專利名稱：骨水泥組合物及其制造方法和用于制造其的試劑盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及骨水泥組合物和骨水泥組合物試劑盒、以及骨水泥成型體及其制造方法，更詳細(xì)而言涉及在體液環(huán)境下具有磷灰石形成能力的生物活性骨水泥組合物和用于得到該骨水泥組合物的骨水泥組合物試劑盒、以及通過將該骨水泥組合物成型而得到的骨水泥成型體及其制造方法。
背景技術(shù)：
迄今，骨水泥組合物作為骨的缺損部的填補(bǔ)劑或者將人工股關(guān)節(jié)等金屬制的人工關(guān)節(jié)與周圍的骨進(jìn)行固定的粘接劑等而在全世界廣泛使用，作為這種骨水泥組合物，最常用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)系骨水泥組合物。然而，迄今使用的PMMA系骨水泥組合物雖然具有生物親和性，但不具有生物活性，即不具有與骨結(jié)合的骨結(jié)合性能，因此尤其在作為將人工關(guān)節(jié)與周圍的骨進(jìn)行固定的粘接劑使用時(shí)，存在以下問題由于從應(yīng)用起經(jīng)過長時(shí)間，粘接劑與周圍的骨隔離，由此引起人工關(guān)節(jié)與骨之間產(chǎn)生松弛。而且，作為PMMA系骨水泥組合物，從賦予生物活性的目的考慮，提出了添加二氧化鈦顆粒而成的組合物(例如參照專利文獻(xiàn)1)。然而，對于這種含有二氧化鈦顆粒而成的PMMA系骨水泥組合物而言，雖然可獲得生物活性，但存在以下問題無法獲得實(shí)用上所需的物理強(qiáng)度，具體而言無法獲得根據(jù)基于 IS05833的測定方法測定的彎曲強(qiáng)度為60MPa以上的強(qiáng)度。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-54619號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是基于以上情況而做出的，其目的在于提供能夠形成具有生物活性且具有實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度的固化體的骨水泥組合物和用于得到骨水泥組合物的骨水泥組合物試劑盒。本發(fā)明的目的還在于提供具有生物活性且具有實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度的骨水泥成型體及其制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明的骨水泥組合物的特征在于，其含有二氧化鈦顆粒和基材形成用成分， 其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為0. 5 7.0 μ m、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0.5 7. 0m2/g，所述基材形成用成分由(甲基)丙烯酸酯系聚合物和(甲基)丙烯酸酯系單體構(gòu)成，所述二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部組合物為5 50質(zhì)量％。
在該本發(fā)明的骨水泥組合物中，優(yōu)選的是，所述二氧化鈦顆粒的中值粒徑為 1. 5 7. 0 μ m、BET 比表面積為 0. 5 5. 0m2/go另外，在本發(fā)明的骨水泥組合物中，優(yōu)選的是，所述二氧化鈦顆粒具有以下特征(1)為金紅石型二氧化鈦顆粒。(2)為球狀。(3)是經(jīng)酸洗處理而成的二氧化鈦顆粒。(4)是如下制造而成的通過對鈦酸的漿料進(jìn)行噴霧干燥處理而得到干燥顆粒體，經(jīng)過對該干燥造進(jìn)行粒體煅燒處理的工序，從而制造。在本發(fā)明的骨水泥組合物中，優(yōu)選的是，構(gòu)成所述基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的含有比率相對于全部基材形成用成分為30 80質(zhì)量％。在本發(fā)明的骨水泥組合物中，優(yōu)選的是，其含有聚合引發(fā)劑。本發(fā)明的骨水泥組合物優(yōu)選的是，在生物體內(nèi)通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而固化。本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒的特征在于，其包括至少含有二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑中的(甲基)丙烯酸酯系單體的含單體試劑盒成分；以及至少含有聚合引發(fā)劑的含聚合引發(fā)劑試劑盒成分。在本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒中，優(yōu)選的是，所述含聚合引發(fā)劑試劑盒成分含有聚合引發(fā)劑且含有二氧化鈦顆粒和(甲基)丙烯酸酯系聚合物。本發(fā)明的骨水泥成型體的特征在于，其含有二氧化鈦顆粒和由(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材成分，其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為0. 5 7. 0 μ m、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0. 5 7. 0m2/g,所述二氧化鈦顆粒的含有比率為5 50質(zhì)量％。在該本發(fā)明的骨水泥成型體中，優(yōu)選的是，二氧化鈦顆粒的中值粒徑為1.5 7. 0 μ m、BET 比表面積為 0. 5 5. 0m2/g。另外，在本發(fā)明的骨水泥成型體中，優(yōu)選的是，所述二氧化鈦顆粒具有以下特征(1)為金紅石型二氧化鈦顆粒。(2)為球狀。(3)是經(jīng)酸洗處理而成的二氧化鈦顆粒。(4)是如下制造而成的通過對鈦酸的漿料進(jìn)行噴霧干燥處理而得到干燥顆粒體，經(jīng)過對該干燥顆粒體進(jìn)行煅燒處理的工序，從而制造。在本發(fā)明的骨水泥成型體中，優(yōu)選的是，其通過基于ISO標(biāo)準(zhǔn)的測定方法IS05833 測定的彎曲強(qiáng)度為70MPa以上。本發(fā)明的骨水泥成型體可以作為人工骨使用。本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法的特征在于，經(jīng)過在二氧化鈦顆粒和(甲基) 丙烯酸酯系聚合物的存在下、通過聚合引發(fā)劑使(甲基)丙烯酸酯系單體聚合的聚合工序而得到骨水泥成型體，其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為 0. 5 7. 0 μ m、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0. 5 7. 0m2/g,所述骨水泥成型體含有所述二氧化鈦顆粒和由(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材成分、且該二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部成型體為5 50質(zhì)量％。在本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法中，優(yōu)選的是，所述聚合引發(fā)劑是過氧化苯甲酰。在本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法中，優(yōu)選的是，在聚合工序中使用聚合加速劑。在本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法中，優(yōu)選的是，供給聚合工序的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的用量相對于該(甲基)丙烯酸酯系聚合物的用量與供給該聚合工序的(甲基)丙烯酸酯系單體的用量的總量為30 80質(zhì)量％。在本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法中，優(yōu)選的是，在聚合工序中形成成型體。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的骨水泥組合物，由于含有二氧化鈦顆粒，因此可表現(xiàn)出二氧化鈦顆粒自身所具有的在體液環(huán)境下的磷灰石形成能力，并且在二氧化鈦顆粒的大小、形態(tài)及其含有比率的方面，可發(fā)揮與使用用途相適合的良好的彎曲強(qiáng)度，因此，對于通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合、固化而形成的固化體而言，能夠獲得生物活性且獲得實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒，通過僅對試劑盒成分進(jìn)行混合處理即能夠得到骨水泥組合物，因此可以容易地制造骨水泥組合物的固化體、成型體，而且，由于(甲基) 丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑被制成單獨(dú)的試劑盒成分，因此能夠在應(yīng)用前的保管狀態(tài)或搬運(yùn)狀態(tài)等下防止(甲基)丙烯酸酯系單體聚合。根據(jù)本發(fā)明的骨水泥成型體，由于含有二氧化鈦顆粒，因此可表現(xiàn)出二氧化鈦顆粒自身所具有的在體液環(huán)境下的磷灰石形成能力，并且在該二氧化鈦顆粒的大小、形態(tài)及其比率的方面，可發(fā)揮與使用用途相應(yīng)的良好彎曲強(qiáng)度，因此，能夠獲得生物活性且獲得實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法，通過在(甲基)丙烯酸酯系聚合物和特定的二氧化鈦顆粒的存在下進(jìn)行用于形成所要形成的骨水泥成型體中的基材成分的(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)，使得由所得固化體構(gòu)成的成型體以特定的含有比率含有特定的二氧化鈦顆粒，因此能夠容易地得到具有生物活性且具有高物理強(qiáng)度的骨水泥成型體。


圖1為示出實(shí)施例12和比較例4的結(jié)果的圖表。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說明本發(fā)明。<骨水泥組合物>本發(fā)明的骨水泥組合物含有二氧化鈦顆粒和基材形成用成分作為必要成分，其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為0. 5 7.0 μ m、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0.5 7. 0m2/g，所述基材形成用成分由(甲基)丙烯酸酯系聚合物和(甲基)丙烯酸酯系單體構(gòu)成，該二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部組合物為5 50質(zhì)量％，更優(yōu)選為5 30質(zhì)量％。該本發(fā)明的骨水泥組合物通過作為基材形成用成分中的聚合性單體的(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而粘度慢慢增高形成漿料狀，最終固化，形成固化體。( 二氧化鈦顆粒)作為本發(fā)明的骨水泥組合物的必要成分的二氧化鈦顆粒具有特定的中值粒徑和 BET比表面積，用電子顯微鏡觀察的表面不具有多孔結(jié)構(gòu)(porous structure)，因此是具有 BET比表面積較小的致密結(jié)構(gòu)的顆粒。該二氧化鈦顆粒構(gòu)成填料。構(gòu)成本發(fā)明的骨水泥組合物的二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑需要為0.5μπι以上且7.0μπι以下，優(yōu)選為1.5 7.0 μ m，更優(yōu)選為 2. 0 7. 0 μ m，特別優(yōu)選為2. 0 6. 5 μ m。在這里，作為“激光衍射/散射式粒度分布計(jì)”，具體而言，可以使用例如粒度分布測定裝置“LA-950” (株式會社堀場制作所制造)。二氧化鈦顆粒的中值粒徑過小時(shí)，通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體無法得到實(shí)用上所需的充分的物理強(qiáng)度(例如彎曲強(qiáng)度)。另一方面，二氧化鈦顆粒的中值粒徑過大時(shí)，通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體的物理強(qiáng)度(例如彎曲強(qiáng)度)變得過大，因此會產(chǎn)生由于該固化體與組合物的應(yīng)用部位的骨的物理強(qiáng)度之差增大而變得容易發(fā)生骨折等弊病。另外，前述二氧化鈦顆粒通過氮吸附法測定的BET比表面積需要為0. 5m2/g以上
且7. 0m2/g以下，優(yōu)選為0. 5 5. 0m2/g，更優(yōu)選為0. 5 4. 0m2/g，特別優(yōu)選為0. 5 3. Om2/ g°在這里，基于氮吸附法的BET比表面積的測定例如可以使用BET比表面積測定裝置 “M0N0S0RB” (Yuasa Ionics Co.，Ltd.制造)。二氧化鈦顆粒的BET比表面積過小時(shí)，中值粒徑增大，結(jié)果，通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體的物理強(qiáng)度(例如彎曲強(qiáng)度)變得過大，因此會產(chǎn)生由于該固化體與組合物的應(yīng)用部位的骨的物理強(qiáng)度之差增大而容易發(fā)生骨折等弊病。另一方面，二氧化鈦顆粒的BET比表面積過大時(shí)，中值粒徑變得過小、或者二氧化鈦顆粒形成聚集的狀態(tài)或多孔狀態(tài)，因此通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體無法獲得實(shí)用上所需的物理強(qiáng)度(例如彎曲強(qiáng)度)。作為構(gòu)成本發(fā)明的骨水泥組合物的二氧化鈦顆粒，優(yōu)選為中值粒徑為1.5 7. Oym, BET比表面積為0. 5 5. 0m2/g的顆粒，另外，進(jìn)一步優(yōu)選為中值粒徑為1. 5 7.0 μ m、BET比表面積為0. 5 4. 0m2/g的顆粒，更進(jìn)一步優(yōu)選為中值粒徑為2. 0 7. 0 μ m、 BET比表面積為0. 5 4. 0m2/g的顆粒，特別優(yōu)選為中值粒徑為2. 0 6. 5 μ m、BET比表面積為0. 5 3. 0m2/g的顆粒。在這里，在本發(fā)明的骨水泥組合物中，二氧化鈦顆粒的中值粒徑為1. 5 7. Ομπκ BET比表面積為0. 5 5. 0m2/g時(shí)，可以更可靠地使通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體獲得實(shí)用上所需的充分的物理強(qiáng)度(例如彎曲強(qiáng)度)，具體而言為通過基于IS 05833的測定方法測定的彎曲強(qiáng)度達(dá)到60MPa以上的這種強(qiáng)度。另外，尤其，二氧化鈦顆粒是中值粒徑為2. 0 6. 5 μ m、BET比表面積為0. 5 3. 0m2/g的顆粒時(shí)，可以使通過(甲基) 丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體獲得更加高的物理強(qiáng)度(例如彎曲強(qiáng)度)，具體而言為通過基于IS05833的測定方法測定的彎曲強(qiáng)度達(dá)到70MPa以上的這種強(qiáng)度。作為構(gòu)成本發(fā)明的骨水泥組合物的二氧化鈦顆粒，除了其顆粒形狀為用通常的工業(yè)制法得到的粒狀或不定形狀的顆粒以外，還可以使用為片狀、薄片狀、針狀、棒狀、纖維狀和柱狀等公知的各種形狀的顆粒，優(yōu)選為具有粒狀的顆粒形狀的顆粒，作為粒狀形狀的優(yōu)選的具體例子，可列舉出真球狀、大致球狀等球狀。通過使二氧化鈦顆粒的形狀為球狀，可獲得高流動(dòng)性，隨之可獲得在組合物中的均勻分散性和良好的填充性，結(jié)果，在由該組合物形成的固化體中和成型體中以高均勻性的狀態(tài)分散，因此可期待抑制二氧化鈦顆粒從該固化體和成型體脫離的效果。另外，在本發(fā)明的骨水泥組合物中，優(yōu)選的是，構(gòu)成該組合物的二氧化鈦顆粒全部具有同等的形狀。另外，構(gòu)成本發(fā)明的骨水泥組合物的二氧化鈦顆?？梢允蔷哂薪鸺t石型、銳鈦礦型和板鈦礦型中的任意一種晶體結(jié)構(gòu)的顆粒，另外，也可以是非晶質(zhì)(無定形)的顆粒，由于可獲得更高的磷灰石形成能力(生物活性)，金紅石型二氧化鈦顆粒是優(yōu)選的。另外，對于二氧化鈦顆粒，由于可獲得更加高的磷灰石形成能力(生物活性)，在不伴有對與(甲基)丙烯酸酯系聚合物的親和性的惡劣影響的范圍內(nèi)，其顆粒表面具有親水性的顆粒是優(yōu)選的。作為用于賦予二氧化鈦顆粒的顆粒表面以更加高的親水性的方法，例如可列舉出后述的酸洗處理。此外，從在所應(yīng)用的生物體內(nèi)的安全性和防止對人工關(guān)節(jié)產(chǎn)生不良影響的觀點(diǎn)考慮，二氧化鈦顆粒優(yōu)選雜質(zhì)少，具體而言，優(yōu)選二氧化鈦的純度為99質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為99. 5質(zhì)量％以上，另一方面，從與(甲基)丙烯酸酯系聚合物的親和性的觀點(diǎn)考慮，在不伴有對組合物的生物活性和物理強(qiáng)度的惡劣影響的范圍內(nèi)，可以使用用少量的硅烷偶聯(lián)劑等有機(jī)物、或硅石、礬土等無機(jī)物被覆處理而成的二氧化鈦顆粒。具有這種構(gòu)成的二氧化鈦顆?？梢酝ㄟ^通常的方法來制造，最適合通過下述方法來制造。作為用于制造本發(fā)明的骨水泥組合物中使用的二氧化鈦顆粒的最適合的方法的具體例子，例如可列舉出如下方法使用鈦酸作為原料，根據(jù)需要對該作為原料的鈦酸的漿料進(jìn)行濕式粉碎處理，然后進(jìn)行噴霧干燥處理而得到干燥顆粒體，經(jīng)過對該干燥顆粒體進(jìn)行煅燒處理的工序，從而得到。根據(jù)該方法，可以簡便地將所得二氧化鈦顆粒的中值粒徑和BET比表面積調(diào)整至期望的范圍。對于作為二氧化鈦顆粒的原料的鈦酸，具體而言可以使用原鈦酸和偏鈦酸。在這里，原鈦酸是指如下化合物通過將四氯化鈦或硫酸鈦等鈦化合物的水溶液根據(jù)需要在晶種的存在下進(jìn)行堿中和而得到，也稱為“氫氧化鈦”，通過“Ti (0!1)4”或 "TiO2 · 2H20”的示構(gòu)式表示。由于該原鈦酸是無定形的物質(zhì)，因此，在煅燒處理中，即使用低的加熱溫度(煅燒溫度)，所得二氧化鈦顆粒也會發(fā)生晶體轉(zhuǎn)變而成為具有金紅石型的晶體結(jié)構(gòu)的顆粒，因此可優(yōu)選地作為原料使用。偏鈦酸是指如下化合物通過在水溶液中將硫酸氧鈦等鈦化合物根據(jù)需要在晶種的存在下熱水解而得到，通過“打0(0!1)2”或“11仏· H2O"的示構(gòu)式表示，具有銳鈦礦型的晶體結(jié)構(gòu)。通過將該作為原料的鈦酸懸浮于例如水等溶劑中來制備漿料。接著，對于所得鈦酸漿料所供給的濕式粉碎處理、噴霧干燥處理和煅燒處理，以下詳細(xì)說明。(1)濕式粉碎處理在該濕式粉碎處理中，通過對作為原料的鈦酸的漿料進(jìn)行粉碎處理而將該漿料中的鈦酸粉碎，得到該粉碎了的鈦酸在溶劑中分散的狀態(tài)的粉碎鈦酸分散液。該濕式粉碎處理通過使?jié){料中的鈦酸分散，可以進(jìn)行調(diào)整以使經(jīng)由后續(xù)工序的噴霧干燥處理和煅燒處理而得到的二氧化鈦顆粒的中值粒徑變小，因此是優(yōu)選進(jìn)行的處理。作為該濕式粉碎處理的粉碎方式，可以使用如下方式通過例如膠體磨等，使?jié){料在旋轉(zhuǎn)的圓形砂輪的間隙流通而對其施加摩擦力、剪切力來進(jìn)行粉碎的方式；或者通過例如球磨機(jī)、戴諾磨(DYN0-MILL)、砂磨機(jī)等，將漿料與剛性珠(例如硬質(zhì)玻璃、陶瓷等)的球狀介質(zhì)一起填充到插入了攪拌機(jī)的圓筒中混合，通過基于高速攪拌、振動(dòng)的物理沖擊、剪切、摩擦等來進(jìn)行粉碎的方式等。另外，還可以使用利用加壓乳化機(jī)類型的裝置、高速攪拌裝置等的其他粉碎方式。在鈦酸漿料、通過濕式粉碎處理得到的粉碎鈦酸分散液中，優(yōu)選混合有金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種。如此混合有金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種時(shí)，在煅燒處理中，容易發(fā)生用于使所得二氧化鈦顆粒具有金紅石型晶體結(jié)構(gòu)的晶體轉(zhuǎn)變。在這里，“金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種”是指具有金紅石晶體結(jié)構(gòu)的微小核晶，其促進(jìn)鈦酸的金紅石轉(zhuǎn)變。作為金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種，具體而言，例如可以使用在通過現(xiàn)有公知的硫酸法來制造金紅石型二氧化鈦白色顏料的方法中、在將作為原料的硫酸氧鈦水解時(shí)添加的晶種寸。另外，金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種的混合量可以適當(dāng)設(shè)定，由于能夠使金紅石轉(zhuǎn)變充分發(fā)生，優(yōu)選為與存在于鈦酸漿料、粉碎鈦酸分散液中的二氧化鈦的質(zhì)量比(鈦酸中的二氧化鈦質(zhì)量/金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種中的二氧化鈦質(zhì)量)為90/10 99/1的范圍的量。另外，作為混合金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種的方法，例如可以使用攪拌混合機(jī)、混合機(jī)等通常的混合裝置，另外，該金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種的混合可以在濕式粉碎處理的前后進(jìn)行，或者在進(jìn)行濕式粉碎處理時(shí)進(jìn)行、即與濕式粉碎處理同時(shí)進(jìn)行。(2)噴霧干燥處理在該噴霧干燥處理中，使用噴霧干燥裝置，將鈦酸漿料、或在根據(jù)需要而進(jìn)行的濕式粉碎處理中得到的粉碎鈦酸分散液從噴霧干燥裝置的噴嘴噴射成微細(xì)的霧狀液滴而噴出到熱風(fēng)中干燥，從而得到其顆粒形狀為球狀的干燥顆粒體。作為噴霧干燥裝置，可以使用通常的噴霧干燥器等通常的噴霧干燥機(jī)，另外，其噴霧方式可以根據(jù)鈦酸漿料、粉碎鈦酸分散液的性狀、噴霧干燥機(jī)的處理能力等而適當(dāng)選擇例如圓盤(disc)式、壓力噴嘴式、雙流體噴嘴式、四流體噴嘴式等。另外，霧狀液滴的干燥條件(噴霧干燥溫度)優(yōu)選為進(jìn)氣溫度150 250°C、排氣溫度60 120°C。
在這種噴霧干燥處理中，例如調(diào)整鈦酸漿料、粉碎鈦酸分散液中的二氧化鈦濃度； 在選擇圓盤式作為噴霧干燥機(jī)的噴霧方式時(shí)調(diào)整圓盤的轉(zhuǎn)速；另外，在選擇壓力噴嘴式、雙流體噴嘴式和四流體噴嘴式作為噴霧干燥機(jī)的噴霧方式時(shí)調(diào)整噴霧壓力；等等，由此控制噴霧的液滴的大小，從而可以控制所得干燥顆粒體的中值粒徑和BET比表面積。另外，通過噴霧干燥處理，可以將所得干燥顆粒體制成具有同等的球狀的顆粒形狀的物質(zhì)。(3)煅燒處理在該煅燒處理中，通過比該噴霧干燥處理的噴霧干燥溫度更高的溫度條件(具體而言250°C以上)對噴霧干燥處理中得到的干燥顆粒體進(jìn)行煅燒處理，從而得到由二氧化鈦構(gòu)成的煅燒顆粒。通過該煅燒處理，可以調(diào)整所得煅燒顆粒的中值粒徑和BET比表面積且調(diào)整該煅燒顆粒的晶體結(jié)構(gòu)、硬度等。煅燒處理的煅燒條件為煅燒溫度優(yōu)選為500 1200°C，進(jìn)一步優(yōu)選為700 IOOO0C，特別優(yōu)選為800 950 0C。煅燒溫度低于500°C時(shí)，有為了使所得二氧化鈦顆粒具有金紅石型晶體結(jié)構(gòu)而進(jìn)行的晶體轉(zhuǎn)變變得難以進(jìn)行之虞。另一方面，煅燒溫度超過1200°C時(shí)，所得二氧化鈦顆粒的硬度增高，因此，在組合物的應(yīng)用部位處，有骨、人工關(guān)節(jié)因二氧化鈦顆粒而產(chǎn)生磨損之虞。另外，煅燒時(shí)間可以適當(dāng)設(shè)定，具體而言，通過設(shè)定為30分鐘 10小時(shí)，可以使所形成的煅燒顆粒獲得基于煅燒的充分效果，具體而言，可以獲得促進(jìn)向金紅石體的相轉(zhuǎn)變效果。另外，對煅燒氣氛沒有特別限定，從經(jīng)濟(jì)性角度來看，優(yōu)選為大氣等存在氧氣的氣氛。此外，為了均勻地施以煅燒負(fù)荷，煅燒處理可以如下進(jìn)行，通過500 800°C的煅燒溫度進(jìn)行第一煅燒處理，然后進(jìn)一步通過800 1200°C的煅燒溫度進(jìn)行第二煅燒處理。如此，經(jīng)過濕式粉碎處理、噴霧干燥處理和煅燒處理而形成的煅燒顆粒可以在該狀態(tài)下直接用作本發(fā)明的骨水泥組合物的構(gòu)成材料、即構(gòu)成本發(fā)明骨水泥的二氧化鈦顆粒，根據(jù)需要，以獲得更加高的磷灰石形成能力(生物活性)為目的，優(yōu)選為了賦予其顆粒表面更加高的親水性而對煅燒處理中得到的煅燒顆粒進(jìn)行酸洗處理。(4)酸洗處理酸洗處理例如可以通過制備煅燒顆粒的漿料、將該漿料與酸混合、在室溫或加熱下攪拌來進(jìn)行，在該酸洗處理之后，經(jīng)過固液分離處理、洗滌處理和干燥處理、根據(jù)需要而進(jìn)行的破碎處理，從而可以得到二氧化鈦顆粒。作為酸，例如可以使用鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等無機(jī)酸，醋酸、檸檬酸、草酸等有機(jī)酸，另外，漿料與酸的混合液中的酸濃度例如為0. 1 lOmol/L。在加熱下進(jìn)行酸洗處理時(shí)，優(yōu)選在漿料與酸的混合液的溫度達(dá)到30 105°C的條件下進(jìn)行加熱。該酸洗處理是根據(jù)需要為了賦予二氧化鈦顆粒的表面以更加高的親水性而進(jìn)行的處理，除了前述煅燒顆粒以外，還可以適用于通過除此之外的其他方法制造的二氧化鈦顆粒。
另外，在二氧化鈦顆粒的制造過程中，除了這種酸洗處理以外，根據(jù)需要還可以經(jīng)過下述的其他工序以將煅燒處理中得到的煅燒顆粒中含有的聚集體破碎為目的，使用例如離心粉碎機(jī)等進(jìn)行干式粉碎處理，或使用例如球磨機(jī)、戴諾磨、砂磨機(jī)等進(jìn)行濕式粉碎處理；以選出具有期望的中值粒徑的顆粒為目的，通過例如靜置法等進(jìn)行濕式分級處理；或者，混合中值粒徑和/或BET比表面積不同的二氧化鈦顆粒；等等。構(gòu)成本發(fā)明的骨水泥組合物的二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部組合物需要為5質(zhì)量％以上且50質(zhì)量％以下，優(yōu)選為5 40質(zhì)量％，更優(yōu)選為5 30質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為10 30質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選為10 25質(zhì)量％，特別優(yōu)選為15 20質(zhì)量％。二氧化鈦顆粒的含有比率過小時(shí)，無法獲得充分的生物活性。另一方面，二氧化鈦顆粒的比率過大時(shí)，通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體無法獲得實(shí)用上所需的物理強(qiáng)度(例如彎曲強(qiáng)度)。在這里，與(甲基)丙烯酸酯系聚合物的關(guān)系中的二氧化鈦顆粒的含有比率、即二氧化鈦顆粒相對于二氧化鈦顆粒與(甲基)丙烯酸酯系聚合物的總配混量(總量)的含有比率優(yōu)選為6 77質(zhì)量％，更優(yōu)選為6 46質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為13 46質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選為13 38質(zhì)量％，特別優(yōu)選為20 四質(zhì)量％。((甲基)丙烯酸酯系聚合物)作為本發(fā)明的骨水泥組合物的必要成分的(甲基)丙烯酸酯系聚合物是與后述的 (甲基)丙烯酸酯系單體一起構(gòu)成基材形成用成分的物質(zhì)。(甲基)丙烯酸酯系聚合物是由作為聚合性單體的(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而成的，作為其具體例子，例如可列舉出(A)作為甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)等甲基丙烯酸烷基酯的聚合物的、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯(ΡΕΜΑ)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)等聚甲基丙烯酸烷基酯； (B)甲基丙烯酸甲酯與選自由苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯組成的組中的至少一種物質(zhì)共聚而成的共聚物；(C)雙酚A 二縮水甘油基二甲基丙烯酸酯(Bis-GMA)、2，2-雙
甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)苯基]丙烷、2，2_雙甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷(Bis-MEPP)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯 (DEGDMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)等二甲基丙烯酸酯系單體的聚合物等。作為構(gòu)成本發(fā)明的骨水泥組合物的基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系聚合物，優(yōu)選為由與構(gòu)成基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系單體性質(zhì)相同的聚合性單體聚合而成的聚合物，具體而言，從與構(gòu)成基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系單體的關(guān)系考慮，優(yōu)選為使用甲基丙烯酸甲酯作為聚合性單體而成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或共聚物，特別優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物。作為(甲基)丙烯酸酯系聚合物，優(yōu)選使用重均分子量優(yōu)選為100000以上、進(jìn)一步優(yōu)選為130000 170000的粉末狀的聚合物。在粉末狀的(甲基)丙烯酸酯系聚合物中，其粒徑(平均粒徑)優(yōu)選為10 60 μ m,更優(yōu)選為20 60 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為30 50 μ m,特別優(yōu)選為35 45 μ m。在這里，(甲基)丙烯酸酯系聚合物的平均粒徑是通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑。作為激光衍射/散射式粒度分布計(jì)，具體可以使用例如粒度分布測定裝置“Microtrac” (日機(jī)裝株式會社制造)。
另外，粉末狀的(甲基)丙烯酸酯系聚合物優(yōu)選具有球狀的顆粒形狀。通過使(甲基)丙烯酸酯系聚合物的形狀為球狀，可獲得高流動(dòng)性，隨之可獲得在組合物中的均勻分散性。(甲基)丙烯酸酯系聚合物的含有比率相對于全部基材形成用成分優(yōu)選為30 80質(zhì)量％，更優(yōu)選為50 75質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為53 72質(zhì)量％，特別優(yōu)選為59 72
