JPH0414584B2 - - Google Patents
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- JPH0414584B2 JPH0414584B2 JP59109694A JP10969484A JPH0414584B2 JP H0414584 B2 JPH0414584 B2 JP H0414584B2 JP 59109694 A JP59109694 A JP 59109694A JP 10969484 A JP10969484 A JP 10969484A JP H0414584 B2 JPH0414584 B2 JP H0414584B2
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- JP
- Japan
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- hydroxyapatite
- bone
- composition
- fibrinogen
- powder
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は骨欠損部及び空〓部に充てんし、充て
ん個所に新生骨を生成させるための充てん用組成
物を調製するためのキツトに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a kit for preparing a filling composition for filling bone defects and cavities and generating new bone at the filling sites.
[従来技術]
外科あるいは整形外科の分野においては、骨折
や骨腫瘍の切除などにより骨の欠損部あるいは空
〓部を生じ、また歯科の分野においても歯槽膿漏
による顎骨の消耗欠損等が起こり、当該個所の補
綴を必要とする場合にしばしば遭遇する。従来か
かる場合には患者本人の腸骨等を切除し、骨欠損
個所に充てんし、骨組織の欠損あるいは空〓をう
めるとともに当該組織の回復治癒を早めるという
方法が多くの場合用いられている。しかしなが
ら、この方法を用いるには損傷個所以外の正常な
骨組織を切除する必要があることから、患者の苦
痛は大きく、しかも手術に当り、多大の労力を要
する。さらに、骨欠損部等が大きな場合には、そ
れに埋込むだけの十分な量の自家骨を採取できる
とは限らず、不足分については何らかの代用物を
用いることを余儀なくされる。この代用物として
は、たとえば同種骨、異種骨があるが埋込んだ生
体組織と拒絶反応を伴うことなどの点に問題が残
されており、手術後の経過は必ずしも良好とはい
えず、未だ実用段階には至つていない。[Prior Art] In the field of surgery or orthopedics, bone defects or voids occur due to bone fractures or bone tumor excision, and in the field of dentistry, loss of jaw bone due to alveolar pyorrhea occurs. This is often encountered when a prosthesis is required for the area. Conventionally, in many cases, a method has been used in which the patient's own iliac bone or the like is removed and filled into the bone defect site to fill the defect or void in the bone tissue and to hasten the recovery and healing of the tissue. However, using this method requires resection of normal bone tissue other than the damaged area, which causes great pain to the patient and requires a great deal of labor during the surgery. Furthermore, if the bone defect is large, it is not always possible to collect enough autologous bone to fill it, and some kind of substitute must be used to make up for the shortage. As a substitute for this, for example, allogeneic bone and xenogeneic bone are available, but there are still problems such as rejection reactions with the implanted living tissue, and the postoperative course is not always good. It has not yet reached the practical stage.
生体の硬組織代替物質としては、各種金属合金
及び有機物等が用いられてきたが、生体内におけ
る環境下での溶解劣化若しくは生体に対し毒性を
有し、異物反応を伴うといわれており、現在では
生体との親和性に優れ、かつ上記の欠点のないセ
ラミツクス系材料が用いられつつある。このセラ
ミツクス系材料の中でも生体親和性に優れたアル
ミナ、カーボン、リン酸三カルシウムあるいはヒ
ドロキシアパタイトの焼結体若しくは単結晶から
なる人工骨、人工歯などが開発されつつあり注目
を集めている。 Various metal alloys and organic substances have been used as hard tissue substitutes for living organisms, but they are said to deteriorate due to dissolution in the living environment, to be toxic to living organisms, and to be accompanied by foreign body reactions. Ceramic materials, which have excellent compatibility with living organisms and do not have the above-mentioned drawbacks, are now being used. Among these ceramic materials, artificial bones and teeth made of sintered bodies or single crystals of alumina, carbon, tricalcium phosphate, or hydroxyapatite, which have excellent biocompatibility, are being developed and are attracting attention.
これらの燃焼体若しくは単結晶を骨欠損部及び
空〓部に充てんする試みもなされているが、実際
治療を必要とする骨欠損部の形状は一定でなく、
かつ、複雑な形状をしており、その形状に適合す
るようこれらの焼結体若しくは単結晶を加工する
ことは困難であり、さらにこれら焼結体若しくは
単結晶を充てんしたとしても、充てんした周囲の
骨組織よりも著しく硬いため充てん材周辺でその
刺激による骨吸収がおこり、ルーズニングなどの
問題が生じ、いまだ実用の域には達していない。 Attempts have been made to fill bone defects and cavities with these combustion bodies or single crystals, but the shape of bone defects that require actual treatment is not constant;
Moreover, they have a complex shape, and it is difficult to process these sintered bodies or single crystals to fit the shape. Furthermore, even if these sintered bodies or single crystals are filled, the surrounding area Because it is significantly harder than bone tissue, the stimulation causes bone resorption around the filling material, causing problems such as loosening, and it has not yet reached the level of practical use.
一方、焼結体を機械的方法により、若しくは粉
末に可燃性フアイバーを成型時に加えて成型しこ
れを焼結する方法などにより多孔体とし、これを
骨欠損部及び空〓部の充てん材として使用する方
法も考えられるが、これらの方法により作成され
る多孔体の気孔率は、例えば、セラミツクス焼結
体を機械的に加工して多孔体化しようとする場合
には、その加工性が悪く、しかももろくて破損し
やすいところから多量に気孔導入は不可能であ
り、またさらにセラミツクス原料粉末に可燃性フ
アイバーを加え成型ののち焼結せしめて多孔体を
得る場合においても粉末に多量に可燃性フアイバ
ーを入れ成型することは困難であることなどから
高気孔率のものは得られない。このため新性骨の
生成に必要な生体の骨形成成分の充てん材中への
進入が十分でなく充てん材と骨組織が一体化する
までに長期間を必要とするなどの欠点がある。 On the other hand, the sintered body is made into a porous body by mechanical methods or by adding combustible fiber to powder during molding and sintering it, and this is used as a filling material for bone defects and cavities. However, the porosity of the porous body created by these methods is poor, for example, when attempting to mechanically process a ceramic sintered body to make it porous. Moreover, it is impossible to introduce a large amount of pores because the material is brittle and easily damaged. Furthermore, even when flammable fiber is added to ceramic raw material powder and molded and sintered to obtain a porous body, a large amount of flammable fiber is added to the powder. It is difficult to mold the material with high porosity. For this reason, there are drawbacks such as insufficient infiltration of biological osteogenic components necessary for the generation of new bone into the filling material, and a long period of time required for the filling material and bone tissue to become integrated.
[発明の目的]
従つて、本発明の一つの目的は生体適合性にす
ぐれ、しかも異物反応を伴わず特に短期間に骨組
織を形成し、充てん材自体が生体に吸収置換さ
れ、特に充てん組成物の中心部に至るまで新生骨
を生成し得る骨欠損部及び空〓部充てん用組成物
調整用キツトを提供することにある。[Objective of the Invention] Therefore, one object of the present invention is to provide a material that has excellent biocompatibility, forms bone tissue in a particularly short period of time without any foreign body reaction, and allows the filling material itself to be absorbed and replaced by the living body, and in particular, to improve the filling composition. It is an object of the present invention to provide a kit for preparing a composition for filling bone defects and cavities that can generate new bone up to the center of the object.
本発明の他の目的は充てん部における造骨作用
を促進し、骨組織欠損個所の構造及び機能を特に
速やかに修復及び回復せしめる骨欠損部及び空〓
部充てん用組成物調製用キツトを提供することに
ある。 Another object of the present invention is to promote bone formation in the filled area and to particularly quickly repair and restore the structure and function of the bone tissue defect area.
An object of the present invention is to provide a kit for preparing a composition for partial filling.
本発明の更に別の目的は新生骨の生成が特に速
やかに行われる骨欠損部及び空〓部充てん用組成
物調製用キツトを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a kit for preparing a composition for filling bone defects and cavities in which new bone is generated particularly quickly.
本発明の更に別の目的は充てん個所の形状に適
合した形状に成形しやすい骨欠損部及び空〓部充
てん用組成物調製用キツトを提供することにあ
る。 Still another object of the present invention is to provide a kit for preparing a composition for filling bone defects and cavities that is easy to mold into a shape that matches the shape of the filling site.
本発明の上記及びその他の目的は以下の記載か
ら更に明白となる。 The above and other objects of the present invention will become more apparent from the following description.
[発明の構成]
本発明によれば、500℃以上で熱処理したヒド
ロキシアパタイトと、フイブリノーゲンと、トロ
ンビンと、塩化カルシウムとから少なくとも構成
されてなる骨欠損部及び空〓部充てん用組成物調
製用キツトを提供される。[Configuration of the Invention] According to the present invention, there is provided a kit for preparing a composition for filling bone defects and cavities, which is composed of at least hydroxyapatite heat-treated at 500° C. or higher, fibrinogen, thrombin, and calcium chloride. provided.
[発明の説明] 以下本発明を更に詳述する。[Description of the invention] The present invention will be explained in more detail below.
本発明において使用するヒドロキシアパタイト
は、500℃以上で熱処理したヒドロキシアパタイ
トであり、特に好ましくは700℃以上で熱処理し
て得たヒドロキシアパタイトが特に新生骨の生成
が早く好ましい。熱処理の上限温度については特
に限定されるものではないが、ヒドロキシアパタ
イトが分解を開始するので、分解温度以下とすべ
きである。また本発明にて使用するヒドロキシア
パタイトは湿式法、乾式法、水熱法など公知の製
造方法により、人工的に合成されたものであつて
も又、骨などから得られる天然のものを用いても
よい。 The hydroxyapatite used in the present invention is hydroxyapatite heat-treated at 500° C. or higher, and hydroxyapatite obtained by heat-treating at 700° C. or higher is particularly preferable because new bone is generated quickly. The upper limit temperature of the heat treatment is not particularly limited, but since hydroxyapatite starts to decompose, it should be lower than the decomposition temperature. In addition, the hydroxyapatite used in the present invention may be artificially synthesized by known manufacturing methods such as wet, dry, or hydrothermal methods, or it may be a natural product obtained from bones etc. Good too.
一方、本発明において用いるフイブリノーゲン
はヒト又は動物の血漿から得られる。生体適合性
の観点からヒトを対象とする場合にはヒトの血漿
から得られるフイブリノーゲンをまた動物を対象
とする場合にはその動物の血漿から得られるフイ
ブリノーゲンを原料として用いる方が好ましい。
かようなフイブリノーゲンとしては厚生省薬務局
監修の生物学的製剤基準(1979年第201〜203頁)
に従つて製造された医療用乾燥フイブリノーゲン
を使用することができ、この市販品として商品名
「フイブリノゲンーミドリ」[(株)ミドリ十字]の粉
末がある。これは乾燥フイブリノーゲンに凝固性
蛋白質及び安定化剤としてクエン酸ナトリウム及
びグルコース、フルクトース、マンニツト等の単
糖類を添加しており、使用に際して注射用蒸留水
又はPH6〜7の低塩濃度緩衝液に溶解させる。こ
の低塩濃度緩衝液としては0.01〜0.03モルのクエ
ン酸緩衝液が好適である。溶解温度は32〜36℃で
あり、溶解に際してフイブリノーゲンを入れた瓶
内を減圧状態に維持することが好ましい。このよ
うな溶解条件において乾燥フイブリノーゲンの粉
末は約2〜10W/V%の範囲内で溶ける。また、
フイブリノーゲンは粉末のまま使用してもよい。
フイブリノーゲンは以下に詳述するように、本発
明のキツトを用いて骨欠損部及び空〓部充てん用
組成物を調製する際に固化剤としてのトロンビン
及び塩化カルシウムを加えることにより固化さ
れ、フイブリンとなる。 On the other hand, fibrinogen used in the present invention is obtained from human or animal plasma. From the viewpoint of biocompatibility, when the target is a human, it is preferable to use fibrinogen obtained from human plasma as the raw material, and when the target is an animal, it is preferable to use fibrinogen obtained from the plasma of that animal as the raw material.
Such fibrinogen is specified in the Biological Products Standards supervised by the Pharmaceutical Affairs Bureau of the Ministry of Health and Welfare (1979, pp. 201-203).
Dry fibrinogen for medical use produced according to the above method can be used, and a commercially available powder of this product is available under the trade name "Fibrinogen-Midori" [Midori Juji Co., Ltd.]. This is made by adding coagulant protein and stabilizers to dry fibrinogen, such as sodium citrate and monosaccharides such as glucose, fructose, and mannite. Before use, it is dissolved in distilled water for injection or a low-salt buffer solution with a pH of 6 to 7. let A 0.01 to 0.03 molar citrate buffer is suitable as this low salt concentration buffer. The dissolution temperature is 32 to 36°C, and it is preferable to maintain the inside of the bottle containing fibrinogen under reduced pressure during dissolution. Under such dissolution conditions, dry fibrinogen powder dissolves within a range of about 2 to 10 W/V%. Also,
Fibrinogen may be used in powder form.
As detailed below, fibrinogen is solidified by adding thrombin and calcium chloride as solidifying agents when preparing a composition for filling bone defects and cavities using the kit of the present invention, and is combined with fibrin. Become.
本発明のキツトを用いて骨欠損部及び空〓部充
てん用組成物の調製にあたつては、前述のヒドロ
キシアパタイトの粉末又は粒粒物(以下、粉粒体
と総称する)又は粉末よりつくつた造粒物を用い
る場合と前述のヒドロキシアパタイトの多孔体を
用いる場合とがある。 When preparing a composition for filling bone defects and cavities using the kit of the present invention, the above-mentioned hydroxyapatite powder or granules (hereinafter collectively referred to as granules) or powders are prepared. There are cases in which ivy granules are used and cases in which the above-mentioned porous body of hydroxyapatite is used.
ヒドロキシアパタイトの粉粒体を用いる場合に
は、たとえば湿式法の一方法では、沈澱物として
得られるので過あるい遠心分離などの手法によ
り溶解から分離した後、乾燥し、次いで粉砕処理
することによりヒドロキシアパタイトの粉粒体が
得られる。また、乾式法及び水熱法の場合にも必
要に応じ粉砕する。骨などの天然のヒドロキシア
パタイトを用いる場合にも同様に粉砕処理を行な
う。いずれの場合にも、粉状物の場合には、最大
寸度は欠損部の寸度にもよるが5mm寸度までのも
のを用いるのが本発明のキツトを用いて充てん組
成物を形成する上で好ましい。 When using hydroxyapatite powder, for example, in one of the wet methods, it is obtained as a precipitate, so it is separated from the solution by a method such as filtration or centrifugation, dried, and then pulverized. Hydroxyapatite powder is obtained. In addition, in the case of a dry method and a hydrothermal method, the material is pulverized as necessary. When using natural hydroxyapatite such as bone, pulverization treatment is similarly performed. In any case, in the case of a powder, the maximum size depends on the size of the defect, but it is best to use a powder with a size of up to 5 mm to form the filling composition using the kit of the present invention. preferred above.
