WO2010000384A2 - Pmma-paste - Google Patents

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bone cements
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Sebastian Vogt
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    • A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Definitions

  • the invention relates to a PMMA paste (polymethyl methacrylate paste), their use and containing them paste-like one-component bone cements or bicomponent bone cements.
  • PMMA paste polymethyl methacrylate paste
  • PMMA bone cements have been known for decades and are based on the fundamental work of Sir Charnley (Chamley, J .: Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of the femur, J. Bone Joint Surg., 42 (1960) 28-30. ). The basic structure of the PMMA bone cements has remained basically the same since then.
  • PMMA bone cements consist of a liquid monomer component and a powder component.
  • the monomer component generally contains the monomer methyl methacrylate and an activator (N, N-dimethyl-p-toluidine) dissolved therein.
  • the powder component consists of one or more polymers which are prepared on the basis of methyl methacrylate and comonomers, such as styrene and methyl acrylate, by polymerization, preferably suspension polymerization, an X-ray opaque and the initiator dibenzoyl peroxide.
  • a plastically deformable dough is formed by swelling the polymers of the powder component in the methyl methacrylate.
  • the activator N 1 N-dimethyl-p-toluidine reacts with the dibenzoyl peroxide, which decomposes to form free radicals.
  • the radicals formed initiate the polymerization of the methyl methacrylate.
  • the viscosity of the cement paste increases until the dough solidifies and hardens.
  • PMMA bone cements Basic mechanical requirements for PMMA bone cements, such as 4-flexural strength, flexural modulus and compressive strength, are described in ISO 5833.
  • the property of the freedom from tackiness of the bone cement is of essential importance.
  • the term tack-free is defined in ISO5833.
  • the tackiness shows for conventional PMMA bone cements, the cement has reached the processing phase after mixing the components by swelling the polymers in the cement powder contained in the cement powder.
  • a PMMA bone cement must be tack-free so that the user can shape and apply the cement.
  • the PMMA bone cement must not stick to the gloves and application aids, such as mixing systems, jars or spatulas.
  • a disadvantage of the conventional PMMA bone cements for the cement producer is that both the powder component and the monomer component have to be prepared in double sterile packaging. This means that at least four sterile packaging materials are required for a bone cement pack.
  • a further disadvantage of the previous PMMA bone cements for the medical user is that the liquid monomer component must be mixed with the powder component immediately before the cement application in a mixing system or in crucibles. In this case, mixing errors can easily occur, which can adversely affect the cement quality. After mixing the monomer component with the powder component, depending on the type of cement, it is necessary to wait a certain time until the cement paste is tack-free and can be applied. Thereafter, the user has a more or less short processing time available in the total endoprostheses can be positioned or bone cavities as in kyphoplasty and vertebroplasty can be filled.
  • the viscosity of the cement dough changes due to the increasing swelling of the polymer particles in the monomer and the progressive polymerization of the monomer.
  • the relatively short processing time is a major disadvantage of the previous bone cements.
  • Particularly disadvantageous are short processing times in kyphoplasty and vertebroplasty. It would be desirable to have a cement, especially for vertebroplasty and kyphoplasty, in which the viscosity of the cement paste remains substantially constant over a period of several minutes during cement application.
  • the object of the invention is therefore to develop a PMMA paste which can be used as starting material for the production of paste-like PMMA bone cements, which can overcome the problems of the known PMMA bone cements.
  • the object of the invention is achieved by a PMMA paste according to claim 1. Advantageous embodiments emerge from the other claims.
  • the PMMA paste according to the invention is composed of a mixture
  • a methyl methacrylate which has a methacrylic acid content of less than 1% and a
  • methyl methacrylate is understood as meaning both pure methyl methacrylate and methyl methacrylate contaminated with small amounts of other monomers such as ethyl methacrylate, propyl methacrylate and styrene, provided that these impurities do not exceed a total content of 5%.
  • the polymethyl methacrylate is at least 80 percent by weight soluble in methyl methacrylate.
