固溶体、可被生物吸收的骨植入物产品及制备和植入方法技术

一种用于骨再生的固溶体。该固溶体包含二种二价阳离子，其中一第一种二价阳离子为钙离子(Ca

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固溶体、可被生物吸收的骨植入物产品及制备和植入方法
本揭露与一种合成骨植入物有关。该合成骨植入物可被植入于骨中受创伤或因骨质疏松症(osteoporosis)而导致的骨折。更明确地，本揭露提供了一种用于骨再生的固溶体(solidsolution)，该固溶体包含二种二价阳离子(divalentcation)和至少一种阴离子(anion)。
技术介绍
骨质疏松症被定义为一种低骨量(bonemass)和骨密度劣化的疾病。对饱受骨质疏松症之苦的病患来说，降低的骨生成(osteogenesis)速率和升高的骨流失速率导致了骨量和骨密度的下降，因此升高了产生后续骨折的机率。骨质疏松症较频繁发生于老年人和停经后的女性。其他与低骨量相关的骨疾病包括：骨折后的不良反应(如：延迟愈合、不愈合或愈合不良)、关节固定术(arthrodesis)、囊性缺陷(cysticdefect)以及肿瘤移除后造成的骨骼缺陷。部分治疗骨质疏松症药物已被美国食品药物管理局(FDA)核准。目前可用的药物通过调控因骨质疏松症而导致的骨折处的骨生成或骨流失速率以达到抗骨质疏松的效果。这些药物的机制如下：i)抗骨再吸收药物(anti-resoptiveagents)：抗骨再吸收药物调控骨流失的速率并减少骨质再塑作用(boneremodeling)，目前可取得的抗骨再吸收药物可包括：双磷酸盐类(bisphosphoates；如：Alendronate、Ibandronate、Risedronate和Zoledronicacid)、荷尔蒙取代药物(如：雌激素)、选择性雌激素受体调节剂(selectiveestrogenreceptormodulators；SERMs)、抑钙素(calcitonin)和细胞核B受体活化因子配体抑制剂(RANKLinhibitors；如：Denosumab)；ii)促骨生成药物(osteogenicagents)：促骨生成药物调控骨生成的速率，可取得的促骨生成药物包括重组副甲状腺荷尔蒙(recombinantparathyroidhormone)以及iii)混合型药物：混合型药物同时调控骨生成的速率并抑制骨流失，目前唯一可取得的混合型药物为雷奈酸锶(strontiumranelate；C12H6N2O8SSr2)。已被核准的治疗骨质疏松症药物多以口服或静脉注射(intravenous)方式传输。部分药物以经鼻喷剂(nasalspray)、经皮贴片(transdermalpatch)、皮下注射(subcutaneousinjection)或肌肉注射(intramuscularinjection)等方式传输。由于骨质疏松症所导致的骨折处可能需要数月的时间复原，所以抗骨质疏松症药物需要长时间且严谨的用药排程。治疗骨质疏松症的药物有时会因药物吸收不足或病人配合度低而不足以发挥疗效。治疗骨质缺乏的骨疾病的另一治疗方式为植入骨植入物(bonegraft)到因骨质疏松症所导致的骨折处。骨植入物为一目的为填补、增强或重建骨缺陷处的手术植入物。骨填充材(bonevoidfiller)为一目的为填补因创伤、手术或其他缺陷所导致会影响骨骼结构稳定性的骨中空间或空隙的骨植入物。该骨填充材被植入于缺陷处以协助修复和再生。理想的骨填充材应同时具备骨传导(osteoconduction)和骨诱导(osteoinduction)性质。骨传导是指骨母细胞(osteoblast)、软骨母细胞(chondroblast)或其他成骨前驱细胞(osteogenicprecursorcell)在植入处的三度空间支架中的依附、移动和生长行为。骨诱导是指募集和分化成骨前驱细胞的环境。生物陶瓷材料(bioceramicmaterials)经常被用来当做骨填充材，如羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)、硫酸钙晶体(例如：CaSO4·2H2O、CaSO4·0.5H2O)、碳酸钙(CaCO3)、磷酸钙盐类(例如：CaPO4、Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca3(PO4)2、Ca4(PO4)2O、Ca8H2(PO4)6、Ca5(PO4)3(OH))和氧化钙(CaO)。在植入骨骼后，生物陶瓷的骨填充材会在人体中降解并被人体吸收，因此释放钙离子(Ca2+)以促进骨生成。美国食品药物管理局所核准上市的生物陶瓷的骨填充材包括BonePlastTM、Bone和硅化合物或钠化合物可和生物陶瓷混合以调控骨生成或因骨质疏松症导致的骨折处。上述硅化合物或钠化合物可包括但不限于：二氧化硅(SiO2)、磷酸氢钠(Na2HPO4)和氧化钠(Na2O)。五氧化二磷(P2O5)也可和上述的硅化合物及生物陶瓷混合。美国食品药物管理局所核准的包含硅化合物或钠化合物的生物陶瓷骨填充材包括和SkeletalRepairSystemTM。有机物质也可和生物陶瓷混合以使骨填充材的骨传导性质优化。骨组织的细胞外间质(extracellularmatrix)中的成分为合适的有机物质，可以和生物陶瓷混合以为成骨前躯细胞创造骨传导环境。上述的有机物质可包括但不限于：胶原蛋白(collagen)、洋菜胶(agarosegel)、鹿角菜胶(carrageenan)或明胶(gelatin)。