かようにして得られるヒドロキシアパタイトの
粉粒体を本発明の充てん用組成物調製用キツトと
してそのまま用いることもできるが、粒子の結晶
性を高め生体適合性を良好とし、かつ細菌による
感染及び有機物による拒絶反応を防止するため加
熱滅菌を十分行うべきであることなどの理由か
ら、湿式合成法によつて得られたヒドロキシアパ
タイトの場合には500℃以上、好ましくは700℃以
上の温度で焼成ののち、必要あれば適宜粉砕処理
を行なつて粉粒体となすことが好ましい。 The hydroxyapatite powder thus obtained can be used as it is as a kit for preparing the filling composition of the present invention, but it is possible to improve the crystallinity of the particles and improve biocompatibility, and prevent bacterial infection and organic matter. Hydroxyapatite obtained by wet synthesis should be sterilized by heating sufficiently to prevent rejection reactions caused by oxidation. Afterwards, if necessary, it is preferable to carry out appropriate pulverization treatment to obtain powder particles.
以上各合成法によつて得られた粉粒体、それを
更に焼成を行なつて得た粉粒体に、更にまた、液
体、たとえば水又は生理食塩水を加え、転動造粒
機などを使用して造粒物とすることもできる。こ
の造粒物の粒径は特に限定されるものではないが
本発明の充てん組成物を製造する上及び生体内で
造粒物が他部へ流出しないためには0.1〜5mm程
度が好ましい。 The powder and granules obtained by each of the above synthesis methods and the powder and granules obtained by further calcination are further added with a liquid such as water or physiological saline, and then processed using a rolling granulator or the like. It can also be used to form granules. The particle size of the granules is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 5 mm in order to manufacture the filling composition of the present invention and to prevent the granules from flowing out to other parts of the body.
また、別個にフイブリノーゲンを固化してフイ
ブリンにするための固化剤としてトロビン及び塩
化カルシウムを生理食塩水又はクエン酸緩衝液に
溶解した混合溶液を調製する。通常トロンビン1
〜500NIH単位/ml及び塩化カルシウム10〜100
mmol/mlを含ませるのが好ましく、下限値未満
ではフイブリノーゲンの固化が不十分となる場合
があり、一方上限値を越えて添加しても固化作用
がさほど変ることがない場合が多い。骨欠損部及
び空〓部充てん用組成物の充てん部位によつては
フイブリンが溶解されてしまうのを防止するた
め、前記混合溶液に蛋白分解酵素インヒビターを
添加してもよい。蛋白分解酵素インヒビターとし
てはプラスミン阻害剤を好ましく使用することが
でき、たとえばアプロチニン、イプシロンアミノ
カプロン酸、プラネキサム酸、大豆トリプシン阻
害剤などを挙げることができる。蛋白分解酵素イ
ンヒビターの添加量は通常100〜5000KIE単位/
ml程度である。 Separately, a mixed solution is prepared in which throbin and calcium chloride are dissolved in physiological saline or citrate buffer as a solidifying agent for solidifying fibrinogen to form fibrin. Normal thrombin 1
~500 NIH units/ml and calcium chloride 10-100
It is preferable to add mmol/ml; if it is less than the lower limit, the solidification of fibrinogen may be insufficient; on the other hand, if it is added in excess of the upper limit, the solidifying effect will not change much in many cases. A protease inhibitor may be added to the mixed solution to prevent fibrin from being dissolved depending on the site to be filled with the composition for filling bone defects and cavities. Plasmin inhibitors can be preferably used as protease inhibitors, and examples thereof include aprotinin, epsilon aminocaproic acid, planexamic acid, and soybean trypsin inhibitors. The amount of protease inhibitor added is usually 100 to 5000 KIE units/
It is about ml.
次いで、前述のフイブリノーゲンとヒドロキシ
アパタイトとの混合物と前記混合溶液とを混合撹
拌すると、10〜30分程度でトロンビン及び塩化カ
ルシウムがフイブリノーゲンを不溶化してフイブ
リンとなり、膠質のフイブリンにヒドロキシアパ
タイトの粉粒体又は造粒物が分散された状態の骨
欠損部及び空〓部充てん用組成物が得られる。 Next, when the above-mentioned mixture of fibrinogen and hydroxyapatite and the above-mentioned mixed solution are mixed and stirred, thrombin and calcium chloride insolubilize the fibrinogen into fibrin in about 10 to 30 minutes, and granules of hydroxyapatite are formed in the colloidal fibrin. Alternatively, a composition for filling bone defects and cavities in which the granules are dispersed can be obtained.