質(zhì)量％。(甲基)丙烯酸酯系聚合物的含有比率過小時(shí)，構(gòu)成基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系單體的含有比率增大，因此有為了得到通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體而需要長時(shí)間之虞。另一方面，(甲基)丙烯酸酯系聚合物的含有比率過大時(shí)，有無法以期望的含有比率含有其他必要成分、或者無法含有所需量的任選成分之虞。((甲基)丙烯酸酯系單體)作為本發(fā)明的骨水泥組合物的必要成分的(甲基)丙烯酸酯系單體與前述(甲基)丙烯酸酯系聚合物一起構(gòu)成基材形成用成分，通過作為該聚合性單體的(甲基)丙烯酸酯系單體聚合，使得該骨水泥組合物固化，結(jié)果，可得到固化體。作為(甲基)丙烯酸酯系單體的具體例子，例如可列舉出甲基丙烯酸烷基酯單體、 二甲基丙烯酸酯系單體等作為用于得到構(gòu)成基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的聚合性單體所例示了的物質(zhì)。作為(甲基)丙烯酸酯系單體的優(yōu)選的具體例子，可列舉出甲基丙烯酸甲酯 (MMA) ο(甲基)丙烯酸酯系單體的含有比率相對于全部組合物優(yōu)選為19 35質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為25 35質(zhì)量％。另外，在本發(fā)明的骨水泥組合物中，除了作為必要成分的二氧化鈦顆粒以及由 (甲基)丙烯酸酯系單體和(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材形成用成分以外，為了更迅速地引發(fā)和進(jìn)行該(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)，優(yōu)選還含有聚合引發(fā)劑，另外， 為了使(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)更加迅速地進(jìn)行，優(yōu)選還與聚合引發(fā)劑一起含有聚合加速劑。作為聚合引發(fā)劑，例如可以使用過氧化苯甲酰、過氧化叔丁基、過氧化月桂酰、偶
氮二異丁腈等。在這些當(dāng)中，由于能夠迅速地引發(fā)(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)、而且容易使該反應(yīng)持續(xù)而優(yōu)選使用過氧化苯甲酰。聚合引發(fā)劑的含有比例為相對于100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸酯系單體優(yōu)選1. 0 10質(zhì)量份，更優(yōu)選3 8質(zhì)量份。聚合引發(fā)劑的含有比例過小時(shí)，有(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)變得難以進(jìn)行之虞。另一方面，聚合引發(fā)劑的含有比例過大時(shí)，變得容易在通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的骨水泥組合物的固化體中殘留聚合引發(fā)劑。作為聚合加速劑，例如可以使用N，N_ 二甲基對甲苯胺、2，4，6_三(二甲基氨基甲基)苯酚等。在這些當(dāng)中，由于能夠使(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)迅速地進(jìn)行，優(yōu)選使用N，N-二甲基對甲苯胺。聚合加速劑的含有比例為相對于100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸酯系單體優(yōu)選0. 1 5質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選0. 3 3質(zhì)量份。聚合加速劑的含有比例過小時(shí)，有(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)變得難以進(jìn)行之虞。另一方面，聚合加速劑的含有比例過大時(shí)，變得容易在通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的骨水泥組合物的固化體中殘留聚合加速劑。另外，在本發(fā)明的骨水泥組合物中，作為填料，可以與作為該骨水泥組合物的必要成分的、具有特定的中值粒徑和BET比表面積的二氧化鈦顆粒一起使用例如由磷酸鈣(羥基磷灰石、磷酸三鈣)、硫酸鋇、氧化硅(硅石)、氧化鋁(礬土)、氧化鋯(鋯石)等除二氧化鈦以外的無機(jī)物構(gòu)成的物質(zhì)。即，在本發(fā)明的骨水泥組合物中，作為填料，可以單獨(dú)使用前述二氧化鈦顆粒，或者將前述二氧化鈦顆粒與由適當(dāng)選擇的一種以上的除二氧化鈦以外的無機(jī)物構(gòu)成的物質(zhì)組合使用。此外，在本發(fā)明的骨水泥組合物中，除了含有聚合引發(fā)劑、聚合加速劑和填料以外，還可以含有例如色素、抗生素、骨生長因子、其他藥學(xué)上可接受的任選成分。為如上構(gòu)成的本發(fā)明的骨水泥組合物由于以特定的含有比率含有由(甲基)丙烯酸酯系聚合物和(甲基)丙烯酸酯系單體構(gòu)成的基材形成用成分且含有具有特定的中值粒徑和BET比表面積的二氧化鈦顆粒，因此可表現(xiàn)二氧化鈦顆粒自身所具有的在體液環(huán)境下的磷灰石形成能力，并且在該二氧化鈦顆粒的大小、形態(tài)及其含有比率方面，可發(fā)揮與使用用途相應(yīng)的良好彎曲強(qiáng)度，因此，對于通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合和固化而成的固化體而言，可以獲得生物活性且獲得實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度，具體而言，為通過基于 IS05833的測定方法測定的彎曲強(qiáng)度為60MPa以上的這種強(qiáng)度。因此，本發(fā)明的骨水泥組合物可以不伴有惡劣影響地長期使用。本發(fā)明的骨水泥組合物由于具有生物活性且可獲得高物理強(qiáng)度，因此可以適宜地作為骨的缺損部的填補(bǔ)劑或者將人工股關(guān)節(jié)等金屬制人工關(guān)節(jié)與周圍的骨進(jìn)行固定的粘接劑、人工關(guān)節(jié)的固定劑使用，此外，還可以作為用于形成人工骨的人工骨形成材料等使用。另外，本發(fā)明的骨水泥組合物可以在生物體內(nèi)應(yīng)用，S卩，可以在生物體內(nèi)通過將 (甲基)丙烯酸酯系單體聚合而使之固化。具體而言，通過適當(dāng)?shù)姆椒▽⒈景l(fā)明的骨水泥組合物的混煉物引入到生物體內(nèi)，在例如骨的缺損部、人工關(guān)節(jié)與骨的粘接部或人工關(guān)節(jié)的固定部等所需要的應(yīng)用部位涂布，從而可以作為填補(bǔ)劑、粘接劑或固定劑等使用。在這里，作為在生物體外應(yīng)用本發(fā)明的骨水泥組合物的情況的具體例子，例如可列舉出將在生物體外固化并成型的例如人工骨、人工頭骨等埋入到生物體內(nèi)等的作為人工骨形成材料的應(yīng)用。這種本發(fā)明的骨水泥組合物可以通過將作為必要成分的二氧化鈦顆粒以及由 (甲基)丙烯酸酯系聚合物和(甲基)丙烯酸酯系單體構(gòu)成的基材形成用成分、其他根據(jù)需要而定的成分混合來制造，從制造的簡便性等觀點(diǎn)考慮，例如還可以預(yù)先將各構(gòu)成成分容納在單獨(dú)的容納部件中作為試劑盒保管，根據(jù)需要來制備。<骨水泥組合物試劑盒>本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒是本發(fā)明的骨水泥組合物且含有聚合弓丨發(fā)劑，并且是用于簡便地得到本發(fā)明的骨水泥組合物的固化體和成型體的骨水泥組合物試劑盒。該本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒包括至少含有二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸酯系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑中的(甲基)丙烯酸酯系單體的含單體試劑盒成分；以及至少含有聚合弓I發(fā)劑的含聚合引發(fā)劑試劑盒成分。從防止應(yīng)用前(甲基)丙烯酸酯系單體進(jìn)行聚合反應(yīng)的觀點(diǎn)來看，這種本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒將(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑制成單獨(dú)的試劑盒成分即可，例如也可以將各構(gòu)成成分分別制成單獨(dú)的試劑盒成分，但從骨水泥組合物試劑盒的搬運(yùn)的方便性和聚合反應(yīng)操作的簡便性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選由含單體試劑盒成分和含聚合引發(fā)劑試劑盒成分這兩種試劑盒成分構(gòu)成。在由含單體試劑盒成分和含聚合引發(fā)劑試劑盒成分這兩種試劑盒成分構(gòu)成的骨水泥組合物試劑盒中，必要構(gòu)成成分中的二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸酯系聚合物和聚合引發(fā)劑通常為固體狀，另外，(甲基)丙烯酸酯系單體通常為液體狀，因此，優(yōu)選的是，含單體試劑盒成分中僅含有(甲基)丙烯酸酯系單體，含聚合引發(fā)劑試劑盒成分中含有聚合引發(fā)劑且含有(甲基)丙烯酸酯系聚合物和二氧化鈦顆粒。另外，在本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒中，在含有二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸酯系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑且含有聚合加速劑和/或作為填料的除前述二氧化鈦顆粒以外的物質(zhì)、具體而言為由除二氧化鈦以外的無機(jī)物構(gòu)成的物質(zhì)(以下也稱為“填料構(gòu)成無機(jī)物”)時(shí)，這些聚合加速劑和/或填料構(gòu)成無機(jī)物也可以分別制成與含單體試劑盒成分和含聚合引發(fā)劑試劑盒成分不同的單獨(dú)的試劑盒成分，但從搬運(yùn)的方便性和聚合反應(yīng)操作的簡便性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選含有在這兩種試劑盒成分中的任意一種中。具體而言，由于聚合加速劑通常為液體狀態(tài)，對(甲基)丙烯酸酯系單體不具有反應(yīng)性，因此優(yōu)選含有在兩種試劑盒成分中的含單體試劑盒成分中，另一方面，由于填料構(gòu)成無機(jī)物通常為固體狀態(tài)，因此優(yōu)選含有在兩種試劑盒成分中的含聚合引發(fā)劑試劑盒成分中。作為用于容納骨水泥組合物試劑盒的試劑盒成分的容納部件，只要能夠保管和搬運(yùn)試劑盒成分即可，可以適當(dāng)選擇使用例如由玻璃、金屬和塑料構(gòu)成的容器、例如由紙、塑料構(gòu)成的包裝部件等。根據(jù)這種本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒，由于通過僅對試劑盒成分進(jìn)行混合處理即能夠得到骨水泥組合物，因此可以容易地制造骨水泥組合物的固化體、成型體，而且由于將(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑制成單獨(dú)的試劑盒成分，因此在應(yīng)用前的保管狀態(tài)或搬運(yùn)狀態(tài)等下可以防止(甲基)丙烯酸酯系單體聚合。另外，本發(fā)明的骨水泥組合物試劑盒由含單體試劑盒成分和含聚合弓I發(fā)劑試劑盒成分這兩種試劑盒成分構(gòu)成時(shí)，試劑盒成分的總數(shù)少，因此骨水泥組合物試劑盒的搬運(yùn)的方便性和聚合反應(yīng)操作變得更加優(yōu)異?！垂撬喑尚腕w〉本發(fā)明的骨水泥成型體含有具有特定的中值粒徑和特定的BET比表面積的二氧化鈦顆粒以及由(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材成分作為必要成分，該二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部成型體為5 50質(zhì)量％，更優(yōu)選為5 30質(zhì)量％，所述成型體由本發(fā)明的骨水泥組合物的固化體構(gòu)成。
S卩，本發(fā)明的骨水泥成型體以本發(fā)明的骨水泥組合物為原料，由通過使構(gòu)成該骨水泥組合物的基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體構(gòu)成，該骨水泥成型體的基材成分由屬于作為原料的本發(fā)明的骨水泥組合物的基材形成用成分的 (甲基)丙烯酸酯系聚合物和通過同樣屬于基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的聚合物構(gòu)成。在該本發(fā)明的骨水泥成型體中，二氧化鈦顆粒的含有比率與作為原料的本發(fā)明的骨水泥組合物同樣，相對于全部成型體需要為5質(zhì)量％以上且50質(zhì)量％以下，優(yōu)選為5 40質(zhì)量％，更優(yōu)選為5 30質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為10 30質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選為10 25質(zhì)量％，特別優(yōu)選為15 20質(zhì)量％。二氧化鈦顆粒的含有比率過小時(shí)，無法獲得充分的生物活性。另一方面，二氧化鈦顆粒的含有比率過大時(shí)，無法獲得實(shí)用上所需的物理強(qiáng)度 (例如彎曲強(qiáng)度)。在本發(fā)明的骨水泥成型體中，通過基于ISO標(biāo)準(zhǔn)、具體而言為IS05833的測定方法測定的彎曲強(qiáng)度為60MPa以上，進(jìn)一步優(yōu)選為65MPa以上，再進(jìn)一步優(yōu)選為70MPa以上，特別優(yōu)選為75MPa以上。另外，在本發(fā)明的骨水泥成型體中，通過基于IS05833的測定方法測定的彎曲模量為ISOOMPa以上，通過該方法測定的平均抗壓強(qiáng)度為70MPa以上。根據(jù)這種本發(fā)明的骨水泥成型體，含有由(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材成分且以特定的比率含有特定的二氧化鈦顆粒，因此可表現(xiàn)二氧化鈦顆粒自身所具有的在體液環(huán)境下的磷灰石形成能力，并且在該二氧化鈦顆粒的大小、形態(tài)及其含有比率的方面， 可發(fā)揮與使用用途相適合的良好彎曲強(qiáng)度，因而可以獲得生物活性且獲得實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度。本發(fā)明的骨水泥成型體由于具有生物活性且具有高物理強(qiáng)度，因此可以適宜地作為人工骨使用，此外，例如還可以作為用于埋設(shè)在骨缺損部的人工骨材料等使用。〈骨水泥成型體的制造方法〉本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法的特征在于，經(jīng)過在具有特定的中值粒徑和特定的BET比表面積的二氧化鈦顆粒和(甲基)丙烯酸酯系聚合物的存在下、通過聚合引發(fā)劑使(甲基)丙烯酸酯系單體聚合的聚合工序而得到含有二氧化鈦顆粒和由(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材成分的骨水泥成型體。即，本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法如下以本發(fā)明的骨水泥組合物為原料，將通過使構(gòu)成該骨水泥組合物的基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而形成的固化體成型，得到本發(fā)明的骨水泥成型體。具體而言，在該本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法的聚合工序中，在投加有二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸酯系聚合物和聚合引發(fā)劑的容器內(nèi)添加(甲基)丙烯酸酯系單體并混煉，從而使(甲基)丙烯酸酯系單體與聚合引發(fā)劑接觸，由此，進(jìn)行(甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)，通過該(甲基)丙烯酸酯系單體固化而形成將被制成骨水泥成型體的固化體。而且，在該聚合工序中，優(yōu)選的是，將二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸酯系聚合物、 (甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑的混煉物裝入具有期望的形狀且具有脫模性的容器內(nèi)，在該狀態(tài)下使之固化，從而成型，由此，形成具有與該容器的形狀相適應(yīng)的形狀的成型體。具體而言，例如，使用能夠進(jìn)行真空脫氣的密閉容器等，對二氧化鈦顆粒、(甲基) 丙烯酸酯系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑的混合物進(jìn)行混煉，在固化以前，將該混煉物裝入具有與所要形成的骨水泥成型體的形狀相適應(yīng)的形狀且具有脫模性的容器內(nèi)，在該狀態(tài)下靜置使之固化，從而成型，由此，形成具有期望的形狀的成型體、即骨水泥成型體。在該聚合工序中，成型體的成型條件根據(jù)二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸酯系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑各自的種類、用量、所要形成的成型體的形狀等而不同，作為混煉條件，例如為在脫氣氣氛下、混煉時(shí)間為1分鐘，另外，作為靜置條件，例如為在溫度30°C的環(huán)境下、靜置時(shí)間為M小時(shí)以上。根據(jù)這種本發(fā)明的骨水泥成型體的制造方法，通過在(甲基)丙烯酸酯系聚合物和特定的二氧化鈦顆粒的存在下進(jìn)行用于形成所要形成的骨水泥成型體的基材成分的 (甲基)丙烯酸酯系單體的聚合反應(yīng)，使得由所得固化體構(gòu)成的成型體以特定的含有比率含有特定的二氧化鈦顆粒，因此可以容易地得到具有生物活性且具有高物理強(qiáng)度的骨水泥成型體。實(shí)施例以下說明本發(fā)明的具體的實(shí)施例，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。另外，在以下實(shí)施例和比較例中進(jìn)行的二氧化鈦顆粒的中值粒徑的測定方法和 BET比表面積的測定方法、二氧化鈦濃度的測定方法以及(甲基)丙烯酸酯系聚合物的平均粒徑的測定方法如下。( 二氧化鈦顆粒的中值粒徑的測定方法)中值粒徑通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定，使用粒度分布測定裝置 “LA-950” (株式會社堀場制作所制造)作為激光衍射/散射式粒度分布計(jì)來進(jìn)行。S卩，將要測定中值粒徑的粉末顆粒添加到由濃度0. 2質(zhì)量％的六偏磷酸鈉水溶液構(gòu)成的50mL分散介質(zhì)中并攪拌和混合，從而制備懸浮液，將該懸浮液從試料投入口投入到粒度分布測定裝置“LA-950”(株式會社堀場制作所制造)中，進(jìn)行3分鐘的超聲波處理，然后開始測定。( 二氧化鈦顆粒的BET比表面積的測定方法)BET比表面積通過氮吸附法測定，使用BET比表面積測定裝置“M0N0S0RB” (Yuasa Ionics Co.，Ltd.制造)進(jìn)行。該BET比表面積測定裝置(Yuasa Ionics Co.，Ltd.制造)通過BET 一點(diǎn)法進(jìn)行測定。( 二氧化鈦濃度的測定方法)二氧化鈦濃度、具體而言是原鈦酸漿料和金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料中的二氧化鈦濃度如下測定將漿料分取到坩堝中干燥，然后在溫度750°C的條件下進(jìn)行煅燒處理，從而測定。((甲基)丙烯酸酯系聚合物的平均粒徑的測定方法)作為平均粒徑，測定用激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑，作為激光衍射/散射式粒度分布計(jì)，使用粒度分布測定裝置“Microtrac” (日機(jī)裝株式會社制造)。S卩，將要測定平均粒徑的粉末顆粒添加到由濃度0.2質(zhì)量^WTween 20 (聚氧乙烯00)脫水山梨糖醇單月桂酸酯)構(gòu)成的50mL分散介質(zhì)中并攪拌和混合，此后，進(jìn)行1 分鐘的超聲波處理，從而制備懸浮液，將該懸浮液從試料投入口投入到粒度分布測定裝置 "Microtrac"(日機(jī)裝株式會社制造)中，進(jìn)行3分鐘的超聲波處理，然后開始測定。[ 二氧化鈦顆粒的制造例1](鈦酸漿料的制備)通過氨水中和四氯化鈦水溶液，然后過濾水洗，從而得到濕餅狀態(tài)的原鈦酸。此后，將所得濕餅狀態(tài)的原鈦酸和純水投加到混合機(jī)中，充分?jǐn)嚢杌旌?，從而得到原鈦酸漿料。測定構(gòu)成該原鈦酸漿料的原鈦酸顆粒的中值粒徑，結(jié)果為6. 8 μ m。(濕式粉碎過程)使用戴諾磨“DYNO-MILL”(SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION 制造)，向該戴諾磨主體的容積約600mL的內(nèi)部填充480mL平均粒徑0. 6mm的二氧化鈦珠(Toyama Ceramic K. K.制造)，并且以流量160mL/分鐘的條件送入所得原鈦酸漿料，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在該主體內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)葉片，由此進(jìn)行戴諾研磨處理，從而得到原鈦酸漿料(以下也稱為“粉碎處理完的鈦酸漿料(a)”)。該粉碎處理完的鈦酸漿料(a)中的二氧化鈦濃度為9. 15質(zhì)量％，測定構(gòu)成該粉碎處理完的鈦酸漿料(a)的原鈦酸顆粒的中值粒徑，結(jié)果為1.7μπι。(噴霧干燥過程)首先，在濕式粉碎過程中得到的粉碎處理完的鈦酸漿料(a)中混合二氧化鈦濃度 16. 08質(zhì)量％的金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料，以使與存在于粉碎處理完的鈦酸漿料(a)中的二氧化鈦的質(zhì)量比(鈦酸中的二氧化鈦質(zhì)量/金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種中的二氧化鈦質(zhì)量)為 95/5的比例，在該混合物中添加純水，從而將二氧化鈦濃度調(diào)整成1. 5質(zhì)量％來制備混合漿料。使用家庭用混合機(jī)將所得混合漿料攪拌混合，然后通過400目的篩除去粗顆粒，從而得到噴霧干燥處理用漿料(以下也稱為“噴霧干燥處理用漿料(a)”)。接著，使用噴霧干燥機(jī)“MDL-050C” (藤崎電機(jī)株式會社制造)，通過滾柱泵向該噴霧干燥機(jī)送入噴霧干燥處理用漿料(a)，按照滾柱泵的流量30mL/分鐘(送入純水時(shí)的設(shè)定流量)、進(jìn)氣溫度20(TC、排氣溫度65 85°C、空氣量80L/分鐘的條件進(jìn)行噴霧干燥處理。 對于通過該噴霧干燥處理而得到的干燥顆粒體，在設(shè)置在噴霧干燥機(jī)中的由玻璃容器和袋濾器構(gòu)成的粉末回收部分，將中值粒徑大的物質(zhì)回收到玻璃容器內(nèi)，將中值粒徑小的物質(zhì)回收到袋濾器內(nèi)。在這里，在噴霧干燥機(jī)中，將回收到玻璃容器內(nèi)的物質(zhì)稱為“旋流器產(chǎn)品”，另一方面，將回收到袋濾器內(nèi)的物質(zhì)稱為“袋產(chǎn)品”。(煅燒過程)首先，將噴霧干燥過程中得到的干燥顆粒體中作為旋流器產(chǎn)品回收的中值粒徑 1. 9 μ m的物質(zhì)投入到煅燒坩堝中，使用電爐“SK-3035F” (Μ0Τ0ΥΑΜΑ Co.，Ltd.制造)，按照煅燒溫度650°C (升溫速度10°C /分鐘)、煅燒時(shí)間3小時(shí)的煅燒條件進(jìn)行第一煅燒處理， 然后進(jìn)行自然冷卻。此后，使用設(shè)有篩徑2mm的篩網(wǎng)的離心粉碎機(jī)“ZM1”(株式會社日本精機(jī)制作所制造)按照轉(zhuǎn)速12000rpm的條件對自然冷卻了的干燥顆粒體的煅燒物(中間煅燒體)進(jìn)行干式粉碎處理。接著，將干式粉碎處理過的煅燒中間體投入到煅燒坩堝中，使用電爐 “SK-3035F”(M0T0YAMA Co.，Ltd.制造)，按照煅燒溫度950°C (升溫速度10°C /分鐘)、煅燒時(shí)間3小時(shí)的煅燒條件進(jìn)行第二煅燒處理，然后進(jìn)行自然冷卻。此后，使用設(shè)有篩徑2mm 的篩網(wǎng)的離心粉碎機(jī)“ZM1” (株式會社日本精機(jī)制作所制造)，按照轉(zhuǎn)速12000rpm的條件對自然冷卻了的作為中間煅燒體的煅燒物的煅燒顆粒進(jìn)行干式粉碎處理，從而得到煅燒顆粒。(酸洗過程)將煅燒過程中得到的煅燒顆粒添加到1當(dāng)量濃度的鹽酸中，在室溫下使用攪拌馬達(dá)攪拌一夜，從而進(jìn)行酸洗處理。此后，通過傾析除去上清液，使用布氏漏斗利用純水將殘?jiān)^濾洗滌，確認(rèn)到濾液的電阻率為IOkQ .m以上之后，使用恒溫干燥機(jī)在溫度110°C的條件下進(jìn)行干燥處理，使用設(shè)有篩徑2mm的篩網(wǎng)的離心粉碎機(jī)“ZM1”(株式會社日本精機(jī)制作所制造)按照轉(zhuǎn)速12000rpm的條件進(jìn)行干式粉碎處理，從而得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒(A) ”)。對于所得二氧化鈦顆粒(A)，測定中值粒徑，結(jié)果為2. 3 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為2. 02m2/g。進(jìn)而，二氧化鈦顆粒㈧由使用粉末X射線衍射計(jì)“RINT1200” (Rigaku Corporation制造)的粉末X射線衍射的結(jié)果確認(rèn)到其為金紅石型二氧化鈦顆粒，另外，由電子顯微鏡觀察的結(jié)果確認(rèn)到其形狀為球狀。[ 二氧化鈦顆粒的制造例2]在二氧化鈦顆粒的制造例1中，在鈦酸漿料的制備和濕式粉碎過程中，得到原鈦酸中的二氧化鈦濃度為8. 03質(zhì)量％的原鈦酸漿料(粉碎處理完的鈦酸漿料)；在噴霧干燥過程中，制備前述粉碎處理完的鈦酸漿料與金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料的混合漿料，使得二氧化鈦的濃度為4. 0質(zhì)量％而得到噴霧干燥處理用漿料，使用該噴霧干燥用漿料，單獨(dú)地作為旋流器產(chǎn)品得到中值粒徑為3. 4 μ m的干燥顆粒體和中值粒徑為3. 6 μ m的干燥顆粒體；在煅燒過程中，分別單獨(dú)地對中值粒徑為3. 4 μ m的干燥顆粒體和中值粒徑為3. 6 μ m的干燥顆粒體進(jìn)行煅燒處理，進(jìn)行干式粉碎處理，從而得到兩種煅燒顆粒；接著，將所得兩種煅燒顆?；旌喜⑻砑拥郊兯卸玫綉腋∫海褂媚繌?0 μ m的篩過濾該懸浮液，然后將通過自然沉淀法回收的沉淀物供給酸洗過程，除此之外，與該二氧化鈦顆粒的制造例1同樣進(jìn)行，得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒(B)”)。對于所得二氧化鈦顆粒(B)，測定中值粒徑，結(jié)果為2. 9 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為1. 90m2/go進(jìn)而，二氧化鈦顆粒⑶由使用粉末X射線衍射計(jì)“RINT1200” (Rigaku Corporation制造)的粉末X射線衍射的結(jié)果確認(rèn)到其為金紅石型二氧化鈦顆粒，另外，由電子顯微鏡觀察的結(jié)果確認(rèn)到其形狀為球狀。[ 二氧化鈦顆粒的制造例3]在二氧化鈦顆粒的制造例1中，在鈦酸漿料的制備中，得到原鈦酸中的二氧化鈦濃度為9. 22質(zhì)量％的原鈦酸漿料；未經(jīng)過濕式粉碎過程；在噴霧干燥過程中，制備前述原鈦酸漿料與金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料的混合漿料，使得二氧化鈦濃度為7. 0質(zhì)量％而得到噴霧干燥處理用漿料；并且作為旋流器產(chǎn)品得到中值粒徑為6. 0 μ m的干燥顆粒體，除此之外，與該二氧化鈦顆粒的制造例1同樣進(jìn)行，得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒(C)，，)。對于所得二氧化鈦顆粒(C)，測定中值粒徑，結(jié)果為5. 1 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為0. 85m2/g。進(jìn)而，二氧化鈦顆粒(C)由使用粉末X射線衍射計(jì)“RINT1200” (Rigaku Corporation制造)的粉末X射線衍射的結(jié)果確認(rèn)到其為金紅石型二氧化鈦顆粒，另外，由電子顯微鏡觀察的結(jié)果確認(rèn)到其形狀為球狀。[ 二氧化鈦顆粒的制造例4]在二氧化鈦顆粒的制造例3中，在噴霧干燥過程中，使利用噴霧干燥機(jī)的噴霧干燥處理的條件中的空氣量為40L/分鐘；并且作為旋流器產(chǎn)品得到中值粒徑為7. 4 μ m的干燥顆粒體，除此之外，與該二氧化鈦顆粒的制造例3同樣進(jìn)行，得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒(D) ”)。對于所得二氧化鈦顆粒(D)，測定中值粒徑，結(jié)果為6.4 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為0. 59m2/g。進(jìn)而，二氧化鈦顆粒(D)由使用粉末X射線衍射計(jì)“RINT1200” (Rigaku Corporation制造)的粉末X射線衍射的結(jié)果確認(rèn)到其為金紅石型二氧化鈦顆粒，另外，由電子顯微鏡觀察的結(jié)果確認(rèn)到其形狀為球狀。[ 二氧化鈦顆粒的制造例5]在二氧化鈦顆粒的制造例1中，在鈦酸漿料的制備和濕式粉碎過程中，得到原鈦酸中的二氧化鈦濃度為9. 44質(zhì)量％的原鈦酸漿料(粉碎處理完的鈦酸漿料)；在噴霧干燥過程中，制備前述粉碎處理完的鈦酸漿料與二氧化鈦濃度24. 43質(zhì)量％的金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料的混合漿料，使得二氧化鈦濃度為4. 0質(zhì)量％而得到噴霧干燥處理用漿料；在煅燒過程中，使用所得袋產(chǎn)品；使用罐磨機(jī)對煅燒過程中得到的煅燒顆粒進(jìn)行M小時(shí)的濕式處理，然后供給酸洗過程，除此之外，與該二氧化鈦顆粒的制造例1同樣進(jìn)行，得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒(E) ”)。對于所得二氧化鈦顆粒(E)，測定中值粒徑，結(jié)果為1. 2 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為3. 40m2/go進(jìn)而，二氧化鈦顆粒(E)由使用粉末X射線衍射計(jì)“RINT1200” (Rigaku Corporation制造)的粉末X射線衍射的結(jié)果確認(rèn)到其為金紅石型二氧化鈦顆粒，另外，由電子顯微鏡觀察的結(jié)果確認(rèn)到其形狀為球狀。[ 二氧化鈦顆粒的制造例6]在該二氧化鈦顆粒的制造例6中，單獨(dú)地制作中值粒徑不同的兩種顆粒，最終，將所制作的兩種顆粒混合，從而制造用于供給骨水泥組合物的成型體的制造例的二氧化鈦顆粒。(制造例6-1第1 二氧化鈦顆粒的制造例)在二氧化鈦顆粒的制造例1中，在鈦酸漿料的制備和濕式粉碎過程中，得到原鈦酸中的二氧化鈦濃度為8. 10質(zhì)量％的原鈦酸漿料(粉碎處理完的鈦酸漿料)；在噴霧干燥過程中，制備前述粉碎處理完的鈦酸漿料與二氧化鈦濃度17. 20質(zhì)量％的金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料的混合漿料，使得二氧化鈦濃度為4. 0質(zhì)量％而得到噴霧干燥處理用漿料，使噴霧干燥處理中的滾柱泵的流量條件為25mL/分鐘，進(jìn)而作為袋產(chǎn)品得到中值粒徑為1. 2 μ m 的干燥顆粒體；在煅燒過程中，使用所得袋產(chǎn)品；使用罐磨機(jī)對煅燒過程中得到的煅燒顆粒進(jìn)行40小時(shí)的濕式處理，然后供給酸洗過程；并且在酸洗過程中，使用設(shè)有篩徑1. 5mm的篩網(wǎng)的離心粉碎機(jī)“ZM100”(株式會社日本精機(jī)制作所制造)按照轉(zhuǎn)速HOOOrpm的條件進(jìn)行干式粉碎處理，除此之外，與該二氧化鈦顆粒的制造例1同樣進(jìn)行，得到中值粒徑l.lym 的二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒(F-I)，，)。(制造例6-2第2 二氧化鈦顆粒的制造例)在二氧化鈦顆粒的制造例1中，在鈦酸漿料的制備和濕式粉碎過程中，得到原鈦酸中的二氧化鈦濃度為8. 10質(zhì)量％的原鈦酸漿料(粉碎處理完的鈦酸漿料)；在噴霧干燥過程中，使用目徑5μπι的篩將以使二氧化鈦濃度為1. 0質(zhì)量％的方式制備的前述粉碎處理完的鈦酸漿料與二氧化鈦濃度17. 20質(zhì)量％的金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料的混合漿料過濾而得到噴霧干燥處理用漿料，使噴霧干燥處理中的滾柱泵的流量條件為20mL/分鐘，進(jìn)而作為袋產(chǎn)品得到中值粒徑為1. Oym的干燥顆粒體；在煅燒過程中，使用所得袋產(chǎn)品，使第二煅燒處理的煅燒溫度為850°C ；使用罐磨機(jī)對煅燒過程中得到的煅燒顆粒進(jìn)行17小時(shí)的濕式處理，然后供給酸洗過程；在酸洗過程中，使用孔徑0. 45 μ m的膜濾器進(jìn)行利用純水的過濾洗滌，并且使用設(shè)有篩徑1. 5mm的篩網(wǎng)的離心粉碎機(jī)“ZM100” (株式會社日本精機(jī)制作所制造)按照轉(zhuǎn)速HOOOrpm的條件進(jìn)行干式粉碎處理，除此之外，與該二氧化鈦顆粒的制造例1同樣進(jìn)行，得到中值粒徑0.3μπι的二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒 (F-2)")0通過將30g制造例6-1中得到的二氧化鈦顆粒(F-I)與19g制造例6_2中得到的二氧化鈦顆粒(F-幻混合，得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“二氧化鈦顆粒(F)”)。對于所得二氧化鈦顆粒(F)，測定中值粒徑，結(jié)果為0. 7 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為6. 73m2/g。進(jìn)而，二氧化鈦顆粒(F)由使用粉末X射線衍射計(jì)“RINT1200” (Rigaku Corporation制造)的粉末X射線衍射的結(jié)果確認(rèn)到其為金紅石型二氧化鈦顆粒，另外，由電子顯微鏡觀察的結(jié)果確認(rèn)到其形狀為球狀。[比較用二氧化鈦顆粒的制造例1](噴霧干燥過程)首先，通過金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種和純水制備金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種的濃度為2. 0質(zhì)量％的漿料，使用家庭用混合機(jī)將該漿料攪拌混合，然后通過200目的篩除去粗顆粒，從而得到噴霧干燥處理用漿料。接著，使用噴霧干燥機(jī)“MDL-050C” (藤崎電機(jī)株式會社制造)，通過滾柱泵向該噴霧干燥機(jī)送入前述噴霧干燥處理用漿料，按照滾柱泵的流量30mL/分鐘、進(jìn)氣溫度200°C、 排氣溫度70 90°C、空氣量IlOL/分鐘的條件進(jìn)行噴霧干燥處理。對于通過該噴霧干燥處理而得到的干燥顆粒體，在設(shè)置在噴霧干燥機(jī)中的由玻璃容器和袋濾器構(gòu)成的粉末回收部分，將中值粒徑2. 7的干燥顆粒體作為旋流器產(chǎn)品回收到玻璃容器內(nèi)。(煅燒過程)將噴霧干燥過程中得到的干燥顆粒體的旋流器產(chǎn)品(中值粒徑為2. 7μπι的物質(zhì))投入到煅燒坩堝中，使用電爐“SS-2030PKP” (Μ0Τ0ΥΑΜΑ Co.，Ltd.制造)，按照煅燒溫度650°C (升溫速度10°C /分鐘)、煅燒時(shí)間3小時(shí)的煅燒條件進(jìn)行第一煅燒處理，然后進(jìn)行自然冷卻。此后，攪拌自然冷卻了的干燥顆粒體的煅燒物(中間煅燒體)，再次使用電爐 “SS-2030PKP”(M0T0YAMA Co.，Ltd.制造)，按照煅燒溫度 650°C (升溫速度 10°C / 分鐘)、 煅燒時(shí)間3小時(shí)的煅燒條件進(jìn)行第二煅燒處理，然后進(jìn)行自然冷卻。此后，使用離心粉碎機(jī) “ZM100”(株式會社日本精機(jī)制作所制造)按照轉(zhuǎn)速HOOOrpm的條件對自然冷卻了的作為煅燒中間煅燒體的煅燒物的煅燒顆粒進(jìn)行干式粉碎處理，從而得到煅燒顆粒。(酸洗過程)通過家庭用混合機(jī)攪拌煅燒過程中得到的煅燒顆粒，然后添加到鹽酸中而得到懸浮液，將其PH調(diào)整至8. 5，通過目徑10 μ m的篩除去粗顆粒，進(jìn)一步使用自然沉淀法重復(fù)兩次抽吸除去上清液的操作，從而除去微粒，然后將沉淀物添加到純水中而得到懸浮液，在該懸浮液中添加硫酸以使其濃度達(dá)到lmol/L，靜置一夜，由此進(jìn)行酸洗處理。此后，除去上清液，使用布氏漏斗利用純水過濾洗滌殘?jiān)?，然后使用恒溫干燥機(jī)進(jìn)行干燥處理，使用離心粉碎機(jī)“ZM100”(株式會社日本精機(jī)制作所制造)按照轉(zhuǎn)速HOOOrpm的條件進(jìn)行干式粉碎處理，從而得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“比較用二氧化鈦顆粒(G) ”)。對于所得二氧化鈦顆粒(G)，測定中值粒徑，結(jié)果為3. 4 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為30. 6m2/g。[比較用二氧化鈦顆粒的制造例2](鈦酸漿料的制備)通過氨水中和四氯化鈦水溶液，然后過濾水洗，從而得到原鈦酸。此后，將所得原鈦酸和純水投加到混合機(jī)中，充分?jǐn)嚢杌旌?，從而得到原鈦酸漿料。測定構(gòu)成該原鈦酸漿料的原鈦酸顆粒的中值粒徑，結(jié)果為6. 9 μ m。(濕式粉碎過程)使用戴諾磨“DYNO-MILL”(SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION 制造)，向該戴諾磨主體的容積約600mL的內(nèi)部填充480mL平均粒徑0. 6mm的二氧化鈦珠(Toyama Ceramic K. K.制造)，并且以流量160mL/分鐘的條件送入所得原鈦酸漿料，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在該主體內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)葉片，由此進(jìn)行戴諾研磨處理，從而得到原鈦酸漿料(以下也稱為“粉碎處理完的鈦酸漿料(h)”)。該粉碎處理完的鈦酸漿料(h)中的二氧化鈦濃度為8. 22質(zhì)量％，測定構(gòu)成該粉碎處理完的鈦酸漿料(h)的原鈦酸顆粒的中值粒徑，結(jié)果為1.7μπι。(噴霧干燥過程)首先，在濕式粉碎過程中得到的粉碎處理完的鈦酸漿料(h)中混合金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種漿料(二氧化鈦濃度40質(zhì)量％ )，以使與存在于粉碎處理完的鈦酸漿料(h)中的二氧化鈦的質(zhì)量比(鈦酸中的二氧化鈦質(zhì)量/金紅石轉(zhuǎn)變促進(jìn)晶種中的二氧化鈦質(zhì)量)為 5/95的比例，在該混合物中添加純水，從而將二氧化鈦濃度調(diào)整成20質(zhì)量％來制備混合漿料。使用家庭用混合機(jī)將所得混合漿料攪拌混合，然后通過200目的篩除去粗顆粒，從而得到噴霧干燥處理用漿料(以下也稱為“噴霧干燥處理用漿料(h)”)。接著，使用噴霧干燥機(jī)“MDL-050C” (藤崎電機(jī)株式會社制造)，通過滾柱泵向該噴霧干燥機(jī)送入噴霧干燥處理用漿料(h)，按照滾柱泵的流量40mL/分鐘、進(jìn)氣溫度210 220°C、排氣溫度65 85°C、空氣量60L/分鐘的條件進(jìn)行噴霧干燥處理。對于通過該噴霧干燥處理而得到的干燥顆粒體，在設(shè)置在噴霧干燥機(jī)中的由玻璃容器和袋濾器構(gòu)成的粉末回收部分，將中值粒徑7. Oym的干燥顆粒體作為旋流器產(chǎn)品回收到玻璃容器內(nèi)。(煅燒過程)將噴霧干燥過程中得到的干燥顆粒體中的旋流器產(chǎn)品(具體而言是中值粒徑為 7. Oym的物質(zhì))投入到煅燒坩堝中，使用電爐“SK-3035F” (Μ0Τ0ΥΑΜΑ Co.，Ltd.制造)，按照煅燒溫度650°C (升溫速度10°C /分鐘)、煅燒時(shí)間6小時(shí)的煅燒條件進(jìn)行煅燒處理，然后進(jìn)行自然冷卻。此后，使用設(shè)有篩徑1. 5mm的篩網(wǎng)的離心粉碎機(jī)“ZM100”(株式會社日本精機(jī)制作所制造)按照轉(zhuǎn)速HOOOrpm的條件對自然冷卻了的作為干燥顆粒體的煅燒物的煅燒顆粒進(jìn)行干式粉碎處理，從而得到二氧化鈦顆粒(以下也稱為“比較用二氧化鈦顆粒 (H)，，)。對于所得二氧化鈦顆粒(H)，測定中值粒徑，結(jié)果為6. 6 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為24. lm2/g。[實(shí)施例1](骨水泥組合物的成型體的制造例)使用亨舍爾混合機(jī)“IMC-1857” (株式會社井元制作所制造)，以轉(zhuǎn)速IOOOrpm的條件將8. 82g 二氧化鈦顆粒(A)、32. 34g聚甲基丙烯酸甲酯粉末(平均粒徑35 μ m，平均分子量150000，顆粒形狀球狀；積水化成品工業(yè)株式會社制造)和0. 882g過氧化苯甲酰 (川口藥品株式會社制造)混合3分鐘，使用真空泵對所得混合物進(jìn)行1小時(shí)的脫氣處理， 得到混合粉末成分。另一方面，將0.2058g N, N-二甲基對甲苯胺(三星化學(xué)研究所制造)添加到 17. 64g甲基丙烯酸甲酯(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.制造)中，使用攪拌器混合5分鐘，從而得到混合液體成分。接著，將所得混合粉末成分和混合液體成分分別容納在單獨(dú)的容器內(nèi)，從而制作由含聚合引發(fā)劑試劑盒成分和含單體試劑盒成分構(gòu)成的骨水泥組合物試劑盒(以下也稱為“骨水泥組合物試劑盒(1)”)，其中，所述含聚合引發(fā)劑試劑盒成分由該混合粉末成分構(gòu)成，所述含單體試劑盒成分由該混合液體成分構(gòu)成。在該骨水泥組合物試劑盒(1)中，二氧化鈦顆粒(A)的含有比率為15質(zhì)量％ (與 (甲基)丙烯酸酯系聚合物的關(guān)系中的含有比率為21. 4質(zhì)量％ )，由聚甲基丙烯酸甲酯粉末構(gòu)成的(甲基)丙烯酸酯系聚合物相對于全部基材形成用成分的含有比率為64. 7質(zhì)量％。另外，由甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成的(甲基)丙烯酸酯系單體的含有比率相對于全部組合物為四.5質(zhì)量％。另外，由過氧化苯甲酰構(gòu)成的聚合引發(fā)劑相對于(甲基)丙烯酸酯系單體的比率為5.0質(zhì)量％，由N，N-二甲基對甲苯胺構(gòu)成的聚合加速劑相對于(甲基)丙烯酸酯系單體的比率為1. 17質(zhì)量％。接著，向聚四氟乙烯制的混煉容器中投入骨水泥組合物試劑盒(1)中的含聚合引發(fā)劑試劑盒成分，然后投入該骨水泥組合物試劑盒(1)的含單體試劑盒成分，從而得到骨水泥組合物，在通過在常壓下抽吸30秒鐘而形成的脫氣氣氛下將該骨水泥組合物混煉1分鐘，使其混煉物流入到聚四氟乙烯制的彎曲強(qiáng)度測定用試驗(yàn)片制作夾具中，確認(rèn)達(dá)到了流動(dòng)性小的狀態(tài)之后，蓋上蓋，在溫度30°C的環(huán)境下靜置M小時(shí)以上，從而得到由骨水泥組合物的固化體構(gòu)成的成型體(以下也稱為“骨水泥成型體(1)”)。在這里，所得骨水泥成型體(1)中的二氧化鈦顆粒的含有比率為15質(zhì)量％。(彎曲強(qiáng)度的測定)使用#400的砂紙對所得骨水泥成型體(1)進(jìn)行濕式研磨處理，準(zhǔn)備成 75mmX10mmX3. 3mm的大小，依照基于IS05833的測定方法進(jìn)行彎曲強(qiáng)度的測定。結(jié)果示于下述表1。[實(shí)施例2 實(shí)施例6]在實(shí)施例1中，除了在骨水泥組合物的成型體的制造例中分別使用二氧化鈦顆粒 (B) 二氧化鈦顆粒(F)代替二氧化鈦顆粒(A)以外，與該實(shí)施例1同樣地得到骨水泥組合物試劑盒，使用該骨水泥試劑盒得到由骨水泥組合物的固化體構(gòu)成的成型體(以下也分別稱為“骨水泥成型體( ，， “骨水泥成型體(6)，，)。接著，通過與實(shí)施例1同樣的方法分別測定所得骨水泥成型體( 骨水泥成型體(6)的彎曲強(qiáng)度。結(jié)果示于下述表1。[比較例1]在實(shí)施例1中，除了在骨水泥組合物的成型體的制造例中使用金紅石型二氧化鈦 “CR-EL”(石原產(chǎn)業(yè)株式會社制造)代替二氧化鈦顆粒(A)以外，與該實(shí)施例1同樣地得到骨水泥組合物試劑盒，使用該骨水泥組合物試劑盒得到由骨水泥組合物的固化體構(gòu)成的成型體(以下也稱為“比較用骨水泥成型體(1)”)。接著，通過與實(shí)施例1同樣的方法測定所得比較用骨水泥成型體(1)的彎曲強(qiáng)度。 結(jié)果示于下述表1。在這里，對于金紅石型二氧化鈦“CR-EL” (石原產(chǎn)業(yè)株式會社制造)，測定中值粒徑，結(jié)果為1. 0 μ m，另外測定BET比表面積，結(jié)果為7. 35m2/g。[比較例2和比較例3]在實(shí)施例1中，除了在骨水泥組合物的成型體的制造例中分別使用比較用二氧化鈦顆粒(G)和比較用二氧化鈦顆粒(H)代替二氧化鈦顆粒(A)以外，與該實(shí)施例1同樣地得到骨水泥組合物試劑盒，使用該骨水泥組合物試劑盒得到由骨水泥組合物的固化體構(gòu)成的成型體(以下也稱為“比較用骨水泥成型體⑵和比較用骨水泥成型體(3)”)。接著，通過與實(shí)施例1同樣的方法測定所得比較用骨水泥成型體( 和比較用骨水泥成型體(3)的彎曲強(qiáng)度。結(jié)果示于下述表1。表權(quán)利要求
1.一種骨水泥組合物，其特征在于，其含有二氧化鈦顆粒和基材形成用成分，其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為0. 5 7. 0 μ m、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0.5 7. 0m2/g，所述基材形成用成分由(甲基)丙烯酸酯系聚合物和(甲基)丙烯酸酯系單體構(gòu)成，所述二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部組合物為5 50質(zhì)量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨水泥組合物，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒的中值粒徑為1. 5 7. 0 μ m、BET比表面積為0. 5 5. 0m2/go
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的骨水泥組合物，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的骨水泥組合物，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒為球狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的骨水泥組合物，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒是經(jīng)酸洗處理而成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的骨水泥組合物，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒是如下制造而成的通過對鈦酸的漿料進(jìn)行噴霧干燥處理而得到干燥顆粒體，經(jīng)過對該干燥顆粒體進(jìn)行煅燒處理的工序，從而制造。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的骨水泥組合物，其特征在于，構(gòu)成所述基材形成用成分的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的含有比率相對于全部基材形成用成分為30 80 質(zhì)量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的骨水泥組合物，其特征在于，其含有聚合引發(fā)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項(xiàng)所述的骨水泥組合物，其特征在于，其在生物體內(nèi)通過(甲基)丙烯酸酯系單體聚合而固化。
10.一種骨水泥組合物試劑盒，其特征在于，該試劑盒用于得到權(quán)利要求8或9所述的骨水泥組合物，其包括至少含有二氧化鈦顆粒、(甲基)丙烯酸酯系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系單體和聚合引發(fā)劑中的(甲基)丙烯酸酯系單體的含單體試劑盒成分；以及至少含有聚合引發(fā)劑的含聚合引發(fā)劑試劑盒成分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的骨水泥組合物試劑盒，其特征在于，所述含聚合引發(fā)劑試劑盒成分含有聚合引發(fā)劑且含有二氧化鈦顆粒和(甲基)丙烯酸酯系聚合物。
12.—種骨水泥成型體，其特征在于，其含有二氧化鈦顆粒和由(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材成分，其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為0. 5 7. 0 μ m、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0. 5 7. 0m2/g,所述二氧化鈦顆粒的含有比率為5 50質(zhì)量％。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的骨水泥成型體，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒的中值粒徑為1. 5 7. 0 μ m、BET比表面積為0. 5 5. 0m2/go
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的骨水泥成型體，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦顆粒。
15.根據(jù)權(quán)利要求12 14中的任一項(xiàng)所述的骨水泥成型體，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒為球狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求12 15中的任一項(xiàng)所述的骨水泥成型體，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒是經(jīng)酸洗處理而成的。
17.根據(jù)權(quán)利要求12 16中的任一項(xiàng)所述的骨水泥成型體，其特征在于，所述二氧化鈦顆粒是如下制造而成的通過對鈦酸的漿料進(jìn)行噴霧干燥處理而得到干燥顆粒體，經(jīng)過對該干燥顆粒體進(jìn)行煅燒處理的工序，從而制造。
18.根據(jù)權(quán)利要求12 17中的任一項(xiàng)所述的骨水泥成型體，其特征在于，其通過基于 ISO標(biāo)準(zhǔn)的測定方法ISO 5833測定的彎曲強(qiáng)度為70MPa以上。
19.根據(jù)權(quán)利要求12 18中的任一項(xiàng)所述的骨水泥成型體，其特征在于，其作為人工骨使用。
20.一種骨水泥成型體的制造方法，其特征在于，經(jīng)過在二氧化鈦顆粒和(甲基)丙烯酸酯系聚合物的存在下、通過聚合引發(fā)劑使(甲基)丙烯酸酯系單體聚合的聚合工序而得到骨水泥成型體，其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為 0. 5 7. 0 μ m、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0. 5 7. 0m2/g,所述骨水泥成型體含有所述二氧化鈦顆粒和由(甲基)丙烯酸酯系聚合物構(gòu)成的基材成分、且該二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部成型體為5 50質(zhì)量％
21.根據(jù)權(quán)利要求20的骨水泥成型體的制造方法，其特征在于，所述聚合引發(fā)劑是過氧化苯甲酰。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的骨水泥成型體的制造方法，其特征在于，在聚合工序中使用聚合加速劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求20 22中的任一項(xiàng)所述的骨水泥成型體的制造方法，其特征在于， 供給聚合工序的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的用量相對于該(甲基)丙烯酸酯系聚合物的用量與供給該聚合工序的(甲基)丙烯酸酯系單體的用量的總量為30 80質(zhì)量％。
24.根據(jù)權(quán)利要求20 23中的任一項(xiàng)所述的骨水泥成型體的制造方法，其特征在于， 在聚合工序中形成成型體。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供能夠形成具有生物活性且具有實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度的固化體的骨水泥組合物和用于得到骨水泥組合物的骨水泥組合物試劑盒，以及提供具有生物活性且具有實(shí)用上所需的高物理強(qiáng)度的骨水泥成型體及其制造方法。本發(fā)明的骨水泥組合物的特征在于，其含有二氧化鈦顆粒和基材形成用成分，其中，所述二氧化鈦顆粒的通過激光衍射/散射式粒度分布計(jì)測定的中值粒徑為0.5～7.0μm、通過氮吸附法測定的BET比表面積為0.5～7.0m2/g，所述基材形成用成分由(甲基)丙烯酸酯系聚合物和(甲基)丙烯酸酯系單體構(gòu)成，所述二氧化鈦顆粒的含有比率相對于全部組合物為5～50質(zhì)量％。
文檔編號A61L27/00GK102333552SQ201080009448
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者上田泰行, 中村孝志, 后藤公志, 吹田德雄, 澀谷武宏, 西井啟晃 申請人:國立大學(xué)法人京都大學(xué), 石原產(chǎn)業(yè)株式會社