NL8402534A - MATERIAL, SUITABLE FOR USE AS AN IMPLANT MATERIAL IN HUMANS AND ANIMAL TO REPLACE ABSENT BONE TISSUE, AND METHOD FOR PREPARING THE MATERIAL. - Google Patents
MATERIAL, SUITABLE FOR USE AS AN IMPLANT MATERIAL IN HUMANS AND ANIMAL TO REPLACE ABSENT BONE TISSUE, AND METHOD FOR PREPARING THE MATERIAL.Info
- Publication number
- NL8402534A NL8402534A NL8402534A NL8402534A NL8402534A NL 8402534 A NL8402534 A NL 8402534A NL 8402534 A NL8402534 A NL 8402534A NL 8402534 A NL8402534 A NL 8402534A NL 8402534 A NL8402534 A NL 8402534A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- mixture
- mpa
- material according
- biodegradable
- bone substitute
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/40—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
- A61L27/44—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
- A61L27/46—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix with phosphorus-containing inorganic fillers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
A * * VO 6516 *A * * VO 6516 *
Titel: Materiaal, geschikt voor toepassing als implantatie-materiaal bij mens en dier ter vervanging van afwezig botweefsel, alsmede werkwijze ter bereiding van het materiaal·.Title: Material suitable for use as an implant material in humans and animals to replace absent bone tissue, as well as a method of preparing the material.
De uitvinding heeft betrekking op een materiaal, geschikt voor toepassing als implantatiemateriaal bij mens en dier ter vervanging van afwezig botweefsel, omvattende een biocompatibel, niet-resorbeerbaar keramisch materiaal 5 als het botvervangende bestanddeel.The invention relates to a material suitable for use as an implantation material in humans and animals to replace absent bone tissue, comprising a biocompatible, non-absorbable ceramic material as the bone substitute.
Een dergelijk materiaal is bekend en vindt in de praktijk in zekere mate toepassing in vooral de tandheelkunde en de implantologie om bijvoorbeeld in menselijke onderkaken bot te vervangen, op te vullen of ook te ver-10 meerderen.Such a material is known and in practice has some application, especially in dentistry and implantology, for example to replace, fill or also augment bone in human mandibles.
De bekende materialen bestaan nagenoeg volledig uit een calciumfosfaatverbinding, bijvoorbeeld hydroxylapa-tiet. Een nadeel van deze bekende materialen is de onder meer door hun presentatievorm moeilijke verwerkbaarheid 15 daarvan, die in een aantal gevallen zelfs slecht is te noemen doordat zij worden aangeboden als een strooibaar droog deeltjesvormig materiaal.The known materials consist almost entirely of a calcium phosphate compound, for example hydroxylapatite. A drawback of these known materials is the difficult processability thereof, inter alia because of their presentation form, which in some cases can even be called poor because they are presented as a spreadable dry particulate material.
Doel van de uitvinding is een verbeterd materiaal van de in de aanhef vermelde soort met een goede verwerkbaar-20 heid dat bio-aktief, dat wil zeggen volledig integreerbaar is in het menselijk en dierlijk lichaam en in algemene zin heelkundig bruikbaar is.The object of the invention is an improved material of the type mentioned in the preamble with a good processability which is bioactive, that is to say fully integratable in the human and animal body and generally usable in the field of medicine.
Volgens de uitvinding wordt daartoe een materiaal beschikbaar gesteld, dat daardoor is gekenmerkt, dat het 25 een innig mengsel is dat naast het botvervangende bestanddeel een of meer als bindmiddel daarvoor werkzame biodegra-deerbare hulpstoffen omvat.According to the invention, a material is made available for this purpose, characterized in that it is an intimate mixture which, in addition to the bone substitute component, comprises one or more biodegradable auxiliaries acting as binder therefor.
De uitvinding berust op het inzicht dat na het te bestemder plaatse in het menselijk of dierlijk lichaam 30 aanbrengen van het mengsel volgens de uitvinding de 8402534 » % - 2 - biodegradeerbaarheid van de als bindmiddel fungerende hulpstoffen er voor zal zorgen dat deze mettertijd worden afgebroken en zullen verdwijnen onder achterlaten van een mikroporeuze struktuur uit het (bio)keramische materiaal 5 waarin nieuwe bloedvaatjes en bindweefsel kunnen ingroeien.The invention is based on the insight that after applying the mixture according to the invention in the human or animal body to the intended location, the biodegradability of the auxiliary substances acting as binder will cause them to degrade over time and will disappear leaving behind a microporous structure from the (bio) ceramic material 5 into which new blood vessels and connective tissue can grow.
Bij voorkeur past men ais de in het mengsel toegepaste hulpstoffen tenminste een biodegradeerbaar polymeermateriaal toe.Preferably, at least one biodegradable polymer material is used as the auxiliaries used in the mixture.