フイブリノーゲンとトロンビン及び塩化カルシ
ウムとの固化には10〜30分程度の時間を要するの
でトロンビン及び塩化カルシウムの混合溶液をフ
イブリノーゲン溶液又は粉末に添加してからこれ
にヒドロキシアパタイトの粉粒体又は造粒物を添
加し撹拌混合して骨欠損部及び空〓部充てん用組
成物を得ることもできる。 Since it takes about 10 to 30 minutes for fibrinogen to solidify with thrombin and calcium chloride, a mixed solution of thrombin and calcium chloride is added to the fibrinogen solution or powder, and then hydroxyapatite powder or granules are added to the fibrinogen solution or powder. A composition for filling bone defects and cavities can also be obtained by adding and stirring and mixing.
本発明の骨欠損部及び空〓部充てん用組成物調
製用キツトはトロンビンとフイブリノーゲンとを
容器にセツトしない限り、どのように組合せても
よい。例えば下記のような組合せを挙げることが
できる。 The kit for preparing the composition for filling bone defects and cavities of the present invention may be used in any combination as long as thrombin and fibrinogen are not placed in a container. For example, the following combinations can be mentioned.
(a) ヒドロキシアパタイト及びフイブリノーゲン
溶液又は粉末を含む容器と、トロンビン、塩化
カルシウム及び任意に蛋白分解酵素インヒビタ
ーからなる混合溶液を含む容器の組合せキツ
ト。(a) A combination kit comprising a container containing hydroxyapatite and fibrinogen solution or powder and a mixed solution consisting of thrombin, calcium chloride and optionally a protease inhibitor.
(b) ヒドロキシアパタイトを含む容器と、フイブ
リノーゲン溶液又は粉末を含む容器と、トロン
ビン、塩化カルシウム及び任意に蛋白分解酵素
インヒビターからなる混合溶液を含む容器とか
らなる組合せキツト。(b) A combination kit consisting of a container containing hydroxyapatite, a fibrinogen solution or powder, and a mixed solution of thrombin, calcium chloride and optionally a protease inhibitor.
(c) ヒドロキシアパタイトを含む容器と、フイブ
リノーゲン溶液又は粉末を含む容器と、トロン
ビンを含む容器と、塩化カルシウムを含む容器
と、蛋白分解酵素インヒビターを含む容器とか
らなる組合せキツト。(c) A combination kit comprising a container containing hydroxyapatite, a fibrinogen solution or powder, a thrombin container, a calcium chloride container, and a protease inhibitor.
前述のように、本発明の骨欠損部及び空〓部充
てん用組成物調製用キツトではヒドロキシアパタ
イトの多孔体を用いることもできる。この場合に
はたとえば、前述のヒドロキシアパタイトの粉末
を蒸留水などの液体に懸濁してスラリー化させ、
三次元の網状構造の連続した空孔を有するスポン
ジ状有機質多孔体にスラリー状のヒドロキシアパ
タイトを含浸させた後、乾燥し、加熱して有機質
多孔体を燃焼消滅させることによりヒドロキシア
パタイトの多孔体を調製することができる。次い
で、ヒドロキシアパタイトを前述のフイブリノー
ゲン溶液又は粉末に浸漬した後、トロンビン及び
塩化カルシウム及び任意に蛋白分解酵素インヒビ
ターを含む前記混合溶液を滴下し、フイブリノー
ゲンを固化させることによりヒドロキシアパタイ
ト多孔体の連続空孔内にフイブリンが充てんされ
た骨欠損部及び空〓部充てん用組成物が得られ
る。前述のように、フイブリノーゲンとトロンビ
ン及び塩化カルシウムとの反応には若干時間を要
するので、トロンビン及び塩化カルシウムを含む
混合溶液をフイブリノーゲン溶液又は粉末に添加
し、直ちにヒドロキシアパタイト多孔体を浸漬す
るか若しくは該多孔体に滴下して骨欠損部及び空
〓部充てん用組成物を得ることもできる。 As mentioned above, a porous body of hydroxyapatite can also be used in the kit for preparing the composition for filling bone defects and cavities of the present invention. In this case, for example, the aforementioned hydroxyapatite powder is suspended in a liquid such as distilled water to form a slurry,
A sponge-like organic porous material having continuous pores in a three-dimensional network structure is impregnated with slurry-like hydroxyapatite, and then dried and heated to burn and eliminate the organic porous material, thereby forming a hydroxyapatite porous material. It can be prepared. Next, after immersing hydroxyapatite in the fibrinogen solution or powder described above, the mixed solution containing thrombin, calcium chloride, and optionally a protease inhibitor is added dropwise to solidify the fibrinogen, thereby forming continuous pores in the hydroxyapatite porous body. A composition for filling bone defects and cavities filled with fibrin is obtained. As mentioned above, the reaction of fibrinogen with thrombin and calcium chloride takes some time, so a mixed solution containing thrombin and calcium chloride is added to the fibrinogen solution or powder, and the hydroxyapatite porous material is immediately immersed or reacted with the mixture. A composition for filling bone defects and cavities can also be obtained by dropping it onto a porous body.
