CN107922277A - 含有碳酸钙的多孔质体的制造方法、含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种含有碳酸钙的多孔质体的制造方法，该方法包括消化碳酸化工序，该工序中，在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下，进行含有氧化钙的多孔质体的消化以及碳酸化。

Description

含有碳酸钙的多孔质体的制造方法、含有碳酸磷灰石的多孔 质体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种含有碳酸钙的多孔质体的制造方法、含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法。

背景技术

一直以来，骨填充材料在进行因外伤等造成的骨缺损的重建或再生的情况、植入治疗时增加颚骨的厚度的情况等中使用。

作为骨填充材料的材料，一直以来对羟基磷灰石等进行了研究。

使用羟基磷灰石的骨填充材料具有骨传导性，即在填充于骨缺损部时，具有使母床骨(mother floor bone)中存在的形成骨的细胞活化从而新生骨组织，并在骨填充材料的表面形成骨的能力。

于是，对骨填充材料而言，作为其特性，要求不仅具有上述骨传导性，而且，还需要被骨替换。然而，对使用羟基磷灰石的骨填充材料的情况而言，虽然通过成骨细胞形成骨，但是骨填充材料不能被破骨细胞所吸收，所以不能被骨替换。

因此，碳酸磷灰石作为不仅具有骨传导性还能被骨替换的骨填充材料的材料，受到了关注。

作为使用碳酸磷灰石的骨填充材料的制造方法，例如，在专利文献1中公开了以碳酸磷灰石为主要成分的医用骨填充材料的制造方法，其特征在于，实质上不含粉末的钙化合物块和含磷酸盐溶液中的至少一者含有碳酸基，使钙化合物块与磷酸盐溶液接触而生成碳酸磷灰石，但不实施烧结。

另外，在专利文献1中，公开了以碳酸磷灰石为主要成分的医用骨填充材料的制造方法的具体例子。根据所公开的例子，首先，使用圆形金属模具，对作为钙化合物块的氢氧化钙进行压缩成型，在相对湿度100％的二氧化碳气流下，对所得到的压坯进行碳酸化，得到碳酸钙块。然后，将碳酸钙块浸渍于磷酸氢二钠中，得到与碳酸钙块相同形态的块体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4854300号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1具体公开的医用骨填充材料的制造方法中，使用碳酸钙块体。因此，能够得到与碳酸钙块体相同形态的碳酸磷灰石块体。

然而，对骨填充材料而言，通过使其成为多孔质体，从而在填充于骨缺损部等时，使细胞、血管等进入骨填充材料的内部，有望能够在更短时间内实现令人满意的骨再生。因此，作为骨填充材料，需要含有碳酸磷灰石的多孔质体，并且，还需要含有碳酸钙的多孔质体以形成所述含有碳酸磷灰石的多孔质体。

本发明是鉴于上述现有技术中存在的问题而完成的，本发明的一个方面的目的在于，提供一种含有碳酸钙的多孔质体的制造方法。

解决问题的技术方案

根据本发明的一个技术方案，提供一种含有碳酸钙的多孔质体的制造方法，包括消化碳酸化工序，该工序中，在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下，进行含有氧化钙的多孔质体的消化以及碳酸化。

发明效果

根据发明的技术方案，能够提供一种含有碳酸钙的多孔质体的制造方法。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于下述实施方式，在不脱离本发明的范围内，能够对下述实施方式进行各种变形以及替换。[含有碳酸钙的多孔质体的制造方法]

在本实施方式中，对含有碳酸钙的多孔质体的制造方法的一个构成例进行说明。

本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法能够包括消化碳酸化工序，该工序中，在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下，进行含有氧化钙的多孔质体的消化和碳酸化。

如上述，作为骨填充材料，需要含有碳酸磷灰石的多孔质体，还需要含有碳酸钙的多孔质体以制造该含有碳酸磷灰石的多孔质体。因此，本发明的发明人等对含有碳酸钙的多孔质体的制造方法进行了深入研究。

