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JPH11309207A - Osteoplastic factor carrying material - Google Patents

Osteoplastic factor carrying material

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Publication number
JPH11309207A
JPH11309207AJP10134374AJP13437498AJPH11309207AJP H11309207 AJPH11309207 AJP H11309207AJP 10134374 AJP10134374 AJP 10134374AJP 13437498 AJP13437498 AJP 13437498AJP H11309207 AJPH11309207 AJP H11309207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
methacrylate
glass powder
monomer
bone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10134374A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Yoshihara
聡 吉原
Yoshiaki Kitamura
嘉朗 北村
Ken Choju
研 長寿
Kiyoyuki Okunaga
清行 奥長
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co LtdfiledCriticalNippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP10134374ApriorityCriticalpatent/JPH11309207A/en
Publication of JPH11309207ApublicationCriticalpatent/JPH11309207A/en
Pendinglegal-statusCriticalCurrent

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an operatability, a workability, an inflammatory reaction proofness and strength by composing from a Ca containing glass and/or a crystal glass powder, a poly-methacrylate powder, a methacrylate monomer and an osteoplastic factor. SOLUTION: A stated ratio of a Ca containing glass powder which is made of for example 40-50 wt.% of CaO, 30-40 wt.% of SiO2 , 10-20 wt.% of P2 O5 , 0-10 wt.% of MgO and 0-2 wt.% of CaF2 , Ca-containing crystal glass powder and about 130,000 of an average molecular weight of a poly-acrylate powder are prepared. Then, a dibenzoyl peroxide is introduced to the Ca-containing glass, the Ca-containing crystal glass powder and the polycryslate powder as a polymerization initiator, furthermore, a methyl methacrylate of a meta-acrylate monomer and a BMP-2 which is made a cloning of an osteoplastic factor carrying material is formed. Thereby, an operatability, a modulus of elasticity, bending strength, surrounding os state, surrounding tissue reaction proofness can be improved.

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は骨形成因子担体材料に関
するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a bone morphogenetic carrier material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、整形外科、脳外科、口腔外科、歯
科等の分野において、骨欠損部の補填充填や、人工骨、
人工関節、人工歯根等のインプラント材料の接着固定を
行う材料として種々のものが提案されている。これらの
内、生体周囲骨との早急な結合を促す目的で利用される
骨形成因子(bone morphogeneticp
roteins:BMP)を含む骨形成因子担体材料と
して、生体活性ガラス粉末や結晶化ガラス粉末と、リン
酸塩を主成分とする水溶液との混合物をキャリヤー(支
持体、又は担体とも呼ばれ、骨形成因子と複合して埋植
する材料のこと)に用いたものが知られている。また、
上記以外にも、不溶性骨基質、コラーゲン、フィブリン
糊、繊維状ガラス、各種形状のハイドロキシアパタイト
(HAP)やその複合物をキャリヤーとして用いたもの
が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the fields of orthopedic surgery, neurosurgery, oral surgery, dentistry, and the like, filling and filling of a bone defect, artificial bone,
Various materials have been proposed as materials for bonding and fixing implant materials such as artificial joints and artificial roots. Among these, bone morphogeneticp (bone morphogeneticp) used for promoting rapid binding to bone around the living body.
As a bone morphogenetic carrier material containing proteins (BMP), a mixture of a bioactive glass powder or a crystallized glass powder and an aqueous solution containing phosphate as a main component is used as a carrier (also referred to as a support or carrier) to form bone. Materials that are implanted in combination with a factor) are known. Also,
In addition to the above, those using insoluble bone matrix, collagen, fibrin glue, fibrous glass, various forms of hydroxyapatite (HAP) or a composite thereof as a carrier are known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】骨形成因子のキャリヤ
ーが具備すべき条件としては、(1)毒性、発癌性のな
いこと、(2)抗原性、起炎性のないこと(生体親和性
があり、炎症反応の起こらないこと)、(3)キャリヤ
ーが骨形成因子との親和性を有すること、(4)使用時
の操作性、作業性が良好であること、(5)工業レベル
の安定した量産性があること、(6)生体内での負荷に
耐えられるだけの機械的強度を有すること等が必要であ
る。
The conditions that the carrier of the bone morphogenetic factor should have are (1) no toxicity and no carcinogenicity, (2) no antigenicity and no inflammation (the biocompatibility is low). Yes, no inflammatory reaction occurs), (3) the carrier has an affinity for bone morphogenetic factors, (4) good operability and workability during use, (5) industrial-level stability (6) It must have enough mechanical strength to withstand the load in the living body.

【0004】しかしながら、先記した種々の材料の中で
上記条件を全て満たすものは存在しないのが現状であ
る。例えば生体活性ガラス粉末や結晶化ガラス粉末と、
リン酸塩を主成分とする水溶液との混合物をキャリヤー
として用いる材料は硬化後の機械的強度が不十分であ
る。また繊維状ガラスを用いる材料は、使用時の操作性
や作業性が良くないため、複雑な部位への広範な応用を
考慮する場合に問題が残る。
However, at present, none of the above-mentioned various materials satisfy all of the above conditions. For example, bioactive glass powder or crystallized glass powder,
Materials using a mixture of a phosphate-based aqueous solution and a carrier as a carrier have insufficient mechanical strength after curing. Further, a material using fibrous glass has poor operability and workability at the time of use, so that a problem remains when wide application to a complicated part is considered.

【0005】そこで操作性や作業性が良く、一定時間経
過後に硬化して機械的強度の高い硬化体となるPMMA
セメントをキャリヤーとして用いることも考えられる
が、PMMAセメントには生体活性がないため、骨形成
因子を添加しても十分な効果が得られない。また場合に
よっては周囲組織に炎症反応を引き起こすおそれがあ
る。
[0005] Therefore, PMMA which has good operability and workability and is cured after a certain period of time to form a cured product having high mechanical strength.
Although it is conceivable to use cement as a carrier, PMMA cement has no biological activity, so that adding a bone forming factor does not provide a sufficient effect. In some cases, it may cause an inflammatory reaction in surrounding tissues.

【0006】生体活性のあるセメントとして、Caを含
む無機粉末(アパタイト、Ca含有ガラス等)とジメタ
クリレート系モノマーとからなるセメントが知られてい
るが、このセメントは、ヤング率が高くて破壊し易く、
また作業性が悪いという欠点を有している。
[0006] As a bioactive cement, a cement comprising an inorganic powder containing Ca (apatite, Ca-containing glass, etc.) and a dimethacrylate monomer is known. Easy,
In addition, there is a disadvantage that workability is poor.

【0007】本発明の目的は、上記した全ての要求特性
を満足する骨形成因子担体材料を提供することである。
[0007] It is an object of the present invention to provide a bone morphogenetic carrier material which satisfies all of the above requirements.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の骨形成因子担体
材料は、Ca含有ガラス及び/又は結晶化ガラス粉末
と、ポリメタクリレート粉末と、メタクリレート系モノ
マーと、骨形成因子からなることを特徴とする。
The osteogenic factor carrier material of the present invention comprises a Ca-containing glass and / or crystallized glass powder, a polymethacrylate powder, a methacrylate monomer, and an osteogenic factor. I do.

【0009】本発明の骨形成因子担体材料において、使
用する骨形成因子は特に限定されるものではないが、T
GF−βスーパーファミリーにおいてBMP−1、BM
P−2、BMP−3、BMP−4、BMP−5、BMP
−6、BMP−7等を含むVg/DPP/BMPファミ
リー、インヒビン(Inhivin) /アクチビン(Ac
tivin) ファミリーのINH−βA、TGF−βフ
ァミリーのTGF−β1、TGF−β2、TGF−β3
等を単独或は複数種添加する。また骨形成因子は、遺伝
子操作によって製造された、いわゆるクローニングによ
るものや、高度な精製技術により抽出され、発癌性等に
ついて異常のないことを事前に確認されたものを使用す
る。なお骨形成因子の添加量については、十分な効力を
発揮させるためにはキャリヤ−100g当り0.1g以
上であることが望ましい。
The osteogenic factor used in the osteogenic factor carrier material of the present invention is not particularly limited.
BMP-1, BM in GF-β superfamily
P-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP
-6, VMP / DPP / BMP family including BMP-7, etc., Inhibin / Activin (Ac)
tivin) family of INH-βA, TGF-β family of TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3
Singly or in combination. As the bone morphogenetic factor, use is made of what is called cloning, which is produced by genetic manipulation, or is extracted by an advanced purification technique, and is confirmed in advance to have no abnormality in carcinogenicity or the like. The amount of the osteogenic factor is preferably 0.1 g or more per 100 g of the carrier in order to exert a sufficient effect.

【0010】また本発明において、Ca含有ガラス及び
/又は結晶化ガラス粉末とポリメタクリレート粉末とメ
タクリレート系モノマーとを含む硬化性材料は、骨形成
因子のキャリヤーとして作用する。
In the present invention, the curable material containing Ca-containing glass and / or crystallized glass powder, polymethacrylate powder and methacrylate-based monomer acts as a carrier for an osteogenic factor.

【0011】Ca含有ガラス又は結晶化ガラス粉末は、
体液と接触するとCa2+イオンを溶出する性質を有する
ものであり、これによって硬化体が自然骨と結合でき
る。このようなガラス又は結晶化ガラスとしては、重量
百分率でCaO 40〜50%、SiO2 30〜40
%、P25 10〜20%、MgO 0〜10%、C
aF2 0〜2%の組成を有するものが好ましい。上記
組成を有するガラスや結晶化ガラスは高い生体活性を示
し、しかも機械的強度が高く、硬化体の強度を高めるこ
とができる。ガラス又は結晶化ガラス粉末の含有量は5
〜80重量%の範囲にあることが望ましい。ガラス粉末
がこれより少ないと生体活性が小さく、また樹脂成分が
多くなりすぎて周囲組織に炎症反応が起こりやすくな
り、逆に多すぎると硬化できなくなる。またその表面を
シランカップリング処理しておくと、メタクリレート系
モノマーとの馴染みがよくなって硬化体の強度が大きく
なるとともに、粉末表面が疎水基を持つために血液の阻
害性がなくなって硬化し易くなる。なおシランカップリ
ング処理を施すに当たっては、弱酸〜中性領域(pH5
〜8程度)で行うことが好ましい。これは、pHが5よ
り低いとガラス表面が浸食されて生体活性が低くなり、
pHが8より高いとシランカップリング処理が困難にな
るためである。
The Ca-containing glass or crystallized glass powder is
It has the property of eluting Ca2+ ions when it comes into contact with bodily fluids, whereby the hardened body can bind to natural bone. Such glass or crystallized glass, CaO 40 to 50% by weight percent, SiO2 30 to 40
%, P 2 O 5 10~20% , 0~10% MgO, C
those having a composition of aF2 0 to 2% is preferred. Glass and crystallized glass having the above composition exhibit high biological activity, have high mechanical strength, and can increase the strength of the cured product. The content of glass or crystallized glass powder is 5
It is desirably in the range of 80% by weight. If the amount of the glass powder is smaller than this, the biological activity is small, and the amount of the resin component is too large, so that an inflammatory reaction is likely to occur in the surrounding tissue. In addition, if the surface is subjected to silane coupling treatment, familiarity with the methacrylate monomer is improved and the strength of the cured body is increased, and since the powder surface has a hydrophobic group, blood obstruction is lost and it is cured. It will be easier. In performing the silane coupling treatment, a weak acid to a neutral region (pH 5
To about 8). This is because if the pH is lower than 5, the glass surface is eroded and the bioactivity is reduced,
If the pH is higher than 8, silane coupling treatment becomes difficult.

【0012】ポリメタクリレート系粉末は、メタクリレ
ート系モノマーの重合に必要な成分であり、その含有量
は5〜80重量%であることが好ましく、これより多く
なると相対的にCa含有ガラス又は結晶化ガラス粉末が
少なくなるために生体活性が低下し、逆に少なすぎると
操作性が悪くなるとともに、メタクリレート系モノマー
が重合し難くなって機械的強度が低下する。なおポリメ
タクリレート系粉末としては、ポリメチルメタクリレー
ト(PMMA)が好ましいが、これ以外にもメタクリル
酸ポリエステル等を使用することができる。
The polymethacrylate-based powder is a component necessary for the polymerization of the methacrylate-based monomer, and its content is preferably 5 to 80% by weight. When the amount of the powder is reduced, the biological activity is reduced. On the other hand, when the amount is too small, the operability is deteriorated, and the methacrylate monomer is hardly polymerized and the mechanical strength is reduced. As the polymethacrylate-based powder, polymethyl methacrylate (PMMA) is preferable, but polyester methacrylate or the like can also be used.

【0013】メタクリレート系モノマーは単官能性モノ
マーであり、ジメタクリレート系モノマーほど高い初期
強度は得られないものの、硬化時に急激に粘性が増大し
ないため操作性に優れる。また硬化後は弾力性のあるポ
リマーとなり、体内で長期にわたって安定し、機械的強
度が低下し難い。メタクリレート系モノマーとしては、
現在整形外科領域で使用されているメチルメタクリレー
ト(MMA)が最も好ましいが、これ以外にもハイドロ
キシエチルメタクリレート(HEMA)、メタクリル酸
エステル等が使用可能である。なおメタクリレート系モ
ノマーの含有量は10〜50重量%が好ましい。
The methacrylate monomer is a monofunctional monomer, and although the initial strength is not as high as that of the dimethacrylate monomer, the viscosity is not rapidly increased during curing, and thus the operability is excellent. Further, after curing, it becomes an elastic polymer, is stable in the body for a long period of time, and is unlikely to have reduced mechanical strength. As methacrylate monomers,
Methyl methacrylate (MMA), which is currently used in the field of orthopedics, is most preferred, but other than this, hydroxyethyl methacrylate (HEMA), methacrylate, and the like can be used. The content of the methacrylate monomer is preferably from 10 to 50% by weight.

【0014】なお、Caを含有するガラス又は結晶化ガ
ラス粉末、ポリメタクリレート系粉末等からなる粉末成
分と、メタクリレート系モノマーからなる液体成分の粉
液比は、重量比で粉末:液体が50:50〜90:10
であることが望ましい。
The powder-liquid ratio of the powder component composed of Ca-containing glass or crystallized glass powder, polymethacrylate-based powder and the like to the liquid component composed of methacrylate-based monomer is 50:50 by weight. ~ 90: 10
It is desirable that

【0015】また硬化に際して、重合開始剤や重合促進
剤を必要とする。
Further, upon curing, a polymerization initiator and a polymerization accelerator are required.

【0016】重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、
トリ−n−ブチルボラン等を使用することができる。ま
たdl−カンファーキノン等の増感剤を用いることによ
り光重合型にすることもできる。これらの重合開始剤の
添加量はモノマー100重量部に対して0.1〜5重量
部であることが好ましい。重合開始剤の添加量が0.1
重量部より少ないとその効果に乏しく、5重量部より多
いと作業時間に対して硬化時間が短くなりすぎて実使用
が困難になる。
As the polymerization initiator, benzoyl peroxide,
Tri-n-butylborane or the like can be used. Further, by using a sensitizer such as dl-camphorquinone, a photopolymerization type can be obtained. The addition amount of these polymerization initiators is preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer. When the amount of the polymerization initiator added is 0.1
If the amount is less than 5 parts by weight, the effect is poor. If the amount is more than 5 parts by weight, the curing time becomes too short with respect to the working time, and actual use becomes difficult.

【0017】重合促進剤としては、ジメチル−P−トル
イジン等の第3級アミンを使用することができ、その添
加量はモノマー100重量部に対して0.1〜5重量部
であることが好ましい。重合促進剤が0.1重量部より
少ないとモノマーを重合させる際に100℃以上に加熱
しなければならない場合があり、実際の手術場での使用
が困難となる。また5重量部より多いと硬化時間が速く
なり過ぎて作業性が悪くなる。
As the polymerization accelerator, a tertiary amine such as dimethyl-P-toluidine can be used, and its addition amount is preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer. . When the amount of the polymerization accelerator is less than 0.1 part by weight, it may be necessary to heat the monomer to 100 ° C. or more when polymerizing the monomer, which makes it difficult to use the compound in an actual operating theater. On the other hand, if the amount is more than 5 parts by weight, the curing time becomes too fast, and the workability deteriorates.

【0018】以上の構成成分からなるキャリヤーは、生
体活性があり、骨形成因子との親和性もある。また使用
時の操作性、作業性が良好であり、工業レベルの安定し
た量産性があり、硬化後は高い機械的強度を長期間に亙
って維持する。
The carrier composed of the above components is bioactive and has an affinity for osteogenic factors. It also has good operability and workability during use, has stable industrial mass production, and maintains high mechanical strength after curing for a long period of time.

【0019】さらに本発明の骨形成因子担体材料は、必
要に応じてアパタイト粉末、溶融シリカ粉末、コロイダ
ルシリカ、薬剤等種々の成分を添加することができる。
Further, the osteogenic factor carrier material of the present invention may contain various components such as apatite powder, fused silica powder, colloidal silica, and drugs, if necessary.

【0020】なお、本発明の骨形成因子担体材料の提供
形態は、粉末−液体系のセメントタイプであり、ユーザ
ーは粉末と液体を混合して使用すればよい。しかし場合
によっては、予め所定の形状に加工した硬化体を作製
し、これを骨欠損部等に埋入してもよい。
The form of the bone morphogenetic carrier material of the present invention is a powder-liquid type cement type, and the user may use a mixture of powder and liquid. However, in some cases, a hardened body that has been processed into a predetermined shape in advance may be produced and embedded in a bone defect or the like.

【0021】[0021]

【作用】本発明の材料は、メタクリレート系モノマーを
使用するために、ジメタクリレート系モノマーの場合に
比べて重合時の粘性変化が緩やかに起こる。従って操作
性がよく、硬化までの時間内に所望の形状に自由に成形
できる。しかもメタクリレート系モノマーが単官能性モ
ノマーであるため、その硬化体はヤング率が低くて弾力
性があり、破壊が生じにくい。
The material of the present invention uses a methacrylate monomer, so that the viscosity changes more slowly during polymerization than in the case of dimethacrylate monomer. Therefore, the operability is good, and a desired shape can be freely formed within the time until curing. In addition, since the methacrylate monomer is a monofunctional monomer, the cured product has a low Young's modulus, is elastic, and hardly breaks.

【0022】また生体内で硬化した後は、ガラス粉末や
結晶化ガラス粉末からCa2+イオンを溶出する。溶出し
たCa2+イオンは体液中のPO4-イオンと反応する結
果、硬化体表面に生体類似のアパタイト層を形成する。
これにより硬化体が自然骨と化学的に結合することがで
きる。
After being cured in a living body, Ca2+ ions are eluted from glass powder or crystallized glass powder. The eluted Ca2+ ions react with PO4 ions in the body fluid to form an apatite layer similar to a living body on the surface of the cured body.
This allows the cured body to chemically bond with natural bone.

【0023】本発明の骨形成因子担体材料は、このよう
な硬化性材料を骨形成因子のキャリヤーとして使用する
ため、骨形成因子とガラス粉末の相互作用により、硬化
体の表面に速やかに新生骨が成長して被覆し、周囲骨と
の強固な結合が早期に得られる。
The bone morphogenetic carrier material of the present invention uses such a curable material as a carrier of the bone morphogenetic substance. Therefore, the interaction of the bone morphogenetic substance and the glass powder promptly causes the surface of the hardened body to generate new bone. Grow and cover, and a strong bond with the surrounding bone is obtained early.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて
詳細に説明する。
The present invention will be described below in detail based on examples and comparative examples.

【0025】表1は、本発明の実施例(試料No.1〜
3)及び比較例(試料No.4、5)を示すものであ
る。
Table 1 shows examples of the present invention (samples No. 1 to No. 1).
3) and Comparative Examples (Sample Nos. 4, 5).

【0026】[0026]

【表1】[Table 1]

【0027】各試料は次のようにして調製した。Each sample was prepared as follows.

【0028】まずCa含有ガラス粉末、Ca含有結晶化
ガラス粉末、及びポリメタクリレート系粉末を用意し
た。
First, Ca-containing glass powder, Ca-containing crystallized glass powder, and polymethacrylate-based powder were prepared.

