可硬化的多部分丙烯酸组合物制造技术

本发明专利技术涉及可硬化的多部分液体丙烯酸组合物。该组合物包含储存稳定的液体第一部分、储存稳定的液体第二部分以及任选的第三液体部分或另外的液体部分。这些部分是可操作的以在将这些部分混合在一起之后形成硬化成固体的水泥。该组合物包含丙烯酸单体组分、引发剂组分、丙烯酸类聚合物颗粒以及不透辐射填充剂。引发剂组分以在与丙烯酸单体组分混合和/或活化之后有效使丙烯酸单体组分聚合的量存在。不透辐射填充剂中的至少某些被封装在液体部分中的丙烯酸类聚合物颗粒内或被吸附在液体部分中的丙烯酸类聚合物颗粒上。本发明专利技术扩展至容纳多部分组合物的至少两个管的注射器或填缝枪、产生多部分组合物的方法、用作骨水泥组合物或用于牙齿修复的组合物、包含乳液聚合或非乳液聚合的丙烯酸类聚合物颗粒的第一子群和被封装和/或被吸附在丙烯酸类聚合物颗粒的第一子群中的不透辐射填充剂的液体组合物、以及骨水泥组合物或牙齿组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及包含不透辐射填充剂(radiopacifyingfiller)的可硬化的多部分液体丙烯酸组合物，具体地但不排外地涉及具有至少两个液体部分的丙烯酸组合物，所述至少两个液体部分在被混合在一起之后彼此反应以形成硬化成固体的水泥，例如骨水泥，涉及容纳多部分组合物的至少两个管的注射器或填缝枪以及产生多部分组合物的方法。通过将丙烯酸类聚合物和单体混合在一起形成的可硬化的组合物在广泛范围的应用中是有用的。特定的效用见于牙科应用、医学应用、粘合剂应用和建筑应用中，在这些应用中此类材料已经被使用超过40年。牙科应用包括义齿基托(denturebase)、义齿基托板(denturebaseplate)、义齿内衬(dentureliner)、义齿修复、定制托盘、用于牙冠(crown)和齿桥(bridgework)的饰面、人造牙、用于天然牙的饰面和修复以及牙恢复性填料。医学应用包括用于骨腔的骨水泥，例如假体水泥、颅水泥以及在椎体成形术(vertebroplasty)和椎体后凸成形术(kyphoplasty)中的脊椎水泥。另外的应用包括在体外(extra-corporeally)硬化并且然后可以被引入体内的成形的物品的产生。可硬化的丙烯酸组合物通常包括固体组分和液体组分。固体组分包括从聚合物颗粒形成的粉末和(如果合适的话)另外的添加剂，例如聚合引发剂和催化剂、填充剂、颜料以及着色剂。液体组分包括一种或更多种液体单体和另外的添加剂，例如加速剂(accelerator)和稳定剂。当准备好使用时，将固体组分和液体组分混合在一起以形成液体或半固体糊状物，其在聚合引发剂和加速剂的作用下，增大粘度并且硬化成固体。然而，有关液体第一部分和液体第二部分的研究也已经开始进行。这样的两部分组合物可以允许该两个部分的更容易的混合。WO98/24398(Lautenschlager等人)描述了通过将两个液体组分混合在一起制备的低孔隙度的骨水泥体系。每个液体组分由在MMA单体中的PMMA的溶液组成，并且一个溶液包含引发剂(例如，BPO)，而另一个溶液包含活化剂(例如，DMPT)。此体系具有有限的储存稳定性、相对高的聚合放热以及增大的收缩率的缺点，增大的收缩率是通过制备该溶液所需的必要地较高水平的MMA产生的。WO2010/005442(Hasenwinkel等人)试图通过将交联的PMMA珠并入到该溶液中，克服这些缺点中的一些。然而，有限的储存稳定性的缺点依然存在。US2011/0054392和EP2,139,530(Nies)描述了用于包含两个组分的活性成分的改进的释放的植入物材料。第一组分包含聚合物粉末和BPO引发剂的混合物，该混合物通过添加水、表面活性剂(例如吐温80)以及水溶性聚合物(例如，羧甲基淀粉)被制成稳定的不沉降的糊状物。第二组分包含溶解在MMA单体中的PMMA加DMPT加速剂的溶液。将每个组分装载至双室注射器的单独的隔室并且通过压制通过静态混合器混合。高的水含量提供最终的硬化的产物的高的孔隙度，这有助于活性成分的改进的释放。然而，在最终水泥中，相对高的孔隙度(典型地，约16％以及更高)产生降低的机械性质的缺点，例如对于常规的骨水泥不可接受的降低的抗压强度。另外的现有技术文献DeWijn,J.Biomed.Mater.Res.Symposium,第7期,第625-635页(1976)、US4,093,576,Boger等人、J.Biomed.Mat.Res.PartB:AppliedBiomaterials,第86B期,第2部分,第474-482页(2008)以及WO2004/071543讨论了在骨水泥体系中的水的包括，但不是为了经由双室注射器递送和通过压制通过静态混合器混合的目的。DeWijn在J.Biomed.Mater.Res.Symposium,第7期,第625-635页(1976)中和在US4,093,576中描述了常规的聚合物粉末与呈粉末形式的胶凝剂，例如羧甲基纤维素(CMC)的混合。然后，添加单体以形成水泥料团(cementdough)，随后是水的添加以产生与CMC的胶凝化。然后，将获得的混合物固化以形成多孔材料。据说多孔材料的开孔结构允许随时间组织侵入(tissueinvasion)以用周围的结缔组织或骨进一步锚固植入物。然而，相比于常规的骨水泥，该材料的多孔性再次产生降低的机械性质的缺点。Boger等人在J.Biomed.Mat.Res.PartB:AppliedBiomaterials,第86B期,第2部分,第474-482页(2008)中和Bisig等人在WO2004/071543中描述了用于骨质疏松的骨的可注射的低模量PMMA骨水泥。该体系由三个组分组成，即常规的两个组分骨水泥的粉末组分和液体组分、加透明质酸的水溶液。被宣称具有与人类松质骨的机械性质接近的机械性质的多孔材料结果明显地低于常规的骨水泥的机械性质。不透辐射填充剂，例如硫酸钡在传统上可以被添加至第一部分或第二部分、或两者中的固体-液体骨水泥组合物。然而，填充剂颗粒的引入具有还降低硬化的组合物的机械性质，例如弯曲性质(flexuralproperty)、拉伸性质和疲劳性质(fatigueproperty)的倾向。因此，将不透辐射填充剂引入到液体-液体两部分组合物中还带来明显的机械性质难题。当将液体第一部分和液体第二部分混合，例如通过连接至注射器或填缝枪的双隔室的静态混合器混合时，如果液体中的一个或两个的粘度太高或液体的粘度明显地彼此不同，则出现另外的问题。该问题的一个解决方案是降低较高的聚合物含量液体部分的粘度并且使其更接近地匹配包含较低聚合物或单体的液体部分的粘度。粘度可以通过增加在液体部分中的液体载体(例如，水)的量来降低。然而，在反应的两部分丙烯酸组合物中的较高水平的水增加孔隙度的量并且因此还降低最终骨水泥的机械性质。不透辐射填充剂当其被使用时趋向增大粘度，这又另外使此粘度问题恶化。US4,500,658公开了关于某些类型的金属填充剂，例如铅箔、银合金、金和1％凝结的汞齐(setamalgam)的问题是它们在插入物和树脂之间的界面处引起使材料弱化并且断裂的应力集中(stressconcentration)。另一方面，外部附接至珠的重金属化合物是不便利的。此外，有人指出，在树脂中致使其不透辐射的高水平的硫酸钡是必需的，但在这些水平下，对材料的强度有负面影响。该文献描述了使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可硬化的多部分丙烯酸组合物，包含储存稳定的液体第一部分、储存稳定的液体第二部分以及任选的第三液体部分或另外的液体部分，这些部分是可操作的以在将这些部分混合在一起之后形成硬化成固体的水泥，所述组合物包含丙烯酸单体组分、引发剂组分、丙烯酸类聚合物颗粒以及不透辐射填充剂，所述引发剂组分以在与所述丙烯酸单体组分混合和/或活化之后有效使所述丙烯酸单体组分聚合的量存在，其特征在于所述不透辐射填充剂中的至少某些被封装在液体部分中的所述丙烯酸类聚合物颗粒内和/或被吸附在液体部分中的所述丙烯酸类聚合物颗粒上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 GB 1317299.41.一种可硬化的多部分丙烯酸组合物，包含储存稳定的液体第一部
分、储存稳定的液体第二部分以及任选的第三液体部分或另外的液体部
分，这些部分是可操作的以在将这些部分混合在一起之后形成硬化成固体
的水泥，所述组合物包含丙烯酸单体组分、引发剂组分、丙烯酸类聚合物
颗粒以及不透辐射填充剂，所述引发剂组分以在与所述丙烯酸单体组分混
合和/或活化之后有效使所述丙烯酸单体组分聚合的量存在，其特征在于所
述不透辐射填充剂中的至少某些被封装在液体部分中的所述丙烯酸类聚
合物颗粒内和/或被吸附在液体部分中的所述丙烯酸类聚合物颗粒上。
2.根据权利要求1所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其中所述丙
烯酸类聚合物颗粒包括丙烯酸类聚合物颗粒的两个或更多个子群。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的可硬化的多部分丙烯酸组合
物，其中具有被封装的和/或被吸附的不透辐射填充剂的所述丙烯酸类聚合
物颗粒在所述液体第一部分和/或所述液体第二部分中的液体载体中存在。
4.根据权利要求3所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其中所述液
体载体是水或其他液体，例如单体、有机溶剂、增塑剂、液体聚合物、稀
释剂，更典型地，水或丙烯酸单体。
5.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其中
用于所述丙烯酸类聚合物颗粒和被封装的和/或被吸附的不透辐射填充剂
的所述液体载体不同于单体，更优选地是用于具有被封装的和/或被吸附的
不透辐射填充剂的所述丙烯酸类聚合物颗粒的大体上非溶剂化的载体，最
优选地是水。
6.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其中
所述不透辐射填充剂中的至少某些被封装在液体部分中的悬浮液中的所
述丙烯酸类聚合物颗粒内和/或被吸附在液体部分中的悬浮液中的所述丙
烯酸类聚合物颗粒上。
7.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其中

