KR20190122870A - 경조직 보수용 조성물 및 경조직 보수용 키트 - Google Patents

경조직 보수용 조성물 및 경조직 보수용 키트 Download PDF

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Abstract

모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 및, 체적 평균 입경 3 ㎛ 이상인 조영제(X)를 포함하며, 해면골 등의 피접착체에 대한 침입성이 우수하고, 피접착체와의 밀착성이 우수한 경조직 보수용 조성물; 그리고, 이 경조직 보수용 조성물에 포함되는 모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 및, 조영제(X)의 각 성분이, 임의의 조합으로 3개 이상으로 분할되어 수용된 부재를 갖는 경조직 보수용 키트가 개시된다.

Description

경조직 보수용 조성물 및 경조직 보수용 키트
본 발명은, 해면골 등의 피접착체로의 침입성이 우수하며, 피접착체와의 밀착성이 우수한 경조직 보수용 조성물 및 경조직 보수용 키트에 관한 것이다.
종래, 뼈, 연골 등의 경조직과 인공 관절의 고정용의 골시멘트, 골다공증 치료용 등에 사용되는 골충전제, 인공 골재료 등으로서, 다양한 경조직 보수용 조성물이 검토되어 오고 있다. 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 및 과산화벤조일(중합 개시제)을 포함하는 조성물, (메타)아크릴레이트, 인산칼슘 등의 무기 필러, 및 유기 과산화물을 포함하는 조성물 등이 검토되어 오고 있다(예를 들어 특허문헌 1). 그러나, 이와 같은 조성물은 경화 시의 발열이 커, 환부 조직에 손상을 줄 위험성이 높다.
이 점을 개량한 경조직 보수용 조성물로서, 예를 들어 특허문헌 2에는, (메타)아크릴레이트(A), (메타)아크릴레이트 중합체(B), 특정의 중합 개시제(C) 및 조영제(X)를 포함하는 경조직 보수용 조성물이 개시되어 있다. 이 조성물은 경화 시의 발열이 작고, 게다가 작업성이 우수하다.
일본국 특허공개공보 평8-224294호 국제공개 제2011/062227호
본 발명자들은, 골조직과의 거시적인 밀착성의 점에 있어서, 종래의 경조직 보수용 조성물은 개선의 여지가 있다고 생각했다. 예를 들어, 골시멘트(경조직 보수용 조성물)의 해면골에 대한 침입성이 좋지 않으면, 뼈와의 계면에 간극(間隙)이 생겨 뼈 융해에 의한 통증이 발생하고, 악화되면 재치환술이 필요하게 된다. 이러한 문제는 당해 분야에 있어서 매우 중요하다.
즉, 본 발명의 목적은, 해면골 등의 피접착체로의 침입성이 우수하고, 피접착체와의 밀착성이 우수한 경조직 보수용 조성물 및 경조직 보수용 키트를 제공하는 데에 있다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 체적 평균 입경이 특정 범위 내에 있는 조영제(X)를 사용함으로써, 골조직과의 밀착성이 향상되는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 이하의 사항에 의해 특정된다.
[1] 모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 및, 체적 평균 입경 3 ㎛ 이상인 조영제(X)를 포함하는 경조직 보수용 조성물.
[2] 이하의 방법으로 측정되는 모의골 침입성이 1.0 mm 이상인 [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물.
[모의골 침입성의 측정 방법]
모의골(模擬骨) 침입성은, 연통된 기포를 갖는 폴리우레탄 폼(공공률(空孔率) 95%)에 생리 식염수를 함침시키고, 그 상면에 연괴상(軟塊狀)이 되어 실 당김이 없어지고 나서 5분 후의 조성물을 올리고, 75 kPa의 압력으로 30초간 하중을 가하여, 조성물이 침입한 깊이(mm)를 측정한다.
[3] 조영제(X)가 황산바륨 또는 지르코니아인 [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물.
[4] 모노머(A)가 (메타)아크릴레이트계 단량체인 [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물.
[5] 중합체(B)가 (메타)아크릴레이트계 중합체인 [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물.
[6] 모노머(A) 10~45 질량부, 중합체(B) 54.9~80 질량부, 중합 개시제(C) 0.1~10 질량부(성분(A)~(C)의 합계를 100 질량부로 한다) 및 조영제(X) 0.5~70 질량부를 포함하는 [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물.
[7] 조영제(X)의 체적 평균 입경이 3.0~25.1 ㎛인 [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물.
[8] 경조직 보수용 조성물에 포함되는 입자 전체의 체적 평균 입경이 32 ㎛ 이하인 [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물.
[9] [1]에 기재된 경조직 보수용 조성물에 포함되는 모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 및, 조영제(X)의 각 성분이, 임의의 조합으로 3개 이상으로 분할되어 수용된 부재를 갖는 경조직 보수용 키트.
본 발명에 의하면, 해면골 등의 피접착체로의 침입성이 우수하고, 피접착체와의 밀착성이 우수한 경조직 보수용 조성물 및 경조직 보수용 키트를 제공할 수 있다.
일반 상식에 따르면, 조영제가 간극을 통과할 때는, 입자경이 작은 조영제 쪽이 간극을 통과하기 쉬울 것이다. 그러나 본 발명에 있어서는, 놀랍게도 입자경이 비교적 큰 조영제(X)를 사용함으로써, 경조직 보수용 조성물의 모의골 침입성이 향상된다. 그 이유는 반드시 명확하지는 않지만, 이유의 하나로서, 조영제(X)의 입자경이 작은 경우는 분말끼리 응집되기 쉬워, 큰 응집체 입자가 되기 쉬운 경향이 있지만, 조영제(X)의 입자경이 큰 경우는 응집되기 어렵기 때문에, 모의골 침입성이 향상될 것으로 추측된다.
[모노머(A)]
본 발명에 사용하는 모노머(A)는 특별히 제한되지 않으며, 후술하는 중합 개시제(C)에 의해 중합 가능한 모노머이면 된다. 모노머(A)는, 사용 목적에 따라 단관능 모노머, 다관능 모노머 중 어느 것이나 사용할 수 있다.
모노머(A)로는, 예를 들어, (메타)아크릴레이트계 단량체 및 그 밖의 바이닐 화합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 인체에 대한 자극이 비교적 낮은 점에서 (메타)아크릴레이트계 단량체가 바람직하다. 본 발명에 있어서 "(메타)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 총칭이다. 또한 일반적으로, 산성기를 갖는 모노머는, 경조직에 대한 접착성이 우수하며, 또한 후술하는 탈착화(脫錯化)제로서 작용하고, 중합 개시제(C)로서 알킬보란·아민 착체(錯體)를 사용하는 경우에 산성기를 갖는 모노머를 사용함으로써 중합 반응의 개시를 가능하게 할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 산성기를 갖지 않는 (메타)아크릴레이트계 단량체에 대해, 산성기를 갖는 모노머를 적량 병용하여 접착성을 향상시킬 수도 있다.
산성기를 갖지 않는 단관능(메타)아크릴레이트계 단량체의 구체예로는, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산뷰틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산도데실, (메타)아크릴산라우릴, (메타)아크릴산사이클로헥실, (메타)아크릴산벤질, (메타)아크릴산아이소보닐 등의 (메타)아크릴산알킬에스터; 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메타)아크릴레이트, 5-하이드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메타)아크릴레이트, 1,2-다이하이드록시프로필모노(메타)아크릴레이트, 1,3-다이하이드록시프로필모노(메타)아크릴레이트, 에리스리톨모노(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 하이드록시알킬에스터; 다이에틸렌글라이콜모노(메타)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글라이콜모노(메타)아크릴레이트 등의 폴리알킬렌글라이콜모노(메타)아크릴레이트; 에틸렌글라이콜모노메틸에터(메타)아크릴레이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터(메타)아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터(메타)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜모노메틸에터(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜모노메틸에터(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글라이콜모노알킬에터(메타)아크릴레이트 등의 (폴리)알킬렌글라이콜모노알킬에터(메타)아크릴레이트; 퍼플루오로옥틸(메타)아크릴레이트, 헥사플루오로뷰틸(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 플루오로알킬에스터; γ-(메타)아크릴옥시프로필트라이메톡시실란, γ-(메타)아크릴옥시프로필트라이(트라이메틸실록시)실란 등의 (메타)아크릴옥시알킬기를 갖는 실란 화합물; 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트 등의 복소환(複素環)을 갖는 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
산성기를 갖지 않는 다관능 (메타)아크릴레이트계 단량체의 구체예로는, 에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 프로필렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 뷰틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 헥실렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메타)아크릴레이트, 펜타에리톨테트라(메타)아크릴레이트 등의 알칸폴리올의 폴리(메타)아크릴레이트; 다이에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 다이뷰틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 폴리옥시알케인폴리올폴리(메타)아크릴레이트; 하기 일반식 (1)로 표시되는 지환계 또는 방향족다이(메타)아크릴레이트
Figure pct00001
(식 (1) 중, R은 수소 원자 또는 메틸기이며, m 및 n은 각각 독립하여 0~10의 수이며, R1은,
Figure pct00002
중 어느 하나이다);
하기 일반식 (2)로 표시되는 지환계 또는 방향족에폭시다이(메타)아크릴레이트
Figure pct00003
(식 (2) 중, R, n 및 R1은, 상기 식 (1) 중의 R, n 및 R1과 동일하다)
하기 식(3)으로 표시되는 분자 중에 우레탄 결합을 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트
Figure pct00004
(식 (3) 중, R은 상기 식 (1) 중의 R과 동일하며, R2는,
Figure pct00005
중 어느 하나이다.); 를 들 수 있다.
