多孔磷酸鈣骨材料的製作方法

2023-09-16 14:06:35 6

專利名稱：：多孔磷酸鈣骨材料的製作方法多孔^l酸釣骨材料
背景技術：
：本發明的領域是骨修復和替換。更具體地說，本發明涉及一種自硬化的多孔磷酸鈣複合物，它具有理想的加工性能和力學性質。天然存在的骨骼包括有機和無機組分。有機組分包括生長因子、軟骨、膠原和其它蛋白質。無機骨組分包括非化學計量的低晶磷灰石(PCA)磷酸4丐，其Ca/P比在1.45和1.75之間(Besic等(1969),J.DentalRes.48(1):131)。這種無機骨礦物質在體內被破骨細胞和成骨細胞連續地吸收和再生，此過程稱為骨重建。骨植入物常用來在骨缺損和受傷的事件中增進天然的再生過程。這些植入物必須是生物相容的，在植入前能被外科醫生操縱，並且具有能使植入物在體內保持其形狀的強度和成分。考慮到它的再生能力，天然骨是一種可能的植入材料。然而，自生的、同種異體的和異種的骨的使用，由於相關的疾病傳播、免疫原性植入物排斥、患者發病率和複雜的手術步驟而變得複雜。因此，合成的骨植入材料成為日益關注的焦點。可塑的自固化磷酸鈣粘固劑顯示出良好的強度性質，並且能容易地原位成形以填充多種臨床缺損，但是由於細胞不能透過該緻密材料而重建緩慢。多孔磷酸鈣陶瓷是優選的植入材料，因為它們允許血管、細胞和組織、以及藥物透過，而這些對於促進骨形成和防止感染是重要的。當作為植入材料使用時，多孔磷酸釣陶資優選具有高孔隙率。這一高孔隙率會造成多孔基體的機械強度較低，因此抵消了它們作為需要高機械強度的骨植入物的好處。另外，預先形成的多孔的小塊和顆粒會難以操縱和植入，而且能導致缺損填充不完全。因此，需要兼有優異的生物相容性和機械強度的多孔磷酸4丐陶資。發明概要提供了與天然骨的化學成分相近的自硬化多孔磷酸鈣組合物。該磷酸釣組合物的孔隙率(孔的數目和大小)由硬化過程中從混合物中逸出的發泡劑氣相組分的釋放速率決定。在第一方面，本發明的特色在於一種組合物，其中包含磷酸鈣、發泡劑和生物相容的黏聚劑(例如，黏合劑)。該組合物用一種磷酸鈣源製備，選自無定形磷酸鈣、低晶磷酸鈣、羥基磷灰石、碳酸化磷灰石(貧鈣羥基磷灰石)、磷酸一鈣、偏磷酸鈣、磷酸七鈣、二水合磷酸二鈣、褲酸四鈣、磷酸八釣、焦磷酸釣和磷酸三釣，或它們的混合物。或者是，該組合物用一種無定形磷酸鈣和一種第二磷酸釣源製備，後者的實例包括，低晶磷酸釣、羥基磷灰石、磷酸化磷灰石(貧鈣羥基磷灰石)、磷酸一鈣、偏石壽酸鈣、石壽酸七鈣、二水合磷酸二鈣、石岸酸四鈣、石壽酸/乂鈣、焦石岸酸4丐或;壽酸三釣，或它們的混合物。在一項實施方案中，發泡劑包括碳酸鹽/碳酸氬鹽混合物，其中碳酸鹽和碳酸氫鹽組分按預定的摩爾比組合，例如，比例為約1:1至約1:9的石友酸鹽/碳酸氬鹽，優選為約1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8或1:9。在一項實施方案中，發泡劑是化學式為MxC03/M，yHC03的碳酸鹽/碳酸氫鹽化合物的混合物，其中M和M，是一價陽離子，例如，鈉(Na)、鉀(K)、鋰(Li)、4如(Rb)、銫(Cs)、銀(Ag)、鉈(Tl)和銨(NH/),x=2,y=l。在另一實施方案中，發泡劑是化學式為MxCCVM，yHC03的碳酸鹽/碳酸氬鹽化合物的混合物，其中M是一個二^f介陽離子，例如，鋇、(Ba)、4鬲(Cd)、鉤(Ca)、(Co)、#)(Cu)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鍶(Sr)和鋅(Zn),M，是一4介陽離子，例如，鈉(Na)、鉀(K)、鋰(Li)、4如(Rb)、4色(Cs)、4艮(Ag)、鉈(Tl)和銨(NH4+),x^和y^。在一項優選的實施方案中，選擇發泡劑中碳酸鹽與碳酸氬鹽的摩爾比以促進在磷酸釣組合物硬化時從中受控釋放出二氧化碳。在另一實施方案中，選擇起泡劑中碳酸鹽/碳酸氬鹽組分的摩爾比以促進相互連通的孔的形成，這些孔的中值孔徑為約1至約1000(am,更優選約l-100|Lim。在另一實施方案中，通過自發泡劑中釋放二氧化碳至少1分鐘，更優選至少2、3或4分鐘，最優選約5分鐘或更長，促進孔的形成；發泡劑中碳酸氬鹽相對於碳酸鹽的摩爾比的增加會增加二氧化碳的釋放時間，同時孔隙率提南。在另一實施方案中，發泡劑是在植入前溶在磷酸酸組合物中的一種氣體，它在硬化期間以選定能產生所要求數量的互連孔的速率從磷酸鈣組合物中釋放出來。例如，選擇發泡劑，使其在硬化期間能釋放1分鐘，優選2、3或4分鐘，更優選約5分鐘或更長時間的氣體，從而製得孔隙率至少為約5-60%的硬化的磷酸鈣。優選磷酸鈣組合物的孔隙率為約5%,更優選為約10%、20%或30%,最優選孔隙率為約40%、50%或60%。在一項優選的實施方案中，磷酸鉤有至少約50%的孔隙率。最好是，選擇發泡劑以促進形成中值孔徑約l-1000)am、更優選約10-100|um的互連孔。在優選的實施方案中，氣體是選自二氧化碳、空氣、氮氣、氦、氧和氬。在另一實施方案中，發泡劑是在溶解時釋放氣體的固體物質(例如碳酸鹽，如碳酸氫鈉)。在一項優選的實施方案中，發泡劑在磷酸鉤組合物硬化期間產生具有互連孔隙的連續基質。在另一優選的實施方案中，發泡劑的用量為約1-40重量％。在另一實施方案中，根據其在生物溫度下緩慢發泡的能力選擇發泡劑，該溫度優選為約4-42。C,更優選為約15-37。C,最優選在約37。C。在其它實施方案中，無定形磷酸鈣和第二磷酸鈣的平均晶疇大小小於100nm(例如，在約l-99nm的範圍，優選50nm或更小，更優選10nm或更小)。在另一實施方案中，磷酸鈣是一種非晶化的磷酸鈣，其平均晶疇大小小於例如約100nm,振實密度大於0.7g/cm3。在另一實施方案中，該非晶化的磷酸鈣選自一種或多種無定形磷酸鈣、低晶磷酸鈣、羥基磷灰石、碳酸化碳灰石(貧鈣羥基磷灰石)、磷酸一鈣、偏磷酸鈣、磷酸七4丐、二水合-壽酸二釣、y疇酸四釣、；壽酸/v釣、焦4,酸釣和7疇酸三釣，或它們的混合物。在另一實施方案中，組合物中包含一種生物相容性黏聚劑。在優選的實施方案中，該黏聚劑包括聚合物，選自多糖類，核酸，碳水化合物，蛋白質，多肽，聚(a-羥基酸)，聚(內酯)，聚(胺基酸)，聚(酸酐)，聚(原酸酯)，聚(酸酐-CO-醯亞胺)，聚(原碳酸酯)，聚(a-羥基烷酸酯)，聚(二嗜烷酮)，聚(磷酸酯)，聚(L-丙交酯)(PLLA),聚(D,L-丙交酯)(PDLLA),聚乙交酯(PGA),聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA),聚(L-丙交酯-CO-D,L-丙交酯)，聚(D,L-丙交酯-CO-亞丙基碳酸酯)，聚羥基丁酸酯(PHB)，聚(s-己內酯)，聚(5-戊內酯)，聚(Y-丁內酯)，聚(己內酯)，聚丙烯酸，聚羧酸，聚(鹽酸烯丙胺)。聚(氯化二烯丙基二甲銨)，聚(亞乙基亞胺)，聚富馬酸丙二醇酯，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯，聚曱基丙烯酸曱酯，碳纖維，聚乙二醇，聚氧乙醇，聚(乙烯基醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(乙基嗜唑啉)，環氧乙烷-CO-環氧丙烷嵌段共聚物，聚(對苯二甲酸乙二醇酯)，聚醯胺，及它們的共聚物。優選的黏聚劑還包括藻酸，阿拉伯膠，瓜爾膠，黃原膠，明膠，殼多糖，脫乙醯殼多糖，乙酸脫乙醯殼多糖，乳酸脫乙醯殼多糖，硫酸軟骨素，N,O-羧甲基脫乙醯殼多糖，葡聚糖(例如，ot-環糊精，(3-環糊精，Y-環糊精，或硫酸葡聚糖鈉)，纖維蛋白膠，甘油，透明質酸，透明質酸鈉，纖維素(例如，曱基纖維素，羧甲基纖維素，羥丙基甲基纖維素或羥乙基纖維素)，葡糖胺，蛋白聚糖，澱粉(例如，羥乙基澱粉或可溶性澱粉)，乳酸，環氧乙烷與環氧丙烷共聚物，甘油磷酸鈉，膠原，糖原，角蛋白，絲及它們的混合物。在另一項優選的實施方案中，組合物中的生物相容性黏聚劑的數量為約0.5-20%重量(例如少於約20%,優選少於約10%,更優選少於約5%,最優選少於約1%重量)。在其它實施方案中，當3巴生理上可接受的流體加到組合物的幹組分中時，產生自硬化的糊或油灰狀物。在本發明的幾個實施方案中，合適的生理上可接受的流體包括，但不限於，水、鹽水和磷酸鹽緩衝液。在其它實施方案中，該流體可以是一種生物流體，例如與活的生命體有關的處理過或未處理過的流體(包括懸浮液)，特別是血液，包括全血、溫血或冷血，以及儲存血或新鮮血；處理過的血，例如用至少一種生理溶液(包括但不限於鹽水、營養液和/或抗湊是血溶液)^希釋過的血液；血液組分，例如血小板濃縮物(PC)、採集分離的血小板、富血小板血漿(PRP)、貧血小板血漿(PPP)、無血小板血漿、血漿、血清、新鮮冷凍血漿(FFP)、/人血漿得到的組分、濃縮紅細l包(PRC)、血沉棕黃層(BC);從血液或血液組分衍生的或/人骨髓中衍生的血液產物；從血漿中分離後再懸浮於生理流體中的紅血球；以及從血漿中分離後再懸浮於生理流體中的血小^反。在其它實施方案中，該生物流體包括，例如，奶、尿、唾液、精液或陰道流體，滑膜流體，淋巴液，羊水，卵的卵黃嚢，卵殼或尿殼內的流體，汗和眼淚。本發明的磷酸鈣組合物一旦水化形成糊狀物之後，與大多數先前已知的骨植入材料相比，其流動特性改善。可以向粉末中加入不同數量的流體以產生具有所希望的特性的糊狀物。例如，在至少某些實施方案中，每克粉末使用0.5-2.0cc的流體，以製備可成型的，即能夠被模製並保持其形狀的糊狀物。在至少某些實施方案中，該糊狀物是可注射的，即，能通過一隻16至18號針頭。糊狀物也能製備成用於經由導管輸送(例如，一隻有7-15號針頭，更優選一隻有7、8、9、10、11、12、13、14或15號針頭的導管)。在另一方面，組合物在水化時產生一種可成型的自硬化的糊狀物，它是可模製的，當施加到體內的移植部位時有黏聚性，並且硬化形成多孔的磷酸4丐組合物。在至少某些實施方案中，該糊狀物硬化形成具有顯著的抗壓強度的磷酸釣組合物(例如低晶磷灰石(PCA)磷酸4丐)。該組合物可從以糊狀形式或以硬化的-岸酸釣的形式才直入。組合物可以用來修復骨骼，例如損傷的骨骼，或者用來作為輸運生物活性劑的載體。根據一些實施方案，組合物中另外還包含一種生物活性劑。可以在本文中所述的組合物和方法中使用的生物活性劑包括，但不限於，抗體、抗生素、多核苷酸、多肽、蛋白質(例如成骨蛋白)、抗癌藥物、生長因子和疫苗。成骨蛋白包括，但不限於，BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-4、BMP陽5、BMP-6、BMP國7、BMP隱8、BMP-9、BMP-IO、BMP誦ll、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15、BMP-16、BMP-17和BMP-18。抗癌藥物包括，但不限於，烷基化劑、鉑試劑、抗代謝藥、拓樸異構酶抑制劑、抗胂瘤抗體、抗有絲分裂藥、芳化酶抑制劑、胸苷酸合成酶抑制劑、DNA拮抗劑、法呢基轉移酶抑制劑、泵抑制劑、組蛋白脫乙醯酶抑制劑、金屬蛋白酶抑制劑、核苷還原酶抑制劑、TNFoc激動劑、TNFa拮抗劑、內皮素A受體拮抗劑、維曱酸受體激動劑、免疫調節劑、激素藥物、抗激素藥物、光動力學藥物和酪氨酸激酶抑制劑。在另一優選的實施方案中，組合物中包含去礦化的骨基質(DBM)。在一項優選的實施方案中，該DBM的粒子大小為53-850pm。在其它實施方案中，DBM的粒子大小為53-125,(即，細粒)或125-850,(即，全範圍DBM顆粒)。在其它實施方案中，磷酸釣組合物的Ca/P比小於1.67。在特別優選的實施方案中，可成型的自硬化多孔磷酸釣糊硬化形成磷酸4丐。其總Ca/P比為1.0-1.67,優選為1.3-1.65,更優選為1.4-1.6,最優選4妻近於數值為1.45-1.67的天然存在的骨骼的Ca/P比。在一項優選的實施方案中，磷酸鉤組合物的Ca/P比等於或小於約1.5。在其它實施方案中，這種多孔的硬化磷酸釣組合物顯示出等於或大於1或2MPa的抗壓強度。在其它實施方案中，該抗壓強度在約lMPa至約150MPa的範圍內(例如，20、30、40、50、60、70、80、90或lOOMPa)。在其它優選的實施方案中，抗壓強度為120MPa或更高(例如120至150MPa)。在第二方面，本發明的特色在於一種骨修復的方法，包括向需要修復的對象施用一種自固化的多孔磷酸鈣組合物，其中含有和生理上可接受的流體混合的磷酸釣、發泡劑和生物相容性黏聚劑(即，本發明第一方面中所述的組合物)。本發明第一方面的所有實施方案都適用於本發明第二方面中使用的組合物。本文中使用的術語"約"，意味著所述數值的±10%。本文中對磷酸鈣使用的"無定形，，一詞，是指沒有或只有短程晶序的磷酸鈣，即，晶序小於100nm。"非晶化"或"非晶化的"是指在熱力學穩定形式中，晶格內，例如晶態或半晶態物質的原子、分子、離子和配位體之間存在的有序、重複的三維空間關係的機械或能量破壞的過程。該過程將平均的物質結晶度指數由其原始的有序態變為有序度變差的狀態。這裡所說的"生物相容性"物質，是在接受者內不產生不可接受的或不良的生理響應，例如免疫響應的物質。這裡對組合物使用的"黏聚性"一詞，是指組合物在與生物相容性流體混合時保持其形狀和無質量損失的能力。如果組合物在水基環境中溫育至少io分鐘後，其初始質量和體積的卯％以上保留在其初始形狀輪廓內，則被認為是黏聚的。本文中所說的"黏聚劑"是指一種添加劑，當它被包含在本發明的磷酸鉤組合物中時，會改善磷酸鈣組合物保持其黏聚性的能力。優選的黏聚劑包括聚合物，選自多糖類，核酸，碳水化合物，蛋白質，多肽，聚(a-羥基酸)，聚(內酯)，聚(胺基酸)，聚(酸酐)，聚(原酸酯)，聚(酸酐-CO-醯亞胺)，聚(原碳酸酯)，聚(a-羥基烷酸酯)，聚(二嗜烷酮)，聚(磷酸酯)，聚(L-丙交酯)(PLLA),聚(D,L-丙交酯)(PDLLA),聚乙交酯(PGA),聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)，聚(L-丙交酯-CO-D,L-丙交酯)，聚(D,L-丙交酯-CO-亞丙基碳酸酯)，聚羥基丁酸酯(PHB),聚(s-己內酯)，聚(S-戊內酯)，聚(y-丁內酯)，聚(己內酯)，聚丙烯酸，聚羧酸，聚(鹽酸烯丙胺)。聚(氯化二烯丙基二曱銨)，聚(亞乙基亞胺)，聚富馬酸丙二醇酯，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯，聚曱基丙烯酸甲酯，碳纖維，聚乙二醇，聚氧乙醇，聚(乙烯基醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(乙基嗜唑啉)，環氧乙烷-CO-環氧丙烷嵌段共聚物，聚(對苯二甲酸乙二醇酯)，聚醯胺，及它們的共聚物。優選的翁聚劑還包括藻酸，阿拉伯膠，瓜爾膠，黃原膠，明膠，殼多糖，脫乙醯殼多糖，乙酸脫乙醯殼多糖，乳酸脫乙醯殼多糖，硫酸軟骨素，N,O-羧甲基脫乙醯殼多糖，葡聚糖(例如，Ot-環糊精，P-環糊精，Y-環糊精，或硫酸葡聚糖鈉)，纖維蛋白膠，甘油，透明質酸，透明質酸鈉，纖維素(例如，甲基纖維素，羧曱基纖維素，羥丙基曱基纖維素或羥乙基纖維素)，葡糖胺，蛋白聚糖，澱粉(例如，羥乙基澱粉或可溶性澱粉)，乳酸，環氧乙烷與環氧丙烷共聚物，甘油磷酸鈉，膠原，糖原，角蛋白，絲及它們的混合物。"發泡劑，，是指能在組合物內產生氣泡的試劑或從組合物中以氣泡形這裡所說的"低晶磷灰石(PCA)磷酸釣"是指一種合成的磷酸鈣材料，它具有與天然存在的骨賂中發現的相近的小晶疇，其特徵是有一個寬的不太清晰的X射線衍射峰和Ca/P比小於1.67。PCA磷酸鈣不必限於單一的磷酸鈣相，只要它顯示磷灰石礦物的特徵X射線衍射峰，即，在20-35。C有兩個寬峰，一個峰中心在26。，第二個峰中心在32。。附圖簡述參照以下附圖來說本發明，列出該圖只是為了說明，而無意用來限制本發明。圖1表示了含有無定形磷酸鈣和二水合磷酸二鈣(DCPD)的磷酸鈣粉末在高能球磨機中高能磨研磨之前和研磨3、10、15和24小時後的X-射線衍射圖。發明詳述提供了可成型的自硬化多孔磷酸鈣組合物，其化學成分與天然骨骼相近，並且當被引入到體內的植入部位裡保持黏聚性。這些骨植入材料，不管其化學成分如何，都是高度誘導成骨的。磷酸鈣組合物的孔隙率(孔的數目和大小)由硬化過程中從混合物中逸出的發泡劑的釋放速率決定。另外，在硬化時，這些孔性植入材料顯示出顯著的抗壓強度。這種可成型的、自硬化多孔磷酸鈣組合物包含磷酸鈣粉、發泡劑和生物相容性黏聚劑(例如黏合劑)。當與生理上可接受的流體結合時，磷酸鈣粉產生一種可成型的糊體，它硬化和反應，形成低晶磷灰石磷酸鈣。優選該低晶磷灰石磷酸鈣的Ca/P比小於1.67。例如，該低晶磷灰石磷酸鈣的總Ca/P比在1.0-1.67的範圍內，優選1.3-1.65，更優選1.4-1.6,最優選為1.45-1.67(即，接近天然存在的骨骼)。最好是，低晶磷灰石磷酸釣的Ca/P比為約1.5。這種PCA磷酸釣在體內重建形成骨骼。磷酸鈣粉末的本性和/或生物相容性黏聚劑的存在，使得在骨植入材料中能包含大量的補充物質，例如，生物活性劑，如DBM顆粒，而不會損害它們的成型能力或機械強度。於是，植入材料在植入到體內的植入部位後，保持其黏聚性並在硬化時顯示出顯著的抗壓強度。此外，包含發泡劑促進了在硬化的磷酸釣植入材料中孔的形成，這使血管、細胞、組織及藥物的滲透成為可能，而不會損害植入材料的機械強度。特別是，至少在某些實施方案中，植入材料是高度誘導成骨的，儘管存在無機磷酸鈣源。磷酸鉤組合物的一個特點是其受發泡劑的存在促進的孔隙率。磷酸4丐組合物的孔隙率是一種理想的特性，因為它有利於細胞遷移和滲透到磷酸釣組合物之內，從而細胞能分泌胞外骨基質。它還為血管形成提供了通路。孔性還提供了高表面積，用於提高活性物質的吸收和釋放，以及增強細胞-基質相互作用。磷酸釣本發明的磷酸鈣組合物可以只用一種無定形磷酸鈣製備，或是將其與第二種磷酸鈣源組合製備。無定形的磷酸鈣具有寬的彌散的X-射線衍射圖，它在納米尺度上量度是均勻的，是從含鈣和磷酸根離子源的溶液中快速沉澱形成的凝膠狀物質。這種快速沉澱在磷酸鈣晶核中產生了許多缺陷。在生理條件下，無定形磷酸鈣具有高溶解度，高形成速率，和向PCA磷酸4丐的高轉化率。無定形磷酸4丐的Ca/P摩爾比在約1.1至約1.9的範圍內。在至少某些本發明實施方案中，無定形磷酸鈣的Ca/P摩爾比小於1.5。在特定的實施方案中，Ca/P摩爾比為約1.3-1.49。無定形磷酸鈣的Ca/P摩爾比可以通過向含鉤和磷酸根離子的溶液中加入另外的離子來改變。這些另外的離子的非限制性實例包括(3032-、Mg2+、P2〇/-、硝酸根、亞硝酸根或乙酸根離子。在美國專利5,650,176和6,214，368中進一步描述了無定形磷酸鈣的製備和表徵，該專利被併入本文中作為參考文獻。在至少某些實施方案中，無定形磷酸鈣的含量大於或等於粉末組分的約20%重量。在特定的實施方案中，無定形磷酸鈣的含量大於或等於粉末的約30%重量。在一些實施方案中，磷酸釣粉末中含有第二種磷酸鈣源。該第二磷酸鉤源可以是晶態或是無定形。適合用在本發明中的第二磷酸鈣源包括酸性和中性磷酸釣，其化學計量比使得它們在與無定形磷酸鈣反應時生成磷灰石磷酸釣。合適的酸性磷酸4丐的非限制性實例包括偏磷酸鈣，二水合磷酸二釣，磷酸七釣，磷酸三鉤，二水合焦磷酸4丐，低晶羥基磷灰石，焦磷酸4丐和磷酸八鈣。在特定的實施方案中，該第二磷酸鈣是二水合磷酸二4丐(DCPD)。應當選擇無定形磷酸釣和笫二磷酸鈣源，使得它們形成具有所要的總Ca/P摩爾比的磷酸4丐粉末。於是，無定形磷酸鈣和第二磷酸鈣源的用量比為1:10至10:1或1:5至5:1,或約l:l。在至少某些實施方案中，所要的磷酸鈣產物是低晶磷灰石(PCA)磷酸鈣。因為從無定形磷酸鈣和第二磷酸釣源形成PCA磷酸鈣的反應基本上進行到反應完全，所以無定形磷酸釣和第二磷酸釣源的Ca/P摩爾比應當等於產物的摩爾比。PCA磷酸釣的Ca/P摩爾比在約1.1和約1.9之間。因此，根據至少某些本發明實施方案，無定形磷酸鈣和第二磷酸鈣源的Ca/P摩爾比應在約1.1和約1.9之間。在一些實施方案中，無定形磷酸鈣和第二磷酸鈣源的Ca/P摩爾比為約1.1-1.7。優選的是，無定形磷酸鈣和第二磷酸鈣源在組合時，形成Ca/P摩爾比小於1.67的低晶磷灰石(PCA)磷酸鈣。在例如美國專利6,027,742、6,214,368、6,287,341、6,331,312和6,541,037中描述了優選的低晶磷灰石磷酸鈣組合物，這些專利均併入本文作為參考文獻。一種低溫、高機械強度磷酸釣組合物也能被用來製備含發泡劑和黏聚劑的磷酸釣組合物。這樣一種低溫高機械強度磷酸鈣組合物描述於例如美國專利5,783,217中，該專利併入本文作為參考文獻。或者是，利用在足以使磷酸鈣固體機械融化並將磷酸鈣固體的晶疇減小到小於約100nm的力對磷酸鈣固體進行高能研磨，所得到的無定形或納米晶磷酸4丐粉末可以用來製備多孔磷酸鈣組合物。高能研磨可以用來製備結晶度和粒度減小和固態結構改變的單組分和多組分磷酸鈣粉末。因為所形成的粉末具有小得多的結晶度，此過程被稱作"非晶化"，該粉末被稱作"非晶化粉末"。這些變化被用來控制硬化速率，固化、反應程度和/或最終產物的硬度。在本發明這一方面的一項或多項實施方案中，將單獨一種^^酸鈣源進行非晶化並與發泡劑和生物相容性粘聚劑混合。可能最好是將單一的磷酸4丐源非晶化(例如，高能研磨)，以^f更t是高其反應活性，或改變其在與其它磷酸4丐化合物或其它試劑的反應中的性質。也可能發生粉末的相互作用和反應。組合物中的磷酸4丐組分可以只包括非晶化的磷酸鈣粉末，也可以包括一種非晶化的磷酸釣粉末與常規的磷酸4丐、媽源和/或磷酸根源的組合以提供磷酸釣組分。然後將該磷酸釣組合物(由磷酸鈣粉末、發泡劑和生物相容性黏聚劑組成)與水化介質混合，例如水、含水溶液(如鹽水或磷酸鹽緩衝液)或血清混合，形成硬化的多孔磷酸鈣產物。在本發明這一方面的另一實施方案中，將兩種或多種粉末(其中至少一種是磷酸鈣源)進行本發明的高能研磨過程。因此，在一項或多項實施方案中，粉末中可包含兩種或多種磷酸鈣。在一項或多項實施方案中，將磷酸4丐源與第二種粉末，例如磷酸根源或鈣源(或需要的其它試劑)，混合併進行高能研磨以得到非晶化的粉末。除了上面對於單一組分粉末所述的作用，例如提高反應活性和降低結晶度以外，多組分粉末的高能研磨還能促進粉末之間的相互作用和反應。非晶化程度可以用傅立葉變換紅外光譜和/或X射線衍射法監測。兩種"i普圖上的清楚明確的峰都隨著結晶度下降變成寬和不清楚的峰，如下面更詳細說明的那樣。按照本發明的一個或多個實施方案的非晶化的粉末具有高於0.7g/cn^的振實密度(與之相比，常規粉末的振實密度小於0.6g/cm3)。研磨的效率還影響由水化的含有該非晶化磷酸鈣粉末(糊體)製備的最終的硬化磷酸鈣膠固材料的孔隙率。本發明的非晶化粉末比其常規的粉末對應物堆積得更有效，因此會形成緊密堆積的、但是多孔的磷酸4丐產物。在高能球磨中，一種或多種磷酸鈣被置於容器中，利用在轉動杆或臂的搖動下作無規運動的球研磨。可以使用例如商品名稱AttntorModel01HD,FritchPulvensett4,ASIUni-BallMillII和ZozSimoloyer的研磨機械。高能研磨將磷酸鈣破碎成納米結構顆粒，其量級小於約100納米(nm),比表面積為約50-150m2/g。將這種納米結構顆粒均勻混合，形成一種缺乏長程晶序的高密度均勻產物粉末。高能研磨方法，包括高能球磨，及其對磷酸鈣源的影響，在2002年8月16日提交的題為"SynthesisofCalciumPhosphatesbyMechano-ChemicalProcess"的同時《寺審美國專利申請10/222,670中有進一步的描敘，該申請併入本文作為參考文獻。在至少某些實施方案中，磷酸鈣被研磨少於或等於約24小時。在一些實施方案中，磷酸鈣被研磨約15小時。在其它實施方案中，磷酸釣被研磨約3小時。隨著高能研磨時間增加，磷酸釣的非晶化程度提高，其X射線衍射圖變得更寬和更彌散(例如見圖1)。磷酸4丐粉末的用量將隨植入材料的預定用途和所要求的特性而變。在某些實施方案中，磷酸鈣粉末的用量為粉末組分的約20-99%重量(例如，至少約30%重量)。在其它實施方案中，磷酸釣粉末的含量為粉末組分的約50-99%重量(例如，至少約85%重量)。發泡劑本發明的多孔磷酸鈣組合物還包含一種發泡劑。發泡劑可以是植入之前溶在磷酸4丐組合物中的一種氣體。該氣體可以在壓力下溶於石壽酸鈣組合物中，即，將組合物材料置於加壓的氣體氣氛中，但該氣體對於膠結反應呈惰性。然後在暴露於生理溫度時(即，在注射或植入時)，由於氣體溶解度隨溫度升高而減小，氣體被釋放出來。在這些環境下，氣體的和隨後的孔形成僅在體內硬化期間發生，而不是在施用之前。這特別有吸引力，因為孔形成不希望在室溫下於注射器內發生。合適的氣體包括，但不限於，二氧化碳、空氣、氮氣、氦、氧和氬。或者是，發泡劑可以是在溶解時釋放氣體的固體材料。例如，碳酸鹽(如碳酸氬鈉)放出二氧化碳，因為它轉化成不穩定的碳酸中間體，它隨後轉化成二氧化碳和水。在一項實施方案中，發泡劑是碳酸氫鈉，其在碳酸鈣組合物中的含量為0.5-40%重量。在2002年5月31日提交，並於2002年12月12日作為美國專利申請出版物No.20020187104公布的題為"CalciumPhosphateDeliveryVehiclesforOsteoinductiveproteins"的U.S.S.N.10/160,607中，可以找到對發泡劑及其應用的更詳細的描述。發泡劑也可以是兩種或多種組分的耳關合，當它們在水化介質(例如水、pH緩衝鹽水和血清)存在下結合時，由於該兩組分或多組分之間的化學反應而釋放出氣體。最好是選擇該兩種或多種組分並按預定的摩爾比結合，從而在一段時間內產生一定量的氣體。由發泡劑的兩種或多種組分產生的氣體以受控的速率釋放，促進了硬化過程中磷酸鈣組合物內相互交連孔的形成。本發明的磷酸4丐組合物中孔的形成優選通過加入發泡劑和黏度調節劑(例如生物相容性黏聚劑)來實現。選擇發泡劑使其在生理溫度如約37。C,或在約30-43。C的範圍內，緩慢發泡，而黏度調節劑則改善膠固材料的黏聚性。得到的膠固材料是可塑和自硬化的。硬化的膠固材料顯示為具有相互連通孔道的連續基質。在其它實施方案中，硬化的磷酸鈣組合物顯示出至少約5-60%的孔隙率。優選該;壽酸鈣組合物的孔隙率為約5%,更優選為約10、20或30%,最優選為約40、50或60%。在一項優選的實施方案中，-疇酸鈣有至少約50%的孔隙率。該孔隙率是由於發泡劑的氣體組分的受控釋放作用而形成的。在其它實施方案中，磷酸釣用預先確定的兩種或多種組分的混合物作為發泡劑來製備，它在水化時反應產生氣態副產物，氣態副產物的釋放促進了-壽酸鈣組合物內的互連孔的形成。例如，發泡劑可以包含按預定比例製備的兩種組分；第一種組分具有化學式MxC03,第二種組分具有化學式M，yHC03,其中M和M'是一價陽離子，x=2,y-l。優選的一價陽離子包括鈉(Na)、鉀(K)、鋰(Li)、凝口(Rb)、銫(Cs)、銀(Ag)、鉈(Tl)和銨(NH4+)。或者是，M和M，分別是二^介和一價陽離子，x=l,y=l。優選的二價陽離子包括鋇(Ba)、鎘(Cd)、鈣(Ca)、鈷(Co)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鍶(Sr)和鋅(Zn),而優選的一價陽離子包括鈉(Na)、鉀(K)、4裡(Li)、凝口(Rb)、4色(Cs)、4艮(Ag)、鉈(Tl)和銨(NH4+)。磷酸4丐組合物的孔隙率受C02從這種發泡劑混合物中釋放的速率控制。在溶劑化之前，發泡劑是穩定的固體形式。在溶劑化時，C02從這些混合物中釋放的速率取決於合成混合物的總溶度積(Ksp)和MxC03與M，yHC03的摩爾比。優選的碳酸鹽與碳酸氫鹽的摩爾比在約1:1至約1:9的範圍內。更優選為約1:2，1:3,1:4，1:5,1.6,1:7和1:8。在一種構造形式中，將Na2C〇3與NaHC03(摩爾比1:9)的混合物加到磷酸4丐粉末和黏聚劑中。當該混合物用非緩衝溶液水化時，能原位形成穩定的糊狀物，填充許多臨床缺損。當該糊狀材料一皮置於缺損部位時，在體溫下造成了受控的孔形成。孔形成過程通過C02氣的釋放繼續4-5分鐘，形成硬化的形狀吻合的固體，其中含有中值孔徑標稱10-1OO)um的相互連通的孔，抗壓強度在至少約lMPa、更優選至少約10MPa或更高的量級。在第二種構造形式中，將Na2C〇3與NaHC03(摩爾比1:1)的混合物加到磷酸釣粉末和黏聚劑中。當該混合物用非緩沖液水化時，能原位形成穩定的糊狀物，填充各式各樣的臨床缺損。當該糊狀材料被置入缺損部位中時，在體溫下引起受控的孔形成。孔形成過程通過C02氣的釋放繼續0-l分鐘，形成硬化的、形狀吻合的固體，其中含有中值孔徑標稱l-10iiim的相互連通的孑L,抗壓強度至少為約lMPa,更優選至少為約10MPa或更高。生物相容性黏聚劑本發明的磷酸鈣組合物包含一種生物相容性黏聚劑。合適的生物相容性黏聚劑的非限制性實例包括聚合物，選自多糖類，核酸，碳水化合物，蛋白質，多肽，聚(ot-羥基酸)，聚(內酯)，聚(胺基酸)，聚(酸酐)，聚(原酸酯)，聚(酸酐-CO-醯亞胺)，聚(原碳酸酯)，聚(a-羥基烷酸酯)，聚(二'喝烷酮)，聚(磷酸酯)，聚(L-丙交酯)(PLLA),聚(D,L-丙交酯)(PDLLA),聚乙交酯(PGA)，聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)，聚(L-丙交酯-CO-D,L-丙交酯)，聚(D,L-丙交酯-CO-亞丙基碳酸酯)，聚羥基丁酸酯(PHB),聚(s-己內酯)，聚(S-戊內酯)，聚(Y-丁內酯)，聚(己內酯)，聚丙烯酸，聚羧酸，聚(鹽酸烯丙胺)。聚(氯化二烯丙基二甲銨)，聚(亞乙基亞胺)，聚富馬酸丙二醇酯，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯，聚甲基丙烯酸曱酯，碳纖維，聚乙二醇，聚氧乙醇，聚(乙烯基醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(乙基"惡唑啉)，環氧乙烷-CO-環氧丙烷嵌段共聚物，聚(對苯二曱酸乙二醇酯)，聚醯胺，及它們的共聚物。優選的黏聚劑還包括藻酸，阿拉伯膠，瓜爾膠，黃原膠，明膠，殼多糖，脫乙醯殼多糖，乙酸脫乙醯殼多糖，乳酸脫乙醯殼多糖，硫酸軟骨素，N,O-羧曱基脫乙醯殼多糖，葡聚糖(例如，oc-環糊精，(3-環糊精，Y-環糊精，或石克酸葡聚糖鈉)，纖維蛋白膠，甘油，透明質酸，透明質酸鈉，纖維素(例如，曱基纖維素，羧曱基纖維素，羥丙基曱基纖維素或羥乙基纖維素)，葡糖胺，蛋白聚糖，澱粉(例如，羥乙基澱粉或可溶性澱粉)，乳酸，環氧乙烷與環氧丙烷共聚物，甘油磷酸鈉，膠原，糖原，角蛋白，絲及它們的混合物。在一些實施方案中，生物相容性黏聚劑是水溶性的。水溶性l佔聚劑在植入材料植入體內後不久就由其溶解出來，從而在骨植入材料中引入大孔隙。這種大孔隙通過增加了破骨細胞和成骨細胞在植入部位的通路並因此提高了重建活性，使骨植入材料的骨傳導性增大。各樣的數量加到多^磷:"組合物中。生物相容性黏聚;的用量-約1-50%重量。在本發明的幾個實施方案中，生物相容性黏聚劑的用量少於或等於粉末組分重量的40%,優選少於或等於30%重量，更優選少於或等於20%重量，最優選少於或等於10%重量。在一項優選的實施方案中，生物相容性黏聚劑的用量為約5%重量。在本發明的一項實施方案中，磷酸鈣組合物中包含DBM。在一些情形，骨植入材料的DBM含量是如此之高，以致於儘管組合物的磷酸鈣組分提供了成型能力和黏聚性，但可能還希望有一種黏聚劑用來進一步增大骨植入材料在植入期間的機械強度。在特定的實施方案中，生物相容性黏聚劑的用量為粉末組分的10%重量。在優選的實施方案中，石壽酸4丐組合物的DBM含量為約40-50%重量，磷酸鈣組分的含量為約35-45%重量，黏聚劑的含量為約5-10%重量，發泡劑的含量為約5-10%重量，所有這些組分加起來為100%重量。生物相容性黏聚劑可以以溶液形式加到DBM顆粒中，例如，黏聚劑可以將DBM顆粒包^隻。生物相容性黏聚劑可以加到包含DBM顆粒和磷酸釣粉末的本發明組合物粉末組分中。本領域技術人員能夠決定對於指定用途所需要的黏聚劑的數量和力口入方法。生物活性劑本發明的磷酸鈣組合物還可以包含一種生物活性劑。通常，該生物活性劑應當在多孔磷酸鉤的製造期間在糊狀物內保持活性，或者能夠在多孔磷酸4丐的製造之後被激活或再活化。或者是，生物活性劑可以在多孔磷酸鉤組合物(無論是可模製的糊狀物或硬化的膠固材料的形式)植入到宿主中時加入，或者在該載體於含水環境中在37。C下石更化後加入。可以摻加到本發明的組合物中的生物活性劑包括，但不限於，有才幾分子、無機材料、蛋白質、肽、核酸(例如，基因、基因片段、基因調節序列和反義分子)、核蛋白、多糖、糖蛋白和脂蛋白。可以摻加到本發明組合物中的各類生物活性化合物包括，但不限於，抗癌藥物，抗生素，鎮痛藥，消炎藥，免疫抑制劑，酶抑制劑，抗組胺藥，抗驚厥藥，激素，肌肉^^馳藥，解痙藥，眼藥，前列腺素，抗抑鬱藥，抗精神病藥，營養因子，誘骨形成蛋白，生長因子和疫苗。抗癌藥物包括烷化劑，鈉試劑，抗代謝藥，拓樸異構酶抑制劑，抗肺瘤抗生素，抗有絲分裂藥，芳化酶抑制劑，胸苷酸合成酶抑制劑，DNA拮抗劑，法尼基轉移酶抑制劑，泵抑制劑，組蛋白乙醯轉移酶抑制劑，金屬蛋白酶抑制劑，核苷還原酶抑制劑，TNFa激動劑/拮抗劑，內皮素A受體拮抗劑，維甲酸受體激動劑，免疫調節劑，激素和抗激素藥物，光動力學藥物和酪氨酸激酶抑制劑。列在表1中的任何生物活性劑均可使用。表1tableseeoriginaldocumentpage20tableseeoriginaldocumentpage21tableseeoriginaldocumentpage22tableseeoriginaldocumentpage23tableseeoriginaldocumentpage24tableseeoriginaldocumentpage25抗生素包括氨基糖苷類(例如，慶大黴素、妥布黴素、奈替米星、鏈黴素、阿米卡星、新黴素)、桿菌肽、碳青黴烯類(例如，亞胺培南/cislastatm)、頭孢菌素類、多黏菌素E、鳥洛託品、單環內醯胺(例》口氨曲南)、青黴素類(例如，青黴素G、青黴素V、曱氧西林、natcillin、苯唑西林、氯唑西林、雙氯西林、氨千西林、阿莫西林、羧爺西林、卡西林、哌拉西林、美洛西林、阿洛西林)、多黏菌素B、喹諾酮類禾z萬古黴素；以及抑菌藥，例如，氯黴素，克林黴素，大環內酯(例如糹工黴素、阿奇黴素、克拉黴素)、林可黴素、呋喃妥因、磺胺類藥、四環素類(例如，四環素、多西環素、米諾環素、地美環素)和曱氧苄1^。還包括曱硝唑、氟會諾酮類和ritampin。酶抑制劑是抑制酶反應的物質。酶抑制劑的實例包括依酚氯銨，N-甲基毒扁豆鹼，溴新斯的明，硫酸毒扁豆鹼，他克林，l-羥基馬來酸4也克林，碘殺結核菌素，對溴四咪唑，10-(ot-二乙基氨基丙醯)酚噻嗪鹽酸鹽，氯化卡米達佐，半膽鹼-3,3，5-二硝基兒茶酚，二醯基甘油激酶^卩製劑I,二醯基甘油激酶抑制劑II,3-苯基炔丙胺，N、單曱基-L-精氨酸乙酸酯，卡比多巴，3-羥基節基肼，肼屈漆，氯吉蘭，得普尼林，羥胺，磷酸異丙煙肼，6-甲氧基四氫-9H-吡啶並吲哚，尼亞拉胺，帕吉林，奎納克林，氨基脲，反苯環丙胺，N,N-二乙基氨乙基-2,2-二苯基戊酸酯鹽酸鹽，3-異丁基-1-甲基》佔噸酮，罌粟鹼，吲咮美辛，2-環辛基-2-羥基乙胺鹽酸鹽，2,3-二氯-a-曱基千胺(DCMB),8,9-二氯隱2,3,4,5-四氬-:^-2-苯並萆鹽酸鹽，對氨魯米特，酒石酸氨魯米特，3-碘化酪氨酸，a-甲基酪氨酸，乙醯唑胺，雙氯非那胺，6-羥基-2-苯並瘞唑磺醯胺和別噤醇。抗組胺藥包括美吡拉敏，氯苯那敏，四氫唑啉等。消炎藥包括皮質類固醇類，非甾類消炎藥(例如，阿斯匹林，保泰松，吲哚美辛，舒林酸，託美丁，布洛芬，吡羅昔康和Fenamates),乙醯氨基酚，非那西丁，金鹽，氯喹，D-青黴胺，甲氨蝶呤，秋水仙石鹹，別。票醇，丙磺舒和磺吡酮。肌肉鬆馳劑包括美芬新，美索巴莫，環苯扎林鹽酸鹽，鹽酸苯海索，左旋多巴/卡比多巴和吡哌立登。解痙劑包括阿託品，東蒗菪鹼，奧芬銨和罌粟鹼。鎮痛藥包括阿斯匹林，保泰松，吲哚美辛，舒林酸，託美丁，布;各芬，吡羅西康，fenamates,乙醯氨基酚，非那西丁，石克酸嗎啡，硫酸可待因，麥啶，烯丙嗎啡，阿片類(例如，硫酸可待因，檸檬酸芬太尼，氫可酮酒石酸氫鹽，洛哌丁胺，硫酸嗎啡，那可丁，去甲可待因，去曱嗎啡,二曱基嗎啡,nor-binaltorphimine,丁丙i若非,chlomaltrexamine,氟曲沙胺酮，納布啡，納洛酮，納洛肼，納曲酮和納曲吲，朱)，普魯卡因，利多卡因，丁卡因和地布卡因。眼藥包括螢光素鈉，玫瑰紅，醋曱膽鹼，腎上腺素，古柯鹼，阿託品，a-糜蛋白酶，透明質酸酶，倍他洛爾，毛果芸香鹼，噻嗎洛爾，噻嗎洛爾鹽，以及它們的組合物。前列腺素是本領域已知的，是一類天然存在的與長鏈脂肪酸化學上相關的化合物，它具有多種生物效應。抗抑鬱藥是能夠防止或減輕抑鬱的物質。抗抑鬱藥的實例包括丙米嗪，阿米替林，去曱替林，普羅替林，地昔帕明，阿莫沙平，多塞平，馬普替林，反苯環丙胺，苯乙肼和異卡波肼。營養因子是其持續存在會改善細胞的存活力和壽命的那些因子。營養因子包括，但不限於，血小板衍生的生長因子(PDGP),嗜中性白紅胞活化蛋白，單核細胞趨化蛋白，巨噬細胞炎性蛋白，血小板因子，血小板鹼性蛋白和黑素瘤生長刺激因子；表皮生長因子，轉化生長因子(oc),成纖維細胞生長因子，血小板衍生的內皮細胞生長因子，月夷島素樣生長因子，膠質衍生的生長神經營養因子，睫狀神經營養因子，神經生長因子，骨生長/軟骨誘發因子(a和p),骨形態發生蛋白，白介素(例如，白介素抑制劑或白介素受體，包括白介素1至白介素10),幹擾素(例如幹護L素Ot、(3和y),造血因子(包括促紅細胞生成素)，粒細胞集落刺激因子，巨噬細胞集落刺激因子和粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子；腫瘤壞死因子，轉化生長因子(p)(包括p-l、(3-2、p-3),抑制素和活化素；以及骨形態發生蛋白，例如OP-l、BMP-2和BMP-7。激素包括雌激素(例如，雌二醇，雌酮，雌三醇，己烯雌酚，*夬站,醚，氯烯雌醚，炔雌醇，美雌醇)，抗雌激素(例如，氯米芬，他莫昔芬)，孕酮(例如，甲羥孕酮，炔諾酮，羥孕酮，炔諾孕酮)，抗孕酮(米非司酮)，雄激素(例如，環戊丙酸睪酮，氟曱睪酮，達那唑，睪內酯)，抗雄激素(例如，醋酸環丙孕酮，氟他胺)，甲狀腺激素(例如，三碘曱狀腺原氨酸，曱狀腺素，丙硫氧嘧啶，曱巰咪唑和iodixode),和垂體激素(例如，促皮質激素，sumutotropin,縮宮素和加壓素)。邀:素通常用於激素替代療法和/或用於生育控制。甾體激素，例如潑尼+>,也作為免疫抑制劑和消炎劑使用。成骨蛋白生物活性劑最好選自稱作轉化生長因子p(TGF-P)蛋白質超家力矣的蛋白質家族，這包括活化素、抑制素和骨形態生成蛋白(BMP)。最優選的是，該活性劑包含至少一種選自通常稱作BMP的亞類蛋白的蛋白質，已發現BMP具有成骨活性和其它的生長及分化類型活性。這些BMP包括例如美國專利5,108,922、5,013,649、5,116,738、5,106,748、5，187,076和5,141,905中7>開的BMP蛋白BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-5、BMP-6和BMP-7;PCT出版物WO91/18098中公開的BMP-8;和PCT出版物WO93/00432中^>開的BMP-9,PCT申請WO94/26893中7^開的BMP-10;PCT申請WO94/26892中公開的BMP-11，或PCT申請WO95/16035中公開的BMP-12或BMP-13;BMP-14;美國專利5,635,372中/>開的BMP-15;或美國專利5，965,403中乂>開的BMP-16。其它的BMP包括BMP-17和BMP-18。質包括Vgr-2,Jonesetal.,Mol.Endocrinol.6:1961(1992),和任何生長及分化因子(GDFs),包括在PCT申請WO94/15965,WO94/15949,W〇95/01801，WO95/01802,WO94/21681,WO94/15966,WO95/10539,WO96/01845,WO96/02559及其它中所述的那些。可用於本發明中的還可以是WO94/01557中乂>開的BIP,日本專利7>布號7-250688中7>開的HP00269,和PCT申請WO93/16099中公開的MP52。以上所有申"i青的公開內容都併入本文作為參考文獻。目前優選用在本發明中的一亞類BMP包括BMP-2，BMP-4,BMP-5,BMP-6,BMP-7,BMP-IO，BMP-12,BMP-13,BMP-14和MP52。活性劑最優選是BMP-2,其序列公開在美國專利5,013,649中，其內容併入本文作為參考文獻。本領域已知的其它成骨劑也可以使用，包括例如特立帕肽(Forteo),Chrysalm,前列腺素E2或LIM蛋白。生物活性劑可以重組產生，或是從蛋白組合物中純化。生物活性劑，假設是TGF-P，例如BMP,或其它的二聚蛋白，可以是同源二聚的，也可以是與其它BMP(例如，由BMP-2和BMP-6各一個單體組成的異源二聚體)，或與TGF-P超家族的其它成員，例如活化素、抑制素和TGF-pi，異源二聚的(例如，由BMP和TGF-(3超家族相關成員各一個單體《且成的異源二聚體)。這些異源二聚蛋白的實例描述於例如已公布的PCT專利申請WO93/09229中，其說明書併入本文作為參考文獻。生物活性劑還可含有其它的試劑，例如，Hedgehog,Frazzled,脊索發生素，頭發生素，Cerberus和抑濾泡素蛋白。這些蛋白質家族在Sasai等，Cell79:779-790(1994)(脊索發生素)，PCT專利出版物WO94/05800(頭發生素)和Fukm等，Devel.Biol.159:131(1993)(抑濾泡素)中有一般的描述。Hedgehog蛋白描述於WO96/16668、WO96/17924和WO95/18856中。Frazzled家族蛋白是近來發現的蛋白家族，它與^^、作Frizzled的受體蛋白家族的胞外結合域具有高度同源性。Frizzled家力矣的基因和蛋白描述於Wang等，J.Biol.Chem.271:4468-4476(1996)中。活性劑還可以包括其它可溶性受體，例如PCT專利出版物WO95/07982中公開的截短的可溶性受體。根據WO95/07982的說明，本領域技術人員會認識到，對於很多其它的受體蛋白都能製備截短的可溶性受體。以上出版物蜂皮併入本文作為參考文獻。能有效刺激現有的或浸潤的祖細胞或其它細胞的成骨活性提高的成骨蛋白的數量，將取決於所治療的缺損的大小和本性，以及所使用的載體。通常，包含在磷酸鈣組合物中的生物活性劑的數量，在該磷酸4丐組合物用於骨再生方面時，是以治療或改善骨缺損或損傷；或者當該石粦酸4丐組合物作為釋放生物活性劑的貯庫載體使用時，足以治療或防止疾病或障礙。"足夠數量"是指為促進臨床上相關作用，磷酸鈣組合物中需的足夠數量與給藥方式和患者的年齡、體重及一般健康狀況有關。最終將由醫師決定適當的數量和給藥方案。對於本文中所述的任何單一療法或聯合療法，合適的數量可以由動物模型、體外試-驗，和/或臨床研究確定。例如，磷酸《丐組合物中包含的生物活性劑的數量可以是約O.lng至約l.Og;優選約l.Ojug至約100.0mg;最優選約lO.Opg至約l.Omg。生物活性劑可以在本發明的磷酸鈣組合物配製期間或之後加入。可以方便地在組合物固化之前將活性劑混入其中。或者是，可以在載體成型和硬化後將其暴露在治療藥物的溶液中。這一特殊方法特別適合已^口對磷灰石材料具有親和性的蛋白質。可以使用含有生物活性劑的緩衝液代替水，作為自硬化糊體在植入前於其中灌注的水溶液。可以使用4壬4可pH範圍的緩衝液，但最常用的pH範圍是5.0-8.0，在優選的實施方案中pH應與所要求的治療藥物的延長的穩定性及效力相匹配，在最優選的實施方案中，pH範圍為5.5至7.4。合適的緩衝劑包括，但不限於，磷酸鹽、磷酸鹽(例如磷酸鹽緩衝液)和有機緩衝劑，例如，Tris,HEPES和MOPS。最常見的是，緩衝劑應根據它與宿主組織的生物相容性和與治療藥物的相容性來選擇。對於核酸、肽或抗生素的大多數應用，簡單的磷酸鹽緩沖液已經足夠。去礦化的骨基質在一項優選實施方案中，生物活性劑是DBM。DBM是一種有機誘導成骨材料，常由用酸處理的去礦化長骨碎片得到。酸處理溶解了骨中的無機礦物組分和酸溶性蛋白，留下了膠原基質以及酸不溶性蛋白和生長因子(例如，見，Glowackietal.(1985)Clin.Plast.Surg.12(2):233-241;Coveyetal.(1989)Orthop.Rev.17(8):857-863)。在殘留的酸不溶性蛋白和生長因子之中是誘導成骨因子，例如骨形態生成蛋白(BMPs)和轉化生長因子(TGFs)。因此，DMB是誘骨生成的和可完全吸收的，當與本文所述的磷酸鈣粉末聯合使用時，生成骨植入材料，因其精密模擬了天然骨的化學成分，所以是高度生物相容的。優越的是，DMB的成本比^艮多其它現有的有機骨組合物添加劑(如分離的BMPs)都低。本發明磷酸鉤組合物中使用的DBM優選由自生的或異基因的來源書亍生。如上所述，DBM可以通過用酸處理長骨石爭片這樣一種本領i或普通技術人員熟知的方法得到。或者是，可以使用市售的DBM(例如，Allsource、AmericanRedCross、MusculoskeletalTransplantFoundation、RegenerationTechnologies,Inc.,禾口Osteotech,Inc.供應6々DBM)。在至少某些實施方案中，骨植入材料中的DBM的含量為粉末組分重量的約10-70%。在特定的實施方案中，DBM的含量等於粉末組分重量的約60%。在其它實施方案中，DBM的含量為4分末組分重量的約1-50%。在另外的實施方案中，DBM含量少於或等於粉末組分重量的約1-20%。優選DBM含量少於或等於粉末組分重量的約15%。在給定的組合物中，DBM的數量將隨生物相容性黏聚劑的數量及磷酸釣組合物的預定用途和要求的特性而變。在特定的實施方案中，黏聚劑和DBM在磷酸釣組合物中的含量比為約1:1(例如，在粉末組分的約0.5-20%重量的範圍內)，優選約1:5，更優選約1:10,最優選約1:20。在優選的實施方案中，黏聚劑的含量為約5%重量或更少。本領域」技術人員能夠確定對於特定用途所需的DBM、^疇酸4丐、發泡劑和黏聚劑的數量。例如，一種優選的磷酸鈣粉末組合物包含約15%重量的DBM和約85%重量的磷酸鈣粉末，後者含有約1-10%重量的黏聚劑和發泡劑。另一優選的磷酸鈣粉末組合物包含約45%重量DBM,約45%重量的磷酸鈣粉末，和約10%重量的生物相容性翻聚劑和發泡劑。DBM顆粒可具有各式各樣的尺寸和物理形式。如同DBM的數量一樣，DBM顆粒的尺寸和形式將隨骨植入材料的預定用途而變。在一些實施方案中，DBM顆粒的最長尺度在約35ium和約850)um之間，並可進一步具有小於約5的縱橫比。在其它實施方案中，DBM顆粒的本性是纖維狀的。在一些實施方案中，這些DBM纖維的長度約為50|iim至3mm。在其它實施方案中，這些DBM纖維的長度約為250i!m至2mm。在一些實施方案中，這些DBM纖維的縱糹黃比大於4。在其它實施方案中，這些DBM纖維的縱一黃比大於10。這些DBM纖維可以是針形，平均寬度與平均厚度之比小於5。得到各種尺寸的DBM顆粒的方法是本領域技術人員熟知的，公開在例如2002年11月15日提交的題為"CohesiveDemineralizedBoneCompositions"的同時待審美國專利申"i會10/298,112中，該申請:故併入本文作為參考文獻。值得注意的是，由長骨碎片或刮屑得到的針形、纖維狀DBM，與由碎骨得到的DBM不同，當摻入到本發明的磷酸釣組合物中時提供增大的黏聚性。由於DBM有降低它所摻入的植入材料的機械強度的傾向，所以向磷酸釣基骨植入材料中摻入DBM受到限制。因此，含有為使其誘導成骨能力達到最大所需數量DBM的植入材料難以操作，缺乏成型能力，並在植入體內後失去其翁聚性和形狀。硬化的磷酸釣產物也弱得多。另外，DBM在含有無機骨傳導組分(例如磷酸鈣)的骨植入材料中不能有效地使用，因為該無才幾組分抑制DBM的誘導成骨作用。本發明的磷酸鈣組合物通過加入一種生物相容性黏聚劑克服了這些已知的缺點，這些黏聚劑為磷酸釣組合物在生物活性劑(如DBM)存在的情況下提供了優良的可成型性和黏聚性能。本發明的磷酸鈣組合物還包含一種發泡劑，它促進了互相連通的孔的形成而不降低硬化的石壽酸釣組合物的機械強度。這些孔促進了能分泌胞外骨基質的細胞向磷酸4丐組合物內的遷移和滲透。這些孔還提供了血管形成的通路和高的表面積，從而增強了活性物質的吸收和釋放以及細胞-基質相互作用。釋放以上列出的試劑的標準計劃和方案是本領域已知的。將生物活性劑以能夠向植入部位釋放合適劑量的數量加入到磷酸鈣載體中。在大多數情形，利用醫師已知的適用於所研究的特定試劑的指導原則確定劑量。本發明的磷酸鈣糊體中所包含的或是要加入到硬化的輸送載體中的生物活性劑的典型數量，很可能與以下變量有關病症的類型和程度，特定患者的總體健康狀況，活性劑的製劑，以及所用的釋藥載體的生物吸收能力。可以使用標準的臨床試驗使得對任何特定的生物活性劑的劑量和用藥頻率最優化。在至少某些實施方案中，向粉末組分中加入合適數量的生理上可接受的流體以得到自硬化的糊狀或油灰狀材料。合適的生理上可接受的流體的非限制性實例包括水，鹽水，磷酸鹽緩衝液和生物流體。生物流體特別是血液，包糹舌全血，溫血或冷血以及4渚存或新鮮的血液；處理過的血液，例如用至少一種生理溶液(包括但不限於鹽水、營養液和/或抗凝藥溶液)稀釋的血液；血液組分，例如血小板濃集物(PC)、採集分離的血小板、富血小板血漿(PRP)、貧血小板血漿(PPP)、無血小+反血漿、血漿、血清、新鮮冷凍血漿(FFP)、由血漿得到的組分、濃縮紅細胞(PRC)、血沉棕黃層(BC);由血液或血液組分衍生的或由骨髓衍生的血液產物；與血漿分離並再懸浮於生理流體中的紅細胞；和與血漿分離並再懸浮於生理流體中的血小板。生物流體還包括，例如，奶、尿、唾液、精液或陰道流體，滑液、淋巴液、羊水、卵的卵黃嚢、卵殼或尿嚢內的流體，汗和眼淚。與大多數先前已知的植入材料相比，這些糊狀組合物的流動特性改善，這歸因為包含了無定形的磷酸鈣和該磷酸鈣粉的本性。可以向粉末中加入不同數量的流體以得到具有所要特性的糊體。例如，在至少一些實施方案中，使用每克粉末0.5-2.0cc的流體製備可成型的，即，能夠模製並保持其形狀的糊體。在至少某些實施方案中，糊狀物是可注射的，即，能夠通過16-18號注射器。在加入生理上可接受的流體和適量的發泡劑之後，將該糊狀物4lr送到植入部位。該糊狀物可以被注射到植入部位中，或是形成所要的形狀並裝入到植入部位內。可以將糊狀物形成所要求的形狀，令其硬化，然後置於植入部位中。預成型裝置可以是手工成型、模製或機械裝置。本領域技術人員會了解適合給定用途的植入步驟。本發明的磷酸鈣組合物Ca/P摩爾比與天然存在的骨駱相近。Ca/P摩爾比在約1.1至約1.9之間。在一些實施方案中，Ca/P摩爾比為1.2-1.67。優選Ca/P摩爾比小於1.67,並可以小於約1.5。糊狀物向硬化的磷酸鈣的轉化在環境溫度或體溫下發生。此硬化過程不受加入生物活性劑(例如DBM)、生物相容性黏聚劑或發泡劑的不利影響。磷酸鈣組合物的"自硬化，，或"自固化，，在環境溫度下(即，在約20-25。C下)緩慢發生，在體溫下(即，約32-37。C)則顯著加快。例如，糊狀物在環境溫度下於大約20-60分鐘後硬化，而在體溫下，該糊狀物在約3-15分鐘後硬化。在例如美國專利6,214,368、6,027,742和5,650,176中進一步描述了磷酸鈣的形成和固化特性，上述專利被併入本文作為參考文獻。硬化的本發明磷酸釣組合物，儘管包含著由發泡劑產生的孔，仍具有顯著的抗壓強度。抗壓強度對於某些類型的骨植入物，例如脊柱植入物，是特別理想的特性。根據一些實施方案，磷酸鈣骨植入材料的抗壓強度大於約lMPa。在特定的實施方案中，抗壓強度為lMPa-20MPa,並可高達30、40、50、60、70、80、90或lOOMPa。超過lOOMPa,例如120-150MPa的抗壓強度也可以實現。在其它特定的實施方案中，抗壓強度至少為2-lOMPa。由於發泡劑的作用而具有約5-60%的孔隙率的組合物保持至少約lMPa的抗壓強度，甚至能顯示出高達100MPa的抗壓強度。一理糊狀物轉化成硬化的磷酸4丐，則磷酸鈣被重建到體內的骨中。如上所述，磷酸釣的化學成分和晶體結構與天然骨相似，並可在生物體內吸收。重建涉及磷酸鈣的緩慢降解，和所形成的鈣及磷酸根材料被身體利用生成新骨。按照本發明的一個或多個實施方案製備的骨植入材料的重建是一個長期過程，通常進行幾個月至幾年的時間。高密度的骨植入材料需要更長的重建周期，因為植入物的高密度和低孔性減慢了細胞和生物物質的滲透，造成重建以長期的向內擴散過程的形式發生。本發明的磷酸鈣植入物的特徵是由於孔隙率增大而重建加快。本發明將用以下實施例示例說明，它們並非是用來限制本發明。實施例實施例1:去礦化骨基質纖維的製備此實施例描述了實質上是纖維狀的DBM顆粒的製備。將長骨清洗，除去所有的結締組織。去掉終板骨以便分離出長骨的皮質骨組分，除去骨髓。將中空的長骨在乙醇中洗滌，進一步清潔和去除脂肪。然後將骨在車床上旋削。利用將一個直緣的碳化矽切割工具壓入骨的表面內進行刮削。該切割工具沿骨的長度前進以得到一段骨屑。骨的旋轉速度與切割工具的運動速度一致，這可以由熟悉此工藝的人員控制，以便調節材料的去除速度。用此方法得到厚度為50-250|am、寬度2-10nm、長度無規的切屑。然後將這些切屑在乙醚中洗以除去剩餘的脂肪。去礦化是通過在0.5M鹽酸(HC1)中攪拌切屑1小時來完成。去礦化後，將纖維在去離子水中沖洗，直至除掉多餘的酸。然後將纖維在乙醇和乙醚中衝洗，令乙醚蒸發，將纖維乾燥。平均纖維長度無規地分布在約250lum和2mm之間，平均纖維厚度為約50-250|Lim。實施例2:無定形磷酸釣的製備此實施例描述了無定形磷酸釣粉末的製備。製備1000g七水合磷酸氳二鈉(Na2HP04,7H20)在14.4ml蒸餾水中的溶液並攪拌之。向此溶液中依次加入555g氫氧化鈉(NaOH)、333g碳酸氫鈉(NaHC03)和2.2g十水合焦磷酸鈉(Na4P2O7,10H2O),形成溶液1。配製208g四水合硝酸鈣(Ca(N03)2.4H20)在5.6L蒸餾水中的溶液並攪拌之。向此溶液加入11g六水合氯化4美(MaCl2.6H20),形成溶液2。在室溫下將溶液2快速地倒入溶液1中，攪拌1分鐘。無定形-岸酸釣立即並完全沉澱。懸浮液的pH為13±0.5,保持該pH以防止沉澱轉化成磷灰石或其它高晶度磷酸鈣。然後利用籃式離心過濾法將沉澱立即與其母液分離，用大約100L蒸餾水洗。最後洗滌液的離子電導率小於300ps證實洗滌完全。此過程產生約500g無定形磷酸媽的凝膠濾餅。將無定形磷酸鈣的溼餅立即冷凍乾燥，以便在乾燥期間保存其無定形結構。除去約80%的水。將約100g的冷凍乾燥粉末在45(TC煅燒1小時。該無定形磷酸鈣產物的Ca/P比小於1.5,通常為1.35-1.49。實施例3:二水合磷酸二鈣(DCPD)的製備此實施例描述了二水合磷酸二鈣粉末的製備。20g石壽酸氫二銨((NH4)2.HP04)溶在1L蒸餾水中製備溶液3,它含有濃度為0.15M的可利用的磷酸根(PCV3)。溶液3的pH經檢驗為7.0-9.0。將35.5g四水合硝酸4丐(Ca(N03)2.4H20)溶在0.5L蒸餾水中，配製成可利用的鈣(Ca+2)濃度為0.3M的溶液4。溶液4的pH經檢驗為5.0-8.0。將溶液4倒入溶液3中，接著攪拌約2分鐘。形成的懸浮液的pH經才僉-驗在5.2和6.2之間。將該懸浮液抽氣過濾，形成均勻的濾餅。用750ml蒸餾水洗濾餅3次(總計2.25L)。洗完後，將濾餅與濾紙分離，在層流通風櫥中乾燥24小時。將乾燥的粉末研磨通過一隻標稱120|iim孔徑的篩。實施例4:磷酸鈣粉末的製備此實施例描述了含有無定形磷酸鈣和第二種磷酸鈣源的磷酸鈣粉末的製備。將按實施例2中所述製備的無定形磷酸鈣和按實施例3中所述製備的晶態DCPD按1:1的重量比(例如各25g)混合。將混合的粉末在一撞球磨機中於IOORPM下高能研磨約3小時。形成的粉末的平均晶疇大小小於約100nm。實施例5:DBM/磷酸4丐粉末的製備此實施例描述了含有DBM顆粒和;壽酸釣4分末的一種4分末的製備。將如實施例1中所述製備的0.4g纖維狀DBM顆粒和如實施例4中所述製備的0.6g磷酸釣粉末用Turbula混合機混合。實施例6:DBM/磷酸鈣/黏聚劑粉末的製備此實施例描述含有DBM顆粒、磷酸釣粉和生物相容性黏聚劑的粉末的製備。將0.5g如實施例1中所述製備的DBM顆粒，0.45g如實施例4中所述製備的磷酸釣粉，和0.05g羥曱基纖維素在混合罐中混合。形成的粉末含有約50%重量的DBM顆粒，約45%得量的磷酸鈣粉末和約5%重量的羧甲基纖維素。實施例7:DBM/磷酸鈣/發泡劑/黏聚劑粉末的製備此實施例描述了含有去礦化骨顆粒、磷酸鈣粉、發泡劑和生物相容性黏聚劑的粉末的製備0.50g從組織庫得到的人的去礦化骨粉，0.40g按實施例4製備的磷酸鈣粉，0.05g碳酸氳鈉和0.05g羧甲基纖維素在一隻矽橡膠混合機中混合。實施例8:磷酸4丐/發泡劑/黏聚劑粉末的製備此實施例描述了含有磷酸鈣粉、發泡劑和生物相容性黏聚劑的粉末的製備。0.85g按實施例4中所述製備的磷酸釣粉，O.lgEffersoda(l:9摩爾比的碳酸鹽/碳酸氬鹽)和0.05g羧曱基纖維素在一隻矽橡膠混合機中混合。實施例9:可成型的自硬化糊的製備將實施例4-8中所述粉末的各l.Og樣品與足量的鹽水(0.9%USP，0.2-2.0cc)混合，形成可模製的糊。所形成的糊是可成型的，可經由注射器擠出，在溼環境中黏聚，並且在37°C下於20分鐘之內硬化。O.lOcc糊狀物經由具有平頭4十頭的lccBectonDickinson滑動4十頭注射器擠出，形成一個0.1cc的糊狀物圓柱體。實施例10:可成型和自硬化糊狀物的黏聚性此實施例描述了對於糹姿照本發明製備的可成型和自石更化糊狀物的黏聚性的評價。將l.Og按實施例9中所述製備的糊狀物樣品形成直徑l.Ocm的球，使球落在一燒杯水中。該球保持其原始形狀至少10分鐘，沒有明顯的可觀察到的變形、溶脹或質量損失。從水中取出樣品，濾除水，測定樣品在浸入時的質量損失程度。未觀察到可測量數量的質量損失。實施例11:CaP/發泡劑/DBM組合物的抗壓強度此實施例描述了4要照本發明製備的可成型和自硬化的糊狀物的溼抗壓強度的評價。5g實施例8中所述粉末用每g壽分末0.35cc的生理鹽水水化，形成糊狀物。此糊狀物可以均勻地加到直徑6mm、高12mm的5隻圓柱形不鏽鋼模具中。然後將模具在37。C的生理鹽水浴中浸泡2小時。從模具中取出5隻硬化的樣品，用一臺萬能試驗機(Instron,Canton,MA)以5mm/分的滑塊速度試驗抗壓強度。磷酸釣組合物的評價表明抗壓強度至少為lMPa。實施例12:骨植入材料的誘導或骨能力的測定測定無胸腺大鼠肌內或皮下嚢袋中植入後的異位骨形成是表徵誘導成骨材料的現行標準。此實施例描述了應用無胸腺大鼠模型評價按本d誇6-7周齡力#性無胸月泉大鼠(Rattusnorvegicus,Crl:NIH-rnunudes,CharlesRiverlaboratories)隨才幾地植入四種不同的試-瞼製品，兩個在胸肌肉系統(胸大月/L)中，兩個在後肢(四頭肌)中。每隻動物接受腹膜內(IP)注射氯胺酮(100mg/kg)和塞拉。秦(10mg/kg)。在全麻醉後，用手術刀在第一植入部位作一小刀口，用剪刀將皮膚、皮下組織和筋膜對切。用尖頭剪形成一個肌內嚢以進入預定的肌肉。在與肌肉纖維相同的方向切第一刀，張開剪刀以形成小袋，保持袋張開，用鑷子施加0.1ml試驗製品。然後在其餘三個植入部位重複此手術。如果需要，再施用半劑量的氯胺酮/塞4立，秦以保證麻醉足以完成植入步驟。植入後，對每隻動物逐日臨床觀察7天。隨後進行雙周臨床觀察。植入6周後取出試驗製品。將動物用超劑量的C02麻醉，然後立即取出。收集的組織限於植入材料和大約0.5cm餘量的骨骼肌和/或結締組織。將組織樣品在10%中性緩衝的福馬林中固定至少12小時並轉移至組織學等級的乙醇中。將組織樣品在植入物中間截面橫向對切，按常規加工進行石蠟包埋，切片置於玻璃載片上，用蘇木精和伊紅染色，放上蓋玻片。如果需要，在組織分析之前將組織樣品另外脫鈣。隨機化的組織載玻片提供給病理學家。骨形成的數量用0-4級評分，0表示沒有骨形成的跡象，1、2、3和4分別指示75%的植入物表面參與新骨形成。襯有成骨細胞和/或腔隙內含有骨細胞和軟骨細胞及其基質的新骨，以及被新骨的小梁包圍的骨髓，都被認為是骨新生過程的一部分。還記下植入物的形狀和尺寸(相對於原始的5mm圓柱體)，新骨在植入物內的分布，以及植入物基質的性質。一旦完成對載玻片的評價，即將分組評價的關鍵數據提供給評估者以總結結果。實施例13:骨植入材料的重建的評價在尺寸嚴格的骨缺損中植入是表徵骨移植材料癒合能力的標準方法。此實施例描述了本發明的磷酸鈣組合物作為骨移植材料在兔模型的尺寸嚴格的缺損內的植入。按以下方式，在4-5kg紐西蘭雌性白兔的遠側股髁中形成雙側圓柱形缺陷。將動物用氯胺酮30mg/kg、塞拉。秦5mg/kg、阿託品l-3mg/kg肌內注射麻醉，並在插管後用異氟烷維持。將雙膝及以上面積處的皮膚除毛，用7.5%聚維酮碘和70%異丙醇清洗，並將手術場所適當用消毒布遮蓋。通過側向切口暴露出側向股髁。利用在恆定的鹽水灌注下打鑽，在每個側向股髁上形成直徑5.0mm、深10mm的骨缺陷。然後將本發明的磷酸釣組合物作為骨移植材料裝入到該缺損中。隨後常規關閉和縫合。通常留下一些缺損不填充以作為負對照，另一些用取自兔的髂嵴的小片狀自體骨移植物填充，作為正對照。手術後監測動物發生感染的跡象，這不常見。所有顯示疼痛或不適的動物均每12小時皮下注射丁丙諾非(每Kg體重0.02-0.05mg,必要時)。在恢復期以正常方式對其進行觀察和治療。不採用監禁方式。如果任何動物發生骨折，則立即將其安樂死。在手術後的適當時刻，通過靜脈內過量注射戊巴比妥(濃度3卯mg/ml，每10磅體重lml)將動物處死。這與美國獸醫協會安樂死小組推薦的方法一致。所有各組手術移植的結果均用放射照相、組織學和組織形態學的方法進行評-階。AP放射照片在手術後按規則的間隔得到。將動物麻醉，以俯臥位置放置，拍攝單側X光照片。在所有處置過程中要小心儘量減小缺損部位的負載。對於組織學評價，將組織在10%中性緩沖的福馬林中固定。對樣品進行加工以用於常規的不脫4丐的切片。將組織加工並包埋在曱基丙烯酸曱酯(MMA)中，切成矢狀解剖平面。將切片用Stevenel藍染色或Goldner三色染劑染色以用於組織分析。對組織切片進行新骨形成面積，未癒合的空洞或纖維狀組織，以及殘留的植入材料的評價。實施例14:可模製的自固化大孔磷酸鈣膠固材料的癒合能力評價按照實施例9中所述，製備實施例8中所述的粉末，並按實施例13中所述植入，與取自髂嵴的小片狀自體骨和空置的未處理的缺損相比較進行評^介。12周後處死動物並收取組織。組織學樣品顯示出試-驗樣品和自體骨都接近完全癒合。在未處理的缺損中未觀察到癒合。其它實施方案本說明書中提到的所有出版物、專利和專利申請，均以各獨立的出版物或專利申請專門和個別地被指出併入作為參考文獻的同樣程度，被併入本文作為參考文獻。雖然已聯繫具體的實施方案對本發明作了描述，但是應該理解，它能夠作進一步的修改，本發明打算涵蓋一般遵照本發明的原則的任何變化、應用和修改，包括在本發明所屬領域中的已知或慣用作法的範圍內與本
發明內容的偏離，這些偏離可被應用於此前所述的基本特點，並遵從權利要求的範圍。其它的實施方案是在權利要求的範圍之內。權利要求1.一種自固化的多孔磷酸酸鈣組合物，其中含有與一種生理上可接受的流體混合的磷酸鈣、發泡劑和生物相容性黏聚劑，在該組合物水化時，發泡劑釋放出氣體組分，在組合物中產生至少5％的孔隙率，在硬化後該磷酸鈣組合物具有1MPa或更高的抗壓強度。2.權利要求1的組合物，其中磷酸鈣選自無定形磷酸鈣、低晶磷酸鈣、羥基磷灰石、碳酸化磷灰石(貧鈣羥基磷灰石)、磷酸一鈣、偏磷酸釣、石壽酸七釣、二水合石舞酸二4丐，磷酸四鈣，石粦酸八鈣，焦石壽酸鈣和磷酸三釣，或它們的混合物。3.權利要求1的組合物，其中磷酸鈣用無定形磷酸鈣和第二-壽酸鈣源製備。4.權利要求3的組合物，其中該第二磷酸鈣源選自低晶磷酸鈣、羥基磷灰石、碳酸化磷灰石(貧鈣羥基磷灰石)、磷酸一鈣、偏磷酸鈣、石岸酸七鈣、二水合磷酸二鈣，磷酸四鈣，磷酸/\鈣，焦;壽酸鈣和;壽酸三4丐。5.權利要求1的組合物，其中磷酸鈣的平均晶疇大小小於100nm。6.權利要求1的組合物，其中該組合物的孔的直徑為l-1000|Lim。7.權利要求6的組合物，其中的孔徑為10-100nm。8.權利要求l的組合物，其中的氣體組分是二氧化碳、空氣、氮、氦、氧和氬氣。9.權利要求1的組合物，其中氣體組分的釋力文產生至少10%的孔隙率。10.權利要求9的組合物，其中氣體組分的釋放產生至少20%的孔隙率。11.權利要求10的組合物，其中氣體組分的釋放產生至少40%的孔隙率。12.權利要求11的組合物，其中氣體組分的釋放產生至少50%的孔隙率。13.權利要求1的組合物，其中氣體組分的釋放產生5-60%的孔隙率。14.權利要求l的組合物，其中發泡劑包含至少兩種組分的組合。15.權利要求14的組合物，其中發泡劑包含碳酸鹽和碳酸氫鹽，它們在該組合物水化時反應，產生二氧化碳。16.權利要求15的組合物，其中碳酸鹽和^友酸氫鹽在該組合物內的摩爾比在1:1和l:9之間。17.權利要求15的組合物，其中碳酸鹽和-友酸氫鹽在該組合物內的摩爾比為1:1。18.權利要求15的組合物，其中碳酸鹽和-友酸氫鹽在該組合物內的摩爾比為1:9。19.權利要求l的組合物，其中發泡劑是一種在溶解時釋放氣體的固體材料。20.權利要求19的組合物，其中該固體材料是兩種或多種組分的組合。21.權利要求1的組合物，其中發泡劑產生具有貫穿該組合物的相互交連孔隙的連續基質。22.權利要求1的組合物，其中發泡劑的含量為約1-40%重量。23.權利要求1的組合物，其中生物相容性祐聚劑包括一種聚合物，選自多糖類，核酸，碳水化合物，蛋白質，多肽，聚(a-羥基酸)，聚(內酯)，聚(胺基酸)，聚(酸酐)，聚(原酸酯)，聚(酸酐-CO-醯亞胺)，聚(原碳酸酯)，聚(a-羥基烷酸酯)，聚(二嗜烷酮)，聚(磷酸酯)，聚(L-丙交酯)(PLLA),聚(D,L-丙交酯)(PDLLA),聚乙交酯(PGA)，聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA),聚(L-丙交酯-CO-D,L-丙交酯)，聚(D,L-丙交酯-CO-亞丙基碳酸酯)，聚羥基丁酸酯(PHB)，聚(s-己內酯)，聚(S-戊內酯)，聚(Y-丁內酯)，聚(己內酯)，聚丙烯酸，聚羧酸，聚(鹽酸烯丙胺)。聚(氯化二烯丙基二曱銨)，聚(亞乙基亞胺)，聚富馬酸丙二醇酯，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯，聚甲基丙烯酸曱酯，碳纖維，聚乙二醇，聚氧乙醇，聚(乙烯基醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(乙基喁唑啉)，環氧乙烷-CO-環氧丙烷嵌段共聚物，聚(對苯二曱酸乙二醇酯)，聚醯胺，及它們的共聚物。24.權利要求1的組合物，其中生物相容性黏聚劑選自藻酸，阿拉伯酸，瓜爾膠，黃原膠，明膠，殼多糖，脫乙醯殼多糖，乙酸脫乙醯殼多糖，乳酸脫乙醯殼多糖，硫酸軟骨素，N,D-羧甲基脫乙醯殼多糖，葡聚糖，纖維蛋白膠，甘油，透明質酸，透明質酸鈉，纖維素，葡糖胺，蛋白聚糖，澱粉，乳酸，環氧乙烷與環氧丙烷共聚物，甘油磷酸鈉，膠原，糖原，角蛋白，絲，及它們的混合物。25.權利要求24的組合物，其中該纖維素是曱基纖維素、羧曱基纖維素、羥丙基甲基纖維素或羥乙基纖維素。26.權利要求24的組合物，其中葡聚糖是a-環糊精、P-環糊精、y-環糊精或葡聚糖^琉酸鈉。27.權利要求24的組合物，其中澱粉是羥乙基澱粉或可溶性澱粉。28.權利要求1的組合物，其中該生物相容性黏聚劑的含量為約1-20%重量。29.權利要求28的組合物，其中生物相容性黏聚劑的含量少於約20%重量。30.權利要求29的組合物，其中生物相容性黏聚劑的含量少於約10%重量。31.權利要求30的組合物，其中生物相容性黏聚劑的含量少於約5%重量。32.權利要求31的組合物，其中生物相容性黏聚劑的含量少於約1%重量。33.權利要求l的組合物，其中該組合物還含有一種生物活性劑。34.權利要求33的組合物，其中該生物活性劑選自抗體、抗生素、聚核普酸、多肽、蛋白質、抗癌藥物、生長因子和疫苗。35.權利要求34的組合物，其中蛋白質是成骨蛋白。36.權利要求35的組合物，其中該成骨蛋白選自BMP-2,BMP-3，BMP-3b,BMP-4,BMP-5,BMP-6,BMP-7,BMP-8,BMP-9,BMP-10,BMP-11，BMP-12,BMP-13,BMP-14,BMP-15,BMP-16'BMP-17,和BMP-〗8。37.權利要求34的組合物，其中抗癌藥物是選自烷化劑，鈉試劑，抗代謝藥，拓樸異構酶抑制劑，抗腫瘤抗生素，抗有絲分裂藥，芳化酶抑制劑，胸苷酸合成酶抑制劑，DNA拮抗劑，法尼基轉移酶抑制劑，泵抑制劑，組蛋白乙醯轉移酶抑制劑，金屬蛋白酶抑制劑，核苷還原酶抑制劑，TNFa激動劑/拮抗劑，內皮素A受體拮抗劑，維曱酸受體激動劑，免疫調節劑，激素和抗激素藥物，光動力學藥物和酪氨酸激酶抑制劑。38.權利要求33的組合物，其中生物活性劑是去礦化的骨基質(DBM)。39.權利要求1的組合物，其中磷酸4丐的鈣/磷酸根(Ca/P)摩爾比為1-1.67。40.權利要求39的組合物，其中磷酸鈣的Ca/P摩爾比為1.3-1.65。41.權利要求40的組合物，其中磷酸鈣的Ca/P摩爾比為1.4-1.6。42.權利要求41的組合物，其中磷酸鈣的Ca/P摩爾比為1.5。43.4又利要求1的組合物，其中該組合物在與生理上可接受的流體混合時形成自硬化的磷酸4丐糊狀物，該糊狀物硬化後形成總Ca/P摩爾比小於1.67的低晶磷灰石(PCA)磷酸4丐。44.^又利要求1的組合物，其中生理上可4妻受上的流體選自水、鹽水和磷酸鹽緩衝液。45.權利要求l的組合物，其中在硬化後，組合物的抗壓強度至少為2MPa。46.^又利要求1的組合物，其中該組合物的抗壓強度為l-150MPa。47.權利要求46的組合物，其中該組合物的抗壓強度為lOMPa。48.權利要求1的組合物，其中該組合物在37。C下於不到30分鐘內硬化。49.權利要求1的組合物，其中該組合物適合作為骨植入材料使用。50.—種骨修複方法，包括向需要修復的對象施用權利要求1的自固化多孔^壽酸4丐組合物。全文摘要提供了化學組成與天然骨材料相似的多孔磷酸鈣植入組合物。除磷酸鈣以外，該組合物還含有促進互相連通孔形成的發泡劑和保持硬化的組合物的形狀和硬度的黏聚劑。當加入到植入部位時，該磷酸鈣組合物重建成骨骼。還提供了使用該磷酸鈣組合物(例如)修復或替換骨骼的方法。文檔編號A61F2/00GK101420922SQ200680052052公開日2009年4月29日申請日期2006年12月6日優先權日2005年12月6日發明者A·D·羅森伯格,L·D·吉列斯德佩利奇,M·斯特倫克,S·邦德爾申請人:埃特克斯公司