  • pastes with a proportion of methyl methacrylate greater than or equal to 50% by weight are autosterly. This means that methyl methacrylate causes a killing of microbial germs in the PMMA paste. Accordingly, preference is given to PMMA pastes in which a weight ratio of 10-50% of polymethyl methacrylate to 50-90% of methyl methacrylate is present.
  • the invention also relates to the use of the above-described PMMA pastes for the production of single-component paste-like bone cements and two-component bone cements.
  • the PMMA paste is mixed with organic and / or inorganic fillers and with radical initiators and / or accelerators for the production of one-component and two-component bone cements.
  • organic and inorganic fillers which do not swell in methyl methacrylate and have a methyl methacrylate uptake of less than 25% are mixed with the PMMA paste.
  • the PMMA paste according to the invention is used for the preparation of an agent for the fixation of total endoprostheses and revision endoprostheses.
  • PMMA paste according to the invention for the production of a self-hardening filling material for vertebroplasty, kyphoplasty and femoral neck suction.
  • the PMMA paste according to the invention can also be used for the production of local drug release systems. So it is z. For example, it is possible to form spherical or bean-shaped implants containing PMMA bone cement prepared from the PMMA paste of the present invention which can be used as local drug delivery systems.
  • antibiotics are, in particular, aminoglycoside antibiotics, glycopeptide antibiotics, fluoroquinolone antibiotics, lincosamide antibiotics and oxazolidinone antibiotics.
  • Preferred are gentamicin, tobramycin, amikacin, teicoplanin, vancomycin, ramoplanin, dalbavancin, moxifloxaxin, ciprofloxacin, lincosamine, clindamycin and linezolid.
  • the paste 2 was prepared analogously to the PMMA paste 1, but a PMMA having a molecular weight of about 700,000 g / mol and a Tg of 100-106 0 C was used.
  • the PMMA concentration was adjusted to 30%.
  • the paste 2 was prepared analogously to the PMMA paste 1, but a PMMA having a molecular weight of about 1200,000 g / mol and a Tg of 100-105 0 C was used.
  • the PMMA concentration was adjusted to 28%.
  • the cement paste was used to produce test specimens for determining the 4-point bending strength and the flexural modulus according to ISO5833 and for testing the Dynstat impact strength.
  • the 4-point flexural strength and the flexural modulus were tested after storage of the test specimens at room temperature after 24 hours and in addition after storage of the test specimens in water at 37 0 C for 24 and 48 hours.
  • the cement paste was used to produce test specimens for determining the 4-point bending strength and the flexural modulus according to ISO5833 and for testing the Dynstat impact strength. After testing the test specimens at room temperature after 24 hours and after storage of the test specimens in water at 37 ° C. for 24 and 48 hours, the 4-point flexural strength and flexural modulus were tested.
  • Paste A 30 g of Paste A were mixed with 30 g of Paste B using a double cartridge system with static mixer attached.
  • the resulting cement dough was immediately tack-free and could be molded over a period of about 7 minutes. This was followed within about 6 minutes, the curing of the cement.
  • the cement paste was used to produce test specimens for determining the 4-point bending strength and the flexural modulus according to ISO5833 and for testing the Dynstat impact strength.
  • the testing of the 4-point flexural strength and the flexural modulus was carried out after storage of the test specimens at room temperature in air and at 37 ° C. in water after 24 hours.

Abstract

Eine PMMA-Paste aus einem Gemisch aus A Methylmethacrylat, das einen Methacrylsäuregehalt kleiner 1 % und einen Wassergehalt kleiner 1 % hat, und B mindestens einem Polymethylmethacrylat, das einen Tg größer 65 °C und eine Molmasse größer gleich 200.000 g/ mol hat, wobei der Methylmethacrylat-Anteil so hoch ist, das die PMMA-Paste autosteril ist und ein Gewichtsverhältnis von 10-50 % B zu 50-90 % A vorliegt, kann zur Herstellung von pastenförmigen Einkomponenten-Knochenzementen und Zweikomponenten-Knochenzementen dienen.

Description

PMMA-Paste
Gegenstand der Erfindung sind eine PMMA-Paste (Polymethylmethacrylat-Paste), deren Verwendung und sie enthaltende pastenförmigen Einkomponenten-Knochenzemente oder Zweikomponenten-Knochenzemente.
PMMA-Knochenzemente sind seit Jahrzehnten bekannt und gehen auf die grundlegenden Arbeiten von Sir Charnley zurück (Chamley, J.: Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of the femur. J. Bone Joint Surg. 42 (1960) 28-30.). Der Grundaufbau der PMMA- Knochenzemente ist seit dem prinzipiell gleich geblieben. PMMA-Knochenzemente bestehen aus einer flüssigen Monomerkomponente und einer Pulverkomponente. Die Monomerkompo- nente enthält im Allgemeinen das Monomer Methylmethacrylat und einen darin gelösten Aktivator (N,N-Dimethyl-p-toluidin). Die Pulverkomponente besteht aus einem oder mehreren Polymeren, die auf Basis von Methylmethacrylat und Comonomeren, wie Styren und Methylacrylat, durch Polymerisation, vorzugsweise Suspensionspolymerisation, hergestellt sind, einem Rönt- genopaker und dem Initiator Dibenzoylperoxid. Beim Vermischen der Pulverkomponente mit der Monomerkomponente entsteht durch Quellung der Polymere der Pulverkomponente im Methylmethacrylat ein plastisch verformbarer Teig. Gleichzeitig reagiert der Aktivator N1N- Dimethyl-p-toluidin mit dem Dibenzoylperoxid, das unter Bildung von Radikalen zerfällt. Die gebildeten Radikale initiieren die Polymerisation des Methylmethacrylates. Mit fortschreitender Polymerisation des Methylmethacrylates erhöht sich die Viskosität des Zementteigs bis der Teig erstarrt und damit ausgehärtet ist.
Grundlegende mechanische Anforderungen an PMMA-Knochenzemente, wie 4-Biegefestigkeit, Biegemodul und Druckfestigkeit, sind in der ISO 5833 beschrieben. Für den Anwender der PMMA-Knochenzemente ist die Eigenschaft der Klebfreiheit des Knochenzementes von wesentlicher Bedeutung. Der Begriff Klebfreiheit ist in der ISO5833 definiert. Die Klebfreiheit zeigt bei konventionellen PMMA-Knochenzementen an, dass der Zement nach dem Vermischen der Komponenten durch Quellung der im Zementpulver enthaltenen Polymere im Monomer die Verarbeitungsphase erreicht hat. Grundsätzlich muss ein PMMA-Knochenzement klebfrei sein, damit der Anwender den Zement formen und applizieren kann. Der PMMA-Knochenzement darf nicht an den Handschuhen und an Applikationshilfen, wie Mischsystemen, Tiegeln oder Spateln kleben.
Ein Nachteil der konventionellen PMMA-Knochenzemente für den Zementproduzenten besteht darin, dass sowohl die Pulverkomponente als auch Monomerkomponente jeweils doppelt steril verpackt hergestellt werden müssen. Das bedeutet, es sind mindestens vier sterile Packmittel für eine Knochenzementpackung notwendig.