首先，针对以下方法进行了研究，该方法是在使用作为初始原料的氢氧化钙形成氢氧化钙的多孔质体后，通过氢氧化钙的碳酸化反应(反应式：Ca(OH)₂+CO₂→CaCO₃+H₂O)对该氢氧化钙的多孔质体进行碳酸化。然而，通过该方法，不能形成以下含有碳酸钙的多孔质体，该多孔质体具有足以用作骨填充材料的优异的气孔率、以及均匀的连通的多孔。

然后，针对以下方法进行了研究，该方法中，在使用作为初始原料的氧化钙形成氧化钙的多孔质体后，使该氧化钙的多孔质体接触或者浸渍于水或含水的溶液，通过氧化钙的消化反应(反应式：CaO+H₂O→Ca(OH)₂)，得到氢氧化钙的多孔质体。然而，虽然研究了各种条件，但脆性的氢氧化钙多孔质结构崩坏，不能得到保持着氧化钙的多孔质体结构的氢氧化钙的多孔质体。认为其主要原因是由于消化反应伴随着大量发热和体积膨胀的缘故。

于是，进一步地进行了研究，其结果发现，在形成氧化钙的多孔质体后，通过同时进行消化反应(伴随体积膨胀)和碳酸化反应(伴随体积收缩)的反应方法，对该氧化钙的多孔质体实施碳酸化，由此，能够保持含有作为初始原料的氧化钙的多孔质体的结构，并且得到作为目标的含有碳酸钙的多孔质体，从而完成了本发明。

因此，本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法，能够包括消化碳酸化工序，该工序中，在水的存在下且在含有二氧化碳的气流下，如上所述地对含有氧化钙的多孔质体进行消化以及碳酸化(以下，称为“消化碳酸化”)。

对供给于消化碳酸化工序的含有氧化钙的多孔质体的组成、气孔径、孔隙率等没有特别的限定，能够根据得到的含有碳酸钙的多孔质体所要求的特性任意选择。但优选的是，含有氧化钙的多孔质体内的氧化钙的含有率高，例如，优选为90重量％以上，更优选为99重量％以上。特别是，作为含有氧化钙的多孔质体，更优选为由氧化钙构成的多孔质体。但是，即便在这种情况下，也可以含有例如小于1质量％的杂质等不可避免的成分，该杂质等不可避免的成分在制备由氧化钙构成的多孔质体时混入。

对于消化碳酸化工序中所述的“水的存在下”而言，与水的状态无关，只要在进行碳酸化的含有氧化钙的多孔质体的周围存在水即可。但是，当在仅存在液态水的环境下进行消化碳酸化工序时，即例如将含有氧化钙的多孔质体浸渍于水时，只进行消化反应，有可能导致该多孔质体的结构崩坏。

因此，在消化碳酸化工序中，优选选择水的存在条件，以使消化反应和碳酸化反应并存，并使消化反应不会急剧进行。具体而言，含有氧化钙的多孔质体的消化碳酸化优选在含有气态水的环境下实施。特别地，含有氧化钙的多孔质体的消化碳酸化优选在高湿环境下即存在气态水的环境下实施。需要说明的是，在高湿环境下进行含有氧化钙的多孔质体的消化碳酸化时，也可以是气态水和液态水并存。

具体而言，例如，优选在相对湿度为60％以上的环境下进行消化碳酸化，更优选在相对湿度为80％以上的环境下进行消化碳酸化。

在消化碳酸化工序中，含有氧化钙的多孔质体的消化碳酸化能够在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下进行。对含二氧化碳的气体而言，只要含有二氧化碳即可，对其具体的组成没有特别的限定。但是，在消化碳酸化工序中，为了使含有氧化钙的多孔质体的消化碳酸化反应速度足够快，含二氧化碳的气体中的二氧化碳浓度例如优选为1vol％以上，更优选为10vol％以上。