이상의 예시 화합물 중, 단관능 (메타)아크릴레이트계 단량체로는, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸 등의 (메타)아크릴산알킬; 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 1,3-다이하이드록시프로필모노(메타)아크릴레이트, 에리스리톨모노(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 하이드록시알킬에스터; 트라이에틸렌글라이콜모노메틸에터(메타)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜모노(메타)아크릴레이트 등의 폴리에틸렌글라이콜모노(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
이상의 예시 화합물 중, 다관능 (메타)아크릴레이트계 단량체로는, 트라이에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트 등의 분자 내에 에틸렌글라이콜쇄(鎖)를 갖는 다이(메타)아크릴레이트; 하기 식 (1)-a로 표시되는 화합물
Figure pct00006
(식 (1)-a 중, R, m 및 n은, 상기 식 (1) 중의 R, m 및 n과 동일하다);
하기 식 (2)-a로 표시되는 화합물
Figure pct00007
(식 (2)-a 중, R은, 상기 식 (1) 중의 R과 동일하다)
하기 식 (3)-a로 표시되는 화합물
Figure pct00008
(식 (3)-a 중, R은, 상기 식 (1) 중의 R과 동일하다);
가 바람직하다.
이들 (메타)아크릴레이트계 단량체는 2종 이상을 병용해도 된다.
산성기를 갖는 모노머의 구체예로는, (메타)아크릴산 및 그 무수물, 1,4-다이(메타)아크릴옥시에틸피로멜리트산, 6-(메타)아크릴옥시에틸나프탈렌1,2,6-트라이카복실산, N-(메타)아크릴로일-p-아미노벤조산, N-(메타)아크릴로일-o-아미노벤조산, N-(메타)아크릴로일-m-아미노벤조산, N-(메타)아크릴로일-5-아미노살리실산, N-(메타)아크릴로일-4-아미노살리실산, 4-(메타)아크릴옥시에틸트라이멜리트산 및 그 무수물, 4-(메타)아크릴옥시뷰틸트라이멜리트산 및 그 무수물, 4-(메타)아크릴옥시헥실트라이멜리트산 및 그 무수물, 4-(메타)아크릴옥시데실트라이멜리트산 및 그 무수물, 2-(메타)아크릴로일옥시벤조산, 3-(메타)아크릴로일옥시벤조산, 4-(메타)아크릴로일옥시벤조산, β-(메타)아크릴로일옥시에틸하이드로젠석시네이트, β-(메타)아크릴로일옥시에틸하이드로젠말리에이트, β-(메타)아크릴로일옥시에틸하이드로젠프탈레이트, 11-(메타)아크릴로일옥시-1,1-운데칸다이카복실산, p-바이닐벤조산 등의 카복실산기 또는 그 무수물기를 갖는 모노머; (2-(메타)아크릴옥시에틸)인산, (2-(메타)아크릴옥시에틸페닐)인산, 10-(메타)아크릴옥시데실인산 등의 인산기를 갖는 모노머; p-스타이렌설폰산, 2-아크릴아마이드-2-메틸프로페인설폰산 등의 설폰산기를 갖는 모노머를 들 수 있다. 그 중에서도, 4-메타아크릴옥시에틸트라이멜리트산 및 그 무수물이 바람직하다.
이들 산성기를 갖는 모노머는 2종 이상을 병용해도 된다. 또한, 산성기를 갖는 모노머는 칼슘염으로도 사용할 수 있다.
모노머(A)의 배합량은, 바람직하게는 10~45 질량부, 보다 바람직하게는 20~45 질량부, 특히 바람직하게는 25~36 질량부(성분 (A)~(C)의 합계를 100 질량부로 한다)이다. 상기 각 범위의 하한치는, 도포의 용이성이나 조작성, 골조직 내로의 침입성 등의 점에서 의의가 있다. 상한치는 접착 강도, 기계 물성 등의 점에서 의의가 있다. 모노머(A)가 산성기를 갖는 모노머를 포함하는 경우, 산성기를 갖는 모노머의 양은, 모노머(A) 합계 100 질량%에 대해 바람직하게는 0.01~20 질량%이다.
[중합체(B)]
본 발명에 사용하는 중합체(B)의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 중합체(B)를 구성하는 단량체 단위의 일부 또는 전부가, 앞에 설명한 모노머(A) 중 일부의 모노머 또는 전부의 모노머와 동일한 종류의 모노머에서 기인하는 단량체 단위인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 "중합체"는, 단독 중합체 및 공중합체의 총칭이다. 중합체(B)로는, 예를 들어, (메타)아크릴레이트계 중합체 및 그 밖의 바이닐계 중합체를 사용할 수 있다. 그 중에서도, (메타)아크릴레이트계 중합체가 바람직하다.
(메타)아크릴레이트계 중합체의 구체예로는, 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트·에틸(메타)아크릴레이트 공중합체, 메틸(메타)아크릴레이트·뷰틸(메타)아크릴레이트 공중합체, 메틸(메타)아크릴레이트·스타이렌 공중합체 등의 비가교 중합체; 메틸(메타)아크릴레이트·에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트 공중합체, 메틸(메타)아크릴레이트·트라이에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산메틸과 뷰타다이엔계 모노머의 공중합체 등의 가교 중합체 및 부분적으로 칼슘염을 형성하고 있는 중합체를 들 수 있다. 또한, 금속 산화물 또는 금속염이 비가교(非架橋) 중합체 또는 가교 중합체로 피복된 유기·무기 복합체여도 된다.
중합체(B)의 형태는 특별히 한정되지 않지만, 분말상인 것이 바람직하다. 중합체 분말은 1종의 중합체 분말을 단독으로 사용해도 되고, 복수종의 중합체 분말의 혼합물을 사용해도 된다. 그 중에서도, 비표면적 및/또는 체적 평균 입경이 상이한 2종 이상의 중합체 분말의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
중합체(B)로서 사용하는 중합체 분말의 각 입자의 형태는 구형, 부정형(不定形) 중 어느 것이어도 되지만, 구형의 중합체 분말과 부정형의 중합체 분말의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 구형 입자는 비표면적이 비교적 작고, 부정형 입자는 비표면적이 비교적 크므로, 양자는 비표면적의 차이에 따라 구별할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 구형 중합체 분말로서, 비표면적이 0.05~0.5 ㎡/g인 중합체 분말(b1)을 사용하는 것이 바람직하며, 부정형 중합체 분말로서, 비표면적이 1.5~4.5 ㎡/g인 중합체 분말(b3)을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 구형 중합체 분말(b1)과 부정형 중합체 분말(b3)의 중간 형태를 갖는 비표면적 0.51~1.2 ㎡/g인 중합체 입자(b2)를 함께 사용하는 것도 바람직하다. 비표면적의 측정 방법은, 후술하는 실시예의 란에 기재한 바와 같다.
중합체 분말(b1)의 비표면적은 0.05~0.5 ㎡/g이고, 바람직하게는 0.1~0.4 ㎡/g이다. 중합체 분말(b2)의 비표면적은 0.51~1.2 ㎡/g이고, 바람직하게는 0.7~1.1 ㎡/g이다. 중합체 분말(b3)의 비표면적은 1.5~4.5 ㎡/g이고, 바람직하게는 2.5~3.5 ㎡/g이다.
중합체 분말(b1)의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1만~500만, 보다 바람직하게는 5만~154만, 특히 바람직하게는 10만~50만이다. 중합체 분말(b2)의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1만~500만, 보다 바람직하게는 5만~166만, 특히 바람직하게는 10만~50만이다. 중합체 분말(b3)의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 15만~500만, 보다 바람직하게는 20만~115만, 특히 바람직하게는 24만~67만이다. 중량 평균 분자량의 측정 방법은, 후술하는 실시예의 란에 기재한 바와 같으며, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 구한 표준 폴리스타이렌 환산의 분자량이다.
중합체 분말(b1)의 체적 평균 입경은, 바람직하게는 12.7~77 ㎛, 보다 바람직하게는 15~45 ㎛, 특히 바람직하게는 17.5~35 ㎛이다. 중합체 분말(b2)의 체적 평균 입경은, 바람직하게는 1~15 ㎛, 보다 바람직하게는 3.5~10 ㎛이다. 중합체 분말(b3)의 체적 평균 입경은, 바람직하게는 0.3~60 ㎛, 보다 바람직하게는 7.5~50 ㎛, 특히 바람직하게는 15.7~40 ㎛이다. 체적 평균 입경의 측정 방법은, 후술하는 실시예의 란에 기재한 바와 같다.
중합체(B)의 중량 평균 분자량(즉, 1종의 중합체를 단독으로 사용한 경우는 그 중합체의 중량 평균 분자량, 또 2종 이상의 중합체의 혼합물을 사용한 경우는 혼합물 전체의 중량 평균 분자량)은, 바람직하게는 5만~500만, 보다 바람직하게는 7.5만~200만, 특히 바람직하게는 7.5만~88만, 가장 바람직하게는 10만~40만이다. 중합체(B)가 분말상인 경우의 체적 평균 입경(즉, 1종의 중합체 분말을 단독으로 사용한 경우는 그 중합체 분말의 체적 평균 입경, 또한 2종 이상의 중합체 분말의 혼합물을 사용한 경우는 혼합물 전체의 체적 평균 입경)은, 바람직하게는 10~80 ㎛, 보다 바람직하게는 15~45 ㎛, 특히 바람직하게는 15~30 ㎛이다.
중합체(B)의 배합량은, 바람직하게는 54.9~80 질량부, 보다 바람직하게는 56.7~73.7 질량부, 특히 바람직하게는 59.7~70.7 질량부(성분 (A)~(C)의 합계를 100 질량부로 한다)이다. 중합체(B) 100 질량% 중의 중합체 분말(b1)의 양은, 바람직하게는 50.5~95 질량%, 보다 바람직하게는 53~85 질량%이다. 중합체 분말(b2)의 양은, 바람직하게는 0~33.5 질량%, 보다 바람직하게는 0~25 질량%이다. 중합체 분말(b3)의 양은, 바람직하게는 5~49.5 질량%, 보다 바람직하게는 15~47 질량%이다.
