JPS5894855A - 外科用接合剤組成物 - 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】 本発明は少なくとも１種のアクリル系モノマーと、少な
くとも１種のアクリル系ｆリマーを基剤とする外科用接
合剤組成物に関する。

外科用接合剤を得る目的で、ポリメチルメタクリレート
粉末からなる固体と、メチルメタクリレートとポリメチ
ルメタクリレート粉末を溶かし九シロップを混合し、重
合触媒を使用してこの混合物を硬化させることは公知で
ある。この場合、重合触媒は前記の固体を構成するポリ
メチルメタクリレート粉末に存在させることができる。

フランス特許第２，４１８．２５３号には骨外科及び口
腔科学に利用可能な接合剤が教示されているが、その接
合剤は重合触媒を含有する固体のアクリル系Ｉリマー相
３５〜７０　ｗｔ　％と、少なくとも１５５ｗｔ％のア
クリル系モノマーに溶解せしめられた１５〜３５ｗｔ％
のアクリル系ポリマーからなる粘稠な液体相３０〜５５
ｗｔチとから調製される。

また、フランス特許第２２７７８５６号には、６０〜９
０−のポリメチルメジ、クリレートとｌＯ〜４０−のポ
リ−２−エチルへキシルアクリレ−）を含有する粉末７
０〜ｒ　ｓ　ｑｌｂ　ｔ”　、メチルメタクリレート２
０〜２５チと混合して義歯製造用の成型組成物を得るこ
とが教示されている。この組成物は重合触媒の存在下１
００℃で硬化する。

このフランス特許はまた前記の混合物に反応温度上昇抑
制剤を、とりわけジペ／テンｔメチルメタクリレートモ
ノマーの０．０１ｗｔ％に相轟する量で添加することを
教えている。

しかしながら、従来の接合剤組成物は、最初に挙げたフ
ランス特許の組成物のように、硬化に際して過大に発熱
するものであるか、あるいは後に挙げたフランス特許の
組成物のように、環境温度で混合してからの全硬化時間
が長すぎるものであるため、接合剤としては不満のある
ものであった。

ここに於て、実用上の可使期間がかなシ短く（通常１２
分未満）、重合時の最大温度が普通５５℃以下である外
科用接合剤が見出された。

すなわち、本発明に係る外科用接合剤は、（１）粒径が
２０〜１５０ミクロンである少なくとも１種のアクリル
系ポリマーｔ−ｓｏ〜７ｏ重量部含有し、さらに重合開
始剤を含有する粉末と、（ｂ）少なくとも６５ｗｔ％の
アクリル系モノマーと３５ｗｔ％までのアクリル系ポリ
マーとの混合物ｔ３０〜５０重量部含有し、さらに少な
くとも１１１Ｉの重合活性剤を含有する液体相からなり
、その液体相がシネ飽和単環式テルペン類及びモノ不飽
和二環式テルペン類から選ばれる少なくとも１種の連鎖
停止剤をアクリル系モノマー全量の０．０５〜１ｗｔ％
含有していることを特徴とする。

本発明にあって、アクリル系ポリマーとは、アクリル系
モノマーの単重合又はアクリル系モノ！−と第２のアク
リル系モノマーの少なくとも１種及び／又はスチレン、
アクリロニトリル、ビニルエステル（例えば酢酸ビニル
）のようなコモノマーの少なくとも１種との共重合で得
られる生成物を意味する。また、アクリル系モノマーと
はアクリール酸又はメタクリル酸と炭素数１〜８のアル
コールとのエステルを言う。アクリル系ポリマー粉末を
製造するには主としてメチルメタクリレートを使用する
ことが好ましく、メチルメタクリレートは液体相の成分
としても好ましい、アクリル系ポリマーはアクリル系モ
ノマーを必要に応じて少なくとも１種の他の七ツマ−の
存在下に、公知の任意の方法で例えば懸濁法で重合する
方法により調製される。この方法で得られたビーズ又は
塊状重合で調製されたポリマーの極低温粉砕で得られた
ピースは、粒径２０〜１５０ミクロンのフラクションだ
けが残るように篩分けられる。アクリル系ポリマーの粒
径は任意であってはならない。ちなみに、２０之クロン
よ〕小さい粒子は組成物を極めて急速に濃密化するので
、抱き込んだ空気がそのまま組成物中に残って不均質と
なる。１５０ミクロンよシ大きい粒子はアクリル系モノ
マーの重合が開始されると該モノマーの溶解性が乏しい
ので、この場合にも組成物が不均質となる。

