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BONE FILLING MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME

Patent code P110005932
Posted date Nov 9, 2011
Application number P2011-056373
Publication number P2012-191981A
Patent number P5783554
Date of filing Mar 15, 2011
Date of publication of application Oct 11, 2012
Date of registration Jul 31, 2015
Inventor
  • (In Japanese)春日 敏宏
  • (In Japanese)山崎 秀司
  • (In Japanese)加藤 且也
  • (In Japanese)犬飼 恵一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋工業大学
  • (In Japanese)国立研究開発法人産業技術総合研究所
Title BONE FILLING MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bone filling material which has a superior bone forming function and is easy to handle.
SOLUTION: The bone filling material is formed by depositing hydrophilic aluminum silicate nanoparticles on the surface of fibers comprising a biodegradable polymer or fibers comprising a biodegradable polymer composite containing a compound selected from calcium carbonate and silicon-containing calcium carbonate, and forms a cloth shape or a flocculating shape. The bone filling material is manufactured through a molding step of molding a fiber structure comprising the biodegradable polymer or a fiber structure comprising the biodegradable polymer composite containing the compound selected from the calcium carbonate and the silicon-containing calcium carbonate into the cloth shape or the flocculating shape by an electro-spinning method, and a deposition step of depositing the aluminum silicate nanoparticles on the surface of the fiber structure by an electrostatic action.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

超高齢化社会における健康維持において、運動能力および咀嚼機能の維持確保は極めて重要であり、骨や顎骨(以下、これらを合わせて単に「骨」と呼ぶ)欠損には一刻も早い治癒が望まれている。
このような目的で現在使われている人工骨材料の多くは、ブロック状、顆粒状、あるいはペースト状のものである。顆粒状やペースト状の人工骨材料を欠損部に充填する場合、欠損部の状態によっては漏出の危険を伴う。また人工骨材料として既に市販されているリン酸カルシウムなどのセラミックスの場合、人間の様々な骨の形状に対応して加工するのは容易ではない。

骨欠損に対するより良い治療のためには、骨再生を促進させる機能を持ち、かつ徐々に骨と置換し吸収される材料を綿状や布状にしたものが好適である。綿状や布状形状のように弾力のある形状とすると、大きな欠損部でも極めて短時間で簡単かつ確実に充填でき、フィッティング性もよく脱落も起こらない。また、骨が進入するのに十分なスペースも確保されると考えられる。

従来から、生分解性高分子からなる綿状あるいは布状構造物とその製造方法がいくつか提案されている。例えば、特許文献1では、溶融したポリ乳酸を遠心力を利用して微細な隙間から押し出し空気で冷却することで得られる綿状加工物が提案され、特許文献2では、綿状の形態である生体吸収性有機材料およびリン酸カルシウム化合物の組み合わせからなることを特徴とする複合型骨充填材が提案されている。また、特許文献3では、生分解性高分子繊維に薬剤を含有させ、生体内にて放出することで治療することができる構造物が提案されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、骨折など外傷や腫瘍の摘出、脊椎手術、人工関節などにより生じる骨欠損に対する治療や顎骨修復などに用いる骨充填剤、およびその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ポリ乳酸の重合体及びポリ乳酸とポリグリコール酸との共重合体からなる群から選ばれる生分解性高分子からなる繊維構造体、または、炭酸カルシウムおよびケイ素含有炭酸カルシウムから選ばれる化合物を含む前記生分解性高分子の複合体からなる繊維構造体を、エレクトロスピニング法により布状または綿状に成形する成形工程と、
前記繊維構造体がマイナス側の一方の電極上に載せられた状態でイモゴライトまたはアロフェンからなるケイ酸アルミニウムナノ粒子の分散液中に浸漬され、かつ前記分散液中にプラス側の他方の電極が浸漬された状態で、両電極間に電圧をかけることにより、前記繊維構造体の表面に、静電作用により前記ケイ酸アルミニウムナノ粒子を堆積させる堆積工程と、を経ることを特徴とする骨充填材の製造方法。

【請求項2】
 
前記堆積工程において、前記両電極間に0.5V~10Vの電圧を、数秒~10分の間かける請求項1に記載の骨充填材の製造方法。

【請求項3】
 
前記成形工程において、前記繊維構造体が、前記エレクトロスピニング法により、コレクター電極の表面に形成され、
前記堆積工程において、マイナス側の一方の前記電極として、前記繊維構造体が形成された前記形成工程における前記コレクター電極を取り外して利用する請求項1または請求項2に記載の骨充填材の製造方法。

【請求項4】
 
前記炭酸カルシウムがバテライト相であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の骨充填材の製造方法。

【請求項5】
 
前記ケイ素含有炭酸カルシウムが、ケイ素成分を含有するバテライト相であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の骨充填材の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2011056373thum.jpg
State of application right Registered
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