JPH07505809A - 新規の生物活性コーティング並びにそれらの製造及び使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 新規の生物活性コーティング並びにそれらの製造及び使用本発明は、新規の骨結 合ゲル誘導チタニウム−ベース・コーティングに関する。本発明は、これらのコ ーティングの製造及び外科移植物としてのそれらの使用のための方法をも含む。

チタニウム及びその合金は、骨組織とのそれらの優れた生体適合性のために、歯 科及び整形外科の移植物として再構築外科において広く使用される（Ｐ、１．　 Ｂｒａｅｎｅｍａｒｋ、　Ｊ、　Ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ　Ｄｅｎｔ、　５０：３ ９９−４１０、１９８３；　Ｄ、１．　Ｂａｒｄｏｓ、　Ｄ、　Ｗｉｌｌｉａｍ ｓ　（ｅｄ）、　Ｃｏｎｃｉｓｅ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｍｅｄｉ ｃａｌ　＆　Ｄｅｎｔａｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｐｅｒｇａｍｏｎ　Ｐｒｅｓ ｓ、０ｘｆｏｒｄ　１９９０゜ｐｐ　３６０−３６５；　Ｒ，ｖａｎ　Ｎｏｏｒ ｔ、　Ｊ、　Ｍａｔｅｒ、　Ｓｃｉ、　２２：３８０１−３８１１．１９８７） 。これは、チタニウム−骨界面のユニークな特徴により説明されることができる 。酸化チタニウムの非常に遅い成長が移植の間に観察された。水酸化層内のＴｉ ＯＨ基は、そのチタニウム移植物の骨取り込みを導く事件に関係すると考えられ た（Ｐ、　Ｔｅｎｇｗａｌｌ　＆　ｌ　Ｌｕｎｄｓｔｒｏｅｍ、　Ｃ１１ｎｉｃ ａｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　９：１１５−１３４．１９９２）。カルシウム及び リンの基は、数ナノメーター厚の酸化物層内に同定された（Ｄ、　Ｍｃｑｕｅｅ ｎ　ｅｔ　ａｌ、Ｃ１１ｎｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｉｏｍ ａｔｅｒｉａｌｓ、Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆５ｏｎｓ、　Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅ ｒ、　１９８２．　ｐｐ、　１６７−１７７）。チタニウム移植物は、適当な外 科的技術を使用して骨取り込みを通して骨床内で固定されることがでたけれとも 、その固定は、ゆっくりと進行し、そして外科手術にかなり依存する（Ｌ、　５ ｅｎｎｅｒｂｙ、　ＰｈＤ　ｔｈｅｓｉｓ、　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＧｏ ｔｅｎｂｕｒｇ、　Ｇｏｔｅｎｂｕｒｇ、　Ｓｗｅｄｅｎ、　１９９１）　ｏそ の結合工程を強化し、そして結合強さを改善するために、アパタイト、より特に ヒドロキシアパタイトのプラズマ−スプレー・コーティング（ｐｌａｓｍａ−ｓ ｐｒａｙｅｄ　ｃｏａｔｉｎｇｓ）か、開発され、そして臨床用途のについて認 可された（Ｋ、　ｄｅ　Ｇｒｏｏｔ、Ｊ、　Ｃｅｒａｍ、　Ｓｏｃ、Ｊａｐａｎ 　９９二９４３−９５３．　１９９１）。しかしながら、技術的視点から、プラ ズマ−スプレー法は、やっかいであり、そして本質的に複雑である。なぜなら、 アパタイト粉末が高められた温度において化学的に不安定だからである。