중합체(B) 중, 체적 평균 입경이 2.0 ㎛ 초과인 중합체 분말의 함유량이, 70 질량% 초과인 것이 바람직하고, 80 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90 질량% 이상인 것이 특히 바람직하다.
[중합 개시제(C)]
본 발명에 사용하는 중합 개시제(C)로는 특별히 한정되지 않고, 공지된 각종 화합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 유기 과산화물, 유기 붕소 화합물이 바람직하고, 유기 붕소 화합물이 특히 바람직하다.
유기 과산화물로서, 예를 들어, 다이아세틸퍼옥사이드, 다이아이소뷰틸퍼옥사이드, 다이데카노일퍼옥사이드, 과산화벤조일(BPO), 석신산퍼옥사이드 등의 다이아실퍼옥사이드류; 다이아이소프로필퍼옥시다이카보네이트, 다이-2-에틸헥실퍼옥시다이카보네이트, 다이알릴퍼옥시다이카보네이트 등의 퍼옥시다이카보네이트류; tert-뷰틸퍼옥시아이소뷰틸레이트, tert-뷰틸퍼옥시네오데카네이트, 큐멘퍼옥시네오데카네이트 등의 퍼옥시에스터류; 아세틸사이클로헥실설포닐퍼옥사이드 등의 과산화설포네이트류를 들 수 있다.
유기 과산화물은, 제 3 급 아민, 또는 설핀산 혹은 그 알칼리 금속염류 및 제 3 급 아민과 조합하여 레독스 개시제로 사용해도 된다. 그 중에서도, 과산화벤조일(BPO)와 N,N-다이메틸-p-톨루이딘, 과산화벤조일(BPO)와 N,N-다이하이드록시에틸-p-톨루이딘이 바람직하다.
N,N-다이메틸-p-톨루이딘, N,N-다이하이드록시에틸-p-톨루이딘 등의 제 3 급 아민은, 모노머(A)에 미리 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다. 그 첨가량은, 바람직하게는 5.0 질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.1∼3.0 질량부, 특히 바람직하게는 0.25∼2.6 질량부이다(모노머(A)와 제 3 급 아민의 합계를 100 질량부로 한다). 제 3 급 아민을 사용하면 실온하에 있어서도 전자 이동에 의해 라디칼종이 발생하므로, 가열하지 않아도 중합 반응을 용이하게 개시할 수 있다.
유기 붕소 화합물로는, 예를 들어, 트라이알킬붕소, 알콕시알킬붕소, 다이알킬보레인, 부분 산화 트라이알킬붕소, 알킬보레인·아민 착체를 사용할 수 있다.
트라이알킬붕소의 구체예로는, 트라이에틸붕소, 트라이프로필붕소, 트라이아이소프로필붕소, 트라이뷰틸붕소, 트라이-sec-뷰틸붕소, 트라이아이소뷰틸붕소, 트라이펜틸붕소, 트라이헥실붕소, 트라이헵틸붕소, 트라이옥틸붕소, 트라이사이클로펜틸붕소, 트라이사이클로헥실붕소 등의 탄소 원자수 2~8의 알킬기를 갖는 트라이알킬붕소를 들 수 있다. 알킬기는 직사슬형 알킬기, 분기형 알킬기, 사이클로알킬기 중 어느 것이어도 되고, 트라이알킬붕소에 포함되는 3개의 알킬기는 동일하거나 상이해도 된다.
알콕시알킬붕소의 구체예로는, 뷰톡시다이뷰틸붕소 등의 모노알콕시다이알킬붕소, 다이알콕시모노알킬붕소를 들 수 있다. 알콕시알킬붕소가 갖는 알킬기와, 그 알콕시기의 알킬부는 동일하거나 상이해도 된다.
다이알킬보란의 구체예로는, 다이사이클로헥실보레인, 다이아이소아밀보레인을 들 수 있다. 다이알킬보레인이 갖는 2개의 알킬기는 동일하거나 상이해도 된다. 다이알킬보레인에 포함되는 2개의 알킬기는 결합하여 단환(單環) 구조 혹은 바이사이클로 구조를 형성하고 있어도 된다. 이러한 화합물로는, 예를 들어 9-보라바이사이클로[3.3.1]노난이 있다.
부분 산화 트라이알킬붕소란, 트라이알킬붕소의 부분 산화물이다. 그 중에서도, 부분 산화 트라이뷰틸붕소가 바람직하다. 트라이알킬붕소 1몰에 대해 부가하는 산소의 양은, 바람직하게는 0.3~0.9몰, 보다 바람직하게는 0.4~0.6몰이다.
알킬보란·아민 착체의 구체예로는, 트라이에틸보레인·다이아미노프로페인(TEB-DAP), 트라이에틸보레인·다이에틸렌트라이아민(TEB-DETA), 트라이-n-뷰틸보레인·3-메톡시프로필아민(TnBB-MOPA), 트라이-n-뷰틸보레인·다이아미노프로페인(TnBB-DAP), 트라이-sec-뷰틸보레인·다이아미노프로페인(TsBB-DAP), 메틸아미노에톡시다이에틸보레인(MAEDEB), 메틸아미노에톡시다이사이클로헥실보레인(MAEDCB) 및 이들로부터 유도된 유도체를 들 수 있다. 이들 알킬보레인·아민 착체는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
알킬보레인·아민 착체가 중합 개시제(C)로서 사용되는 경우, 모노머(A)와 함께 탈착화제를 더 사용하는 것이 바람직하다. 이 "탈착화제"란, 알킬보레인·아민 착체로부터 알킬보레인을 유리(遊離)할 수 있는 화합물을 의미하며, 알킬보레인의 유리에 의해 중합 반응의 개시를 가능하게 한다.
적절한 탈착화제로는, 예를 들어, 임의의 산, 또는 산성기를 갖는 모노머(전술한 모노머(A)로서 사용되는 산성기를 갖는 모노머)를 사용할 수 있다. 적합한 산으로는, 루이스산(예를 들어, SnCl4, TiCl4), 브렌스테드산(예를 들어, 카복실산류, HCl, H2SO4, H3PO4, 포스폰산, 포스핀산, 규산) 등을 들 수 있다. 적합한 카복실산류로는, 일반식 R-COOH로 나타내는 것을 들 수 있다. 이 식 중, R은, 수소 원자, 탄소 원자수 1~8의 알킬기(바람직하게는 탄소 원자수 1~4의 알킬기), 탄소 원자수 2~8의 알케닐기(바람직하게는 탄소 원자수 2~4의 알케닐기), 탄소 원자수 2~8의 알키닐기(바람직하게는 탄소 원자수 2~4의 알키닐기), 또는 탄소 원자수 6~10의 아릴기(바람직하게는 탄소 원자수 6~8의 아릴기)를 나타낸다. R에 있어서의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기는, 직쇄상(直鎖狀)이어도 되고, 분기상이어도 된다. R에 있어서의 지방족기는 포화여도 되고, 불포화여도 된다. R에 있어서의 아릴기는, 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자 등의 치환기로 치환되어 있어도 되고, 무치환이어도 된다. 상기 일반식으로 표시되는 카복실산의 구체예로는, 아크릴산, 메타크릴산, 아세트산, 벤조산, p-메톡시벤조산을 들 수 있다. 산성기를 갖는 모노머의 구체예로는, 전술한 모노머(A) 중에서도, 4-메타아크릴옥시에틸트라이멜리트산 및 그 무수물이 바람직하다.
유기 붕소 화합물 중에서는, 트라이뷰틸붕소, 부분 산화 트라이뷰틸붕소가 바람직하며, 특히 부분 산화 트라이뷰틸붕소가 보다 바람직하다. 트라이뷰틸붕소, 부분 산화 트라이뷰틸붕소를 유기 붕소 화합물로서 사용한 경우는, 조작성이 좋아질 뿐만 아니라, 수분을 갖는 생체에 대해 적절한 반응성을 갖는 경향이 있다. 또한, 트라이뷰틸붕소, 부분 산화 트라이뷰틸붕소를 유기 붕소 화합물로서 사용한 경우는, 생체와 같이 수분이 많은 장소에서도 반응이 개시되어, 반응이 진행되므로, 접착제와 생체의 계면에 있어서 모노머가 잔존하기 어려워, 생체에 대한 위해성이 매우 적다. 이들 유기 붕소 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
유기 붕소 화합물은, 비프로톤성 용매를 더 포함해도 된다. 비프로톤성 용매에 의해 유기 붕소 화합물이 희석되면, 발화성을 갖는 유기 붕소 화합물의 발열성이 보다 온화해져, 발화성을 억제하고, 반송 시, 보존 시 및 혼합 시의 취급이 용이해진다. 또한, 급격한 발열을 억제할 수 있기 때문에, 매우 다량의 경조직 보수용 조성물을 사용하는 경우여도, 경조직 보수용 조성물과 접하는 조직에 대한 손상이 적어지는 경향이 있다. 비프로톤성 용매의 1기압에 있어서의 비점은, 통상 30℃~150℃, 바람직하게는 50℃~120℃이다. 비점이 상기 범위 미만인 경우는, 반송 시 혹은 보존 중에 중합 개시제로부터 비프로톤성 용매가 휘발, 비산 등 하게 되어, 유기 붕소 화합물의 발화 억제 효과가 저하되어 버리는 경향이 있다. 또한, 비점이 상기 범위를 초과하는 경우는, 본 발명의 경조직 보수용 조성물로부터 형성되는 경화물에 비프로톤성 용매의 잔존이 많아져, 경화물의 환부에 대한 접착 강도와, 굽힘 탄성률, 인장 강도, 압축 강도, 굽힘 강도 등의 물성이 부족해지는 경향이 있다.
비프로톤성 용매로는, 유기 붕소 화합물과 반응하는 하이드록시기, 머캅토기 등의 활성 수소를 함유하는 기를 갖지 않고, 유기 붕소 화합물과 균일한 용액을 형성할 수 있는 용매가 바람직하다.
비프로톤성 용매로는, 예를 들어, 펜테인, 헥세인, 사이클로헥세인, 햅테인, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소; 플루오로벤젠, 1,1-다이클로로에테인, 1,2-다이클로로에테인, 후론(flon) 등의 할로겐화 탄화수소; 다이에틸에터, 다이아이소프로필에터, 에틸렌글라이콜다이메틸에터, 테트라하이드로퓨란 등의 에터; 아세톤, 메틸에틸케톤, 다이에틸케톤 등의 케톤; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산아이소프로필 등의 에스터를 들 수 있다. 그 중에서도 펜테인, 헥세인, 햅테인 등의 포화 지방족 탄화수소, 에터, 에스터가 바람직하며, 헥세인, 다이아이소프로필에터, 아세트산에틸이 보다 바람직하다. 이들 비프로톤성 용매는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
비프로톤성 용매의 함유량은, 유기 붕소 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 30~80 질량부이다. 비프로톤성 용매의 함유량이 상기 범위 미만인 경우는, 충분한 희석 효과를 얻을 수 없어, 발열 혹은 발화의 억제 효과가 충분하지 않은 경향이 있다. 한편, 비프로톤성 용매의 함유량이 상기 범위를 초과하는 경우는, 중합 개시제(C)의 중합 개시능을 저하시키는 경향이 있다.
유기 붕소 화합물은 비프로톤성 용매에 더하여, 또는 비프로톤성 용매 대신에 알코올을 포함해도 된다. 유기 붕소 화합물에 알코올을 첨가함으로써, 유기 붕소 화합물에 의한 반응이 중합 활성을 저하시키는 일 없이 더욱 온화해져, 공기 중에서 종이 등의 부재에 접촉한 경우의 눌음이나 발화가 억제되는 경향이 있다.
알코올의 1기압에 있어서의 비점은, 통상 60℃~180℃, 바람직하게는 60℃~120℃이다. 비점이 상기 범위 미만인 경우는, 반송 또는 보존 중에 중합 개시제 조성물로부터 알코올이 휘발, 비산되어 버려, 유기 붕소 화합물의 발화 억제 효과가 저하되어 버리는 경향이 있다. 한편, 비점이 상기 범위를 초과하는 경우는, 경조직 보수용 조성물의 경화 시간이 길어지는 경향이 있고, 경화물의 환부에 대한 접착 강도와, 굽힘 탄성률, 인장 강도, 압축 강도, 굽힘 강도 등의 물성이 떨어지는 경향이 있다.
알코올의 구체예로는 메탄올, 에테인올, n-프로페인올 및 그 이성체, n-뷰테인올 및 그 이성체, n-펜테인올 및 그 이성체, n-헥세인올 및 그 이성체, n-햅테인올 및 그 이성체를 들 수 있다. 그 중에서도, 탄소 원자수 4이하의 알코올, 즉 메탄올, 에테인올, n-프로페인올 및 그 이성체, 그리고 n-뷰테인올 및 그 이성체가 바람직하며, 에테인올, n-프로페인올이 보다 바람직하다. 이들 알코올은 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
알코올의 함유량은, 유기 붕소 화합물 100 질량부에 대해, 통상 0.01~40 질량부, 바람직하게는 0.1~30 질량부, 보다 바람직하게는 0.5~20 질량부이다. 알코올의 함유량이 상기 범위 미만인 경우는, 충분한 희석 효과를 얻을 수 없어, 발열 혹은 발화의 억제 효과가 충분하지 않은 경향이 있다. 한편, 상기 범위를 초과하는 경우는, 중합 개시제의 중합 개시능을 필요 이상으로 저하시키는 경향이 있다.
알코올과 비프로톤성 용매를 병용하는 경우는, 비프로톤성 용매의 함유량은, 유기 붕소 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 5~40 질량부, 보다 바람직하게는 10~30 질량부, 특히 바람직하게는 10~25 질량부이다. 비프로톤성 용매의 함유량이 상기 범위 미만인 경우는, 발열 혹은 발화의 억제 효과가 충분하지 않은 경향이 있다. 한편, 상기 범위를 초과하는 경우는, 중합 개시제(C)의 중합 개시능을 저하시키는 경향이 있다.
중합 개시제(C)의 배합량은, 모노머(A), 중합체(B) 및 중합 개시제(C)의 합계 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1~10 질량부, 보다 바람직하게는 1.0~7.0 질량부, 특히 바람직하게는 2.1~4.3 질량부이다. 중합 개시제(C)의 배합량이 상기 범위 미만인 경우는, 중합이 진행되기 어려워져, 경화 시간이 늦어지는 경향이 있다. 한편, 상기 범위를 초과하는 경우는, 희석에 의해 점도가 저하되어 버릴 가능성, 안전성에 악영향을 미칠 가능성이 있으며, 또한 급격한 중합이 진행되어 신속하게 중합 경화물이 형성되는 것도 상정된다.
[조영제(X)]
본 발명에 사용되는 조영제(X)의 체적 평균 입경은 3 ㎛ 이상이며, 바람직하게는 3.0~25.1 ㎛, 보다 바람직하게는 3.0~18.0 ㎛, 특히 바람직하게는 3.5~15.5 ㎛, 가장 바람직하게는 4.0~13.0 ㎛이다. 이러한 비교적 큰 체적 평균 입경의 조영제(X)는 응집되기 어렵고, 그 결과로서 조성물의 해면골에 대한 침입성이 향상되어, 피접착체와의 밀착성이 우수하다고 생각된다. 체적 평균 입경의 측정 방법은, 후술하는 실시예의 란에 기재한 바와 같다.
조영제(X)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 구체예로는, 황산바륨, 지르코니아, 탄산비스무트, 텅스텐산칼슘, 이테르븀, 요오드 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 경조직 용도, 특히 골시멘트로의 사용 실적이 있는 점에서, 황산바륨, 지르코니아가 바람직하다. 조영제(X)는 단독으로 입자를 형성하는 것이 바람직하다. 또, 표면이 피복되어 있지 않은 것(예를 들어, 이산화티탄 등에 의해 피복되어 있지 않은 것)이 바람직하다.
조영제(X)의 배합량은, 모노머(A), 중합체(B) 및 중합 개시제(C)의 합계 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.5∼70 질량부, 보다 바람직하게는 0.5∼45 질량부, 특히 바람직하게는 2.5∼33.8 질량부, 가장 바람직하게는 4.5∼22.5 질량부이다.
조영제(X)는, 중합체(B)의 내부에 봉입 및/또는 흡착되지 않고, 경조직 보수용 조성물을 조제했을 때, 경화 전의 액체 성분 중(모노머(A), 중합 개시제(C) 등)에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 조영제(X) 중, 80 질량% 이상이 액체 성분 중에 분산되어 있는 것이 바람직하고, 90 질량% 이상이 액체 성분 중에 분산되어 있는 것이 보다 바람직하고, 95 질량% 이상이 액체 성분 중에 분산되어 있는 것이 특히 바람직하고, 99 질량% 이상이 액체 성분 중에 분산되어 있는 것이 가장 바람직하다.
조영제(X)는, 중합체(B)의 내부에 봉입 및/또는 흡착되어 있지 않은 것이 바람직하다. 조영제(X) 중, 중합체(B)의 내부에 봉입 및/또는 흡착되어 있는 조영제(X)의 양은, 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 10 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 질량% 이하인 것이 특히 바람직하고, 0.1 질량% 이하인 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물에 포함되는 액체 성분 중, 50 질량% 이상이 모노머(A)인 것이 바람직하고, 60 질량% 이상이 모노머(A)인 것이 바람직하고, 70 질량% 이상이 모노머(A)인 것이 보다 바람직하고, 80 질량% 이상이 모노머(A)인 것이 특히 바람직하고, 90 질량% 이상이 모노머(A)인 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물에 포함되는 액체 성분(단, 중합체(B) 내에 있는 액체를 제외한다) 중, 물의 함유량은, 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 10 질량% 이하인 것이 바람직하고, 5.0 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 3.0 질량% 이하인 것이 특히 바람직하고, 1.5 질량% 이하인 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물에 포함되는 전체의 액체 성분 중, 물의 함유량은, 25 질량% 이하인 것이 바람직하고, 15 질량% 이하인 것이 바람직하고, 10 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 5.0 질량% 이하인 것이 특히 바람직하고, 3.0 질량% 이하인 것이 가장 바람직하다.
