JP2002128513A - Method of manufacturing calcium phosphate-based powder - Google Patents
Method of manufacturing calcium phosphate-based powderInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リン酸カルシウム
系粉末の製造方法に関する。[0001] The present invention relates to a method for producing a calcium phosphate-based powder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、リン酸カルシウム等のリン酸カル
シウム系物質は、湿式法により、結晶度の制御が図られ
てきた。2. Description of the Related Art Conventionally, the crystallinity of calcium phosphate-based substances such as calcium phosphate has been controlled by a wet method.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の湿式法では、リ
ン酸カルシウム系物質は水溶液から析出され、その結晶
度は析出条件に伴う析出結晶粒の大きさによって制御さ
れる。In the conventional wet method, a calcium phosphate-based substance is precipitated from an aqueous solution, and its crystallinity is controlled by the size of the precipitated crystal grains depending on the precipitation conditions.
【０００４】また、従来の湿式法では、リン酸カルシウ
ム系物質の粉末を製造した後に、この粉末の結晶度を制
御することはできない。Further, according to the conventional wet method, it is not possible to control the crystallinity of a calcium phosphate-based substance after producing the powder.
【０００５】本発明は、湿式法によることなく、出発物
質よりも結晶度が低下したリン酸カルシウム系粉末を得
ることを課題とする。また、本発明は、かかるリン酸カ
ルシウム系粉末の結晶化を促進し、リン酸カルシウム系
粉末の結晶度を制御することを課題とする。An object of the present invention is to obtain a calcium phosphate powder having a lower crystallinity than the starting material without using a wet method. Another object of the present invention is to promote crystallization of the calcium phosphate-based powder and control the crystallinity of the calcium phosphate-based powder.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、リン酸カルシ
ウム系物質からリン酸カルシウム系粉末を得るにあた
り、前記リン酸カルシウム系物質が、α第三リン酸カル
シウム、β第三リン酸カルシウム、リン酸４カルシウ
ム、ハイドロキシアパタイト、フルオロアパタイト、炭
酸アパタイト、カルシウム欠損アパタイト、第二リン酸
カルシウム及びリン酸８カルシウムからなる群より選ば
れる少なくとも１種の物質であり、前記リン酸カルシウ
ム系物質のメカニカルグラインディング処理によって、
前記リン酸カルシウム系物質に格子欠陥による歪みを導
入し、前記リン酸カルシウム系物質よりも結晶度が低下
したリン酸カルシウム系粉末を得る、リン酸カルシウム
系粉末の製造方法に係るものである。According to the present invention, when a calcium phosphate-based powder is obtained from a calcium phosphate-based substance, the calcium phosphate-based substance is selected from α-tricalcium phosphate, β-tricalcium phosphate, tetracalcium phosphate, hydroxyapatite, and fluoroapatite. , Carbonate apatite, calcium-deficient apatite, at least one substance selected from the group consisting of dicalcium phosphate and octacalcium phosphate, wherein the calcium phosphate-based substance is subjected to mechanical grinding treatment,
The present invention relates to a method for producing a calcium phosphate-based powder, in which strain due to lattice defects is introduced into the calcium phosphate-based material to obtain a calcium phosphate-based powder having a lower crystallinity than the calcium phosphate-based material.
【０００７】本発明者は、湿式法によることなく、新し
い機構で、リン酸カルシウム系粉末の結晶度を出発物質
よりも低下させるため、種々の処理手段を検討した。The present inventor has studied various treatment means to reduce the crystallinity of the calcium phosphate-based powder from the starting material by a new mechanism without using the wet method.
【０００８】その結果、本発明者は、α第三リン酸カル
シウム等のリン酸カルシウム系物質を出発材料としてメ
カニカルグラインディング（ＭＧ）処理を行うと、効率
的な結晶度の低下が起こることを見出した。As a result, the present inventor has found that when mechanical grinding (MG) treatment is performed using a calcium phosphate-based substance such as α-tricalcium phosphate as a starting material, an efficient reduction in crystallinity occurs.
【０００９】また、驚くべきことに、本発明者は、かか
るＭＧ処理で得られるリン酸カルシウム系粉末が、格子
欠陥による歪みを有し、Ｘ線で見て非晶質化することを
突き止め、本発明に至った。Surprisingly, the present inventors have found that the calcium phosphate-based powder obtained by such MG treatment has a strain due to lattice defects and becomes amorphous as seen by X-rays. Reached.
