NL8802178A - Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen. - Google Patents

Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen. Download PDF

Info

Publication number
NL8802178A
NL8802178A NL8802178A NL8802178A NL8802178A NL 8802178 A NL8802178 A NL 8802178A NL 8802178 A NL8802178 A NL 8802178A NL 8802178 A NL8802178 A NL 8802178A NL 8802178 A NL8802178 A NL 8802178A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
molecular weight
article
ester units
chain ester
poly
Prior art date
Application number
NL8802178A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Stichting Tech Wetenschapp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stichting Tech Wetenschapp filed Critical Stichting Tech Wetenschapp
Priority to NL8802178A priority Critical patent/NL8802178A/nl
Priority to CA000576657A priority patent/CA1341282C/en
Priority to EP89202226A priority patent/EP0357155B1/en
Priority to AT8989202226T priority patent/ATE105490T1/de
Priority to DE68915229T priority patent/DE68915229T2/de
Priority to ES89202226T priority patent/ES2056195T3/es
Priority to KR1019890012721A priority patent/KR0140538B1/ko
Publication of NL8802178A publication Critical patent/NL8802178A/nl
Priority to US08/089,854 priority patent/US20020095213A1/en
Priority to US08/389,303 priority patent/US20010051832A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56Porous materials, e.g. foams or sponges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/50Preparations specially adapted for dental root treatment
    • A61K6/58Preparations specially adapted for dental root treatment specially adapted for dental implants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/891Compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/18Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G63/668Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/672Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/685Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen
    • C08G63/6854Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/6856Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen»
De uitvinding heeft betrekking op prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen, welke vervaardigd zijn van specifieke thermoplastische gesegmenteerde copolymeren, welke met biologische materialen verenigbaar zijn. Voorts heeft de uitvinding betrekking op de therapeutische toepassing van dergelijke prothetische voortbrengsels.
Het keramische materiaal "hydroxyapatiet" is bioactief voor wat betreft het binden ervan aan bot (C.A. van Blitterswijk c.s., "Bio-reactions at the tissue/hydroxyapatite interface”, Biomaterials 6_, blz. 243-251 (1985)). De zogenaamde "lamina limitans"-achtige interface (LL-interface) op het grensvlak tussen hydroxyapatiet en bot, waarvan het anorganische deel in hoofdzaak uit hydroxyapatiet bestaat, is karakteristiek voor de chemische binding tussen beide materialen. Meer in het bijzonder wordt aangenomen, dat deze chemische binding gebaseerd is op een bilaterale kristalgroei.
Het gesinterde hydroxyapatiet behoort echter tot de keramische materialen, welke niet-elastische materialen zijn. Om deze reden is een diepgaand onderzoek uitgevoerd voor het ontwikkelen van een elastisch materiaal, dat in hoofdzaak dezelfde chemische botbindende eigenschappen als hydroxyapatiet bezit.
Verrassenderwijs werd gevonden, dat prothetische voortbrengsels welke vervaardigd zijn van een gesegmenteerde thermoplastische copoly-ester, welke in hoofdzaak bestaat uit een veelvoud van zich herhalende lange-keten-ester-eenheden en korte-keten-ester-eenheden, waarbij de lange-keten-ester-eenheden 30-75 gew.% van de copolyester vormen en voorgesteld worden door de formule -0L0-C0-R-C0- en de korte-keten-ester-eenheden voorgesteld worden door de formule —OE0-CO—R—C0- waarin L in de lange-keten-eenheid een tweewaardige groep is, welke resteert na het verwijderen van de terminale hydroxylgroepen van een poly(oxy-ethyleen)glycol met een gemiddeld molecuulgewicht tussen 500 en 3000 en hetzij geen of ten minste één thermisch stabiel hydantoinering per molecuul bevat, waarbij elk van deze ringen via amide- of imide-bin-dingen aan deze keten-unit is verbonden en, in dat geval, de groep L een koolstof-stikstof-verhouding tussen ongeveer 3/1 en ongeveer 150/1 bezit; R een tweewaardige groep voorstelt, welke resteert na het verwijderen van de carboxylgroepen van een dicarbonzuur met een molecuulgewicht van ten hoogste 300; en E in de korte-keten-eenheid een alkyleengroep met 2-6 koolstofatomen voorstelt en ten minste een deel van het oppervlak van het voortbrengsel macroporiën met een diameter in het traject van 50-500/um in een macroporosi-teit van 10-90% bevat, geschikte botbindende implantaatmaterialen zijn.