[그 밖의 성분]
본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 필요에 따라, 중합 금지제를 포함해도 된다. 중합 금지제의 구체예로는, 하이드로퀴논, 다이뷰틸하이드로퀴논 등의 하이드로퀴논 화합물류, 하이드로퀴논모노메틸에터, 2,6-다이-tert-뷰틸페놀, 2,6-다이-tert-뷰틸-p-크레졸 등의 페놀류, 카테콜, 피로갈롤, 벤조퀴논, 2-하이드록시벤조퀴논, p-메톡시페놀, t-뷰틸카테콜, 뷰틸화하이드록시아니솔, 뷰틸화하이드록시톨루엔, t-뷰틸하이드로퀴논을 들 수 있다. 그 중에서도, 하이드로퀴논모노메틸에터와 2,6-다이-tert-뷰틸-p-크레졸의 혼합물이 바람직하다. 또한, 그 자체의 안정성의 점에서, 하이드로퀴논모노메틸에터가 바람직한 경우도 있다. 중합 금지제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
중합 금지제의 첨가량은, 경조직 보수용 조성물 전량(全量)에 대해, 바람직하게는 1~1500 ppm, 보다 바람직하게는 5~1000 ppm, 특히 바람직하게는 5~500 ppm이다. 또한, 중합 금지제(D)의 첨가량은, 모노머(A)에 대해, 10~5000 ppm, 보다 바람직하게는 25~1000 ppm, 특히 바람직하게는 25~500 ppm이다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 필요에 따라, 자외선 흡수제를 포함해도 된다. 자외선 흡수제의 구체예로는, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(3',5'-다이-tert-뷰틸-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(5'-tert-뷰틸-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)페닐)벤조트라이아졸, 2-(3',5'-다이-tert-뷰틸-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-2'-하이드록시-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-sec-뷰틸-5'-tert-뷰틸-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트라이아졸, 2-(3',5'-다이-tert-아밀-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(3',5'-비스(α,α-다이메틸벤질)-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-도데실-2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-2'-하이드록시-5'-(2-아이소옥틸옥시카보닐에틸)페닐)벤조트라이아졸과 2,2'-메틸렌-비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)-6-벤조트라이아졸-2-일페놀]의 혼합물, 2-[3'-tert-뷰틸-5'-(2-메톡시카보닐에틸)-2'-하이드록시페닐]벤조트라이아졸과 폴리에틸렌글라이콜 300의 에스터 교환 반응 생성물, [[R-CH2CH2-COOCH2]3]2- (식 중, R은 3'-tert-뷰틸-4'-하이드록시-5'-2H-벤조트라이아졸-2-일페닐) 등의 벤조트라이아졸 화합물;
2,4-다이하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-벤질옥시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논 등의 벤조페논 화합물;
살리실산4-tert-뷰틸페닐, 살리실산페닐, 살리실산옥틸페닐, 다이벤조일레조르시놀, 비스(4-tert-뷰틸벤조일)레조르시놀, 벤조일레조르시놀, 2,4-다이-tert-뷰틸페닐3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트, 옥타데실3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트, 벤조산-2-메틸-4,6-다이-tert-뷰틸페닐, 3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트;
세바스산비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜), 석신산비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜), 세바스산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜), 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜)n-뷰틸-3,5-다이-제3-뷰틸-4-하이드록시벤질말로네이트, 1-하이드록시에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘과 석신산의 축합 생성물, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)헥사메틸렌다이아민과 4-제3-옥틸아미노-2,6-다이클로로-1,3,5-s-트라이아진의 축합 생성물, 트리스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)나이트릴로트라이아세테이트, 테트라키스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-뷰테인테트라오에이트, 1,1'-(1,2-에테인다이일)비스(3,3,5,5-테트라메틸피페라지논), 4-벤조일-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)2-n-뷰틸-2-(2-하이드록시-3,5-다이-제3-뷰틸벤질)말로네이트, 3-n-옥틸-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트라이아자스피로[4.5]데칸-2,4-다이온, 세바스산비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜), 석신산비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜), N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)헥사메틸렌다이아민과 4-모르폴리노-2,6-다이클로로-1,3,5-트라이아진의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-다이-(4-n-뷰틸아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)-1,3,5-트라이아진과 1,2-비스(3-아미노프로필아미노)에테인의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-다이-(4-n-뷰틸아미노-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜)-1,3,5-트라이아진과 1,2-비스(3-아미노프로필아미노)에테인의 축합 생성물, 8-아세틸-3-도데실-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트라이아자스피로[4.5]데칸-2,4-다이온, 3-도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)피롤리딘-2,5-다이온, 3-도데실-1-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)피롤리딘-2,5-다이온 등의 힌더드아민 화합물;
4,4'-다이옥틸옥시옥사닐리드, 2,2'-다이에톡시옥사닐리드, 2,2'-다이옥틸옥시-5,5'-다이-tert-뷰틸옥사닐리드, 2,2'-다이도데실옥시-5,5'-다이-tert-뷰틸옥사닐리드, 2-에톡시-2'-에틸옥사닐리드, N,N'-비스(3-다이메틸아미노프로필)옥살아마이드, 2-에톡시-5-tert-뷰틸-2'-에틸옥사닐리드와 2-에톡시-2'-에틸-5,4'-다이-tert-뷰틸옥사닐리드의 혼합물, o- 및 p-메톡시-, 그리고 o- 및 p-에톡시-2치환 옥사닐리드의 혼합물 등의 옥살아마이드 화합물;
2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2,4-다이하이드록시페닐)-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2,4-비스(2-하이드록시-4-프로필옥시페닐)-6-(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(4-메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-도데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-뷰틸옥시프로필옥시)페닐]-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-옥틸옥시프로필옥시)페닐]-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐-1,3,5-트라이아진, 2-[4-도데실/트라이데실옥시-(2-하이드록시프로필)옥시-2-하이드록시페닐]-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진 등의 2-(2-하이드록시페닐)-1,3,5-트라이아진 화합물;
트라이페닐포스파이트, 다이페닐알킬포스파이트, 페닐다이알킬포스파이트, 트리스(노닐페닐포스파이트), 트라이라우릴포스파이트, 트라이옥타데실포스파이트, 다이스테아릴펜타에리스리틸다이포스파이트, 트리스-(2,4-다이-제3-뷰틸페닐)포스파이트, 다이아이소데실펜타에리스리틸다이포스파이트, 비스-(2,4-다이-제3-뷰틸페닐)펜타에리스리틸다이포스파이트, 비스-(2,6-다이-제3-뷰틸-4-메틸페닐)펜타에리스리틸다이포스파이트, 비스-아이소데실옥시펜타에리스리틸다이포스파이트, 비스-(2,4-다이-제3-뷰틸-6-메틸페닐)펜타에리스리틸다이포스파이트, 비스(2,4,6-트라이-제3-뷰틸페닐)펜타에리스리틸다이포스파이트, 트라이스테아릴솔비틸트라이포스파이트, 테트라키스(2,4-다이-제3-뷰틸페닐) 4,4'-비페닐렌다이포스포나이트, 6-아이소옥틸옥시-2,4,8,10-테트라-제3뷰틸-12H-다이벤조[d,g]-1,3,2-다이옥사포스포신, 6-플루오로-2,4,8,10-테트라-제3-뷰틸-12-메틸다이벤조[d,g]-1,3,2-다이옥사포스포신, 비스-(2,4-다이-제3-뷰틸-6-메틸페닐)메틸포스파이트, 비스(2,4-다이-제3-뷰틸-6-메틸페닐)에틸포스파이트 등의 포스파이트 화합물 또는 포스포나이트 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 벤조트라이아졸 화합물이 바람직하다.
자외선 흡수제의 첨가량은, 모노머(A)에 대해, 바람직하게는 10~1,000 ppm, 보다 바람직하게는 100~800 ppm이다. 자외선 흡수제를 첨가함으로써, 모노머를 포함하는 액의 착색이 억제되어, 모노머 자체의 보존 안정성이 향상되는 경향이 있다.
그 밖의 성분의 예로는, 연질제, 가소제를 더 들 수 있다.
연질제로는, 예를 들어, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무, 열가소성 엘라스토머 등의 엘라스토머를 들 수 있다. 이러한 연질제에 의해 경조직 보수용 조성물의 유연성을 높일 수 있다. 합성 고무의 구체예로는, EPT(에틸렌·프로필렌·터폴리머)를 들 수 있다. 열가소성 엘라스토머의 구체예로는, 스타이렌계 엘라스토머, 염화바이닐계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 폴리에스터계 엘라스토머, 폴리아마이드계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머를 들 수 있다. 엘라스토머의 분자량은, 통상 1000~100만, 바람직하게는 2000~50만이다. 엘라스토머의 유리 전이점(Tg)은, 통상 20℃ 이하, 바람직하게는 0℃ 이하이다.
가소제의 구체예로는, 시트르산에스터, 아이소시트르산에스터, 타르타르산에스터, 말산에스터, 락트산에스터, 글리세린산에스터, 글라이콜산에스터 등의 하이드록시카복실산에스터, 트라이멜리트산트라이메틸, 다이벤조산다이에틸렌글라이콜, 말론산다이에틸, O-아세틸시트르산트라이에틸, 프탈산벤질뷰틸, 다이벤조산다이프로필렌글라이콜, 아디프산다이에틸, O-아세틸시트르산트라이뷰틸, 세바스산다이메틸, 알킬렌글라이콜다이에스터를 들 수 있다.
연질제 및 가소제의 첨가량은, 그 종류에 따라 적절히 결정하면 되지만, 경조직 보수용 조성물 전체에 있어서, 통상 0~30 질량%, 바람직하게는 0~20 질량%, 보다 바람직하게는 0~10 질량%이다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 필요에 따라, 보존제를 포함해도 된다. 보존제의 구체예로는, 메틸파라벤, 메틸파라벤나트륨, 에틸파라벤, 프로필파라벤, 프로필파라벤나트륨, 뷰틸파라벤, 크레졸, 클로로크레졸, 레조르시놀, 4-n-헥실레조르시놀,3a,4,7,7a-테트라하이드로-2-(트라이클로로메틸)싸이오)-1H-아이소인돌-1,3(2H)-다이온, 염화벤잘코늄, 염화벤잘코늄나트륨, 염화벤제토늄, 벤조산, 벤질알코올, 염화세틸피리디늄, 클로로뷰탄올, 데하이드로아세트산, o-페닐페놀, 페놀, 페닐에틸알코올, 벤조산칼륨, 소르브산칼륨, 벤조산나트륨, 데하이드로아세트산나트륨, 프로피온산나트륨, 소르브산, 티메로살, 티몰, 붕산페닐수은, 질산페닐수은, 아세트산페닐수은 등의 페닐수은 화합물, 폼알데하이드를 들 수 있다.