移植物は、アパタイトを通して骨に化学的に結合されることができる。なぜなら 、骨材料かヒドロキシアパタイトであるからである。

これらの骨結合性移植物は、全部がアパタイト・セラミックであることもてきる し又は特定の技術、例えば、プラズマ・スプレー・コーティング方法を使用して アパタイトによりコートされることもてきる。さらに、アパタイトは、それらを 骨に結合させる幾つかのコンポジット内の生物活性相として使用されることもで きる（Ｋ、　Ｖｅｒｈｅｙｅｎ、Ｒｅ５ｏｒｂａｂｌｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　 ｗｉｔｈ　ｂｏｎｅ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ、ＰｈＤ　ｔｈｅｓｉｓ 、　Ｌｅｉｄｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、　Ｈｏ１ｌａｎｄ、　１９９３）　 ｏこれらのアパタイト−ベース材料に対して、生物活性ガラス及びガラス−セラ ミックスが、骨組織内で移植後それらの表面上でアパタイト層に発展した（Ｌ。

Ｌ、　Ｈｅｎｃｈ、　Ｂｉｏｃｅｒａｍｉｃｓ：　ｆｒｏｍ　ｃｏｎｃｅｐｔ　 ｔｏ　ｃｌｉｎｉｃｓ、　Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｅｒａｍ、Ｓｏｃ、　７４：１４８ ７−５１０．　１９９１：　Ｔ、　Ｋｏｋｕｂｏ、Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　ｇｌａ ｓｓ　ｃｅｒａｍｉｃｓ：　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔ ｉｏｎ、　Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ　１２：１５５−１６３．１９９１）。こ の種のアパタイト層、そのガラス及びガラス−セラミックスにアパタイト・セラ ミックスよりも強い骨結合強さを与える（Ｔ、　Ｋ。

ｋｕｂｏ、　Ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｇｌａｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｇｌａ ｓｓ−ｃｅｒａｍｉｃｓ、　ｉｎ　Ｂｏｎｅ−ｂｏｎｄｉｎｇ　Ｂｉｏｍａｔｅ ｒｉａｌｓ、Ｐ、Ｄｕｃｈｅｙｎｅ、Ｔ、Ｋｏｋｕｂｏ　ａｎｄ　Ｃ，Ａ、ｖａ ｎ　Ｂｌｉｔｔｅｒｓｗｉｊｋ　（ｅｄｓ）、Ｒｅｅｄ　Ｉ（ｅａｌｔｈ−ｃａ ｒｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、　Ｈｏ１ｌａｎｄ、！９９２、ＩＭｐ、　 ３ｌ−４６）。この骨様アパタイト形成は、これらの生物活性ガラス及びガラス −セラミックスとその周辺の生物学的組織及び特に体液との相互作用から生しる 。

アパタイト形成についての能力は、代謝性のリン酸カルシウム溶液、いわゆる、 模擬体液（ＳＢＰ、　ｍＭにおけるＮａ″１４２　、Ｋ″″５．０、Ｍｇ”　１ ．５、Ｃａ”　２．５、Ｃド１４８　、ＨＣＯ２−４，２、ＨＰＯ４２−１，０ 及びＳＯａ　”−ｏ、ｓ）を使用することにより材料についての評価されること ができる。液体は、インヒドロにおける研究において使用され、これらの生物活 性ガラス及びガラス−セラミックスの貴様アパタイト形成の過程についての情報 を提供した。なぜなら、そのイオン濃度かヒト血液血漿のものにほぼ等しいから である（Ｔ　Ｋｏｋｕｂｏ　ｅｔ　ａｌ、　Ｊ　Ｂｉ。

ｍｅｄ　Ｍａｔｅｒ　Ｒｅｓ　２４．７２１−７３４．１９９０）。その上、そ れは、それらのインビボにおける研究の前に材料についての骨結合の可能性につ いて評価するのに非常に助けとなるからである。ＳＢＰ中てのそれらの表面上へ のアパタイト形成を誘導することができるこれらの材料は、骨結合性材料のため の候補リスト中で置き換えられることができる。

