WO2006123589A1

WO2006123589A1 - 医療用材料

Info

Publication number: WO2006123589A1
Application number: PCT/JP2006/309592
Authority: WO
Inventors: Kazuo Takakuda; Yoshinori Kadoma
Original assignee: Tokyo Medical And Dental University
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2006-11-23
Also published as: JP5167538B2; JPWO2006123589A1

Abstract

　煩雑な操作が必要なく、かつ安全に使用できる骨セメント材料や、義歯などの歯科補綴物として用いられる医療用材料を提供することを課題とする。一般式：ＣＨ２Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯＲ２（式中Ｒ１は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ２は炭素数が８～１４の脂肪族基を表す）で表される化合物Ａを主成分として含む液体成分と、一般式：ＣＨ２Ｃ（Ｒ３）ＣＯＯＲ４（式中Ｒ３は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ４は脂肪族基を表す）で表される化合物Ｂ、及び一般式：ＣＨ２Ｃ（Ｒ５）ＣＯＯＲ６（式中Ｒ５は水素基又はメチル基を表し、式中Ｒ６は脂肪族基を表す）で表される化合物Ｃを構成成分として含む共重合体を主成分として含む粉末成分と、からなる医療用材料である。

Description

明細書

医療用材料

技術分野

[0001] 本発明は、医療用材料に関する。具体的には、人工関節の固定などに用いられる骨セメントや、義歯等の歯科補綴物に関する。

背景技術

[0002] 骨セメントは、人工関節を骨の端部に装着する場合のように人工関節の固定に広く用いられている。骨セメントとしては、メタクリル酸メチル（MMA: methyl methacrylate) を主成分として含む液体成分と、メタクリル酸メチルの単独重合体もしくは共重合体を主成分として含む粉末成分とから構成されるものが知られて、る。この骨セメントは、液体成分と粉末成分とを混合し、過酸ィ匕べンゾィルとァミン系（N, N ジメチル一 p トルイジン)触媒で常温重合、硬化させることで人工関節を固定するためのものである。

[0003] し力しながら、上述のような骨セメントは次に示すような問題があった。まず、挿入された混和物が硬化の進行に伴って急激に発熱することがあった。また、液体成分と粉末成分とを混合すると、混和物は泥状から餅状、ゴム状、固体状へと急激に変化するため、混和物が適度な粘度を有する時間内に、人工関節の固定操作を行うことができないという問題点があった。このため、混和物が適度な粘度に保持されるように、液体成分を冷却するなどの煩雑な操作が必要であった。また、揮発性が高いため、骨セメントの挿入時の臭いが強いという問題点があった。さらには、メタクリル酸メチルは毒性があるため、使用に際して注意が必要であるという問題点があった。

[0004] そこで、（特許文献 1)には、ェチルメタタリレートを主成分として含む液体成分とェチルメタタリレート Zメチルメタタリレート共重合体を主成分として含む粉末成分とからなる、骨セメント組成物が開示されている。

[0005] 特許文献 1：特開 2004— 236729号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題し力しながら、上述のような骨セメント組成物は、上述のような問題点がなお残されており、実際に医療現場で取り扱うには有用ではなかった。

そこで、本発明は、上記従来の状況に鑑み、煩雑な操作が必要なぐかつ安全に使用できる骨セメント材料や、義歯などの歯科補綴物として用いられる医療用材料を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

上記課題を解決するため、本発明の医療用材料は、一般式:

2

式中は水素基又はメチル基を表し、式中は炭素数が〜の脂肪族基を表す )で表される化合物を主成分として含む液体成分と、一般式:

2

式中は水素基又はメチル基を表し、式中は炭素数が〜の脂肪族基を表す )で表される化合物、及び一般式: (式中は水素基又はメチ

2

ル基を表し、式中は脂肪族基を表す)で表される化合物を構成成分として含む共重合体を主成分として含む粉末成分と、からなる医療用材料であることを特徴とする。

上記構成によれば、液体成分は、一般式: C O (式中は水素基

2

又はメチル基を表し、式中は炭素数が〜の脂肪族基を表す)で表される化合物を主成分として含むので、使用した際に体内への浸透が小さぐ体内へ与える影響が小さい。なお、ここでいう脂肪族基は、鎖状又は環状の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素基を含む。