ヒドロキシアパタイトの粉粒体、造粒物または
多孔体のいずれを用いる場合であつても骨欠損部
又は空〓部にヒドロキシアパタイトを充てんし、
次いで前記混合溶液にフイブリノーゲン溶液又は
粉末を添加したものを流し込んでもよいし、逆に
前記混合溶液にフイブリノーゲン溶液又は粉末を
添加したものを先に骨欠損部又は空〓部に流し込
みあとからヒドロキシアパタイトを充てんしても
よい。 Regardless of whether hydroxyapatite powder, granules, or porous materials are used, the bone defect or cavity is filled with hydroxyapatite,
Next, a fibrinogen solution or powder added to the mixed solution may be poured, or conversely, a fibrinogen solution or powder added to the mixed solution is first poured into the bone defect or cavity, and then hydroxyapatite is added. You can fill it up.
本発明のキツトを用いて調製される骨欠損部及
び空〓部充てん用組成物におけるヒドロキシアパ
タイトの含有量は最終製品組成物において5〜
95vol%で、残余がフイブリンを含むものからな
るのが好ましい。ヒドロキシアパタイトが5vol%
未満しか含まれないと新生骨の形成が遅くなるこ
とがあり、一方95vol%を越えるとフイブリンの
含有量が少なくなり血管の新生が少なくなつてく
る。 The content of hydroxyapatite in the composition for filling bone defects and cavities prepared using the kit of the present invention is 5 to 5% in the final product composition.
Preferably, the amount is 95 vol%, with the remainder comprising fibrin. Hydroxyapatite is 5vol%
If the fibrin content is less than 95 vol%, the formation of new bone may be slowed down, while if it exceeds 95 vol%, the fibrin content will be low and new blood vessels will be less likely to form.
[効果]
ヒドロキシアパタイトは造骨作用を有し、骨欠
損部又は空〓部に充てんすると新生骨が形成され
る。一方、フイブリンはフイブリノーゲンとトロ
ンビンとが作用して得られる硬蛋白質で創傷面を
膠着させる働きを有し、この膠着作用により、創
傷面に線維芽細胞が発生しやがて線維細胞となり
組織が固定されると共に血管が組織内に新生され
る。故に、本発明では、フイブリンの膠着作用に
よりヒドロキシアパタイトを固定した状態で保持
し、ヒドロキシアパタイトの造骨作用を促進する
と共に、血管の新生を促進して新生骨の形成を行
ない生体組織の修復を速めることができる。特に
本発明のキツトを用いて調製した骨欠損部及び空
〓部充てん用組成物を充てんした際当該組成物の
中心部まで血管が新生延長し、速やかに新生骨が
形成される。[Effect] Hydroxyapatite has an osteogenic effect, and when filled into bone defects or cavities, new bone is formed. On the other hand, fibrin is a hard protein obtained by the action of fibrinogen and thrombin, and has the function of adhering the wound surface. Due to this adhesion, fibroblasts are generated on the wound surface, which eventually become fibrous cells and fix the tissue. At the same time, blood vessels are generated within the tissue. Therefore, in the present invention, hydroxyapatite is held in a fixed state by the adhesive action of fibrin, and the osteogenic action of hydroxyapatite is promoted, as well as angiogenesis is promoted to form new bone, thereby repairing living tissue. It can be sped up. In particular, when the kit of the present invention is filled with the composition for filling bone defects and cavities, new blood vessels are formed and extended to the center of the composition, and new bone is rapidly formed.
本発明のキツトを用いて調製した骨欠損部及び
空〓部充てん用組成物は無菌条件下、生理食塩水
あるいはPH6〜7の低塩濃度緩衝液、たとえば
0.01〜0.03Mのクエン酸緩衝液中に保存してお
き、必要に応じて骨欠損部の形状にあわせたもの
またはたとえば約1mm〜15cmの切片として切断し
ておき必要な量を骨欠損部あるいは空〓部に充て
んすることができる。 The composition for filling bone defects and cavities prepared using the kit of the present invention is prepared under sterile conditions using physiological saline or a low salt concentration buffer solution with a pH of 6 to 7, e.g.
Store it in a 0.01-0.03M citrate buffer, cut it into pieces that match the shape of the bone defect, or cut it into sections of approximately 1 mm to 15 cm, if necessary. It is possible to fill the empty space.
本発明のキツトは容器から取り出し、混合撹拌
するだけで容易に骨欠損部及び空〓部充てん用組
成物を調製することができるので甚だ便利であ
る。 The kit of the present invention is extremely convenient because a composition for filling bone defects and cavities can be easily prepared by simply removing the kit from the container and mixing and stirring.
[実施例] 次に、本発明をその実施例につき説明する。[Example] Next, the present invention will be explained with reference to its embodiments.