最近の研究は、生物活性ガラス及びガラス−セラミックの他にも、その表面上の 貴様アパタイト形成を引き起こすことを示した。但し、高温において合成された 純粋なシリカ・ガラス及び石英の両方は不可能である（Ｐ　Ｌｉ　ｅｔ　ａｌ　 ”Ａｐａｔｉｔｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　１ｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　５ｉｌｉｃａ 　ｇｅｌ　ｉｎ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｂｏｄｙ　ｆｌｕｉｄ”、　Ｊ、　Ａｍ 、　Ｃｅｒａｍ、　Ｓｏｃ、　７５：　２０９４−２０９７、１９９２）。これ らの３つのシリカの中の特徴における１つの差異は、シラノール基（ＳｉＯＨ） の密度において存在する。ゲルー誘導シリカは、たくさんの５ｉＯＨ基をもつが 、シリカ・ガラス及び石英の両方は、またない。さらに、ゾル−ゲル法により製 造された生物活性ガラスは、同一ガラスであるか慣用の溶融法を通して製造され たものよりも、より速くアパタイトを形成すると報告された（Ｒ，ｌｉ　ｅｔ　 ａｌ、　Ｊ　ＡｐｐＢｉｏｍａｔｅｒ　２：２３１−２３９．　１９９１）。

これらの発見に基づき、我々は、それかゾル−ゲル法により製造される場合にチ タニウムがアパタイト誘導剤ではないかと疑った。

チタニウム・ゲルによるインビトロにおける研究は、我々の推測を支持する証拠 を示した。アパタイトが、ＳＢＰ中にバルクとして及びコーティングとして浸漬 されたときチタニウム・ゲルにより誘導されることが発見された。図１は、それ らがＳＢＰ中に浸漬された後の、ａ）バルク上のヒドロキシアパタイト形成（上 図）及びｂ）ゲル誘導チタニウムのコーティング（下図）を示す走査電子顕微鏡 （ＳＥＭ）を表している。ヤギの大腿骨内のゲルー誘導チタニウム・コート・チ タニウム・プラグによる移植は、リン酸カルシウムがそのチタニウム・ゲル・コ ーティング上及び／又は内に蓄積（ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ）及び堆積（ｄｅｐｏ ｓｉｔ）することができたことを現した。図２中に示すように、このリン酸カル シウム層は、それらが互いに結合することができるように、骨とコーティングと を橋渡しする。我々は、ゲルー誘導チタニウム中に残存する大量のＴｉＯＨ基が カルシウム及びリン酸塩についてのその高いアフィニティーの原因であると考え る。

スウェーデン特許第４６４９１１号は、特定条件下で過酸化水素によりチタニウ ム表面を処理することにより作られるＴｉ−ゲル・フィルムについて記載してい る。この反応は、ＴｉＯ□をＴｉＯａ、（ＯＨ）、に変換すると考えられる。上 記発明は、抗炎症性の性質を存するような表面を請求する。上記発明者は、“イ ンビボにおける反応から生しるこのようなゲル表面がチタニウム移植物への骨の 化学的結合の形成と関係するかもしれない“ということを示唆した。しかしなが ら、上記書類は、処理されたチタニウム表面が生物活性であるかもしれないとい ういかなる証拠又は兆候をも示さなかった。骨結合が生じるのに必要なものとし て一般的に受け入れられているＣａ、　Ｐ一層の記述もない。我々の実験は、Ｃ ａ、　Ｐ一層がインビトロ及びインビボの両方においてチタニウム−ゲル誘導コ ーティング上に形成され、これか上記スウェーデン特許中に記載されたＴドゲル 表面と基本的に異なるものであることを、明確に証明した。

