JP2003335574A - 貫通孔を有する球状リン酸カルシウム系セラミックス及びその用途 - Google Patents
貫通孔を有する球状リン酸カルシウム系セラミックス及びその用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 貫通孔を有するリン酸カルシウム系セラミッ
クスビーズ、その集合体、及びその新しい利用形態等を
提供する。 【解決手段】 所定の空間に充填して集合体を構築した
ときに完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を有
するリン酸カルシウム系セラミックス成形体であって、
（１）上記成形体は１つ以上の貫通孔を有する、（２）
上記成形体は凝集体又は焼結体である、（３）上記成形
体の形状はビーズ状である、ことを特徴とするリン酸カ
ルシウム系セラミックスビーズ、その製造方法、上記ビ
ーズを最小構成ユニットとして構築されたビーズ集合
体、ビーズの貫通孔を一定方向に配向させて集積したビ
ーズ集積体、及びそれらの完全又は部分的連通孔多孔体
としての機能を利用した各種担体。
クスビーズ、その集合体、及びその新しい利用形態等を
提供する。 【解決手段】 所定の空間に充填して集合体を構築した
ときに完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を有
するリン酸カルシウム系セラミックス成形体であって、
（１）上記成形体は１つ以上の貫通孔を有する、（２）
上記成形体は凝集体又は焼結体である、（３）上記成形
体の形状はビーズ状である、ことを特徴とするリン酸カ
ルシウム系セラミックスビーズ、その製造方法、上記ビ
ーズを最小構成ユニットとして構築されたビーズ集合
体、ビーズの貫通孔を一定方向に配向させて集積したビ
ーズ集積体、及びそれらの完全又は部分的連通孔多孔体
としての機能を利用した各種担体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の方法で調製
した特定の形態を有するリン酸カルシウム系生体適合性
材料の、人工的な骨形成術の分野における新しい利用形
態に関するものである。更に詳しくは、本発明は、所定
の空間に充填して集合体を構築したときに完全又は部分
的連通孔多孔体を形成する機能を有するリン酸カルシウ
ム系セラミックスビーズに係るものであり、当該ビーズ
は、１つ以上の貫通孔を有し、集合状態において、骨形
成を目的とした場合の理想とされる完全又は部分的連通
孔多孔体を形成する機能を発揮する。本発明の上記リン
酸カルシウム系セラミックスビーズは、骨再生を目的と
した骨欠損部・骨折部補修用、骨粗鬆症・骨延長部位に
対する注入剤、金属製人工材料と骨母床間の間隙充填用
の充填剤、薬剤担体、細胞培養担体等として好適に利用
し得るものとして有用である。
した特定の形態を有するリン酸カルシウム系生体適合性
材料の、人工的な骨形成術の分野における新しい利用形
態に関するものである。更に詳しくは、本発明は、所定
の空間に充填して集合体を構築したときに完全又は部分
的連通孔多孔体を形成する機能を有するリン酸カルシウ
ム系セラミックスビーズに係るものであり、当該ビーズ
は、１つ以上の貫通孔を有し、集合状態において、骨形
成を目的とした場合の理想とされる完全又は部分的連通
孔多孔体を形成する機能を発揮する。本発明の上記リン
酸カルシウム系セラミックスビーズは、骨再生を目的と
した骨欠損部・骨折部補修用、骨粗鬆症・骨延長部位に
対する注入剤、金属製人工材料と骨母床間の間隙充填用
の充填剤、薬剤担体、細胞培養担体等として好適に利用
し得るものとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、水酸アパタイト、β−ＴＣＰ
等のリン酸カルシウム系材料は、自家骨との生着・置換
を期待できる骨代替物として利用されている。それらの
利用形態としては、緻密体、多孔体及び自己硬化型ペー
スト等が知られている。これらの内、上記緻密体は、所
望のリン酸カルシウムの圧粉成形体を焼結することによ
って得られる、孔の無い焼結体である（例えば、非特許
文献１〜３参照）。
等のリン酸カルシウム系材料は、自家骨との生着・置換
を期待できる骨代替物として利用されている。それらの
利用形態としては、緻密体、多孔体及び自己硬化型ペー
スト等が知られている。これらの内、上記緻密体は、所
望のリン酸カルシウムの圧粉成形体を焼結することによ
って得られる、孔の無い焼結体である（例えば、非特許
文献１〜３参照）。
【０００３】また、上記多孔体は、所望のリン酸カルシ
ウム粉体を、適宜選択したポリマーロストワックス等と
混合し、作製した成形体を焼結するか、所望のリン酸カ
ルシウム内にバブリングにより孔を作った成形体を焼結
することによって得られる、空隙、細孔を含む焼結体で
ある（例えば、非特許文献４〜５参照）。
ウム粉体を、適宜選択したポリマーロストワックス等と
混合し、作製した成形体を焼結するか、所望のリン酸カ
ルシウム内にバブリングにより孔を作った成形体を焼結
することによって得られる、空隙、細孔を含む焼結体で
ある（例えば、非特許文献４〜５参照）。
【０００４】更に、上記自己硬化型ペーストは、硬化が
期待できる組み合わせの２種類以上のリン酸カルシウム
混合物を、適宜選択された練和液と混合し、ペースト状
にした物である（例えば、非特許文献６参照）。しかし
ながら、前述の緻密体は、自家骨と置換されることがほ
とんど期待できない。また、骨代替物は、生涯を通して
破損しない機械的特性が要求されるが、上記緻密体は、
セラミックスの宿命ともいえる脆性を改善することは困
難である。また、自家骨に比べて高強度な緻密体は、周
囲の自家骨と機械的に調和せず、しばしば、自家骨の二
次的な骨折や、骨吸収の原因となる。
期待できる組み合わせの２種類以上のリン酸カルシウム
混合物を、適宜選択された練和液と混合し、ペースト状
にした物である（例えば、非特許文献６参照）。しかし
ながら、前述の緻密体は、自家骨と置換されることがほ
とんど期待できない。また、骨代替物は、生涯を通して
破損しない機械的特性が要求されるが、上記緻密体は、
セラミックスの宿命ともいえる脆性を改善することは困
難である。また、自家骨に比べて高強度な緻密体は、周
囲の自家骨と機械的に調和せず、しばしば、自家骨の二
次的な骨折や、骨吸収の原因となる。
【０００５】近年、早期の自家骨との置換を期待して、
リン酸カルシウム多孔体を骨代替物として用いるケース
が増えている。しかし、現行の多孔体は、その孔径が、
骨形成に関して適した設計ではなく、また、多くの密閉
気孔を含むため、期待通りの骨置換が実現できない。こ
の多孔体を、金属製人工材料と骨母床間の間隙充填剤と
して用いる場合、多孔体は、不定形に砕かれて間隙に充
填されるが、この際にできる粉には細胞毒性が懸念され
る。また、注入療法によって低侵襲に骨欠損を充填する
目的で、アパタイトセメント等の利用が検討されてい
る。しかし、これらは、体液・血液存在下では硬化が良
好でない。
リン酸カルシウム多孔体を骨代替物として用いるケース
が増えている。しかし、現行の多孔体は、その孔径が、
骨形成に関して適した設計ではなく、また、多くの密閉
気孔を含むため、期待通りの骨置換が実現できない。こ
の多孔体を、金属製人工材料と骨母床間の間隙充填剤と
して用いる場合、多孔体は、不定形に砕かれて間隙に充
填されるが、この際にできる粉には細胞毒性が懸念され
る。また、注入療法によって低侵襲に骨欠損を充填する
目的で、アパタイトセメント等の利用が検討されてい
る。しかし、これらは、体液・血液存在下では硬化が良
好でない。
【０００６】最近、自家骨との早期置換を期待したリン
酸カルシウム系セラミックス多孔体の使用について、歯
科及び整形外科分野で検討が進められている。骨代替物
としての多孔体においては、孔径が骨芽細胞のイングロ
ースに適した大きさ（直径２００〜６００μｍ以上）を
持ち、かつ、すべての孔が１つのネットワークを作る連
通孔であることが望ましい。また、多孔体を金属製人工
材料と骨母床間の間隙充填剤として用いる場合、細胞毒
性の懸念される粒径の粉を出すことなく、創傷に緻密に
充填できる形状及びハンドリング特性が望まれている。
リン酸カルシウムを用いた注入療法においては、注入剤
が創傷内で十分な強度を保つことが期待されている。多
孔体を培養担体として用いる場合、所望の細胞が侵入・
分化・増殖できる孔径と連通孔構造が必要である。しか
し、これらの条件を満たす多孔体は未だ開発されておら
ず、当技術分野においては、上記条件を満たす新しい多
孔体材料の開発が強く要請されていた。
酸カルシウム系セラミックス多孔体の使用について、歯
科及び整形外科分野で検討が進められている。骨代替物
としての多孔体においては、孔径が骨芽細胞のイングロ
ースに適した大きさ（直径２００〜６００μｍ以上）を
持ち、かつ、すべての孔が１つのネットワークを作る連
通孔であることが望ましい。また、多孔体を金属製人工
材料と骨母床間の間隙充填剤として用いる場合、細胞毒
性の懸念される粒径の粉を出すことなく、創傷に緻密に
充填できる形状及びハンドリング特性が望まれている。
リン酸カルシウムを用いた注入療法においては、注入剤
が創傷内で十分な強度を保つことが期待されている。多
孔体を培養担体として用いる場合、所望の細胞が侵入・
分化・増殖できる孔径と連通孔構造が必要である。しか
し、これらの条件を満たす多孔体は未だ開発されておら
ず、当技術分野においては、上記条件を満たす新しい多
孔体材料の開発が強く要請されていた。
【０００７】
【非特許文献１】K. de Groot, "Ceramics of Calcium
Phosphates: Preparation and Properties," in Biocer
amics of Calcium Phosphate, ed. K. de Groot (CRC P
ress, Boca Raton, FL., 1983) pp. 100-114
Phosphates: Preparation and Properties," in Biocer
amics of Calcium Phosphate, ed. K. de Groot (CRC P
ress, Boca Raton, FL., 1983) pp. 100-114
【非特許文献２】H. Denissen, Dental Root Implants
of Apatite Ceramics. Experimental Investigations
and Clinical Use of Dental Root Implants Made of A
patite Ceramics (Ph. D. Thesis, Vrije Universiteit
te Amsterdam, 1979)
of Apatite Ceramics. Experimental Investigations
and Clinical Use of Dental Root Implants Made of A
patite Ceramics (Ph. D. Thesis, Vrije Universiteit
te Amsterdam, 1979)
【非特許文献３】H. Denissen et al.. Hydroxylapatit
e Implants (India: Piccin Nuova Libraria, S. P.
A., 1985)
e Implants (India: Piccin Nuova Libraria, S. P.
A., 1985)
【非特許文献４】W. Hubbard, Physiological Calcium
Phosphates As Orthopedic Biomaterials, (Ph. D. The
sis, Marquette University, 1974)
Phosphates As Orthopedic Biomaterials, (Ph. D. The
sis, Marquette University, 1974)
【非特許文献５】C. Klein et al., "Macroporous Calc
ium Phosphate Bioceramics in Dog Femora: A Histolo
gical Study of Interface and Biodegradation," Biom
aterials10 (1989) 59-62
ium Phosphate Bioceramics in Dog Femora: A Histolo
gical Study of Interface and Biodegradation," Biom
aterials10 (1989) 59-62
【非特許文献６】P. D. Costantino et al., "Hydroxya
patite Cement: I. Basic Chemistry and Histologic P
roperties," Arch Otolaryngol Head Neck Surg 117 (1
991) 379-384
patite Cement: I. Basic Chemistry and Histologic P
roperties," Arch Otolaryngol Head Neck Surg 117 (1
991) 379-384
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような状況の中
で、本発明者は、上記従来技術に鑑みて、上記従来技術
における諸問題を確実に解消することができる新しいリ
ン酸カルシウム系生体適合性材料とその新しい利用形
態、その製品及び投与方法等を、多角的な視点から検討
し、開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結
果、１つ以上の貫通孔を有するリン酸カルシウム系セラ
ミックスビーズ及びその集合体等を利用することにより
所期の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成さ
せるに至った。
で、本発明者は、上記従来技術に鑑みて、上記従来技術
における諸問題を確実に解消することができる新しいリ
ン酸カルシウム系生体適合性材料とその新しい利用形
態、その製品及び投与方法等を、多角的な視点から検討
し、開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結
果、１つ以上の貫通孔を有するリン酸カルシウム系セラ
ミックスビーズ及びその集合体等を利用することにより
所期の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成さ
せるに至った。
【０００９】すなわち、本発明は、１つ以上の貫通孔を
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズを提供す
ることを目的とする。また、本発明は、所定の空間に充
填して集合体を構築したときに、当該集合体として完全
又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を発揮するリン
酸カルシウム系セラミックスビーズを提供することを目
的とする。また、本発明は、上記ビーズを、その貫通孔
の一部又は全部を一方向に配向させて、所定の空間に充
填することにより構築されたビーズ集積体を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、上記ビーズを含む生
体用注入・充填剤、上記ビーズの多孔体としての機能を
利用した各種担体等の上記ビーズの用途を提供すること
を目的とする。更に、本発明は、骨代替物、間隙充填剤
及び細胞培養担体等の所望の用途に応じて適宜選択した
貫通孔形状、及び強度を持つリン酸カルシウム系セラミ
ックスビーズを最小単位として、それらを所定の空間に
集合させることにより、当該集合体として完全又は部分
的連通孔多孔体を形成する機能を発揮させる技術を提供
すること目的とする。
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズを提供す
ることを目的とする。また、本発明は、所定の空間に充
填して集合体を構築したときに、当該集合体として完全
又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を発揮するリン
酸カルシウム系セラミックスビーズを提供することを目
的とする。また、本発明は、上記ビーズを、その貫通孔
の一部又は全部を一方向に配向させて、所定の空間に充
填することにより構築されたビーズ集積体を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、上記ビーズを含む生
体用注入・充填剤、上記ビーズの多孔体としての機能を
利用した各種担体等の上記ビーズの用途を提供すること
を目的とする。更に、本発明は、骨代替物、間隙充填剤
及び細胞培養担体等の所望の用途に応じて適宜選択した
貫通孔形状、及び強度を持つリン酸カルシウム系セラミ
ックスビーズを最小単位として、それらを所定の空間に
集合させることにより、当該集合体として完全又は部分
的連通孔多孔体を形成する機能を発揮させる技術を提供