Heer in het bijzonder zijn de prothetische voortbrengsels volgens de uitvinding vervaardigd van thermoplastische copolymeren, waarin de poly(oxyethyleen)glycol~eenheden een molecuulgewicht van ongeveer 750-1500 en in het bijzonder van ongeveer 1000 bezitten. Voorts stelt het symbool E bij voorkeur een 1,2-ethyleen- of 1,4-butyleen-groep voor, d.w.z. de korte-keten-ester-eenheden zijn bij voorkeur gebaseerd op hetzij poly-1,2-ethyleentereftalaat of poly-l,4-butyleentereftalaat. Voorts bevat het deel van het oppervlak van de voortbrengsels volgens de uitvinding, dat op het botoppervlak wordt toegepast, met voordeel macroporiën met een diameter in het traject van 60-250/um in een macroporositeit van 30-60%.
Vanwege het feit, dat de copolymeren volgens de uitvinding noch een kristalstoechiometrie noch een kristalstructuur bezitten, welke overeenkomt met de kristalstoechiometrie of kristalstructuur van hydroxyapatiet wordt naar voren gebracht, dat het betreffende botbindende proces in vergelijking met het hydroxyapatiet-botbindende proces een verschillend mechanisme bezit.
De gesegmenteerde copolymeren, welke in de prothetische voortbrengsels volgens de uitvinding worden toegepast, zijn min of meer bekend uit de stand der techniek. Bijvoorbeeld worden in de voorbeelden van het Amerikaanse octrooischrift 3.908.201 copolymeren van poly(ethyleengly-col) en bis(beta-hydroxyethyl)tereftalaat vermeld. Het gemiddelde molecuulgewicht van de bij voorkeur toegepaste poly(ethyleenglycol)-eenheden bedroeg ongeveer 4000. Dit molecuulgewicht van 4000 komt overeen met de bij voorkeur toegepaste waarde voor de CH2*-CH2-0-eenheden, zoals vermeld in kolom 7, regel 2 van dit Amerikaanse octrooischrift. Voorts vermeldt het Amerikaanse octrooischrift 3.908.201 nog een copolymeer, dat opgebouwd is uit 50 gew.% aan eenheden, welke afgeleid zijn van poly(ethyleenglycol) met een gemiddeld molecuulgewicht van 600 en 50 gew.% aan eenheden, welke afgeleid zijn van poly(ethyleentereftalaat).
De hydantoine-bevattende gesegmenteerde copolymeren, welke voor de vervaardiging van de prothetische voortbrengsels volgens de uitvinding worden toegepast, zijn bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.350.806. De reden voor de aanwezigheid van de hydantoinegroep in de polyoxyethyleen-eenheid is gelegen in de vermindering van de neiging van het polyoxyethyleen-polymeer tot kristallisatie en verschaft voorts een chemisch reactieve plaats voor het opnemen van andere groepen voor het verbeteren van bepaalde eigenschappen. Op grond van deze "vreemde" groep was het mogelijk op aanzienlijke wijze het molecuulgewicht van de poly-ether-eenheid te verhogen.
Met betrekking tot de inhoud van de bovenvermelde Amerikaanse octrooischriften 3.908.201 en 4.350.806 wordt benadrukt, dat daarin op geen enkele wijze een indicatie wordt gegeven aangaande de voorwaarde, dat het gemiddelde molecuulgewicht van de polyoxyethyleen'-eenheid dient te liggen in het traject van 500-3000, bij voorkeur in het traject van 750-1500 en zeer in het bijzonder ongeveer 1000 dient te bedragen voor het verkrijgen van de botbindende eigenschappen. Tevens wordt geen enkele melding gemaakt van de aanwezigheid van macroporiën.
De hydantoinering-bevattende thermoplastische copolymeren, welke voor het vervaardigen van de prothetische voortbrengsels volgens de uitvinding worden toegepast, worden voorts beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.262.114, waarin de lange-keten-ester-eenheden de formule -QL0-CQ-R-C0- bezitten, waarin L een poly(oxyethyleen)glycol-eenheid is, welke voorgesteld wordt door de onderstaande formules: -(0CH2CH2)m-X-(CH2CH20)n- of -(0CH2CH2)m-X-(CH2CH20)n-CH2CH2-X-(CH2CH2)x- en X een l,3-divalent-5,5-dialkylhydantoine-derivaat is, waarin de alkyl groepen 1-12 koolstofatomen, bij voorkeur 1 koolstofatoom bevatten en de som van m + n of de som van m+n+x zodanig is, dat de poly(oxyethyleen) glycol-eenheden een gemiddeld molecuulgewicht van 500-3000, bij voorkeur 750-1500 en zeer in het bijzonder ongeveer 1000 bezitten.
Vanwege het feit, dat verscheidene bruikbare copolyesters alsook daarvoor geschikte bereidingsmethoden in de Amerikaanse octrooischriften 3.908.201, 4.262.114 en 4.350.806 worden beschreven, worden deze drie literatuurplaatsen in zijn geheel hierin als opgenomen beschouwd.
De prothetische voortbrengsels volgens de uitvinding kunnen op verscheidene medische gebieden worden toegepast zoals: a) chirurgie van het hoofd-hals-gebied; bijvoorbeeld als (1) een kunst-trommelvlies, bijv. in een totale middenoorprothese, (2) als bedekking van de middeloorholte, (3) kunstgehoorbeentjes, (4) kunstver-hemelte en (5) trommelvliesbuisjes; b) plastische chirurgie en maxillofaciale chirurgie: bijv. voor bot- augmentatie voor wat betreft de kin, jukbeen en oogkas; c) kaakchirurgie en tandheelkunde; bijv. als vulmateriaal voor extrac-tieholten en als tandwortelimplantaat; en d) orthopedie; bijv. als bot-vervangend of kraakbeen-vervangend materiaal en voor breukfixatie.
De prothetische voortbrengsels volgens de uitvinding kunnen ook met andere materialen, bijv. als composietmaterialen met onder meer hydroxy-apatiet of polymelkzuur als een bekleding of als een mengsel met bijr voorbeeld polymelkzuur worden gecombineerd.
Voorts kan de vorm van de prothesevoortbrengsels volgens de uitvinding al naar gelang de toepassing aanzienlijk variëren. Voorbeelden van dergelijke vormen zijn films, platen, schroeven en filamenten.
De uitvinding wordt aan de hand van onderstaande voorbeelden nader toegelicht; deze voorbeelden dienen echter niet in beperkte zin te worden uitgelegd.
Voorbeeld I
Overeenkomstig de uitvinding werden poreuze implantaten toegepast, welke opgebouwd waren uit 55/45 HPOE/PBT polyether-polyestercopolymeer (copolymeer, bestaande uit 55 gew.Z hydantoine-polyoxyethyleen-segmenten en 45 gew.Z polybutyleentereftalaat-segmenten), bereid volgens voorbeeld 1 van het Amerikaanse octrooischrift 4.350.806 en een dikte van 95 micron, een gemiddelde macroporiediameter van 96 micron en een macro-porositeit van ongeveer 50% bezaten. Voorts bedroeg het gemiddelde mole-cuulgewicht van de poly(ethyleenglycol)-eenheden in het HPOE/PBT-copoly-meer 1006.
Door middel van een operatie werden dergelijke poreuze implantaten op drie verschillende plaatsen in het middenoor van een rat ingebracht (mannelijke Wistar ratten met een gemiddeld gewicht van 200 g): type 1) een implantaat als een onderlaag in het trommelvlies, met een diameter van 3 mm; type 2) twee submucosale implantaten tussen het middenoorslijrnvlies en de middenoorbulla (bestaande uit bot), die een grootte van lxl mm^ hadden; en type 3) een implantaat tussen de middenoorbulla-wand en het daaromheen liggende spierweefsel, dat een grootte van 2x2 mm^ bezat (zie Fig.l).
De volgende overlevingstijden van de ratten werden in acht genomen: 1,2,4,13,26 en 52 weken (zie Tabel A). Een deel van de implantaten werd in een geïnfecteerde omgeving onderzocht, wat als zodanig niet relevant was voor de evaluatie van de merites van de uitvinding.
Het aantal geïmplanteerde implantaten van de 55/45 HPOE/PBT-poly-ether’-polyestercopolymeer op de drie bovenvermelde locaties bedroeg 448. Echter zijn de onderstaande resultaten, gezien het feit, dat de bot-interactie van de 55/45 HPOE/PBT'-polymeer in hoofdzaak bij de submucosa’-le implantaten (type 2) plaats vond, gebaseerd op de 224 geïmplanteerde submucosale implantaten.
Meer in het bijzonder is de interactie tussen de 55/45 HPOE/PBT--polyether-polyestercópolymeer van het type 2-implantaat en het bot op drie verschillende wijzen bestudeerd: 1) met behulp van morfometrie, d.w.z. de hoeveelheid bot werd gemeten, welke in de poriën van het 55/45 HPOE/PBT'-polyether*-polyestercopoly~ meer als functie van de tijd kon worden waargenomen; 2) met behulp van audioradiografie: de proliferatie van de botcellen, aanwezig in het 55/45 HPOE/PBT'-polyether*-polyestercopolymeer werd gekwantificeerd als functie van de tijd; 3) met behulp van morfologie: de structuur van het bot en de implantaat/ bot-interface werd bestudeerd als functie van de tijd met behulp van lichtmicroscopie en transmiss ie-electronenmicroscopie.
TABEL A
Verdeling van de 448 implantaten als functie van tijd (in weken), infectie of niet—infectie, implantatleplaats en evaluatie-techniek
Tijd Type 1 2 4 13 26 52 totaal n-i n-1 n-i i n-i i n-i i n-i i n*-i i LM 1 4 4 44 44 44 5 5 25 17 2 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 50 34 3 4 4 44 44 44 55 25 17 AU 1 2 2 11 11 11 00 73 2 4 4 22 22 22 00 14 6 3 2 2 11 11 11 00 73 SEM 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 18 12 2 6 6 66 66 66 66 36 24 3 3 3 33 33 33 33 18 12 TEM 1 3 3 33 33 33 3 3 18 12 2 6 6 66 66 66 66 36 24 3 3 3 33 33 33 3 3 18 12 TOT 1 12 12 11 11 11 11 11 11 11 11 68 44 2 24 24 22 22 22 22 22 22 22 22 136 88 3 12 12 11 11 11 11 11 11 11 11 68 44 n-i niet-gelnfecteerd i geïnfecteerd LM lichtmieroscople (met morfometrie) AU Autoradiografie SEh "Scanning" electronenmicroscopie TEM Transmissie electronenmicroscopie TOT Totaal aantal implantaten
Korte beschrijving van de weefselreacties op submucosale 55/45 HPOE/PBT polyetherpolyestercopolymeerimplantaten (Type 2)
De submucosale Implantaten werden gelocaliseerd tussen het bind-weefsel van het middenoorslijmvlies en het bot van de middenoor<-bulla. Een week na de implantatie vulden exsudaat (macrofagen, lymfocyten, erythrocyten enz.), bindweefsel en bot de poriën van het 55/45 HPOE/BPT polyetherpolyestercopolymeer. De volumina, ingenomen door deze drie typen weefsel veranderden in de loop der tijd. Deze veranderingen werden met name gekarakteriseerd door de afname van de hoeveelheid bindweefsel en een vergelijkbare toename van de hoeveelheid bot (zie Fig. 2 and Tabel B). Na ëën jaar was ongeveer 23% van het totale porievolume van het 55/45 HPOE/PBT polyetherpolyestercopolymeer gevuld met bot. Vanaf 4 weken na de implantatie bleek het bot, dat aanwezig was in de poriën van het polyetherpolyestercopolymeer, uit osteocyten te bestaan, omgeven door een verkalkte matrix, osteoblasten en een aantal capillairen. De botcellen vertoonden een normale proliferatieve activiteit. Gedurende de eerste vier post-operatieve weken bleek een gedeelte van dit materiaal nog niet verkalkt maar opgebouwd uit fibroblast-achtige cellen, omgeven door een matrix van collageen.
Meer in het bijzonder levert de beoordeling van de botafzetting in de poriën van het 55/45 HPOE/PBT polyetherpolyestercopolymeer de volgende resultaten op: 1) de afzetting van bot had allereerst plaats op het oppervlak van de copolymeerimplantaten waarna botgroei plaats vond in de richting van het centrum van de porie en 2) de kontaktzone van het copolymeer in kwestie met het bot werd gekarakteriseerd door een electronen-dichte structuur, de z.g. "lamina limitans"-achtige interface (LL-interface). Deze LL-interface was soms confluent met de natuurlijke lamina limitans van het bot.
TABEL B
Samenstelling van het weefsel in de poriën van het HPOE/PBT copolymeer als functie van de tijd (weken), (vol. %)·
Tijd Exsudaat Bindweefsel Bot n* 1 42 56 3 43 2 42 53 5 63 4 43 52 5 53 13 37 56 7 70 26 38 49 13 64 52 40 37 23 68 * aantal monsters per overlevingstijd
Beschrijving van de morfologie van de LL-interface.
In fig. 3 worden de resultaten van de transmissie-electronen-microscopische waarnemingen geïllustreerd. De LL-interface werd gekarakteriseerd door een electronen-dichte laag, die de grens vormde tussen het 55/45 HPOE/PBT polyetherpolyestercopolymeer en het bot. De LL-interface bestond uit een enkelvoudige laag met een dikte van 100-700 nm (Fig. 3a) maar kon eveneens bestaan uit verscheidene parallele lagen met een totale dikte van ongeveer 1000 nm (Fig. 3b). In dit verband wordt benadrukt, dat beide verschijnselen, d.w.z. (1) de aanwezigheid van de LL-interface en (2) het feit, dat het bot allereerst op het oppervlak van het 55/45 HPOE/PBT polyetherpolyester- copolymeer werd afgezet, eveneens optreden bij de reaktie van bot met het keramische materiaal hydroxyapatiet. (In fig. 3c wordt de LL-interface tussen keramisch hydroxyapatiet en bot geïllustreerd).
Voorbeeld II
De botbindingssterkten van ΗΡΕ0/ΡΒΤ (55/45 w/w) omvattende poly-(ethyleenglycol)-eenheden met een gemiddeld molecuulgewicht van 1006 (zie Voorbeeld 1) en ΡΕ0/ΡΒΤ (55/45 w/w) omvattende poly(ethyleengly-col)-eenheden met een gemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 1000 (bereid volgens Voorbeeld 3 van het Amerikaanse octrooischrift 4.262.114 met dien verstande, dat PE0 in plaats van ΗΡΕ0 werd toegepast en de hoeveelheid Ionox 330 slechts 0,5 gew.% bedroeg) werden vergeleken met de botbindingssterkten van hydroxyapatiet en tetracalciumfosfaat, welke beide als positieve controles fungeerden en met de botbindingssterkte van siliconenrubber, welke als negatieve controle fungeerde. Ten behoeve van deze proef werden implantaten van 2x2x1.5 mm, vervaardigd uit de vier boven vermelde materialen, in de tibia van mannelijke Wistar-ratten (lichaamsgewicht: 300 g) geïmplanteerd.
Drie weken na de implantatie werden de hydroxyapatiet-implantaten en de tetracalciumfosfaatimplantaten op een zodanige wijze aan het bot gebonden, dat een "push-out”-druk van ongeveer 1 MPa (bepaald met behulp van een thermomechanische analyserinrichting (Mettler)) niet voldoende was voor het verwijderen van de implantaten uit het implantatiebed. De siliconenrubber-implantaten werden omgeven door een kapsel van bindweefsel en kwamen reeds tijdens het prepareren van het monster los. De botbindingssterkte van het siliconenrubber-implantaat was minder dan ongeveer 0.01 MPa. Met betrekking tot de HPEO/PBT- and PEO/PBT-implantaten wordt vermeld, dat deze implantaten aan bot werden gebonden. De botbindingssterkte van beide copolymeren bedroeg ongeveer 1 MPa.
LEGENDA
Fig. 1
De drie implantatieplaatsen: 1) in het trommelvlies (er vindt geen ingroei van bot plaats); 2) submucosaal (er vindt botingroei plaats) 3) tegen het spierweefsel (resulteert in een geringe botingroei) -g*g.·-.2
Samenstelling van het weefsel (vol*%) aanwezig in de poriën van het HPOE/PBT polyetherpolyestercopolymeer. De hoeveelheid bot nam toe van 3 tot 23% tussen de weken 1 en 52.
Figure NL8802178AD00111
Fig. 3
Illustratie van de "lamina limitans"-achtige structuur van de copolymeer/bot-interface (a and b) en bij de hydroxyapatiet/ bot-interface (c).

Claims (14)

1. Prothetisch voortbrengsel met botbindende eigenschappen en vervaardigd van een gesegmenteerd thermoplastisch copolyester, bestaande in hoofdzaak uit een veelvoud van zich herhalende lange-keten-ester-een-heden en korte-keten-ester-eenheden, waarbij de lange-keten-ester-een-heden 30-75 gew.% van het copolyester vormen en voorgesteld worden met de formule —0L0—CO—R—CO— en de korte-keten-ester-eenheden voorgesteld worden met de formule —OEO—CO—R—CO— waarin L in de lange-keten-eenheid een tweewaardige groep voorstelt, welke resteert na verwijderen van de terminale hydroxylgroepen van een poly-(oxyethyleen)glycol met een gemiddeld molecuulgewicht van 500-3000 en waarbij deze groep geen of ten minste ëén thermisch stabiele hydan-toinering per molecuul bevat, waarbij elk van deze ringen via amide-of imide-bindingen aan deze keten is gebonden en in dat geval de groep L een koolstof/stikstofi'verhouding tussen ongeveer 3/1 en ongeveer 150/1 bezit; R een tweewaardige groep is, welke resteert na verwijdering van de carboxylgroepen van een dicarbonzuur met een molecuulgewicht van ten hoogste 300; en E in de bovenvermelde korte*ketenveenheid een alkyleengroep met 2-6 koolstofatomen voorstelt en ten minste een deel van het oppervlak van het voortbrengsel macroporiën met een diameter in het traject van ongeveer 50-500/um in een macro-porositeit van 10-90% bevat.
2. Prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 1, vervaardigd van een thermoplastisch copolymeer, waarin de poly(oxyethyleen)glycolr eenheid L een gemiddeld molecuulgewicht van 750-1500 bezit*
3. Prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 1, vervaardigd van een thermoplastisch copolymeer, waarin de poly(oxyethyleen)glycol-eenheid L een gemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 1000 bezit.
4. Prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 1, vervaardigd van een thermoplastisch copolymeer, waarin nagenoeg de gehele hoeveelheid dicarbonzuur tereftaalzuur is.
5. Prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 1, vervaardigd van een thermoplastisch copolymeer, waarin de alkyleengroep met 2-6 koolstofatomen een Cl,2-ethyleen of Ci 44-butyleengroep voorstelt
6. Prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 1, waarin het symbool L in de lange-keten-ester-eenheid een poly(oxyethyleen)glycol-eenheid is, voorgesteld door de formule -(0CH2CH2)a-X-(CH2CH20)n- of -(0CH2CH2>m-X-(CH2CH20)ri-Cil2CH2-X'“(CH2CH2)x- waarin X een l,3-divalente-5,5-dialkylhydantoinederivaat voorstelt en de alkylgroepen 1-12 en bij voorkeur 1 koolstofatoom bevatten; de som van m + n of de som van m+n+x in de bovenstaande formules zodanig is dat het gemiddeld molecuulgewicht van de eenheid in het traject van 500-3000 ligt.
7. Prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 1, waarin ten minste een deel van het oppervlak van het voortbrengsel macroporiè’n met een diameter van 60-250/um in een macroporositeit van 30-60% bevat*
8. Therapeutische toepassing van een prothetisch voortbrengsel met botbindende eigenschappen, vervaardigd van een gesegmenteerd thermoplastisch copolyester bestaande in hoofdzaak uit een veelvoud van zich herhalende lange-keten-ester-eenheden en korte-keten-ester-eenheden, waarbij de lange-keten-ester-eenheden 30-75 gew.% van het copolyester vormen en voorgesteld worden met de formule —0L0—CO—R—CO— en de korte-keten-ester-eenheden voorgesteld worden met de formule —OE0—CO—R—CO— waarin L in de lange-keten-eenheid een tweewaardige groep is, welke resteert na het verwijderen van de terminale hydroxylgroepen van een poly(oxyethy-leen)glycol met een gemiddeld molecuulgewicht tussen 500 en 3000 en hetzij geen hetzij ten minste één thermisch stabiele hydantoinering per molecuul bevat, waarbij elk van deze ringen via amide- of imide-bindingen aan deze keten is gebonden en, in dat geval, de groep L een koolstof/stikstof-verhouding tussen ongeveer 3/1 en ongeveer 150/1 bezit; R een tweewaardige groep is, welke resteert na het verwijderen van de carboxylgroepen van een dicarbonzuur met een molecuulgewicht van ten hoogste 300; en E in de korte-keten-eenheid een alkyleengroep met 2-6 koolstofatomen is en ten minste een deel van het oppervlak van het voortbrengsel macroporiè’n met een diameter in het traject van ongeveer 50-500/urn in een macroporositeit van 10-90% bevat.
9. Therapeutische toepassing van een prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 8, waarbij het voortbrengsel vervaardigd is van een thermoplastisch copolyester, waarin de poly(oxyethyleen)glycol-eenheid L een gemiddeld molecuulgewicht van 750-1500 bezit·
10. Therapeutische toepassing van een prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 8, waarbij het voortbrengsel vervaardigd is van een thermoplastisch copolyester, waarin de poly(oxyethyleen)glycol-eenheid L een gemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 1000 bezit.
11. Therapeutische toepassing van een prosthetisch voortbrengsel volgens conclusie 8, waarbij het voortbrengsel vervaardigd is van een thermoplastisch copolyester, waarin nagenoeg de gehele hoeveelheid dicarbonzuur tereftaalzuur is.
12· Therapeutische toepassing van een prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 8, waarbij het voortbrengsel vervaardigd is van een thermoplastisch copolyester, waarin de alkyleengroep 2-6 koolstofatomen een Ci.2,-ethyleene- of Ci.4-butyleengroep is.
13. Therapeutische toepassing van een prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 8, waarbij het voortbrengsel vervaardigd is van een thermoplastisch copolymeer, waarin het symbool L in the lange-keten-ester-eenheid een poly(Oxyethyleen)glycol-eenheid is, voorgesteld met de formule ( 0CH2CH2OnfX’"(CH2CH20)n- of -(0CH2CH2)m-x-(CH2 CH20)n-CH2CH2-X-(CH2CH2)x- waarin X een 1,3'-divalent-5,5-dlalkylhydantoinederivaat is waarin de alkylgroepen 1-12 en bij voorkeur 1 koolstofatoom bevatten; de som van m + n of de som van m+n-ht in de bovenstaande formules zodanig is, dat het gemiddeld molecuulgewicht van de eenheid in het traject van 500-3000 ligt.
14. Therapeutische toepassing van een prothetisch voortbrengsel volgens conclusie 8, waarbij ten minste een deel van het oppervlak van het voortbrengsel macroporiën met een diameter in het traject van 60-250yum in een macroporositeit van 30-60% bevat.
NL8802178A 1988-09-02 1988-09-02 Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen. NL8802178A (nl)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8802178A NL8802178A (nl) 1988-09-02 1988-09-02 Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen.
CA000576657A CA1341282C (en) 1988-09-02 1988-09-07 Prosthetic devices having bone-binding properties as well as the therapeutic use of said devices
EP89202226A EP0357155B1 (en) 1988-09-02 1989-09-01 Prosthetic devices having bone-binding properties
AT8989202226T ATE105490T1 (de) 1988-09-02 1989-09-01 Prothesen mit knochenbindenden eigenschaften.
DE68915229T DE68915229T2 (de) 1988-09-02 1989-09-01 Prothesen mit knochenbindenden Eigenschaften.
ES89202226T ES2056195T3 (es) 1988-09-02 1989-09-01 Dispositivo protesico que tiene propiedades de union con los huesos.
KR1019890012721A KR0140538B1 (ko) 1988-09-02 1989-09-02 골-결합 특성을 갖는 보철구 및 그의 치료적 용도
US08/089,854 US20020095213A1 (en) 1988-09-02 1993-07-12 Prosthetic devices formed from materials having bone-bonding properties and uses therefor
US08/389,303 US20010051832A1 (en) 1988-09-02 1995-02-16 Prosthetic devices formed from materials having bone-bonding properties and uses therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8802178 1988-09-02
NL8802178A NL8802178A (nl) 1988-09-02 1988-09-02 Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8802178A true NL8802178A (nl) 1990-04-02

Family

ID=19852852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8802178A NL8802178A (nl) 1988-09-02 1988-09-02 Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0357155B1 (nl)
KR (1) KR0140538B1 (nl)
AT (1) ATE105490T1 (nl)
CA (1) CA1341282C (nl)
DE (1) DE68915229T2 (nl)
ES (1) ES2056195T3 (nl)
NL (1) NL8802178A (nl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8902237A (nl) * 1989-09-06 1991-04-02 Hc Implants Bv Kunsthuid.
US5081161A (en) * 1990-06-15 1992-01-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making shaped articles of a thermoplastic resin having a microcellular structure
EP0464827B1 (en) * 1990-07-05 1995-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic recording medium and method for making the same
ES2178102T3 (es) 1997-07-16 2002-12-16 Isotis Nv Dispositivo para la generacion de tejido oseo, que comprende un termoplastico de copoliester biodegradable y celulas cultivadas.
EP0891783B1 (en) * 1997-07-16 2002-06-12 IsoTis N.V. Device for tissue engineering bone comprising biodegradable thermoplastic copolyester and cultured cells
DE69906668D1 (de) 1998-11-30 2003-05-15 Isotis Bv Kunsthaut
EP1005873B1 (en) * 1998-11-30 2003-04-09 IsoTis N.V. Artificial skin
US6656489B1 (en) * 1999-02-10 2003-12-02 Isotis N.V. Scaffold for tissue engineering cartilage having outer surface layers of copolymer and ceramic material
EP1027897B1 (en) * 1999-02-10 2005-04-13 IsoTis N.V. Cartillage tissue engineering
EP1038538A1 (en) * 1999-03-19 2000-09-27 IsoTis B.V. Muscle tissue engineering
ATE252920T1 (de) * 1999-08-06 2003-11-15 Isotis Nv Festigungsvorrichtung
US20020143403A1 (en) 2001-01-02 2002-10-03 Vaidyanathan K. Ranji Compositions and methods for biomedical applications
RU2260402C1 (ru) * 2004-03-25 2005-09-20 Майкл Готесман Композиционный материал для замещения костной ткани

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340091A (en) * 1975-05-07 1982-07-20 Albany International Corp. Elastomeric sheet materials for heart valve and other prosthetic implants
US4164794A (en) * 1977-04-14 1979-08-21 Union Carbide Corporation Prosthetic devices having coatings of selected porous bioengineering thermoplastics
US4350806A (en) * 1981-09-28 1982-09-21 Akzona Incorporated Biocompatible copolymers
JPS62295666A (ja) * 1986-06-16 1987-12-23 呉羽化学工業株式会社 連続二次元多孔型インプラント材及びその製造法
DE3644588C1 (de) * 1986-12-27 1988-03-10 Ethicon Gmbh Implantat und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE68915229D1 (de) 1994-06-16
ES2056195T3 (es) 1994-10-01
ATE105490T1 (de) 1994-05-15
DE68915229T2 (de) 1994-11-17
KR900004311A (ko) 1990-04-12
KR0140538B1 (ko) 1998-06-15
CA1341282C (en) 2001-08-07
EP0357155B1 (en) 1994-05-11
EP0357155A1 (en) 1990-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69805920T2 (de) Vorrichtung zur Knochenbehandlung bestehend aus abbaubarem thermoplastischen Copolyester und kultivierten Zellen
Panduranga Rao Recent developments of collagen-based materials for medical applications and drug delivery systems
Venugopal et al. Applications of polymer nanofibers in biomedicine and biotechnology
US6656489B1 (en) Scaffold for tissue engineering cartilage having outer surface layers of copolymer and ceramic material
EP1027897B1 (en) Cartillage tissue engineering
JP5514441B2 (ja) ケラチンバイオセラミック組成物
Takatsuka et al. Bone‐bonding behavior of titanium alloy evaluated mechanically with detaching failure load
NL8802178A (nl) Prothetische voortbrengsels met botbindende eigenschappen.
Kumbar et al. In vitro and in vivo characterization of biodegradable poly (organophosphazenes) for biomedical applications
US9364587B2 (en) Bone regeneration using biodegradable polymeric nanocomposite materials and applications of the same
ES2350708T3 (es) Material de soporte de implante médico.
Scott et al. Advances in bionanomaterials for bone tissue engineering
JP2006517842A (ja) 原位置形成型椎骨間融合の装置および方法
NZ528749A (en) Implantable prosthetic or tissue expanding device
EP0891783B1 (en) Device for tissue engineering bone comprising biodegradable thermoplastic copolyester and cultured cells
US20010051832A1 (en) Prosthetic devices formed from materials having bone-bonding properties and uses therefor
EP2678048A1 (en) Nano-reservoirs technology for use in bone and/or cartilage regeneration
Reis et al. Polymer based systems on tissue engineering, replacement and regeneration
US20020095213A1 (en) Prosthetic devices formed from materials having bone-bonding properties and uses therefor
KR20240113974A (ko) 하이브리드 조직 공학 구조물
Liao et al. In vitro and in vivo behaviors of the three-layered nanocarbonated hydroxyapatite/collagen/PLGA composite
JP6129861B2 (ja) 骨形成特性を有するポリマーコンポジットの人工骨インプラントまたは骨移植片
GI et al. Industrial applications of nanoceramics: from lab to real-time utilization in the biomedical industry
Hanff et al. E-PTFE in rabbit knee-joints
Abdulla et al. Cacciari, GL 971, 1925 Cahalan, PT 921 Cai, Z. 183 Caldwell, KD 2377 Calero, P. 539

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: HC IMPLANTS B.V.

BV The patent application has lapsed