Voorbeelden voor toepassing van in het materiaal 10 volgens de uitvinding bruikbare biodegradeerbare polymeer-materialen zijn de een netwerk vormende polymeren gelatine A of B en carboxymethylcellulose, die beide polymeren van natuurlijke herkomst zijn. Maar ook bijvoorbeeld poly-ethyleenglycol is bruikbaar. In het algemeen is elke biode-15 gradeerbare organische verbinding, die in staat is een' netwerk te vormen en daarmede als bindmiddel voor het biocompatibele keramische materiaal kan fungeren en die verder voldoet aan de eisen van algemene aard zoals gesteld in de farmacopee, bijvoorbeeld de Nederlandse, Europese 20 en Noordamerikaanse farmacopee, geschikt om als hulpstof in het materiaal volgens de uitvinding te worden toegepast.Examples for the use of biodegradable polymer materials useful in the material according to the invention are the networked polymers gelatin A or B and carboxymethyl cellulose, both of which are polymers of natural origin. But also, for example, polyethylene glycol can be used. In general, any biodegradable organic compound which is capable of forming a network and thereby acts as a binder for the biocompatible ceramic material and which further satisfies the general requirements of the pharmacopoeia, e.g. Dutch, European and North American pharmacopoeia, suitable for use as an auxiliary substance in the material according to the invention.
Het eerdervermelde gelatine A of B is een uit huid of beenderen afkomstig polymeer dat aan de eisen, gesteld inde diverse farmacopeeën, voldoet. Het is een 25 mengsel van eiwitmoleculen, is biocompatibel en biodegradeerbaar en wordt reeds op grote schaal toegepast in injectie-preparaten.The aforementioned gelatin A or B is a skin or bone polymer that meets the requirements of the various pharmacopoeias. It is a mixture of protein molecules, is biocompatible and biodegradable and is already widely used in injection preparations.
Carboxymethylcellulose is een polysaccharide van plantaardige herkomst met een molecuulgewicht van 3 6 30 10 - 10 . In de vorm van het natriumzout is dit polymeer wateroplosbaar. Het voldoet aan de eerder gestelde eisen en wordt eveneens reeds veelvuldig in injectiepreparaten toegepast.Carboxymethyl cellulose is a polysaccharide of vegetable origin with a molecular weight of 3 6 30 10 - 10. This polymer is water-soluble in the form of the sodium salt. It meets the previously stated requirements and is also already widely used in injection preparations.
8402534 - 3 - £ a8402534 - 3 - £ a
Het palyethyleenglycol is een witte tot nagenoeg witte visceuze massa met een molecuulgewicht van 200 - 6000 en wordt ook reeds in farmaceutische preparaten toegepast.The palethylene glycol is a white to almost white viscous mass with a molecular weight of 200 - 6000 and is also already used in pharmaceutical preparations.
Het in het kader van het implantatiemateriaal 5 volgens de uitvinding te gebruiken biocompatibele, niet- resorbeerbare keramische materiaal zal uiteraard eveneens moeten voldoen aan de eisen van algemene aard zoals die in de farmacopeeên omschreven zijn/ in het bijzonder de % eerdergenoemde Nederlnadse, Europese en Noordamerikaanse 10 farmacopee.The biocompatible, non-absorbable ceramic material to be used in the context of the implantation material according to the invention will, of course, also have to meet the requirements of a general nature as described in the pharmacopoeias / in particular the% of the aforementioned Dutch, European and North American 10 pharmacopoeia.
Voorbeelden van keramische materialen van bovengenoemd type die in de praktijk als implantatiemateriaal reeds toepassing hebben gevonden en ook bruikbaar zijn als botvervangend bestanddeel in het implantatiemateriaal 15 volgens de uitvinding zijn het reeds genoemde hydroxylapa-tiet, in het algemeen een calciumfosfaatverbinding.Examples of ceramic materials of the above-mentioned type which have already found practical use as implant material and which are also useful as a bone substitute in the implant material according to the invention are the aforementioned hydroxy lapatite, generally a calcium phosphate compound.
Het hydroxylapatiet is een witte tot nagenoeg witte calciumfosfaatverbinding met de chemische formule Ga^og(°H)2* De verbinding is een vaste stof en be-20 staat uit ongeveer bolvormige deeltjes met een poreusheid tussen 1 en 50%. De deeltjesgrootte is ongeveer 0,07 -0/2 mm. De verbinding wordt normaliter gezuiverd door behandelen met waterstofperoxide, gevolgd door intensief spoelen met gedestilleerd water. De verbinding is volledig 25 biocompatibel en niet-resorbeerbaar na implantatie in humaan en dierlijk botweefsel.The hydroxylapatite is a white to almost white calcium phosphate compound with the chemical formula Ga ^ og (° H) 2 * The compound is a solid and consists of approximately spherical particles with a porosity between 1 and 50%. The particle size is about 0.07 -0/2 mm. The compound is normally purified by treatment with hydrogen peroxide followed by intensive rinsing with distilled water. The compound is fully biocompatible and non-absorbable after implantation into human and animal bone tissue.
