WO2012039592A1 - Procede d'elaboration d'un ciment biphasé macroporeux a base de bioverre d'une apatite, bioactif, bioresorbable a usage biomedical - Google Patents

Procede d'elaboration d'un ciment biphasé macroporeux a base de bioverre d'une apatite, bioactif, bioresorbable a usage biomedical Download PDF

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phosphate
bioglass
phase
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Wafae Chroqui
Khalid Diqua
Hassan Bouayad
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Universite Hassan Ii Mohammedia-Casablanca
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Definitions

  • bioreactivity The main quality required for these biomaterials is bioreactivity. This property is very dependent on the porous characteristics of the material and in particular on the size and distribution of the macropores and the microporosity of the biomaterial.
  • Macroporosity results in the existence of pores with diameters between 100 and 600 micrometers, this type of pores allows the colonization of the biomaterial by the cells.
  • Microporosity when it is expressed by the spaces that exist between the different crystals of the solid that is the biomaterial, the presence of micropores allows the diffusion of biological fluids through the biomaterial.
  • the resorption property is an important feature of the biomaterial. It is determined by the solubility of the phases that constitute it, insofar as a biomaterial must have a solubility adaptable to that of the new bone formation.
  • bioglass or those based on calcium phosphate or polymers. These materials are used in dentistry in the treatment of loss of substance for periodontal filling, the restoration of bone ridges, in implantology (sinus filling, ....), and for the filling of cysts or alveoli after tooth extraction. They are also used in bone surgery for filling bone defect, interstitial filling between prosthesis and cortical bone, injection into the vertebral bodies, treatment of osteoporosis and cancer of the bone.
  • the phosphocalcic biomaterials are mainly in the form of powder, ceramic blocks or cements.
  • Phosphocalcic cements are well known to date and the studies concerning their preparation are numerous we quote by way of example:
  • bioverres are only in the form of powder or ceramic blocks. However, these bioverres are extremely fragile, do not present a good mechanical strength, crumble when trying to cut to achieve a particular form of implant and they dissolve faster than that of bone neoformation.
  • porous solid bioglass capable of promoting the development of bone cells in vivo after implantation in the human body as a substitute for natural bone, and having properties that make it possible to remodel this bioglass to the desired shape without that he does not lose his integrity.
  • the object of the present invention is to overcome the problems by producing a self-hardening cement based on bioglasses comprising a mixture of a pulverulent phase and a liquid phase causing the formation of a solid as a self-curing product and having macropores and micropores. It has a very satisfactory porosity rate and good mechanical strength.
  • the invention relates to the development of a self-hardening hydraulic cement based on bioverres for applications, by injection or with a spatula, in dental surgery, orthopedic surgery and plastic.
  • the prepared cement can be used as a carrier for implantable controlled release medicaments.
  • the prepared cement is also used to prepare sintered parts at very high temperatures for applications which require important mechanical properties.
  • the prepared cement adheres to both hard and soft tissues.
  • the prepared cement evolves and hardens to form a biphase solid macroporous, bioactive, osteoconductive, bioresorbable and having the hemostatic property.
  • the cement once implanted has a porous architecture, and this, during its evolution to a bioactive phase, which promote the colonization of the biomaterial by the cells and the diffusion of biological fluids through the biomaterial.
  • the composition of the pulverulent phase of the cement is based on bioglasses
  • the composition of the powder phase of the bioglass cement comprises at least SiO 2 , CaO, and P 2 O.
  • the composition of the pulverulent phase of the bioglass cement may further comprise one or more components selected from Na 2 O, ZnO, K 2 O, MgO, TiO 2 , Al 2 O 3 , CaF 2 , B 2 0 3 , Sr0 2 , Zr0 2, etc. and mixtures thereof.
  • the pulverulent phase comprises the bioglass alone or the bioglass with one or combinations of the following compounds: hydroxyapatite (PAH), carbonated or non-carbonated amorphous calcium phosphate (ACP), monocalcium phosphate monohydrate (MCPH) , beta calcium pyrophosphate, or alpha, dicalcium phosphate dihydrate (brushite) (DCPD), anhydrous dicalcium phosphate (DCPA), apatite deficient in carbonate or non-carbonate calcium ion (CDA), tricalcium phosphate beta, or alpha ( ⁇ -TCP, ⁇ -TCP), tetracalcium phosphate (TTCP), calcium carbonate (calcite, vaterite, aragonite), calcium hydroxide, calcium sulfate hemihydrate or dehydrate, sodium monohydrogenphosphate (Na 2 HPO 4 ), potassium monohydrogenphosphate (K 2 HPO 4 ), sodium dihydrogenphosphate (NaH 2 PO 4 ),
  • PAH
  • the liquid phase of the cement may consist of one or several combinations of the following solutions: saline and deionized water, orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ), organic acids (acetic, citric, acidic). succinic), sodium monohydrogenphosphate (Na 2 HPO 4 ), potassium monohydrogenphosphate (K 2 HPO 4 ), sodium dihydrogenphosphate (NaH 2 PO 4 ), potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ), sodium phosphate sodium (alkaline or neutral), sodium carbonate, sodium bicarbonate, hydrogen peroxide.
  • the liquid phase containing the hydrogen peroxide gives the elaborated cement an antiseptic character by the effect of the peroxide ions released and which act on the microorganisms.
  • the liquid phase may contain in others a biocompatible and bioabsorbable polymer as an additive for controlling the rheology of the cements.
  • the cement produced has a setting time that can be modulated by the addition of organic or inorganic additives which allow a good homogenization of the cement, such as sodium, potassium or calcium glycerophosphate, hydrogen peroxide.
  • sucrose, or potassium carbonate citric acid, trisodium citrate, tripotassium citrate, ethylene diamine tetraacetic acid and its salts, sodium pyrophosphate, hydrated or anhydrous trisodium phosphate, sodium metaphosphate, anhydrous hydrogen disodium phosphate, monohydrate sodium dihydrogen phosphate, sodium phosphate monobasic monohydrate, sodium phosphate dihydrate monobasic, sodium phosphate dibasic dihydrate, trisodium phosphate dodecahydrate, sodium phosphate dibasic heptahydrate, pentasodium tripolyphosphate, sodium metaphosphate.
  • the organic or inorganic additives which allow a good homogenization of the cement and control the setting time can be either in the liquid phase or in the solid phase.
  • the cement cures both in a wet medium and in a dry medium, which gives the cement the particularity of being adapted to surgical or dental applications.
  • composition of the phase obtained which must be bioactive, osteoconductive, osteoinductive, resorbable, and having the haemostatic property, setting time well adapted to the intervention, good macro and micro porosity .... etc. are as follows:
  • the solid part of the cement comprises at least SiO 2 , CaO and P 2 O 5 .
  • the composition may further comprise one or more components selected from Na 2 O, K 2 O, MgO, TiO 2 , Al 2 O 3 , CaF 2 , B 2 O 3 SrO 2 , Zr O 2, etc. and mixtures thereof. .
  • the solid phase may further comprise one or more components chosen from: hydroxyapatite (PAH), carbonated or non-carbonated amorphous calcium phosphate (ACP), monocalcium phosphate monohydrate (MCPH), calcium pyrrophosphate ( ⁇ , a) dicalcium phosphate dihydrate (brushite) (DCPD), anhydrous dicalcium phosphate (DCPA), apatite deficient in carbonate or non-carbonate calcium ion (CDA), tricalcium phosphate beta, or alpha ( ⁇ -TCP, ⁇ -TCP), and tetracalcium phosphate (TTCP) calcium carbonate (calcite, vaterite, aragonite), calcium hydroxide, calcium sulfate hemihydrate or dehydrated, AI3PO4, Na 2 HP0 4, K 2 HP0 4, NaH 2 P0 4, KH 2 P0 4, sodium phosphate (alkaline or neutral), sodium carbonate or sodium bicarbonate, biocompatible and bioresorbable polymers.