对含二氧化碳的气体中的二氧化碳浓度的上限值没有特别的限定，由于含二氧化碳的气体可由二氧化碳构成，因此，能够设为100vol％以下。但是，即使将含二氧化碳的气体中的二氧化碳浓度提高到大于20vol％时，含有氧化钙的多孔质体的消化碳酸化反应的反应速度并没有显著变化，所以优选为20vol％以下。

对含二氧化碳的气体中的二氧化碳以外的气体成分没有特别的限定，能够含有任意的气体。例如，作为含二氧化碳的气体中所含的二氧化碳气体以外的成分，可举出空气、非活性气体等。特别是，当需要抑制含有氧化钙的多孔质体的消化碳酸化以外的反应发生时，含二氧化碳的气体中所含的二氧化碳气体以外的成分，优选为非活性气体。当含二氧化碳的气体中所含的二氧化碳气体以外的成分为非活性气体时，例如，该非活性气体优选为选自氮、氩、氦中的一种以上的气体。

对消化碳酸化工序中的反应温度、反应时间等各种反应条件没有特别的限定。但是，当反应温度过低时，消化碳酸化的反应速度可能变慢。另外，当反应温度过高时，因消化反应引起的体积膨胀突然发生，多孔质结构变得容易崩坏，或者，碳酸从消化碳酸化后的含有氧化钙的多孔质体表面脱离的反应的比例变大，表观反应速度可能降低。因此，反应温度优选为0℃以上且250℃以下，更优选为20℃以上且50℃以下。需要说明的是，此处的反应温度是指含有氧化钙的多孔质体周边的温度。

另外，对反应时间而言，根据供给于消化碳酸化工序的含有氧化钙的多孔质体的大小、气孔率、所供给的含二氧化碳的气体的流速等，以使至少在含有氧化钙的多孔质体的表面能够充分进行消化碳酸化的方式选择即可，没有特别的限定。

在本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法中，除了以上说明的消化碳酸化工序以外，还能够包括任意的工序。以下，对这些工序的例子进行说明。

如上述，消化碳酸化工序能够在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下实施。在该消化碳酸化工序中，能够至少对含有氧化钙的多孔质体的表面进行消化碳酸化，但有时消化碳酸化不能充分地进行至含有氧化钙的多孔质体内部，该部分不直接与水、含二氧化碳的气体接触。氧化钙残留在内部是不理想的，因此优选使消化反应进行得完全。另一方面，当碳酸化反应进行得不完全从而氢氧化钙残留时，通过后述的磷酸化工序，能将氢氧化钙转换成羟基磷灰石，因此，碳酸化反也可以进行得不完全，但更优选碳酸化进行得完全。如此地，当消化碳酸化反应的进行不完全时，例如，能够在消化碳酸化工序结束后实施浸渍工序，该浸渍工序中，将实施了消化碳酸化的含有氧化钙的多孔质体浸渍于碳酸氢钠水溶液。通过实施浸渍工序，能够使消化碳酸化完全进行至含有氧化钙的多孔质体内部，因此优选。

另外，本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法还能够包括以下工序。通过实施以下的各工序，能够制造供给于上述消化碳酸化工序的含有氧化钙的多孔质体。

浆料制备工序，该工序中，将氢氧化钙和/或碳酸钙、能通过化学反应固化的有机物质、以及溶剂进行混合，制备浆料。

气泡导入工序，该工序中，向上述浆料导入气泡。

固化工序，该工序中，通过使上述有机物质进行化学反应，使上述浆料固化。

浆料烧结工序，该工序中，对固化后的上述浆料进行烧结，得到含有氧化钙的多孔质体。

以下，对各工序进行说明。

在浆料制备工序中，通过将氢氧化钙和/或碳酸钙、能通过化学反应固化的有机物质、以及溶剂进行混合，能够将与溶剂混合了的氢氧化钙和/或碳酸钙等分散，从而能够制备浆料。

作为钙源，能够使用氢氧化钙和/或碳酸钙。即，作为钙源，可以单独使用氢氧化钙和碳酸钙中任意一者，也可以将两者联用。需要说明的是，作为钙源，也能够联合使用除氢氧化钙和/或碳酸钙以外的钙化合物，例如氧化钙等。