Met de meer algemene calciumfosfaatverbinding wordt een verbinding bedoeld die beschikbaar is in de vorm . van een wit poeder en kan worden voorgesteld door de algemene 30 chemische formule Ca (H PO ) .nH.0, waarin x 1, 2 of 3; x y z m 4 y 0,1 of 2; z 3 of 4? m 1 of 2 en n 0, 1 of 2 voorstellen.By the more general calcium phosphate compound is meant a compound available in the form. of a white powder and can be represented by the general chemical formula Ca (HPO) .nH.0, wherein x is 1, 2 or 3; x y z m 4 y 0.1 or 2; z 3 or 4? m 1 or 2 and n represent 0, 1 or 2.
De verbinding is een niet-toxisch, biocompatibel materiaal dat in de farmaceutische industrie vaak als een hulpstof wordt toegepast en recent ook geschikt blijkt als impian-tatiemateriaal.The compound is a non-toxic, biocompatible material that is often used in the pharmaceutical industry as an excipient and has recently also been found to be suitable as an emulsion material.
8402534 s < - 4 -8402534 s <- 4 -
Ook van aluminiumoxyde met de chemische formule A^O^.nï^Q zijn toepassingen als implantatiemateriaal bekend en is daarom voor het implantatiemateriaal volgens de uitvinding bruikbaar.Applications of implant material are also known of aluminum oxide of the chemical formula A ^ O ^ .ni ^ Q and are therefore useful for the implant material according to the invention.
5 Samenvattend kan ten aanzien van de in het implantatiemateriaal volgens de uitvinding te gebruiken keramische materiaal als het botvervangende bestanddeel worden vermeld dat voor dit doel elke anorganische of keramische verbinding bruikbaar is, die biocompatibel 10 en niet-resorbeerbaar is en die zich verder laat verwerken . in het kader van de bereiding van het implantatiemateriaal volgens de uitvinding. Aldus kunnen als voorbeelden nog worden genoemd SiC^.n^O/ GeO en GaS.In summary, with regard to the ceramic material to be used in the implant material according to the invention, it can be mentioned as the bone substitute component that any inorganic or ceramic compound can be used for this purpose, which is biocompatible and non-absorbable and which can be further processed. in the context of the preparation of the implant material according to the invention. Thus, examples can be mentioned as SiC ^ .n ^ O / GeO and GaS.
Voor de bereiding van het implantatiemateriaal 15 volgens de uitvinding en ook bij de toepassing daarvan is het doelmatig de deeltjesgrootte van het keramische ' materiaal niet te groot te kiezen. Het heeft voorkeur de maximum deeltjesgrootte te kiezen op ongeveer 1,5 mm.For the preparation of the implantation material according to the invention and also in its use, it is expedient not to select the particle size of the ceramic material too large. It is preferable to choose the maximum particle size at about 1.5 mm.
Als resultaat van de bereidingswijze van het 20 implantatiemateriaal volgens de uitvinding, waarop later zal worden teruggekomen, kan dit materiaal een pasteuze consistentie bezitten waardoor het door kneden of boetseren vormbaar is maar kan ook beschikbaar worden gesteld als een vast materiaal diegevormd kan zijir tot plaatsjes, staaf-25 jes of balkjes. Als voorwerp in een van deze vormen kan het materiaal volgens de uitvinding als zodanig worden toegepast.bij een botdefect waarbij plaatselijk botweefsel afwezig is en dit bottekort zich voordoet in een met de vorm van het voorwerp overeenkomende vorm.As a result of the method of preparation of the implant material according to the invention, which will be discussed later, this material can have a pasty consistency which makes it mouldable by kneading or modeling, but can also be made available as a solid material which can be laterally formed into patches, bars-25 or bars. As an object in one of these forms, the material according to the invention can be used as such in a bone defect in which local bone tissue is absent and this bone shortage occurs in a shape corresponding to the shape of the object.
- 30 Het mengsel waaruit het implantatiemateriaal volgens de uitvinding be staat,kan, betrokken op het gewicht daarvan, tenminste 4% biodegradeerbare hulpstof en ten hoogste 30% water omvatten met als de rest het botvervangende materiaal.The mixture comprising the implantation material according to the invention may, based on its weight, comprise at least 4% biodegradable adjuvant and at most 30% water, the balance being the bone substitute material.
9 8402534 S* 2, --5- Ιπ het bijzonder omvat het mengsel, betrokken op het gewicht daarvan, 4 - 30% biodegradeerbaar polymeer en 15 - 30% water met als de rest het botvervangende bestanddeel- Toepassing van minder water in het mengsel doet 5 de kans toenemen dat het mengsel minder gemakkelijk hanteer-en verwerkbaar is doordat de bindmiddelfunctie van de een of meer biodegradeerbare hulpstoffen achterblijft.9 8402534 S * 2, - 5- Ιπ in particular, the mixture, by weight, comprises 4 - 30% biodegradable polymer and 15 - 30% water with the remainder the bone substitute component - Use of less water in the mixture increases the chance that the mixture is less easy to handle and process because the binder function of the one or more biodegradable auxiliaries is left behind.