本発明の粉末はアクリル系ポモポリマー又はアクリル系
コーリマーもしくは両者の混合物を含有する。アクリル
系ポリマーの平均分子量は２０万〜６０万の範囲にある
ことが好ましい。

少なくとも１種のアクリル系ポリマーを含有する当該粉
末は、無機又は有機の過酸化物、アゾビスインゾチロニ
トリル（ＡＩＢＮ）、光重合開始剤のような公知の重合
開始剤を含有する。開始剤としては過酸化ベンゾイルｔ
１必要に応じ１５〜５０９Ｉの水を含有する含水過酸化
ベンゾイルの形で使用することが好ましい。開始剤はア
クリル系ポリマー粉末に添加することができるほか、そ
の重合で過剰に使用した場合の如く、予め４リマー粉末
に存在させておくこともできる。

本発明の液体相に含まれる混合物は、少なくとも１種の
アクリル系モノマーを少なくとも６５　ｗｔチ含有する
。この混合物はモノマー単独でも、コモツアーの混合物
単独でも差支えなく、これに重合活性剤と少なくとも１
種のシネ飽和単環式テルペン又はモノ不飽和二環式テル
ペンが添加される。本発明の混合物は、少なくとも１種
のアクリル系モノマーと少なくとも１種のアクリル系ポ
リマーからなるシロップを形成していることが好ましい
。モノマーに溶解せしめられるポリマーの粒径は、決定
的に１ｉ要ではなく、得られる溶液が均質になるような
粒径で充分である。使用されるポリマーは粉末に含まれ
るポリマーと同じ又は相違するものであって、その平均
分子量は好ましくは１０万〜４０万の範囲にある。

液体相ｈｔた少量の（アクリル系モノマー１００部当り
０．１〜２部の）−リ不飽和モノマーを含有することが
できる。そうしたモノマーはポリオールのアクリル酸エ
ステル又はメタクリル酸エステルから選ばれる。そうし
たエステルの８体例はエチレングリコールジメタクリレ
ートやトリメチロールプロパントリメタクリレートであ
る。

液体相に添加される重合開始剤は、フリーラジカルの存
在下にラジカル重合を促進する公知のものから選ばれる
。なかでも、ターシャリ−アミ゛ンを、好ましくはＮ、
Ｎ−ジアルキルアニリンや例えばＮ、Ｎ−ジメチル／セ
ラトルイジンのようなＮ、Ｎ−ジアルキル／臂２トルイ
ジンの即く、少なくとも１個の芳香核を有するターンヤ
リ−アミ／ｌ−１液体相中の全モノマー量に対して１〜
５　ｖｔ−使用することが望ましい。

連鎖停止剤に、リモネン、３．８−パラメンタジェン、
α−フエランドレン、β−フエ２ンドレ／、α−テルピ
ネン、β−テルピネン、ｒ−テルピネ／、チルピル／及
びイソチルぜルンのようなシネ°飽和単環式テルペン類
並びにすぜネン及びβ−ｅネンのようなモノ不飽和二環
式テルペン類から選ばれる。好ましくはテルビルンがア
クリル系モノマー全ｔのｏ、ｚ〜０．９Ｗｔ１ｆＴの割
合で使用される。

本発明のテルペン類は、外科用接合剤と接触する有機質
組織が熱的損傷を受けぬよう、該接合剤を整定（ｓｅｔ
ｔｌｎｇ　）する間の発熱抑制剤として機能するばかシ
でなく、アクリル系ポリマーの存在下にアクリル系モノ
マーが巨大分子に重合するのを防止する連鎖停止剤とし
ても機能する。而して、粉末と液体相（全量的７０〜８
０ｇ）が環境温度（約１８〜２０℃）で混合された場合
、また硬化が人体の通常の温度（約３７，２°Ｃ）で生
起する場合、本発明による外科用接合剤の整定は５５℃
を越えない温度で生起する。このような低度の発熱でも
、極めて短時間（一般に１２秒以内）でモノマーの反応
率が最高に達するのは驚ろくべきことである。

本発明では活性剤がテルペン類の連鎖停止能を高めるも
のであることも見出された。従ってテルペン類の追加又
は活性剤の追加によって、組成物が到達する最高温度を
低下させることができる。そしてテルペン類と活性剤の
同時追加は、重合による発熱をさらに実質的に減少させ
る。このことは活性剤自体が連鎖停止剤としても発熱抑
制剤としても機能しないことから見て特に注目゛すべき
事実である。

本発明の第２の・特徴点は、アクリル系モノマー全量の
０．００１−０．０３−に相当する量の安定剤を液体相
が含有できることである。この安定、剤はアクリル系モ
ノマーの早期重合を防止するのに役立つものである。安
定剤はアルキル置換モノアエノール類から選ばれ、その
−例は６−１ｅｒｆ−ジチル−２，４−ジメチルフエノ
ールである。

本発明の組成物は機能が様々な他の成分ｔさらに含有す
るととができる。例えば、接合剤の圧縮強さを増大させ
、重合中の収縮を減少させるために、１種もしくはそれ
以上の不活性フイ２−を粉末に３０〜ｆｉｒＷｔチ程度
配合することが可能である。そうしたフイ？−を例示す
れば、ヒドロキシアパタイトのようなアパタイト、シリ
カ、アルミナ、ガラスセラミック、炭素繊維、アラマイ
ト繊維、ガラス繊維、ホウ素繊維などのホカ、ステンレ
ススチール、メンタル、チタンなどの金楓繊維を挙ける
ことができる。また、液体相に含まれるモノマーに不溶
な有機不活性フィン−も使用可能である。仁の種のフィ
ラーの１例は平均重合度が極めて高い（一般には６０万
以上）アクリル系ホモポリマー又はコポリマーであって
、これらは粒径１０〜５００ミクロンの粉末又は２−ズ
の形をとる。この種のフイ２−の存在は接合剤の機棹的
強度を増大嘔せる。

本発明の組成物はまた生体吸収フィラーを１例えばやが
ては分解して有機体に消化されてしまうようなポリマー
を含有することもできる。

この糧のフィラーの一例は、多糖類（グルカン、キサン
タン又はキチン）で増粘された生理漿液であって、この
ものは分解後骨による占有に好、都合な微細孔構造を残
す。

また本発明の粉末は、硫酸バリウムや酸化ジルコニウム
のようなＸ−線に不透明なフイ２−を含むことができ、
ｒｅ、Ｏ，のような着色剤を含むことができる。必要に
応じて、本発明・の組成物は１種もしくはそれ以上の防
腐剤又はアミノグルコシドのような抗生物質を含むこと
もできる。

本発明はまた上記の如き組成物を温度約ｌθ〜３０℃で
補形具が位置しているスペースに注加して外科的接合を
行う方法を提案する。組成物の２成分（すなわち粉末と
液体相）はアクリル系ｌリマーと液体相に含まれる混合
物との相対的量に注意して混合される。こうすることに
よって滑らかで均質なペーストが得られる。次いでこの
ペーストは、例えば大腿骨の頚部除去で生じたスペース
に据え、そのペーストに通常金属製の補形具ｔｍめる。

８〜ｌＯ分後、外科用接合剤１ｊ２２〜２５℃の温度に
達し、粉末と液体相を混合してから１２〜１５分間で組
成物は硬化し、温度は４０〜４５℃になる。

もちろん本発明の組成物は外科的介入で許容される最高
温度（一般には５６℃）ｔ″越えるような別の用途にも
使用可能であって、その−例は義歯の製造である。

以下に示す実施例は本発ＢＡｔ−説明するためのもので
あり、本発明を限定するものではない。

下記の例１〜３０では粉末として次に示す組成のものｔ
使用した。

酸化ジルコニウム　　　　　　　　　　　　　　５ｇ濃
度１３５ｖｔＩＩＩの含水過酸化ベンゾイル　０．５６
ｇ一方、液体相としては、２２ｇのメチルメタクリレー
トと、テルピノレン及びＮ、Ｎ−ジメチルノぐ２トルイ
ジン（Ｎ、Ｎ−ＤＭＰＴ）を含有するものを使用した。

例１〜３０ではいずれの場合も温度１８℃で液体相を粉
末に添加し、両者ｆ　ＸＡチュツで１．５分間混合した
。得られた混合物［−５Ｘ４．５×３．５ｃｍ”（７）
平行六面体金型に注ぎ、混合物が達する最高温度を注目
した。

例１及び２（比較） ここで使用する液体相はテルピノレンを含まず、例１で
ｔ！０．３３ｇの、例２では０．９９ｇのＮ。

Ｎ−ＤＭＰＴｔ−含有する液体相を使用したとζろ、最
高温度は例１で１０１℃、例２で９８℃であり九。

例３〜３０ 液体相は表Ｉに示す量のチルぜルンとＮ。

Ｎ−ＤＭＰＴ會含有する。粉末との混合物が到達する最
高温度も表Ｉに示す。なお、表Ｉ最右欄の例の番号と表
に示し九最高到達温度の値とは、左から順に対応するも
のでらって、例えば８８°Ｃは例３の、７２℃は例９の
最高到達温度を示す。

表１から明らかな通り、Ｎ、Ｎ−Ｉ）ＭＰＴ量が同一で
ある場合、テルビルン量が多い吃の程到達温度が低く、
チルぜルン量が同一である場合ＦｉＮ、Ｎ−ＤＭＰＴ量
が多いもの程到達温度が低い。また、テルビルン量が一
定の場合、Ｎ、Ｎ−ＤＭＰＴの量が増大すると、最高温
度に到達する迄の時間が短かくなり、最高温度も低くな
ることが確認された。ちなみに、例２４では混合物が６
２．５°ＣＫ達するまでに２６分を要したのに対し、例
３ｏでは４２°Ｃに達するまでの時間が僅か１６分であ
った。

例３１〜４２ ここでは例１〜３０と同一組成の粉末を使用し、液体相
にＦｉ２２　ｇのメチルメタクリレ−Ｆと宍ｌに示す量
のＮ、Ｎ−ＤＭＰＴ及びテルピノレンを含有する液体相
を使用した。

金型にはフランス標準規格８９０　４３０に従う内部構
造と厚さを持つものを使用した。この金型は外径９０ｍ
ｍ、内径６９　ｍｍ　、厚さ６Ｍのシリンダー状ポリテ
トフフルオロエチレンシェルからなり、充填用のＶ型ノ
ツチと温度測定プローゾ挿入用のオリフィスを有してい
る。

５０ミクロンのポリテトラフルオロエチレン層で被覆さ
れた直径９Ｑｍｍ、厚さ１．５　ｒｎｔｎのアルミニウ
ム両側板間に、前記の金ｍをスクリューフランジで保持
した。

粉末と液体相を混合し、３．５分後にこれｔ金型に注い
だ。１分間経過後、サーモスタット制御室内で３７．２
℃に保持された生理漿液中に、前記の金型を浸漬した。

重合中に上昇する温度の最高値を注目し喪。表Ｉはテル
ピノレンとＮ。

Ｎ−ＤＭＰＴの量が異なる各混合物について、その最高
温度を示す。Ｎ、Ｎ−ＤＭＰＴの量が多い程短時間で最
高温度に達するが、その差は極めて僅かであって、最高
温度に刺通ずるまでの時間は、金型を前記の生理漿液に
浸漬後１１〜１３分でめった。

例４３（比較） 粉末 濃度８５ｖｔ％の含水ｉ４酸化ベンゾイル０．１２ｇ液
体相 メチルメタクリレ−）　　　　　　　　　　　　　　１
７．５８ｇブチルメタクリレ−）　　　　　　　　　　
　　　　　１９５ｇＮ　　Ｎ−ＤＭＰＴ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．４ｇ上記組成の粉末と液体
相を使用して例３１〜４２と同一の測定条件で最高到達
温度を測゛定したところ、６Ｂ。２℃てらった。

例４４ 液体相に０．０７ｇのチル２ル／を含有させ九以外は例
４３と同じ実験を行なったところ、最高到達温度は４６
，１℃であった。

例４１５（比較） 粉末 ポリメチルメタクリレート　　　　　　　　　４３ｇＺ
ｒ０．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５　ｇ
濃度８５ｖｔチの含水過酸化ベンゾイル　　　０．５６
ｇ液体相 メチルメタクリレート　　　　　　　　　　　２１．８
ｇトリメチロールプロパントリメタクリレ−）　　　０
．２ｇＮ　　Ｎ−ＤＭＰＴ　　　　　　　　　　　　　
　　ｏ、４Ｂｇ上記組成の組成物を使用して例３１〜４
２と同様な実験を行なったところ、最高到達温度は６３
．４℃でめった。

例４６（比較） 粉末 ポリメチルメタクリレ−）　　　　　　　　　３９．５
３ｇ濃度８５ｖｔ−の含水過酸化−４／ゾイル　　”　
　　０．４７ｇ璽」（桓 ポリメチルメタクリレート　　　　　　　　　　８ｇメ
チルメタクリレ−）　　　　　　　　　　　　１８．６
ｇＮ　　Ｎ−ＤＭＰＴ　　　　　　　　　　　　　　　
　０．４ｊＥ上記組成の粉末と液体相を使用して例３１
〜４２と同様な実験を行なったところ、両者を混合して
からの最高到達温度は６５．５℃でめった。

例４７ 例４５の液体相にテルビルン（０，１２ｇ）を加えて同
様な実験を行なったところ、最高到達温度は４４℃であ
った。

例４８ 互生 ポリメチルメタクリレート　　　　　　　　　４２７ｇ
Ｚｒ０．　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．７
５ｇ濃度８５ｗｔ％の含水過酸化ベンゾイル　　　０．
５６ｇポリメチルメタクリレ−）　　　　　　　　　　
　７．２ｇメチルメタクリレート　　　　　　　　　　
　２２．８ｇテルピルン　　　　　　　　　　　　　　
　　０．０６ｇＮ　　Ｎ−ＤＭＰＴ　　　　　　　　　
　　　　　　０．５５ｇ６−ｔｅｒｔ−ゾチＡ／−２，
４−ジメチルフェノール　　０．００６ｇ上記組成の粉
末と液体相を混合し、例１〜３０と同じ測定条件の実験
を行なったとζろ、最高到達温度は４７℃であった。

例４９（比較） 例４６と同一組成の粉末と液体相を使用し、例１〜３０
と同一の実験を行なったところ、最高到達温度は７０℃
となった。

第１頁の続き ■出願　　人　セー・エル・エル・ニス・アー・エール
・エル フランス共和国９１４３０ヴオアラ ン・リュ・ド・ファヴルース１７ 番地 −２９〔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　粒径が２０〜１５０ミクロンである少なくとも１
   種のアクリル系ポリマー５０〜７０重量部と重合開始剤
   を含有する粉末と、少なくとも６５重量−のアクリル系
   モノマーと３ｓ重量−までのアクリル系Ｉリマーとの混
   合物３０〜５０重量部と少なくとも１種の重合活性剤を
   含有する液体相とからなシ、前記の液体相がシネ飽和暎
   壌式テルペン類及びモノ不飽和二環式テルペン類から選
   ばれる少なくとも１株の連鎖停止剤を１アクリル系七ツ
   マ−全量の０．０５〜１重量優に相当する量で含有して
   いることｔ特徴とする外科用接合剤組成物。 ２、　液体相がアクリル系モノマー全量の１〜５嘩に相
   当する重合活性剤を含有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の組成物。 ３、　活性剤がＮ、Ｎ−ジメチルバラトルイジンである
   ことｔ％黴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の組成物。 ４、連鎖停止剤がテルピノレンであるととｔ−特徴とす
   る特許請求の範囲第１〜第３項のいずれか１項記載の組
   成物。 ５、　液体相がアクリル系モノマー全量の０．００１〜
   ０．０３重量優に相当する安定剤をさらに含有している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜第４項のいずれ
   か１項記載の組成物。 ６、安定剤がアルキル置換モノフェノール類から選ばれ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の組成物
   。 ７、安定剤が５−　ｔｅｒｔ−ジチル−２，４−ジメチ
   ルフエノールであることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の組成物。