【0029】Ca含有ガラス粉末としては、重量%でC
aO 45%、SiO2 34%、P25 16%、
MgO 4.5%、CaF2 0.5%の組成を有する
平均粒径4μmのものを使用し、またCa含有結晶化ガ
ラス粉末には、上記ガラス粉末を1050℃で5時間熱
処理して結晶化させたものを使用した。なおこれらの粉
末は、pH6に調製したシランカップリング剤を用いて
表面処理を施した。
[0029] As the Ca-containing glass powder, C
aO 45%, SiO2 34%, P2 O5 16%,
A glass powder having an average particle diameter of 4 μm having a composition of MgO 4.5% and CaF2 0.5% is used. For the Ca-containing crystallized glass powder, the above glass powder is crystallized by heat treatment at 1050 ° C. for 5 hours. What was used was used. These powders were subjected to a surface treatment using a silane coupling agent adjusted to pH 6.

【0030】ポリメタクリレート系粉末としては、PM
MA粉末(平均粒径30μm、平均分子量13000
0)を用意した。
As the polymethacrylate-based powder, PM
MA powder (average particle size 30 μm, average molecular weight 13,000
0) was prepared.

【0031】次にCa含有ガラス粉末、Ca含有結晶化
ガラス粉末、及びポリメタクリレート系粉末を表に示す
割合で秤量し、さらに重合開始剤として過酸化ベンゾイ
ルを添加して混合した。
Next, the Ca-containing glass powder, the Ca-containing crystallized glass powder, and the polymethacrylate-based powder were weighed in the proportions shown in the table, and benzoyl peroxide was added as a polymerization initiator and mixed.

【0032】また、メタクリレート系モノマーとしてM
MAを、ジメタクリレート系モノマーとしてBis−G
MAとTEGDMAの混合物を用意した。
As the methacrylate monomer, M
MA is used as a dimethacrylate monomer as Bis-G
A mixture of MA and TEGDMA was prepared.

【0033】次に、MMA、Bis−GMA及びTEG
DMAを表に示す割合で秤量し、さらに重合促進剤とし
てジメチル−p−トルイジンを添加して混練した。
Next, MMA, Bis-GMA and TEG
DMA was weighed at the ratio shown in the table, and dimethyl-p-toluidine was added as a polymerization accelerator and kneaded.

【0034】また骨形成因子として、クローニングによ
るBMP−2を用意した。
BMP-2 by cloning was prepared as an osteogenic factor.

【0035】その後、粉末、液体及び骨形成因子を実使
用時と同様に均質に混練して硬化性の骨形成因子担体材
料を作製した。なお過酸化ベンゾイル、ジメチル−p−
トルイジンの添加量は、約7分で硬化するように、それ
ぞれモノマーの総量100重量部に対して2重量部及び
1.4重量部とした。骨形成因子は、キャリヤ−100
g当り0.15g添加した。
Thereafter, the powder, the liquid and the osteogenic factor were homogeneously kneaded in the same manner as in actual use to prepare a hardenable osteogenic factor carrier material. In addition, benzoyl peroxide, dimethyl-p-
Toluidine was added in an amount of 2 parts by weight and 1.4 parts by weight, respectively, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers so as to cure in about 7 minutes. Osteogenic factors are carrier-100
0.15 g was added per g.

【0036】以上のような手順にて作製した各試料につ
いて、作業性、硬化体のヤング率及び曲げ強度、周囲骨
の状態、周囲組織の炎症反応の有無についてそれぞれ評
価した。
The samples prepared by the above procedure were evaluated for workability, Young's modulus and bending strength of the cured product, the condition of the surrounding bone, and the presence or absence of an inflammatory reaction in the surrounding tissue.

【0037】表から明らかなように、実施例であるN
o.1〜3の試料は、作業性がよく、ヤング率が5〜6
GPa、曲げ強度が95〜100MPaであった。また
各試料とも、埋入後4〜5週間経過した時点で周囲骨と
の結合が認められ、周囲軟部組織の炎症反応は何れの試
料にも認められなかった。
As is clear from the table, the N
o. Samples 1-3 have good workability and Young's modulus is 5-6.
GPa and bending strength were 95 to 100 MPa. Further, in each of the samples, binding to the surrounding bone was observed 4 to 5 weeks after implantation, and no inflammatory reaction of the surrounding soft tissue was observed in any of the samples.

