包括含钙水泥和憎水液体的植入物制造技术

本组合物包括水硬水泥用于植入人体或动物体，所说的水硬水泥包括第一种成分（包括钙源）和第二种成分（包括水），在将各种成分混合后组合物硬化，本发明专利技术的组合物还包括第三种成分憎水液体。本组合物可以得到具有开放大孔度的水泥，这种结构可以使骨骼快速内向生长。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及权利要求1的前序部分的组合物以及在权利要求47的前序部分的制备的用于人体或动物体硬化的含钙水泥颗粒或多孔含钙基质的方法。多孔含钙的基质块或圆球形的含钙颗粒是通过将含钙的水硬水泥浆与憎水的溶液混合得到的，这样，(i)通过将一种或几种粉和含水的润滑剂混合，得到含钙的水硬水泥浆；(ii)润滑剂中包括水；(iii)含钙水泥浆随时间而硬化；(iv)憎水溶液几乎不溶解或根本不溶解于含钙水泥浆中，反过来也一样；(v)含钙水泥浆和憎水溶液混合在一起，生成所谓的乳液。根据这种乳液的组成，乳液是由在憎水溶液中的含钙颗粒制成，或由含钙浆中的憎水溶液颗粒制成；(vi)在给定的时间，停止乳液的混合，得到漂浮在憎水溶液中的含钙颗粒或具有由憎水溶液填充的多孔的含钙基质。众所周知，磷酸钙是生物相容的，在大多数情况下是骨骼传导性的。因此，它们是接骨的良好的代用品。磷酸钙有不同的形式。在大多数情况下，磷酸钙是以直径约0.5-2.0毫米的颗粒出售。在植入前，将这些颗粒同患者的血液混合，并涂于所需要的地方。此方法的优点是简单，以及骨骼可以在颗粒之间生长。但是，这些颗粒不是粘合在一起，因此，容易从缺损处迁移出来。例如，在牙科方面，陶瓷颗粒可以从齿龈处迁移到口中，这种情况显然都是不希望发生的。而且，大多商业颗粒不能很容易地大量填充在给定缺损处，因为它们不是圆球形的。磷酸钙也以块状出售。和颗粒不同，块可以有更大的机械强度，但是它们不能按照骨骼缺损处成形。而且，难以制造使骨骼能迅速的内向生长的具有开孔结构的块，并且在这种情况下，块的机械强度也低。另一种商品磷酸钙的代用品是水泥。这种水泥是由一种或几种磷酸钙粉和一种水溶液的混合物制成。在同水溶液混合后，磷酸钙粉溶解并沉淀在另一磷酸钙上。经过这一沉淀，水泥浆硬化，生成细而均匀的纳米级多孔基质或微孔基质。这种所谓的磷酸钙水泥是可模制的和可注射的，并有较大的机械强度(例如压缩强度高于100兆帕)。然而，这些水泥没有能够使骨骼快速内向生长的开放大孔。在本专利中，为解决上述问题，我们提供一种方法和组合物，即能得到-高度耐受的开放的大孔(open-macroporous)基质；-可注射的开放的大孔基质；或-圆形的磷酸钙颗粒。要求保护的本专利技术旨在解决上述问题。本专利技术提供了如在权利要求1中所定义的水泥，以及如在权利要求47中所定义的用于人体和动物体的硬化的含钙水泥颗粒或多孔的含钙基质的制造方法。表征本专利技术的新颖性的各种特征，特别由在附录的权利要求中指出，并构成本专利技术的一部分。为更好地理解本专利技术，它的操作优点以及由其应用所达到的特殊目的，应参考所附的实施例，在其中本专利技术的优选的实施方案详细地加以说明。另外，在本说明书中，将讨论使用磷酸钙水硬水泥浆。然而，也可以使用硫酸钙水硬水泥(石膏)，因此，应包括在磷酸钙水硬水泥中。本专利技术的原理是将磷酸钙水硬水泥浆同憎水液体混合。如果水泥和憎水液体的组成选择得好的话，可得到乳液。后者可以是水泥浆在憎水液体中的乳液，也可以是憎水液体在磷酸钙浆中的乳液。如果水泥浆以最优化的方法硬化，则乳液可以在其实际的结构下冷冻，导致憎水液体俘获在磷酸钙基质中或磷酸钙颗粒中或得到漂浮在憎水液体的结构。在憎水液体俘获在磷酸钙基质中的情况下，用憎水液体填充的孔的形状、体积和互连性可以因初始混合物的组成不同而有变化。这里讨论这些可能性。憎水液体优选选自下列的化合物蓖麻油酸(C17H31OCOOH)、亚油酸(C17H31COOH)、棕榈酸(C15H31COOH)、棕榈油酸(C15H29COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、亚麻酸(C17H29COOH)、花生酸(C19H39COOH)、肉豆寇酸(C13H27COOH)、月桂酸(C11H23COOH)、癸酸(C9H19COOH)、己酸(C5H11COOH)、油酸(C17H33COOH)、辛酸(C7H15COOH)、芥酸(C21H41COOH)、丁酸(C3H7COOH)、肉豆寇酸乙酯(C13H27COOC2H5)、油酸乙酯(C17H33COOC2H5)、棕榈酸乙酯(C15H31COOC2H5)、亚油酸乙酯(C17H31COOC2H5)、月桂酸乙酯(C11H23COOC2H5)、亚麻酸乙酯(C17H29COOC2H5)、硬脂酸乙酯(C17H35COOC2H5)、花生酸乙酯(C19H39COOC2H5)、辛酸乙酯(C7H15COOC2H5)、癸酸乙酯(C9H19COOC2H5)、己酸乙酯(C5H11COOC2H5)、丁酸乙酯(C3H7COOC2H5)、三醋精(C9H14O6)、α-生育酚(C29H50O2)、β-生育酚(C28H48O2)、δ-生育酚(C27H46O2)、γ-生育酚(C28H48O2)、苄醇(C7H8O)、苯甲酸苄酯(C14H12O2)、甲酚(C7H8O)、癸二酸二正丁酯(C18H34O4)、邻苯二甲酸二乙酯(C12H14O4)、单油酸甘油酯(C21H40O4)、卵磷脂[CAS注册号8002-43-5]、中链甘油三酯、矿物油[CAS注册号8012-95-1]、凡士林[CAS注册号8009-03-8]以及液体石蜡。作为憎水液体的植物油优选选自套管油[无CAS注册号]、玉米油[CAS注册号8001-30-7]、棉籽油[CAS注册号8001-29-4]、花生油[CAS注册号8002-03-7]、芝麻油[CAS注册号8008-74-0]、蓖麻油[CAS注册号8001-79-4]以及大豆油[CAS注册号8001-22-7]。第一种成分优选包括硫酸钙半水合物[CaSO4·1/2H2O]、焦磷酸钙[Ca2P2O7]、碳酸钙[CaCO3]、磷酸一钙一水合物[Ca(H2PO4)2·H2O]、磷酸一钙[Ca(H2PO4)2]、无水磷酸二钙[CaHPO4]、磷酸二钙二水合物[CaHPO4·2H2O]、磷酸八钙[Ca8H2(PO4)6·5H2O]、α-磷酸三钙[α-Ca3(PO4)2]、β-磷酸三钙[β-Ca3(PO4)2]、羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]、磷酸四钙[Ca4(PO4)2O]、钙不足的羟基磷灰石[Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x]、氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]、无定形磷酸钙、氧磷灰石[Ca10(PO4)6O]、氧化钙以及氢氧化钙[Ca(OH)2]或这些化合物的某些或全部的混合物。第二种成分优选还包括硫酸[H2SO4]、磷酸[H3PO4]、柠檬酸或它们的混合物。磷酸钙水泥的所有的混合物和组成都可以，但是硬化时间短和初始粘度低的水泥特别适宜。大多数磷灰石水泥问题较多，因为硬化反应发生很慢。在后者情况下，憎水液体来得及凝聚，阻碍了得到互连的多孔体。这种水泥的最终产品可以不同，从磷酸二钙二水合物(Ca/P＝1.0)到钙不足的羟基磷灰石(Ca/P＝1.33到1.67)、磷酸八钙(Ca/P＝1.33)、结晶不好的羟基磷灰石(Ca/P＝1.67)或结晶不好的碳酸合磷灰石(Ca/P＝1.7)。后者相的结晶度可以在广泛的范围内变化，即从无定形相到高度结晶相。在烧结(一般在800℃以上)后，最终产品成为焦磷酸钙、α-或β-TCP、结晶良好的羟基磷灰石，结晶良好的碳酸合磷灰石、磷酸四钙[Ca/P＝2.0，Ca4(本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于植入人体或动物体的包括水硬水泥的组合物，所说的水硬水泥包括含钙源的第一种成分和含水的第二种成分，在将各成分混合后组合物硬化，其特征在于，组合物还包括具有憎水液体的第三种成分。

【技术特征摘要】
1.用于植入人体或动物体的包括水硬水泥的组合物，所说的水硬水泥包括含钙源的第一种成分和含水的第二种成分，在将各成分混合后组合物硬化，其特征在于，组合物还包括具有憎水液体的第三种成分。2.权利要求1的组合物，其特征在于憎水液体选自蓖麻油酸(C17H31OCOOH)、亚油酸(C17H31COOH)、棕榈酸(C15H31COOH)、棕榈油酸(C15H29COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、亚麻酸(C17H29COOH)、花生酸(C19H39COOH)、肉豆寇酸(C13H27COOH)、月桂酸(C11H23COOH)、癸酸(C9H19COOH)、己酸(C5H11COOH)、油酸(C17H33COOH)、辛酸(C7H15COOH)、芥酸(C21H41COOH)、丁酸(C3H7COOH)、肉豆寇酸乙酯(C13H27COOC2H5)、油酸乙酯(C17H33COOC2H5)、棕榈酸乙酯(C15H31COOC2H5)、亚油酸乙酯(C17H31COOC2H5)、月桂酸乙酯(C11H23COOC2H5)、亚麻酸乙酯(C17H29COOC2H5)、硬脂酸乙酯(C17H35COOC2H5)、花生酸乙酯(C19H39COOC2H5)、辛酸乙酯(C7H15COOC2H5)、癸酸乙酯(9H19COOC2H5)、己酸乙酯(C5H11COOC2H5)、丁酸乙酯(C3H7COOC2H5)、三醋精(C9H14O6)、α-生育酚(C29H50O2)、β-生育酚(C28H48O2)、δ-生育酚(C27H46O2)、γ-生育酚(C28H48O2)、苄醇(C7H8O)、苯甲酸苄酯(C14H12O2)、甲酚(C7H8O)、癸二酸二正丁酯(C18H34O4)、邻苯二甲酸二乙酯(C12H14O4)、单油酸甘油酯(C21H40O4)、卵磷脂、中链甘油三酯、矿物油、凡士林以及液体石蜡。3.权利要求1的组合物，其特征在于，憎水液体是植物油，优选选自套管油、玉米油、棉籽油、花生油、芝麻油、蓖麻油以及大豆油。4.权利要求1-3中之一组合物，其特征在于，所说的第一种和第二种成分一起相当于三种成分总重的0.001-90.000％体积。5.权利要求4的组合物，其特征在于，所说的第一种和第二种成分一起相当于三种成分总重的0.1-80.0％体积。6.权利要求1-5中之一组合物，其特征在于，所说的第三种成分相当于三种成分总重的10-90％体积。7.权利要求6的组合物，其特征在于，所说的第三种成分相当于三种成分总重的20-80％体积。8.权利要求1-7中之一的组合物，其特征在于，这种组合物是通过将40-70％体积的所说的第一种和第二种成分同30-60％体积的所说第三种成分混合而得到。9.权利要求1-8中之一的组合物，其特征在于，其CaP的摩尔比为1.0-20.0。10.权利要求9的组合物，其特征在于，其CaP的摩尔比为1.0-2.0。11.权利要求10的组合物，其特征在于，含钙水泥浆的CaP的摩尔比为1.0-1.67。12.权利要求11的组合物，其特征在于，含钙水泥浆的CaP的摩尔比为1.45-1.60。13.权利要求1-12中之一的组合物，其特征在于，所说的第一种成分包括硫酸钙半水合物[CaSO4·1/2H2O]、焦磷酸钙[Ca2P2O7]、碳酸钙[CaCO3]、磷酸一钙一水合物[Ca(H2PO4)2H2O]、磷酸一钙[Ca(H2PO4)2]、无水磷酸二钙[CaHPO4]、磷酸二钙二水合物[CaHPO4·2H2O]、磷酸八钙[Ca8H2(PO4)6·5H2O]、α-磷酸三钙[α-Ca3(PO4)2]、β-磷酸三钙[β-Ca3(PO4)2]、羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]、磷酸四钙[Ca4(PO4)2O]、钙不足的羟基磷灰石[Ca10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-x]、氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]、无定形磷酸钙、氧磷灰石[Ca10(PO4)6O]、氧化钙以及氢氧化钙[Ca(OH)2]或某些或所有的它们的混合物。14.权利要求1-13中之一的组合物，其特征在于，所说的第二种成分还包括硫酸[H2SO4]、磷酸[H3PO4]、柠檬酸或它们的混合物。15.权利要求1-14中之一的组合物，其特征在于，所说的第二种成分还包括一种添加剂以控制水泥的硬化时间，所说的添加剂或是液体物质或是溶于水中的固体物质。16.权利要求15的组合物，其特征在于，所说的添加剂包括选自焦磷酸盐、柠檬酸盐、正磷酸镁或聚磷酸盐离子、氨基酸、肽或蛋白质的物质。17.权利要求1-16中之一的组合物，其特征在于，所说的第二种成分还包括一种添加剂，以控制水泥的流变性质，优选为聚合物。18.权利要求17的组合物，其特征在于，所说的聚合物是多糖。19.权利要求18的组合物，其特征在于，所说的多糖选自羟丙基甲基纤维素[CAS注册号9004-65-3]、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯[CAS注册号9050-31-1]、羟乙基纤维素[CAS注册号9004-62-0]、羟丙基纤维素[CAS注册号9004-64-2]、黄芪胶[CAS注册号9000-65-1]、褐藻酸钠[CAS注册号9005-38-3]、甲基纤维素[CAS注册号9004-67-5]、黄原胶[CAS注册号11138--66-2]、透明质酸[CAS注册号9004-61-9]、脱乙酰壳多糖[CAS注册号9012-76-4]20.权利要求17的组合物，其特征在于，所说的聚合物选自聚乙烯醇或褐藻酸丙二醇酯。21.权利要求1-20中之一的组合物，其特征在于，憎水液体同所说的水硬水泥的第一种和第二种成分形成乳液。22.权利要求1-21中之一的组合物，其特征在于，所说的第二种成分还包括表面活性剂或乳化剂以加速和稳定乳液的生成。23.权利要求22的组合物，其特征在于，所说的表面活性剂或乳化剂选自二十烷基硫酸钠(C20H37NaO7S)、月桂基硫酸钠(C12H25NaO4S)、硬脂酸(C17H35COOH)、烷基二甲基(苯基甲基)氯化铵[CAS注册号8001-54-5]、苯索氯铵(C27H42ClNO2)、十六烷基三甲基二酰亚胺(C17H38BrN)、单油酸甘油酯(C21H40O4)、多乙氧基醚20(C58H114O26)、多乙氧基醚21(C26...

【专利技术属性】
技术研发人员：M伯纳，
申请(专利权)人：HC罗伯特马泰斯斯蒂夫腾，斯恩蒂斯有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]