[发明专利]糊状骨水泥

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产骨水泥的套件(kit)和所述套件的用途。

背景技术

常规的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)是几十年来已知的，并且是基于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骨水泥的基本结构从那时至今保持不变。PMMA骨水泥的组成为液体单体组分和粉末组分。该单体组分通常包含(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)。该粉末组分包含(i)一种或多种聚合物，其是通过聚合，优选通过悬浮聚合，基于甲基丙烯酸甲酯和共聚单体(例如苯乙烯、丙烯酸甲酯或者类似单体)来制造的，(ii)辐射不透过剂(radio-opaquer)，和(iii)引发剂(例如)过氧化二苯甲酰。混合该粉末组分和单体组分，该粉末组分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中溶胀，这产生了能够塑性成形的团状物。同时，活化剂N，N-二甲基-对甲苯胺与过氧化二苯甲酰反应，该过氧化物在所述方法中分裂，并且形成自由基。因此形成的自由基触发了甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合。随着甲基丙烯酸甲酯聚合的进行，该水泥团状物的粘度升高，直到该水泥团状物凝固和因此固化。

对于医学用户来说，前述PMMA骨水泥的主要缺点是在即将使用该水泥之前，用户需要在混合系统中或者在坩埚中混合该液体单体组分和粉末组分。在该方法中容易发生混合误差，并且不利的影响该水泥的品质。此外，所述组分必须快速混合。在上下文中，重要的是混合全部的水泥粉末和单体组分，而不形成团块，并且防止在混合方法过程中引入空气气泡。不同于手工混合，真空混合系统的使用能够在很大程度上防止在水泥团状物中形成空气气泡。混合系统的例子公开在专利文件US4015945，EP0674888和JP2003181270中。但是，真空混合系统必须使用另外的真空泵，因此是相当昂贵的。此外，取决于所涉及的水泥的类型，在单体组分和粉末组分混合后需要等待某些时间，直到该水泥团状物表干和能够施用为止。因为在混合常规的PMMA骨水泥时会发生大量的多种误差，因此需要适当受过训练的人来进行这项工作。相应的培训是相当昂贵的。此外，液体单体组分和粉末组分的混合会将用户曝露于从该粉末状水泥中释放出来的单体蒸气和粒子。

作为常规的粉末-液体聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的一个替代选项，已经在未审德国申请DE102007052116和DE102007050763中描述了糊状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。所述的骨水泥是以预混糊的形式提供给用户的，其在存储过程中是稳定的。在糊状双组分水泥的情况中，引发剂和促进剂每个分别溶解到一个水泥糊中。当这两种糊混合时，该促进剂与引发剂反应形成自由基，其引发了所述糊中单体的自由基聚合。这开始了该水泥糊的固化。在糊状单组分体系的情况中，该聚合可以通过引发剂的热分解来触发，该热分解是通过作用于包含在该糊中的铁磁体粒子或者超顺磁粒子上的磁场或者电磁场来进行的。

用于甲基丙烯酸酯单体和其他易于自由基聚合的单体的自由基聚合的引发剂体系长期以来是已知的。

因此，DE69621500公开相组合的过氧化物和金属化合物。在其上下文中使用相组合的枯烯氢过氧化物、金属化合物和硫脲。在EP1479364中提出了一种类似的相组合的硫脲和氢过氧化物。相反，DE19501933公开了氢过氧化物和干燥剂的混合物。在EP1754465中提出了一种令人感兴趣的新的体系，其基于氢过氧化物、酰基硫脲化合物和铜盐。这种类型引发剂体系的优点是它们高的热稳定性。但是，氢过氧化物是刺激性化合物，因此仅仅在有限的程度上适于引发直接与活的骨组织接触的PMMA骨水泥。

与组成为粉末组分和单体液体的常规的PMMA骨水泥一起使用时，过氧化二苯甲酰和N，N-二甲基-对甲苯胺的引发剂体系已经证明了它的一般价值(K.-D.Kühn：Knochenzemente für die Endoprothetik：ein aktueller Vergleich der physikalischen und chemischen Eigenschaften handelsüblicher PMMA-Zemente。Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York，2001)。在本发明上下文中，过氧化二苯甲酰是作为固体存在于水泥粉末中的，并且N，N-二甲基-对甲苯胺溶解在单体组分中。