また、本発明では、上記記載の医療用材料において、化合物が鎖式ィ匕合物であることを特徴とする。また、請求の範囲記載の医療用材料において、化合物がメタクリル酸 -ェチルへキシルであることを特徴とする。

上記構成によれば、液体成分の主成分である化合物として、毒性が低ぐ実際の使用の際に有用な物質が選択される。

また、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料において、化合物と化合物とが同一であることを特徴とする。

上記構成によれば、化合物として、液体成分への粉末成分の溶解性の観点から最適な物質が選択される。 [0014] また、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料が骨セメントとして用いられるものであって、化合物 Cの脂肪族基 R⁶の炭素数が 6〜 15であることを特徴とする。

[0015] 上記構成によれば、化合物 Cの脂肪族基 R⁶として、骨セメントのような硬質性の医療用材料として使用する際に最適なものが選ばれる。

[0016] また、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料において、化合物 Cが環式化合物であることを特徴とする。また、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料にぉ、て、化合物 Cカ^タクリル酸シクロへキシルであることを特徴とする。

[0017] 上記構成によれば、化合物 Cとして、骨セメントのような硬質性の医療用材料として使用する際に最適なものが選ばれる。

[0018] また、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料において、化合物 B及びィ匕合物 C力もなる共重合体は化合物 Cを 20〜95wt%の割合で含むことを特徴とする。

[0019] 上記構成によれば、液体成分への粉末成分の溶解性、及び硬化した医療用材料の機械的強度の観点から化合物 Bと化合物 Cの最適な混合比が選択される。

[0020] また、本発明では、上記の、ずれか記載の医療用材料にお!、て、粉末成分と液体成分との重量比が 1〜5： 1であることを特徴とする。

[0021] 上記構成によれば、液体成分への粉末成分の溶解性、及び硬化した医療用材料の機械的強度の観点から粉末成分と液体成分の混合比が選択される。

[0022] また、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料において、架橋剤として一般式：（CH C (R⁷) COO) R⁸ (式中 nは 2〜4の整数を表し、式中 R⁷は水素基又はメ

2 n

チル基を表し、式中 R⁸は炭素数が!!〜 10の脂肪族基を表す)で表される化合物 Dが添加されたことを特徴とする。

[0023] 上記構成によれば、粉末成分と液体成分に加えて架橋剤が添加されるので医療用材料の硬化が促進されるとともに硬化後の機械的強度が向上する。

[0024] また、本発明では、上記記載の医療用材料にお!ヽて、架橋剤の添加量が、液体成分に対し重量比にして 0. 05-0. 75であることを特徴とする。

[0025] 上記構成によれば、硬化した医療用材料の機械的強度の観点力架橋剤の最適な添加量が選択される。

[0026] さらに、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料が義歯などの歯科補綴物として用いられるものであって、化合物 Cの脂肪族基 R⁶の炭素数が 1〜4であることを特徴とする。また、本発明では、上記のいずれか記載の医療用材料において、化合物 Cカ^タクリル酸メチルであることを特徴とする医療用材料。

[0027] 上記構成によれば、義歯などの歯科補綴物として用いられる医療用材料として、適当な化合物 Cが選択される。

発明の効果

[0028] 本発明の医療用材料によれば、煩雑な操作が必要なく安全に使用できかつ十分な機械的強度を有する骨セメント材料や、煩雑な操作が必要なく安全に使用できかつ柔軟性に富む軟質義歯などの歯科補綴物の材料等として用いられる医療用材料が得られる。

図面の簡単な説明

[0029] [図 1]実施例 14〜16、及び比較例 1で得られた試験片を引張試験にかけた結果を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0030] まず、本発明の医療用材料を実施の形態（1)に基づいて説明する。本発明者らは、メタクリル酸 2—ェチルへキシルのような炭素数が比較的多い物質を液体成分として用いた場合にも、該液体成分に可溶となる粉体成分を見出し、さらには液体成分と粉体成分とを混合して得られた硬化物が安全性、硬化時間、硬化温度、機械的強度等に優れるという知見を得て、本発明を完成するに至った。実施の形態（1)に係る医療用材料は、骨セメントの材料として用いられるものであって、液体成分と、液体成分に溶解可能な粉末成分とからなる。

[0031] 実施の形態（1)に係る医療用材料において、液体成分は、一般式: CH C iR^ C

2

OOR²で表される化合物 Aを主成分として含む。なお、化合物 Aはメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルであり、式中 R¹は水素基又はメチル基を表す。骨セメントとして用いた場合の体内における安定性の観点からは、メタクリル酸エステルを用いることが好ましい。また、式中 R²は炭素数が 8〜14の脂肪族基を表し、鎖状又は環状の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素基を含む。炭素数が少ない場合には、医療用材料を実際に使用する際に安全性の観点から取り扱いに注意する必要がある。また、炭素数が多い場合には、骨セメントとして十分な強度を得ることができない場合がある。また、化合物 Aとしては、液体成分の主成分である化合物 Aとして、毒性が低ぐ実際の使用の際に有用な物質として、鎖式ィ匕合物を用いることが好ましい。

化合物 Aとして用いられる物質は、具体的には、メタクリル酸 2—ェチルへキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸 n—ラウリル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸ィソォクチル、アクリル酸 2—ェチルへキシル、アクリル酸イソミリスチル等が好ましく用 V、られ、毒性や後述する粉体成分の溶解性の観点からメタクリル酸 2—ェチルへキシルが特に好ましく用いられる。

[0032] また、メタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル以外には以下の重合促進剤および重合禁止剤、ならびに微量成分 (例えば、色素）などを含んでもよい。液体成分には、通常、過酸ィ匕ベンゾィルの分解を促進してラジカルを発生させる重合促進剤および保存安定性を確保するための重合禁止剤が添加される。重合促進剤としては、 N, N—ジメチルー p—トルイジン、ジエタノール—p—トルイジン、その他の芳香族第三級ァミンなどが用いられる。添加量としては、添加量が多くなるに従って硬化時間は短縮し、発熱温度は上昇するため、 0.5〜3重量％が好ましぐ 1〜2重量％が特に好ましい。重合禁止剤としては、代表的には 50〜： LOOppmのハイドロキノンや一メトキシフエノールが添カ卩される。

[0033] 次に、実施の形態（1)に係る医療用材料において、粉末成分は、一般式: CH C (

2

R³) COOR⁴ (式中 R³は水素基又はメチル基を表し、式中 R⁴は脂肪族基を表す)で表される化合物 B、及び一般式: CH C (R⁵) COOR⁶ (式中 R⁵は水素基又はメチル基を

2

表し、式中 R⁶は脂肪族基を表す)で表される化合物 Cを構成成分として含む共重合体を主成分として含む。

化合物 Bとしては、化合物 Aと同様に脂肪族基 R⁴の炭素数が 8〜14のものが好適に用いられ、具体的には、メタクリル酸 2—ェチルへキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸 n—ラウリル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸イソオタチル、アクリル酸 2 —ェチルへキシル、アクリル酸イソミリスチル等が好ましく用いられ、前述した液体成分への溶解性の観点からメタクリル酸 2—ェチルへキシルが特に好ましく用いられる。そして、化合物 Bは、液体成分への溶解性を向上させるため化合物 Aと同一の化合物を用いることが特に好ま U、。

化合物 Cとしては、脂肪族基 R⁶の炭素数が 6〜15のものが好適に用いられる。炭素数が少な、場合には、骨セメントとして十分な機械的強度が得られな、場合がある。また、炭素数が多い場合には、共重合体の液体成分への溶解性が低下する場合がある。また、硬化して得られる骨セメントの機械的強度を向上させるため化合物じには環式ィ匕合物を用いることが好ましい。化合物 Cとしては、具体的には、メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸イソボル-ル、アクリル酸イソボル-ルが用いられる。そして、化合物 Bと化合物 C力なる共重合体として好ましく用いられるものとして、メタクリル酸 2—ェチルへキシルとメタクリル酸シクロへキシルとの共重合体、メタクリル酸イソボル-ル及びメタクリル酸 2—ェチルへキシルの共重合体やアクリル酸イソボル- ルーメタクリル酸 2—ェチルへキシルの共重合体が挙げられる。

また、共重合体としては、上記のような化合物 B及びィ匕合物 C力なる共重合体以外にも、他の有機化合物を共重合体の構成成分として少量含む共重合体を用いてもよい。この場合、他の有機化合物の混合割合は通常 20wt%以下であり、 10wt% 以下であることが好ましい。さらには、二種以上の共重合体を混合したものを粉末成分として用いることも可能である。

[0034] 上記の共重合体にお!、て、化合物 B及びィ匕合物 Cの混合割合は、通常、重量比（化合物 BZ化合物 C)で 5Z95〜80Z20であり、好ましくは 5Z95〜45Z55である

[0035] また、この共重合体は、平均粒径 1〜： LOO μ mの球状の粉末が好ましぐ 20〜70 μ mの球状の粉末が特に好ましい。また、その重量平均分子量は、好ましくは 5 X 10 4〜1 X 10⁶であり、特に好ましくは 1 X 10⁵〜5 X 10⁵である。これら粉末成分の特性は、操作余裕時間、硬化時間、および発熱温度に大きな影響を及ぼす。

[0036] さらに、粉末成分は、通常、過酸ィ匕ベンゾィルを 0.8〜3重量％含有する。含有率が高いほど操作余裕時間、硬化時間は短縮し、発熱温度は上昇する傾向にあるため 1〜2.5重量％がより好ましい。

[0037] また、上記の粉末成分と液体成分の混合比（粉液比）としては、重量比にして 1〜5

: 1であることが好ましぐ 2〜4 : 1であることが特に好ましい。粉液比が小さい場合には、十分な機械的強度が得られない場合がある。また、粉液比が大きい場合には、粉末成分が液体成分に溶解できな!/、場合がある。

[0038] また、本発明では、上記液体成分及び粉末成分に加えてさらに架橋剤を添加することが好ましい。架橋剤としては、一般式：（CH C (R⁷) COO) R⁸ (式中 nは 2〜4の

2 n

整数を表し、式中 R⁷は水素基又はメチル基を表し、式中 R⁸は炭素数力 ¾〜10の脂肪族基を表す)で表される化合物 Dが用いられる。化合物 Dの架橋剤としては、具体的には、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン (TMP)、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸 1, 3—ブチレングリコール、ジメタクリル酸 1, 4-ブタンジオール、ジメタクリル酸 1, 6-へキサンジオール、ジメタクリル酸ネオペンチルグリコール、ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、ジアクリル酸トリエチレングリコール、ジアクリル酸 1, 6—へキサンジオール、ジアクリル酸ネオペンチルダリコール、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリル酸ペンタエリスリトール、テトラアクリル酸ペンタエリスリトール、テトラアクリル酸テトラメチロールメタンが好ましく用いられ、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン (TMP)が特に好ましく用いられる。また、架橋剤の添加量が、液体成分に対し重量比にして 0. 05-0. 75であることが好ましぐ 0. 05-0. 25が特に好ましい。架橋剤の添加量が少ない場合には、架橋剤の添加効果が現れず骨セメントの機械的強度が向上しない場合がある。

[0039] 架橋剤の添加方法としては、まず液体成分中に架橋剤を添加して、その後粉末成分と混合させる方法や、液体成分と粉末成分を混合させた後に架橋剤を添加してさらに混合させる方法等が挙げられる。特に、液体成分と粉末成分を混合させた後に架橋剤を添加してさらに混合させる方法は、均一な骨セメントの硬化物を得るのに好ましく用いられる。

[0040] 上記実施の形態（1)に係る医療用材料によれば、液体成分として毒性が低い化合物が用いられ、かつ硬化させた際に機械的強度の高い医療用材料が得られる。このため、実施の形態（1)に係る医療用材料は、煩雑な操作が必要なく安全に使用できかつ十分な機械的強度を有する骨セメント材料として使用することができる。

[0041] 続いて、実施の形態（2)に基づいて、本発明の医療用材料を説明する。実施の形態（2)に係る医療用材料は、義歯などの歯科補綴物として主に用いられるものであつて、液体成分と、液体成分に溶解可能な粉末成分とからなる。

[0042] 実施の形態（2)に係る医療用材料にぉ、て、液体成分は、実施の形態（1)に準ずる。

[0043] 実施の形態（2)に係る医療用材料において、粉末成分は、一般式: CH C (R³) C

2

OOR⁴ (式中 R³は水素基又はメチル基を表し、式中 R⁴は脂肪族基を表す)で表される化合物 B、及び一般式: CH C (R⁵) COOR⁶ (式中 R⁵は水素基又はメチル基を表し

2

、式中 R⁶は脂肪族基を表す)で表される化合物 Cからなる共重合体を主成分として含む。そして、式中の脂肪族基 R⁶の炭素数は 1〜4が好適に用いられる。脂肪族基 R⁶ の炭素数が多、場合には、機械的強度が義歯などの歯科補綴物として用いるには小さく不十分となる場合がある。また、共重合体としては、上記のような化合物 B及び化合物 Cからなる共重合体以外にも、他の有機化合物を共重合体の構成成分として少量含む共重合体を用いてもよい。この場合、他の有機化合物の混合割合は 20wt %以下であり、 10wt%以下であることが特に好ましい。さらには、二種以上の共重合体を混合したものを粉末成分として用いることも可能である。

[0044] また、上記の共重合体にお!、て、化合物 B及びィ匕合物 Cの混合割合は、通常、重量比（ィ匕合物 BZ化合物 C)で 5Z95〜80Z20であり、好ましくは 5Z95〜40Z60 である。

[0045] また、この共重合体は、平均粒径 1〜： LOO μ mの球状の粉末が好ましぐ 20〜70 μ mの球状の粉末が特に好ましい。また、その重量平均分子量は、好ましくは 5 X 10 4〜1 X 10⁶であり、特に好ましくは 1 X 10⁵〜5 X 10⁵である。これら粉末成分の特性は、操作余裕時間、硬化時間、および発熱温度に大きな影響を及ぼす。

[0046] また、上記の液体成分と粉末成分の混合比（粉液比）としては、重量比にして 1〜5

: 1であることが好ましぐ 2〜4 : 1であることが特に好ましい。粉液比が小さい場合には、十分な硬度が得られない場合がある。また、粉液比が大きい場合には、粉末成分が液体成分に溶解できな、場合がある。

[0047] 上記実施の形態（2)の医療用材料によれば、液体成分として毒性が低い化合物が用いられ、かつ硬化させた際に柔軟性に富んだ医療用材料が得られる。このため、実施の形態 (2)に係る医療用材料は、煩雑な操作が必要なく安全に使用でき、義歯などの歯科補綴物の材料として使用することができる。

実施例

[0048] 次に本発明の医療用材料にっ、て実施例、比較例、及び参考例に基づ!/、て具体的に説明する。

[0049] (実施例 1〜3)

(実施例 1)では、まず、ガラス製の容器に、 2wt%の過酸ィ匕ベンゾィルを含むメタクリル酸 2 -ェチルへキシル（EHMA) 10wt%—メタクリル酸シクロへキシル (CHMA ) 90wt%の共重合体からなる粉末成分を量り取った。そして、 lwt%の N, N—ジメチルー p—トルイジンを含むメタクリル酸 2—ェチルへキシル（EHMA)力なる液体成分を粉末成分と液体成分との重量比 (粉液比）が 2： 1となるように加えた。そして、粉末成分と液体成分とが均一になるまで混合し、混和物を得た。続いて、得られた混和物の硬化時間、発熱時間、圧縮強さ等の測定を行った。各測定は以下に示すような方法で行った。

[0050] (温度測定試験）

温度測定試験により混和物の発熱温度及び硬化時間の測定を行った。発熱温度の測定は、ポリエチレン製の容器に混和物を入れて、容器の中心部に設けられた熱電対 (C15 THERMOCOUPLE,安立計器株式会社）により混和物の温度変化を測定した。そして、混和開始後、混和物が硬化するまでの硬化時間とそのときの発熱温度を測定した。なお、硬化時間は混和物の温度がピークを示す時間であり、発熱温度は混和物の温度の最大値である。測定中の室温は、 23± 1°Cに設定した。

[0051] (圧縮試験）

圧縮試験により、硬化させた混和物の圧縮強さ、弾性係数、及びひずみの測定を行った。圧縮試験に用いた試験片は、直径 6mm、高さ 12mmの円柱形のものであり、試験片型に混和物を流し込み、試験片が硬化するまで試験片型をクランプすることで得た。圧縮試験は硬化した試験片を一日静置した後に圧縮試験を行った。圧縮試験には、材料試験機（INSTRON MODEL 1185, Instron社）を用いて行い、材料試験機の送り速度は 20mmZminとした。

[0052] (実施例 2)では、粉末成分として 2wt%の過酸化ベンゾィルを含むメタクリル酸 2— ェチルへキシル (EHMA) 20wt%—メタクリル酸シクロへキシル（CHMA) 80wt% の共重合体を用いた以外は (実施例 1)と同様に行った。

[0053] (実施例 3)では、粉末成分として 2wt%の過酸化ベンゾィルを含むメタクリル酸 2— ェチルへキシル（EHMA) 30wt%—メタクリル酸シクロへキシル（CHMA) 70wt% の共重合体を用いた以外は (実施例 1)と同様に行った。

[0054] (実施例 1〜3)では、粉末成分が液体成分に溶解し、混和物が硬化することが明ら力となった。そして、（実施例 1〜3)で得られた混和物を硬化させたものを圧縮試験にかけた結果、表 1に示すような圧縮強さ、弾性係数、及びひずみを有することがわかった。これにより、メタクリル酸 2—ェチルへキシルを骨セメントの液体成分として用いることができることがわかった。また、メタクリル酸 2—ェチルへキシル (EHMA)—メタクリル酸シクロへキシル (CHMA)の共重合体がメタクリル酸 2—ェチルへキシルに溶解する適当な粉末成分として用いられることがわ力た。

[0055] [表 1]

[0056] (参考例 1〜4)

続いて、（参考例 1)として、（実施例 1〜3)において本発明の医療用材料の液体成分として用いたメタクリル酸 2—ェチルへキシルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合の LD50値を算出した。

[0057] また、（参考例 2)として、メタクリル酸メチルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合の LD50値を算出した。

[0058] また、（参考例 3)として、メタクリル酸ェチルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合の LD50値を算出した。

[0059] また、（参考例 4)として、メタクリル酸ブチルを試験し、ラット骨髄内に投与した場合の LD50値を算出した。 [0060] 表 2は、参考例 1〜4において算出した LD50値を示したもので、実施例 1〜3において用いたメタクリル酸 2—ェチルへキシルの数値が大きいことがわかる。一方、炭素数の小さ!/、参考例 2〜4にお!/、ては数値が小さ、ことがわ力る。

[0061] [表 2]

[0062] (実施例 4及び 5)

(実施例 4)では、架橋剤としてトリメタクリル酸トリメチロールプロパン (TMP :trimeth ylolpropane trimethacrylate)を液体成分に添加した以外は（実施例 1)と同様に行なつた。なお、 TMPの添加は、液体成分に TMPを加えることで行った。そして、 TMP が添加された液体成分を粉末成分と混合した。また、添加 TMPの量は、液体成分の量〖こ対し重量 it〖こして 0. 67とした。

[0063] (実施例 5)では、液体成分及び粉末成分を混合した後に TMPを添加した以外は（実施例 1)と同様に行なった。また、添加 TMPの量は、液体成分の量に対し重量比にして 0. 67とした。

[0064] (実施例 4)及び (実施例 5)で得られた骨セメントの硬化物を比較すると、（実施例 5 )で得られた骨セメントの硬化物の方が均一に分散されていることがわ力つた。すなわち、 TMPの添加を液体成分及び粉末成分を混合した後に行うことで骨セメントを均一に硬化できることが分力ゝつた。このことは、 EHMAと TMPとを有する液体成分と粉末成分とを混合した場合には、粉末成分力 ¾HMAと TMPのどちらカゝら先に溶解されるかによって硬化した後の試料に異なりが生じてしまうためと推察される。

[0065] (実施例 6〜： L0)

(実施例 6)では、 TMPの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして 0. 18とした以外は（実施例 1)と同様に行った。

[0066] (実施例 7)では、 TMPの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして 0. 18とした以外は（実施例 2)と同様に行った。

[0067] (実施例 8)では、 TMPの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして 0. 18とした以外は（実施例 3)と同様に行った。

[0068] (実施例 9)では、 TMPの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして 0. 11とした以外は（実施例 2)と同様に行った。

[0069] (実施例 10)では、 TMPの添加量を、液体成分の量に対し重量比にして 0. 25とした以外は (実施例 2)と同様に行った。

[0070] 表 3に（実施例 6〜： 10)で得られた混和物を硬化させた試験片を圧縮試験にかけた結果を示す。表 3に示すように、架橋剤として TMPを加えることにより圧縮強さ及び弾性係数が向上することがわかる。

[0071] [表 3]

[0072] また、（実施例 6〜8)の結果からは、メタクリル酸 2—ェチルへキシルとメタクリル酸シクロへキシルとの比が異なる各共重合体を粉末成分として用いた場合にも、圧縮強さ及び弾性係数が向上することがわ力る。

[0073] さらに、 TMPの添加量を変化させた (実施例 7、及び実施例 9、 10)の結果からは.

(実施例 10)において圧縮強さが高ぐ優れた骨セメントが得られたことがわかる。また、（実施例 7)においては、弾性係数及びひずみが高くより優れた骨セメントが得られたことわかる。

[0074] 次に、表 4に（実施例 7、及び実施例 9、 10)で得られた混和物を温度測定試験にかけた結果を示す。表 4に示すように、架橋剤として TMPを加えることにより、発熱温度が高くなり、硬化時間が短くなることがわかる。また、 TMPの添加量を増やすことで硬化時間が短くなる。

[表 4]

[0076] (実施例 11〜13)

(実施例 11)では、粉液比を重量比にして 7： 2とした以外は（実施例 6)と同様に行つた o

[0077] (実施例 12)では、粉液比を重量比にして 7 : 2とした以外は（実施例 7)と同様に行つた o

[0078] (実施例 13)では、粉液比を重量比にして 7 : 2とした以外は（実施例 8)と同様に行つた o

[0079] 表 5に（実施例 11〜 13)で得られた混和物を硬化させたものを圧縮試験にかけた結果を示す。表 5に示すように、粉液比を変えて粉末成分の割合を多くすることで、圧縮強さおよび弾性係数が向上することがわかる。

[0080] [表 5]

圧縮強さ [M P a ] 弾性係数 [M P a ] ひずみ [一] 実施例 2 11. 5 439 0. 048

実施例 6 38. 4 751 0. 083

実施例 7 34. 3 871 0. 067

実施例 8 30. 4 825 0. 053

実施例 1 1 43. 2 1177 0. 062

実施例 1 2 45. 8 1244 0. 067

実施例 1 3 48. 2 1219 0. 062

[0081] (実施例 14〜16、及び比較例 1)

(実施例 14)ではまず、ガラス製の容器に、 2wt%の過酸ィ匕ベンゾィルを含むメタクリル酸 2 ェチルへキシル（EHMA) 50wt%ーメタクリル酸メチル（MMA) 50wt% の共重合体力もなる粉末成分を量り取った。そして、 lwt%の N, N ジメチル— p— トルイジンを含むメタクリル酸 2—ェチルへキシル (EHMA)からなる液体成分を粉末成分と液体成分との重量比 (粉液比）が 2 : 1となるように加えた。そして、粉末成分と液体成分とが均一になるまで混合し、混和物を得た。続いて、得られた混和物を硬化させた試験片を用いて引張試験を行った。引張試験は以下に示すような方法で行つた。

[0082] (引張試験）

引張試験に用いた試験片は、幅 5mm、長さ 20mm、厚み lmmのものであり、試験片型に混和物を流し込み、試験片が硬化するまで試験片型をクランプすることで得た。引張試験は硬化した試験片を一日静置した後に行った。なお、引張試験は、材料試験機（INSTRON MODEL 1185, Instron社）を用いて行った。

[0083] (実施例 15)では、粉末成分として、過酸ィ匕ベンゾィル 2wt%、メタクリル酸 2 ェチルへキシル (EHMA) 80wt%ーメタクリル酸メチル（MMA) 20wt%の共重合体 33 wt%、及びメタクリル酸 2 ェチルへキシル (EHMA) 50wt%—メタクリル酸メチル（ MMA) 50wt%の共重合体 65wt%を用いた以外は（実施例 14)と同様に行った。

[0084] (実施例 16)では、粉末成分として 2wt%の過酸化ベンゾィルを含むメタクリル酸 2 ェチルへキシル (EHMA) 80wt%ーメタクリル酸メチル（MMA) 20wt%の共重合体を用いた以外は (実施例 14)と同様に行った。

[0085] (比較例 1)

(比較例 1)では、液体成分として lwt%の N, N—ジメチルー p—トルイジンを含むメタクリル酸メチルを用い、粉末成分として 2wt%の過酸ィ匕ベンゾィルを含むメタタリル酸メチル (MMA)の重合体を用いた以外は（実施例 14)と同様に行ヽ、骨セメントとして一般的に用いられる PMMAを得た。

[0086] 図 1は、（実施例 14〜16)及び (比較例 1)で得られた試験片を引張試験にかけた結果を示したものである。図 1に示すように、共重合体のメタクリル酸 2—ェチルへキシルとメタクリル酸メチルとの比率を変化させるのみで、硬さを幅広く変化させることができることがわかる。メタクリル酸メチルの混合割合が多いほど PMMAの硬さに近づき、メタクリル酸メチルの混合割合が小さいほど柔軟になり、ゴム等と同程度の柔軟性が得られることがわかる。柔軟性に富むものは、軟質義歯などの歯科補綴物として用いることがでさる。

[0087] 本発明の医療用材料は、人工関節の固定などに用いられる骨セメントや、義歯等の歯科補綴物の材料として用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 一般式: CH C O^ COOR² (式中 R¹は水素基又はメチル基を表し、式中 R²は炭

2

素数が 8〜14の脂肪族基を表す)で表される化合物 Aを主成分として含む液体成分と、

一般式: CH C (R³) COOR⁴ (式中 R³は水素基又はメチル基を表し、式中 R⁴は炭

2

素数が 8〜14の脂肪族基を表す)で表される化合物 B、及び一般式: CH C (R⁵) CO

2

OR⁶ (式中 R⁵は水素基又はメチル基を表し、式中 R⁶は脂肪族基を表す)で表される化合物 Cを構成成分として含む共重合体を主成分として含む粉末成分と、

からなる医療用材料。

[2] 請求の範囲 1記載の医療用材料において、化合物 Aが鎖式ィ匕合物であることを特徴とする医療用材料。

[3] 請求の範囲 2記載の医療用材料において、化合物 Aがメタクリル酸 2—ェチルへキシルであることを特徴とする医療用材料。

[4] 請求の範囲 1〜3のいずれか記載の医療用材料において、化合物 Aと化合物 Bとが同一であることを特徴とする医療用材料。

[5] 請求の範囲 1〜3のいずれか記載の医療用材料が骨セメントの材料として用いられるものであって、化合物 Cの脂肪族基 R⁶の炭素数が 6〜15であることを特徴とする医療用材料。

[6] 請求の範囲 4記載の医療用材料が骨セメントの材料として用いられるものであって、化合物 Cの脂肪族基 R⁶の炭素数が 6〜15であることを特徴とする医療用材料。

[7] 請求の範囲 5記載の医療用材料において、化合物 Cが環式ィ匕合物であることを特徴とする医療用材料。

[8] 請求の範囲 6記載の医療用材料において、化合物 Cが環式ィ匕合物であることを特徴とする医療用材料。

[9] 請求の範囲 7記載の医療用材料において、化合物 Cカタクリル酸シクロへキシルであることを特徴とする医療用材料。

[10] 請求の範囲 8記載の医療用材料において、化合物 Cカタクリル酸シクロへキシルであることを特徴とする医療用材料。

[11] 請求の範囲 4記載の医療用材料において、化合物 B及びィ匕合物 C力なる共重合体は化合物 Cを 20〜95wt%の割合で含むことを特徴とする医療用材料。

[12] 請求の範囲 4記載の医療用材料において、粉末成分と液体成分との重量比が 1〜 5： 1であることを特徴とする医療用材料。

[13] 請求の範囲 4記載の医療用材料において、架橋剤として一般式： (CH C (R⁷) CO

2

O) R⁸ (式中 nは 2〜4の整数を表し、式中 R⁷は水素基又はメチル基を表し、式中 R⁸ は炭素数が!!〜 10の脂肪族基を表す)で表される化合物 Dが添加されたことを特徴とする医療用材料。

[14] 請求の範囲 13記載の医療用材料において、架橋剤の添加量が、液体成分に対し重量比にして 0. 05-0. 75であることを特徴とする医療用材料。

[15] 請求の範囲 1又は 2記載の医療用材料が軟質義歯などの歯科補綴物として用いられるものであって、化合物 Cの脂肪族基 R⁶の炭素数が 1〜4であることを特徴とする医療用材料。

[16] 請求の範囲 15記載の医療用材料において、化合物 Cカタクリル酸メチルであることを特徴とする医療用材料。