Bij toepassing van een gehalte van ongeveer 18% of meer aan polymeermateriaal in het mengsel heeft het implantatie-10 materiaal een zodanige plasticiteit, indien men dit materiaal heeft gewenst te bereiden in de produktkwaliteit waarbij het plastisch vervormbaar is, dat het via een injectiespuit kan worden aangebracht.When using a content of about 18% or more of polymeric material in the mixture, the implantation material has such plasticity, if one has desired to prepare this material in the product quality where it is plastically deformable, that it can be injected via a syringe fitted.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een 15 werkwijze ter bereiding van het implantatiemateriaal die tot kenmerk heeft, dat men een mengsel, bereid uit de biodegradeerbare hulpstof en water, onder toepassing van een menger met laag toerental en een hoog vermogen intensief * mengt met het botvervangende bestanddeel.The invention also relates to a method of preparing the implant material, which is characterized in that a mixture prepared from the biodegradable auxiliary agent and water is intensively mixed with the bone substitute using a mixer with a low speed and a high power. ingredient.
20 Bij uitvoering van de werkwijze volgens de uitvin ding is het doelmatig een volgorde aan te houden waarbij men in een afzonderlijke trap de voor de beoogde lading van het te bereiden implantatiemateriaal benodigde hoeveelheid keramisch materiaal vooraf zuivert. Hiertoe wordt het 25 deeltjesvormige keramische materiaal behandeld met een waterige oplossing van waterstofperoxide. Tijdens deze procestrap worden verontreinigingen, die oxideerbaar zijn en na de implantatie pyrogeen zouden kunnen werken, omgezet. Pyrogenen kunnen immunochemische reacties veroorzaken 30 en zijn dus ongewenst. Aangezien de deeltjes keramisch materiaal niet, of in zeer geringe mate, in deze oplossing oplosbaar zijn, ontstaat er een suspensie. Deze suspensie wordt afgefiltreerd en op het filter uitvoerig gespoeld met gedestilleerd water. Vervolgens wordt het materiaal 35 bij 110° C gedroogd. (Materiaal A) 8402534 - 6- Λ Κ, kWhen carrying out the method according to the invention it is expedient to maintain a sequence in which the amount of ceramic material required for the intended loading of the implant material to be prepared is purified in a separate step. To this end, the particulate ceramic material is treated with an aqueous solution of hydrogen peroxide. During this process step, impurities which are oxidizable and which could act pyrogenic after implantation are converted. Pyrogens can cause immunochemical reactions and are thus undesirable. Since the particles of ceramic material are not, or to a very limited extent, soluble in this solution, a suspension is formed. This suspension is filtered and rinsed extensively on the filter with distilled water. Then the material is dried at 110 ° C. (Material A) 8402534 - 6- Λ Κ, k
Daarnaast wordt gedestilleerd water in de berekende, benodigde hoeveelheid gebracht op een temperatuur van 60° C. Op dit water wordt de benodigde hoeveelheid van de biodegradeerbare hulpstof, bijvoorbeeld het biode-5 gradeerbare polymeer zoals gelatine of carboxymethylcellu-lose, gestrooid. Er vormt zich mettertijd een gelmateriaal, hetgeen ca. 2 uren in beslag kan nemen. Deze procestrap wordt afgerond door de gel te homogeniseren. (Materiaal B) Vervolgens wordt het materiaal A onder zorgvuldig roeren, 10 mengen of kneden langzaam in discrete porties aan materiaal B toegevoegd. Aldus is de mengbewerking goed in de hand te houden en het verkrijgen van een homogeen produkt gewaarborgd· De toepassing van een menginrichting, waarvan de-werking is gebaseerd op het optreden van hoge afschuif-15 krachten, is af te raden wegens het gevaar voor metaal- contaminatie. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt daarom een menginrichting met laag toerental en, wegens het hoog-visceuze karakter van het gevormde mengsel, hoog vermogen benut, waarbij aldus tevens wordt voorkomen dat 20 de temperatuur van het mengsel te hoog oploopt door interne frictie. Te hoge temperatuur is ongewenst in verband met de kans op voortijdige afbraak van het polymeer en verdamping van het water, zij het dat temperaturen tot 60° C het kneden door verlaging van de viscositeit vergemakkelijken.In addition, distilled water is brought to the temperature required at a temperature of 60 ° C in the calculated amount required. Over time, a gel material forms, which can take about 2 hours. This process step is completed by homogenizing the gel. (Material B) Subsequently, the material A is slowly added to material B in discrete portions with careful stirring, mixing or kneading. The mixing operation is thus easy to control and the production of a homogeneous product is guaranteed. The use of a mixing device, the effect of which is based on the occurrence of high shear forces, is not recommended due to the danger of metal. - contamination. In the method according to the invention, therefore, a mixer with a low speed and, because of the highly viscous nature of the mixture formed, uses high power, thus also preventing the temperature of the mixture from rising too high due to internal friction. Too high a temperature is undesirable because of the risk of premature polymer degradation and water evaporation, although temperatures up to 60 ° C facilitate kneading by reducing the viscosity.