  • PAH
  • the materials of the invention may be introduced locally by surgery or by injection: in the area where a bone defect has been found, for example by radiography, in bone or maxillofacial surgery, in filling of bone defects. It can be injected as a therapeutic composition in areas where stimulation of bone growth is expected.
  • the materials of the invention may be used alone or in combination with other means promoting the repair and / or regeneration of bone tissue.
  • formulations to be injected or put into place by surgery, also comprising one or more compounds chosen from antibiotics, antivirals, cicatrizing agents, anti-inflammatories, immunosuppressants, growth factors, anticoagulants, vascularizing agents, analgesics, a plasmid ...,
  • the materials of the invention may also be introduced by surgery or by injection into a localization known for its bone fragility such as the femoral neck in individuals suffering from osteoporosis.
  • the materials of the invention may also be introduced around the joints to promote the repair and / or regeneration of the cartilage when it is damaged.
  • the materials and compositions of the invention may be used for the repair of cartilage, either as a result of an injury having resulted in cartilage degradation, or in the treatment of osteoarthritis.
  • the Inflammatory diseases of the joints in general can constitute situations where the use of a material according to the invention can be beneficial.
  • the biological evaluation (in vivo study) of macroporous cement based on bioverres according to the invention has shown that the material is bioactive osteoconductive, osteoinductive and having the hemostatic property and a dissolution rate (resorption) adapted to that of bone neoformation

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Abstract

L'invention concerne l'élaboration des ciments macroporeux à base de bioverres bioactifs, ostéoconducteurs, bioresorbables, et ayant la propriété hémostatique et une vitesse de dissolution adaptable à celle de la néoformation osseuse, pour la réparation, l'augmentation et la régénération osseuse, et pour le traitement de l'ostéoporose et le cancer de l'os.

Description

PROCEDE D'ELABORATION D'UN CIMENT BIPHASÉ MACROPOREUX A BASE DE BIOVERRE D'UNE APATITE , BIOACTIF, BIORESORBABLE A USAGE BIOMEDICAL
ETAT DE LA TECHNIQUE
Dans le cadre de restauration ou de remplacement des tissus durs du squelette en cas de perte osseuse (due à un accident ou à une maladie), les chirurgiens en orthopédie, traumatologie et odontologie sont de plus en plus incités à rechercher de nouveaux matériaux synthétiques capables de remplacer avantageusement les greffes osseuses classiques.
La principale qualité requise pour ces biomatériaux est la bioréactivité. Cette propriété est très dépendante des caractéristiques poreuses du matériau et en particulier de la taille et de la répartition des macropores et de la microporosité du biomatériau.
La macroporosité se traduit par l'existence de pores de diamètres compris entre 100 et 600 micromètres, ce type de pores permet la colonisation du biomatériau par les cellules. La microporosité, quand à elle, se traduit par les espaces qui existent entre les différents cristaux du solide que constitue le biomatériau, la présence des micropores permet la diffusion des fluides biologiques à travers le biomatériau.
L'absence de macropores limite la résorption du matériau qui est généralement lente puisqu'elle s'opère couche par couche de la surface vers le cœur de l'implant (Bohner M. Injury, Int. J. Care Injured, 31 (2000), pp S-D37-S-D47).
La propriété de résorption est une caractéristique importante du biomatériau. Elle est déterminée par la solubilité des phases qui le constitue, dans la mesure où un biomatériau doit avoir une solubilité adaptable à celle de la néoformation osseuse.
Parmi les différents biomatériaux synthétiques existants, nous trouvons des bioverre, ou ceux à base de phosphate de calcium ou des polymères. Ces matériaux sont utilisés en art dentaire dans le traitement des pertes de substance pour le comblement parodontal, la restauration des crêtes osseuses, en implantologie (comblement sinusien, ....), et pour le comblement des kystes ou alvéoles après extraction dentaire. Ils sont aussi utilisés en chirurgie osseuse pour le comblement de défaut osseux, le comblement interstitiel entre prothèse et os cortical, l'injection dans les corps vertébraux, le traitement de l'ostéoporose et le cancer de l'os.
