[发明专利]用于骨粘固剂的三元混合物及其实现方法

说明书

用于外科手术或矫形用途的丙烯酸类骨粘固剂的组合物，其包含：含有三元混合物的固相，所述三元混合物由聚甲基丙烯酸甲酯(或PMMA)均聚物、甲基丙烯酸甲酯‑苯乙烯(或MMA‑苯乙烯)共聚物和甲基丙烯酸酯‑丙烯酸甲酯(或MMA‑MA)共聚物组成；以及含有至少丙烯酸类单体的液相。

技术领域

本发明涉及用于可植入在人体内的骨粘固剂(bone cement)的包含三元混合物的组合物，所述骨粘固剂例如生物医学骨粘固剂，其可以在外科手术中用作骨黏合剂以用于固定关节假体并且一般用作合成材料，用作骨填料、用作用于制造间隔物装置的材料，可用于在关节假体的两个修正阶段进行处理，等等；并且涉及用这样的组合物获得的骨粘固剂。

本发明还涉及用于制备包含上述三元混合物的骨粘固剂的方法，以及包含这样的混合物并且能够允许外科医生改变由此获得的骨粘固剂之黏度的试剂盒。

现有技术

基于聚合物的骨粘固剂已经使用了很长时间。骨粘固剂的主要用途之一一般是将关节假体或植入物固定到患者的骨组织。或者，骨粘固剂多用于制造用于在假体的修正阶段期间维持关节间隙的间隔物装置的全部或部分，或者用于涂覆假体或插入物的部分。

此外，骨粘固剂通常还在受损或骨质疏松骨的两种情况中用作骨填料，或者还用于填充椎骨。

骨粘固剂的常规化学组成基本上如下：粉体组分和液体组分。粉体组分包含一种或更多种聚合物，主要由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或者其均聚物或共聚物(例如PMMA，聚甲基丙烯酸甲酯)组成。此外，粉体组分可以包含在x射线下可见的粉状不透射线剂(例如硫酸钡或二氧化锆)和自由基引发剂(通常包含BPO或过氧化苯甲酰)。

作为替代，液体组分通常包含例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体的反应性有机液体。

可以存在激活剂或辅激活剂(通常为NNDT或N-N二甲基-对甲苯胺)或者稳定剂，例如氢醌及其衍生物。

这些组分的聚合反应使得引发剂和辅激活剂反应，形成攻击单体之化学键的自由基，促进聚合物链的延伸。同时，单体使聚合物的一部分溶解或增溶，这最初导致混合物的黏度增加并且引起粉体和液体组分之间密切连接。

随着时间的推移，通常为几分钟到半小时，混合物发生完全聚合。

由于基础塑料树脂对x射线是透明的，因此必须通过添加合适的生物相容性无机物质来将骨粘固剂制成不透明的。元素对X辐射的不透明度与其原子量基本上成比例地增加。一般而言，尤其是对于重元素，其毒性也增加。碳酸盐形式的铋、硫酸盐形式的钡和氧化物形式的锆曾经并且目前在医学上在元素和结合形式中通常用作碘型的对比元素。

使用例如盐或氧化物的化合物，不透射线元素仅构成添加剂的一部分。例如，硫酸钡的金属仅为58％，余量为基本上对X辐射透明的材料。

在已知的骨粘固剂中，这样的不透射线剂材料通常由按重量计等于干聚合物的约10％至30％的量的硫酸钡或氧化锆的添加物组成。

同一申请人的专利申请EP 1409032描述了用于矫形用途的不透射线的丙烯酸类骨粘固剂，其包含固相和液相，所述固相由包含由聚甲基丙烯酸甲酯制备的聚合物、自由基聚合引发剂和一种或更多种对x射线不透明的物质的混合物组成，所述液相基本上由至少一种单体、一种加速剂和一种稳定剂的混合物组成。

发明目的

本发明的一个目的是改进现有技术。

本发明的另一个目的是提供用于骨粘固剂的三元混合物，并且特别地提供具有高机械抗力特性的不透射线丙烯酸类骨粘固剂。

本发明的另一个目的是提供用于骨粘固剂的三元混合物，并且特别地提供具有可变黏度特性的不透射线丙烯酸类骨粘固剂。

本发明的另一个目的是提供制备包含制备简单的三元混合物的不透射线丙烯酸类骨粘固剂的方法。