25 Rekening houdend met deze omstandigheid wordt de mengbewerking daarom bij voorkeur bij verhoogde temperatuur uitgevoerd.Taking this circumstance into account, the mixing operation is therefore preferably carried out at an elevated temperature.
Het met de beschreven mengbewerking verkregen produkt vertoont reeds een zekere samenhang maar is in 30 vele gevallen niettemin nog te bros. In een volgende trap onderwerpt men 'daarom het uiteindelijke mengsel, verkregen na mengen met het botvervangende bestanddeel, in een matrijs gedurende tenminste ongeveer 5 minuten aan een verhoogde * 8402534 .·? ?ï - 7 - druk van. tenminste ongeveer 10 MPa waarbij een eindprodukt wordt verkregen van een voldoende samenhang. Het onderwerpen van hetprodukt van de mengbewerking is echter hoewel gewenst niet altijd noodzakalijk. Zo kan men bij gebruik van carboxy-5 methylcellulose ook een bruikbaar te verwerken produkt ter beschikking krijgen zonder bij de bereiding daarvan druk te hebben toegepast.The product obtained with the described mixing operation already shows a certain cohesion, but is still too brittle in many cases. In a next step, therefore, the final mixture, obtained after mixing with the bone substitute component, is subjected to an elevated 8402534 in a mold for at least about 5 minutes. ? - 7 - pressure of. at least about 10 MPa to obtain a final product of sufficient consistency. However, subjecting the product to the mixing operation is not always necessary. Thus, when carboxy-methylcellulose is used, a usable product to be processed can also be made available without using pressure in its preparation.
Bij deze druktrap zijn voor het verkrijgen van de gewenste eindproduktkwaliteit de hoogte van de druk 10 en de tijdsduur, gedurende welke de druk wordt toegepast, belangrijke parameters. Gebleken is dat daarbij bij kamertemperatuur kan worden gewerkt terwijl verder is gebleken dat bij toepassing van een bepaalde druk er een tijdsduur voor deze bewerking kan worden vastgesteld waarna zich 15 geen merkbare veranderingen in de hoedanigheid van het onder druk verkerende materiaal meer voordoen. Aangenomen kan worden dat dan de wisselwerking tussen de deeltjes keramisch materiaal en de biodegradeerbare hulpstof zoals het biodegradeerbare polymeer, die mede aanleiding is 20 tot de vorming van een adsorptiebinding tussen het polymeer en de keramische deeltjes, geen effect meer heeft respectievelijk het bindingsproces is voltooid. Eet zo verkregen produkt is dan geschikt om te worden verpakt en in aansluiting daarop te worden gesteriliseerd en kan dan worden 25 toegepast.In this pressure stage, the height of the pressure and the time during which the pressure is applied are important parameters for obtaining the desired end product quality. It has been found that it is possible to work at room temperature, while it has further been found that when a certain pressure is applied, a time period for this operation can be established, after which no noticeable changes in the quality of the material under pressure occur. It can be assumed that the interaction between the ceramic material particles and the biodegradable adjuvant such as the biodegradable polymer, which in part leads to the formation of an adsorption bond between the polymer and the ceramic particles, no longer has any effect or the binding process is completed. The product thus obtained is then suitable for packaging and subsequent sterilization and can then be used.
De hoogte van de aan te houden druk is mede afhankelijk van de aard van de gebruikte biodegradeerbare hulpstof. Zo wordt bij gebruik van gelatine als voorkeurstraject een druk van 10 - 38 MPa aangehouden respectievelijk· 30 bij gebruik van carboxymethylcellulose een druk van 75 -150 MPa.The level of the pressure to be maintained partly depends on the nature of the biodegradable adjuvant used. For example, when using gelatin as a preferred range, a pressure of 10 - 38 MPa is maintained or, when using carboxymethyl cellulose, a pressure of 75 - 150 MPa.
De hoogte van de aan te houden druk wordt ook gekozen met het oog op de gewenste consistentie van het implantatiemateriaal. Kiest men een druk van meer dan 8402534 3 *- - 3 - ongeveer 455 MPa dan verkrijgt men een produkt dat zich uitstekend leent te worden gevormd tot het implantatie-materiaal in de vorm van plaatjes, balkjes of staafjes.The height of the pressure to be maintained is also selected in view of the desired consistency of the implant material. If a pressure of more than 8402534 3 * - - 3 - about 455 MPa is chosen, a product is obtained which is excellent for being molded into the implant material in the form of plates, bars or rods.
Bij een druk van minder dan ongeveer 150 MPa is het verkrij-5 gen van een produkt met goede plasticiteit gewaarborgd.At a pressure of less than about 150 MPa, obtaining a product with good plasticity is ensured.
Past men een druk toe met een waarde in het tussengelegen gebied van ongeveer 150 - 455 MPa dan zijn de plastische eigenschappen van het verkregen produkt niet of onvoldoende eenduidig en is een dergelijk produkt in de praktijk minder 10 bruikbaar.If a pressure is used with a value in the intermediate range of about 150 - 455 MPa, the plastic properties of the product obtained are not or insufficiently unambiguous and such a product is less useful in practice.
Het implantatiemateriaal volgens de uitvinding dat een soortelijke massa heeft met een waarde die kan variëren tussen 1,2 x 103 en 3,5 x 103 kg/m3 is een produkt met sterk verbeterde verwerkbaarheid die ruimschoots voldoet 15 aan de in de praktijk daaraan gestelde eisen. Toepassingsgebieden zijn bijvoorbeeld de chirurgie, traumatologie (ongevalsgeneeskunde), implantologie, orhopedie, paradonto-logie,. mondheelkunde en de algemene tandheelkunde.The implant material according to the invention, which has a specific mass with a value that can vary between 1.2 x 103 and 3.5 x 103 kg / m3, is a product with greatly improved processability that amply satisfies the requirements imposed in practice. . Areas of application are for example surgery, traumatology (accident medicine), implantology, orhopedy, paradontology ,. oral surgery and general dentistry.
Eenmaal toegepast in bijvoorbeeld het menselijk 20 lichaam doet zich volgens verwachting een geleidelijke afbraak van de biodegradeerbare matrix, zoals de biodegra-deerbare polymeermatrix, voor en blijft een uit het keramische materiaal bestaande microporeuze structuur achter die de mogelijkheid biedt tot ingrooi van nieuwe bloedvaatjes 25 en bindweefsel. Het resultaat hiervan is dat de keramische deeltjes worden ingebed en ingebouwd in het botweefsel % en ook dat nieuw botweefsel wordt geïnitieerd.Once used in, for example, the human body, it is expected that a gradual degradation of the biodegradable matrix, such as the biodegradable polymer matrix, will occur and a microporous structure consisting of the ceramic material will remain, allowing new blood vessels to grow in and connective tissue. The result of this is that the ceramic particles are embedded and built into the bone tissue% and also that new bone tissue is initiated.
De uitvinding wordt aan de hand van onderstaande voorbeelden nader toegelicht.The invention is further illustrated by the examples below.
3030
Voorbeeld IExample I
Bereiding van 50 g implantatiemateriaal op basis van hydroxylapatiet en gelatine-.Preparation of 50 g of implant material based on hydroxylapatite and gelatin.
8402534 K * è •9 - 9- -* ** 34 g hydroxylapatiet werd 1 uur bij kamertemperatuur geroerd in een 30%1 s ^O^-oplossing in water (50 cm3 , 100 cm3 bekerglas, magneetroerder)· Daarna werd de verkregen suspensie afgefiltreerd en op het filter gespoeld met 5 gedestilleerd water (4 x 100 cm3}. Vervolgens werd.het materiaal gedroogd bij 110® C.8402534 K * è • 9 - 9- - * ** 34 g of hydroxylapatite was stirred in a 30% 1 s ^ O ^ solution in water (50 cm3, 100 cm3 beaker, magnetic stirrer) for 1 hour at room temperature. suspension filtered and rinsed on the filter with 5 distilled water (4 x 100 cm 3}. Then the material was dried at 110 ° C.
2,7 g gelatine werd op 13,3 cm3 gedestilleerd water gestrooid, nadat dit water op 60° C was gebracht.2.7 g of gelatin were sprinkled on 13.3 cm3 of distilled water after this water was brought to 60 ° C.
Na 2 uur werd de dan ontstane gel gehomogeniseerd. Vervolgens 10 werd.het hydroxylapathiet in porties van ± 5 g aan de gel, onder kneden met een geschikte kneder, toegevoegd.After 2 hours, the resulting gel was homogenized. Then the hydroxylapathite was added to the gel in ± 5 g portions, while kneading with a suitable kneader.
Het kneden werd voortgezet tot een homogeen mengsel was ontstaan en al het hydroxylapathiet was toegevoegd. Het zo verkregen materiaal werd in een matrijs gebracht en 15 5 minuten onder een druk van ca. 15,2 MPa gezet. Het aldus verkregen materiaal was gereed voor verdere bewerking.Kneading was continued until a homogeneous mixture was formed and all the hydroxylapathite was added. The material thus obtained was placed in a mold and pressurized for about 15.2 MPa for 15 minutes. The material thus obtained was ready for further processing.
Voorbeeld IIExample II
Bereiding van 100 g implantatiemateriaal op 20 basis van calciumfosfaat en carboxymethylcellulose.Preparation of 100 g of implant material based on calcium phosphate and carboxymethyl cellulose.
74 g calciumfosfaat (watervrij) werd op de in voorbeeld I beschreven wijze behandeld met &2°2 9edestH” leerd water.74 g of calcium phosphate (anhydrous) was treated in the manner described in Example I with 2 ° 2 9edestH ”learning water.
2525
Van de natriumverbinding van carboxymethylcellulose werd 4 g op 22 cm3 gedestilleerd water, dat een temperatuur had van 60° C, gestrooid. Na 2 uur werd de gel gehomogeniseerd. De rest van de procedure was als in voorbeeld I, 30 behalve dat de toegepaste druk ca. 152 MPa bedroeg.4 g of the sodium compound of carboxymethyl cellulose was sprinkled on 22 cm 3 of distilled water, which had a temperature of 60 ° C. After 2 hours, the gel was homogenized. The rest of the procedure was as in Example 1.30 except that the pressure used was about 152 MPa.
8402534 - 10 -8402534 - 10 -
Voorbeeld IIIExample III
Met een tweetal produkten werd een onderzoek ingesteld naar de klinische toepasbaarheid van het implan-tatiemateriaal volgens de uitvinding. Beide produkten 5 waren gebaseerd op hydroxylapatiet als het keramische materiaal terwijl het ene produkt 10% carboxymethylcellulose en het andere 8% gelatine als biodegradeerbare polymeermatrix bevatte.Two products were used to investigate the clinical applicability of the implant material according to the invention. Both products were based on hydroxylapatite as the ceramic, while one product contained 10% carboxymethyl cellulose and the other 8% gelatin as a biodegradable polymer matrix.
Bij het onderzoek werd gelet op de verwerkbaarheid 10 en de acceptatie van het produkt in menselijk weefsel.The study looked at workability and acceptance of the product in human tissue.
Het materiaal was tijdens medisch noodzakelijke ingrepen onderhuids geïmplanteerd. In totaal werden er over een periode van drie maanden tien patiënten behandeld. Bij twee patiënten werd een botdefect gevuld na een apexresectie 15 Cwortelpuntverwijdering), bij zes patiënten werd een tandheelkundig implantaat met het produkt overkapt·, en tenslotte werd bij twee patiënten na paradontale chirurgie de inter-dentale ruimte met het produkt opgevuld. De produkten bleken aan de verwachtingen te voldoen: op een na vertoonden 20 alle patiënten het gewenste klinische en röntgenologische beeld.The material was implanted under the skin during medically necessary procedures. A total of ten patients were treated over a three-month period. In two patients, a bone defect was filled after apex resection (Root Point Removal), in six patients a dental implant was covered with the product, and finally, in two patients after periodontal surgery, the interdental space was filled with the product. The products were found to meet expectations: all but one of the patients showed the desired clinical and radiographic picture.
84025348402534
Claims (14)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8402534A NL8402534A (en) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | MATERIAL, SUITABLE FOR USE AS AN IMPLANT MATERIAL IN HUMANS AND ANIMAL TO REPLACE ABSENT BONE TISSUE, AND METHOD FOR PREPARING THE MATERIAL. |
| EP19850904297 EP0191086A1 (en) | 1984-08-17 | 1985-08-15 | Bone-replacing material |
| PCT/NL1985/000033 WO1986001113A1 (en) | 1984-08-17 | 1985-08-15 | Bone-replacing material |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8402534A NL8402534A (en) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | MATERIAL, SUITABLE FOR USE AS AN IMPLANT MATERIAL IN HUMANS AND ANIMAL TO REPLACE ABSENT BONE TISSUE, AND METHOD FOR PREPARING THE MATERIAL. |
| NL8402534 | 1984-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8402534A true NL8402534A (en) | 1986-03-17 |
Family
ID=19844336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8402534A NL8402534A (en) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | MATERIAL, SUITABLE FOR USE AS AN IMPLANT MATERIAL IN HUMANS AND ANIMAL TO REPLACE ABSENT BONE TISSUE, AND METHOD FOR PREPARING THE MATERIAL. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0191086A1 (en) |
| NL (1) | NL8402534A (en) |
| WO (1) | WO1986001113A1 (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2601593B1 (en) * | 1986-07-16 | 1994-04-15 | Cellulose Pin | BIOCOMPATIBLE HYDROPHILIC MATERIAL, MANUFACTURING METHOD AND APPLICATIONS |
| FI80605C (en) * | 1986-11-03 | 1990-07-10 | Biocon Oy | Bone surgical biocomposite material |
| FR2606282B1 (en) * | 1986-11-12 | 1994-05-20 | Ecole Nale Sup Ceramique Indle | CURABLE COMPOSITION FOR FILLING BONE CAVITIES |
| DE3869850D1 (en) * | 1987-07-10 | 1992-05-14 | Asahi Optical Co Ltd | COMPOSITION FOR PRODUCING A HARDENABLE CALCIUM PHOSPHATE-LIKE MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A MATERIAL. |
| EP0323632B1 (en) * | 1987-12-28 | 1992-07-15 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Composition for forming calcium phosphate type setting material and process for producing setting material |
| US5180426A (en) * | 1987-12-28 | 1993-01-19 | Asahi Kogaku Kogyo K.K. | Composition for forming calcium phosphate type setting material and process for producing setting material |
| IT1215881B (en) * | 1988-02-16 | 1990-02-22 | Giancarlo Foresti | OSTEOTROPIC ACTION SURGICAL AID. |
| DE4216496C2 (en) * | 1992-05-19 | 1994-09-22 | Werner Prof Dr Med Sattel | Use of a lead body for insertion into a bone cavity, in particular in the medullary cavity of a long bone |
| FR2715853B1 (en) * | 1994-02-08 | 1996-04-26 | Centre Nat Rech Scient | Composition for bio-material; preparation process. |
| FR2737663B1 (en) * | 1995-08-07 | 1997-10-03 | Centre Nat Rech Scient | COMPOSITION FOR BIO-MATERIAL, METHOD OF PREPARATION |
| FI971385A0 (en) * | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Bioxid Oy | Biocompatible composition, methodological method |
| US8048443B2 (en) | 2005-12-16 | 2011-11-01 | Cerapedics, Inc. | Pliable medical device and method of use |
| EP2569342B1 (en) | 2010-05-11 | 2022-01-26 | Howmedica Osteonics Corp. | Organophosphorous, multivalent metal compounds,&polymer adhesive interpenetrating network compositions&methods |
| US11235086B2 (en) | 2018-02-22 | 2022-02-01 | Cerapedics, Inc. | Processes for coating inorganic particles with a peptide or protein useful for improving cellular activity related to bone growth |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH611150A5 (en) * | 1975-04-18 | 1979-05-31 | Sulzer Ag | |
| AT352867B (en) * | 1976-05-12 | 1979-10-10 | Battelle Institut E V | BONE REPLACEMENT, BONE COMPOUND OR PROSTHESIS ANCHORING MATERIAL AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION |
| FR2364644B1 (en) * | 1976-09-20 | 1981-02-06 | Inst Nat Sante Rech Med | NEW BONE PROSTHESIS MATERIAL AND ITS APPLICATION |
| DE2657370C2 (en) * | 1976-12-17 | 1982-11-11 | Hans Dr.med. Dr.med.dent. 8000 München Scheicher | Means for covering and / or filling in bone defects |
| DE2843963A1 (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-24 | Merck Patent Gmbh | BODY-RESORBABLE SHAPED MATERIAL BASED ON COLLAGEN AND THEIR USE IN MEDICINE |
| EP0115549B1 (en) * | 1983-02-03 | 1987-11-25 | Ethicon, Inc. | Paste for hemostasis and for temporary relief of defects in the traumatism of bones |
-
1984
- 1984-08-17 NL NL8402534A patent/NL8402534A/en not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-08-15 EP EP19850904297 patent/EP0191086A1/en not_active Withdrawn
- 1985-08-15 WO PCT/NL1985/000033 patent/WO1986001113A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0191086A1 (en) | 1986-08-20 |
| WO1986001113A1 (en) | 1986-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0701824B1 (en) | Method of preparing bone cements containing active agents | |
| US4439420A (en) | Absorbable hemostatic composition | |
| DE69729647T2 (en) | Process for the preparation of calcium phosphate of low crystallinity and process for its use | |
| US6214048B1 (en) | Bone substitute product and method of producing the same | |
| NL8402534A (en) | MATERIAL, SUITABLE FOR USE AS AN IMPLANT MATERIAL IN HUMANS AND ANIMAL TO REPLACE ABSENT BONE TISSUE, AND METHOD FOR PREPARING THE MATERIAL. | |
| EP0428554A1 (en) | News materials for bone replacement and bone or prosthesis bonding. | |
| RU2407552C2 (en) | Injectable composite applicable as bone filler | |
| KR20130101974A (en) | Biomaterial | |
| EP0885617A2 (en) | Implant material with a carrier-active agent combination | |
| DE2620890C3 (en) | Plastic mass based on sintered calcium phosphates for implantable bone replacement, bone composite or prosthesis anchoring materials | |
| EP0807432B1 (en) | Process for the production of a medical preparation containing calcium sulphate and a medical preparation containing calcium sulphate | |
| JP2007508075A (en) | Composite biomaterials for bone grafts | |
| JPH01208347A (en) | Curable composition | |
| JP7395357B2 (en) | Tissue scaffolds and scaffold compositions | |
| USRE32208E (en) | Absorbable hemostatic composition | |
| RU2074702C1 (en) | Material for osseous tissue recovery | |
| JPH03261643A (en) | Curable composition | |
| Onwubu et al. | Hydrocolloids in dentistry: A review | |
| RU2088240C1 (en) | Method of preparing the preparation for reparative osteogenesis activation | |
| JP4319280B2 (en) | Calcium phosphate cement powder and calcium phosphate cement composition | |
| JP3423951B2 (en) | Calcium phosphate hardened powder | |
| CA2679539C (en) | Dehydrated granular composition and biomedical applications thereof | |
| Patel | Optimising calcium phosphate cement formulations to widen clinical applications | |
| DE60029492T2 (en) | Deformable bone composition for filling bone defects | |
| JP2003180817A (en) | Method of controlling hardening time of hydration hardening calcium phosphate paste |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |