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生体活性骨セメント組成物及びその製造方法、並びにそれを製造するためのキット

国内特許コード P110003777
整理番号 V347P003
掲載日 2011年6月29日
出願番号 特願2006-205961
公開番号 特開2007-054619
登録番号 特許第4555804号
出願日 平成18年7月28日(2006.7.28)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
登録日 平成22年7月23日(2010.7.23)
優先権データ
  • 特願2005-221230 (2005.7.29) JP
発明者
  • 渋谷 武宏
  • 橋本 雅美
  • 高玉 博朗
  • 石灰 洋一
  • 山口 壽信
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 渋谷 武宏
  • 一般財団法人ファインセラミックスセンター
  • 石原産業株式会社
発明の名称 生体活性骨セメント組成物及びその製造方法、並びにそれを製造するためのキット
発明の概要 【課題】長期間の使用によるセメント強度の劣化を抑制し、しかも、アパタイト形成能にも優れた骨セメント提供すること。
【解決手段】ルチル型二酸化チタン粒子及びポリメタクリレート系ポリマーを含み、ルチル型二酸化チタン粒子とポリメタクリレート系ポリマーの合量に対してルチル型二酸化チタン粒子を少なくとも15重量%含むことを特徴とする生体活性骨セメント組成物とする。
【効果】本発明の生体活性骨セメント組成物は、二酸化チタン粒子としてルチル型のものを少なくとも15重量%配合しているため、擬似体液中でのアパタイト形成能に優れたものである。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


骨の欠損部の補填剤、或いは人工股関節などの金属製の人工関節を周囲の骨と固定する接着剤として骨セメントは世界中で広く使用されている。その中で、PMMA系骨セメントは、それ自身に生体活性を持たないためガラスセラミックスのように生体内でアパタイトを形成しない。その結果、線維性被膜に覆われ周囲骨から隔離されるため、長期間の間に人工関節と骨との間に緩みを生じるという問題があった。これまでに、セメントに骨結合性を付与する試みとして、PMMA系骨セメントにカルシウムを含有するガラス又は結晶化ガラス粉末を混和したものが提案されている(特許文献1参照)が、同セメントはアパタイト形成能を示すものの、ガラス又は結晶化ガラス粉末からCa2+イオンが溶出されるため、生体埋入後、長期の間にはセメントの強度が低下する恐れがある。一方、長期間の使用によるセメント強度の劣化を抑制する技術として、アナターゼ型二酸化チタンを含有する骨セメントが提案されている(特許文献2参照)。さらに、強度増強のためルチル型酸化チタンを追加の無機充填剤として、好ましくは0.1~10重量%の範囲の量で含有する骨セメントが提案されている(特許文献3参照)。



【特許文献1】
特開平11-164879号公報
【特許文献2】
特開2004-201869号公報
【特許文献3】
国際公開第2002/102427号パンフレット

産業上の利用分野


本発明は体液環境下でアパタイト形成能を有する生体活性骨セメント組成物に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
アパタイト形成能を有するルチル型二酸化チタン粒子及びポリメタクリレート系ポリマーを含み、ルチル型二酸化チタン粒子とポリメタクリレート系ポリマーの合量に対してルチル型二酸化チタン粒子を少なくとも15重量%含むことを特徴とする生体活性骨セメント組成物。

【請求項2】
ルチル型二酸化チタン粒子とポリメタクリレート系ポリマーの合量に対してルチル型二酸化チタン粒子を15~80重量%含むことを特徴とする請求項1に記載の生体活性骨セメント組成物。

【請求項3】
ルチル型二酸化チタン粒子とポリメタクリレート系ポリマーの合量に対してルチル型二酸化チタン粒子を20~80重量%含むことを特徴とする請求項1に記載の生体活性骨セメント組成物。

【請求項4】
ペースト状であることを特徴とする請求項1に記載の生体活性骨セメント組成物。

【請求項5】
成形されたものであることを特徴とする請求項1に記載の生体活性骨セメント組成物。

【請求項6】
ルチル型二酸化チタン粒子及び重合開始剤の存在下で、メタクリレート系モノマーを重合させてポリメタクリレート系ポリマーとすることを特徴とする請求項1に記載の生体活性骨セメント組成物の製造方法。

【請求項7】
さらにポリメタクリレート系ポリマー及び/又は重合促進剤の存在下で、メタクリレート系モノマーを重合させてポリメタクリレート系ポリマーにすることを特徴とする請求項6に記載の製造方法。

【請求項8】
重量平均分子量が少なくとも10,000であるポリメタクリレート系ポリマー及び/又は重合促進剤の存在下でメタクリレート系モノマーを重合することを特徴とする請求項7に記載の製造方法。

【請求項9】
重合開始剤が過酸化ベンゾイルであることを特徴とする請求項6に記載の製造方法。

【請求項10】
重合促進剤がN,N-ジメチル-p-トルイジンであることを特徴とする請求項7に記載の製造方法。

【請求項11】
メタクリレート系モノマーと、予め存在するポリメタクリレート系ポリマーとの配合割合が重量比で5:1~1:5の範囲であることを特徴とする請求項7に記載の製造方法。

【請求項12】
重合させた後、成形する工程を含むことを特徴とする請求項6に記載の製造方法。

【請求項13】
生体内で重合することを特徴とする請求項6に記載の製造方法。

【請求項14】
少なくともルチル型二酸化チタン粒子、メタクリレート系モノマー及び重合開始剤を含んだ請求項1に記載の生体活性骨セメント組成物を製造するためのキット。

【請求項15】
少なくともメタクリレート系モノマーと重合開始剤とを別々に包装してなることを特徴とする請求項14に記載のキット。

【請求項16】
さらにポリメタクリレート系ポリマー及び/又は重合促進剤を含むことを特徴とする請求項15に記載のキット。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006205961thum.jpg
出願権利状態 登録
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