由磷酸钙胶结剂制备浆体的方法技术

本发明专利技术披露了一种由磷酸钙胶结剂制备浆体的方法，包括：ａ）将包含磷酸三钙和磷酸四钙中的至少一种的粉末和酸性水溶液混合；和ｂ）将步骤ａ）得到的混合物与碱性水溶液混合，以形成浆体。所述磷酸钙胶结剂可用于牙和骨头的修补。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷酸钙胶结剂，特别是涉及由磷酸钙胶结剂制备中性且快速固化浆体的方法，所述浆体具有改善短时强度，可用于补牙和骨修补。
技术介绍
磷酸钙胶结剂(缩写为CPC)已广泛用作牙和骨修补中的植入或填充材料，并且其技术细节可在许多专利中找到，例如US4,959,104；5,092,888；5,180,426；5,262,166；5,336,264；5,525,148；5,053,212；5,149,368；5,342,441；5,503,164；5,542,973；5,545,254；5,695,729和5,814,681。通常，现有技术的磷酸钙胶结剂具有如下一个或多个缺点1)需要生物活性相对弱的添加剂；2)复杂的制备方法；3)所不希望的CPC固化时间和工作时间，它们难于调节；4)在水、血液或体液中不能固化成希望的形状；和5)在CPC固化之后差的起始强度。US5,180,426披露了用于形成由粉末制得的胶状磷酸钙类固化材料的组合物，所述粉末包含至少一种α-磷酸三钙和磷酸四钙；并且固化液包含具有溶解在其中的粘结剂的酸性水溶液，其含量要使所述固化溶液的粘度为70厘泊或更高。专利技术概述本专利技术的目的在于提供一种磷酸钙胶结剂的浆体，所述浆体在水中或水溶液中基本上是中性的、非分散的并且能快速固化。本专利技术的另一目的在于提供一种，所述浆体在水中或水溶液中基本上是中性的、非分散的并且能快速固化。本专利技术的另一目的在于提供一种制备磷酸钙胶结剂浆体的组合物，所述浆体在水中或水溶液中基本上是中性的、非分散的并且能快速固化。本专利技术的另一目的在于提供一种通过利用磷酸钙胶结剂处理患者具有缺陷的骨头或牙的方法。为了完成本专利技术的前述目的，根据本专利技术的包括如下步骤a)将酸性水溶液和包含磷酸三钙和磷酸四钙中的至少一种的粉末混合；和b)将步骤a)得到的混合物和碱性水溶液混合形成一浆体。优选的是，在步骤a)的混合包括对粉末和酸性水溶液的混合物研磨或搅拌1-10分钟，更优选约5分钟，以便形成均匀的混合物。优选的是，由步骤b)得到的浆体，从形成浆体起的30分钟时间内其pH值约6.5-8.5。优选的是，在步骤b)中的混合包括对步骤a)得到的均匀混合物和碱性水溶液的混合物搅拌0.1-10分钟，更优选低于1分钟，以便形成浆体。根据本专利技术方法制备的浆体在水中或水溶液中基本上是中性的、非分散的并且能快速固化，以致使，所述浆体具有改善的短时强度，例如，在其制备开始约第45分钟时测量的改善的强度包括在第15分钟时从模具中取出模型并将该模型浸入37℃的去离子水中，并在第45分钟时，在从水中取出浸渍的模型之后立即测量强度。专利技术的详细说明本专利技术提供一种用于补牙和骨修补的磷酸钙胶结剂(CPC)浆体，该浆体通过独特的两步法制备并因此在水中或水溶液中是中性的、非分散的并且能快速固化。在本专利技术中术语快速固化意指与常规CPC浆体相比，本专利技术的CPC浆体在模制15分钟并浸入37℃的去离子水中30分钟之后具有改善的或可比较的抗压强度(缩写为30分钟强度)。包含磷酸三钙(TCP)和磷酸四钙(TTCP)中的至少一种、供本专利技术方法步骤a)中使用的合适的粉末包括(但不局限于)磷酸三钙，磷酸四钙，磷酸三钙和磷酸四钙的混合物，磷酸三钙和/或磷酸四钙和一种或多种磷酸钙的混合物，所述磷酸钙选自磷酸一钙一水合物(MCPM)，无水磷酸一钙(MCPA)，磷酸二钙二水合物(DCPD)，无水磷酸二钙(DCPA)，磷酸八钙(OCP)，羟磷灰石(HA)，和氟磷灰石(FAp)。磷酸三钙可以是基本上纯的α-磷酸三钙(α-TCP)，β-磷酸三钙(β-TCP)，或α-TCP和β-TCP的混合物。所述粉末的粒径没有特别的限制，并且通常从0.05-100微米，优选的是，所述粉末的大部分其粒径从0.1-10微米。优选的是，步骤a)中所述的粉末包含披露于US09/615，384(2000年7月13日申请)中的磷酸钙胶结剂，所述胶结剂包含直径从0.05-100微米的磷酸钙颗粒，其中，所述磷酸钙颗粒在其表面上具有宽度从1-100纳米且长度从1-1000纳米的晶须或细晶。在此将所述美国专利申请的细节引入作为参考。优选的是，本专利技术方法的步骤a)中使用的所述粉末，其钙与磷酸根的摩尔比从0.5-2.5，更优选从0.8-2.3，最优选从1.0-2.0。前述不同的磷酸钙可根据现有技术中的任何已知的方法来制备，因此在此不详述。具有所需Ca/P比率的所述粉末的制备在本领域也是已知的，例如US5,180,426，在此将其细节引入作为参考。本专利技术方法的步骤a)中使用的酸性水溶液可以包含溶解在其中的各种无机和有机酸。