可调节初始粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和用于制造可变初始粘度的骨水泥料团的方法技术

涉及可聚合聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥，其中可控制水泥料团的初始粘度。可聚合骨水泥对应于包含用于自由基聚合的单体、可溶于单体的粉末PMMA共聚物或者包含其的混合物、聚合引发剂、不透射线试剂的组合物，其中包含至少一种摩尔质量为200,000g/mol以上的颗粒PMMA共聚物，其可获自90.0wt％以上的甲基丙烯酸甲酯和10.0wt％以下的一种或多种共聚单体的混合物聚合，含PMMA共聚物、不透射线试剂和聚合引发剂，尤其过氧化二苯甲酰的组分A与含用于自由基聚合的单体、稳定剂和聚合促进剂，尤其芳胺的组分B的重量比为约2.0至3.4∶1.0以控制混合组分A和B形成的骨水泥料团的初始粘度。

Polymethylmethacrylate bone cement with adjustable initial viscosity and method for producing a bone cement aggregate with variable initial viscosity

Poly methyl methacrylate (PMMA) bone cement is involved, which controls the initial viscosity of a cement aggregate. The powder PMMA copolymer polymerization cement contains corresponding to the monomer, soluble free radical polymerization in the monomer or contain its mixtures, polymerization initiating agent, composition radiopaque reagent, which contains at least one mol PMMA copolymer particles is more than 200000g/mol, which can be obtained from the above 90.0wt% polymerization of methyl methacrylate and 10.0wt% following one or more monomer mixtures containing PMMA copolymers, radiopaque reagent and polymerization initiator, especially two benzoyl peroxide composition containing A and used for free radical polymerization of monomer, stabilizer and polymerization accelerator, especially the initial viscosity of aromatic amine component B the weight ratio of about 2 to 3.4: 1 to control the mixture of A and B formation of bone cement group.

【技术实现步骤摘要】
可调节初始粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和用于制造可变初始粘度的骨水泥料团的方法本专利技术的主旨在于可聚合的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，其中可控制水泥料团的初始粘度。所述可聚合的骨水泥对应于包含用于自由基聚合的单体、可溶于所述单体的粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或者包含可溶于所述单体的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物(在下文中称为聚甲基丙烯酸甲酯共聚物)、聚合引发剂、不透射线试剂的组合物，其中所述粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物包括至少一种摩尔质量大于或等于200,000g/mol的颗粒聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，并且所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物可以通过大于或等于90.0wt％的甲基丙烯酸甲酯和小于或等于10.0wt％的一种或多种共聚单体的混合物的聚合来获得，其中组分A与组分B的重量比为约2.0至3.4∶1.0，以控制通过混合如上所述的组分A和B形成的骨水泥料团的初始粘度，所述组分A包含至少一种聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、一种不透射线试剂和一种聚合引发剂，特别是过氧化二苯甲酰，所述组分B包含用于自由基聚合的单体、稳定剂和聚合促进剂，特别是芳胺。本专利技术的主旨还在于制造所述骨水泥的方法，和用于调节可变初始粘度的用途，以及在所述方法中使用的试剂盒。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥基于J.Charnley的开创性工作(Charnley，J.：Anchorageofthefemoralheadprosthesisoftheshaftofthefemur.J.BoneJointSurg.42(1960)28-30.)。PMMA骨水泥由液体单体组分和粉末组分构成。单体组分通常包含单体，甲基丙烯酸甲酯和溶解于其中的活化剂。还称为骨水泥粉末的粉末组分包含一种或多种基于甲基丙烯酸甲酯制备的聚合物如PMMA、不透射线试剂和引发剂。将粉末组分和单体组分混合，在甲基丙烯酸甲酯中使粉末组分的聚合物溶胀产生可被塑性成型并且是实际的骨水泥的料团。甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合通过在混合过程中形成的自由基来引发。随着甲基丙烯酸甲酯的聚合进行，水泥料团的粘度增加，直至水泥料团固化。尤其是根据PMMA骨水泥的骨水泥料团达到不粘条件的时间，将骨水泥细分为高粘度、中等粘度和低粘度骨水泥(Kühn，K.-D.：KnochenzementefürdieEndoprothetik.SpringerVerlag，2001，18-19.)。高粘度骨水泥在1.0至1.5分钟后达到不粘条件，而在1.5分钟至3.0分钟之后达到不粘条件的水泥称为中等粘度水泥。在低粘度水泥中，水泥料团在大于3.0分钟之后变得不粘。术语“不粘条件”在ISO5833中被定义为时间点，在将水泥粉末与单体液体混合之后，自所述时间点可以用带有手套的手接触水泥料团表面而手套不会粘在其上。仅当骨水泥料团达到不粘条件时，其才可被施用。这意味着达到不粘条件的时间点表示聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的加工阶段的开始。高粘度和中等粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥主要用于大关节内置假体，如膝盖内置假体的股骨和胫骨组件的机械固定。低粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥用于小关节内置假体，例如肩部内置假体。在所有先前已知的水泥中，初始粘度的调节基本上借助于特别组成的和互相匹配的水泥粉末来完成，所述水泥粉末具有非常明确的过氧化二苯甲酰含量。只有在非常复杂的分析工作的情况下，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的初始粘度经过延长的时间在技术条件下是可再现的。迄今为止，对于所有工业生产的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥常见的是制造商借助于水泥粉末的组成来定义聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的初始粘度。目前，医学用户在手术过程中无法根据用户需求调节聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的粘度。在这方面，已知骨水泥的特定组成受限于单体和粉末PMMA聚合物组分的固定混合比。本专利技术基于该目标来开发聚甲基丙烯酸甲酯共聚物骨水泥的组合物，其允许医学用户根据他或她的需求借助于单通用水泥粉末来调节初始粘度。另一个目标在于提供施用普遍可适用的骨水泥的方法，以及包含所述通用水泥粉末和单体组分并且其中它们可被直接施用的试剂盒。本专利技术的目标通过根据权利要求1的组合物，以及根据权利要求8的方法和根据权利要求16的试剂盒及根据所述权利要求的用途来满足。其它优选的实施方案在从属权利要求中描述，并在说明书中详细阐述。本专利技术的核心在于特定的、普遍可适用的粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，特别是作为具有特定含量的聚合引发剂和不透射线试剂以及任选的药物活性物质的组分A，可以将其与用于自由基聚合的单体一起调节以制造初始粘度从低粘度经中等粘度到高粘度的骨水泥。本专利技术基于令人惊讶的发现，使用根据本专利技术组成的骨水泥粉末，改变水泥粉末(组分A)和单体液体(组分B)的重量比允许由水泥粉末和单体液体形成的水泥料团的初始粘度以特定的方式调节。因此，对于各粘度无需具有特定组成的水泥粉末。因此，根据本专利技术的组合物为用户节省购买目前用于调节特定粘度所需要的大量产品，因为用户现在能够使用单一产品在加工过程中正确调节整个范围的所需骨水泥粘度。本专利技术的主旨在于用作可聚合骨水泥的组合物，特别是包含以下组分的可聚合骨水泥：(i)至少一种用于自由基聚合的单体，特别至少是甲基丙烯酸甲酯；(ii)至少一种可溶于(i)的粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者包含可溶于(i)的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物；(iii)至少一种聚合引发剂，相对于100wt％的总组合物计特别是0.6至2.5wt％、优选0.8至2.5wt％、优选0.8至2.0wt％，相对于总组合物计优选0.6-0.8至1.4-1.95wt％的过氧化二苯甲酰，相对于总组合物计特别优选0.65至1.92wt％；(iv)至少一种不透射线试剂，其中(ii)粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物包括至少一种具有大于或等于200,000g/mol至1,000,000g/mol，特别是高至500,000g/mol的摩尔质量Mn的颗粒聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，并且所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物可以通过大于或等于90.0wt％的甲基丙烯酸甲酯和小于或等于10.0wt％的一种或多种特别是不对应甲基丙烯酸甲酯的共聚单体的混合物的聚合来获得，并且聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或者包含至少一种共聚物的混合物的全部组成相对于所述混合物为100wt％，其中所述组合物可以通过将两种组分A和B混合来获得，其中组分A呈粉末形式并包含：(a.1)至少一种粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者包含至少一种聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物；(a.2)至少一种粉末不透射线试剂；和(a.3)至少一种聚合引发剂；特别是过氧化二苯甲酰；并且组分B呈液体形式并且包含：(b.1)至少一种用于自由基聚合的单体；(b.2)任选地，至少一种聚合促进剂，特别是芳胺，优选N，N-二甲基对甲苯胺；和(b.3)任选地，至少一种稳定剂，其中，包含粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的组分A和包含用于自由基聚合的单体的组分B的重量比范围为约2.0至3.4∶1.0，其中组分A和组分B的重量比选自：a)小于2.2∶1.0，或者b)2.2至小于3.3∶1.0，或者c)大于或者等于3.3∶1.0。在本文中，特别优选的是具有以a)小于2.2∶1.0，特别是2.0至小于2.2∶1.0，或者b)2.2至小于3.3∶1.0，特别是大于2.2至3.2∶1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
用作可聚合骨水泥的组合物，其包含：(i)至少一种用于自由基聚合的单体；(ii)至少一种可溶于(i)的粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者包含可溶于(i)的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的粉末混合物；(iii)至少一种聚合引发剂；(iv)至少一种不透射线试剂；其特征在于(ii)粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或者粉末混合物包括至少一种摩尔质量Mn大于或等于200,000g/mol至小于或等于1,000,000g/mol的颗粒聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，并且所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物可以通过大于或等于90.0wt％的甲基丙烯酸甲酯和小于或等于10.0wt％至大于或等于1wt％的一种或多种共聚单体的混合物的聚合来获得，并且(ii)的全部组成相对于所述混合物为100wt％；其中所述组合物可以通过将两种组分A和B混合来获得，其中组分A呈粉末形式并包含：(a.1)至少一种粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者包含聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的粉末混合物；(a.2)至少一种粉末不透射线试剂；和(a.3)至少一种聚合引发剂；并且组分B呈液体形式并包含：(b.1)至少一种用于自由基聚合的单体；(b.2)任选地，至少一种聚合促进剂；和(b.3)任选地，至少一种稳定剂，并且其中，包含粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的组分A与包含用于自由基聚合的单体的组分B的重量比范围为约2.0至3.4∶1.0，并且所述重量比选自a)小于2.2∶1.0，或者b)2.2至小于3.3∶1.0，或者c)大于或者等于3.3∶1.0。...

【技术特征摘要】
2015.09.10 DE 102015217315.11.用作可聚合骨水泥的组合物，其包含：(i)至少一种用于自由基聚合的单体；(ii)至少一种可溶于(i)的粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者包含可溶于(i)的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的粉末混合物；(iii)至少一种聚合引发剂；(iv)至少一种不透射线试剂；其特征在于(ii)粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或者粉末混合物包括至少一种摩尔质量Mn大于或等于200,000g/mol至小于或等于1,000,000g/mol的颗粒聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，并且所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物可以通过大于或等于90.0wt％的甲基丙烯酸甲酯和小于或等于10.0wt％至大于或等于1wt％的一种或多种共聚单体的混合物的聚合来获得，并且(ii)的全部组成相对于所述混合物为100wt％；其中所述组合物可以通过将两种组分A和B混合来获得，其中组分A呈粉末形式并包含：(a.1)至少一种粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，或者包含聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的粉末混合物；(a.2)至少一种粉末不透射线试剂；和(a.3)至少一种聚合引发剂；并且组分B呈液体形式并包含：(b.1)至少一种用于自由基聚合的单体；(b.2)任选地，至少一种聚合促进剂；和(b.3)任选地，至少一种稳定剂，并且其中，包含粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的组分A与包含用于自由基聚合的单体的组分B的重量比范围为约2.0至3.4∶1.0，并且所述重量比选自a)小于2.2∶1.0，或者b)2.2至小于3.3∶1.0，或者c)大于或者等于3.3∶1.0。2.根据权利要求1的组合物，其特征在于粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或者包含聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的粉末混合物可以通过以下物质的聚合来获得：-至少一种选自以下的共聚单体：至少一种丙烯酸烷基酯，在烷基基团中具有1至5个碳原子，特别是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯，具有8至20个碳原子的苯基烯烃，特别是苯乙烯，二烯，特别是1，3-丁二烯或异戊二烯，和/或包含至少一种所述共聚单体的混合物，-和甲基丙烯酸甲酯。3.根据权利要求1或2的组合物，其特征在于组分A包含1.0至2.5wt％的聚合引发剂，特别是1.0至2.5wt％的过氧化二苯甲酰，相对于100wt％的组分A的全部组成计。4.根据权利要求1至3任一项的组合物，其特征在于用于自由基聚合的单体至少包括甲基丙烯酸甲酯。5.根据权利要求1至4任一项的组合物，其特征在于所述组合物表示为a)低粘度骨水泥，或者b)中等粘度骨水泥，或者c)高粘度骨水泥。6.根据权利要求1至5任一项的组合物，其特征在于粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物颗粒的粒度小于100μm，特别地，所述颗粒的粒度d99小于或等于100μm。7.根据权利要求1至6任一项的组合物，其特征在于所述组合物包含两种组分A和B，其中组分A呈粉末形式并包含：(a.1)75至85wt％的至少一种粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，其选自摩尔质量Mn大于或等于200,000g/mol至1,000,000g/mol的颗粒聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，其中所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物可以通过大于或等于90.0wt％的甲基丙烯酸甲酯和小于或等于10.0wt％的一种或多种不对应甲基丙烯酸甲酯的共聚单体的混合物的聚合来获得，并且全部组成相对于所述混合物为100wt％；(a.2)10至20wt％的至少一种粉末不透射线试剂；和(a.3)1.0至2.5wt％的至少一种聚合引发剂，特别是过氧化二苯甲酰；(a.4)0.0至10wt％的至少一种药物活性物质和/或其药理学上可耐受的盐，其中组分A的全部组成为100wt％；并且组分B呈液体形式并包含：(b.1)95至99.9wt％的至少一种用于自由基聚合的单体，特别是甲基丙烯酸甲酯；(b.2)0.1至5wt％的至少一种聚合促进剂，特别是N，N-二甲基对甲苯胺；和(b.3)0至2.0wt％的至少一种稳定剂；和(b.4)任选地，叶绿酸E141含量，其中组分B的全部组成为100wt％。8.通过将两种组分A和B彼此混合来制备可聚合骨水泥的方法，其中组分A呈粉末形式并包含：(a.1)至少一种粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或者包含聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的粉末混合物，其中所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物包括至少一种摩尔质量Mn大于或等于200,000g/mol的颗粒聚甲基丙烯酸甲酯聚合物共聚物，并且所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物可以通过大于或等于90.0wt％的甲基丙烯酸甲酯和小于或等于10.0wt％至大于或等于1wt％的一种或多种共聚单体的混合物的聚合来获得，并且聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的全部组成相对于所述混合物为100wt％；(a.2)至少一种粉末不透射线试剂；和(a.3)至少一种聚合引发剂；并且组分B呈液体形式并包含：(b.1)至少一种用于自由基聚合的单体；(b.2)至少一种聚合促进剂；和(b.3)至少一种稳定剂；其中包含聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的组分A与包含用于自由基聚合的单体的组分B的重量比为约2.0至3.4∶1.0，并且组分A和B以选自如下的重量比混合：a)小于2.2∶1.0，或者b)2.2至小于3.3∶1.0，或者c)大于或者等于3.3∶1.0。9.根据权利要求8的方法，其特征在于组分A包含1.0至2.5wt％的至少一种聚合引发剂，优选过氧化二苯甲酰，相对于100wt％的组分A的全部组成计。10.根据权利要求9的方法，其特征在于组分A和组分B以如下的重量比混合：a)小于2.2∶1.0，以制备在混合后大于3.0分钟之后达到根据ISO5833的不粘条件的低粘度骨水泥；b)2.2至小于3.3∶1.0，以制备在混合后大于或等于1.5至3.0分钟之后达到根据ISO5833的不粘条件的中等粘度骨水泥；或者c)大于或等于3.3∶1.0，以制备在混合后大...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·福格特，T·克卢格，
申请(专利权)人：贺利氏医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE