[发明专利]骨修复材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够在短时间内于颚骨或其他骨的缺损部良好且切实地使骨再生的骨修复材料及其制造方法。

背景技术

近年来，在治疗受牙周病侵害的牙齿时，使用以拔掉该牙齿并在其拔出部分的颚骨中埋入人工牙根来治疗牙齿的种植方法。此种情况下，有时由于部分颚骨被牙周病侵袭、骨的一部分消失而不能充分地支撑人工牙根。因此，为了使该消失部分的颚骨再生，一直以来设想了各种方法。

作为其方法之一，使用了形成为颗粒或块状的磷酸钙系的骨修复材料，该方法使用致密的烧结体或致密质的磷酸玻璃(生物玻璃)作为骨修复材料，难以被生物体吸收。因此，骨修复材料完全置换成自体骨需要很长的时间。

此外，磷酸钙有羟基磷灰石(HAP)、磷酸三钙(TCP)，其中，羟基磷灰石(HAP)虽然具有生物体亲和性，但难以被生物体吸收，因此在治疗后可能会残留在体内。另一方面，磷酸三钙(TCP)具有生物体吸收性，因此在治疗后不会残留在体内，方便使用。此外，磷酸三钙中存在α-磷酸三钙(α-TCP)、β-磷酸三钙(β-TCP)，α-TCP与β-TCP相比，生物体吸收率高，能更快地被生物体吸收。

由α-TCP或β-TCP形成的颗粒状物被埋入骨缺损部位时，该颗粒状物被破骨细胞吸收，与此同时骨组织通过成骨细胞而在颗粒状物的周围再生。由此颗粒状物渐渐地置换成自体骨。由此，α-TCP和β-TCP通过细胞而被置换成骨组织，在该置换时理想的是α-TCP和B-TCP不立即被吸收而是随着新生骨的生成而逐渐被吸收。α-TCP由于置换时间短因而在充分再生骨组织之前已经被吸收，可能无法发挥出作为骨生成的立足点的功能。此外，置换反应发生在与细胞接触的颗粒状物的表面，因此颗粒状物的表面结构、表面积的大小成为重要的因素。

正如日本特开2006-122606号公报所公开的那样，本申请人着眼于α-TCP或β-TCP的特征，为了能够尽可能地缩短再生时间，提出了使颗粒状物的中心部为β-TCP、其表面部为α-TCP的骨修复材料。

此外，作为着眼于颗粒状物的作用的技术，日本特开平5-237178号公报中提出了由具有致密质部和多孔质部的磷酸钙系陶瓷形成的骨修复材料。在该骨修复材料中，通过使与其混合的发泡剂发泡，可形成蜂窝状的多孔质部。成骨细胞等以何种方式以及何种程度侵入该多孔质部还尚未明确，并且该多孔质部的存在会给骨的再生时间带来何种影响也尚未明确。

由此，目前的实际情况是还未提出能够在短时间内对缺损的骨进行再生治疗的手段或方法。

因此，对于骨的再生机制进行了研究和分析，结果得到如下所述的见解。即，骨的再生需要存在成骨细胞，为了使该成骨细胞保存下来，血液的存在是不可缺少的。若能够将骨修复材料填充在骨缺损部分，并向骨修复材料的表面充分供给成骨细胞和血液(运送血液的毛细血管或小动脉血管)，则能够在短时间内进行骨的再生。

专利文献1：日本特开2006-122606号公报

专利文献2：日本特开平5-237178号公报

发明内容

基于上述见解，本发明提供能够在短时间内使骨再生的骨修复材料及其制造方法。

在本发明的观点中，骨修复材料的制造方法，包括：生成磷酸三钙(TCP)前体粒子的步骤；将所述TCP前体粒子在第一温度范围的温度下初步烧结而生成具有预先确定的范围的直径的TCP粒子的步骤；将所述TCP粒子造粒而生成造粒体的步骤；和在第二温度范围的温度下烧结所述造粒体而生成烧结聚集体的步骤。所述第二温度范围高于所述第一温度范围。

在本发明的其他观点中，骨修复材料具有多个烧结聚集体，并且邻接的烧结聚集体之间形成有100～400微米的第一间隙，其中，所述多个烧结聚集体均为磷酸三钙(TCP)粒子的烧结体，且所述TCP粒子之间形成有5～100微米的第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙连通。所述TCP粒子的尺寸为25～75微米。此外，所述烧结聚集体具有将所述TCP粒子相互地连结的连结部，所述连结部的宽度为5～20微米。另外，该连结部在所述第二温度范围下进行烧结的过程中形成。