其例子包括无机酸如磷酸、硝酸和盐酸，有机酸如乙酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、酒石酸和聚丙烯酸。酸性水溶液优选的例子包括硝酸溶液、盐酸溶液、磷酸溶液，更优选的是磷酸溶液。在本专利技术中，这些酸以具有酸性阴离子浓度的水溶液使用，所述浓度优选为约0.01M或更高，更优选从约0.01M-6M，最优选从1Mto6M。本专利技术方法步骤a)中的所述粉末和所述酸性水溶液合适的混合比例为每1.5克所述粉末从0.1-5ml，优选0.5-3ml，更优选0.5-1ml所述的酸性水溶液。对本专利技术方法的步骤b)中使用的所述碱性水溶液没有特别的限制，并且可以使用任何已知的碱性水溶液。优选的是，所述碱性水溶液对人体是友好的，例如碱金属氢氧化物如KOH和NaOH的水溶液。在本专利技术方法的步骤b)中，所述碱性水溶液的用量以由此形成的浆体具有可接受的工作时间和固化时间为准，优选的是，在步骤a)中使用的所述酸性水溶液用量的约1/3-2/3。此外，所述碱性水溶液的浓度并不是关键的，优选的是高至足以使所述碱性水溶液的pH约为8或更高、优选大于10。本专利技术的磷酸钙胶结剂浆体是生物相容的并且在水中和水溶液中是非分散的，其具有几分钟至低于一小时的工作时间和所需的30分钟强度。因此，本专利技术的磷酸钙胶结剂浆体特别适用作补牙或骨头修补中的植入或填充材料，其中浆体必须接触水、血液或体液。特别是，根据本专利技术两步法制得的磷酸钙胶结剂浆体能够作为植入或填充材料直接注入骨头缺陷处或空腔中。另外，本专利技术还披露了一种处理患者具有缺陷的骨头或牙的方法，包括步骤a)，步骤b)和步骤c)将所述浆体注入所述患者的骨头缺陷或空腔中或步骤c’)使所述浆体成型并将得到的成型浆体植入所述患者的骨头缺陷或空腔中。 具体实施例方式实施例1两步法CPC浆体利用#325筛目(44微米)对合成的Ca4(PO4)2O(TTCP)粉末进行筛选并研磨两小时。将1.8ml、3M的磷酸水溶液(pH＝-0.21)添加至3.6g大部分粒径从1-11微米的研磨TTCP粉末中，与此同时研磨五分钟，然后立即添加1.2ml NaOH水溶液以形成CPC浆体。使用pH值为8、10和13.35的各种NaOH溶液。在加入NaOH溶液时的起点至CPC浆体过于粘稠而无法在25℃搅拌时，测量CPC浆体的工作时间。只要形成CPC浆体，就将一部分浆体涂布至pH计的表面上，并在起始点之后约30秒测取pH值。将另一部分CPC浆体装入注射器中并在起始点之后一分钟注入相对大量的去离子水中，以便在30分钟内观察注入的浆体是非分散的还是分散的。在起始点之后一分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由磷酸钙胶结剂制备浆体的方法，包括如下步骤：ａ）将包含磷酸三钙和磷酸四钙中的至少一种的粉末和酸性水溶液混合；和ｂ）将步骤ａ）得到的混合物与碱性水溶液混合，以形成浆体。

【技术特征摘要】
US 2001-8-30 09/941,5761.一种由磷酸钙胶结剂制备浆体的方法，包括如下步骤a)将包含磷酸三钙和磷酸四钙中的至少一种的粉末和酸性水溶液混合；和b)将步骤a)得到的混合物与碱性水溶液混合，以形成浆体。2.根据权利要求1的方法，其中步骤a)的混合包括对所述粉末和酸性水溶液的混合物研磨或搅拌1-10分钟，以便形成均匀的混合物。3.根据权利要求2的方法，其中，步骤a)的混合包括对所述粉末和酸性水溶液的混合物研磨或搅拌5分钟，以便形成均匀的混合物。4.根据权利要求1的方法，其中步骤b)得到的浆体的pH值，从形成浆体起30分钟内为6.5-8.5。5.根据权利要求1的方法，其中步骤b)的混合包括对步骤a)的均匀混合物和所述碱性水溶液的混合物搅拌0.1-10分钟，以便形成浆体。6.根据权利要求5的方法，其中步骤b)的混合包括对步骤a)的均匀混合物和所述碱性水溶液的混合物搅拌低于1分钟，以便形成浆体。7.根据权利要求1的方法，其中，步骤a)中所述的粉末是磷酸三钙；磷酸四钙；磷酸三钙和磷酸四钙的混合物；磷酸三钙和选自如下的一种或多种的磷酸钙的混合物磷酸一钙一水合物，无水磷酸一钙，磷酸二钙二水合物，无水磷酸二钙，磷酸八钙，羟磷灰石，和氟磷灰石；或磷酸四钙和选自如下的一种或多种的磷酸钙的混合物磷酸一钙一水合物，无水磷酸一钙，磷酸二钙二水合物，无水磷酸二钙，磷酸八钙，羟磷灰石，和氟磷灰石。8.根据权利要求1的方法，其中步骤a)所述粉末的粒径从0.05-100微米。9.根据权利要求2的方法，其中，步骤a)所述粉末，其大部分的粒径从0.1-10微米。10.根据权利要求1的方法，其中步骤a)中所述的粉末包含磷酸钙胶结剂，所述胶结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑾惠，朱建平，王益昌，林冠良，
申请(专利权)人：陈瑾惠，朱建平，
类型：发明
国别省市：US[美国]