另外，作为能通过化学反应固化的有机物质的化学反应，例如可举例聚合反应、交联反应。另外，作为能通过化学反应固化的有机物质，没有特别的限定，能够使用能通过各种化学反应固化的有机物质，例如，能够使用从聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯等的(甲基)丙烯酸酯、甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚丁烯亚胺等中选出的一种以上。特别是，含有氨基的线状、分枝状、嵌段状形态的聚合物富有阳离子性，能有助于原料粉末的分散从而制造出优异的浆料，而且与下述的反应引发剂联用能够得到优异的固化体，因此更优选使用。

作为溶剂没有特别的限定，例如能够使用水。特别是，从防止杂质的混入等观点出发，优选使用蒸留水。

在浆料制备工序中，还能够混合各种添加剂。作为添加剂，例如能够使用分散剂、稳泡剂、增稠剂等。

在气泡导入工序中，能够对在浆料制备工序中制造的浆料导入气泡。即，能够使浆料起泡。

气泡导入工序中的气泡，是为了形成含有氧化钙的多孔质体的气孔部、以及由该含有氧化钙的多孔质体形成的含有碳酸钙的多孔质体的气孔部而导入的气泡。因此，优选根据作为目标的含有碳酸钙的多孔质体的气孔部尺寸、气孔率等，调整气泡的尺寸、添加量。

向浆料中导入气泡的方法没有特别的限定。例如，能够通过将发泡剂混合在浆料中并进行搅拌，从而导入气泡。另外，也能够向浆料中供给气体从而导入气泡。也能够将发泡剂的混合搅拌与向浆料中供给气体联用。

在气泡导入工序中使用发泡剂时，作为发泡剂没有特别的限定，能够使用阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型的各种表面活性剂。其中，作为能通过化学反应固化的有机物质，使用如聚丙烯酰胺等的含有氨基的线状、分枝状、嵌段状形态的聚合物时，如果使用阴离子型表面活性剂，因其离子性不同，会形成离子复合物，有时会造成起泡操作困难。因此，当使用含有氨基的线状、分枝状、嵌段状形态的聚合物时，优选使用阴离子表面活性剂以外的表面活性剂。

作为发泡剂，例如，优选使用聚氧乙烯月桂基醚、硫酸三乙醇胺等。

在固化工序中，通过将反应引发剂混合于浆料中，能够使能通过化学反应固化的有机物质进行化学反应并使其固化。

作为反应引发剂，没有特别的限定，能够使用的物质是，能够使在浆料制备工序中使用的能通过化学反应固化的有机物质进行化学反应的物质。作为反应引发剂，可以举例交联剂、聚合引发剂。

例如，作为能通过化学反应固化的有机物质，使用如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚丁烯亚胺等含有氨基的有机物质时，作为交联剂，能够优选使用山梨醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、双甘油聚缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、多羟甲基丙烷聚缩水甘油醚等具有两个以上环氧基的环氧化合物。

另外，在固化工序中，通过在浆料中混合反应起始剂，可以使其固化成凝胶状。因此，优选的是，在实施固化工序前，提前准备与含有氧化钙的多孔质体所要求的形状、由含有氧化钙的多孔质体得到的碳酸钙多孔质体所要求的形状对应的模具。而且，优选在实施固化工序前，将浆料流入该准备好的模具中，并将反应引发剂混合在该模具中的浆料中，实施固化工序。

然后，能够实施浆料烧结工序，在该工序中，对在固化工序中固化的浆料进行烧结，得到含有氧化钙的多孔质体。

通过对固化后的浆料进行烧结，能够使该浆料所含的能通过化学反应固化的有机物质、溶剂等燃烧而除去，并且能够使该浆料所含的氢氧化钙和/或碳酸钙形成氧化钙。对浆料烧结工序中的烧结条件没有特别的限定，但优选在500℃以上且1200℃以下的温度进行加热。这是因为，当低于500℃时，除去能通过化学反应固化的有机物质、溶剂等花费时间，可能导致生产效率降低。另一方面，即使加热至高于1200℃的高温，提高上述反应的反应速度的效果也不明显，所以优选为1200℃以下。

对于将固化后的浆料进行加热时的环境没有特别的限定，能够是大气环境、真空环境。另外，可以在大气等的含氧气体、非活性气体等各种气体的气流下，实施固化后浆料的加热。

特别是，从促进除去能通过化学反应固化的有机物质，溶剂等的观点出发，优选在真空环境下、或者各种气体的气流下实施加热。

对加热时间没有特别的限定，能够根据固化后的浆料的尺寸等任意选择。

通过实施以上的浆料制备工序、气泡导入工序、固化工序、浆料烧结工序，能够制造出含有氧化钙的多孔质体。而且，通过将所得到的含有氧化钙的多孔质体供给于上述消化碳酸化工序，能够制造出含有碳酸钙的多孔质体。

本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法除了包括上述工序以外，还能够包括粉碎工序。粉碎工序是对固化工序中或固化工序后的固化体进行粉碎的工序，该工序能够在上述固化工序中或固化工序后的任意时期进行。粉碎的尺寸没有特别的限定，但考虑到消化碳酸化工序及后述的磷酸化工序中的收率、反应效率等，优选为20cm×20cm×20cm以下，更优选为5cm×5cm×5cm以下。需要说明的是，在粉碎工序(切断工序)中，能够对固化体进行粉碎，但也能通过切割机等来切断固化体，以使其成为所期望的形状、尺寸。

通过以上说明的本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法，能够制造出含有碳酸钙的多孔质体。

根据本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法，在形成含有氧化钙的多孔质体后，供给水和二氧化碳，进行消化碳酸化，因此，能够制造出含有碳酸钙的多孔质体，该多孔质体保持着含有氧化钙的多孔质体的结构。

另外，本实施方式的含有碳酸钙的多孔质体以下述方式形成：使导入气泡而形成的泡沫状态的浆料固化后，进行烧成而得到含有氧化钙的多孔质体，并对该含有氧化钙的多孔质体进行消化碳酸化而形成。因此，能够具有连通的球状的气孔。

[碳酸磷灰石多孔质体的制造方法]

下面，对本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法的一个构成例进行说明。

对于本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法而言，其能够使用由上述含有碳酸钙的多孔质体的制造方法得到的含有碳酸钙的多孔质体，制造出含有碳酸磷灰石的多孔质体。

因此，本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，能够包括以下工序。

消化碳酸化工序，该工序中，在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下，对含有氧化钙的多孔质体进行消化和碳酸化，得到含有碳酸钙的多孔质体。

磷酸化工序，该工序中，通过对含有碳酸钙的多孔质体进行磷酸处理，得到含有碳酸磷灰石的多孔质体。

对消化碳酸化工序而言，由于能够与上述含有碳酸钙的多孔质体的制造方法同样地实施，因此，此处省略说明。

在磷酸化工序中，通过对含有碳酸钙的多孔质体进行磷酸处理，能够得到含有碳酸磷灰石的多孔质体。

对磷酸处理而言，例如，能够通过使含有碳酸钙的多孔质体与磷酸溶液或含磷酸盐溶液(以下，也称为“含磷酸盐溶液等”)接触来实施。作为含磷酸盐溶液等，没有特别的限定，例如，能够优选使用磷酸、磷酸三铵、磷酸三钾、磷酸三钠、磷酸二钠铵、磷酸钠二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸三镁、磷酸氢铵钠、磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸氢镁、磷酸三(二乙酰)(tridiacetyl phosphate)、磷酸二苯酯、磷酸二甲酯、磷酸纤维素、磷酸亚铁、磷酸铁、磷酸四丁基铵、磷酸銅、磷酸三乙酯、磷酸三甲酚酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸胍、磷酸钴等磷酸或者磷酸盐的溶液。

需要说明的是，含磷酸盐溶液所含有的磷酸盐并不只限定于一种，也能够含有两种以上的磷酸盐。而且，对磷酸溶液、磷酸盐溶液的溶剂没有特别的限定，例如能够使用水。因此，作为磷酸溶液、含磷酸盐溶液，例如能够使用磷酸水溶液、含磷酸盐水溶液。

使含有碳酸钙的多孔质体与含磷酸盐溶液等接触的方法没有特别的限定，例如，能够通过将含有碳酸钙的多孔质体浸渍于含磷酸盐溶液等中来实施。另外，除此以外，也能够使用通过喷雾等将含磷酸盐溶液等涂布于含有碳酸钙的多孔质体的方法等。

特别是，为了确保使含磷酸盐溶液等与含有碳酸钙的多孔质体的整个表面接触，优选将含有碳酸钙的多孔质体浸渍于含有磷酸盐溶液等中，从而使含有碳酸钙的多孔质体与含磷酸盐溶液等接触。

使含有碳酸钙的多孔质体与含磷酸盐溶液等接触时的温度没有特别的限定，例如优选为50℃以上，更优选为80℃以上。

这是因为反应温度越高越能够迅速地形成碳酸磷灰石的缘故。特别是，在采用水热反应将温度调整为100℃以上而进行反应的情况下，能够更可靠地将碳酸磷灰石形成至多孔质体的内部，因此优选。

需要说明的是，所谓在磷酸化工序中形成的碳酸磷灰石，是指由Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂表示的羟基磷灰石的磷酸基或羟基的一部分或全部被取代为碳酸基的磷灰石。也将磷酸基取代为碳酸基的磷灰石称为“B型碳酸磷灰石”、将羟基取代为碳酸基的磷灰石称为“A型碳酸磷灰石”。

本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，除了包括以上说明的消化碳酸化工序以及磷酸化工序以外，还能够包括任意的工序。以下，对这些工序的例子进行说明。

如上所述，对含有碳酸钙的多孔质体的制造方法而言，在消化碳酸化工序中，能至少对含有氧化钙的多孔质体的表面进行消化碳酸化，但有时消化碳酸化不能充分地进行至含有氧化钙的多孔质体内部，该部分不直接与水、含二氧化碳的气体接触。氧化钙残留于内部是不理想的，因而优选使消化反应进行得完全。另一方面，当碳酸化反应进行得不完全而氢氧化钙残留的情况下，通过上述的磷酸化工序可将氢氧化钙转换成羟基磷灰石，所以碳酸化反应也可以进行得不完全，但是更优选碳酸化进行得完全。如此地，当消化碳酸化反应的进行不完全时，例如，能够在消化碳酸化工序结束后、磷酸化工序实施前，进行浸渍工序，该浸渍工序中，将实施了消化碳酸化的含有氧化钙的多孔质体浸渍于碳酸氢钠水溶液。通过实施浸渍工序，能够使消化碳酸化完全进行至含有氧化钙的多孔质体内部，因此优选。

需要说明的是，作为骨填充材料，至少多孔质体的表面成为碳酸磷灰石即可，上述浸渍工序能够任意实施。

另外，本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，还能够包括以下工序。通过实施以下各工序，能够制造出供给于上述消化碳酸化工序的含有氧化钙的多孔质体。