【0038】一方、比較例である試料No.4は、ジメ
タクリレート系モノマーをキャリヤーに使用しているた
めに作業性が悪く、またヤング率が高かった。試料N
o.5はCa含有ガラス又は結晶化ガラスを含有してい
ないために、8週経過後も周囲骨との結合が認められ
ず、周囲軟部組織には炎症反応が認められた。
On the other hand, the sample No. No. 4 had poor workability and a high Young's modulus because a dimethacrylate monomer was used for the carrier. Sample N
o. Since No. 5 did not contain Ca-containing glass or crystallized glass, no connection with surrounding bone was observed even after 8 weeks, and an inflammatory reaction was observed in surrounding soft tissue.

【0039】なおヤング率及び曲げ強度は、各試料を混
練して硬化させ、3×4×20mmの試料片を作製して
3点曲げ試験を行い、応力歪曲線の傾きからヤング率
を、破壊荷重から曲げ強度を測定した。周囲骨の状態に
ついては、異所性骨形成を調査するためにラットの皮下
に混練後の各試料を充填し、硬化させた後、定期的に取
り出して試料の周囲組織も含めた観察を電子顕微鏡にて
実施したものである。周囲組織の炎症反応の有無につい
ては、上記と同様にして試料をラットの皮下に埋入した
後、試料周囲の軟部組織を取り出し、電子顕微鏡及び電
子線マイクロアナライザーにて組織の壊死の有無を調査
し、判定したものである。
The Young's modulus and flexural strength were determined by kneading each sample, curing it, producing a 3 × 4 × 20 mm specimen, performing a three-point bending test, and destructing the Young's modulus from the slope of the stress-strain curve. The bending strength was measured from the load. Regarding the condition of the surrounding bone, each sample after kneading was filled under the skin of a rat to investigate ectopic bone formation, and after hardening, it was periodically taken out and observations including the surrounding tissue of the sample were taken electronically. This was performed with a microscope. As for the presence or absence of inflammatory reaction in surrounding tissues, samples were implanted under the skin of rats in the same manner as above, and the soft tissues around the samples were removed and examined for tissue necrosis using an electron microscope and an electron beam microanalyzer. Then, it is determined.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように、本発明の骨形成因子担体
材料は、要求される諸特性を全て満足するものであり、
特に生体組織に炎症反応を起こすことなく、自然骨と直
接結合することができる。また硬化体は弾力性があるた
め破壊しにくい。しかも作業性がよく、複雑な形状を有
する部位にも適用できるため、広範な利用が可能であ
る。
As described above, the osteogenic factor carrier material of the present invention satisfies all the required properties.
In particular, it can be directly bonded to natural bone without causing an inflammatory reaction in living tissue. In addition, the cured body is hard to break because it has elasticity. Moreover, since the workability is good and the method can be applied to a portion having a complicated shape, it can be widely used.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥長 清行 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kiyoyuki Okunaga 2-7-1 Hararashi, Otsu City, Shiga Prefecture Nippon Electric Glass Co., Ltd.

Claims (4)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 Ca含有ガラス及び/又は結晶化ガラス
粉末と、ポリメタクリレート粉末と、メタクリレート系
モノマーと、骨形成因子からなることを特徴とする骨形
成因子担体材料。
1. An osteogenic factor carrier material comprising a Ca-containing glass and / or crystallized glass powder, a polymethacrylate powder, a methacrylate-based monomer, and an osteogenic factor.
【請求項2】 Ca含有ガラス又は結晶化ガラス粉末
が、重量百分率でCaO 40〜50%、SiO2
0〜40%、P25 10〜20%、MgO0〜10
%、CaF2 0〜2%からなることを特徴とする請求
項1の骨形成因子担体材料。
2. Ca-containing glass or crystallized glass powder containing 40 to 50% by weight of CaO and SiO2
0~40%, P 2 O 5 10~20 %, MgO0~10
%, Osteogenic factors carrier material according to claim 1, characterized in that it consists of CaF2 0 to 2%.
【請求項3】 ポリメタクリレート粉末が、ポリメチル
メタクリレートからなることを特徴とする請求項1の骨
形成因子担体材料。
3. The osteogenic factor carrier material according to claim 1, wherein the polymethacrylate powder comprises polymethyl methacrylate.
【請求項4】 メタクリレート系モノマーが、メチルメ
タクリレートからなることを特徴とする請求項1の骨形
成因子担体材料。
4. The osteogenic factor carrier material according to claim 1, wherein the methacrylate monomer comprises methyl methacrylate.
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