Ein weiterer Nachteil der bisherigen PMMA-Knochenzemente für den medizinischen Anwender besteht darin, dass die flüssige Monomerkomponente mit der Pulverkomponente unmittelbar vor der Zementapplikation in einem Mischsystem oder in Tiegeln vermischt werden muss. Dabei können leicht Mischungsfehler auftreten, welche die Zementqualität negativ beeinflussen können. Nach der Vermischung der Monomerkomponente mit der Pulverkomponente muss je nach Zementtyp eine gewisse Zeit gewartet werden, bis der Zementteig klebfrei ist und appliziert werden kann. Danach hat der Anwender eine mehr oder weniger kurze Verarbeitungszeit zur Verfügung in der Totalendoprothesen positioniert werden können oder Knochenkavitäten wie bei der Kyphoplastie und Vertebroplastie aufgefüllt werden können. Während der Verarbeitungszeit verändert sich die Viskosität des Zementteigs infolge der zunehmenden Quellung der Polymerpartikel im Monomer und der fortschreitenden Polymerisation des Monomers. Die relativ kurze Verarbeitungszeit ist ein wesentlicher Nachteil der bisherigen Knochenzemente. Besonders nachteilig sind kurze Verarbeitungszeiten bei der Kyphoplastie und Vertebroplastie. Wünschenswert wäre ein Zement, insbesondere für die Vertebroplastie und Kyphoplastie, bei dem die Viskosität des Zementteigs während der Zementapplikation über einen Zeitraum von mehreren Minuten weitgehend konstant bleibt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine PMMA-Paste zu entwickeln, die als Ausgangsmaterial für die Herstellung von pastenförmigen PMMA-Knochenzementen eingesetzt werden kann, welche die Probleme der bekannten PMMA-Knochenzemente überwinden können. Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine PMMA-Paste nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße PMMA-Paste wird aus einem Gemisch aus
A Methylmethacrylat, das einen Methacrylsäuregehalt kleiner 1 % und einen
Wassergehalt kleiner 1 % hat,
B und mindestens einem Polymethylmethacrylat, das einen Tg (Glasübergangstemperatur) größer 65 CC und eine Molmasse größer gleich 200.000 g/mol hat, gebildet, wobei der Methylmethacrylat-Anteil so hoch ist, das die PMMA-Paste autosteril ist.
Unter dem Begriff Methylmethacrylat wird sowohl reines Methylmetacrylat als auch mit geringen Mengen an anderen Monomeren, wie Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat und Styrol verunreinigte Methylmethacrylat verstanden, sofern diese Verunreinigungen einen Gesamtgehalt von 5 % nicht überschreiten.
Bevorzugt ist ein Polymethylmethacrylat mit einer Molmasse größer 300.000 g/mol, besonders bevorzugt mit einer Molmasse größer 500.000 g/mol.
Vorteilhafterweise ist das Polymethylmethacrylat mindestens zu 80 Gewichtsprozent im Methylmethacrylat löslich.
Überraschend wurde gefunden, dass Pasten mit einem Anteil an Methylmethacrylat von größer gleich 50 Gewichtsprozent autosteril sind. Das bedeutet, dass Methylmethacrylat bewirkt eine Abtötung von mikrobiellen Keimen in der PMMA-Paste. Entsprechend sind PMMA-Pasten bevorzugt, bei denen ein Gewichtsverhältnis von 10-50 % Polymethylmethacrylat zu 50-90 % Methylmethacrylat vorliegt.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der oben beschriebenen PMMA-Pasten zur Herstellung von pastenförmigen Einkomponenten-Knochenzementen und Zweikomponenten- Knochenzementen. Dazu wird die PMMA-Paste mit organischen und/oder anorganischen Füllstoffen und mit radikalischen Initiatoren und/oder Akzeleratoren zur Herstellung von Einkompo- nenten- und Zweikomponenten-Knochenzementen vermischt. Vorzugsweise werden organische und anorganische Füllstoffe, die in Methylmethacrylat nicht quellen und eine Methylmethacrylat-Aufnahme von kleiner 25 % haben, mit der PMMA-Paste vermischt.
Insbesondere wird die erfindungsgemäße PMMA-Paste zur Herstellung eines Mittels zur Fixierung von Totalendoprothesen und Revisionsendoprothesen verwendet.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen PMMA-Paste zur Herstellung eines selbsthärtenden Füllmaterials für die Vertebroplastie, Kyphoplastie und die Femurhal- saugmentation.
Die erfindungsgemäße PMMA-Paste kann auch zur Herstellung von lokalen Wirkstofffreisetzungssystemen verwendet werden. So ist es z. B. möglich, mit einem Antibiotikum enthaltenden aus der erfindungsgemäßen PMMA-Paste hergestellten PMMA-Knochenzement kugelförmige oder bohnenförmige Implantate zu formen, die als lokale Wirkstofffreisetzungssysteme eingesetzt werden können.