浆料制备工序，该工序中，将氢氧化钙和/或碳酸钙、能通过化学反应固化的有机物质、以及溶剂进行混合，制备浆料。

气泡导入工序，该工序中，向上述浆料导入气泡。

固化工序，该工序中，通过使上述有机物质进行化学反应，使上述浆料固化。

浆料烧结工序，该工序中，对固化后的上述浆料进行烧结，得到含有氧化钙的多孔质体。

对上述各工序而言，能够与在含有碳酸钙的多孔质体的制造方法中的说明同样地实施，因此，在此省略说明。

通过以上说明的本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，能够制造出含有碳酸磷灰石的多孔质体。

根据本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，在形成含有氧化钙的多孔质体后，在水的存在下，对其表面供给二氧化碳而进行消化碳酸化，因此，能够制造出含有碳酸钙的多孔质体，该多孔质体保持着含有氧化钙的多孔质体的结构。而且，由于对所得到的含有碳酸钙的多孔质体进行磷酸化，因此，能够制造出含有磷酸钙的多孔质体，该多孔质体保持着含有氧化钙的多孔质体的结构。由此，通过控制作为初始原料的氧化钙的结构，能够制造出包含具有各种结构的碳酸钙的多孔质体以及包含碳酸磷灰石的多孔质体。

另外，本实施方式的含有磷酸钙的多孔质体以下述方式得到：使导入气泡而形成的泡沫状态的浆料固化后，进行烧成得到含有氧化钙的多孔质体，并对该含有氧化钙的多孔质体进行消化碳酸化，将形成的碳酸钙进行磷酸化而得到。因此，能够具有连通的球状的气孔。

通过本实施方式的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法而得到的含有碳酸磷灰石的多孔质体具有骨传导性，而且还能够被骨替换，因此适合用作骨填充材料。特别是，对所述含有碳酸磷灰石的多孔质体而言，由于是多孔质体，因此，在填充于骨缺损部等时，细胞、血管等进入骨填充材料的内部，能够有望在更短时间内实现理想的骨再生。

实施例

以下，通过本发明的实施例以及比较例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。

实施例1

在本实施例中，制造了含有碳酸钙的多孔质体、以及含有碳酸磷灰石的多孔质体。

首先，按照以下步骤，制造了含有碳酸钙的多孔质体。

将氢氧化钙粉末74重量份、以及作为能通过化学反应固化的有机物质的聚乙烯亚胺6重量份添加并混合于作为溶剂的蒸留水80重量份中，制备浆料(浆料制备工序)。

然后，在所得到的浆料中，作为发泡剂，添加作为表面活性剂的聚氧乙烯月桂基醚1重量份、以及硫酸三乙醇胺1重量份，并进行混合。

然后，对于添加并混合了发泡剂后的浆料，使用手动混合器导入气泡，形成泡沫状态浆料(气泡导入工序)。

将泡沫状态浆料注入10cm×10cm×5cm的聚乙烯制的模具中，添加作为交联剂的山梨糖醇聚缩水甘油醚2重量份，进行搅拌从而使其固化，形成凝胶状(固化工序)。

将固化后的浆料块切成0.5cm见方的立方体(粉碎工序)，在氮环境、1200℃条件下进行3小时烧成，从而使其烧结，得到含有氧化钙的多孔质体(浆料烧结工序)。需要说明的是，使用粉末X射线衍射图谱(帕纳科公司(PANalytical B.V.)制，型号：Empyrean)，对浆料烧结工序后得到的含有氧化钙的多孔质体中的氧化钙含量进行了分析，其结果能够确认为99重量％以上，其他成分为0.3重量％～0.5重量％。

将所得到的含有氧化钙的多孔质体放入保持为相对湿度100％、温度30℃的CO₂培养箱(日本池本理化工业公司制，型号：MCO-18AIC)内，在保持上述相对湿度和温度的情况下，在含二氧化碳的气体的气流下放置7天，由此进行消化以及碳酸化(消化碳酸化工序)。

需要说明的是，作为含二氧化碳的气体，使用了含有10vol％的二氧化碳且其余为空气的气体。

消化碳酸化工序结束后，从CO₂培养箱中取出经消化碳酸化处理的含有氧化钙的多孔质体，切取一部分，使用粉末X射线衍射图谱(帕纳科公司制，型号：Empyrean)以及傅立叶变换红外分光光谱(日本分光公司制，型号：FT/IR-610)进行了评价。其结果是，能够确认得到了含有碳酸钙的多孔质体，该多孔质体保持着含有作为初始原料的氧化钙的多孔质体的结构。

然后，按照以下步骤，从所得到的含有碳酸钙的多孔质体制造含有碳酸磷灰石的多孔质体。

将含有碳酸钙的多孔质体浸渍于60℃、1摩尔浓度的磷酸氢二钠水溶液中7天，使含有碳酸钙的多孔质体与含磷酸盐水溶液充分接触，进行了磷酸处理(磷酸化工序)。

磷酸化工序后，进行干燥而得到多孔质体，通过粉末X射线衍射图谱以及傅立叶变换红外分光光谱，对所得到的多孔质体进行了评价。其结果是，能够确认得到了含有碳酸磷灰石的多孔质体，该多孔质体保持着含有作为初始原料的氧化钙的多孔质体的结构。

比较例1

按照与实施例1同样的方法，进行至浆料烧结工序，得到了含有氧化钙的多孔质体。将所得到的含有氧化钙的多孔质体浸渍于1℃水中，尝试通过消化反应得到含有氢氧化钙的多孔质体。(如果能得到含有氢氧化钙的多孔质体，则能通过碳酸化得到碳酸钙多孔质体。)但是，当与水接触时，含有氧化钙的多孔质体激烈地反应而崩坏，不能得到作为目标的碳酸钙多孔质体。

比较例2

按照与实施例1同样的方法，进行至浆料烧结工序，得到了含有氧化钙的多孔质体。将所得到的含有氧化钙的多孔质体浸渍于1℃碳酸氢钠水溶液中，尝试使消化反应和碳酸化反应同时进行而得到碳酸钙多孔质体。当与碳酸氢钠水溶液接触时，含有氧化钙的多孔质体激烈地反应而崩坏，不能得到作为目标的碳酸钙多孔质体。

以上，在实施方式、实施例等中说明了含有碳酸钙的多孔质体的制造方法、含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，但本发明不限于上述实施方式、实施例等。在权利要求书记载的本发明的要旨的范围内，能进行各种变形、改变。

本申请基于2015年8月31日在日本特许厅申请的特愿2015-171064号主张优先权，并将特愿2015-171064号所公开的全部内容援引到本国际申请中。

Claims (4)

1.一种含有碳酸钙的多孔质体的制造方法，其中，包括：

消化碳酸化工序，该工序中，在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下，进行含有氧化钙的多孔质体的消化以及碳酸化。

2.根据权利要求1所述的含有碳酸钙的多孔质体的制造方法，其中，还包括：

浆料制备工序，该工序中，将氢氧化钙和/或碳酸钙、能通过化学反应固化的有机物质、以及溶剂进行混合，制备浆料；

气泡导入工序，该工序中，向所述浆料导入气泡；

固化工序，该工序中，通过使所述有机物质进行化学反应，使所述浆料固化；以及

浆料烧结工序，该工序中，对固化后的所述浆料进行烧结，得到含有氧化钙的多孔质体。

3.一种含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，其中，包括：

消化碳酸化工序，该工序中，在水的存在下且在含二氧化碳的气体的气流下，对含有氧化钙的多孔质体进行消化和碳酸化，得到含有碳酸钙的多孔质体；以及

磷酸化工序，该工序中，通过对所述含有碳酸钙的多孔质体进行磷酸处理，得到含有碳酸磷灰石的多孔质体。

4.根据权利要求3所述的含有碳酸磷灰石的多孔质体的制造方法，其中，还包括：

浆料制备工序，该工序中，将氢氧化钙和/或碳酸钙、能通过化学反应固化的有机物质、以及溶剂进行混合，制备浆料；

气泡导入工序，该工序中，向所述浆料导入气泡；

固化工序，该工序中，通过使所述有机物质进行化学反应，使所述浆料固化；以及

浆料烧结工序，该工序中，对固化后的所述浆料进行烧结，得到含有氧化钙的多孔质体。