200416. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kalcium-foszfát tartalmú biokompatibilis rétegezett test előállítására
5 HU 200416 B 6 reszorbeáló implantátumként történő félhasználáshoz előnyösen 100-500 pm átmérőjű részecskéket alkalmazunk. Hosszú időn keresztül stabil implantátumként történő alkalmazáshoz, amely fent említettek szerint lényegében hidroxi-apatitból áll, mm nagyságrendű átmérőjű granulátummal is dolgozhatunk. A granulátumot a szokásos granuláló, eljárásokkal állítjuk elő, és a granulált, illetve Őrölt terméket osztályozzuk. Ilyen granuláló eljárásokat ismertet Ullmann: Encyklopédie der technischen Chemie 1. kötet, 735 oldal (1951) München vagy Kirk-Othmer: Encyclopedia of chemical technology, ‘3. kiadás, 10. kötet, 84. oldal (1980) (John Wiley and Sons kiadás). Mivel a találmány lényeges eleme, hogy biokompatibilis testet kapjunk, szakember feladata, hogy olyan hígított savat válasszon ki, amelynek reakcióterméke biokompatibilis. Ilyen savak közé tartoznak például a foszforsav, kénsav, sósav, foszfor-, kén- és folysav elegye. Savelegyek alkalmazása esetén a folysav mennyisége 5% alatt maradjon. Savként előnyössen alkalmazható a foszforsav, elsősorban 40-50 tömegX koncentrációban. Az alaptestet ezzel a savval mintegy 15- -40 °C közötti hőmérsékleten 5 perc és 3 óra közötti reakcióidővel kezeljük. A savas kezelés hőmérséklete általában 0-100 °C, konkrét értékét szakember a sav koncentrációja és a kívánt rétegvastagság alapján állapítja meg. A réteg térfogataránya ne legyen nagyobb, mint az alaptesté, és konkrét értékét szakember a sav koncentrációjával, a kezelés időtartaméval és hőmérsékletével tudja meghatározni. A magasabb hőmérséklet és a hosszabb reakcióidő tehát a nagyobb rétegvastagságnak kedvez. A kapott réteg hőkezelését olyan szokásos kemencében végezzük, amelynek hőmérséklete mintegy 300-1000 °C / között szabályozható. A hőmérséklet értékével szabályozzuk a szabad sav és az alaptest közötti reakciót, valamint szilárdítjuk a felület kezelésével fellazított szerkezetet. Az a) eljárással kapott rétegezett test hőkezelését kívánt esetben több lépésben végezzük. A képződött reakciótermék szerkezetét a többlépcsős hőkezeléssel alakítjuk ki. így például 800 °C hőmérsékleten 30 perces pihenőt tarthatunk, amelynek sorén hígított foszforsavval kezelt oC-trikalcium-foszfét felületén zárt réteg keletkezik, amely lényegében ű-kalcium-pirifoszfátból áll. Meghatározó ezenkivül az alkalmazott sav koncentrációja, illetve a felvitt réteg összetétele. A tisztán kémiai rétegezésnél a több kalciumiont felszabadító réteg diffúziós eloszlási porfiit, vagyis lassú csökkenést mutat. Ezzel ellentétben a fizikai felvitelnél (b/eljárás) hirtelen leesést mutató szögletes profillal lehet számolni. A felvitelt ebben az esetben merítéssel vagy permetezéssel végezzük. Ebben az esetben a jobb tapadás érdekében előnyős, ha a határfelületeket kémiailag is kapcsoljuk. Előnyösen alkalmazható kalciumpiro-foszfát és/vagy kalcium-szulfát és/vagy kalcium-fluorid vizes szuszpenziójának vagy oldatának felvitele. Granulátum és kompakt formatet esetén a kívánt réteg mindkét módszerrel kialakítható. Tisztán kémiai módszert akkor alkalmazunk, ha nyitott pórusú kalcium-ortofoszfát tartalmú anyagról van szó. Ezt szolgálja a megfelelő ásványi savval, előnyösen foszforsavval vagy kénsavval végzett kezelés. A nyitott pórusszerkezet lehetővé teszi például a szövetek behatolását az anyagba, amely tovább fokozza a sejtképződés sebességét és így a találmány célkitűzéseinek jobban megfelel. A találmány egy másik megvalósítása szerint a többszörösen rétegelt terméket különböző savak vagy 3avelegyek egymás után történő alkalmazásával kapjuk az egyes paraméterek, a savkezelés ideje, hőmérséklete és/vagy a sav koncentrációja változtatásával. Ily módon szakember könnyen előállíthatja a kívánt réteg sorrendet. így például oC-trikalcium-foszfátból álló granulátum 20%-os kénsawal 10 percen keresztül 20 °C hőmérsékleten kezelhető, majd ' 20%-os foszforsavból, 20%-os kénsavból és 1%-os folysavból álló elegy segítségével kezeljük 15 percen keresztül 20 °G hőmérsékleten, végül 40%-os foszforsavval kezeljük 30 percen keresztül 35 °C hőmérsékleten. Ezután mintegy 800 °C hőmérsékleten kiégetjük, és az igy kapott rétegelt test olyan alaptestből áll, amely egymáson három különböző réteget tartalmaz, amelynek kalcium-felszabadító képessége belülről kifelé növekszik (gradiens), ha vizes közeggel kerül érintkezésbe. Hasonló módon kombinálható a savkoncentráció és a savas kezelés ideje, a hőmérséklet változtatása nélkül. A fent megadott általános útmutatásokat az alábbiakkal világítjuk meg közelebbről: 1-5. példa oC-Trikalcium-foszfát-granulátumot állítunk elő. Az eljárás többféle módon megvalósítható. Különösen előnyős, ha oC-trikalcium-foszfátot alkalmazunk, amely a kővetkező módon nyerhető: Kalcium-karbonátból és 85%-os foszforsavból álló elegyet, amelynek kalcium/fo8zfor tartalma a trikalcium-foszfát sztöchiometrikus arányának felel meg, és amely mintegy 10 tómeg% vizet tartalmaz és megfelelő módon homogenizálva van, mintegy 200 °C hőmérsékleten szárítunk, majd 1500''“C hőmérsékleten hevítjük addig, amíg röntgenográfikusan tiszta c£-trikalcium-foszfát keletkezik. A magas hőmérsékleten kapott cC-trikalcium-foszfátot gyorsan lehűtjük, és igy annak fázisátalakulását, valmaint fl-trikalcium-foszfát, illetve hidroxi-apatit képződését elkerüljük. Az anyagot ezután granu-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
