RO127484A2 - Compoziţie biodegradabilă biomimetică destinată confecţionării implanturilor osoase - Google Patents
Compoziţie biodegradabilă biomimetică destinată confecţionării implanturilor osoase Download PDFInfo
- Publication number
- RO127484A2 RO127484A2 ROA201001325A RO201001325A RO127484A2 RO 127484 A2 RO127484 A2 RO 127484A2 RO A201001325 A ROA201001325 A RO A201001325A RO 201001325 A RO201001325 A RO 201001325A RO 127484 A2 RO127484 A2 RO 127484A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- biomimetic
- biodegradable
- biodegradable composition
- implants
- bone
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 230000003592 biomimetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 8
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 6
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 claims description 6
- 102100026735 Coagulation factor VIII Human genes 0.000 claims description 5
- 101000911390 Homo sapiens Coagulation factor VIII Proteins 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 abstract description 21
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 abstract description 14
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 abstract description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 10
- XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOC(=O)C(C)=C XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 abstract 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004322 Butylated hydroxytoluene Substances 0.000 description 4
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- DIJAKAWXMZJVED-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(4-methoxyphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DIJAKAWXMZJVED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 229940095259 butylated hydroxytoluene Drugs 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUVSRZCUMWZBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[n-(2-hydroxyethyl)-4-methylanilino]ethanol Chemical compound CC1=CC=C(N(CCO)CCO)C=C1 JUVSRZCUMWZBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(=C)C(O)=O SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000001008 Macro domains Human genes 0.000 description 1
- 108050007982 Macro domains Proteins 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VHRYZQNGTZXDNX-UHFFFAOYSA-N methacryloyl chloride Chemical compound CC(=C)C(Cl)=O VHRYZQNGTZXDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- -1 phase separation Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 1
- 239000003211 polymerization photoinitiator Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000002278 reconstructive surgery Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N triethylazanium;chloride Chemical group Cl.CCN(CC)CC ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Prezenta invenţie se referă la o compoziţie biodegradabilă biomimetică, pentru confecţionarea de implanturi osoase, formată dintr-o fază organică, constituită din 30...70% hidroxietilmetacrilat, 30...70% policaprolactonă dimetacrilat, 0,5...3% dietilenglicol dimetacrilat, în care se dispersează material anorganic constând din 40...60% hidroxiapatită sau fosfat tricalcic tratat în prealabil, pentru crearea unei afinităţi la interfaţa umplutură/matrice polimerică. Compoziţia este concepută sub forma a două componente care se amestecă înaintea utilizării, cu întărire în sistem dual de polimerizare chimică şi fotochimică în UV.
Description
Obiectivul actualului brevet îl constituie elaborarea unei compoziții biomimetice și biodegradabile destinată confecționării de implanturi cu proprietăți corespunzătoare utilizării lor în tratamentele ortopedice. Materiale curente artificiale în marea lor majoritate pe bază de aliaje de titan utilizate la fabricarea de implanturi ortopedice, deși ar putea oferi o soluție imediată pentru mulți pacienți, nu prezintă rezultate satisfăcătoare pe termen lung datorită a două limitări majore, generate pe de o parte de proprietățile lor mecanice mari care sunt în neconcordanță cu țesuturile osoase naturale provocând tensiuni la nivelul acestora, pe de altă parte datorită lipsei unor funcționalități care să încurajeze integrarea lor celulară, limitând prin urmare, fixarea țesuturilor. Grefa osoasă care servește ca bio-înlocuitor ar trebui să dețină o combinație de proprietăți, în scopul de a facilita creșterea celulelor și adeziunea, un grad ridicat de porozitate, ceea ce ar facilita transferul de substanțe. De asemenea ar trebui să dețină rezistență mare la tracțiune și duritate mare pentru a fi în concordanță cu țesuturile umane. Se sugerează de către unii autori că matricea extracelulară acidică care se atașează la colagen joacă un rol important în formarea și în inhibarea procesului de mineralizare. Probabil, grupările de acid servesc drept locuri de legare a ionilor de calciu și alinierea acestora la o orientare care se potrivește cu cea a rețelelor cristalelor de apatită și ca aceasta este o caracteristică critică pe care osul artificial ar trebui să o imite [1],