그 밖의 성분으로는, 항감염제, 항생 물질, 항균제, 항바이러스제, 진통약, 진통약의 배합물, 식욕 억제약, 항연충약, 항관절염약, 항천식약, 항경련약, 항울약, 항이뇨약, 설사약, 항히스타민약, 항염증약, 항편두통약제, 제구토제, 항신생물약, 항파킨슨병약, 지양약, 항정신병약, 해열약, 진경약, 항콜린 작용약, 교감 신경 흥분제, 심장 혈관용 약제, 항부정맥약, 항고혈압약, 이뇨약, 혈관 확장제, 면역 억제약, 근이완제, 부교감 신경 차단약, 각성약, 진정제, 정신 안정제, 콜린 작용약, 화학 요법약, 방사성 의약품, 골유도성약, 방광 정지성 헤파린 중화제, 응혈원, 지혈제, 잔틴 유도체, 호르몬, 천연 유래 또는 유전자 공학에 의해 합성된 단백질, 다당류, 당단백질, 리포 단백질, 올리고뉴클레오티드, 항체, 항원, 바소프레신, 바소프레신 유사체, 에피네프린, 셀렉틴, 응혈 촉진성의 독성, 플라스미노겐 활성화 인자 저해제, 혈소판 활성제, 골형성 인자, 골성장 인자, 지혈 작용을 갖는 합성 펩타이드, 및 그 밖의 약학적 또는 치료적 성분이 더 있다. 이들 성분을 포함함으로써, 본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 드러그·딜리버리·시스템이나 재생 의료 용도로도 사용할 수 있다.
항균제의 구체예로는 원소 요오드, 고체 폴리바이닐피롤리돈요오드, 폴리바이닐피롤리돈요오드; 트라이브로모페놀, 트라이클로로페놀, 테트라클로로페놀, 나이트로페놀, 3-메틸-4-클로로-페놀, 3,5-다이메틸-4-클로로페놀, 페녹시에테인올, 다이클로로펜, o-페닐페놀, m-페닐페놀, p-페닐페놀, 2-벤질-4-클로로페놀, 2,4-다이클로로-3,5-다이메틸페놀, 4-클로로티몰, 클로르펜, 트라이클로산, 펜티클로르, 페놀, 2-메틸페놀, 3-메틸페놀, 4-메틸페놀, 4-에틸페놀, 2,4-다이메틸페놀, 2,5-다이메틸페놀, 3,4-다이메틸페놀, 2,6-다이메틸페놀, 4-n-프로필페놀, 4-n-뷰틸페놀, 4-n-아밀페놀, 4-tert-아밀페놀, 4-n-헥실페놀, 4-n-헵틸페놀, 모노알킬할로페놀, 폴리알킬할로페놀, 방향족할로페놀, 그리고 그들의 암모늄염, 알칼리 금속염 및 알칼리 토류 금속염 등의 페놀 화합물; 질산은, 헥사클로로펜, 머브로민을 들 수 있다.
항생 물질의 구체예로는, 겐타마이신, 겐타마이신황산염, 토브라마이신, 토브라마이신황산염, 아미카신, 아미카신황산염, 다이베카신, 다이베카신황산염, 반코마이신, 반코마이신염산염, 포스포마이신, 세파졸린, 세파졸린나트륨염, 미노사이클린, 클린다마이신, 콜리스틴, 리네졸리드, 테트라사이클린염산염, 테트라사이클린 수화물, 옥시테트라사이클린 및 에리스로마이신을 들 수 있다.
항생 물질의 첨가량은, 그 종류에 따라 적절히 결정하면 되지만, 중합체(B), 중합 개시제(C) 및 조영제(X)의 합계 100 질량%에 대해, 통상 0~30 질량%, 바람직하게는 0~20 질량%, 보다 바람직하게는 0~10 질량%이다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 조직 수복의 촉진을 목적으로 하여, 골형성 인자, 골성장 인자 및 그 밖의 약학적 또는 치료적 성분을 포함해도 된다.
그 밖의 성분으로는, 향료가 더 있다. 향료의 구체예로는, 오렌지유, 자몽유, 레몬유, 라임유, 정향유, 동록유, 페퍼민트유, 페퍼민트스피릿, 바나나 유출물(留出物), 오이 유출물, 꿀 유출물, 로즈워터, 멘톨, 아네톨, 살리실산알킬, 벤즈알데하이드, 글루타민산-나트륨, 에틸바닐린, 티몰, 바닐린을 들 수 있다.
그 밖의 성분의 예로는, 주변의 골조직과의 시각적인 구별의 명료화, 밀착성 향상, 압축 강도 등의 물성 강화, 또는, 활성 라디칼종의 보충에 의한 주변의 골조직에 대한 침습성의 저감을 목적으로 하는, 무기 충전제(단, 전술한 X선 조영제를 제외한다), 유기 충전제, 유기 복합 필러, 착색제가 더 있다.
무기 충전제의 구체예로는 비스무트 산화물, 티탄 산화물, 산화 아연, 산화 알루미늄 입자 등의 금속 산화물 분말; 인산지르코늄 등의 금속염 분말; 실리카 유리, 알루미늄 함유 유리, 바륨 함유 유리, 스트론튬 함유 유리, 지르코늄실리케이트 유리 등의 유리 필러; 은 서방성을 갖는 필러, 칼슘 서방성을 갖는 필러; 불소 서방성을 갖는 필러를 들 수 있다. 경화 후의 무기 충전제와 모노머(A) 사이에서 강고한 결합을 형성하는 점에서, 실란 처리, 폴리머 코트 등의 표면 처리를 실시한 무기 충전제가 바람직하다. 이들 무기 충전재는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
착색제의 구체예로는, 적색 2호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 3호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 102호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 104호의 (1) 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크, 적색 105호의 (1) 및 그 알루미늄 레이크, 적색 106호 및 그 알루미늄 레이크, 황색 4호 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크 또는 지르코늄 레이크, 황색 5호 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크 또는 지르코늄 레이크, 녹색 3호 및 그 알루미늄 레이크, 청색 1호 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크 또는 지르코늄 레이크, 청색 2호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 201호, 적색 202호, 적색 203호, 적색 204호, 적색 205호, 적색 206호, 적색 207호, 적색 208호, 적색 213호, 적색 214호, 적색 215호, 적색 218호, 적색 219호, 적색 220호, 적색 221호, 적색 223호, 적색 225호, 적색 226호, 적색 227호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 228호, 적색 230호의 (1) 및 그 알루미늄 레이크, 적색 230호의 (2) 및 그 알루미늄 레이크, 적색 231호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 232호 및 그 알루미늄 레이크, 주황색 201호, 주황색 203호, 주황색 204호, 주황색 205호 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크 또는 지르코늄 레이크, 주황색 206호, 주황색 207호 및 그 알루미늄 레이크, 황색 201호, 황색 202호의 (1) 및 그 알루미늄 레이크, 황색 202호의 (2) 및 그 알루미늄 레이크, 황색 203호 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크 또는 지르코늄 레이크, 황색 204호, 황색 205호, 녹색 201호 및 그 알루미늄 레이크, 녹색 202호, 녹색 204호 및 그 알루미늄 레이크, 녹색 205호 및 그 알루미늄 레이크 또는 지르코늄 레이크, 청색 201호, 청색 202호 및 그 바륨 레이크, 청색 203호, 청색 204호, 청색 205호 및 그 알루미늄 레이크, 갈색 201호 및 그 알루미늄 레이크, 자색 201호, 적색 401호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 404호, 적색 405호, 적색 501호, 적색 502호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 503호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 504호 및 그 알루미늄 레이크, 적색 505호, 적색 506호 및 그 알루미늄 레이크, 주황색 401호, 주황색 402호 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크, 주황색 403호, 황색 401호, 황색 402호 및 그 알루미늄 레이크, 황색 403호의 (1) 및 그 알루미늄 레이크, 황색 404호, 황색 405호, 황색 406호 및 그 알루미늄 레이크, 황색 407호 및 그 알루미늄 레이크, 녹색 401호, 녹색 402호 및 그 알루미늄 레이크 또는 바륨 레이크, 청색 403호, 청색 404호, 자색 401호 및 그 알루미늄 레이크, 흑색 401호 및 그 알루미늄 레이크; 클로로필, 클로로필린, 말라카이트 그린, 크리스탈 바이올렛, 브릴리언트 그린, 코발트 프탈로시아닌, 카로텐, 비타민 B12 및 이들로부터 유도된 유도체를 들 수 있다. 이들 착색제는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
착색제의 첨가량은, 그 종류에 따라 적절히 결정하면 되지만, 중합체(B), 중합 개시제(C) 및 조영제(X)의 합계 100 질량%에 대해, 통상 0~5 질량%, 바람직하게는 0~2 질량%, 보다 바람직하게는 0~1 질량%이다.
[경조직 보수용 조성물]
본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 조영제(X) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분을 혼합하여 조제된다. 이 조성물은, 예를 들어 환부에 적용함으로써 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 "경조직 보수용 조성물"이란, 경조직끼리의 접착, 경조직 내에의 충전, 경조직과 티탄, 세라믹스, 스테인리스 등의 인공물의 접착 및/또는 밀착, 경조직과 연조직 등의 다른 조직과의 접착 및/또는 밀착에 사용되는 것으로서, 치아와 충전물의 접착(즉, 치과 용도)은 포함하지 않는다.