Es können zusätzlich pharmazeutische Wirkstoffe aus den Gruppen der Antibiotika, Hormone, Wachstumsfaktoren und Antiphlogistika mit der erfindungsgemäßen PMMA-Paste vermischt werden. Als Antibiotika kommen vor allem Aminoglykosid-Antibiotika, Glykopeptid-Antibiotika, Fluorchinolon-Antibiotika, Lincosamid-Antibiotika und Oxazolidinon-Antibiotika in Betracht. Bevorzugt sind dabei Gentamicin, Tobramycin, Amikacin, Teicoplanin, Vancomycin, Ramoplanin, Dalbavancin, Moxifloxaxin, Ciprofloxacin, Lincosamin, Clindamycin und Linezolid.
Die Erfindung wird durch nachstehende Beispiele erläutert, ohne jedoch die Erfindung einzuschränken. Teile und Prozentangaben beziehen sich wie in der übrigen Beschreibung auf das Gewicht, sofern nicht anders angegeben.
Beispiel 1 : Herstellung einer PMMA-Paste 1
Es wurden 500 ml Methylmethacrylat (Fluka) zusammen mit 2,0 g Dowex 50WX2 und 2,0 g Natriumsulfat in einem 500 ml Erlenmeyerkolben 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und danach erfolgte eine Abtrennung des Ionenaustauschers und des Natriumsulfats durch Filtration. Der Wassergehalt des Methylmethacrylats von 0,1 % wurde durch Karl-Fischer-Titration bestimmt. Der gaschromatographisch ermittelte Methacrylsäuregehalt lag bei 0,08 % und. Es wurden dann in 195 g des vorbehandelten Methylmethacrylates 105 g Poylmethylmethacry- lat (Molmasse ca. 500000 g/mol, Tg 100-106 0C) in einem 500 ml Zweihalskolben unter Luftausschluß (Stickstoffstrom) bei Raumtemperatur unter vorsichtigem Rühren gelöst. Es entstand eine blasenfreie, sehr viskose farblose Paste.
Zur Prüfung der Autosterilität der Paste wurden Sporenstreifen (Bacillus subtilis ATCC 6633) in die Paste eingebracht. Nach 72 Stunden Lagerung bei Raumtemperatur wurden die Sporenstreifen entnommen und durch Bebrütung auf Sterilität geprüft. Es erfolgte kein Wachstum.
Beispiel 2: Herstellung einer PMMA-Paste 2
Die Paste 2 wurde analog der PMMA-Paste 1 hergestellt, wobei jedoch ein PMMA mit einer Molmasse von ca. 700000 g/mol und einem Tg von 100-1060C verwendet wurde. Die PMMA- Konzentration wurde auf 30 % eingestellt.
Beispiel 3: Herstellung einer PMMA-Paste 3
Die Paste 2 wurde analog der PMMA-Paste 1 hergestellt, wobei jedoch ein PMMA mit einer Molmasse von ca. 1200000 g/mol und einem Tg von 100-1050C verwendet wurde. Die PMMA- Konzentration wurde auf 28 % eingestellt.
Beispiel 4 Herstellung eines Zweikomponenten-Pastenzements Paste A:
Es wurden 22,80 g der PMMA-Paste 1 mit 1 ,50 g 1-Cyclohexl-5-ethyl-barbitursäure, 3,15 g Zirkoniumdioxid und 5,00 g in MMA teillösliches Polymethylmethacrylat miteinander verknetet. Paste B:
Es wurden 22,80 g der PMMA-Paste 1 mit 125 mg Aliquat 336, 0,5 mg Kupfer(ll)-2-ethxanoat, 1 ,50 g 1-Cyclohexl-5-ethyl-barbitursäure, 3,15 g Zirkoniumdioxid und 5,00 g in MMA teillösliches Polymethylmethacrylat (Korngröße < 63 μm, MMA-Aufnahme ca.10 %) miteinander verknetet.
30 g der Paste A wurden mit 30 g der Paste B verknetet. Der entstandene Zementteig war sofort klebfrei und konnte über einen Zeitraum von ca. 5 Minuten geformt werden. Danach erfolgte innerhalb von 4 Minuten die Aushärtung des Zements.