ゲルー誘導チタニウムのアパタイト誘導能力は、例えば、ＣａＯ１Ｐ　２０　ｈ 　、Ｎａ２０又は５１０２のチタニウム中への結合（ｃｏｒｐｏｒａｔ　ｉ。

ｎ）により強化さねることがてきるてあろう。それらは、チタニウムーヘース材 料を作るための工程の間に取り込まれることかできる。

実際には、骨結合に対するこれらの添加化合物の効果は、生物活性ガラス及びガ ラス−セラミックスについて測定されている（Ｌ、Ｌ、　ｈｅｎｃｈ：”Ｔｈｅ 　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ　ｏｆ　ｂｉｏａｃｔｉ ｖｅ　ｇｌａｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｇｌａｓｓ　ｃｅｒａｍｉｃｓ”、　Ｐ　Ｖｉ ｎｃｅｎｚｉｎｅ　（ｅｄ）、　Ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｉｄ　５ｕｂｓｔｉｔｕｔ ｉｖｅａｎｄ　ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ　ｓｕｒｇｅｒｙ、　Ａｍｓｔｅ ｒｄａｍ、　Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、　１９９１．　ｐｐ、　２５９−２７４）。Ａ １２０３　、Ｂ　２０３　、ＭｇＯ及びに、Ｏも同様に添加されることかできる 。それらは、そのコーティング内に酸化物形態で残存し、又は少なくともある程 度まで、それらの対応するイオンを放出することかできる。

十分なＴｉ０１１基をもつチタニウムの製造のために使用されるブルーゲル法に 加えて、ガルバーニ法を考えることもできる。我々の研究は、２片のチタニウム 平板が特定の電圧下適当なｐＨをもつヒドロキシト溶液（この場合にはＣａ（Ｏ Ｈ）ｚ　）中一定の距離において離れて置かれるとき、負のチタニウム極上にそ のゲル様表面が形成されることを示した。図３は、負のＴ１−極上に形成された Ｔｉ−ゲルのＳＥＭ写真を示しており、ここで、ＳＥλ（−巳ＤＸは、ＳＢＰ中 に浸漬されたときのＣａ及びＰの蓄積を示した（元の倍率、６８０倍、捧（白色 ）１００μｍ）。

それ故、上記ゲルは、周囲のリン酸カルシウム溶液からＣａ及びＰイオンを引き つけることかできた。このような表面は、未処理チタニウム表面に比へて骨結合 を促進することを期待されることかできるであろう。Ｃａ、　Ｐ　、　Ｎａ、　 Ｓｉ、Ａ！、Ｂ　、　Ｍｇ及びＫの酸化物も、そのコーティングを改善するため に上記がルバーニ工程の間に添加されることができる。

チタニウム移植物とゲルー誘導チタニウム−ベース・コーティングとの間の強い 結合か、持続性の強い骨結合を保証することができるであろう不動態化した酸化 チタニウムを通して開発されることができることを、期待することができる。さ らに、プラズマ−スプレー技術に比へてチタニウム及びその合金上のゲルー誘導 チタニウム・コーティングの開発は、技術において簡単である。これ故、チタニ ウム及びその合金上のゲルー誘導チタニウム−ベース・コーティングの開発は、 科学的及び応用的な両方の視点から高く興味のあるものである。このようなゲル ー誘導チタニウム−ベース材料は、骨結合材料の全く新たな生成を生じさせると 信じられる。

このように、本発明の目的は、生物医学用途のための多量のＴｉＯＨ基をもつ新 規のゲルー誘導チタニウム−ベース・コーティング材料であって、インビトロ条 件下で、例えば、模擬体液中でその表面上にアパタイト形成を、及び／又はイン ビボ条件下でリン酸カルシウム堆積物を誘導することができるようなコーティン グ材料である。

本発明の１つの態様に従えば、本コーティング材料は、さらに、イオン又は酸化 物として、以下の元素：　Ｃａ、　Ｐ　、　５ｉＳＮａＳＫ　、　Ｂ　、　Ｍｇ 及びＡｔの中の１以上を含んで成ることができる。これらの添加物は、リン酸カ ルシウム形成を強化し、そしてそのコーティングの安定性を改善するために導入 される。

本発明の他の目的は、ブルーゲル法に従うゲルー誘導チタニウムーヘース・コー ティング材料の製造方法である。

本発明の他の目的は、ガルバーニ法（ｇａｌｖａｎｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓ）によ るゲルー誘導チタニウム−ベース・コーティング材料の製造方法である。

好ましくは、拳法は、チタニウムが陽極及び陰極として使用されるヒドロキッド 溶液中で行われる。この方法に従って、チタニウム・ゲル表面が陰極」−に形成 される。

本発明の他の目的は、ゾル−ゲル法又はガルバーニ法に従うゲルー誘導チタニウ ムーヘース・コーティング材料の製造方法てあって、以下の酸化物Ｃａｂ、　Ｐ 　２０６、Ｎａｚ　Ｏ、Ｓｉ２０　、Ｋ　ｔ　Ｏ、Ａ１２０　ｚ、Ｂ、０．及び Ｍｇ０Ｏ中の１以上をその方法に添加するような方法である。

本発明のさらなる目的は、支持体及びその上のゲルー誘導チタニウム−ヘース・ コーティング材料を含んで成る生物医学用途のための移植物であって、そのコー ティング材料かインビトロ条件下、例えは、模擬体液中でその表面上にアパタイ ト形成を、及び／又はインヒポ条件下リン酸カルシウム堆積物を誘導することか できるような移植物である。

本発明の１態様に従えば、上記支持体は、歯、股関節部又は他の関節の移植支持 体、又は他の生物医学移植支持体である。

本発明の他の態様に従えば、支持体は、ポリマー、金属、セラミック、炭素の支 持体又はその成分の１以上を含んて成るコンポノット支持体である。

本発明の好ましい態様に従えば、支持体は、チタニウム又はチタニウム合金であ る。

本発明のさらなる目的は、支持体及びその上のゲルー誘導チタニウムーヘース・ コーティング材料を含んで成る生物医学用途のための移植物であって、そのコー ティング材料がインビトロにおいて、例えば、模擬体液中又はインビボにおいて 、その表面上にリン酸カルシウムの形成を誘導することができ、そのコーティン グ材料が、さらに、イオン又は酸化物として、以下の元素：　Ｃａ、　Ｐ　、　 Ｓｉ、　Ｎａ、Ｋ　、　Ｂ　、　Ｍｇ又はＡＩの中の１以上を含んで成るような 移植物である。

本発明のさらなる態様に従えば、移植物は、支持体及びアパタイト層であって合 成溶液、好ましくはＳＢＦ溶液中でゲルー誘導チタニウム・コーティング上に成 長したものを含んで成る。

本発明のさらなる態様に従えば、移植物は、支持体並びに本質的にゲルー誘導チ タニウム及びアパタイトの混合物である層であってそのアパタイト成分が合成溶 液、好ましくはＳＢＦ溶液中でゲルー誘導チタニウム・コーティング上に成長し たものを含んで成る。

ゾル−ケル法に従えば、チタニウム・ゲル・コーティングは、浸漬法（ｄｉｐｐ ｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）により製造された。支持体を、直ぐに使用できるチタ ニウム・ゾル溶液中に浸し、そして約５−５０ｃｍ／分の速度において引き上げ た（ｗｉ　ｔｈｄｒｅｗ’）。５−１０分間周囲温度において維持した後、支持 体上のゲル・フィルムを３５０−７５０°Ｃにおいて３−３０分間処理し、そし て次にオーブンから空気中の冷却に供した。その後、コーティングを、（ａ）ア セトン中３−１Ｏ分間：（ｂ）エタノール中３−１ｏ分間、の超音波洗浄に供し た。その後、コーティングを脱イオン水により濯ぎ、そして乾燥させた。装置を 数回にわたり繰り返しコートし、より厚いチタニウム・ゲル・コーティングを得 ることができる。

チタニウム・ゾル溶液を、テトライソプロピル・オルトチタネート（Ｔｉ（Ｃ＝ 　８７０）４）の加水分解により調製した。５−２０グラムのこのチタニウム・ アルコキシドを、１０−３０グラムの無水エタノール中に溶解させた。チタニウ ム・アルコキシドの加水分解が、上記溶液が０°Ｃにおいて以下の組成、ダラム における無水エタノール５−１５、エチレングリコールモノエチルエーテル（Ｃ ４Ｈ、。０２）２−５、Ｈ２０ｏ。

５−１．５及び濃縮ＨＣＩ　０．５−１．５　、をもっ他の直ぐに使用できる溶 液と混合する。チタニウム・ゾル溶液を、次に、０．５−３０時間のそのエージ ング後にコーティングのために使用する。バルクのチタニウム・ゲルを、８０° Ｃにおいてサイズ５０ｎｍのＨＣｌ−ペブタイズド非晶質チタニウム・ゾルを蒸 発させることにより調製した。ゲルを、４００−７００°Ｃにおいて２時間加熱 した。シリカ・ゲルを、平均分子量１０．０００をもつポリエチレン・グリコー ル及び少量の硝酸を含む水溶液中てテトラヒドロギンシランを加水分解すること により調製した。有機相を、エタノール−水溶液中で浸出させた。ゲルを４００ °Ｃにおいて２時間加熱した。アルミナ・ゲルを、サイズ＋００　Ｘ　ｌＯｎｍ のＨＣｌ−ペブタイズド非晶質アルミナ・ゾルをオーブン内で８０°Ｃにおいて 蒸発させることにより製造し、た。ゲルを４５０°Ｃにおいて２時間加熱した。

ゲルの長方形の片６ｘ６ｘ１．５ｍｍ’を、１２ｍ１のＳＢＦ中に浸漬した。

溶液中のＣａ及びＰの濃度を、浸漬の間、誘導結合プラズマ（ｉｎｄｕｃｔｉｖ ｅｌｙ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｐｌａｓｍａ（ＩＣＰ））エミツシヨン・スペクトロ スコピーに、よりモニターした。様々な期間の後、ケル片を溶液がら取り出し、 そしてそれらの表面を、薄−フィルムＸ−線回折（ＴＦ−ＸＲＤ）、フーリエ変 換赤外反射スペクトロスコピー（ＩＲＲＳ）及び走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）によ り分析した。

ＩｃＰ測定は、溶液中のＣａ及びＰ濃度かチタニウム及びシリカ・ケルの浸漬に よりかなり減少させたことを示した。アルミナ・ゲルの浸漬は、Ｃａ及びＰａ度 に影響を及ぼさなかった。図４は、ＳＢＦ中に２週間浸漬されたノリ力・ゲル（ 上図）及びチタニウム・ゲル（下図）の表面のＳＥＭ写真を示す。図４から、あ る種の堆積（ｄｅｐｏｓｉｔｉ。

ｎ）かソリ力・ゲルとチタニウム・ゲルの両方の表面上で形成されていることか 見られる。アルミナ・ゲル上では堆積は全く観察されなかった。ノリ力及びチタ ニウム・ゲル上の堆積物は、ＴＦ−ＸＲＤ及び］ＲＲ３により、天然の骨の中の アパタイトに類似した、小さな結晶及び／又は欠陥構造の炭酸塩−含有ヒドロキ シアパタイトとして同定された。ゲルー誘導シリカ及びゲルー誘導チタニウムの 両方がアパタイト形成を誘導することは上記結果から明らかである。

生理学関連溶液からのアパタイト誘導を説明するためのモデルか作られる。シリ カ・ゲル及びチタニウム・ゲルの両方がそれらの多量のＯＨ基及び生理学的なｐ Ｈ７，４における負電荷の表面のために、アパタイト形成を誘導体することかで きると、考えられる。負電荷をもつ表面は、クーロン力のためにその表面の周囲 に蓄積することかてきるＣａイオンに高いアフィニティーをもつ。同時に、ホス フェート基は、水素結合の結果として多量のＯＨ基により吸引される。それ故、 カルシウム・イオンとホスフェート・イオン基の両方がその表面の周囲に集まり 、そしてアパタイトの異種結晶核形成（ｈｅ　ｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｎｕｃ ｌｅａｔｉｏｎ）か生しるような程度まで蓄積する。

ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、４ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） ｌ　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＦＩ９３１００１６３ ２　発明の名称 新規の生物活性コーティング並びにそれらの製造及び使用３　特許出願人 住　所　フィンランド国、エフイーエヌ−２０１１０トゥルク。

イリオピストンカトゥ　７　セー　３１名　称　アクシデンタル　オサケユイチ ア４代理人 住　所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光虎ノ門ビル　資料特許 法律事務所 請求の範囲 １、生物医学用途のための、特に生物医学的移植における使用のための新規のコ ーティング材料であって、それが主に高められた温度において処理されたゲルー 誘導チタニウム−ベース材料を含んで成り、その材料がインビトロ条件下、例え ば、模擬体液中及び／又はインビボ条件下で、その表面上にリン酸カルシウム形 成を誘導することかできることを特徴とするコーティング材料。

２、イオン又は酸化物のいずれかとしての以下の元素：　Ｃａ、　Ｐ　、　Ｓｉ 、Ｎａ、　Ｋ　、　Ｂ　、　Ｍｇ又はＡＩ、の中の１以上を、添加物としてさら に含んで成ることを特徴とする請求項１に記載のコーティング材料。

３、生物医学的移植における使用のためのコーティング材料の製造方法であって 、ゲルー誘導チタニウム−ベース・コーティングかブルーゲル法に従って形成さ れることを特徴とする方法。

４、生物医学的移植における使用のためのコーティング材料の製造方法であって 、ゲルー誘導チタニウム−ベース・コーティングかガルバーニ法に従って形成さ れることを特徴とする方法。

５、方法が、チタニウムが陽極及び陰極として使用されるところのヒドロキシド 溶液中で行われることを特徴とする請求項４に記載の方法。

６、以下の酸化物：　ＣａＯ、Ｐ　ｔ　Ｏｓ　、Ｎａ＊　Ｏ、ＳｉＯｚ　、Ｋ　 ２０　、Ａｔ２０３　、　ＭｇＯ又はＢ２０．の中の１以上を方法に添加するこ とを特徴とする請求項３．４又は５に記載の方法。

７、支持体及びその上の骨−結合コーティング材料を含んで成る生物医学的使用 のための移植物であって、そのコーティング材料か高められた温度において処理 されたゲルー誘導チタニウム−ベース・コーティング材料であることを特徴とす る移植物。

８、支持体か歯、股関節部又は他の関節移植物あるいは他の生物医学的移植支持 体であることを特徴とする請求項７に記載の移植物。

９、支持体かポリマー、金属、セラミック、炭素の支持体又はそれらの成分の中 の１以上を含んで成るコンポジット支持体であることを特徴とする請求項７に記 載の移植物。

１０、支持体がチタニウム又はチタニウム合金であることを特徴とする請求項９ に記載の移植物。

＋１．　コーティング材料か、イオン又は酸化物のいずれかとしての以下の元素 　Ｃａ、　Ｐ　、　Ｓｉ、　Ｎａ、　Ｋ　、　Ｂ　ＳＭｇ又はＡＩ、の中の１以 上をさらに含んで成ることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の 移植物。

１２、支持体及びその上の骨−結合アパタイト層を含んで成る生物医学的使用の ための移植物であって、そのアパタイト層かインヒドロ溶液、好ましくはＳＢＦ 溶液中でゲルー誘導チタニウム・コーティング上に成長していることを特徴とす る移植物。

１３、支持体及びその上の骨−結合層を含んで成る生物医学的使用のための移植 物であって、その骨−結合層が本質的にゲルー誘導チタニウムとアパタイトとの 混合物であり、そのアパタイト成分かインヒドロ溶液、好ましくはＳＢＦ溶液中 でデルー誘導チタニウム・コーティング上に成長していることを特徴とする移植 物。

フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＮＥ、ＳＮ。

ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ。

ＣＨ，ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ 、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、ＮＯ，ＮＺ、　Ｐ Ｌ、　ＰＴ、　ＲＯ，ＲＵ、　ＳＤ、　ＳＥ。

ＳＫ、　ＵＡ、　ＵＳ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．生物医学用途のための、特に生物医学的移植における使用のための新規のコ ーティング材料であって、それが主にゲルー誘導チタニウムーベース材料を含ん で成り、その材料がインビトロ条件下、例えば、模擬体液中及び／又はインビボ 条件下で、その表面上にリン酸カルシウム形成を誘導することができることを特 徴とするコーティング材料。
2. ２．ゲルー誘導コーティング材料が高められた温度において処理されることを特 徴とする請求項１に記載のコーティング材料。
3. ３．イオン又は酸化物のいずれかとしての以下の元素：Ｃａ、Ｐ、Ｓｉ、Ｎａ、 Ｋ、Ｂ、Ｍｇ又はＡｌ、の中の１以上を、添加物としてさらに含んで成ることを 特徴とする、請求項１又は２に記載のコーティング材料。
4. ４．生物医学的移植における使用のためのコーティング材料の製造方法であって 、ゲルー誘導チタニウムーベース・コーティングがゾルーゲル法に従って形成さ れることを特徴とする方法。
5. ５．生物医学的移植における使用のためのコーティング材料の製造方法であって 、ゲルー誘導チタニウムーベース・コーティングがガルバー二法に従って形成さ れることを特徴とする方法。
6. ６．方法が、チタニウムが陽極及び陰極として使用されるところのヒドロキシド 溶液中で行われることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. ７．以下の酸化物：ＣａＯ、Ｐ２Ｏ５、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ ３、ＭｇＯ又はＢ２Ｏ３の中の１以上を方法に添加することを特徴とする、請求 項４、５又は６に記載の方法。
8. ８．支持体及びその上の骨−結合コーティング材料を含んで成る生物医学的使用 のための移植物であって、そのコーティング材料がゲルー誘導チタニウムーベー ス・コーティング材料であることを特徴とする移植物。
9. ９．支持体が歯、股関節部又は他の関節移植物あるいは他の生物医学的移植物支 持体であることを特徴とする、請求項８に記載の移植物。
10. １０．支持体がポリマー、金属、セラミック、炭素の支持体又はそれらの成分の 中の１以上を含んで成るコンポジット支持体であることを特徴とする、請求項８ に記載の移植物。
11. １１．支持体がチタニウム又はチタニウム合金であることを特徴とする、請求項 １０に記載の移植物。
12. １２．コーティング材料が、イオン又は酸化物のいずれかとしての以下の元素： Ｃａ、Ｐ、Ｓｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂ、Ｍｇ又はＡｌ、の中の１以上をさらに含んで成 ることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の移植物。
13. １３．支持体及びその上の骨−結合アパタイト層を含んで成る生物医学的使用の ための移植物であって、そのアパタイト層がインビトロ溶液、好ましくはＳＢＦ 溶液中でゲルー誘導チタニウム・コーティング上に成長していることを特徴とす る移植物。
14. １４．支持体及びその上の骨−結合層を含んで成る生物医学的使用のための移植 物であって、その骨−結合層が本質的にゲルー誘導チタニウムとアパタイトとの 混合物であり、そのアパタイト成分がインビトロ溶液、好ましくはＳＢＦ溶液中 でゲルー誘導チタニウム・コーティング上に成長していることを特徴とする移植 物。