[发明专利]可调节初始粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和用于制造可变初始粘度的骨水泥料团的方法

说明书

本发明的主旨在于可聚合的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，其中可控制水泥料团的初始粘度。所述可聚合的骨水泥对应于包含用于自由基聚合的单体、可溶于所述单体的粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或者包含可溶于所述单体的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物(在下文中称为聚甲基丙烯酸甲酯共聚物)、聚合引发剂、不透射线试剂的组合物，其中所述粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物包括至少一种摩尔质量大于或等于200,000g/mol的颗粒聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，并且所述聚甲基丙烯酸甲酯共聚物可以通过大于或等于90.0wt％的甲基丙烯酸甲酯和小于或等于10.0wt％的一种或多种共聚单体的混合物的聚合来获得，其中组分A与组分B的重量比为约2.0至3.4∶1.0，以控制通过混合如上所述的组分A和B形成的骨水泥料团的初始粘度，所述组分A包含至少一种聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、一种不透射线试剂和一种聚合引发剂，特别是过氧化二苯甲酰，所述组分B包含用于自由基聚合的单体、稳定剂和聚合促进剂，特别是芳胺。本发明的主旨还在于制造所述骨水泥的方法，和用于调节可变初始粘度的用途，以及在所述方法中使用的试剂盒。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥基于J.Charnley的开创性工作(Charnley，J.：Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft ofthe femur.J.Bone Joint Surg.42(1960)28-30.)。PMMA骨水泥由液体单体组分和粉末组分构成。单体组分通常包含单体，甲基丙烯酸甲酯和溶解于其中的活化剂。还称为骨水泥粉末的粉末组分包含一种或多种基于甲基丙烯酸甲酯制备的聚合物如PMMA、不透射线试剂和引发剂。将粉末组分和单体组分混合，在甲基丙烯酸甲酯中使粉末组分的聚合物溶胀产生可被塑性成型并且是实际的骨水泥的料团。甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合通过在混合过程中形成的自由基来引发。随着甲基丙烯酸甲酯的聚合进行，水泥料团的粘度增加，直至水泥料团固化。

尤其是根据PMMA骨水泥的骨水泥料团达到不粘条件的时间，将骨水泥细分为高粘度、中等粘度和低粘度骨水泥(Kühn，K.-D.：Knochenzemente für die Endoprothetik.Springer Verlag，2001，18-19.)。高粘度骨水泥在1.0至1.5分钟后达到不粘条件，而在1.5分钟至3.0分钟之后达到不粘条件的水泥称为中等粘度水泥。在低粘度水泥中，水泥料团在大于3.0分钟之后变得不粘。术语“不粘条件”在ISO 5833中被定义为时间点，在将水泥粉末与单体液体混合之后，自所述时间点可以用带有手套的手接触水泥料团表面而手套不会粘在其上。

仅当骨水泥料团达到不粘条件时，其才可被施用。这意味着达到不粘条件的时间点表示聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的加工阶段的开始。高粘度和中等粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥主要用于大关节内置假体，如膝盖内置假体的股骨和胫骨组件的机械固定。低粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥用于小关节内置假体，例如肩部内置假体。

在所有先前已知的水泥中，初始粘度的调节基本上借助于特别组成的和互相匹配的水泥粉末来完成，所述水泥粉末具有非常明确的过氧化二苯甲酰含量。

只有在非常复杂的分析工作的情况下，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的初始粘度经过延长的时间在技术条件下是可再现的。迄今为止，对于所有工业生产的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥常见的是制造商借助于水泥粉末的组成来定义聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的初始粘度。目前，医学用户在手术过程中无法根据用户需求调节聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的粘度。在这方面，已知骨水泥的特定组成受限于单体和粉末PMMA聚合物组分的固定混合比。

本发明基于该目标来开发聚甲基丙烯酸甲酯共聚物骨水泥的组合物，其允许医学用户根据他或她的需求借助于单通用水泥粉末来调节初始粘度。另一个目标在于提供施用普遍可适用的骨水泥的方法，以及包含所述通用水泥粉末和单体组分并且其中它们可被直接施用的试剂盒。

本发明的目标通过根据权利要求1的组合物，以及根据权利要求8的方法和根据权利要求16的试剂盒及根据所述权利要求的用途来满足。其它优选的实施方案在从属权利要求中描述，并在说明书中详细阐述。

本发明的核心在于特定的、普遍可适用的粉末聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，特别是作为具有特定含量的聚合引发剂和不透射线试剂以及任选的药物活性物质的组分A，可以将其与用于自由基聚合的单体一起调节以制造初始粘度从低粘度经中等粘度到高粘度的骨水泥。