为一美国食品药物管理局核准的骨填充材产品，且该产品包含生物陶瓷和胶原蛋白。然而，大部分生物陶瓷骨植入物释放钙离子(Ca2+)的速率过快。因骨质疏松症所导致的骨折处或骨中的创伤处通常需要数月的时间才能再生或愈合，但目前大部分的生物陶瓷骨植入物降解的速度较骨生成所需的时间快。如此可能导致不完全的骨生成，因而使骨组织的强度下降。经烧结的钙化合物可用来当做骨植入物以调整释放钙离子(Ca2+)的速率。烧结指的是提高一固态体的温度但不致于到达其溶点。就同一化合物来说，经烧结的物质通常有较未经烧结的物质低的表面积和较高的密度。较低的表面积会造成较慢的降解或溶解速率，因而影响释放钙离子(Ca2+)的速率。美国专利第5462722号揭示了一种由硫酸钙(CaSO4)材质和磷酸钙(CaPO4)所构成的复合物，其中硫酸钙(CaSO4)材质会先经烧结再与磷酸钙(CaPO4)混合。美国专利公开号第20030055511号专利揭示了一种用于修补骨缺陷的硫酸钙(CaSO4)材质或磷酸钙(CaPO4)材质，其中硫酸钙(CaSO4)材质或磷酸钙(CaPO4)材质可被烧结。美国专利第7417077号揭示了一种骨矿物质替代材料，其为半水硫酸钙(CaPO4·0.5H2O)和羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)的混合物再经烧结。美国专利公开号第20040002770号专利揭示了一种多孔的生物陶瓷材料，其中该生物陶瓷材料为一种聚合物和经烧结的生物陶瓷材料所构成的复合物，其中该经烧结的生物陶瓷材料为一种无机盐类，该无机盐类的阳离子为钙离子(Ca2+)且阴离子为硫酸根离子(SO42-)、磷酸根离子(PO42-)或碳酸根离子(CO32-)。美国专利第8263513号和美国专利第8906817号揭示了一种用于骨再生的经烧结硫酸钙(CaSO4)材质。美国专利公开号第20080317807号专利揭示了一种以锶强化的钙纳米粒子或微粒子，其中该纳米粒子或微粒子可以以电泳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固溶体，该固溶体用于骨再生作用，该固溶体包括：至少一种二价阳离子，其中该二价阳离子为钙离子(Ca2+)及/或锶离子(Sr2+)；至少一种阴离子，其中该至少一种阴离子包括以下任一种或多种阴离子：硫酸根离子(SO42‑)、磷酸根离子(PO42‑)、碳酸根离子(CO32‑)和硅酸根离子(SiO32‑)；其中该固溶体的相对密度为65％至100％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.13 US 62/2950131.一种固溶体，该固溶体用于骨再生作用，该固溶体包括：至少一种二价阳离子，其中该二价阳离子为钙离子(Ca2+)及/或锶离子(Sr2+)；至少一种阴离子，其中该至少一种阴离子包括以下任一种或多种阴离子：硫酸根离子(SO42-)、磷酸根离子(PO42-)、碳酸根离子(CO32-)和硅酸根离子(SiO32-)；其中该固溶体的相对密度为65％至100％。2.如权利要求1所述的固溶体，其中该固溶体更进一步包括至少另一种二价阳离子，该另一种二价阳离子包括以下任一种阳离子：镁离子(Mg2+)、钡离子(Ba2+)或锌离子(Zn2+)。3.如权利要求1所述的固溶体，其中该固溶体的相对密度为80％至95％。4.如权利要求1所述的固溶体，其中该固溶体的该阳离子和该阴离子的莫耳比值为1至1.5。5.如权利要求1所述的固溶体，其中该二价阳离子为钙离子(Ca2+)和锶离子(Sr2+)，且该钙离子(Ca2+)和该锶离子(Sr2+)的莫耳比值为1至33。6.如权利要求5所述的固溶体，其中该钙离子(Ca2+)和该锶离子(Sr2+)的莫耳比值为6至20。7.如权利要求1所述的固溶体，其中该固溶体为锭状。8.一种可被生物吸收的骨植入物产品，该产品包括：一液体，该液体由非生物性来源衍生而来；一粘合剂，该粘合剂为一种合成有机聚合物或一种天然有机聚合物；一粉状混合物，该粉状混合物包括一固溶体粉末，该固溶体粉末包括至少一种二价阳离子和至少一种阴离子，其中该二价阳离子为钙离子(Ca2+)及/或锶离子(Sr2+)，该至少一种阴离子包括以下任一种或多种阴离子：硫酸酸根离子(SO42-)、磷酸根离子(PO42-)、碳酸根离子(CO32-)和硅酸根离子(SiO32-)；其中该固溶体的相对密度为65％至100％。9.如权利要求8所述的可被生物吸收的骨植入物产品，其中该固溶体粉末更进一步包括至少另一种二价阳离子，该另一种二价阳离子包括以下任一种阳离子：镁离子(Mg2+)、钡离子(Ba2+)或锌离子(Zn2+)。10.如权利要求8所述的可被生物吸收的骨植入物产品，其中该固溶体粉末的相对密度为80％至95％。11.如权利要求8所述的可被生物吸收的骨植入物产品，其中该固溶体粉末中的该阳离子和该阴离子的莫耳比值为1至1.5。12.如权利要求8所述的可被生物吸收的骨植入物产品，其中该固溶体粉末中的该二价阳离子为钙离子(Ca2+)和锶离子(Sr2+)，且该钙离子(Ca2+)和该锶离子(Sr2+)的莫耳比值为1至33。13.如权利要求12所述的可被生物吸收的骨植入物产品，其中该固溶体粉末中的该钙离子(Ca2+)和该锶离子(Sr2+)...

【专利技术属性】
技术研发人员：段维新，赖伯亮，张曼苹，吴佳容，许秀菁，
申请(专利权)人：段维新，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71