Există ipoteze că acest lucru poate fi realizat prin generarea de polimer cu grupe funcționale care să imite componentele matricei extracelulare cunoscute în biomineralizare, sau pentru a stimula sau asista adeziunea celulară, proliferarea, migrația și diferențierea. în mod ideal aceste construcții tridimensionale ar trebui să aibă, de asemenea, proprietăți fizice adecvate, cum ar fi dorit porozitatea și capacitatea de retenție a apei, pentru a permite atât însămânțare cu celule pre-implantare și post-implantare pentru creșterea țesutului nou. Materialele osteoinductive sunt foarte căutate în chirurgia reconstructivă. Dezvoltarea unor noi generații de materiale compozite asemănătoare osului cu proprietăți mecanice și biocompatibilitate îmbunătățită necesită o abordare sintetică biomimetică folosind osul natural ca și ghid. Osul natural este el însuși un nanocompozit compus în principal din nanocristalițele de HA în colagen care constituie matricea organică. Compozitele pe bază de polimeri sunt candidatele ideale dacă ușurința lor de prelucrare este asociată cu proprietăți mecanice corespunzătoare rezultate și din adeziunea interfacială bună a particulelor cu polimerul. Utilizarea compozitelor polimerice biodegradabile pentru ^-2010-01325-1 0 -12- 2010 confecționarea implanturilor este avantajoasă și datorită faptului că, conduce la eliminarea necesității unei alte intervenții chirurgicale pentru îndepărtarea implantului de asemenea, eliminarea problemei eliberării de ioni pe care implanturile metalice utilizate în prezent o prezintă și care are efecte nedorite asupra organismului. Compozitele, prin definiție, sunt materiale compuse din două sau mai multe componente diferite, la o mărime cuprinsă în domeniul micro-și macro și o interfață distinctă care le separă. Avantajul lor major îl constituie faptul că ele oferă o posibilitate de a combina proprietățile materialelor inițiale pentru a elabora un nou material ale cărui proprietăți sunt net distincte față de proprietățile materialelor originale.
Posibilitatea de a face compozite polimerice apropriate din punct de vedere al rezistențelor mecanice cu cele ale osului cortical asociate cu conferirea de bioactivitate acestora în vederea legării la oase prin adăugarea unei faze secundare a intrat în atenția multor cercetători din domeniu.
Hidrogelurile de polimer sunt deosebit de atrăgătoare pentru proiectarea de țesuturi cu funcționalități multiple în ingineria implanturilor, elasticitatea, capacitatea lor de retenție a apei cu cea a hidrogelurilor naturale din colagen, porozitatea hidrogelurilor sintetice poate fi controlată prin tehnici diverse, inclusiv prin adăugarea unui solvent / particule de leșiere, separare de faze, agenți de spumare, evaporarea solventului, liofilizare și amestecare cu alți polimeri pentru controlarea absorbției de apă și la atingerea unei serii de proprietăți mecanice. O altă caracteristică importantă a hidrogelurilor este că acestea pot fi prelucrate în forme tridimensionale acoperind mai multe domenii funcționale prin copolimerizarea diferiților monomeri. Având o biocompatibilitate ridicată, pHEMA și copolimerii acestuia funcționalizați au devenit unele dintre cele mai utilizate hidrogeluri sintetice, pe scară largă, în ingineria tisulară. Astfel de aplicații includ dispozitive oftalmice (de exemplu, lentile de contact), înlocuitori de cartilaj, agenți de lipire în rășini dentare, cimenturi pentru os și în condiționarea medicamentelor. Una dintre provocările majore pentru aplicarea lor în domeniul ortopedic (construcții tridimensionale din materiale artificiale asemănătoare osului), o constituie și integrarea de minerale anorganice având ca matrice organică pHEMA și realizarea unei mari afinități între acestea.
Proprietățile structurale și chimice ale pHEMA au a fost investigate pe scară largă și corelate cu rezultate biologice semnificative ale implanturilor pe termen scurt și lung. în general, s-a demonstrat că hidrogelurile de pHEMA sunt extrem de biocompatibile dar, din păcate, în ¢4.-20 1 Ο - Ο 1 325 - 1 0 -12- 2010 stare hidratată acestea sunt foarte moi, cu proprietăți mecanice scăzute și rezistența la rupere, inadecvate pentru aplicațiile biomedicale în care rezistența mecanică este o condiție primordială. Prin includerea de polimeri semi-interpenetrați; rețea (semi-IPN) din poli- (ε-caprolactonă) liniară [O-(CH2) 5CO-] n, (PCL), un poliester semi-cristalin alifatic hidrofob, netoxic, în hidrogelurile reticulate de pHEMA a fost demonstrată îmbunătățirea proprietăților mecanice în stare gonflată conservâmdu-se în același timp, gradul de gonflare a lor, echilibrarea conținutului de apă, permeabilitatea și biodegradabilitatea materialului [3], Pe de altă parte, compozitele pe bază de policaprolactonă și hidroxiapatită, au demonstrat un mare potențial ca înlocuitori de os [4], In ce privește faza anorganică, hidroxiapatita (HA) a găsit multe aplicații în ortopedie și chirurgie maxilo-facială. Hidroxiapatita, este un material cu bioactivitate ridicată și are capacitatea de a forma o legătură directă cu țesutul osos. Totuși, utilizat ca atare prezintă o serie de neajunsuri majore datorită elasticității scăzute, ceea ce o face inutilizabilă pentru implanturi osoase fiind sensibilă la fisurare și rupere.