【００１０】本発明は、かかる知見に基づいたもので、
所定のリン酸カルシウム系物質を出発材料として、ＭＧ
処理によって出発材料の結晶度を、従来の湿式法とは異
なる機構で低下させ、従来の湿式法で得られる粉末とは
異なった結晶構造のリン酸カルシウム系粉末の作製を可
能とするものである。[0010] The present invention is based on this finding,
Using a predetermined calcium phosphate-based substance as a starting material, MG
The treatment lowers the crystallinity of the starting material by a mechanism different from that of the conventional wet method, and makes it possible to produce a calcium phosphate-based powder having a different crystal structure from the powder obtained by the conventional wet method.
【００１１】本発明のリン酸カルシウム系粉末は、格子
欠陥による歪みによって結晶度が低下しており、湿式法
で得られる結晶度の低いリン酸カルシウム系物質とは異
なった原因により結晶度が低下しており、湿式法で得ら
れるリン酸カルシウム系粉末と比べ、格子欠陥による歪
みを有するため、異なった結晶構造となる。The calcium phosphate-based powder of the present invention has a low crystallinity due to distortion due to lattice defects, and has a low crystallinity due to a cause different from a calcium phosphate-based substance having a low crystallinity obtained by a wet method. Compared to a calcium phosphate-based powder obtained by a wet method, it has a different crystal structure due to distortion due to lattice defects.
【００１２】本発明では、リン酸カルシウム系物質と
は、リン、酸素、カルシウムを主たる構成元素とする結
晶性物質のうち、リン−酸素結合を含む物質をいう。In the present invention, the calcium phosphate-based substance means a substance containing a phosphorus-oxygen bond among crystalline substances containing phosphorus, oxygen and calcium as main constituent elements.
【００１３】また、本発明では、リン酸カルシウム系物
質のＭＧ処理とは、容器中に投入したボール等の回転子
を容器内で回転させることで、容器とボール等との間、
ボール等とボール等との間にて、リン酸カルシウム系物
質に力学的なエネルギーを投入し、リン酸カルシウム系
物質に格子欠陥による歪みを導入するための手段をい
う。[0013] In the present invention, the MG treatment of a calcium phosphate-based substance is performed by rotating a rotor such as a ball put into a container in the container so that the space between the container and the ball or the like is removed.
A means for applying mechanical energy to a calcium phosphate-based material between balls and the like to introduce strain due to lattice defects into the calcium phosphate-based material.
【００１４】本発明によれば、所定のリン酸カルシウム
系物質のＭＧ処理という極めて簡便な方法によって、格
子欠陥による歪みが導入され、結晶度が低下したリン酸
カルシウム系粉末を得ることができる。According to the present invention, it is possible to obtain a calcium phosphate-based powder in which distortion due to lattice defects is introduced and crystallinity is reduced by an extremely simple method of MG treatment of a predetermined calcium phosphate-based substance.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
本発明にかかるリン酸カルシウム系物質には、α第三リ
ン酸カルシウム（α−ＴＣＰ）、β第三リン酸カルシウ
ム（β−ＴＣＰ）、リン酸４カルシウム（ＴＴＣＰ）、
ハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）、フルオロアパタイ
ト（ＦＡｐ）、炭酸アパタイト（ＣＯ3Ａｐ）、カルシ
ウム欠損アパタイト（ＤＡｐ）、第二リン酸カルシウム
（ＤＣＰＤ）及びリン酸８カルシウム（ＯＣＰ）からな
る群より選ばれる少なくとも一種の物質を用いる。Embodiments of the present invention will be described.
The calcium phosphate-based substance according to the present invention includes α-tricalcium phosphate (α-TCP), β-tricalcium phosphate (β-TCP), tetracalcium phosphate (TTCP),
At least one selected from the group consisting of hydroxyapatite (HAp), fluoroapatite (FAp), carbonate apatite (CO 3 Ap), calcium-deficient apatite (DAp), dicalcium phosphate (DCPD), and octacalcium phosphate (OCP) Use a substance.
