生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了粒径为１００－３０００μｍ的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料，其用于填充损伤切除后或自体骨移植后的缺损部以及植入牙齿时用于加固或填充牙床，该骨填充材料通过将直径１００－２０００μｍ的粒子状物质与其中生物吸收性聚合物溶于有机溶剂中的溶液混合，该粒子状物质不溶于有机溶剂而溶于不溶解生物吸收性聚合物的液体，冷冻、干燥以除去有机溶剂，将所得到的材料粉碎，使粒子状物质溶于液体中而被除去，并过筛制得包括粒子状物质并具有孔径为５－５０μｍ的小孔构造的聚合物材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。这种材料用于填充由于骨瘤、骨髓炎等疾病造成的损伤切除后以及自体骨移植后的缺损部，还用于在牙齿植入时加固、填充牙床等等。
技术介绍
作为人工骨材料，通常采用无机材料，例如羟基磷灰石陶瓷，磷酸三钙陶瓷，磷酸钙基玻璃等等。作为用于填充缺损部的人工骨材料的形状通常为杆状或块状，但是颗粒状也广泛采用，因为颗粒状能够填充缺损部的各个部分从而应用于任何形状的缺损部。目前已经使用将上述无机材料(例如参考日本专利公开号1994-339519，2002-58735，2004-24319)粉碎得到的颗粒物作为填充缺损部的骨填充材料。然而，尽管无机材料如羟基磷灰石陶瓷等等与骨的构成相似，还是存在异物残留于体内的问题，因为对于活体来说这种材料无法被吸收。此外，除了无机材料还使用来自动物的骨填充材料如牛去矿化冻干骨异体移植物等等。然而，尽管来自动物体的骨填充材料具有优良的生物相容性，但是当作为医药施用于人体时存在有关未知致病菌的安全性问题。BSE(牛海绵状脑病)便是这种未知致病菌的代表。为了解决这些问题，可以考虑使用生物吸收性(下文中，也称生物降解性)的聚合物材料，这种材料在骨组织再生的同时一直填充于骨中，并当骨组织再生完成时被活体吸收消失。然而，在很多情况下，如果只对生物降解性聚合物块进行粉碎来制造颗粒骨填充材料，活体对其吸收的时间超出必要的时间，且这个问题仅仅通过改变颗粒的直径是无法解决的。于是，在生物降解性聚合物材料中，还使用了具有很多粒径大约为180-500μm的孔、被称之为泡沫型、海绵型等等的多孔构造的材料来提高活体的吸收效率(例如，参考日本专利公开号2002-20523，2002-146084)。然而具有多孔构造的生物降解性聚合物材料的传统生产方法在具有固定尺寸的模具中生产材料，从而存在只能生产出泡沫型、海绵型块等等的问题，无法得到颗粒状材料。也就是说，因为块状材料为具有多孔构造的软物质，在医药处理的患处将其细化存在技术限制，也增加了感染的可能性。另外，将具有多孔构造的生物降解性软物质聚合物材料工业化粉碎也很困难，而且粉碎效率相当低。此外，由于这些生物降解性聚合物材料大部分通过其中播种活细胞来应用于组织工程中，这样就存在这些材料作为填充材料太软且成型性差的问题，因为这些材料的泡沫型或海绵型多孔构造的孔的孔径大约为180-500μm，远大于细胞的大小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供以解决上述传统技术中存在的问题。该生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料包括孔径为5-50μm的小孔构造、粒径为100-3000μm的生物吸收性聚合物材料，从而易于对病人的缺损部进行填充操作。为了解决上述问题，已经进行了认真的工作，得到如下结果来解决上述问题。孔径为5-50μm的生物吸收性聚合物可以通过以下方法有效获得，包括冷冻其中生物吸收性聚合物溶于有机溶剂中的溶液，并干燥除去有机溶剂。进一步地，通过以下过程，生物吸收性聚合物(其是具有多孔构造的软物质)能够有效地经过工业化粉碎成为具有100-3000μm的粒径将所需粒径的、能够溶于不溶解生物吸收性聚合物的液体的粒子状物质近似均一地与溶液混合，在该溶液中生物吸收性聚合物溶于有机溶剂中，经冷冻和干燥并在粉碎后生产出粒径为100-3000μm的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料，使这样生产出来的聚合物材料成为与具有常规的多孔性构造的生物吸收性聚合物材料相比的硬物质。这样本专利技术就完成了。也就是说，本专利技术涉及包括具有孔径5-50μm的小孔构造、粒径为100-3000μm的生物吸收性聚合材料的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料，及具有100-3000μm的粒径的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料的制备方法，该方法包括将粒径为100-2000μm的粒子状物质与溶解在机溶剂中的生物吸收性聚合物的溶液近似均一地混合，经冷冻、干燥，从而除去有机溶剂，这样就得到具有孔径为5-50μm的小孔构造且含有粒子状物质的聚合物材料，将其粉碎、溶于液体中以除去粒子状物质，并使其通过粒径筛选装置如筛子，其中粒子状物质不溶于有机溶剂但是溶于不溶解生物吸收性聚合物材料的液体中。在中，作为聚合材料的生物降解性聚合物，优选选自聚羟基乙酸、聚乳酸、乳酸和羟基乙酸的共聚物，聚-ε-己内酯、乳酸与ε-己内酯的共聚物、聚氨基酸、聚原酸酯、及其共聚物中的至少一种。此外，优选生物吸收性聚合物的重量平均分子量为5000-2000000。此外，在生物吸收性颗颗粒状多孔材料的制备方法中，发现在制备聚合物时优选使用氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、丙酮、二氧杂环己烷和四氢呋喃中的至少一种作为有机溶剂，优选水溶性有机盐和/或无机盐作为粒子状物质，优选水作为溶解粒子状物质而不溶解生物吸收性聚合物的液体，生物吸收性聚合物相对于有机溶剂的浓度优选为1-20重量％，粒子状物质相对于有机溶剂的浓度优选为1.0-1.5g/cm3。本专利技术的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料包括通常粉碎困难的多孔构造的软物质，但其是新的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料，具有对病人的缺损部易于进行填充操作的粒径。此外，本专利技术的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料的制备方法是制备生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料的有效方法，其中具有多孔构造的传统聚合物材料因其是软物质而不可能进行粉碎。另外，制得的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料具有很高的生物吸收性能，因为其与常规的骨填充材料相比具有小孔构造，所述常规的骨填充材料通过将没有孔的生物吸收性聚合物材料块粉碎制造颗粒状材料而获得。附图说明图1为实施例1制得的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料的电子显微扫描照片。图2为实施例4制得的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料的电子显微扫描照片。具体实施例方式本专利技术中的生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料对活体是安全的，且在一定时期内可以在体内保持其形态。此外，下面提到的溶解粒子状物质的溶液对聚合物并没有溶解性，因此对该聚合物的应用没有特殊限制。例如能使用选自聚羟基乙酸、聚乳酸、乳酸和羟基乙酸的共聚物，聚-ε-己内酯、乳酸和ε-己内酯的共聚物、聚氨基酸、聚原酸酯及其共聚物中的至少一种。在这些物质中最优选聚羟基乙酸、聚乳酸、乳酸和羟基乙酸的共聚物，因为这些物质已被美国食品和药品监督管理局(FDA)认证为是对人体无害的聚合物，具有现实意义。优选生物吸收性聚合物的重量平均分子量为5000-2000000，更优选为10000-500000。在本专利技术的方法中，在制备过程中将生物吸收性聚合物溶于有机溶剂中。而该有机溶剂根据使用的聚合物材料来进行合理选择，通常优选使用选自氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、丙酮、二氧杂环己烷和四氢呋喃中的至少一种。在溶解过程中，可能需要同时使用热处理或超声处理。如果聚合物可以均一地溶于有机溶剂中，则生物吸收性聚合物的浓度将不受特别限制，优选其在有机溶剂中的浓度为1-20重量％。本专利技术的方法中，在生产过程中，将粒径为100-2000μm的粒子状物质与溶解了生物吸收性聚合物的溶剂近似均一地混合。该粒子状物质不溶于其中溶解有生物吸收性聚合物的有机溶剂而溶于不溶解生物吸收性聚合物的液体。该粒子状物质可以以固体状态存在于聚合物材料中，直至聚合物材料被粉碎成颗粒状材料。通过以下方法制得聚合物材料将粒子状物质与溶解了生物吸收性聚合物的溶液近似本文档来自技高网...

【技术保护点】
生物吸收性颗粒状多孔骨填充材料，包括：　　　　具有孔径为５－５０μｍ的小孔构造、粒径为１００－３０００μｍ的生物吸收性聚合物材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山本克史，山中克之，须田洋子，金子正，
申请(专利权)人：株式会社GC，
类型：发明
国别省市：JP[日本]