Compozitele polimerice pe bază de HA combină osteoconductivitatea indusă de HA cu capacitatea de prelucrare ușoară a polimerului. La elaborarea compozitelor polimerice pe bază de HA, adeziunea interfacială dintre HA și polimer este una dintre factorii majori care vor determina proprietățile mecanice finale ale compozitelor. Lipsa de aderență între HA și matricea polimerică rezultată conduce la ruperea timpurie a interfaței de HA / polimer.
Aceste considerente au stat la baza abordării (construirii) unor noi biomateriale pentru implanturi osoase asemănătoare osului. Conform actualului brevet compoziția biodegradabilă este de tip compozit, constituită dintr-o matrice organică formata din pHEMA - policaprolactonă care are inserate particule de HA tratate în prealabil cu acid poliacrilic în vederea creării unei afinități de tip polar intre resturile de -COOH fixate pe HA și -OH din polimer. Se consideră ca grupările de -COOH fixate au un rol benefic asupra procesului de nucleație a HA în organism [5,6].
Materialul compozit conform actualei cereri de brevet a fost conceput în două componente, polimerizabil în sistem dual de polimerizare chimică și fotochimic în UV, prin ranforsarea hidroxiapatitei (HA) sau a fosfatului de calciu (30 - 70) % în (30 - 70) % matrice organică. Componentele materialului conform actualului brevet sunt formate dintr-o fază organică formată din HEMA (30 - 70) % PCLdimetacrilat (30 - 70) % trietilenglicoldimetacrilat (0,5 - 3) % în care a fost dispersată (40 - 60) % HAP, sau fosfat tricalcic.
ajl010-01325-1 o -12- 2010
Faza organică a componentei A conform brevetului conține, în plus, următorii aditivi: acceleratorii de polimerizare de tip amină (N,N-dihidroxietil-p-toluidină (DHEPT) în proporție de 0,5 - 1,5 % și dimetilaminoetil metacrilat (DMAEM) în proporție de (0,5 - 1,5) %, fotoinițiatorul de polimerizare UV: p-metoxibenzoil difenilfosfinoxid în concentrație de (0,1 - 1,5) % și inhibitorul de polimerizare (butilat hidroxitoluen BHT) în concentrație de (0,05 - 0,1) %.
Faza organică a componentei B conține peroxidul de benzoil (POB) în proporție de 1 - 3 % și inhibitorul de polimerizare (butilat hidroxitoluen BHT) în concentrație de 0,05 - 0,1 %.
Bibliografie
1. Jie Songa, Eduardo Saiza, Carolyn R. Bertozzia, and all, Journal of the European Ceramic Society, 23, 2003, p.2905-2919
2. Jie Song, Jianwen Xu, Tera Filion, Eduardo Saiz, Antoni P. Tomsia, Jane B. Lian, Gary S. Stein, David C. Ayers, and Carolyn R. Bertozzi, Journal of Biomedical Material Research, 89A, 2008, p. 1098-1107
3. David S. Jones, David W. J. McLaughlin, Colin P. McCoy and Sean PGorman, Biomaterials, Volume 26, Issue 14 1761-1770
4. Kind Code, Leskela; Markku et al., US20100113642
5. S.l. Stupp and G.W. Ciegler, Organoapatite: materials for artificial bone. Synthesis and microstructure, J. Biomed. Mater. Res., 26,1992, p.169-183
6. O.N. Tretinnikov, K. Kato and Y. Ikada, In vitro hydroxyapatite deposition onto a film surface-grafted with organophosphate polymer, J. Biomed. Mater. Res., 28, 1994, p. 13651373
7. Sawhney AS, Pathak CP, Hubbell JA., Macromolecules, 26, 1993, p.581-587
Exemplu 1
Prepararea HA-Poliacrilic PAA
S-a folosit o soluție de PAA 2,5 % în scopul tratării hidroxilapatitei a cărui pH-ul a fost ajustat la 7 folosind o soluție de NaOH 10 %. Particulele de HA au fost suspendate în soluția PAA 2,5 %, iar suspensia a fost agitată timp de 20 ore Ia temperatura camerei, după care particulele au fost separate prin centrifugare. După ce particulele au fost re-suspendate și spălate de trei ori în apă distilată, au fost introduse în cuptor 120 ore la 110 °C după care au fost uscate într-un cuptor în vid la 80 °C timp de cel puțin 72 de ore.