【００１６】かかるリン酸カルシウム系物質は、医学
（特に外科学）における硬組織代替材料や、歯科学にお
ける歯科用補填材料を製造する医歯薬品製造分野で用い
られ、生体内材料として有用であると考えられる。Such a calcium phosphate-based substance is used in the field of medical and dentistry manufacturing, which produces a hard tissue replacement material in medicine (particularly in surgery) and a dental replacement material in dentistry, and is considered to be useful as an in vivo material. Can be
【００１７】本発明では、かかるリン酸カルシウム系物
質の品質及び粒度は、種々のものを用いることができ
る。また、かかるリン酸カルシウム系物質として、ＭＧ
処理を含む適切な手段で予め粉砕した粉末状態のものを
用いることができる。In the present invention, the calcium phosphate-based substance may have various qualities and particle sizes. Also, as such a calcium phosphate-based substance, MG
A powder which has been pulverized in advance by an appropriate means including a treatment can be used.
【００１８】かかるリン酸カルシウム系物質の結晶度
は、かかる物質をＸ線ディフラクトメーター（ＸＲＤ）
法で分析し、回折Ｘ線の強度と回折を起こすブラッグ角
によって求めることができる。[0018] The crystallinity of the calcium phosphate-based substance is determined by measuring the crystallinity of the substance using an X-ray diffractometer (XRD).
It can be determined by the diffraction X-ray intensity and the Bragg angle at which diffraction occurs.
【００１９】本発明にかかるＭＧ処理では、処理後のリ
ン酸カルシウム系粉末に、格子欠陥による歪みが導入さ
れ、出発材料のリン酸カルシウム物質よりも結晶度が低
下するようにできれば、種々の条件を採用することがで
きる。かかる条件は、出発材料のリン酸カルシウム系物
質の種類、品質等により、種々に設定することができ
る。In the MG treatment according to the present invention, various conditions should be adopted as long as distortion due to lattice defects is introduced into the calcium phosphate-based powder after the treatment, and the crystallinity can be reduced as compared with the calcium phosphate substance as a starting material. Can be. Such conditions can be set variously depending on the type, quality, and the like of the calcium phosphate-based substance as the starting material.
【００２０】本発明におけるＭＧ処理には、リン酸カル
シウム系粉末の結晶格子に歪みを導入できるのに適切な
強度等が得られれば、種々の容器、回転子等を備えたＭ
Ｇ装置を用いることができる。In the MG treatment according to the present invention, various containers, rotators and the like may be used as long as the strength and the like suitable for introducing distortion into the crystal lattice of the calcium phosphate-based powder can be obtained.
A G device can be used.
【００２１】本発明では、特に、メノウ容器製ＭＧ装置
を用いるのが好ましい。かかるＭＧ装置では、得られる
リン酸カルシウム系粉末への不純物混入が少なくなるか
らである。In the present invention, it is particularly preferable to use an agate container MG device. This is because in such an MG apparatus, the amount of impurities mixed into the obtained calcium phosphate-based powder is reduced.
【００２２】また、メノウ容器製ＭＧ装置では、得られ
るリン酸カルシウム系粉末にシリコンが混入するおそれ
があるが、通常のＳＵＳ３０４ステンレス鋼容器製ＭＧ
装置で入り込むおそれがあるニッケル等の不純物に比
べ、シリコンは、生体に対する毒性が低い。Further, in the MG apparatus made of an agate container, there is a possibility that silicon may be mixed in the obtained calcium phosphate-based powder.
Silicon is less toxic to living organisms than impurities such as nickel that can enter the device.
【００２３】本発明にかかるＭＧ処理では、１、２、３
秒等、数秒の処理で、得られるリン酸カルシウム系粉末
の結晶に格子欠陥による歪みを導入することができる。In the MG processing according to the present invention, 1, 2, 3
In a few seconds such as seconds, strains due to lattice defects can be introduced into the crystals of the resulting calcium phosphate-based powder.
【００２４】かかるＭＧ処理を施す時間は、不純物混入
のおそれ、混入量等を考慮すれば、１６８時間以下とす
ることができる。特に、ＭＧ処理の時間は、７２時間以
下が好ましい。得られるリン酸カルシウム系粉末の結晶
度の低下を実現しつつ、容器や回転子等からの汚染を最
小限に抑えることができるからである。The time for performing the MG process can be set to 168 hours or less in consideration of the possibility of impurity contamination and the amount of contamination. In particular, the time for the MG treatment is preferably 72 hours or less. This is because contamination from a container, a rotor, or the like can be minimized while lowering the crystallinity of the obtained calcium phosphate-based powder.
【００２５】本発明では、ＭＧ装置の回転子は、ボール
等の種々のものを適切な量で用いることができると共
に、それらの回転数は、容器内温度が特別な反応を起こ
さない範囲に保たれるならば、得られるリン酸カルシウ
ム系粉末の結晶度を低下させるのに適切な回転数、例え
ば、回転子としてボールを用い、６８０ｒｐｍの回転数
を用いることができる。According to the present invention, various rotors such as balls can be used in an appropriate amount as the rotor of the MG apparatus, and the number of rotations thereof is maintained within a range where the temperature in the container does not cause a special reaction. If so, a rotation speed suitable for reducing the crystallinity of the obtained calcium phosphate-based powder, for example, a ball as a rotor and a rotation speed of 680 rpm can be used.
【００２６】また、本発明では、ＭＧ処理中に、リン酸
カルシウム系物質が特別な反応を起こさないようにする
ため、ＭＧ処理の雰囲気として、アルゴン（Ａｒ）ガス
等の不活性ガスを用いるのが望ましい。In the present invention, it is desirable to use an inert gas such as an argon (Ar) gas as the atmosphere for the MG treatment in order to prevent the calcium phosphate-based substance from causing a special reaction during the MG treatment. .
【００２７】本発明では、上述したような出発材料の品
質等やＭＧ処理の条件等により、得られるリン酸カルシ
ウム系粉末の結晶に生じる格子欠陥による歪みや、結晶
度の低下を任意に調節することができる。In the present invention, it is possible to arbitrarily adjust the distortion and the decrease in crystallinity due to lattice defects generated in the crystals of the calcium phosphate-based powder to be obtained, depending on the quality of the starting materials and the conditions of the MG treatment as described above. it can.
【００２８】本発明にかかる格子欠陥による歪みの有無
及びその歪みの程度は、ＸＲＤ法によって検出及び測定
することができる。結晶内に導入された歪みは、ＸＲＤ
法により得られた各ブラッグ角での回折Ｘ線の積分強度
から求めることができる。The presence or absence of distortion due to lattice defects and the degree of the distortion according to the present invention can be detected and measured by the XRD method. The strain introduced into the crystal is XRD
It can be obtained from the integrated intensity of the diffracted X-ray at each Bragg angle obtained by the method.
【００２９】本発明では、ＭＧ処理の後には、出発材料
であるリン酸カルシウム系物質は粉砕された粉末とな
る。かかる粉末は、ＭＧ処理の条件により、その結晶度
が任意の程度に低下する。In the present invention, after the MG treatment, the calcium phosphate-based substance as a starting material becomes a pulverized powder. The crystallinity of such a powder is reduced to an arbitrary degree depending on the conditions of the MG treatment.
【００３０】本発明にかかるＭＧ処理で得られるリン酸
カルシウム系粉末の結晶度は、出発材料のリン酸カルシ
ウム系物質と同様に、ＸＲＤ法によって測定することが
できる。The crystallinity of the calcium phosphate-based powder obtained by the MG treatment according to the present invention can be measured by the XRD method, similarly to the calcium phosphate-based substance as the starting material.
【００３１】本発明では、リン酸カルシウム系物質をＭ
Ｇ処理して得られた粉末を熱処理すれば、得られた粉末
の結晶化を促進できる。In the present invention, the calcium phosphate-based substance is represented by M
Heat treatment of the powder obtained by the G treatment can promote crystallization of the obtained powder.
【００３２】また、本発明では、かかる熱処理によっ
て、ＭＧ処理で得られた個々の粉末で、結晶格子の歪み
が戻り、結晶性が回復し、熱処理後のリン酸カルシウム
系粉末の結晶度を高めることができる。Further, according to the present invention, it is possible to restore the crystal lattice distortion and restore the crystallinity of each powder obtained by the MG treatment by the heat treatment, and to increase the crystallinity of the calcium phosphate-based powder after the heat treatment. it can.
【００３３】かかる熱処理は、ＭＧ処理によって生じた
格子欠陥による歪みにより結晶度が低下したリン酸カル
シウム系粉末の結晶度を、任意の程度に高めることがで
き、結果的に得られるリン酸カルシウム系粉末の結晶度
を制御したり、微調整することができる。This heat treatment can increase the crystallinity of the calcium phosphate-based powder whose crystallinity has decreased due to the strain caused by lattice defects caused by the MG treatment to an arbitrary degree, and the crystallinity of the resulting calcium phosphate-based powder can be increased. Can be controlled or fine-tuned.
【００３４】かかる熱処理の条件は、熱処理後のリン酸
カルシウム系粉末が熱処理前のリン酸カルシウム系粉末
の結晶度より高くなるようにできればよい。かかる条件
は、ＭＧ処理で得られるリン酸カルシウム系粉末の種
類、結晶度、品質等により、種々に設定することができ
る。The conditions for the heat treatment may be such that the calcium phosphate-based powder after the heat treatment has a higher crystallinity than the calcium phosphate-based powder before the heat treatment. Such conditions can be set variously depending on the type, crystallinity, quality, and the like of the calcium phosphate-based powder obtained by the MG treatment.
【００３５】さらに、本発明では、ＭＧ処理後の熱処理
によって、得られるリン酸カルシウム系粉末に、出発材
料のリン酸カルシウム系物質の結晶構造とは異なる結晶
構造を生成させることができる。Further, in the present invention, the heat treatment after the MG treatment allows the obtained calcium phosphate-based powder to have a crystal structure different from the crystal structure of the calcium phosphate-based substance as the starting material.
【００３６】例えば、出発材料としてα−ＴＣＰ及びβ
−ＴＣＰの少なくとも一方を用い、ＭＧ処理後の粉末を
熱処理して、ＭＧ処理せずに熱処理しただけでは出現し
ない新しい結晶構造のβ’第三リン酸カルシウム（β’
−ＴＣＰ）の結晶を、低温においても合成することがで
きる。For example, α-TCP and β as starting materials
Heat treatment of the powder after MG treatment using at least one of TCP and β ′ tricalcium phosphate (β ′) having a new crystal structure which does not appear only by heat treatment without MG treatment
-TCP) can be synthesized even at a low temperature.
【００３７】かかる方法によれば、α−ＴＣＰ又はβ−
ＴＣＰを含む出発材料をＭＧ処理して粉末を得、この粉
末を熱処理すれば、格子欠陥による歪みの部分に、新し
い結晶構造のβ’−ＴＣＰの結晶相を出現させることが
でき、出発材料のリン酸カルシウム系物質の結晶構造と
は異なる、これまでに合成され得なかった新しい結晶構
造のリン酸カルシウム系粉末を合成することができる。According to such a method, α-TCP or β-TCP
The starting material containing TCP is subjected to MG treatment to obtain a powder, and if this powder is heat-treated, a β′-TCP crystal phase having a new crystal structure can appear at a portion where strain is caused by a lattice defect. A calcium phosphate-based powder having a new crystal structure different from the crystal structure of the calcium phosphate-based material and which has not been able to be synthesized until now can be synthesized.
【００３８】かかる熱処理の条件は、熱処理後のリン酸
カルシウム系粉末が出発材料のリン酸カルシウム系物質
と異なる結晶構造を有するようにできればよい。かかる
条件は、ＭＧ処理で得られるリン酸カルシウム系粉末の
種類、結晶度、品質等により、種々に設定することがで
きる。The conditions for the heat treatment may be such that the calcium phosphate-based powder after the heat treatment has a crystal structure different from that of the calcium phosphate-based substance as the starting material. Such conditions can be set variously depending on the type, crystallinity, quality, and the like of the calcium phosphate-based powder obtained by the MG treatment.
【００３９】特に、出発物質としてのα−ＴＣＰをＭＧ
処理して、Ｘ線で見てはぼ非晶質化された状態の粉末を
熱処理する場合、かかる熱処理の温度は、１５０〜８０
０℃、特に、３００〜７５０℃がよい。この範囲では、
規則度の高い新物質であるβ’−ＴＣＰが生成されるか
らである。なお、８００℃を越え、好ましくは９００〜
１３５０℃の範囲では、β相単相を得ることができる。In particular, α-TCP as a starting material was converted to MG
When heat treatment is performed on the powder that has been made amorphous by X-rays, the temperature of the heat treatment may be 150 to 80.
0 ° C, especially 300 to 750 ° C, is good. In this range,
This is because β′-TCP, which is a new substance having a high degree of order, is generated. In addition, it exceeds 800 degreeC, Preferably it is 900-.
In the range of 1350 ° C., a β-phase single phase can be obtained.
【００４０】また、ＴＴＣＰの場合、ＭＧ処理によって
水和反応が促進され、低温の熱処理において、ＨＡｐの
作製が可能になる。In the case of TTCP, the hydration reaction is promoted by the MG treatment, so that HAp can be produced by a low-temperature heat treatment.
【００４１】かかる熱処理によって、ＭＧ処理した後の
リン酸カルシウム系粉末が結晶化される。かかる結晶化
された粉末の結晶度の程度、すなわち回復した結晶度の
程度及び生成する新しい結晶は、ＸＲＤ法によって監視
し、測定できるとともに確認することができる。ＸＲＤ
法では、特定のブラッグ角での回折線は、結晶の構造に
由来しており、その結果、新物質等の出現が判定でき
る。By the heat treatment, the calcium phosphate-based powder after the MG treatment is crystallized. The degree of crystallinity of the crystallized powder, ie, the degree of recovered crystallinity and the new crystals formed can be monitored, measured and confirmed by the XRD method. XRD
According to the method, the diffraction line at a specific Bragg angle is derived from the crystal structure, and as a result, the appearance of a new substance or the like can be determined.
【００４２】本発明にかかるＭＧ処理後に得られるリン
酸カルシウム系粉末は、個々の粉末の結晶粒子のレベル
で、格子欠陥による歪みを生成しており、結晶度が低下
し、出発材料にはない低い結晶度を有する。The calcium phosphate-based powder obtained after the MG treatment according to the present invention generates distortion due to lattice defects at the level of the crystal grains of each powder, and has a low crystallinity and low crystallinity not found in the starting material. Have a degree.
【００４３】また、本発明にかかる熱処理後に得られる
リン酸カルシウム系粉末は、格子欠陥による歪みを回復
させることを駆動力にして、これまで合成され得なかっ
た新しい結晶構造のリン酸カルシウム系粉末を生成す
る。Further, the calcium phosphate-based powder obtained after the heat treatment according to the present invention generates calcium phosphate-based powder having a new crystal structure which has not been synthesized until now, with the driving force of recovering the strain caused by lattice defects.
【００４４】かかる格子欠陥による歪みの部分や新しい
結晶構造の部分は、かかるリン酸カルシウム系粉末の生
体内での溶解性や親和性を高めたり、制御したりするの
で、本発明のリン酸カルシウム系粉末は、歯や、大腿
骨、頭蓋骨等の骨の再生に特に有効である。The portion of the strain due to the lattice defect or the portion of the new crystal structure enhances or controls the solubility and affinity of the calcium phosphate-based powder in a living body. It is particularly effective in regenerating bones such as teeth, femurs, and skulls.
【００４５】また、本発明にかかるリン酸カルシウム系
粉末は、個々の粉末粒子のレベルで、格子欠陥による歪
みが存在するので、これら歪み部分が個々の粉末粒子の
結合を促し、リン酸カルシウム系粉末を用いた低温での
固化成形が容易となる。In the calcium phosphate-based powder according to the present invention, strains due to lattice defects exist at the level of individual powder particles. Therefore, these strained parts promote bonding of individual powder particles, and the calcium phosphate-based powder is used. Solidification molding at low temperature becomes easy.
【００４６】[0046]
【実施例】本発明を、実施例に基づき、図面を参照して
より一層詳細に説明する。図１は、ＸＲＤ法によるＭＧ
処理時間の増加に伴う結晶性の低下を示すグラフであ
る。図２は、図１と類似の方法による、熱処理に伴うＸ
ＲＤプロファイルの変化を示すグラフである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail on the basis of an embodiment with reference to the drawings. FIG. 1 shows MG by the XRD method.
4 is a graph showing a decrease in crystallinity with an increase in processing time. FIG. 2 is a graph similar to FIG.
It is a graph which shows the change of RD profile.
