Композиция для двухстадийного формирования улучшенных начальных и конечных характеристик биоматериала - RU2006114453A

Реферат

1. Композиция химически связанного материала, включающая водную гидратирующую жидкость, порошкообразный материал, включающий фазу (Ц) первого связующего, причем этот порошкообразный материал обладает способностью после насыщения жидкостью, реагирующей с указанной фазой первого связующего, гидратироваться с получением химически связанного керамического материала, и фазу второго, некерамического, связующего, имеющего другое время возникновения схватывания и/или другую скорость схватывания, чем время возникновения гидратации и скорость гидратации соответственно указанной фазы первого связующего,

отличающаяся тем, что эта композиция дополнительно включает реакционно-способное стекло и вторую порцию водной гидратирующей жидкости (В_сик), причем В=В_ц+В_сик

(В_ц/Ц)+(фаза второго связующего)/(реакционно-способное стекло)+В_сик/(реакционно-способное стекло)

при 0,2<В_ц/Ц<0,45; 0<(фаза второго связующего)/(реакционно-способное стекло)<0,21 и 0,2<В_сик/(реакционно-способное стекло)<0,45,

и тем, что эта композиция обеспечена для ионного взаимодействия между реакциями гидратации и реакциями схватывания фазы (Ц) первого связующего и фазы второго связующего соответственно.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она адаптирована для сохранения начального значения рН<7, более предпочтительно<4, и наиболее предпочтительно 1-3, с целью регулирования свойств, связанных с различным временем возникновения схватывания и отверждения частных композиций.

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что фаза второго связующего включает поликарбоновую кислоту и/или ее сополимер, или соль, или сложный эфир, обеспечивающие в композиции значение рН<7, предпочтительно < 4, в течение первых 20 мин после смешивания, предпочтительно рН в интервале 1-4 в течение первых 10 мин, и наиболее предпочтительно в течение первых 5 мин.

4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в эту композицию включено основание для достижения изменения рН до значения рН>7, более предпочтительно рН>10, после начального периода времени порядка нескольких минут, приблизительно до 5 мин после смешивания композиции при рН<7.

5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в эту композицию включена дополнительная кислота, чтобы поддерживать рН<7 в течение прологированного времени до 30 мин, предпочтительно до 20 мин.

6. Композиция по п.4 или 5, отличающаяся тем, что эта композиция включает пористый материал, предпочтительно структуру с нано/мезо порами или структуру типа цеолита, которая способна высвобождать, соответственно, указанное основание или кислоту.

7. Композиция по п.4 или 5, отличающаяся тем, что частицы указанной фазы первого связующего покрыты уменьшающимся при растворении слоем, предпочтительно включающим глюконат.

8. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она включает частицы инертного наполнителя, состоящие из предварительно гидратированной химически связанной керамики предпочтительно того же состава, что и указанная фаза первого связующего.

9. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она включает полугидрат CaSO₄ и/или сочетание фосфорной кислоты и оксида цинка, образующее фосфат Zn.

10. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что эта композиция развивает начальную прочность свыше 5 Мпа через 15 мин согласно измерению способом определения предела прочности на разрыв в диаметральном направлении.

11. Порошкообразный материал для стоматологических или ортопедических применений для использования в композиции по п.1, включающий фазу первого связующего, по существу состоящую из цементной композиции, причем этот порошкообразный материал способен после насыщения гидратирующей жидкостью, реагирующей с указанной фазой первого связующего, гидрататироваться до химически связанного керамического материала, и добавку фазы второго, некерамического связующего, имеющего другое время возникновения схватывания и/или другую скорость схватывания, чем время возникновения гидратации и скорость гидратации соответственно указанной фазы первого связующего, отличающийся тем, что этот порошкообразный материал включает реакционно-способное стекло, и что фаза второго связующего включает поликарбоновую кислоту или ее сополимер, или соль, или сложный эфир, имеющую молекулярную массу 100-250000, предпочтительно 1000-100000, в количестве до 30 мас.%, в расчете на порошкообразный материал, включающий любые сухие добавки.

12. Порошкообразный материал для стоматологических применений по п.11, отличающийся тем, что поликарбоновая кислота, или ее сополимер, или соль, или сложный эфир, присутствует в количестве 1-20%, а предпочтительно 3-15 мас.%, в расчете на порошкообразный материал, включающий любые сухие добавки.

13. Порошкообразный материал для ортопедических применений по п.11, отличающийся тем, что поликарбоновая кислота, или ее сополимер, или соль, или сложный эфир, присутствует в количестве 1-15%, а предпочтительно 2-5 мас.%, в расчете на порошкообразный материал, включающий любые сухие добавки.

14. Порошкообразный материал по п.11, отличающийся тем, что химически связанный керамический материал представляет собой материал из группы, которая состоит из алюминатов, силикатов, фосфатов, сульфатов и их сочетаний, предпочтительно имеющих катионы из группы, которая состоит их Са, Sr и Ва, при этом наиболее предпочтительными являются глиноземистые цементы, и в этом случае фаза первого связующего предпочтительно имеет состав между фазами 3СаО·Al₂О₃ и СаО·2Аl₂О₃, наиболее предпочтительно приблизительно 12СаO·7Аl₂O₃, возможно в виде стеклофазы.

15. Порошкообразный материал по п.11, отличающийся тем, что по меньшей мере часть или, наиболее предпочтительно, все реакционно-способные группы указанной поликарбоновой кислоты или ее соли связаны с химически связанным керамическим материалом.

16. Порошкообразный материал по п.11, отличающийся тем, что указанная поликарбоновая кислота или ее сополимер, или соль, или сложный эфир, представляет собой вещество из группы, которая состоит из полиакриловой кислоты, сополимера акриловой и малеиновой кислот, поли (итаконовой кислоты), трикарбаллиловой кислоты, их сополимеров, солей и сложных эфиров, а также их сочетаний.

17. Порошкообразный материал по п.11, отличающийся тем, что он содержит добавку инертной фазы, предпочтительно включающей стоматологическое стекло, и предпочтительно в количестве 3-30 мас.%, более предпочтительно 5-20%.

18. Порошкообразный материал по п.17, отличающийся тем, что указанная добавка инертной фазы имеет размер частиц 0,1-5 мкм, более предпочтительно 0,2-2 мкм, и наиболее предпочтительно 0,3-0,7 мкм.

19. Порошкообразный материал по п.17, отличающийся тем, что указанная инертная фаза включает небольшие количества менее стабильных фаз или реакционно-способных фаз, включая стекла, предпочтительно в количестве менее 10% от содержания инертной фазы, причем эти менее стабильные фазы или реакционно-способные фазы предпочтительно включают фторид и/или фосфор.

20. Порошкообразный материал по любому из пп.11-19, отличающийся тем, что он находится в форме гранул, предпочтительно размером менее 1 мм, более предпочтительно менее 0,5 мм, и наиболее предпочтительно менее 0,4 мм, причем степень уплотнения гранул составляет свыше 35%, предпочтительно свыше 50%, наиболее предпочтительно свыше 60%.

21. Водная гидратирующая жидкость для порошкообразного материала, включающего фазу первого связующего, по существу состоящего из цементной композиции, причем этот порошкообразный материал способен после насыщения этой гидратирующей жидкостью, реагирующей с указанной фазой первого связующего гидратироваться до химически связанного керамического материала, отличающаяся тем, что указанная гидратирующая жидкость включает добавку фазы второго, некерамического связующего, и эта фаза второго связующего имеет другое время возникновения схватывания и/или другую скорость схватывания, чем время возникновения гидратации и скорость гидратации, соответственно, указанной фазы первого связующего, и тем, что эта гидратирующая жидкость совместно с порошкообразным материалом обеспечивает ионное взаимодействие между реакциями гидратации и реакциями схватывания фазы первого связующего и фазы второго связующего, соответственно.

22. Водная гидратирующая жидкость по п.21, отличающаяся тем, что указанная фаза второго связующего включает поликарбоновую кислоту или ее сополимер, или соль, или сложный эфир.

23. Водная гидратирующая жидкость по п.22, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть или, наиболее предпочтительно, все реакционно-способные группы указанной поликарбоновой кислоты или ее соли связаны с химически связанным керамическим материалом.

24. Водная гидратирующая жидкость по п.22, отличающаяся тем, что указанная поликарбоновая кислота или ее сополимер, или соль, или сложный эфир представляет собой вещество из группы, которая состоит из полиакриловой кислоты, сополимера акриловой и малеиновой кислот, поли(итаконовой кислоты), трикарбаллиловой кислоты, их сополимеров, солей и сложных эфиров, и их сочетаний.

25. Водная гидратирующая жидкость по п.22, отличающаяся тем, что указанная поликарбоновая кислота, или ее сополимер, или соль, или сложный эфир имеет молекулярную массу 100-250000, предпочтительно 1000-100000.

26. Водная гидратирующая жидкость по любому из пп.21-25, отличающаяся тем, что перед реакциями гидратации и схватывания она имеет рН 1-7, предпочтительно>3.

27. Химически связанный материал, образованный из композиции по п.1, фаза связующего которого по существу состоит из фазы неорганического цемента, причем этот материал образован in situ, на субстрате или в полости, отличающийся тем, что указанный материал также включает реакционно-способное, растворимое стекло и образованную in situ фазу полимера или сополимера полиакрилата.