[发明专利]糊状骨水泥

说明书

本发明涉及糊剂、试剂盒、糊剂或由试剂盒制成的糊剂用于机械固定关节内假体、用于覆盖颅骨缺损、用于填充骨腔、用于股骨移植术(femuroplasty)、用于椎体成形术、用于椎体后凸成形术、用于制造隔离物 (spacers)或用于制造局部抗生素疗法的载体材料的用途，以及涉及成型体(form body)。

传统聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（PMMA骨水泥）为人所知已有数十年并基于Sir Charnley的开创性工作（Charnley, J.: Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of the femur；J. Bone Joint Surg. 42 (1960) 28-30)。PMMA骨水泥的基本结构自那时起保持不变。PMMA骨水泥由液体单体组分和粉末组分构成。单体组分通常含有(i) 单体甲基丙烯酸甲酯，和(ii) 溶解在其中的活化剂（例如N,N-二甲基-对-甲苯胺)。粉末组分包含(i) 基于甲基丙烯酸甲酯和共聚单体，如苯乙烯、甲基丙烯酸酯或类似单体的通过聚合，优选悬浮聚合制成的一种或多种聚合物，(ii) 射线不透剂（radio-opaquer），和(iii) 引发剂（例如过氧化二苯甲酰）。混合粉末组分和单体组分，粉末组分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中溶胀，以生成可塑性成形的料团。同时，活化剂N,N-二甲基-对-甲苯胺与过氧化二苯甲酰反应，后者在该过程中分解并形成自由基。由此形成的自由基引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合。在推进甲基丙烯酸甲酯的聚合后，水泥料团的粘度提高直至水泥料团凝固并由此固化。

之前的PMMA骨水泥用于医疗用途时的基本缺点在于，使用者需要在临施加水泥前在混合系统或坩埚中混合液体单体组分和粉末组分。在该过程中容易发生混合失误并不利地影响水泥的品质。此外，必须快速混合组分。就此而言，重要的是混合所有水泥粉和单体组分而不形成团块并防止在混合过程中引入气泡。与手动混合不同，真空混合系统的使用在很大程度上防止在水泥料团中形成气泡。在专利说明书US 4,015,945、EP-A-0 674 888,和JP -A-2003-181270中公开了混合系统的实例。但是，真空混合系统需要附加的真空泵并因此相对昂贵。此外，根据所涉水泥的类型，在混合单体组分和粉末组分后需要一定的等待时间直至水泥料团不粘手并可施用。由于在混合传统PMMA骨水泥时会发生大量失误，为此需要受过适当培训的人员。相应的培训与大量花费联系在一起。此外，液体单体组分和粉末组分的混合与使用者暴露在粉状水泥释放出的单体蒸气和颗粒中相关联。

在未审德国专利申请DE-A-10 2007 052 116、DE-A-10 2007 050 762和DE-A-10 2007 050 763中已经描述了含有用于自由基聚合的甲基丙烯酸酯单体、可溶于所述甲基丙烯酸酯单体的聚合物和不溶于所述甲基丙烯酸酯单体的微粒聚合物的糊状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥以替代传统的粉末-液体聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。这种类型的糊状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥可作为单组分体系（在这种情况下，该糊剂含有固化所需的所有组分，特别是可活化的自由基引发剂，例如光引发剂或光引发剂体系）或作为双组分体系（在这种情况下，该体系包含两种储存稳定的预混糊剂，其中之一包含自由基聚合引发剂，另一糊剂包含聚合活化剂）存在。关于双组分体系，区分“对称体系”（在这种情况下两种糊剂都含有不溶于甲基丙烯酸酯单体的微粒聚合物）和“非对称体系”（在这种情况下，这两种糊剂仅一种含有不溶于甲基丙烯酸酯单体的微粒聚合物）。

由于所选组成，由上述糊剂制成的骨水泥具有足够高的粘度和内聚以承受出血压力直至其完全固化。在混合这两种糊剂时，聚合引发剂与加速剂反应形成引发甲基丙烯酸酯单体的自由基聚合的自由基。由于推进的聚合，在消耗甲基丙烯酸酯单体的同时固化糊剂。

除了至少一种自由基聚合的单体和溶解于其中的至少一种聚合物，在DE-A-102007052116，DE-A-102007050762和DE-A-10 2007050763中公开的糊状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥包含不溶于所述单体的聚合物颗粒。所述不溶性聚合物颗粒是填充剂。所述填充剂对所述水泥糊剂的粘度具有重要的影响。所述聚合物颗粒对于确保水泥糊剂在成形过程的施加阶段期间显示尽可能小的回复运动的加工性能是重要的。这允许水泥糊剂在加工阶段期间被模塑成任何形状，如对于基于聚合物粉末和单体液体的混合的常规聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥而言公知的。