\t在所述组合物中以及因此典型地也在最终的硬化的组合物中的、所述不透
辐射填充剂的在20％w/w和100％w/w之间，更典型地在30％w/w和100％
w/w之间，最典型地在60％w/w和100％w/w之间被封装在丙烯酸类聚合
物颗粒内和/或被吸附在丙烯酸类聚合物颗粒上。
8.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其中
在本发明的所述可硬化的多部分组合物中的不透辐射填充剂的水平是在
1％w/w和50％w/w之间，更典型地在5％w/w和40％w/w之间，最典型
地在6.5％w/w和30％w/w之间，优选地，所述不透辐射填充剂以被封装
在所述丙烯酸类聚合物颗粒内或被吸附在所述丙烯酸类聚合物颗粒上所
指定的组合水平存在。
9.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其中
在所述组合物中的丙烯酸类聚合物颗粒的一个或更多个子群具有比具有
被封装的和/或被吸附的不透辐射填充剂的子群的平均粒度低的平均粒度。
10.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中较低平均粒度的子群的平均粒度是0.01-30μm，更典型地0.02-20μm，
最典型地0.1-10μm。
11.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中较低平均粒度的子群被保持远离所述单体，使得较低平均粒度的子群在
混合之后优先地溶解在所述单体中，从而防止或降低具有被封装的和/或被
吸附的不透辐射填充剂的子群的溶解。
12.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中在乳液颗粒的情况下，较低平均粒度的子群的Z平均粒度优选地是在
0.01μm至2μm，更优选地0.02μm至1μm，最优选地0.05μm至0.5μm，
尤其0.1μm至0.45μm范围内。
13.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中在珠颗粒的情况下，较低平均粒度的子群的平均粒度优选地是在1-30
μm，更优选地2-20μm，最优选地2.5-15μm范围内。
14.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其

\t中较低平均粒度的子群是乳液颗粒。
15.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中具有被封装的和/或被吸附的不透辐射填充剂的子群的平均粒度是在10
μm至1000μm，更优选地20μm至600μm，最优选地25μm至200μm
范围内。
16.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中所述不透辐射填充剂被封装在聚合物珠内和/或被吸附在聚合物珠上，或
被封装在两个或更多个珠子群中和/或被吸附在两个或更多个珠子群中。
17.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中在所述组合物中的大体上所有所述丙烯酸单体组分在所述液体第二部
分中存在，典型地，所述丙烯酸单体组分在所述组合物的仅一个部分中存
在，典型地，包含所述丙烯酸单体组分的液体部分包括溶解于其中的丙烯
酸类聚合物颗粒。
18.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中所有或大体上所有所述丙烯酸单体组分和所述引发剂组分位于所述多
部分组合物的分开的部分中，使得包含所述单体组分的部分对聚合是储存
稳定的。
19.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中所述不透辐射填充剂仅被封装在丙烯酸类聚合物珠内和/或被吸附在丙
烯酸类聚合物珠上。
20.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中所述不透辐射填充剂被封装在所述组合物的仅一个部分，优选地所述组
合物的第一部分中和/或被吸附在所述组合物的仅一个部分，优选地所述组
合物的第一部分上。
21.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中所述不透辐射填充剂仅被封装和/或被吸附在丙烯酸类聚合物珠中，更优
选地，仅被封装和/或被吸附在丙烯酸类聚合物珠中而无论是在所述液体第
一部分中的子群或其他。
22.根据任一前述权利要求所述的可硬化的多部分丙烯酸组合物，其
中在所述组合物中的、总的被封装的和/或被吸附的不透辐射填充剂的至少
50％w/w在丙烯酸类聚合物珠中存在，更典型地至少90％w/w，最典型地

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·斯蒂芬·奇肖姆，赛拉·萨希布·阿比德阿里，
申请(专利权)人：璐彩特国际特殊高分子聚合树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB