DE102008050043A1

DE102008050043A1 - Getrocknete Fluorapatitpartikel und Adsorptionsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008050043A1
Application number: DE102008050043A
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Ishikawa; Yoshiyuki Ogawara; Tomohiko Yoshitake; Yukiko Murakami
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2009-05-07
Also published as: GB2453638A; GB0817967D0; US20090087369A1; JP5301804B2; FR2921569A1; JP2009084119A

Abstract

Man stellt getrocknete Fluorapatitpartikel mittels einer Reaktion von primären Hydroxylapatitpartikeln her, die eine Hydroxylgruppe haben, und Wasserstofffluoridmolekülen, die Fluoratome haben. Zumindest eine der Hydroxylgruppen der primären Hydroxylapatitpartikel wird durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt. Die getrockneten Fluorapatitpartikel können eine überragende Säurebeständigkeit aufweisen. Ferner wird eine Adsorptionsvorrichtung vorgeschlagen, die die getrockneten Fluorapatitpartikel verwendet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft getrocknete Fluorapatitpartikel und eine Adsorptionsvorrichtung, und insbesondere getrocknete Fluorapatitpartikel und eine Adsorptionsvorrichtung, die die getrockneten Fluorapatitpartikel nutzt.
Stand der Technik
Fluorapatit hat beinahe die gleiche kristalline Struktur wie Hydroxylapatit, und zeigt deshalb fast die gleiche Adsorptionscharakteristik (Adsorptionsfähigkeit) gegenüber Proteinen wie Hydroxylapatit.
Ferner ist Fluorapatit eine Substanz, die stabiler ist als Hydroxylapatit und deshalb eine hohe Säurebeständigkeit hat. Aus dem selben Grund hat Fluorapatit die Vorteile, dass es eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber sauren Lösungen hat und deshalb in der Lage ist, ein Protein in einer sauren Lösung zu separieren.
Das Fluorapatit wird im Allgemeinen synthetisch hergestellt, indem Ammoniumfluorid als eine Fluorquelle zu einer Schlämme hinzugeführt wird (damit gemischt wird), die Hydroxylapatit enthält ( JP A-2004-330113 offenbart ein Beispiel des Standes der Technik).
Jedoch bei dem Fluorapatit, welches auf diese Weise synthetisch hergestellt wird, wird Ammonium, welches aus dem Ammoniumfluorid gewonnen wird, als eine Verunreinigung während der Synthetisierung adsorbiert. Apatite, wie Fluorapatit, sind besonders gut in der Lage, Ammonium zu adsorbieren. Deshalb verbleibt Ammonium in den Partikeln (Fluorapatitpartikel), falls die Schlämme mit den synthetisierten Fluorapatiten sprühgetrocknet (granuliert) wird, um Partikel zu erhalten, da es bisher schwer ist, das Ammonium von den Fluorapatitpartikeln zu trennen.
Deshalb variiert eine Menge von Ammonium, welche in den auf diese Weise synthetisch hergestellten Fluorapatitpartikeln ist, von Mal zu Mal, was es schwierig macht, Fluorapatitpartikel zu erhalten, welche gleiche charakteristische Eigenschaften haben.
Ferner kann auf Grund des Ammoniums, welches in dem Fluorapatit (Partikel) verbleibt, keine ausreichende Bindungskraft zwischen einem Fluoratom und einem Fluorapatit erhalten werden. Deshalb gibt es auch das Problem, dass sich Fluoratome von dem Fluorapatit lösen, weshalb nicht erwartet werden kann, dass die Säurebeständigkeit der Fluorapatite weiter verbessert wird.
Da Fluorapatit häufig zum Separieren eines Proteins in einer sauren Lösung verwendet wird, ist es darüber hinaus bevorzugt, dass eine Menge des zu adsorbierenden Proteins gegenüber Fluorapatit groß ist, so dass eine große Menge von Proteinen von einer Probe entfernt werden kann (die Probe entspricht der sauren Lösung, die das Protein enthält). Diesbezüglich wird vorzugsweise Fluorapatit mit einer großen spezifischen Oberfläche verwendet.
Aus diesen Gründen kann vorzugsweise Fluorapatit zum Separieren von Proteinen verwendet werden, welches die Eigenschaft hat, Fluoratome auf einem niedrigen Level zu separieren, und welches eine überragende Widerstandskraft gegenüber Säuren hat. Ferner kann vorzugsweise Fluorapatit mit einer großen spezifischen Oberfläche zum Separieren von Proteinen verwendet werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, getrocknete Fluorapatitpartikel bereitzustellen, welches Fluoratome davor schützt, separiert zu werden, durch Reduzierung einer Verunreinigung, wie Ammonium, welches von einem Rohstoff erhalten wird, auf einen niedrigen oder sehr niedrigen Grad, während deren Säurebeständigkeit verbessert wird. Ferner ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Adsorptionsapparat bereitzustellen, der mit einem Adsorbent ausgestattet ist, welches die getrockneten Fluorapatitpartikel oder gesinterte Fluorapatitpartikel enthält, welche durch Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikeln gewonnen werden.
Diese Aufgaben werden gelöst durch die vorliegenden Erfindungen (1) bis (8), welche im Folgenden beschrieben sind.

(1) Getrocknete Fluorapatitpartikel, welche gewonnen werden, indem primäre Hydroxylapatitpartikel mit Hydroxylgruppen und Wasserstofffluoridmoleküle, die Fluoratome haben, miteinander reagieren, so dass zumindest eine der Hydroxylgruppen der primären Hydroxylapatitpartikel durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt werden, wobei, wenn die getrockneten Fluorapatitpartikel, welche eine durchschnittliche Größe von 40 μm ± 5 μm haben, klassifiziert werden, um 2 g davon zu erhalten, die 2 g der klassifizierten getrockneten Fluorapatitpartikel mit 20 ml reinen Wassers vermischt werden, um eine Mixtur zu erhalt. Die klassifizierten, getrockneten Fluorapatitpartikel können sich in der Mixtur absetzen, um eine überstehende Flüssigkeit zu erhalten, in welcher ein Fluorion sein kann. Eine Konzentration der Fluorionen, die in der überstehenden Flüssigkeit enthalten sind ist 12 ppm oder weniger. Da die getrockneten Fluorapatitpartikel durch Reduzieren einer Verunreinigung, wie Ammonium, welches aus einem Rohstoff erhalten wird, auf einen niedrigen oder sehr niedrigen Grad gewonnen werden, ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Fluoratome abtrennen. Dies führt dazu, dass die Konzentration von Fluorionen, welche in der überstehenden Flüssigkeit enthalten sind, 12 ppm oder weniger sind. Deshalb haben die getrockneten Fluorapatitpartikel eine verbesserte Säurebeständigkeit.
(2) Bei dem Verfahren, welches vorstehend unter Punkt (1) beschrieben ist, wird das Absetzen der klassifizierten getrockneten Fluorapatitpartikel in der Mixtur erreicht, indem die Mixtur einem Rührvorgang und einer Ultraschallbehandlung unterzogen wird und indem dann die Mixtur einer Zentrifugationsbehandlung unterzogen wird, um die überstehende Flüssigkeit zu erhalten. Dies ermöglicht, verlässlich eine Konzentration der Fluoratome, welche sich von den getrockneten Fluorapatitpartikeln in der überstehenden Flüssigkeit gelöst haben, als Konzentration der Fluorionen zu messen.
(3) Bei dem vorstehend unter Punkt (1) beschriebenen Verfahren ist eine spezifische Oberfläche der getrockneten Fluorapatitpartikel größer als 30 m²/g oder größer. Die getrockneten Fluorapatitpartikel mit einer solchen spezifischen Oberfläche sind in der Lage, eine große Menge von Proteinen zu separieren. Im Allgemeinen tendiert die spezifische Oberfläche von gesinterten Fluorapatitpartikeln dazu, klein zu werden, wenn eine hohe Sintertemperatur und eine lange Sinterzeit beim Gewinnen der gesinterten Fluorapatitpartikel aus den getrockneten Fluorapatitpartikeln gewählt werden. Da jedoch die spezifische Oberfläche der getrockneten Fluorapatitpartikel groß ist, hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass gesinterte Fluorapatitpartikel mit einer vorgegebenen spezifischen Oberfläche erhalten werden können, indem beim Gewinnen der gesinterten Fluorapatitpartikel aus den getrockneten Fluorapatitpartikeln die Sinterbedingungen, wie die Sintertemperatur und die Sinterzeit, geeignet gewählt werden.
(4) Bei dem vorstehend unter Punkt (1) beschriebenen Verfahren liegt eine durchschnittliche Partikelgröße der getrockneten Fluorapatitpartikel im Bereich zwischen 30 und 50 μm. Fluorapatit mit einer derartigen durchschnittlichen Partikelgröße, welche in den genannten Bereich fällt, kann zuverlässig als Adsorbent für eine Adsorptionsvorrichtung verwendet werden. Ferner können auch die gesinterten Fluorapatitpartikel, welche durch Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel hergestellt werden, als Adsorbent für die Adsorptionsvorrichtung verwendet werden.
(5) Bei dem vorstehend unter Punkt (1) beschriebenen Verfahren sind die Wasserstofffluoridmoleküle in einer Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung enthalten. Die primären Hydroxylapatitpartikel sind in einer Schlämme enthalten. Die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung wird mit der Schlämme gemischt, um eine Dispersionsflüssigkeit zu erhalten, wobei die Reaktion der primären Hydroxylapatitpartikel und der Wasserstofffluoridmoleküle in der Dispersionsflüssigkeit ablauft. Falls die getrockneten Fluorapatitpartikel, deren durchschnittliche Partikelgröße 40 μm ± 5 μm ist, klassifiziert sind, um davon 2 g zu erhalten, und die 2 g der klassifizierten getrockneten Fluorapatitpartikel mit 20 ml reinem Wasser gemischt werden, um die Mixtur zu erhalten, ist es möglich, zuverlässig die Konzentration der Fluorionen, welche in der überstehenden Flüssigkeit enthalten sind, auf die im Vorangehenden beschriebene Konzentration festzusetzen.
(6) Bei dem vorstehend unter Punkt (5) beschriebenen Verfahren liegt ein ph-Wert der Dispersionsflüssigkeit im Bereich zwischen 2,5 und 5,0. Dies ermöglicht, zuverlässig die Konzentration der Fluorionen in der überstehenden Flüssigkeit innerhalb der beschriebenen Konzentration festzulegen.
(7) Bei dem vorstehend unter Punkt (5) beschriebenen Verfahren werden die primären Hydroxylapatitpartikel aus einer Calciumverbindung und einer Phosphatverbindung mittels eines Feuchtsyntheseverfahrens synthetisch hergestellt, wobei zumindest die Calciumverbindung und/oder die Phosphatverbindung in einer Lösung vorliegt, um die Schlämme für das Feuchtsyntheseverfahren bereitzustellen. Die Verwendung des Feuchtsyntheseverfahren ermöglicht, feine, primäre Hydroxylapatitpartikel zu bilden und eine Schlämme herzustellen, in welcher Aggregate der feinen primären Hydroxylapatitpartikel (sekundäre Hydroxylapatitpartikel) gleichmäßig verteilt sind.
(8) Ein Adsorbent beateht aus den getrockneten Fluorapatitpartikeln, die in Anspruch 1 angegeben sind, oder gesinterten Fluorapatitpartikeln, welche durch Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel hergestellt werden. Dies ermöglicht, die Adsorptionsvorrichtung bereitzustellen, welche mit dem Adsorbent mit einer hohen Säurebeständigkeit ausgestattet ist.

Da Wasserstofffluorid als Fluorquelle verwendet wird, wenn zumindest eine der Hydroxylgruppen des Hydroxylapatits durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle gemäß der vorliegenden Erfindung ersetzt wird, erhält man gemäß der vorliegenden Erfindung die getrockneten Fluorapatitpartikel, welche keine Verunreinigungen enthalten, oder bei denen ein geringer Grad von Verunreinigungen enthalten ist. Deshalb, falls die getrockneten Fluorapatitpartikel, deren durchschnittliche Größe 40 μm ± 5 μm ist, klassifiziert werden, um 2 g davon zu erhalten, werden die 2 g der klassifizierten getrockneten Fluorapatitpartikel mit den 20 ml reinen Wassers gemischt, um eine Mixtur zu erhalten. Den klassifizierten Fluorapatitpartikeln wird ermöglicht, sich in der Mixtur abzusetzen, um eine überstehende Flüssigkeit zu erhalten, wel che Fluorionen enthält, wobei eine Konzentration der Fluorionen in der überstehenden Flüssigkeit 12 ppm oder geringer ist. Im Ergebnis können die getrockneten Fluorapatitpartikel eine überragende Säurebeständigkeit aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1 zeigt ein Röntgenstrahlenbeugungsbild eines Puders aus gesinterten Fluorapatitpartikeln, welche in einem Beispiel und einem Vergleichsbeispiel bei einer Temperatur von 400 Grad gesintert wurden.
2 zeigt einen Graphen, der eine Änderung der Proteinseparationscharakteristik in einer Säule zeigt, die mit gesinterten Fluorapatitpartikel gefüllt ist, welche in einem Beispiel bei einer Temperatur von 400 Grad gesintert wurden.
3 zeigt einen Graph, der eine Änderung in der Proteinseparationscharakteristik in einer Säule zeigt, die mit gesinterten Fluorapatitpartikeln gefüllt ist, welche in einem Vergleichsbeispiel bei einer Temperatur von 400 Grad gesintert wurden.
4 zeigt eine Kalibrierungskurve, die eine Beziehung zwischen einem elektrischen Potenzial einer Lösung und einer Konzentration von Fluorionen, die in der Lösung enthalten sind, zeigt.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung:
Im Folgenden werden die getrockneten Fluorapatitpartikel und eine Adsorptionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben mit Bezug auf deren bevorzugte Ausführungsformen.
Die vorliegende Erfindung sind getrocknete Fluorapatitpartikel, bei welchen zumindest eine Hydroxylgruppe der Hydroxylapatite durch Fluoratome von Wasserstofffluoridmolekülen ersetzt werden.
In anderen Worten ist die folgende Zusammenstellungsformel (I) repräsentativ für getrocknete Fluorapatitpartikel der vorliegenden Erfindung. Die Fluoratome in der Zusammensetzungsformel (I) werden aus den Wasserstofffluoridmolekülen erhalten. Ca₁₀(PO₄)₆(OH)_2-2xF_2x (I)(wobei 0 < x ≤ 1)
Die getrockneten Fluorapatitpartikel gemäß der vorliegenden Erfindung erhält man durch Ersetzen der Hydroxylgruppe der Hydroxylapatite durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle. Deshalb ist es möglich, zuverlässig eine Verunreinigung, wie Ammonium, daran zu hindern, mit den getrockneten Fluorapatitpartikel gemischt zu werden, verglichen mit einem Verfahren, welches Ammoniumfluorid als Fluorquelle nutzt. Falls die getrockneten Fluorapatitpartikel, deren Partikelgröße 40 μm ± 5 μm ist, klassifiziert werden um 2 g davon zu erhalten, werden aus diesen Gründen die 2 g klassifizierter getrockneter Fluorapatitpartikel mit 20 ml reinem Wasser gemischt, um eine Mixtur zu erhalten. Die klassifizierten, getrockneten Fluorapatitpartikel können sich in der Mixtur absetzen, um eine überstehende Flüssigkeit zu bilden, die ein Fluorion enthält, wobei eine Konzentration der Fluorionen in der überstehenden Flüssigkeit 12 ppm oder weniger ist. Auf diese Weise haben die getrockneten Fluorapatitpartikel, deren Separation von Fluoratomen verhindert wurde, eine hohe Kristallinität. Daher haben die getrockneten Fluorapatitpartikel eine verbesserte Säurebeständigkeit.
Eine Konzentration der Fluorionen in der überstehenden Flüssigkeit, nämlich eine Konzentration von Fluoratomen, die sich von den getrockneten Fluorapatitpartikeln in die überstehende Flüssigkeit gelöst haben, kann vorzugsweise 12 ppm oder weniger sein, und vorzugsweise so gering wie möglich sein, d. h. so nahe an „0 ppm" wie möglich. Insbesondere ist die Konzentration der Fluorionen (Fluoratome) vorzugsweise 10 ppm oder weniger und weiter bevorzugt 6 ppm oder weniger. So haben die getrockneten Fluorapatitpartikel eine verbesserte Säurebeständigkeit.
Das Klassifizieren der getrockneten Fluorapatitpartikel, die mit reinem Wasser gemischt werden, derart, dass die durchschnittliche Partikelgröße innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, ist der Grund dafür, dass die Menge der von den getrockneten Fluorapatitpartikeln separierten Fluoratomen in der überstehenden Flüssigkeit von Partikelgrößen der gemischten, getrockneten Fluorapatitpartikel abhängt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ferner das Fallen der durchschnittlichen Partikelgröße in einen Bereich von 40 ± 5 μm der Grund dafür, dass die getrockneten Fluorapatitpartikel deren durchschnittliche Größe in einem Bereich von 30 bis 100 μm liegt (vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 50 μm) und die gesinterten Fluorapatitpartikel, welche zur Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel gewonnen werden, vorzugsweise und geeigneter Weise als ein Adsorbent für eine Adsorptionsvorrichtung verwendet werden, welche weiter unten beschrieben wird.
Vorzugsweise wird die überstehende Flüssigkeit wie folgt gewonnen. Eine Mixtur aus reinem Wasser und getrockneten Fluorapatitpartikeln wird einem Rührvorgang und einer Ultraschallbehandlung unterzogen. Dann wird die Mixtur in einer Zentrifuge behandelt, um die überstehende Flüssigkeit her zustellen. Dies ermöglicht, zuverlässig eine Konzentration von Fluoratomen, die in der überstehenden Flüssigkeit von den getrockneten Fluorapatitpartikeln separiert sind, als eine Konzentration von Fluorionen zu messen.
Die Reihenfolge des Rührvorgangs und der Ultraschallbehandlung der Mixtur ist insbesondere nicht beschränkt, es ist jedoch bevorzugt, dass der Rührvorgang vor und nach der Ultraschallbehandlung durchgeführt wird. Dies ermöglicht, zuverlässig die Fluoratome zu lösen, welche separiert von den getrockneten Fluorapatitpartikeln in dem reinen Wasser sind.
Die Dauer des Rührvorgangs vor der Ultraschallbehandlung liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 15 Minuten und weiter bevorzugt bei ungefähr 10 Minuten. Die Dauer des Rührvorgangs nach der Ultraschallbehandlung liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 10 Minuten und weiter bevorzugt bei ungefähr einer Minute. Die Dauer der Ultraschallbehandlung liegt vorzugsweise im Bereich zwischen einer und 10 Minuten und weiter bevorzugt bei ungefähr 5 Minuten.
Die Bedingungen, unter denen die Mixtur in der Zentrifuge behandelt wird, sind wie folgt. Eine Drehgeschwindigkeit der Mixtur liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1000 und 3000 rpm und weiter bevorzugt bei ungefähr 2000 rpm. Eine Zeitdauer der Behandlung in der Zentrifuge liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 15 Minuten und weiter bevorzugt bei ungefähr 10 Minuten.
Eine spezifische Oberfläche der Fluorapatite (getrocknete Partikel), bei welchen Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch Fluorionen der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt ist, ist ausreichend groß, um eine große Menge von Proteinen zu separieren.
Eine spezifische Oberfläche der getrockneten Fluorapatitpartikel, welche durch Verwendung von getrockneten Fluorapatitpartikeln hergestellt mittels eines derartigen Verfahrens granuliert werden, ist vorzugsweise 30 m²/g, oder größer und weiter bevorzugt 35 m²/g oder größer. So eine spezifische Oberfläche der getrockneten Fluorapatitpartikel ist ausreichend groß, um eine große Menge von Proteinen zu separieren.
Ferner tendiert normalerweise eine spezifische Oberfläche der gesinterten Fluorapatitpartikel, welche durch Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel hergestellt werden, dazu, klein zu werden, wenn beim Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel eine hohe Temperatur oder eine lange Sinterdauer festgesetzt werden. Wenn die spezifische Oberfläche der getrockneten Fluorapatitpartikel groß ist, gibt es jedoch den Vorteil, dass die gesinterten Fluorapatitpartikel mit einer vorgegebenen spezifischen Oberfläche hergestellt werden können, indem die Sinterbedingungen, wie die Temperatur und die Dauer, bei denen die gesinterten Fluorapatitpartikel aus den getrockneten Fluorapatitpartikeln hergestellt werden, festgesetzt werden.
Die getrockneten Fluorapatitpartikel gemäß der vorliegenden Erfindung wie im Vorangehenden beschrieben, werden aus Hydroxylapatiten und Wasserstofffluoridmolekülen mittels eines Verfahrens zum Produzieren von Fluorapatiten wie im Folgenden beschrieben hergestellt.
Das Verfahren zum Produzieren der Fluorapatite gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Schritt (S1) zum Vorbereiten der Schlämme, einen Schritt (S2) zum Vorbereiten einer Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung und einen Schritt (S3) zum Synthetisieren der Fluorapatite. Nachfolgend werden diese Schritte gemäß ihrer Reihenfolge beschrieben.
> S1 < Schritt zum Vorbereiten der Schlämme
Als Erstes wird eine Schlämme vorbereitet, die Hydroxylapatite enthält.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Vorbereiten primärer Hydroxylapatitpartikel und einer Schlämme, in welcher Aggregate der primären Hydroxylapatitpartikel verteilt sind, beschrieben.
Die primären Hydroxylapatitpartikel können durch unterschiedliche Synthetisierungsverfahren gewonnen werden. Sie werden jedoch vorzugsweise durch ein Feuchtsyntheseverfahren synthetisiert, bei welchem zumindest eine Calciumquelle (Calciumverbund) und eine Phosphorsäurequelle (Phosphorsäureverbund) in Form einer Lösung verwendet werden. Beim Verwenden dieses Feuchtsyntheseverfahrens ist es möglich, feine primäre Hydroxylapatitpartikel zu bilden und gleichzeitig die Schlämme zu erhalten, in welcher die Aggregate der feinen primären Hydroxylapatitpartikel gleichförmig verteilt sind.
Ferner braucht man für so ein Syntheseverfahren kein teures Produktionsequipment und es ermöglicht, einfach die Schlämme vorzubereiten und effektiv Hydroxylapatit zu synthetisieren, um die primären Hydroxylapatitpartikel zu produzieren.
Ferner sind die so produzierten primären Hydroxylapatitpartikel klein und reagieren deshalb besonders gut mit den Wasserstofffluoriden in Schritt S3, welcher weiter unten beschrieben wird. Im Ergebnis werden primäre Fluorapatitpartikel hergestellt, bei denen besonders viele Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt sind.
Proben der Calciumquelle, die gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Feuchtsynthese verwendet werden, umfassen Calciumhydroxide, Calciumoxide, Calciumnitrate, etc. Proben der Phosphorsäurequelle, die bei der Feuchtsynthese gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, umfassen phosphorische Säuren, Ammoniumphosphate, etc. Unter diesen wird eine Calciumquelle bevorzugt, die hauptsächlich Calciumhydroxide oder Calciumoxide umfasst und als Phosphorsäurequelle wird vorzugsweise eine hauptsächlich Phosphorsäure enthaltende Quelle verwendet.
Durch Verwenden dieser Calciumquelle und Phosphorsäurequelle ist es möglich, die primären Hydroxylapatitpartikel besonders effizient und günstig herzustellen. Ferner ist es einfach möglich, die Schlämme zu erhalten, in welcher die primären Hydroxylapatitpartikel, oder deren Aggregate gelöst sind.
Insbesondere können die primären Hydroxylapatitpartikel und die Schlämme gewonnen werden, indem eine Phosphorsäurelösung (H₃PO₄) in eine Suspension aus Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) oder Calciumoxid (CaO) geschüttet wird, die sich in einem Behälter befindet, und durch deren Vermischen mittels Umrühren.
Ein durchschnittliche Partikelgröße der Aggregate dieser primären Hydroxylapatitpartikel liegt vorzugsweise im Bereich zwischen einem und 20 μm und weiter bevorzugt im Bereich zwischen 5 und 12 μm. Dies ermöglicht, effektiv zu verhindern, dass eine Handhabung der Aggregate schwierig wird auf Grund dessen, dass diese zu klein sind. Die durchschnittliche Partikelgröße dieser Aggregate ist eine geeignete Größe und die Partikel können einfach in Kontakt mit dem Wasserstofffluorid gebracht werden, so dass die Hydro xylgruppen der Hydroxylapatite noch effektiver durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt werden können.
Eine Menge der primären Hydroxylapatitpartikel, welche in der Schlämme enthalten sind, liegt vorzugsweise im Bereich zwischen ein und 20 wt%, und weiter bevorzugt im Bereich zwischen 5 und 12 wt%. Dies ermöglicht, noch effektiver die Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluorionen der Wasserstofffluoridmoleküle im Schritt S3 zu ersetzen, welcher weiter unten beschrieben wird. Dazu kommt, dass es auch möglich ist, in Schritt S3 die Schlämme mit relativ geringer Energie ausreichend zu rühren, und dadurch bei den primären Hydroxylapatitpartikeln eine gleichförmige Ersetzungsrate der Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle zu erzielen.
> S2 < Schritt zum Vorbereiten der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung
Eine Lösung, die Wasserstofffluoride enthält, wird unabhängig von der Schlämme hergestellt, die die Hydroxylapatite enthält.
Es gibt keine Beschränkung für ein Lösungsmittel zum Lösen der Wasserstofffluoride und jegliches Lösungsmittel kann dazu verwendet werden, solang es keine Reaktion behindert, die in Schritt S3, der weiter unten beschrieben wird, abläuft.
Ein derartiges Lösungsmittel umfasst beispielsweise Wasser oder einen Alkohol wie Methanol oder Ethanol, und andere. Die Lösungsmittel können auch miteinander kombiniert werden. Unter diesen Lösungsmitteln wird jedoch insbesondere Wasser bevorzugt. Falls Wasser als Lösungsmittel verwen det wird, ist es möglich, noch zuverlässiger zu verhindern, dass eine im Schritt S3, der weiter unten beschrieben wird, ablaufende Reaktion behindert wird.
Eine Menge von Wasserstofffluorid, welche in der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung enthalten ist, liegt vorzugsweise im Bereich zwischen eins und 60 wt%, und weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 2,5 und 10 wt%. Durch Festsetzen der Menge von Wasserstofffluoriden, welche in der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung enthalten sind, auf einen Wert innerhalb des genannten Bereiches ist es möglich, einfach den ph-Wert der Schlämme einzustellen, in welche die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung hinzugefügt wird, auf einen Wert innerhalb eines bevorzugten Bereiches in Schritt S3. Darüber hinaus ist es auch möglich, zu verhindern, dass die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung einen extrem niedrigen ph-Wert erreicht, was zu einer sicheren Handhabung der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung beiträgt.
> S3 < Schritt zum Synthetisieren der Fluorapatite
Dann werden die Schlämme, die in Schritt S1 vorbereitet wurde, und die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung, die in Schritt S2 vorbereitet wurde, zusammengemischt, damit die primären Hydroxylapatitpartikel mit den Wasserstofffluoriden in der Schlämme reagieren, die die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung enthält, um die primären Fluorapatitpartikel herzustellen.
Insbesondere ist es möglich, wie in der folgenden Formel (II) gezeigt, durch in Kontakt bringen der primären Hydroxylapatitpartikel mit den Wasserstofffluoriden zumindest einen Teil der Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle zu ersetzen, um die Hydroxylapatite in Fluorapatite umzuwandeln und gleichzeitig die primären Fluorapatitpartikel zu erhalten. Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ → Ca₁₀(PO₄)₆(OH)_2-2xF_2x (II)(wobei 0 < x ≤ 1)
Wie im Vorangehenden beschrieben ist es einfach möglich, die primären Fluorapatitpartikel herzustellen, indem die primären Hydroxylapatitpartikel mit den Wasserstofffluoriden in der Schlämme reagieren, die die primären Hydroxylapatitpartikel enthält.
Da ferner die Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt werden während der Phase der primären Hydroxylapatitpartikel, haben die hergestellten primären Fluorapatitpartikel eine ziemlich hohe Ersetzungsrate der Hydroxylgruppen durch die Fluoratome.
Da ferner Wasserstofffluorid (HF) als Fluorquelle verwendet wird, wird kein Nebenprodukt gebildet oder eine Menge eines gebildeten Nebenproduktes ist sehr klein im Vergleich zu einem Fall, bei dem Ammoniumfluorid (NH₄F), Lithiumfluorid (LiF), Natriumfluorid (NaF), Kaliumfluorid (KF), Magnesiumfluorid (MgF₂), Calciumfluorid (CaF₂), oder ähnliche als Fluorquelle verwendet werden. Deshalb kann die Menge von Verunreinigungen (Nebenprodukten), die in den primären Fluorapatitpartikeln enthalten sind, klein gehalten werden, so dass die Säurebeständigkeit der primären Fluorapatitpartikel verbessert ist. In diesem Zusammenhang wird der Begriff „Verunreinigung" für Ammonium, Lithium oder ähnliches verwendet, das aus dem Rohstoff des Fluorapatits erhalten wurde.
Insbesondere ist der Verunreinigungsgrad der Fluorapatite (primäre Partikel) vorzugsweise so klein wie möglich. Beispielsweise ist er vorzugs weise 300 ppm oder weniger und weiter bevorzugt 100 ppm oder weniger. Dies ermöglicht, die Fluoratome weiter daran zu hindern, sich von den primären Fluorapatitpartikeln zu lösen, auf Grund deren niedrigen Verunreinigungsgrads. Als Ergebnis ist es auch möglich, die Säurebeständigkeit der primären Fluorapatitpartikel zu verbessern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es so möglich, dass der Verunreinigungsgrad der Verunreinigungen, die in den primären Fluorapatitpartikeln enthalten sind, in den vorgenannten Bereich fällt. Ferner ist es auch möglich, die Fluorionen (freie Fluorionen), die in der überstehenden Flüssigkeit enthalten sind, in den vorgenannten Bereich fallen zu lassen.
Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Erfindung der ph-Wert der Schlämme so durch Vermischen der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung mit der Schlämme angepasst, dass er vorzugsweise in einen Bereich zwischen 2,5 und 5 fällt und weiter bevorzugt in einen Bereich zwischen 2,7 und 4. In diesem Stadium reagieren die Hydroxylapatite (primäre Partikel) mit dem Wasserstofffluorid. Dies ermöglicht, den Verunreinigungsgrad bei den primären Fluorapatitpartikeln und die freien Fluorionen, die in der überstehenden Flüssigkeit enthalten sind, in den vorgenannten Bereich fallen zu lassen. In diesem Zusammenhang ist der ph-Wert der Schlämme ein ph-Wert zu einer Zeit, zu der die gesamte Menge der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung mit der Schlämme vermischt ist.
Wenn der ph-Wert der Schlämme auf weniger als 2,5 eingestellt ist, gibt es eine Tendenz, dass sich die Hydroxylapatite selbst lösen. Deshalb wird befürchtet, dass es schwer wird, die Hydroxylapatite in Fluorapatite umzuwandeln, um die primären Fluorapatitpartikel herzustellen. Ferner ist es in diesem Fall auch ein Problem, dass sich Bestandteile von Materialien einer Vor richtung zum Vermischen der primären Hydroxylapatitpartikel mit der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung in der Schlämme lösen, so dass verunreinigte primäre Fluorapatitpartikel hergestellt werden. Darüber hinaus ist es technisch sehr schwierig, durch Verwendung der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung den ph-Wert auf einen Wert kleiner als 2,5 einzustellen.
Andererseits muss eine große Menge von Wasser der Schlämme zugefügt werden, um den ph-Wert der Schlämme unter Verwendung der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung auf mehr als 5 einzustellen. In diesem Fall wird eine Gesamtmenge der Schlämme extrem groß. Das führt dazu, dass ein Ertrag an primären Fluorapatitpartikeln basierend auf der Gesamtmenge der Schlämme verringert wird. Dies ist technisch nachteilig.
Im Gegensatz zu den beiden im Vorangehenden erläuterten Fällen, falls der ph-Wert der Schlämme so eingestellt wird, dass er in einen Bereich zwischen 2,5 und 5 fällt, tendieren die Fluorapatite (primäre Partikel), die durch die Reaktion produziert wurden, dazu, sich zu lösen und dann zu rekristallisieren. Deshalb können primäre Fluorapatitpartikel hergestellt werden, die eine hohe Kristallinität aufweisen.
Die Schlämme und die Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung können zu einem Zeitpunkt vermischt werden, aber sie werden vorzugsweise vermischt, indem die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung Tropfen für Tropfen der Schlämme hinzugefügt (geschüttet) wird. Das Tropfenlassen der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung in die Schlämme ermöglicht, relativ einfach die primären Hydroxylapatitpartikel mit dem Wasserstofffluoriden reagieren zu lassen und noch einfacher und zuverlässig den ph-Wert der Schlämme auf einen Wert einzustellen, der innerhalb des vorgenannten Bereiches liegt. So ist es möglich, ein Zerfallen oder Auflösen des Hydroxylapatits selbst zu verhindern und so einen guten Ertrag von hochreinen primären Fluorapatitpartikeln zu erhalten.
Eine Rate, mit der die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung in die Schlämme geschüttet wird, liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen einem und 100 Litern pro Stunde und weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 3 und 100 Litern pro Stunde. Durch Mischen (Hinzufügen) der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung mit (zu) der Schlämme bei einer derartigen Schüttrate ermöglicht, die primären Hydroxylapatitpartikel mit den Wasserstofffluoriden unter milden Bedingungen reagieren zu lassen.
Ferner findet die Reaktion zwischen den primären Hydroxylapatitpartikeln und den Wasserstofffluoriden während des Umrührens der Schlämme statt. Das Umrühren der Schlämme ermöglicht, die primären Hydroxylapatitpartikel gleichmäßig mit den Wasserstofffluoriden in Kontakt zu bringen und lässt gleichzeitig zu, dass die Reaktion zwischen den primären Hydroxylapatitpartikeln und den Wasserstofffluoriden effektiv abläuft. Zusätzlich ist es auch möglich, die primären Hydroxylapatitpartikel bezüglich der Ersetzungsrate der Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle noch gleichmäßiger herzustellen. Die Verwendung derartiger primärer Fluorapatitpartikel ermöglicht, beispielsweise ein Adsorptionsmittel zu produzieren (getrocknete Fluorapatitpartikel oder gesinterte Fluorapatitpartikel), die mit einer hohen Zuverlässigkeit geringe Schwankungen in ihrer Charakteristik aufweisen.
In diesem Zusammenhang liegt die Leistung zum Rühren der Schlämme vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 und 3 Watt und weiter bevorzugt im Bereich zwischen 0,5 und 1,8 Watt pro Liter der Schlämme. Das Einstellen der Rührleistung auf einen Wert innerhalb des vorgenannten Bereiches ermög licht, die Effizienz der Reaktion zwischen den primären Hydroxylapatitpartikeln und den Wasserstofffluoriden zu verbessern.
Eine Menge der Wasserstofffluoride, die vermischt werden sollen, wird so vorgegeben, dass eine Menge der Fluoratome vorzugsweise in einem Bereich liegt zwischen dem 0,65- bis 1,25-fachen und weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 0,75- und 1,5-fachen von einer Menge von Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite. Dies ermöglicht, die Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite noch effizienter durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle zu ersetzen.
Für eine Temperatur bei der Reaktion zwischen den primären Hydroxylapatitpartikeln und den Wasserstofffluoriden gibt es keine besondere Beschränkung, vorzugsweise liegt die Temperatur jedoch zwischen 5 und 50 Grad Celsius und weiter bevorzugt in einem Bereich zwischen 20 und 40 Grad Celsius. Das Einstellen der Temperatur auf einen Wert innerhalb des vorgenannten Bereiches ermöglicht, den Zerfall oder das Auflösen der Hydroxylapatite (primäre Partikel), zu verhindern, auch wenn der ph-Wert der Schlämme auf einen niedrigen Wert eingestellt ist. Ferner ist es auch möglich, die Reaktionsrate zwischen den primären Hydroxylapatitpartikeln und den Wasserstofffluoriden zu verbessern. Darüber hinaus ist es auch möglich, effizient die Rekristallisation der produzierten Fluorapatite zu fördern, und gleichzeitig die primären Fluorapatitpartikel zu erhalten.
In diesem Zusammenhang wird Wasserstofffluorid vorzugsweise in die Schlämme geschüttet (der Schlämme hinzugefügt), die die primären Hydroxylapatitpartikel enthält, über eine Zeitdauer von ca. 30 Minuten bis 16 Stunden und weiter bevorzugt für eine Zeitdauer von einer bis 8 Stunden. Das Schütten der Wasserstofffluoride in die Schlämme, die die primären Hydroxylapatitpar tikel enthält, während einer derartigen Raktionszeitdauer ist es möglich, ausreichend die Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch Fluorionen der Wasserstofffluoridmoleküle zu ersetzen. Auch wenn die Zeitdauer, während der die Wasserstofffluoride in die Schlämme geschüttet werden so verlängert wird, dass sie den oberen Grenzwert überschreitet, kann nicht erwartet werden, dass die Reaktion zwischen den primären Hydroxylapatitpartikeln und den Wasserstofffluoriden weiter fortschreitet.
Auf die im Vorangehenden beschriebene Weise lässt man die primären Hydroxylapatitpartikel mit den Wasserstofffluoridmolekülen reagieren, die in einer flüssigen Lösung enthalten sind, in der die Schlämme, die die primären Hydroxylapatitpartikel enthält, mit der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung, die die Wasserstofffluoridmoleküle enthält, gemischt ist. Im Ergebnis wird zumindest ein Teil der Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluorionen der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt, so dass die Fluorapatite (getrocknete Fluorapatitpartikel) gewonnen werden. Falls die getrockneten Fluorapatitpartikel, deren durchschnittliche Größe 40 μm ± 5 μm ist, so klassifiziert sind, dass davon 2 g erhalten werden, werden diese 2 g von klassifizierten getrockneten Fluorapatitpartikeln mit 20 ml reinen Wassers vermischt, um eine Mixtur zu erhalten. Den klassifizierten getrockneten Fluorapatitpartikeln wird ermöglicht, sich in der Mixtur abzusetzen, um eine überstehende Flüssigkeit herzustellen, die ein Fluorion enthält, wobei eine Konzentration der Fluorionen, die in der überstehenden Flüssigkeit enthalten sind, so vorgegeben werden kann, dass sie zuverlässig innerhalb des vorangenannten Bereiches liegt.
Die Fluorapatite sind nicht auf reine Fluorapatite beschränkt, wie es in Formel (I) gezeigt ist, welche im Vorangehenden beschrieben wurde, wobei ein Grad der Halogenierung, repräsentiert durch x, gleich 1 ist (d. h. Fluorapa tite, die durch Ersetzen aller Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt wurden). Die Fluorapatite umfassen auch eines, das durch Ersetzen eines Teils der Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle hergestellt wurde.
Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite, die nicht nur in der Oberfläche, sondern auch in einem inneren Bereich der primären Hydroxylapatitpartikel liegen, durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle zu ersetzen. Insbesondere ist es möglich, 75% oder mehr der Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch die Fluorionen der Wasserstofffluoridmoleküle zu ersetzen. Ferner ist es möglich, durch geeignetes Regulieren der Reaktionsbedingungen (beispielsweise ph-Wert, Temperatur, Zeitdauer, Menge des vermischten Wasserstofffluorids) der Reaktion zwischen den primären Hydroxylapatitpartikeln und der Wasserstofffluoride 95% oder mehr der Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle zu ersetzen. Das Fluorapatit, das durch Ersetzen von 50% oder mehr Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt wurde, ist bevorzugt, da es insbesondere eine hervorragende Säurebeständigkeit hat.
Ferner enthalten derartige primäre Fluorapatitpartikel eine geringe Menge an Verunreinigungen, sind stabil und ein Separieren der Fluoratome ist unterdrückt, was zu einer hervorragenden Säurebeständigkeit führt.
Die getrockneten Fluorapatitpartikel können durch Trocknen oder Granulieren der Schlämme hergestellt werden, die diese primären Fluorapatitpartikel enthält. Die getrockneten Fluorapatitpartikel können weiter gesintert werden, um gesinterte Fluorapatitpartikel herzustellen. Falls die Fluorapatite als Adsorptionsmittel verwendet werden, werden die gesinterten Fluorapatitpartikel bevorzugt, mit Blick auf deren mechanischen Stärke. Jedoch können auch getrocknete Fluorapatitpartikel verwendet werden, falls ein Gewicht, mit dem das Adsorptionsmittel belastet wird, relativ leicht ist. Das Verwenden eines derartigen Adsorptionsmittels als stationäre Einheit einer Adsorptionsvorrichtung bei einer Chromatografie ermöglicht, den Bereich der Wahlmöglichkeiten der Bedingungen zum Separieren oder Adsorbieren eines Testobjekts (beispielsweise ein Protein) zu erweitern und so eine Adsorptionsvorrichtung, die in der Chromatografie verwendet wird, in einem weiteren Bereich anzuwenden.
Ein Verfahren zum Trocknen oder Granulieren der Schlämme, die die primären Fluorapatitpartikel enthält, ist insbesondere nicht beschränkt und umfasst beispielsweise Sprühtrocknen unter Verwendung eines Sprühtrockners oder Ähnlichem. Ferner liegt eine Temperatur beim Sprühtrocknen vorzugsweise im Bereich zwischen 120 und 200 Grad Celsius.
Eine Sintertemperatur der getrockneten Fluorapatitpartikel liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 200 und 800 Grad Celsius und weiter bevorzugt im Bereich zwischen 400 und 700 Grad Celsius. Das Setzen der Sintertemperatur auf einen Wert innerhalb dieses Bereiches ermöglicht, ein Adsorptionsmittel herzustellen, das hervorragende mechanische Stärken hat, während in den primären Fluorapatitpartikeln Lücken (Poren) bleiben können oder zwischen den primären Fluorapatitpartikeln benachbart zueinander sein können (beispielsweise in den Aggregaten).
Die Anwendung der Fluorapatite ist nicht auf ein derartiges Adsorptionsmittel beschränkt. Beispielsweise können die getrockneten Fluorapatitpartikel geformt werden und dann gesintert werden, um einen gesinterten Körper herzustellen. Der so hergestellte gesinterte Körper kann als künstlicher Knochen, oder als Zahnwurzel verwendet werden.
Obwohl die getrockneten Fluorapatitpartikel und die Adsorptionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf deren bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
Beispielsweise wurden die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschrieben mit Bezug auf einen repräsentativen Fall, bei dem die getrockneten Fluorapatitpartikel unter Verwendung von Wasserstofffluorid enthaltender Lösung und den primären Hydroxylapatitpartikeln produziert wurden, aber anstatt der primären Hydroxylapatitpartikel können auch getrocknete Hydroxylapatitpartikel, die durch Granulieren der primären Hydroxylapatitpartikel hergestellt wurden, verwendet werden. Auch in diesem Fall werden die Hydroxylgruppen der primären Hydroxylapatitpartikel durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle wie in den vorangehenden Ausführungsbeispielen ersetzt, um die Ersetzungsrate der Hydroxylgruppen durch die Fluoratome zu erhöhen, und gleichzeitig die Fluoratome daran zu hindern, sich von den getrockneten Fluorapatitpartikeln zu lösen. Im Ergebnis ist es möglich, getrocknete Fluorapatitpartikel herzustellen, die eine hervorragende Säurebeständigkeit haben.
Beispiel
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf aktuelle Beispiele beschrieben.
1. Produktion der Fluorapatite
(Beispiel)
Zuerst wird Calciumhydroxid in reinem Wasser gelöst, um eine Calciumhydroxidlösung herzustellen. Dann wird eine wässrige Phosphorsäurelösung in die Calciumhydroxidlösung geschüttet, während die Calciumhydroxidlösung ausreichend umgerührt wird. Als Ergebnis erhält man 500 Liter einer Schlämme, die 10 wt% der primären Hydroxylapatitpartikel enthält.
Die auf diese Weise hergestellten primären Hydroxylapatitpartikel wurden durch Puder-Röntgenbeugung als Hydroxylapatite erkannt.
Andererseits wurden Wasserstofffluoride in reinem Wasser gelöst, so dass eine Menge davon 5 wt% beträgt, um eine Wasserstofffluorid enthaltende Lösung zu erhalten.
Dann wurden 41,84 Liter der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung in die Schlämme geschüttet, bei einer Rate von 5 Litern pro Stunde, während die Schlämme umgerührt wurde, bei einer Rührleistung von 0,5 Kilowatt.
Die Schlämme hatte einen ph-Wert von 3.00 zu dem Zeitpunkt als das Schütten der Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung beendet war. Eine Menge von Wasserstofffluorid, welches in die Schlämme gemischt wurde, wurde so vorgegeben, dass eine Menge von Fluoratomen der Wasserstofffluoridmoleküle (Wasserstofffluoride) ungefähr ein 1,05-faches wurde, bezogen auf die Menge von Hydroxylgruppen der Hydroxylapatite.
Ferner wurde die Schlämme umgerührt bei einer Rührleistung von 0,5 Kilowatt bei 30 Grad Celsius für eine Zeitdauer von 24 Stunden, damit die primären Hydroxylapatitpartikel mit den Wasserstofffluoriden reagieren. Im Ergebnis erhält man eine Schlämme, die primäre Fluorapatitpartikel enthält.
Ein Reaktionsprodukt in der Schlämme, nämlich die primären Fluorapatitpartikeln wurden mittels Puder-Röntgenbeugung als Fluorapatitpartikel erkannt. Ferner wurde als Ergebnis der Puder-Röntgenbeugung der primären Fluorapatitpartikel eine Ersetzungsrate der Hydroxylgruppen durch die Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle auf nahezu 100% erkannt.
Ferner wurden als Ergebnis der Puder-Röntgenbeugung der getrockneten Partikel der Fluorapatite keine anderen Produkte als Fluorapatite detektiert.
Dann wurde die Schlämme, die die primären Fluorapatitpartikel enthält, bei 150 Grad Celsius sprühgetrocknet unter Verwendung eines Sprühtrockners (hergestellt bei OHKAWARA KAKOGKI Co., Ltd. unter dem Handelsnamen „OC-20"), um einzelne getrocknete Partikel zu produzieren (welche im Folgenden als „getrocknete Fluorapatitpartikel" bezeichnet werden).
Dann wurden die getrockneten Fluorapatitpartikel klassifiziert um Partikel zu erhalten, die eine mittlere Partikelgröße von ungefähr 40 μm haben. Dann wurden diese Partikel in einem elektrischen Ofen bei 400 Grad Celsius 4 Stunden lang gesintert, um gesinterte Fluorapatitpartikel herzustellen. Ebenso wurde ein Teil der getrockneten Fluorapatitpartikel klassifiziert um eine mittlere Partikelgröße von ungefähr 40 μm zu erhalten. Diese Partikel wurden in einem elektrischen Ofen bei 700 Grad Celsius für 4 Stunden gesintert, um gesinterte Fluorapatitpartikel 2 herzustellen.
Beide Arten der getrockneten Fluorapatitpartikel 1 und 2 (Adsorptionsmittel) haben eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr 40 μm.
(Vergleichsbeispiel)
Zuerst wurde eine Schlämme, die 10 wt% der primären Hydroxylapatitpartikel enthält, auf die selbe Weise wie in dem Beispiel zubereitet.
Dann wurden 4,5 Liter von 6M wässriger Ammoniumfluoridlösung in 20 Liter der Schlämme geschüttet bei einer Rate von 1,2 Litern pro Stunde, während die Schlämme umgerührt wurde bei einer Rührleistung von 22 Watt.
Es ist zu beachten, dass der ph-Wert der Schlämme zum Zeitpunkt der Vollendung des Hineinschüttens der wässrigen Ammoniumfluoridlösung 7,0 war.
Ferner wurde die Schlämme umgerührt bei einer Rührleistung von 22 Watt bei 30 Grad Celsius für eine Zeitdauer von 24 Stunden, damit die primären Hydroxylapatitpartikel und die Ammoniumfluoride reagieren können. Im Ergebnis erhält man eine Schlämme, die primäre Fluorapatitpartikel enthält
Ein Reaktionsprodukt, das in der Schlämme enthalten ist, nämlich die primären Fluorapatitpartikel, wurde mittels Puder-Röntgenbeugung als solches erkannt. Ferner war ein Ergebnis der Puder-Röntgenbeugung der primären Fluorapatitpartikel, dass eine Ersetzungsrate der Hydroxylgruppen durch die Fluoratome bei ungefähr 70% liegt.
Dann wurde die Schlämme, die die primären Fluorapatitpartikel enthält, sprüh-getrocknet bei 150 Grad Celsius unter Verwendung des gleichen Sprühtrockners, der in dem Beispiel verwendet wurde, um die getrockneten Fluorapatitpartikel (im Folgenden als „getrocknete Fluorapatitpartikel" genannt) zu produzieren.
Dann wurde ein Teil der getrockneten Fluorapatitpartikel klassifiziert, um Partikel zu erhalten, die eine mittlere Partikelgröße von ungefähr 40 μm haben. Diese Partikel wurden in einem elektrischen Ofen bei 400 Grad Celsius für 4 Stunden gesintert, um gesinterte Fluorapatitpartikel 1 zu erhalten. Ebenso wurde ein Teil der getrockneten Fluorapatitpartikel klassifiziert, um Partikel zu erhalten, die eine mittlere Partikelgröße von ungefähr 40 μm haben. Diese Partikel wurden in einem elektrischen Ofen bei 700 Grad Celsius für 4 Stunden gesintert, um gesinterte Fluorapatitpartikel 2 zu erhalten.
Beide Arten der gesinterten Fluorapatitpartikel 1 und 2 (Adsorptionsmittel) haben eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr 40 μm.
Ferner wurde jede der drei Arten der Fluorapatitpartikel (diese sind die getrockneten Fluorapatitpartikel, die durch Sprüh-Trocknen nach Synthese der Fluorapatite hergestellt wurden, die gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die durch Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel bei 400 Grad Celsius hergestellt wurden, und die gesinterten Fluorapatitpartikel 2, die durch Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel bei 700 Grad Celsius hergestellt wurden) dreimal mit reinem Wasser gewaschen und dann einen Tag stehen gelassen, um die überstehende Flüssigkeit herzustellen. Dann wurde Neßlers Reagenz zu den so hergestellten zwei Arten von überstehenden Flüssigkeiten hinzugefügt und im Ergebnis wurden beide braun. Aus dem Ergebnis kann gefolgert werden, dass ein Teil des Ammoniums von den primären Fluorapatitpartikeln gelöst wurde. Andererseits wurden die getrockneten Fluorapatitpartikel und die gesinterten Fluorapatitpartikel 1, 2, die in dem Beispiel hergestellt wurden, auf die selbe Weise behandelt, wie im Vorangehenden beschrieben, um die überstehende Flüssigkeit herzustellen und dann wurde Neßlers Reagenz zu den überstehenden Flüssigkeiten hinzugefügt, aber keine von ihnen wurde braun.
(Referenzbeispiel) Eine Schlämme, die primäre Hydroxylapatitpartikel enthält, erhält man auf die selbe Weise wie in dem Beispiel.
Dann wurde die Schlämme, die die primären Hydroxylapatitpartikel enthält, bei einer Temperatur von 150 Grad Celsius sprühgetrocknet unter Verwendung des gleichen Sprühtrockners wie in dem Beispiel, um einzelne, getrocknete Partikel (im Folgenden „getrocknete Fluorapatitpartikel" genannt) zu produzieren.
Dann wurde ein Teil der getrockneten Hydroxylapatitpartikel klassifiziert, um Partikel zu erhalten, die eine mittlere Partikelgröße von ungefähr 40 μm haben. Dann wurden diese Partikel in einem elektrischen Ofen bei 400 Grad Celsius 4 Stunden lang gesintert, um gesinterte Hydroxylapatitpartikel 1 zu erhalten.
Die erhaltenen gesinterten Hydroxylapatitpartikel 1 (Adsorptionsmittel) haben eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr 40 μm.
2. Auswertung
2-1. Auswertung der Kristallinität durch Puder-Röntgenbeugung
Jede der gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, wurden einer Puder-Röntgenbeugung unterzogen, um ein Muster mit Peaks zu erhalten, die einen Hauptpeak umfassen, wie in 1 gezeigt.
Im Ergebnis wurde auf Grund der Anzahl der Ereignisse in dem Hauptpeak, etc. erkannt, dass die gesinterten Fluorapatitpartikel 1 des Beispiels eine hohe Kristallinität aufweisen, wohingegen die gesinterten Fluorapatitpartikel 1 des Vergleichsbeispiels eine geringe Kristallinität aufweisen.
2-1. Auswertung der spezifische Oberfläche
Jede der getrockneten Fluorapatitpartikel und der gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, wurden mit einer automatischen spezifischen Oberflächenanalyse („McDell Modell-1201” hergestellt bei Mountech Co., Ltd.) untersucht, um deren spezifische Oberfläche zu erhalten.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Wie in 1 gezeigt, gibt es eine Tendenz, dass eine spezifische Oberfläche jeder der getrockneten Fluorapatitpartikel und der gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel erhalten wurden, klein wurden im Vergleich zu denen, die bei dem Referenzbeispiel hergestellt wurden. Jedoch wurde erkannt, dass die spezifische Oberfläche eine ausreichende Größe zum Separieren einer großen Menge von Proteinen hat.
2-3. Auswertung der Teilchenbruchstärke
Jede der getrockneten Fluorapatitpartikel und der gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, wurden mit einer Kompressionstestmaschine („MCT-W200-J” hergestellt bei Shimadzu Corporation) untersucht, um deren Teilchenbruchstärke zu erhalten.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Wie in 1 gezeigt, gab es eine Tendenz, dass die Teilchenbruchstärke jeder der getrockneten Fluorapatitpartikel und gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, groß wurde unter den getrockneten Fluorapatitpartikeln und den gesinterten Fluorapatitpartikeln 1, im Vergleich zu denen, die in dem Referenzbeispiel erhalten wurden. Somit wurde erkannt, dass die Teilchenbruchstärke jeder der getrock neten Fluorapatitpartikel und der gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, hervorragend war. Obwohl die getrockneten Fluorapatitpartikel bei dem Beispiel nicht gesintert wurden, war die Teilchenbruchstärke der getrockneten Fluorapatitpartikel größer als die der gesinterten Fluorapatitpartikel des Referenzbeispiels, welche bei einer allgemeinen Chromatographie als Adsorptionsmittel Verwendung finden.
2-4. Auswertung der freien Fluorionenkonzentration
Die getrockneten Fluorapatitpartikel und die gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, wurden jeweils zu 2 g abgewogen. Danach wurden die 2 g jeweils mit 20 ml reinem Wasser gemischt, um eine Mixtur zu erhalten.
Danach wurde die Mixtur mit einem Rotator für 10 Minuten umgerührt. Dann wurde die Mixtur fein verteilt durch eine Ultraschallwaschmaschine für eine Zeitdauer für 4 Minuten. Dann wurde die Mixtur wieder mittels des Rotators für eine Minute umgerührt. Danach wurde die Mixtur mit einer Zentrifuge behandelt bei 2000 rpm für 10 Minuten, um eine überstehende Flüssigkeit zu erhalten.
Dann wurde 1 ml TISAB (Total Ionic Strength Adjustment Buffer angepasst auf einen ph-Wert von 5,5 durch Hinzufügen von Natriumhydroxid zu einer Mischung aus Essigsäure, Natriumchlorid und Natriumsäurecitrat) hinzugemischt zu der überstehenden Flüssigkeit von 9 ml, die in dem Beispiel und in dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurde, um eine Lösung zu erhalten. Dann wurde die Lösung umgerührt und das elektrische Potenzial der Lösung gemessen.
Andererseits wurden Referenzlösungen vorbereitet, die unterschiedliche Konzentrationen an Fluorionen aufweisen. Dann wurde das elektrische Potenzial der Referenzlösungen gemessen. Danach wurden die unterschiedlichen Konzentrationen der Fluorionen, die in den Referenzlösungen enthalten sind und die gemessenen elektrischen Potenziale verwendet, um eine Kalibrationskurve zu zeichnen. Die gezeichnete Kalibrationskurve ist in 4 gezeigt.
Danach wurde eine Konzentration der Fluorionen bestimmt, die in der überstehenden Flüssigkeit sind, durch Messen des elektrischen Potenzials der Lösung und die Kalibrationskurve.
Die auf diese Weise erhaltene Konzentration der Fluorionen, die in der überstehenden Flüssigkeit sind, die in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele hergestellt wurden, sind in Tabelle 1 gezeigt.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, sind die Konzentrationen der Fluorionen, die sich von den gesinterten Fluorapatitpartikeln 1 und 2 gelöst haben, welche in dem Beispiel hergestellt wurden, nicht sehr unterschiedlich zu den Konzentrationen der Fluorionen, die von den gesinterten Fluorapatitpartikeln 1 und 2 separiert wurden, welche in dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden. Jedoch gibt es eine Tendenz, dass die Konzentration der Fluorionen, die von den getrockneten Fluorapatitpartikeln abgelöst wurden, welche in dem Beispiel hergestellt wurden, niedriger sind, als die Konzentration der Fluorionen, die von den getrockneten Fluorapatitpartikeln hergestellt wurden, die in dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden. Tabelle 1
2-5. Auswertung der Veränderung der Proteinadsorptionsfähigkeit
Alle gesinterten Fluorapatitpartikel 1, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, wurden in einen Füllraum einer Säule („LCI-1116WF-4.0 × 100-2 PL-TEEK", Sugijama Shuji Co, Ltd. innerer Durchmesser: 4,0 Millimeter, Länge: 100 Millimeter) gefüllt, so dass der Füllraum der Säule beinahe randvoll mit gesinterten Fluorapatitpartikeln 1 war. Auf diese Weise wurden entsprechende Säulen mit gesinterten Fluorapatitpartikeln 1 aus dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel gefüllt. Die Kapazität des Füllraums jeder Säule war 1,256 ml.
Dann ließ man 125,6 ml eines 400 mM Natriumphosphatpuffers (bei einem ph-Wert von 5 und 25 Grad Celsius), durch jede der Säulen fließen bei einer Flussrate von 1,0 ml pro Minute.
Dann wurde eine Probe durch Auflösen von Myoglobin Ovalbumin, α-Chymotrypsinogen A, und Cytochrom C in einer 1 mM Sodiumphosphatpuffer (ph-Wert 6,8) vorbereitet, so dass deren Konzentrationen 5 mg pro ml, 10 mg pro ml, 5 mg pro ml bzw. 5 mg pro ml wurden und 50 μl der Probe wurden in den Füllraum jeder der Säulen hinzugefügt.
Dann wurde ein Phosphatpuffer (ph-Wert 6,8) in die Füllräume jeder der Säulen hinzugefügt. Dann ließ man den Phosphatpuffer bei einer Fließrate von einem ml pro Minute 22 Minuten lang fließen und dann wurde jede Absorbierung von Myoglobin, Ovalbumin, α-Chymotrypsinogen A und Cytochrom C, welche in dem Phosphatpuffer enthalten waren, der aus der Säule abgelassen wurde, gemessen bei einer Wellenlänge von 280 Nanometern.
Der Phosphatpuffer (ph-Wert 6,8) wurde in jede der Säulen auf solche Weise hinzugefügt, dass ein Mischungsverhältnis eines 400 mM Phosphatpuf fers zu einem 10 mM Phosphatpuffer von 0 auf 75% erhöht wurde, während einer Zeitdauer von der ersten bis zur 16. Minute, und der dann bei 100% gehalten wurde, für 5 Minuten nach der 16. Minute.
Bevor man den Natriumphosphatpuffer mit einem ph-Wert von 5 durch die Säulen, gemäß dem Vorangehend beschriebenen fließen ließ, wurde die Abtrennung von Myoglobin, Ovalbumin, α-Chymotrypsinogen A, und Cytochrom C durchgeführt oder die Reaktion lief in jeder der Säulen unter den gleichen Bedingungen wie im Vorangehenden beschrieben ab.
Eine Veränderung in der Proteinseparationscharakteristik (beispielsweise bei Myoglobin, Ovalbumin, α-Chymotrypsinogen A und Cytochrom C) der gesinterten Fluorapatitpartikel vor und nach dem Hinzufügen des Natriumphosphatpuffers mit dem ph-Wert von 5 in den Füllraum jeder der Säulen wurde entsprechend untersucht.
Im Ergebnis wurde keine Veränderung der Proteinseparationscharakteristik festgestellt bei den Fällen, bei denen die Säule mit gesinterten Fluorapatitpartikeln 1 aus dem Beispiel gefüllt wurde, wie in 2 und 3 gezeigt.
Andererseits tendiert Myoglobin bei einem Fall, bei dem die Säule mit gesinterten Fluorapatitpartikel 1 aus dem Vergleichsbeispiel gefüllt wurde, dazu, herausgespült zu werden, wenn die Proteinseparation abläuft, nachdem der Natriumphosphatpuffer mit dem ph-Wert 5 in den Füllraum der Säulen gefüllt wurde.
Dies resultiert aus einem Zustand, bei dem eine große Menge von Fluoratomen von den gesinterten Fluorapatitpartikel 1 abgetrennt wurden, welche in dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurden. In anderen Worten re sultiert dies aus einem Zustand, bei dem die Säurebeständigkeit der gesinterten Fluorapatitpartikel 1 aus dem Vergleichsbeispiel verringert ist, während Calcium aus den getrockneten Fluorapatitpartikeln 1 herausgelöst wird. Im Ergebnis wurde es schwierig, Myoglobin mit den gesinterten Fluorapatitpartikeln 1 zu adsorbieren, welches ein neutrales Protein ist, welches für einen Calciumgrund absorbierbar ist.
2-6. Zusammenfassung
Wie im Vorangehenden beschrieben sind die spezifischen Oberflächen und die Teilchenbruchstärken der getrockneten Fluorapatitpartikel und der gesinterten Fluorapatitpartikel 1 aus dem Beispiel nahezu gleich wie die der getrockneten Fluorapatitpartikel und gesinterten Fluorapatitpartikel 1 aus dem Vergleichsbeispiel. Ferner waren die Kristallinitäten der getrockneten Fluorapatitpartikel und der gesinterten Fluorapatitpartikel 1 aus dem Beispiel höher, als die der getrockneten Fluorapatitpartikel und der gesinterten Fluorapatitpartikel 1 aus dem Vergleichsbeispiel. Deshalb wurde in dem Beispiel die Separation der Fluoratome geeignet verhindert.
Wenn getrocknete Fluorapatitpartikel, deren durchschnittliche Größe 40 μm ± 5 μm war, klassifiziert wurden, um 2 g davon zu erhalten, wurden die 2 g klassifizierter getrockneter Fluorapatitpartikel mit 20 ml reinem Wasser gemischt, um eine Mixtur herzustellen, und man ließ die klassifizierten getrockneten Fluorapatitpartikel sich in der Mixtur absetzen, um eine überstehende Flüssigkeit zu erhalten, die ein Fluorion enthält, dann war eine Konzentration der Fluorionen (freien Fluorionen), die in der Weise wurde erkannt, dass die getrockneten Fluorapatitpartikel und die gesinterten Fluorapatitpartikel, die durch Sintern der getrockneten Fluorapatitpartikel hergestellt wurden, von denen die Fluoratome (Fluorionen) der Konzentration von 12 ppm oder weniger in die überstehende Flüssigkeit separiert wurden, eine bessere Säurebe ständigkeit hatten. Ferner versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung sich auf einen Gegenstand bezieht, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-257674 (eingereicht am 1. Oktober 2007) enthalten ist, welche hiermit explizit in seiner Gesamtheit durch Referenzierung aufgenommen wurde.
Auch wenn anders ausgedrückt, umfasst eine Referenz zu einer Verbindung oder eines Bestandteils sowohl die Verbindung oder den Bestandteil selbst, als auch in Kombination mit anderen Verbindungen oder Bestandteilen, so wie in einer Mixtur von Verbindungen.
In diesem Zusammenhang umfassen die Einzahl „ein", „einer", „eines" und „der, die, das" auch die Mehrzahl, sofern der Zusammenhang nichts anderes ergibt. Außer dort, wo es anders beschrieben ist, können alle Zahlen, die Mengen von Inhaltstoffen bezeichnen, die Reaktionsbedingungen usw. bezeichnen, welche in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, mit dem Begriff „näherungsweise" versehen werden. Dementsprechend, soweit nicht anders beschrieben, sind die numerischen Parameter, die in der Beschreibung und den angehängten Ansprüchen festgesetzt sind, Näherungen, die variieren können, abhängig von den gewünschten Eigenschaften, von dieser Erfindung umfasst. Zuletzt und nicht als Versuch die Anmeldung und die Anwendung von Äquivalenten mit Bezug auf die Ansprüche zu beschränken, sollte jeder numerische Parameter aus Sicht der signifikanten Stellen und gewöhnlichen Rundungsvorschriften betrachtet werden. Zusätzlich bezeichnet die Wiedergabe numerischer Bereiche innerhalb dieser Anmeldung alle numerischen Werte und Bereiche, die innerhalb dieses Bereiches liegen. Falls beispielsweise ein Bereich zwischen 1 und 50 liegt, so ist beabsichtigt, dass dieser beispielsweise auch 1, 7, 34, 46.1, 23.7 oder jeden anderen Wert oder Bereich innerhalb dieses Bereiches bezeichnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-330113 A [0004]
- JP 2007-257674 [0124]

Claims

Getrocknete Fluorapatitpartikel, welche durch eine Reaktion von primären Hydroxylapatitpartikeln, die Hydroxylgruppen haben, und von Wasserstofffluoridmolekülen, die Fluoratome haben, hergestellt werden, so dass zumindest eine der Hydroxylgruppen der primären Hydroxylapatitpartikel durch Fluoratome der Wasserstofffluoridmoleküle ersetzt wird, wobei, wenn die getrockneten Fluorapatitpartikel, deren durchschnittliche Partikelgröße 40 μm ± 5 μm beträgt, klassifiziert werden, um 2 g davon zu erhalten, die 2 g klassifizierter, getrockneter Fluorapatitpartikel mit 20 ml reinem Wassers gemischt werden, um eine Mixtur zu erhalten, und wobei den klassifizerten, getrockneten Fluorapatitpartikeln ermöglicht wird, sich in der Mixtur abzusetzen, um eine überstehende Flüssigkeit zu erhalten, in welcher ein Fluorion enthalten sein kann, und wobei eine Konzentration der Fluorionen, die in der überstehenden Flüssigkeit enthalten sind, 12 ppm oder weniger ist.
Getrocknete Fluorapatitpartikel nach Anspruch 1, wobei das Absetzen der klassifizierten, getrockneten Fluorapatitpartikel in der Mixtur erfolgt, indem die Mixtur gerührt und mit Ultraschall behandelt wird und dann die Mixtur mit einer Zentrifugationsbehandlung unterzogen wird, um die überstehende Flüssigkeit zu erhalten.
Getrocknete Fluorapatitpartikel nach Anspruch 1, wobei eine spezifische Oberfläche der getrockneten Fluorapatitpartikel 30 m²/g oder größer ist.
Getrocknete Fluorapatitpartikel nach Anspruch 1, wobei eine durchschnittliche Größe der getrockneten Fluorapatitpartikel im Bereich zwischen 30 und 50 μm liegt.
Getrocknete Fluorapatitpartikel nach Anspruch 1, wobei die Wasserstofffluoridmoleküle in einer Wasserstofffluorid enthaltenden Lösung enthalten sind, die primären Hydroxylapatitpartikel in einer Schlämme enthalten sind und die Wasserstofffluorid enthaltende Lösung mit der Schlämme gemischt wird, um eine flüssige Dispersion zu erhalten, wobei die Reaktion der primären Hydroxylapatitpartikel und der Wasserstofffluoridmoleküle in der flüssigen Dispersion abläuft.
Getrocknete Fluorapatitpartikel nach Anspruch 5, wobei ein ph-Wert der flüssigen Dispersion im Bereich zwischen 2,5 und 5,0 liegt.
Getrocknete Fluorapatitpartikel nach Anspruch 5, wobei die primären Hydroxylapatitpartikel aus einer Calciumverbindung und einer Phosphatverbindung unter Anwendung eines Nasssyntheseverfahrens synthetisiert werden, wobei zumindest die Calciumverbindung oder die Phosphatverbindung in einer Lösung enthalten ist, um die Schlämme für das Nasssyntheseverfahren bereitzustellen.
Adsorptionsvorrichtung mit einem Adsorptionsmittel, wobei das Adsorptionsmittel aus getrockneten Fluorapatitpartikeln nach Anspruch 1 oder gesinterten Fluorapatitpartikeln besteht, die aus den getrockneten Fluorapatitpartikeln durch Sintern gewonnen werden.