mitsubishi Mining Cement Co., Ltd. 4, Agent Address: 1-20-5 Toranomon, Minato-ku, Tokyo 105, Japan Subject of amendment - Sai Section 6 of "Detailed Description of the Invention" of the specification, contents of amendment as shown in the attached sheet K′ Thread i δ\ In the present specification, the following portions are amended as follows.

10 3 粉粒体には 粉粒体に 11 6 限外剤 阻害剤 1 9 1417〜18 低温濃度緩衝液 低塩濃度緩衝液1:
10 3 For powder and granule 11 for powder and granule 6 Ultraagent Inhibitor 1 9 1417-18 Low temperature concentration buffer Low salt concentration buffer 1:
(

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] フィブリン及びリン酸カルシウム化合物を含有すること
を特徴とする骨欠損部及び空隙部充てん用組成物。
A composition for filling bone defects and voids, characterized by containing fibrin and a calcium phosphate compound.
JP59109693A 1984-05-31 1984-05-31 Composition for filling bone defficient part and gap part containing fibrin and calcium phosphate Granted JPS60256460A (en)

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EP85106694A EP0166263A1 (en) 1984-05-31 1985-05-30 Filler composition for filling in defect or hollow portion of bone and kit or set for the preparation of the filler composition

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