【００４７】（実施例１〜１５）α−ＴＣＰを出発材料
として、１０分（実施例１）、１時間（実施例２）、２
時間（実施例３）、５時間（実施例４）、１０時間（実
施例５）、２４時間（実施例６）及び７２時間（実施例
７）ＭＧ処理を行い、それぞれで得られた粉末をＸＲＤ
法で分析した。結果を図１に示す。縦軸は回折Ｘ線の強
度であり、横軸は回折を起こすブラッグ角を示してい
る。(Examples 1 to 15) Starting from α-TCP as a starting material, 10 minutes (Example 1), 1 hour (Example 2), 2 minutes
The MG processing was performed for 5 hours (Example 3), 5 hours (Example 4), 10 hours (Example 5), 24 hours (Example 6) and 72 hours (Example 7), XRD
Analysis. The results are shown in FIG. The vertical axis represents the intensity of diffracted X-rays, and the horizontal axis represents the Bragg angle that causes diffraction.
【００４８】図１に示すように、ミリング時間ととも
に、結晶性は急速に低下する。同様の効果が、β−ＴＣ
Ｐ（実施例８）、ＴＴＣＰ（実施例９）、ＨＡｐ（実施
例１０）、ＦＡｐ（実施例１１）、ＣＯ3Ａｐ（実施例
１２）、ＤＡｐ（実施例１３）、ＤＣＰＤ（実施例１
４）、ＯＣＰ（実施例１５）といったリン酸カルシウム
系物質において確認された。As shown in FIG. 1, the crystallinity rapidly decreases with the milling time. A similar effect is due to β-TC
P (Example 8), TTCP (Example 9), HAp (Example 10), FAp (Example 11), CO 3 Ap (Example 12), DAp (Example 13), DCPD (Example 1)
4) and calcium phosphate-based substances such as OCP (Example 15).
【００４９】（実施例１６〜２２及び比較例１）さら
に、図１で得られた７２時間ＭＧ処理粉末を、１５０℃
（実施例１６）、３００℃（実施例１７）、４５０℃
（実施例１８）、６００℃（実施例１９）、７５０℃
（実施例２０）、９００℃（実施例２１）、１０５０℃
（実施例２２）及び１２００℃（比較例１）の低温で熱
処理し、得られた粉末をＸＲＤ法で分析した。結果を図
２に示す。(Examples 16 to 22 and Comparative Example 1) Further, the 72-hour MG-treated powder obtained in FIG.
(Example 16), 300 ° C. (Example 17), 450 ° C.
(Example 18), 600 ° C. (Example 19), 750 ° C.
(Example 20) 900 ° C. (Example 21) 1050 ° C.
(Example 22) and heat treatment at a low temperature of 1200 ° C (Comparative Example 1), and the obtained powder was analyzed by the XRD method. The results are shown in FIG.
【００５０】図２に示すように、実施例１７（３００
℃）にて規則度の高い新物質であるβ’−ＴＣＰが、実
施例２１（９００℃）にてβ相単相が得られた。As shown in FIG.
C), a β'-TCP, which is a new substance having a high degree of order, was obtained in Example 21 (900 ° C).
【００５１】[0051]
【発明の効果】本発明によれば、所定のリン酸カルシウ
ム系物質のＭＧ処理という極めて簡便な方法によって、
格子欠陥による歪みが導入され、結晶度が低下したリン
酸カルシウム系粉末を得ることができる。According to the present invention, a very simple method of performing MG treatment of a predetermined calcium phosphate-based substance can be used.
It is possible to obtain a calcium phosphate-based powder with reduced crystallinity in which strain due to lattice defects is introduced.
【００５２】また、本発明によれば、所定のリン酸カル
シウム系物質を出発材料として、ＭＧ処理によって出発
材料の結晶度を、従来の湿式法とは異なる様式で低下さ
せることができ、又はＭＧ処理と熱処理との組み合わせ
によって出発材料の結晶度を粉末の状態で制御すること
ができ、あるいは、ＭＧ処理とその後の熱処理との組み
合わせによって、出発材料とは異なる結晶構造を有す
る、新構造のリン酸カルシウム系粉末の作製を可能とす
る。Further, according to the present invention, the crystallinity of the starting material can be reduced in a manner different from the conventional wet method by MG treatment using a predetermined calcium phosphate-based material as a starting material, The crystallinity of the starting material can be controlled in a powder state by a combination with heat treatment, or a calcium phosphate-based powder having a new structure having a different crystal structure from the starting material by a combination of MG treatment and subsequent heat treatment. Can be manufactured.