이들 각 성분을 혼합할 때는, 혼합하는 순서는 한정되지 않는다. 얻어지는 경조직 보수용 조성물의 안정성이 보다 우수하다는 점에서, 먼저 모노머(A) 및 중합 개시제(C)를 혼합하고, 이어서 조영제(X)가 배합된 중합체(B)를 혼합하는 것이 바람직하며, 모노머(A), 중합 개시제(C) 및, 조영제(X)가 배합된 중합체(B)를 동시에 혼합하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물이 중합 금지제를 포함하는 경우는, 얻어지는 조성물의 안정성이 보다 우수하다는 점에서, 먼저 모노머(A)와 중합 금지제의 혼합물, 및, 중합 개시제(C)를 혼합하고, 이어서 조영제(X)가 배합된 중합체(B)를 혼합하는 것이 바람직하고, 모노머(A)와 중합 금지제의 혼합물, 중합 개시제(C), 및, 조영제(X)가 배합된 중합체(B)를 동시에 혼합하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 이하의 방법으로 측정되는 모의골 침입성이, 바람직하게는 1.0 mm 이상, 보다 바람직하게는 1.0~6.0 mm 이다. 이로써 경조직 보수용 조성물은 골조직과의 밀착성이 보다 우수하게 된다.
(모의골 침입성의 측정 방법)
모의골 침입성은, 연통된 기포를 갖는 폴리우레탄 폼(공공률 95%)에 생리 식염수(와코 준야쿠 공업 제, 상품명 0.01 mol/L 인산 완충 생리 식염수)를 함침시키고, 그 상면에 연괴상(軟塊狀)이 되어 실 당김이 없어지고 나서 5분 후의 조성물을 올리고, 75 kPa의 압력으로 30초간 하중을 가하여, 조성물이 침입한 깊이(mm)를 측정한다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물에 포함되는 입자(구체적으로는, 분말상인 경우의 중합체(B), 조영제(X) 및 그 밖의 입자) 전체의 체적 평균 입경은, 바람직하게는 32 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 15~26 ㎛이다. 입자 전체의 체적 평균 입경이 26 ㎛를 초과하면, 상술한 모의골 침입성이 떨어진다. 체적 평균 입경의 측정 방법은, 후술하는 실시예의 란에 기재한 바와 같다.
　본 발명의 경조직 보수용 조성물에 포함되는 입자 중, 조영제(X)의 함유량은, 1.0 질량% 이상 20 질량% 미만인 것이 바람직하고, 1.5 질량% 이상 19 질량% 이하인 것이 바람직하고, 2.0 질량% 이상 18 질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 경조직 보수용 조성물을 경화시키기 전에, 예를 들어, 드라이· 히트 처리, 스팀, 에틸렌옥사이드(EO), 과산화수소 등의 가스를 사용한 처리, 여과 처리, 액체를 사용한 처리 등의 처리에 의해 멸균해도 되는 경조직 보수용 조성물을 환부에 충전하기 전에, 미리 환부 표면을 알코올 등의 소독액으로 소독해도 된다. 또한, 경조직 보수용 조성물을 환부에 충전하기 전에, 환부와의 밀착성을 개선하는 것을 목적으로 하여 전처리를 실시해도 된다. 전처리용 액으로는, 예를 들어 생리 식염수를 들 수 있다.
[경조직 보수용 키트]
본 발명의 경조직 보수용 조성물이 긴 기간 경과함으로써 형태나 성능이 변화되어, 본 발명의 효과가 손상될 우려가 있는 경우는, 모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 조영제(X) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 전 성분을, 임의의 조합으로 3개 이상으로 분할하고, 그들을 각각 3개 이상의 부재에 수용하여, 경조직 보수용 키트로서 보존할 수 있다. 각 성분은, 사용 직전에 혼합하여 경조직 보수용 조성물로 하면 된다. 모노머(A)나 중합 개시제(C)를 수용하기 위한 부재로서는, 그들의 휘산 및 비산을 방지하는 부재가 바람직하며, 그 구체예로는 가스 배리어성을 갖는 밀폐 가능한 수지 용기나 유리 앰플을 들 수 있다. 중합체(B)를 수용하기 위한 부재의 구체예로는, 흡습을 방지할 수 있는 밀폐성이 양호한 수지 용기나 유리 용기, 에틸렌옥사이드(EO)나 과산화수소 등의 가스에 의한 멸균을 실시하는 것이 가능한 통기성을 갖는 수지제 부직포, 멸균지를 들 수 있다.
경조직 보수용 키트로는, 모노머(A) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 조영제(X)가 배합된 중합체(B) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 중합 개시제(C) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물 3개로 분할하고, 각각을 3개의 부재에 수용한 경조직 보수용 키트가 바람직하다. 다만 경조직 보수용 키트는 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어, 모노머(A) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 중합체(B) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 조영제(X) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 중합 개시제(C) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물 4개로 분할하고, 각각을 4개의 부재에 수용한 경조직 보수용 키트여도 되고, 모노머(A), 조영제(X) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 중합체(B) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 중합 개시제(C) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물 3개로 분할하고, 각각을 3개의 부재에 수납한 경조직 보수용 키트여도 된다. 이들 각 성분이 수용된 3개 이상의 부재를 갖는 경조직 보수용 키트는, 제품으로서 제공할 수 있다.
경조직 보수용 키트를 사용할 때는, 예를 들어, 모노머(A) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물과, 중합 개시제(C) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물을 혼합하고, 이어서 조영제(X)가 배합된 중합체 분말(B) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분의 혼합물을 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 그들을 동시에 혼합해도 된다. 이와 같이 혼합함으로써, 보다 안정적인 성능을 갖는 경조직 보수용 조성물이 얻어지기 쉽다.
경조직 보수용 키트는, 각 성분을 수용하는 부재(예를 들어, 수지 용기, 유리 앰플) 뿐만 아니라, 각 성분을 꺼내어 혼합하기 위한 부재(예를 들어, 시멘트 건, 혼합 용기, 혼합 접시, 시멘트 주입기, 실린더)를 가지고 있어도 된다.
경조직 보수용 키트에 있어서, 하나의 챔버(혼합 용기)의 내부가 격벽 또는 스페이서에 의해 3개 이상으로 분리되고, 그 분리된 3개 이상의 개소(箇所)에 각 성분이 수용되어 있어도 된다. 경조직 보수용 키트는, 그 격벽의 파괴나 이동 또는 스페이서의 제거에 의해 모노머(A) 및 중합 개시제(C)를 조영제(X)가 배합된 중합체(B)에 접촉시킨 후, 교반 날개를 조작하여 각 성분을 혼합하기 위한 교반 유닛을 더 가지고 있어도 된다. 이러한 경조직 보수용 키트는, 각 용기에서 각 성분을 꺼내어 혼합하는 경우와 비교해서 작업이 용이하다. 또한 챔버(혼합 용기)로부터 조성물을 환부에 직접 충전하기 위한 시멘트 건 등의 지그를 이용하는 것도, 작업을 용이하게 하는 점에서 유용하다.
경조직 보수용 조성물을 뼈, 연골 등의 경조직 등의 환부나 연조직, 그 밖에 티탄, 세라믹스, 스테인리스 등의 인공물에 도포할 때에 사용하는 지그에 대해, 미리 중합 개시제(C) 성분의 일부 또는 전부를 함유시켜 두어도 된다. 이 경우는, 사용 직전에 모노머(A), 중합체 분말(B) 및 그 밖에 필요에 따라 포함되는 성분과 지그를 접촉시킴으로써 경조직 보수용 조성물을 조제하고, 이것을 그대로 환부에 충전한다.
환부에 경조직 보수용 조성물을 충전하는 지그로는, 예를 들어 시멘트 건을 들 수 있다.
경조직 보수용 키트는, 예를 들어, 앞에 기술한 알코올 등의 소독액이나 밀착성을 개선하는 것을 목적으로 한 전처리를 위한 용액을 가지고 있어도 된다.
경조직 보수용 키트에 각 성분을 수납할 때에는, 바람직하게는 각 성분이 변질되지 않는(예를 들어 모노머가 경화되지 않는) 조건에서, 가시광 등의 전자파에 의해 각 성분을 멸균 처리해도 된다.
(실시예)
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다.
(1) 비표면적
중합체 분말의 비표면적은, 전처리로서 실온에서의 진공 탈기를 실시하고, 장치 BELSORP-mini(마이크로트랙벨사 제)를 사용하여, 액체 질소 온도하에 있어서의 질소 가스 흡착법으로 측정했다.
(2) 중량 평균 분자량(Mw)
중합체 분말을 시약 특급 테트라하이드로퓨란(와코준야쿠고우교우사 제)에 용해시켜, 이 용액을 소수성 0.45 ㎛ 폴리테트라플루오로에틸렌제 필터로 여과했다. 이 여과 후의 용액을 샘플로 하고, 고속 액체 크로마토그래피(시마즈세이삭쿠소 제, LC-10AD), 분리 컬럼(PLgel(10 ㎛) MIXED-B×2), 검출기(Shodex사제, RI-101)를 사용하여, 중합체 분말의 중량 평균 분자량(Mw)을 측정했다(표준 폴리스타이렌 환산).
(3) 체적 평균 입경 D50
분산 용매로서 시약 특급 메탄올(와코준야쿠고우교우사 제, 용매 굴절률 1.33) 또는 0.2 질량% 헥사메타인산나트륨 수용액(와코준야쿠고우교우사 제, 용매 굴절률 1.33)을 사용하여, 중합체 분말 또는 조영제를 초음파 호모게나이저로 5분간(출력 25W) 분산시켰다. 이 분산액을 샘플로 하여, 입도 분포계(Microtrac사 제, Microtrac MT3300EXII)를 사용하여, 장치 Loading Index 적량 범위 내의 농도 조건에서, 또한 순환 속도 50%(100% 시, 65 mL/sec)의 조건에서, 중합체 분말, 조영제 및 조성물에 포함되는 입자 전체의 체적 평균 입경 D50을 측정했다.
(4) 모의골 침입성
모의골 침입성에 관해서는, 연통된 기포를 갖는 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 해면 모의골(휴먼바디사 제, 상품명 SAW1522-507, 공공률 95%)에 생리 식염수(와코준야쿠고우교우 제, 상품명 0.01 mol/L 인산 완충 생리 식염수)를 함침시키고, 그 상면에 연괴상이 되어 실 당김이 없어지고 나서 5분 후의 조성물을 올리고, 75 kPa의 압력으로 30초간 하중을 가하여, 조성물이 침입한 깊이(mm)를 측정했다.
(5) 돼지 대퇴골과의 밀착성
돼지 대퇴골과의 밀착성에 관해서는, 식용 돼지 대퇴골의 수강(髓腔) 내에 연괴상이 되어 실 당김이 없어지고 나서 5분 후의 조성물의 적량을 충전하고, 200g의 하중을 가하면서, 온도 37℃, 상대 습도 95% RH의 환경하에서 24시간 경화시킨 조성물을, 5 mm/분의 속도로 돼지 대퇴골로부터 도려내는 데 필요로 하는 부하의 값(N)을 측정했다. 평가 방법은 "Canadian Journal of Surgery, 54(2011) 33-38, Stephen Hunt, Craig Stone, Shane Seal"을 참고로 했다. 또한, 식용 돼지 대퇴골은, 미리 길이 10 mm로 절단하여, 수강 내를 생리 식염수(와코준야쿠고우교우 제, 상품명 0.01 mol/L 인산 완충 생리 식염수)로 충분히 세정하고, 수강의 내경(최소치와 최대치의 평균치)이 10~25 mm의 범위로서, 상처나 균열이 없는 것을 확인하여 사용했다 .
[실시예 1a~6a, 비교예 1a~6a]
실시예 1a~6a, 비교예 1a~6a에 있어서, 모노머(A)로서 메타크릴산메틸, 구상의 중합체 분말(b1)로서 폴리메틸메타크릴레이트(비표면적=0.32 ㎡/g, Mw=12.1만, 체적 평균 입경 D50=21.9 ㎛), 부정형의 중합체 분말(b3)으로서 폴리메틸메타크릴레이트(비표면적=2.9 ㎡/g, Mw=44.2만, 체적 평균 입경 D50=21.3 ㎛), 중합 개시제(C)로서 85 질량%의 부분 산화 트라이뷰틸붕소와 15 질량%의 에테인올 혼합물(미츠이가가쿠사 제, 품번 BC-S1i)(중합 개시제(C)의 합계를 100질량%로 한다), 조영제(X)로서 황산바륨(사카이가가쿠고우교유사 제)을 사용했다.
먼저 표 1 및 2에 나타내는 배합비로, 중합체(B) 및 조영제(X)를 균일하게 분산시켜 혼합물을 조제하고, 또한 이것과는 별도로, 5 mL 유리제 샘플관 내에서 모노머(A)와 중합 개시제(C)의 혼합물을 조제했다. 그리고, 폴리프로필렌제 용기(쇼후사 제, 상품명 트레이레진 혼화기) 및 실리콘 고무제의 주걱을 사용하여, 이들 2개의 혼합물을 23℃에서 60초간 혼합했다. 얻어진 혼합물을 적절한 시간 정치(靜置)하여, 실 당김이 없어져 연괴상이 된 경조직 보수용 조성물을 얻었다. 이 조성물을 사용하여 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성 평가를 실시했다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
또한, 표 중의 각 성분의 괄호를 기재하여 나타내는 배합비는, 성분 (A)~(C)의 합계 100 질량부를 기준으로 하는 비율(질량부)이다. 또, 성분 (b1) 및 (b3)의 배합비는, 중합체 분말(B) 100 질량%를 기준으로 하는 비율(질량%)이다.
Figure pct00009
Figure pct00010
표 1 및 2에 나타내는 바와 같이, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 큰 황산바륨을 사용한 실시예 1a~6a의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 우수했다. 이 경조직 보수용 조성물은, 골시멘트로서 환자의 치료에 사용한 경우에 접착성의 향상을 기대할 수 있다.
한편, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 작은 황산바륨을 사용한 비교예 1a~6a의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 뒤떨어졌다. 또한, 비교예 1a~6a 중에서 경조직 보수용 조성물에 포함되는 입자 전체의 체적 평균 입경이 가장 큰 비교예 6a의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 가장 뒤떨어졌다. 이 결과로부터, 경조직 보수용 조성물에 포함되는 입자 전체의 체적 평균 입경이 너무 크면, 반대로 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 저하되는 경향이 있음을 알 수 있다.
[실시예 1b 및 비교예 1b]
조영제(X)로서 황산바륨 대신에 표 3에 나타내는 체적 평균 입경의 지르코니아(주식회사 고우쥰도가가쿠겐큐 제, 상품명 산화 지르코늄(IV) 및 Aldrich사 제, 상품명 Zirconium(IV))를 사용한 것 외에는, 실시예 4a와 동일하게 하여 경조직 보수용 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00011
표 3에 나타내는 바와 같이, 조영제(X)를 황산바륨에서 지르코니아로 변경한 경우도 마찬가지로, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 큰 지르코니아를 사용한 실시예 1b의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 우수했다. 한편, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 작은 지르코니아를 사용한 비교예 1b의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 뒤떨어졌다.
[실시예 1c~3c 및 비교예 1c~3c]
중합 개시제(C)로서 알킬보란계 중합 개시제 대신에 과산화벤조일(Aldrich사 제, 상품명 Luperox(등록상표)A75)을 표 4 및 5에 나타내는 배합량으로 사용하고, 모노머(A)인 메타크릴산메틸에 0.5 질량%의 N,N-디메틸-p-톨루이딘을 첨가하고, 황산바륨의 체적 평균 입경을 표 4 및 5에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 4a와 동일하게 하여 경조직 보수용 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 4 및 5에 나타낸다.
Figure pct00012
Figure pct00013
표 4 및 5에 나타내는 바와 같이, 중합 개시제(C)를 알킬보란계 중합 개시제에서 과산화벤조일로 변경한 경우도 동일하게, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 큰 황산바륨을 사용한 실시예 1c~3c의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 우수했다. 한편, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 작은황산바륨을 사용한 비교예 1c~3c의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 뒤떨어졌다.
또한, 중합 개시제(C)로서 과산화벤조일을 사용한 실시예 1c∼3c와, 중합 개시제(C)로서 알킬보란계 중합 개시제를 사용한 실시예 4a∼6a를 각각 비교하면, 실시예 4a∼6a가 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 보다 우수했다. 이 결과로부터, 중합 개시제 (C)로서는, 과산화벤조일 등의 유기 과산화물보다도, 알킬보란계 중합 개시제 등의 유기 붕소 화합물쪽이 밀착성의 점에서 보다 바람직한 것을 알 수 있다.
[실시예 1d 및 비교예 1d]
조영제(X)로서 황산바륨 대신에 표 6에 나타내는 체적 평균 입경의 지르코니아(고쥰도가가쿠사 제, 상품명 산화 지르코늄(IV) 및 Aldrich사 제, 상품명 Zirconium(IV))를 사용한 것 이외에는, 실시예 1c와 동일하게 하여 경조직 보수용 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
Figure pct00014
표 6에 나타내는 바와 같이, 중합 개시제(C)로서 과산화벤조일을 사용하고 또한 조영제(X)로서 지르코니아를 사용한 경우도 동일하게, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 큰 지르코니아를 사용한 실시예 1d의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 우수했다. 한편, 조영제(X)로서 체적 평균 입경이 작은 지르코니아를 사용한 비교예 1d의 경조직 보수용 조성물은, 모의골 침입성 및 돼지 대퇴골과의 밀착성이 뒤떨어졌다.
(산업상 이용 가능성)
본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 예를 들어, 경조직끼리의 접착, 경조직 내에의 충전, 경조직과 티탄, 세라믹스, 스테인리스 등의 인공물과의 접착, 경조직과 연조직 등의 다른 조직과의 접착 용도로 유용하다. 또한, 본 발명의 경조직 보수용 조성물은, 예를 들어, 뼈, 연골 등의 경조직과 인공 관절의 고정에 사용하는 골시멘트, 뼈의 결손부에 대한 충전재, 골보전재, 인공골로서 유용하다.

Claims (9)

  1. 모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 및, 체적 평균 입경 3 ㎛ 이상인 조영제(X)를 포함하는 경조직 보수용 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    이하의 방법으로 측정되는 모의골 침입성이 1.0 mm 이상인 경조직 보수용 조성물.
    [모의골 침입성의 측정 방법]
    모의골 침입성은, 연통된 기포를 갖는 폴리우레탄 폼(공공률 95%)에 생리 식염수를 함침시키고, 그 상면에 연괴상이 되어 실 당김이 없어지고 나서 5분 후의 조성물을 올리고, 75 kPa의 압력으로 30초간 하중을 가하여, 조성물이 침입한 깊이(mm)를 측정한다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    조영제(X)가 황산바륨 또는 지르코니아인 경조직 보수용 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    모노머(A)가 (메타)아크릴레이트계 단량체인 경조직 보수용 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    중합체(B)가 (메타)아크릴레이트계 중합체인 경조직 보수용 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    모노머(A) 10~45 질량부, 중합체(B) 54.9~80 질량부, 중합 개시제(C) 0.1~10 질량부(성분(A)~(C)의 합계를 100 질량부로 한다) 및 조영제(X) 0.5~70 질량부를 포함하는 경조직 보수용 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    조영제(X)의 체적 평균 입경이 3.0~25.1 ㎛인 경조직 보수용 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    경조직 보수용 조성물에 포함되는 입자 전체의 체적 평균 입경이 32 ㎛ 이하인 경조직 보수용 조성물.
  9. 제 1 항에 기재된 경조직 보수용 조성물에 포함되는 모노머(A), 중합체(B), 중합 개시제(C), 및, 조영제(X)의 각 성분이, 임의의 조합으로 3개 이상으로 분할되어 수용된 부재를 갖는 경조직 보수용 키트.
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