c^- 2010'01325
O -12“ 2010 y
Exemplul 2
Sinteza policaprolactonei dimetacrilat a fost preparată conform [7], Sinteza de policaprolactonă dimetacrilat a fost obținută prin reacția unei policaprolactone diol, oligomerul cu (M = 530) obținut de la SIGMA - ALDRICH cu clorură de metacriloil pentru a produce PCL dimetacrilat polimerizabil și degradabil. Intr-un balon cu fund rotund prevăzut cu agitare, termometru pâlnie de picurare și ștuț de alimentare cu azot a fost introdusă policaprolactona - diol (25 g, 0,047 mol) M = 530, dizolvată în diclormetan (100 ml). S-au adăugat apoi (19,7 ml, 0,14 mol) trietilamină după care conținutul balonului a fost răcit la 0 °C. Printr-o pâlnie de picurare atașată balonului a fost introdusă (13,8 ml, 0,14 mol) timp de două ore clorură de metacriloil în (50 ml diclormetan). Soluția obținută a fost lăsată să reacționeze timp de 12 ore la 0 °C și apoi 24 ore la temperatura camerei. Sărurile cuaternare de clorură de trietilamină au fost eliminate prin filtrare și apoi solventul a fost eliminat în vid. Uleiul rămas a fost precipitat în hexan la rece obțindu-se o ceară ușor gălbuie.
Exemplul 3
Se realizează un material bidegradabil în două componente cu următoarea compoziție: Componenta A într-un recipient se cântăresc 5 g HEMA 0,2 g dietilenglicoldimetacrilat în care se dizolvă 0,046 g p-metoxibenzoil difenilfosfinoxid, CQ, 0,184 g DHEPT, respectiv 0,092 g DMAEM. Soluția obținută se amestecă cu 4 g policaprolactonă metacrilat obținută conform exempului 2 pentru a forma amestecul final lichid. în acest amestec a fost dispersat uniform un amestec de 9 g hidroxilapatită tratată în prealabil conform exemplului 1.
Pasta se poate întări prin expunerea la UV timp de 10 min.
Componenta B într-un recipient se cântăresc 5 g HEMA în care se dizolvă 0,2 g POB. în soluția obținută se amestecă 5 g metacrilat de policaprolactonă pentru a forma amestecul final în care se dispersează 9 g hidroxilapatită tratată conform exemplului 1.
Exemplul 4
Se amesteca părți egale de pastă A și B obținute conform exemplului 3 care se întăresc prin expunere laUV.
1 0 - 0 1 3 2 5 -1 0 -12- 2010
Exemplul 5
Se realizează un material bidegradabil în două componente cu următoarea compoziție: Componenta A într-un recipient se cântăresc 5 g HEM A, 0,2 g dietilenglicoldimetacrilat în care se dizolvă 0,046 g p-metoxibenzoil difenilfosfinoxid, CQ, 0,184 g DHEPT, respectiv 0,092 g DMAEM. Soluția obținută se amestecă cu 4 g policaprolactonă metacrilat obținută conform exempului 2 pentru a forma amestecul final lichid. în acest amestec a fost dispersat uniform un amestec de 9 g fosfat tricalcic.
Pasta se poate întări prin aplicarea / expunerea la UV timp de 10 min.
Componenta B într-un recipient se cântăresc 5 g HEMA în care se dizolvă 0,2 g POB. Soluția obținută se amesteca cu 5 g metacrilat de policaprolactonă pentru a forma amestecul final în care se dispersează 9 g fosfat tricalcic.
Exemplu 6
Se amestecă părți egale de pastă A și B obținute conform exemplului 3 care se întăresc prin expunere laUV.