【図１】 ＭＧ処理時間の増加に伴う結晶性の低下を示
すグラフである。FIG. 1 is a graph showing a decrease in crystallinity with an increase in MG processing time.
【図２】 熱処理に伴うＸＲＤプロファイルの変化を示
すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a change in an XRD profile according to a heat treatment.
Claims (7)
シウム系粉末を得るにあたり、 前記リン酸カルシウム系物質が、α第三リン酸カルシウ
ム、β第三リン酸カルシウム、リン酸４カルシウム、ハ
イドロキシアパタイト、フルオロアパタイト、炭酸アパ
タイト、カルシウム欠損アパタイト、第二リン酸カルシ
ウム及びリン酸８カルシウムからなる群より選ばれる少
なくとも１種の物質であり、前記リン酸カルシウム系物
質のメカニカルグラインディング処理によって、前記リ
ン酸カルシウム系物質に格子欠陥による歪みを導入し、
前記リン酸カルシウム系物質よりも結晶度が低下したリ
ン酸カルシウム系粉末を得ることを特徴とする、リン酸
カルシウム系粉末の製造方法。When obtaining a calcium phosphate-based powder from a calcium phosphate-based substance, the calcium phosphate-based substance is selected from α-tricalcium phosphate, β-tricalcium phosphate, tetracalcium phosphate, hydroxyapatite, fluoroapatite, carbonate apatite, calcium-deficient apatite, At least one substance selected from the group consisting of dicalcium phosphate and octacalcium phosphate, and introducing mechanical strain of the calcium phosphate-based substance into the calcium phosphate-based substance to introduce strain due to lattice defects;
A method for producing a calcium phosphate-based powder, characterized by obtaining a calcium phosphate-based powder having a lower crystallinity than the calcium phosphate-based substance.
よって前記リン酸カルシウム系粉末の結晶化を促進する
ことを特徴とする、請求項１記載のリン酸カルシウム系
粉末の製造方法。2. The method for producing a calcium phosphate-based powder according to claim 1, wherein the heat treatment of the calcium phosphate-based powder promotes crystallization of the calcium phosphate-based powder.
ウム系粉末の結晶度を上昇させることを特徴とする、請
求項２記載のリン酸カルシウム系粉末の製造方法。3. The method for producing a calcium phosphate-based powder according to claim 2, wherein the crystallinity of the calcium phosphate-based powder is increased by the heat treatment.
ウム系粉末に、前記リン酸カルシウム系物質の結晶構造
とは異なる結晶構造を生成させることを特徴とする、請
求項３記載のリン酸カルシウム系粉末の製造方法。4. The method for producing a calcium phosphate-based powder according to claim 3, wherein the heat treatment causes the calcium phosphate-based powder to have a crystal structure different from the crystal structure of the calcium phosphate-based substance.
リン酸カルシウム及びβ第三リン酸カルシウムの少なく
とも一方であることを特徴とする、請求項４記載のリン
酸カルシウム系粉末の製造方法。5. The method according to claim 4, wherein the calcium phosphate-based substance is at least one of α-tricalcium phosphate and β-tricalcium phosphate.
とは異なる結晶構造が、β’第三リン酸カルシウムであ
ることを特徴とする、請求項５記載のリン酸カルシウム
系粉末の製造方法。6. The method for producing a calcium phosphate-based powder according to claim 5, wherein the crystal structure different from that of the calcium phosphate-based substance is β ′ tricalcium phosphate.
あることを特徴とする、請求項６記載のリン酸カルシウ
ム系粉末の製造方法。7. The method for producing a calcium phosphate-based powder according to claim 6, wherein the temperature of the heat treatment is 150 to 800 ° C.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010106668A1 (en) * | 2009-03-19 | 2010-09-23 | サウスコーストデンタル株式会社 | Tooth surface repairing material |
-
2000
- 2000-10-18 JP JP2000317851A patent/JP3488912B2/en not_active Expired - Lifetime
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| KR20120022781A (en) * | 2009-03-19 | 2012-03-12 | 가부시끼가이샤 소프세라 | Tooth surface repairing material |
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