実施例 1
本発明のキツトを用いてウシギの血液より抽出
精製したフイブリノーゲン60mgを、クエン酸緩衝
液(PH6)にとかした9%溶液にトロンビン
4NIH単位/ml、アプロチニン3000KIE単位/ml
を含む40mM塩化カルシウム液1mlを加えた組成
物(以下フイブリン組成と略す)を調製した。次
に、フイブリン組成物にヒドロキシアパタイト粉
末(900℃焼成)を体積比1:1で混合し、固化
させ本発明の骨欠損部及び空〓部充てん用組成物
を調製し、5×4×3mmの大きさに切り出し
0.01Mクエン酸緩衝液に入れた。また前記フイブ
リン組成物に、リン酸三カルシウム粉末(1150℃
焼成)、リン酸四カルシウム粉末(1350℃焼成)
を各々体積比1:1で混合し、同様にして、5×
4×3mmの大きさに切り出し、0.01Mクエン酸緩
衝液に入れた。Example 1 60 mg of fibrinogen extracted and purified from bovine blood using the kit of the present invention was added to a 9% solution of thrombin in citrate buffer (PH6).
4 NIH units/ml, aprotinin 3000 KIE units/ml
A composition (hereinafter abbreviated as fibrin composition) was prepared by adding 1 ml of a 40mM calcium chloride solution containing the following. Next, hydroxyapatite powder (calcined at 900°C) was mixed with the fibrin composition at a volume ratio of 1:1 and solidified to prepare a composition for filling bone defects and cavities of the present invention. cut out to size
in 0.01M citrate buffer. Additionally, tricalcium phosphate powder (1150°C) was added to the fibrin composition.
(calcined), tetracalcium phosphate powder (calcined at 1350℃)
were mixed at a volume ratio of 1:1, and in the same manner, 5×
It was cut into a size of 4 x 3 mm and placed in 0.01M citrate buffer.
次いで、家兎大腿骨に5×4×3mmの穴をあ
け、本発明の上記組成物を充てんし4週間後の経
過を観察した。別に、フイブリン組成物のみ、ヒ
ドロキシアパタイト粉末のみ、リン酸三カルシウ
ム粉末のみ、リン酸四カルシウム粉末のみを上記
穴に充てんし、4週後の経過を観察した。この場
合コントロールとして穴のみをあけ、何も充てん
しないものも経過を観察した。 Next, a hole of 5 x 4 x 3 mm was made in the rabbit femur, filled with the above composition of the present invention, and the progress was observed after 4 weeks. Separately, only the fibrin composition, only the hydroxyapatite powder, only the tricalcium phosphate powder, and only the tetracalcium phosphate powder were filled into the holes, and the progress after 4 weeks was observed. In this case, as a control, only a hole was made and nothing was filled, and the progress was also observed.
この結果、本発明のキツトにより調製したフイ
ブリン組成物とヒドロキシアパタイトとを組合わ
せた骨欠損部及び空〓部充てん用組成物を充てん
した場合に中心部にまで新生骨の生成がみとめら
れ、フイブリン組成物とリン酸三カルシウムやリ
ン酸四カルシウムとを組み合わせたものに比して
最も新生骨の生成が多かつた。 As a result, when the composition for filling bone defects and cavities, which is a combination of the fibrin composition prepared using the kit of the present invention and hydroxyapatite, was filled, new bone formation was observed up to the center, and fibrin The amount of new bone produced was the highest compared to the combination of the composition and tricalcium phosphate or tetracalcium phosphate.
一方、フイブリン組成物のみを充てんした場合
及び穴のみをあけた場合には、欠損部は軟組織で
みたされており、新生骨は欠損部周囲にわずかに
みとめられるのみであつた。 On the other hand, when only the fibrin composition was filled or when only a hole was made, the defect was filled with soft tissue, and only a small amount of new bone was observed around the defect.
ヒドロキシアパタイト、リン酸三カルシウム、
リン酸四カルシウムのみを用いた場合には、充て
ん材内部に新生骨の生成が認められるものの、充
てん材の中心部は新生骨がほとんど観察されなか
つた。 hydroxyapatite, tricalcium phosphate,
When only tetracalcium phosphate was used, although new bone formation was observed inside the filler, almost no new bone was observed in the center of the filler.
実施例 2
フイブリン組成物とヒドロキシアパタイト粉末
(1200℃焼成)を体積比40:1、20:1、1:1、
1:20、1:40の割合で実施例1と同様にして混
合・固化させ、これを5×4×3mmに切断し、実
施例1と同様の液に入れた各試料を作製し、家兎
大腿骨にあけた5×4×3mmの穴に充てんし、4
週後の様子を観察した。Example 2 Fibrin composition and hydroxyapatite powder (calcined at 1200°C) in volume ratios of 40:1, 20:1, 1:1,
Mix and solidify in the same manner as in Example 1 at a ratio of 1:20 and 1:40, cut this into 5 x 4 x 3 mm, and place it in the same solution as in Example 1 to prepare each sample. Fill the 5 x 4 x 3 mm hole drilled in the rabbit femur, and
I observed the situation after a week.
この結果、体積比1:20、1:1、20:1で混
合したものは穴の中心部にまで新生骨の生成が認
められたが、体積比1:40、40:1で混合したも
のは穴の中心部にまでは新生骨が生成していなか
つた。 As a result, new bone formation was observed up to the center of the hole when the mixtures were mixed at volume ratios of 1:20, 1:1, and 20:1, but when the mixtures were mixed at volume ratios of 1:40 and 40:1. No new bone had been generated up to the center of the hole.
実施例 3
ヒト由来のフイブリノーゲンを用い、実施例1
と同様にフイブリン組成物をつくり、これにヒド
ロキシアパタイト(800℃焼成造粒物、粒径2.0〜
1.0mm)をフイブリン組成物:ヒドロキシアパタ
イト=1:10(体積比)にて添加し固化させ、こ
れを5×5×5mmに切断して試料を作成し、実施
例1と同様の液に入れた。Example 3 Using human-derived fibrinogen, Example 1
A fibrin composition was prepared in the same manner as above, and hydroxyapatite (granules fired at 800°C, particle size 2.0~
1.0 mm) was added at a fibrin composition: hydroxyapatite = 1:10 (volume ratio) and solidified, cut into 5 x 5 x 5 mm to prepare a sample, and placed in the same solution as in Example 1. Ta.
ヒト大腿骨に生じた骨腫瘍部を切除し、前記試
料を充てんし充てん後の経過をレントゲン及び骨
シンチグラムにて観察した。レンドゲン観察の結
果は術後1週から新生骨の生成が認められ、3〜
4週後には充てんした試料と生体の骨との境界は
不明となつた。一方、骨シンチグラムからは術前
coldであつた腫瘍部は術後hotとなり、旺盛な骨
新生が起つていることが示唆された。 A bone tumor occurring in a human femur was excised and filled with the sample, and the progress after filling was observed using X-rays and bone scintigraphy. As a result of X-ray observation, new bone formation was observed from 1 week after the surgery, and from 3 to 3 days after surgery.
After 4 weeks, the boundary between the filled sample and the living bone became unclear. On the other hand, bone scintigraphy shows that preoperative
The tumor area, which had been cold, became hot after the surgery, suggesting that active bone formation was occurring.
実施例 4
実施例1に用いたフイブリノーゲンを含有する
溶液にヒドロキシアパタイト多孔体(1200℃焼
成、気孔率80%)を浸漬し取り出した後、実施例
1にて用いたトロンビン及びアプロチニンを含む
塩化カルシウム液を滴下し、本発明の骨欠損部及
び空〓部充てん用組成物を調製した。この組成物
を5×4×3mmの大きさに切り出して試料を作成
し、0.01Mクエン酸緩衝液に入れた。Example 4 A hydroxyapatite porous material (calcined at 1200°C, porosity 80%) was immersed in the fibrinogen-containing solution used in Example 1 and taken out, followed by calcium chloride containing thrombin and aprotinin used in Example 1. The solution was added dropwise to prepare a composition for filling bone defects and cavities of the present invention. A sample was prepared by cutting out this composition into a size of 5 x 4 x 3 mm, and the sample was placed in 0.01M citrate buffer.
次いで、家兎大腿骨に5×4×3mmの穴をあ
け、上記試料を充てんし4週間後の経過を観察し
たところ、充てんした試料の中心部にまで新生骨
の生成が認められた。 Next, a hole of 5 x 4 x 3 mm was made in the rabbit femur and filled with the above sample. When the progress was observed after 4 weeks, new bone formation was observed up to the center of the filled sample.
Claims (1)
トと、フイブリノーゲンと、トロンビンと、塩化
カルシウムとから少なくとも構成されてなる骨欠
損部及び空〓部充てん用組成物調製用キツト。1. A kit for preparing a composition for filling bone defects and cavities, comprising at least hydroxyapatite heat-treated at 500°C or higher, fibrinogen, thrombin, and calcium chloride.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59109694A JPS60256461A (en) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | Kit for preparing composition for filling bone lost part andgap part |
| EP85106694A EP0166263A1 (en) | 1984-05-31 | 1985-05-30 | Filler composition for filling in defect or hollow portion of bone and kit or set for the preparation of the filler composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59109694A JPS60256461A (en) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | Kit for preparing composition for filling bone lost part andgap part |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256461A JPS60256461A (en) | 1985-12-18 |
| JPH0414584B2 true JPH0414584B2 (en) | 1992-03-13 |
Family
ID=14516827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59109694A Granted JPS60256461A (en) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | Kit for preparing composition for filling bone lost part andgap part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60256461A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61238245A (en) * | 1985-04-16 | 1986-10-23 | 京セラ株式会社 | Ceramic-fibrin composite for prosthesis of living body and its production |
| ES2064439T3 (en) * | 1988-05-02 | 1995-02-01 | Project Hear | SURGICAL ADHESIVE MATERIAL. |
| US6777001B1 (en) | 1996-11-25 | 2004-08-17 | Kabushiki Kaisya Advance | Method of production of ceramics |
| FR2932687B1 (en) | 2008-06-23 | 2010-09-17 | Centre Nat Rech Scient | BIOMATERIALS BASED ON CALCIUM PHOSPHATES. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3171072D1 (en) * | 1981-06-25 | 1985-07-25 | Stroetmann M Serapharm | Enriched plasma derivative for promoting wound sealing and wound covering |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59109694A patent/JPS60256461A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60256461A (en) | 1985-12-18 |
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