Mit dem Zementteig wurden Prüfkörper zur Bestimmung der 4-Punkt-Biegefestigkeit und des Biegemoduls nach ISO5833 und zur Prüfung der Dynstat-Schlagzähigkeit gefertigt. Es erfolgte die Prüfung der 4-Punkt-Biegefestigkeit und des Biegemoduls nach Lagerung der Prüfkörper bei Raumtemperatur nach 24 Stunden und zusätzlich nach Lagerung der Prüfkörper in Wasser bei 37 0C über 24 und 48 Stunden.
4-Biegefestigkeit (Luft/24h/Raumtemperatur): 49,9 ± 0,8 MPa Biegemodul (Luft/24h/Raumtemperatur): 1985 ± 53 MPa 4-Biegefestigkeit (Wasser/24h/37°C): 65,5 ± 1 ,1 MPa Biegemodul (Wasser/24h/37°C): 2604 ± 29 MPa 4-Biegefestigkeit (Wasser/48h/37°C): 71 ,8 ± 1 ,7 MPa Biegemodul (Wasser/48h/37°C): 2726 ± 74 MPa Dynstat-Schlagzähigkeit (Luft/24h/Raumtemperatur): 3,47 ± 0,35 Dynstat-Biegefestigkeit (Luft/24h/Raumtemperatur): 72,71 ± 2,33
Beispiel 5: Herstellung eines Zweikomponenten-Pastenzements Paste A:
Es wurden 21 ,20 g der PMMA-Paste 2 mit 1 ,50 g i-Cyclohexl-5-ethyl-barbitursäure, 3,15 g Zirkoniumdioxid und 6,60 g in MMA teillösliches Polymethylmethacrylat miteinander verknetet. Paste B:
Es wurden 21 ,20 g der PMMA-Paste 1 mit 125 mg Aliquat 336, 0,5 mg Kupfer(ll)-2-ethxanoat, 1 ,50 g 1-Cyclohexl-5-ethyl-barbitursäure, 3,15 g Zirkoniumdioxid und 6,60 g in MMA teillösliches Polymethylmethacrylat (Korngröße < 63 μm, MMA-Aufnahme ca.10 %) miteinander verknetet.
30 g der Paste A wurden mit 30 g der Paste B verknetet. Der entstandene Zementteig war sofort klebfrei und konnte über einen Zeitraum von ca. 5 Minuten geformt werden. Danach erfolgte innerhalb von 4 Minuten die Aushärtung des Zements.
Mit dem Zementteig wurden Prüfkörper zur Bestimmung der 4-Punkt-Biegefestigkeit und des Biegemoduls nach ISO5833 und zur Prüfung der Dynstat-Schlagzähigkeit gefertigt. Es erfolgte die Prüfung der 4-Punkt-Biegefestigkeit und des Biegemoduls nach Lagerung der Prüfkörper bei Raumtemperatur nach 24 Stunden und zusätzlich nach Lagerung der Prüfkörper in Wasser bei 37 0C über 24 und 48 Stunden.
4-Biegefestigkeit (Luft/24h/Raumtemperatur): 52,0 ± 1 ,2 MPa Biegemodul (Luft/24h/Raumtemperatur): 2080 ± 52 MPa 4-Biegefestigkeit (Wasser/24h/37°C): 64,2 ± 2,3 MPa Biegemodul (Wasser/24h/37°C): 2548 ± 51 MPa 4-Biegefestigkeit (Wasser/48h/37°C): 72,1 ± 1 ,5 MPa Biegemodul (Wasser/48h/37°C): 2803 ± 59 MPa Dynstat-Schlagzähigkeit (Luft/24h/Raumtemperatur): 4,11 ± 0,29 Dynstat-Biegefestigkeit (Luft/24 h/Raumtemperatur): 81 ,23 ± 1 ,77
Beispiel 6: Herstellung eines Zweikomponenten-Pastenzements für die Vertebroplas- tie/Kyphoplastie
Paste A:
Es wurden 20,80 g der PMMA-Paste 3 mit 1 ,50 g 1-Cyclohexl-5-ethyl-barbitursäure und mit
13,0 g Zirkoniumdioxid miteinander verknetet.
Paste B:
Es wurden 20,80 g der PMMA-Paste 1 mit 125 mg Aliquat 336, 2,0 mg Kupfer(ll)-2-ethxanoat,
1 ,50 g 1-Cyclohexl-5-ethyl-barbitursäure und 13,0 g Zirkoniumdioxid miteinander verknetet.
30 g der Paste A wurden mit 30 g der Paste B wurden mit Hilfe eines Doppelkartuschensystems mit aufgesetztem statischen Mischer vermischt. Der entstandene Zementteig war sofort klebfrei und konnte über einen Zeitraum von ca. 7 Minuten geformt werden. Danach erfolgte innerhalb von ca. 6 Minuten die Aushärtung des Zements.
Mit dem Zementteig wurden Prüfkörper zur Bestimmung der 4-Punkt-Biegefestigkeit und des Biegemoduls nach ISO5833 und zur Prüfung der Dynstat-Schlagzähigkeit gefertigt. Es erfolgte die Prüfung der 4-Punkt-Biegefestigkeit und des Biegemoduls nach Lagerung der Prüfkörper bei Raumtemperatur in Luft und bei 37°C in Wasser nach 24 Stunden.
4-Biegefestigkeit (Luft/24h/Raumtemperatur): 49,8 ± 1 ,4 MPa Biegemodul (Luft/24h/Raumtemperatur): 2271 ± 112 MPa 4-Biegefestigkeit (Wasser/24h/37°C): 62,0 ± 3,8 MPa Biegemodul (Wasser/24h/37°C): 3001 ± 40 MPa Dynstat-Schlagzähigkeit (Luft/24h/Raumtemperatur): 3,67 ± 0,24 Dynstat-Biegefestigkeit (Luft/24 h/Raumtemperatur): 65,78 ± 4,41

Claims

Patentansprüche
1. PMMA-Paste aus einem Gemisch aus
A Methylmethacrylat, das einen Methacrylsäuregehalt kleiner 1 % und einen Wassergehalt kleiner 1 % hat, und B mindestens einem Polymethylmethacrylat, das einen Tg größer 65 CC und eine
Molmasse größer gleich 200.000 g/ mol hat, wobei der Methylmethacrylat-Anteil so hoch ist, das die PMMA-Paste autosteril ist und ein Gewichtsverhältnis von 10-50 % B zu 50-90 % A vorliegt.
2. PMMA-Paste nach Anspruch 1 , wobei das Polymethylmethacrylat eine Molmasse größer als 300.000 g/mol aufweist.
3. PMMA-Paste nach Anspruch 2, wobei die Molmasse größer als 500.000 g/mol ist.
4. PMMA-Paste nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymethylmethacrylat B mindestens zu 80 Gewichtsprozent im Methylmethacrylat A löslich ist.
5. Pastenförmigen Einkomponenten-Knochenzementen und Zweikomponenten-Knochenzementen enthaltend eine PMMA-Paste nach einem der Ansprüche 1-4.
6. Verwendung einer PMMA-Paste nach einem der Ansprüche 1-4 zur Herstellung eines Mittels zur Fixierung von Totalendoprothesen und Revisionsendoprothesen.
7. Verwendung einer PMMA-Paste nach einem der Ansprüche 1-4 zur Herstellung eines selbsthärtenden Füllmaterials für die Vertebroplastie, Kyphoplastie und Femurhalsaug- mentation.
8. Verwendung einer PMMA-Paste nach einem der Ansprüche 1-4 zur Herstellung von lokalen Wirkstofffreisetzungssystemen.
9. Verfahren zur Herstellung von pastenförmigen Einkomponenten-Knochenzementen oder Zweikomponenten-Knochenzementen, dadurch gekennzeichnet, dass eine PMMA- Paste nach einem der Ansprüche 1-4 mit organischen und/oder anorganischen Füllstoffen und mit radikalischen Initiatoren und/oder Akzeleratoren vermischt wird.
10. Verfahren Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass organische und anorganische Füllstoffe, die in Methylmethacrylat nicht quellen und eine Methylmethacrylat-Aufnahme von kleiner 25 % haben, mit der PMMA-Paste vermischt werden.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102908662A (zh) * 2011-07-27 2013-02-06 赫罗伊斯医疗有限责任公司 生产骨水泥的试剂盒和方法
CN103223188A (zh) * 2012-01-30 2013-07-31 赫罗伊斯医疗有限责任公司 糊状骨水泥
CN103251977A (zh) * 2011-12-20 2013-08-21 赫罗伊斯医疗有限责任公司 糊状的骨水泥

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010005956B4 (de) * 2010-01-27 2011-09-01 Heraeus Medical Gmbh Dreikomponentenknochenzement und dessen Verwendung
US9265830B2 (en) * 2011-04-20 2016-02-23 Warsaw Orthopedic, Inc. Implantable compositions and methods for preparing the same
DE102012001637A1 (de) * 2012-01-30 2013-08-01 Heraeus Medical Gmbh Pastenförmiger Knochenzement
EP2664349B1 (de) * 2012-05-16 2016-02-03 Heraeus Medical GmbH Pastenförmiger Knochenzement
DE102012014418A1 (de) * 2012-07-20 2014-01-23 Heraeus Medical Gmbh Pastenförmiger Knochenzement
FR3016641B1 (fr) * 2014-01-22 2020-02-21 Arkema France Procede d'impregnation pour un substrat fibreux fonctionnel, sirop monomere liquide pour le procede d'impregnation, sa methode de polymerisation et article structurel obtenu
DE102014105267A1 (de) * 2014-04-14 2015-10-15 Heraeus Medical Gmbh Polymethylmethacrylat-Knochenzement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5902839A (en) * 1996-12-02 1999-05-11 Northwestern University Bone cement and method of preparation
US20040157952A1 (en) * 2001-05-30 2004-08-12 Renzo Soffiati Bone cement containing coated radiopaque particles and its preparation
US20080039586A1 (en) * 2006-07-17 2008-02-14 Syracuse University Multi-Solution Bone Cements and Methods of Making the Same
US20080044374A1 (en) * 2004-05-14 2008-02-21 Claudine Lavergne Polymer cement for percutaneous vertebroplasty and methods of using and making same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5412967A (en) * 1977-06-30 1979-01-31 Kumahira Safe Co System for holding shelf horizontally in electrically driving file and like
US5461124A (en) * 1992-07-24 1995-10-24 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Reactive systems and/or polymer composition for tissue contact with the living body
DE102006006510A1 (de) * 2006-02-10 2007-08-23 Heraeus Kulzer Gmbh Lokales Wirkstofffreisetzungssystem und ein Verfahren zu seiner Herstellung
US7981945B2 (en) * 2006-03-01 2011-07-19 Poly-Med, Inc. Antimicrobial, radiopaque, microfiber-reinforced, polymeric methacrylate bone cement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5902839A (en) * 1996-12-02 1999-05-11 Northwestern University Bone cement and method of preparation
US20040157952A1 (en) * 2001-05-30 2004-08-12 Renzo Soffiati Bone cement containing coated radiopaque particles and its preparation
US20080044374A1 (en) * 2004-05-14 2008-02-21 Claudine Lavergne Polymer cement for percutaneous vertebroplasty and methods of using and making same
US20080039586A1 (en) * 2006-07-17 2008-02-14 Syracuse University Multi-Solution Bone Cements and Methods of Making the Same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102908662A (zh) * 2011-07-27 2013-02-06 赫罗伊斯医疗有限责任公司 生产骨水泥的试剂盒和方法
EP2550980A3 (de) * 2011-07-27 2014-09-17 Heraeus Medical GmbH Pastenförmiger Knochenzement
CN103251977A (zh) * 2011-12-20 2013-08-21 赫罗伊斯医疗有限责任公司 糊状的骨水泥
CN103223188A (zh) * 2012-01-30 2013-07-31 赫罗伊斯医疗有限责任公司 糊状骨水泥

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