Les biomatériaux phosphocalciques se présentent principalement sous forme de poudre, de blocs en céramiques ou des ciments.
Les ciments phosphocalciques sont bien connus à ce jour et les études concernant leur préparation sont nombreuses nous citons à titre d'exemple :
Le brevet de J. L. LACOUT et M. ELMEJDOUBI sous le numéro Fr, 2693716, concernant l'élaboration de ciments à base de Tétra calcium de phosphate (TTCP), le Phosphate Monocalcique Monohydrate (MCPM) et le Phosphate Tricalcium β (β-TCP) et conduit à la formation d'une phase apatitique sous forme d'hydroxyapatite (HAP, Ca P = 1,67). Le ciment élaboré selon cette invention, présente certains inconvénients : il est peu résorbable une fois implanté dans le milieu vivant, il ne présente pas une porosité pouvant favoriser la colonisation du biomatériau par le nouveau tissu osseux et finalement, le coût investi est légèrement élevé.
Les brevets de Khairoun et al. (WO 2008098959) ; celui de Contanz et al. (US patents n°5, 336,264 1994), proposent l'introduction de carbonate de calcium dans la formulation de ciments phosphocalciques dans le cadre d'adapter la solubilité du biomatériau à la formation du tissu osseux nouveau, en raison de la solubilité supérieure du carbonate de calcium par rapport aux phosphates de calcium. Ces différents ciments phosphocalcique présentent une résorption relativement lente ce qui est un inconvénient pour des applications dentaires et orthopédiques
Le brevet de F. M. Laure, C. Christelle, M. Stéphanie et C. Rey sous le numéro FR 2 830 249-A1, propose un ciment contenant dans certains cas jusqu'à 100 % de carbonate de calcium, et ce toujours dans le but d'augmenter la solubilité du ciment élaboré. Cependant, un taux très élevé du carbonate de calcium dans la phase finale du ciment, peut conduire à une dissolution plus rapide que celle de la néoformation de l'os avec des caractéristiques mécaniques faibles. Ce qui limite considérablement ses applications.
En ce qui concerne les bioverres, ils se présentent uniquement sous forme de poudre ou de blocs en céramique. Toutefois, ces bioverres sont extrêmement fragiles, ne présentent pas une bonne résistance mécanique, s'effritent lorsqu'on cherche à les tailler pour réaliser une forme particulière d'implant et ils présentent une dissolution plus rapide que celle de la néoformation osseuse.
Cependant, il est souhaitable d'avoir un bioverre massif poreux, apte à favoriser le développement des cellules osseuses in vivo après implantation dans le corps humain en substitution d'os naturel, et présentant des propriétés permettant de remodeler ce bioverre à la forme souhaitée sans qu'il ne perde son intégrité.
Description de l'invention
La présente invention vise à remédier aux problèmes en élaborant un ciment autodurcissable à base de bioverres comprenant un mélange d'une phase pulvérulente et une phase liquide provoquant la formation d'un solide comme produit de autodurcissement et ayant des macropores et des micropores. Il présente un taux de porosité très satisfaisante et une bonne résistance mécanique.
L'invention concerne l'élaboration d'un ciment hydraulique autodurcissable à base de bioverres pour des applications, par injection ou à l'aide d'une spatule, en chirurgie dentaire, en chirurgie orthopédique et plastique.
Selon l'invention, le ciment préparé peut être utilisé comme support de médicaments implantables à libération contrôlée.
Selon l'invention, le ciment préparé est utilisé aussi pour préparer des pièces à mouler, frittées à très hautes températures, pour des applications qui exigent des propriétés mécaniques importantes.
Selon l'invention, le ciment préparé adhère à la fois aux tissus durs comme aux tissus mous.
Selon l'invention, le ciment préparé évolue et durcit pour former un solide biphasé macroporeux, bioactif, ostéoconducteur, bioresorbable et ayant la propriété hémostatique.
Selon l'invention, le ciment une fois implanté présente une architecture poreuse, et ce, pendant son évolution vers une phase bioactive, ce qui favorisent la colonisation du biomatériau par les cellules et la diffusion des fluides biologiques à travers le biomatériau. Selon l'invention, la composition de la phase pulvérulente du ciment est à base de bioverres
Selon l'invention, la composition de la phase pulvérulent du ciment à base de bioverres comprend au moins Si02, CaO, et P20 .
Selon l'invention, la composition de la phase pulvérulente du ciment à base de bioverres peut en outre comprendre un ou plusieurs composants choisis parmi Na20, ZnO, K20, MgO, Ti02, AI203, CaF2, B203, Sr02,Zr02 ...etc et leurs mélanges.
Selon l'invention, la phase pulvérulente comprend le bioverre seul ou le bioverre avec une ou des combinaison des composé suivants : l'hydroxyapatite (HAP), le phosphate de calcium amorphe carbonaté ou non (ACP), phosphate monocalcique monohydrate de (MCPH), pyrophosphate de calcium bêta, ou alpha, phosphate dicalcique dihydrate (brushite) (DCPD), phosphate dicalcique anhydre (DCPA), Apatite déficiente en ion calcium carbonaté ou non (CDA), phosphate tricalcique bêta, ou alpha (β -TCP, α-TCP), phosphate tetracalcique (TTCP), carbonate de calcium (calcite, vatérite, aragonite), hydroxyde de calcium, sulfate de calcium hemihydraté ou deshydraté, monohydrogénophosphate du sodium (Na2HP04), monohydrogénophosphate de potassium (K2HP04), dihydrogénophosphate de sodium (NaH2P04) , dihydrogénophosphate de potassium (KH2P04), le phosphate de sodium (alcalin ou neutre), le carbonate de sodium ou le bicarbonate de sodium, polymères biocompatibles et bioresorbables, A13P04.
Selon l'invention, la phase liquide du ciment peut se composer d'une ou des combinaisons de solutions suivantes : l'eau saline et désionisée, l'acide orthophosphorique (H3P04), les acides organiques (acétique, citrique, acide succinique), le monohydrogénophosphate du sodium (Na2HP04), le monohydrogénophosphate de potassium (K2HP04), le dihydrogénophosphate de sodium (NaH2P04) , le dihydrogénophosphate de potassium (KH2P04), le phosphate de sodium (alcalin ou neutre), le carbonate de sodium, le bicarbonate de sodium, l'eau oxygénée.
Selon l'invention, la phase liquide contenant l'eau oxygénée confère au ciment élaboré un caractère antiseptique par l'effet les ions peroxydes libérés et qui agissent sur les microorganismes.
Selon l'invention, la phase liquide peut contenir en outres un polymère biocompatible et biorésorbable en tant qu'additif pour contrôler la rhéologie des ciments. Selon l'invention, le ciment élaboré a un temps de prise modulable par l'ajout d'additifs organique ou inorganique qui permettent une bonne homogénéisation du ciment, tels que le glycérophosphate de sodium, de potassium, ou de calcium, l'eau oxygénée, le saccharose, ou le carbonate de potassium, l'acide citrique, citrate trisodique, citrate tripotassique, ethylène diamine tétraacétique et ses sels, pyrophosphate de sodium, phosphate trisodique hydraté ou anhydre, metaphosphate de sodium, phosphate disodique d'hydrogène anhydre, monohydrate de phosphate de dihydrogène de sodium, monohydrate monobasique de phosphate de sodium, dihydrate monobasique de phosphate de sodium, dihydrate dibasique de phosphate de sodium, dodecahydrate de phosphate trisodique, heptahydrate dibasique de phosphate de sodium, tripolyphosphate de pentasodium, métaphosphate de sodium.
Selon l'invention, les additifs organiques ou inorganiques qui permettent une bonne homogénéisation du ciment et contrôlent le temps de prise, peuvent être soit dans la phase liquide ou dans la phase solide.
Selon l'invention, le ciment durcit aussi bien en milieu humide qu'en milieu sec, ce qui donne au ciment la particularité d'être adapté aux applications chirurgicales ou dentaires.
Les conditions optimales de mise en œuvre du ciment, pour les applications biomédicales (composition de la phase obtenue qui doit être bioactif, ostéoconducteur, ostéoinducteur, resorbable, et ayant la propriété hémostatique, temps de prise bien adapté à l'intervention, bonne macro et micro porosité ....etc.) sont les suivantes :
• préparation du solide pulvérulent par mélange de différentes compositions de poudres selon l'application désirée,
• préparation de la phase liquide selon la phase pulvérulente préparée,
• la partie solide du ciment comprend au moins Si02, CaO et P205.
• La composition peut en outre comprendre un ou plusieurs composants choisis parmi Na20, K20, MgO, T1O2, A1203, CaF2, B203 Sr02, Zr 02 ...etc et leurs mélanges.
• La phase solide peut en outre comprendre un ou plusieurs composants choisis parmi : l'hydroxyapatite (HAP), le phosphate de calcium amorphe carbonaté ou non (ACP), phosphate monocalcique monohydrate de (MCPH), pyrrophosphate de calcium (β, a), phosphate dicalcique dihydrate (brushite) (DCPD), phosphate dicalcique anhydre (DCPA), Apatite déficiente en ion calcium carbonaté ou non (CDA), phosphate tricalcique bêta, ou alpha (β -TCP, α-TCP), et phosphate tetracalcique (TTCP), carbonate de calcium (calcite, vatérite, aragonite), hydroxyde de calcium, sulfate de calcium hemihydraté ou deshydraté, AI3PO4, Na2HP04, K2HP04, NaH2P04 , KH2P04, le phosphate de sodium (alcalin ou neutre), le carbonate de sodium ou le bicarbonate de sodium, polymères biocompatibles et bioresorbables.
• proportion pondérale de glycérophosphate, dans le cas de son utilisation en tant que retardateur de prise, comprise entre 0,2 g/cm3 et 0,6 g/cm3,
• proportion pondérale de saccharose, dans le cas de son utilisation comme adjuvant émulsionneur, comprise entre 0,2 g/cm3 et 0,8 g/cm3,
• pourcentage de l'eau oxygénée, en cas de son utilisation comme solution aqueuse dans la phase liquide entre 20 % et 30 %,
• rapport pondéral global liquide/solide compris entre 0,3 et 1 ,6
Les matériaux de l'invention peuvent être introduits localement par chirurgie ou par injection : dans la zone où un défaut osseux a été constaté, par exemple par radiographie, en chirurgie osseuse ou maxillofaciale, en comblement de défauts osseux. Elle peut être injectée sous forme d'une composition thérapeutique dans les zones où une stimulation de la croissance osseuse est attendue.
Les matériaux de l'invention peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec d'autres moyens favorisant la réparation et/ou la régénération du tissu osseux. Outre les verres bioactifs de l'invention, on peut prévoir des formulations à injecter ou à mettre en place par chirurgie comprenant également un ou plusieurs composés choisis parmi les antibiotiques, les antiviraux, les agents cicatrisants, les anti-inflammatoires, les immunosuppresseurs, les facteurs de croissance, les anticoagulants, les agents vascularisants, les analgésiques, un plasmide...,
Les matériaux de l'invention peuvent également être introduits par chirurgie ou par injection dans une localisation connue pour sa fragilité osseuse comme le col du fémur chez les individus souffrant d'ostéoporose. Les matériaux de l'invention peuvent également être introduits autour des articulations pour favoriser la réparation et/ou la régénération du cartilage lorsque celui-ci est endommagé. Les matériaux et les compositions de l'invention peuvent être utilisés pour la réparation d'un cartilage, soit à la suite d'une blessure ayant entraîné une dégradation du cartilage, soit dans le cadre d'un traitement de l'ostéoarthrose. Les maladies inflammatoires des articulations d'une façon générale peuvent constituer des situations où l'utilisation d'un matériau selon l'invention peut être bénéfique.
L'évaluation biologique (étude in vivo) du ciment macroporeux à base de bioverres selon l'invention a montré que le matériau est bioactive ostéoconducteur, ostéoinducteur et ayant la propriété hémostatique et une vitesse de dissolution (résorption) adaptée à celle de la néoformation osseuse

Claims

Revendications
1/ Procédés d'obtention d'un composé biphasé macroporeux composé d'une apatite et d'un bioverre caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger une phase pulvérulente constituée d'un bioverre seul ou d'un bioverre et d'une apatite et à faire réagir le mélange avec une phase liquide constituée de l'eau et /ou d'une solution acide.
21 Procédés selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pâte formée après mélange destinée à être mise en place en vue de former un composé biphasé composé de bioverre et d'une apatite.
3/ Procédés selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le composé biphasé obtenu est macroporeux.
4/ / Procédés selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la phase pulvérulente comprend le bioverre seul ou le bioverre avec une ou des combinaison des composé suivants : l'hydroxyapatite (HAP), le phosphate de calcium amorphe carbonaté ou non (ACP), phosphate monocalcique monohydrate (MCPH), pyrrophosphate de calcium bêta, ou alpha, phosphate dicalcique dihydrate (brushite) (DCPD), phosphate dicalcique anhydre (DCPA), Apatite déficiente en ion calcium carbonatée ou non (CDA), phosphate tricalcique bêta, ou alpha (β -TCP, α-TCP), et phosphate tetracalcique (TTCP), carbonate de calcium (calcite, vatérite, aragonite), hydroxyde de calcium, sulfate de calcium hemihydraté ou deshydraté, A13P04, Na2HP04, K HP04, NaH2P04 , KH2P04, le phosphate de sodium (alcalin ou neutre), le carbonate de sodium ou le bicarbonate de sodium, polymères biocompatibles et bioresorbables.
5/ Procédés selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la phase liquide du ciment peut se composer d'une ou des combinaisons de solutions suivantes : l'eau saline et désionisée, l'acide orthophosphorique (H3P04),), monohydrogénophosphate du sodium (Na2HP04), monohydrogénophosphate de potassium (K2HP04), dihydrogénophosphate de sodium (NaH2P04) , dihydrogénophosphate de potassium (KH2P04), le phosphate de sodium (alcalin ou neutre), le carbonate de sodium, le bicarbonate de sodium, les acides organiques (acétique, citrique, acide succinique), eau oxygénée. 6/ Procédés selon la revendication 1 et 4, caractérisé en ce que le bioverre de la phase pulvérulente est issu d'un procédé sol-gel, dont la composition se caractérise par la présence des éléments indiquées ci-dessous dont les proportions suivantes : Si02 (de 30 à 80 %), CaO (de 10 à 40 %), P2Os (de 0 à 20 %), Na20 (de 0 à 30 ), SrO (de 0 à 10 %), MgO (de 0 à 10 %), ZnO ( de 0 à 10 ), CaF2 (de 0 à 5 %), B203 (de 0 à 10 %), Ag20 (de 0 à 10 %), A1203 (de 0 à 10 %), MnO (de 0 à 10 %), Zr02 (0, 10), les pourcentages sont des pourcentages en masse par rapport à la masse totale de la composition.
Il Procédés selon la revendication 1 et 4, caractérisé en ce que le bioverre de la phase pulvérulente est issu d'un procédé de fusion à haute température suivie d'une trempe, dont la composition constituée de : Si02 (de 30 à 80 %), CaO (de 10 à 40 %), P205 (de 0 à 20 ), Na20 (de 0 à 30 %), SrO (de 0 à 10 %), MgO (de 0 à 10 %), ZnO ( de 0 à 10 %), CaF2 (de 0 à 5 %), B203 (de 0 à 10 ), Ag20 (de 0 à 10 %), A1203 (de 0 à 10 ), MnO (de 0 à 10 ), Zr02 (0, 10 %), Les pourcentages sont des pourcentages en masse par rapport à la masse totale de la composition.
8/ Procédés selon la revendication 6 et 7, caractérisé en ce que la somme des masses des éléments Si02, CaO et P205 représente 75 à 100 % et les autres éléments présentent 0 à 25 % de la masse totale de la composition du matériau.
91 Procédés selon les revendications 1, 4 à 8, caractérisé en ce que des adjuvants inorganiques et/ou organiques biocompatibles et biorésorbables peuvent être ajoutés soit à la phase pulvérulente ou à la phase liquide du ciment pour contrôler la rhéologie et le temps de prise du ciment.
10/ Procédés selon la revendication 9, caractérisé en ce que les adjuvants utilisés sont : le glycérophosphate de sodium, de potassium, ou de calcium, l'eau oxygénée, le saccharose, ou le carbonate de potassium, l'acide citrique, citrate trisodique, citrate tripotassique, ethylène diamine tétraacétique et ses sels, pyrophosphate de sodium, phosphate trisodique hydraté ou anhydre, metaphosphate de sodium, phosphate disodique d'hydrogène anhydre, monohydrate de phosphate de dihydrogène de sodium, monohydrate monobasique de phosphate de sodium, dihydrate monobasique de phosphate de sodium, dihydrate dibasique de phosphate de sodium, dodecahydrate de phosphate trisodique, heptahydrate dibasique de phosphate de sodium, tripolyphosphate de pentasodium, métaphosphate de sodium. 1 1/ Procédés selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la phase pulvérulente et la phase liquide du ciment sont mélangés pour donner une pâte malléable qui durcit et évolue vers un composé biphasé macroporeux, bioactif, ostéoconducteurs, bioresorbables et ayant la propriété hémostatiques.
12/ Procédés selon les revendications 1 à 9, et 1 1 caractérisé en ce que la paie après durcissement in situé évolue vers un os mature au bout de 3 mois.
13/ Application du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 1 1, pour préparer une pâte de comblement dentaire ou osseux destinée à être mise en place avant durcissement.
14/ Application du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 1 1, en ce que le ciment préparé est utilisé aussi pour préparer des pièces à mouler, frittées à très hautes températures, à usage chirurgical ou prothétique.
15/ Application du procédé conforme 'à l'une des revendications 1 à 1 1, en ce que le ciment préparé est utilisé pour préparer des pâtes injectables.
16/ Application du procédé conforme à l'une des revendications 1, 5, 9 à 1 1, en ce que la phase liquide du ciment contient de l'eau oxygénée confère au ciment un pouvoir antiseptique.
17/ Application du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 11, en ce que le ciment comprend en outre un ou plusieurs principes actifs (antibiotiques, anti-inflammatoires, anticancéreux), un facteur de croissance (protéine de Morphogenetic d'os (BMP), facteur de croissance de fibroblaste (FGF)) qui peuvent être libérés in situ dans l'environnement de l'implantation.
18/ Selon le procédé conforme à l'une des revendications 1 à 1 1, la préparation du set chirurgical ou dentaire, caractérisé en ce qu'il comprend une dose de ciment conditionné de façon stérile, un conteneur de solution aqueuse conditionné de façon stérile et des moyens d'injections d'une dose de solution dans la dose du ciment.
19/ Selon le procédé conforme à l'une des revendications 1 à 1 1, la préparation du set chirurgical ou dentaire, caractérisé en ce qu'il comprend des pièces frittées conditionné de façon stérile.
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