Claims (2)
- Revendicări1. Compoziție biomimetică, biodegradabilă destinată a fi utilizată la confecționarea implanturilor ortopedice caracterizată prin aceea că este formată dintr-o fază organică formată din HEMA ( 30 - 70) %, PCLdimetacrilat (30 - 70) %, dietilenglicoldimetacrilat (0,5 - 3) % în care a fost dispersată (40 - 60) % HAP, sau fosfat tricalcic tratate în prealabil în vederea creării unei afinități la interfața umplutură / matrice polimerică.
- 2. Compoziție biomimetică biodegradabilă destinată a fi utilizată la confecționarea implanturilor ortopedice caracterizată prin aceea că este formulată a fi întărită cu sistem dual de polimerizare chimică și fotochimică în UV, în două componente care se vor amesteca înaintea utilizării.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201001325A RO127484A2 (ro) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Compoziţie biodegradabilă biomimetică destinată confecţionării implanturilor osoase |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201001325A RO127484A2 (ro) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Compoziţie biodegradabilă biomimetică destinată confecţionării implanturilor osoase |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO127484A2 true RO127484A2 (ro) | 2012-06-29 |
Family
ID=46319351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201001325A RO127484A2 (ro) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Compoziţie biodegradabilă biomimetică destinată confecţionării implanturilor osoase |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO127484A2 (ro) |
-
2010
- 2010-12-10 RO ROA201001325A patent/RO127484A2/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pina et al. | Biofunctional ionic-doped calcium phosphates: silk fibroin composites for bone tissue engineering scaffolding | |
| Bongio et al. | Development of bone substitute materials: from ‘biocompatible’to ‘instructive’ | |
| Chen et al. | Umbilical cord stem cells released from alginate–fibrin microbeads inside macroporous and biofunctionalized calcium phosphate cement for bone regeneration | |
| Tejeda-Montes et al. | Mineralization and bone regeneration using a bioactive elastin-like recombinamer membrane | |
| Sa et al. | Modifications of poly (methyl methacrylate) cement for application in orthopedic surgery | |
| Sa et al. | Beneficial effects of biomimetic nano-sized hydroxyapatite/antibiotic gentamicin enriched chitosan–glycerophosphate hydrogel on the performance of injectable polymethylmethacrylate | |
| Flores-Arriaga et al. | Cell viability and hemocompatibility evaluation of a starch-based hydrogel loaded with hydroxyapatite or calcium carbonate for maxillofacial bone regeneration | |
| Wu et al. | Reinforcement of a new calcium phosphate cement with RGD‐chitosan‐fiber | |
| KR20000075463A (ko) | Ｒｇｄ아미노산 서열을 갖는 펩티드의 표면 코팅을 갖는 뼈 대체재료 | |
| Adam et al. | Tensile Properties, biodegradability and bioactivity of thermoplastic starch (TPS)/bioglass composites for bone tissue engineering | |
| Gabbai-Armelin et al. | Injectable composites based on biosilicate® and alginate: handling and in vitro characterization | |
| Subuki et al. | Biodegradable scaffold of natural polymer and hydroxyapatite for bone tissue engineering: A short review | |
| Klimek et al. | New method for the fabrication of highly osteoconductive β‐1, 3‐glucan/HA scaffold for bone tissue engineering: Structural, mechanical, and biological characterization | |
| KR100650453B1 (ko) | 골대체용 복합재료 | |
| US8741982B2 (en) | Bioactive bone cement and method for the production thereof | |
| RU2617050C1 (ru) | Биоактивный композиционный материал для замещения костных дефектов и способ его получения | |
| KR20200112254A (ko) | 물리화학적 및 생체적합성을 향상시킨 히알루론산-폴리에틸렌글리콜이 탑재된 pmma계 골시멘트 및 이의 제조방법 | |
| RO127484A2 (ro) | Compoziţie biodegradabilă biomimetică destinată confecţionării implanturilor osoase | |
| RU2349289C1 (ru) | Композиция, биоактивный микропористый материал, имитирующий натуральные костные структуры, и способ его изготовления | |
| Sivakumar | On the relevance and requirements of biomaterials | |
| Bhowmick et al. | Hydroxyapatite-packed chitosan-PMMA nanocomposite: a promising material for construction of synthetic bone | |
| US20110153029A1 (en) | Bioresorbable and flexible membranes exhibiting asymmetric osteoconductive behavior in both faces | |
| Intisar et al. | Biomedical applications of inorganic biomaterials | |
| Gabbai-Armelin et al. | Characterization and cytotoxicity evaluation of bio-inspired bioactive glass/collagen/magnesium composites | |
| KR20140140204A (ko) | 골 이식재 조성물 및 이의 제조방법 |