すること目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、以下の技術的手段から構成される。 （１）所定の空間に充填して集合体を構築したときに完
全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を有するリン
酸カルシウム系セラミックス成形体であって、（ａ）上
記成形体は１つ以上の貫通孔を有する、（ｂ）上記成形
体は凝集体又は焼結体である、（ｃ）上記成形体の形状
はビーズ状である、ことを特徴とするリン酸カルシウム
系セラミックスビーズ。 （２）長軸直径が２００μｍ〜６ｍｍの範囲である前記
（１）記載のビーズ。 （３）貫通孔径が１００μｍ〜３ｍｍであり、かつ長軸
直径の７０％以下である前記（１）記載のビーズ。 （４）上記リン酸カルシウム系セラミックスの原料が、
水酸アパタイト、炭酸アパタイト、フッ素アパタイト、
塩素アパタイト、β−ＴＣＰ、α−ＴＣＰ、メタリン酸
カルシウム、リン酸４カルシウム、リン酸水素カルシウ
ム、リン酸水素カルシウム２水和物の群から選択された
１種、あるいは２種以上の混合物である前記（１）記載
のビーズ。 （５）上記原料が、上記原料に薬学的に許容される成分
を適量混合したものである前記（４）記載のビーズ。 （６）前記（１）記載のビーズを製造する方法であっ
て、所定の原料を用いて作製した凝集体に貫通孔を形成
し、これをそのまま又は焼結した後、適宜、所定の形状
に加工することを特徴とするリン酸カルシウム系セラミ
ックスビーズの製造方法。 （７）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビーズ
を、最小構成ユニットとして集合体を構築し、当該集合
体として完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集合体と
したことを特徴とするリン酸カルシウム系セラミックス
ビーズ集合体。 （８）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビーズ
を、その貫通孔の一部又は全部を一方向に揃えて、集積
体を構築し、当該集積体として完全又は部分的連通孔を
形成する機能を有するリン酸カルシウム系セラミックス
ビーズ集積体としたことを特徴とするリン酸カルシウム
系セラミックスビーズ集積体。 （９）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビーズ
を、その貫通孔の一部又は全部を一方向に揃えて、集積
することにより、集積体として完全又は部分的連通孔を
形成する機能を有するビーズ集積体を構築することを特
徴とするリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集積体
の構築方法。 （１０）ビーズの任意の貫通孔に、貫通孔直径以下の太
さを持つ単線、複線又は撚り線を通して、その貫通孔の
一部又は全部を一方向に揃えて、集積する前記（９）記
載のビーズ集積体の構築方法。 （１１）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビー
ズを含むことを特徴とする生体用注入・充填剤。 （１２）ビーズとマトリックスを含む前記（１１）記載
の注入・充填剤。 （１３）ビーズを１粒／１０００ｍｌ以上含有する前記
（１１）記載の注入・充填剤。 （１４）マトリックスが、コラーゲン、ヒアルロン酸、
コンドロイチン硫酸ナトリウム、コハク酸二ナトリウム
無水物、フィブリン、フィブリノーゲン、フィブリン
糊、生理食塩水、血液、体液、骨髄、骨髄液の群から選
択された１種、あるいは２種以上の混合物である前記
（１２）記載の注入・充填剤。 （１５）生体の骨欠損部、骨折部、又は金属製人工材料
と骨母床間の間隙に注入・充填するための前記（１１）
記載の注入・充填剤。 （１６）前記（１１）記載の注入・充填剤をシリンジに
充填したことを特徴とするシリンジ充填物。 （１７）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビー
ズから構成されることを特徴とする細胞培養用担体。 （１８）前記（１７）記載の細胞培養担体と細胞から成
ることを特徴とする細胞−担体複合体。 （１９）細胞が、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、軟骨細
胞、幹細胞、象牙芽細胞、セメント芽細胞、歯根膜細胞
の群から選択された１種、あるいは２種以上の混合物で
ある前記（１８）記載の複合体。 （２０）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビー
ズから構成されることを特徴とする薬剤成分用担体。 （２１）前記（２０）記載の薬剤成分用担体と任意の薬
剤成分から成ることを特徴とする薬剤成分−担体複合
体。 （２２）上記（１１）記載の生体用注入・充填剤を、経
皮又は直接的に生体内、例えば、骨欠損部、骨折部、又
は金属製人工材料と骨母床間の間隙に注入・充填するこ
とを特徴とする、上記注入・充填剤の生体への注入・充
填方法。 （２３）上記（２２）記載の方法により生体の創傷部を
治療する方法。
明は、以下の技術的手段から構成される。 （１）所定の空間に充填して集合体を構築したときに完
全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を有するリン
酸カルシウム系セラミックス成形体であって、（ａ）上
記成形体は１つ以上の貫通孔を有する、（ｂ）上記成形
体は凝集体又は焼結体である、（ｃ）上記成形体の形状
はビーズ状である、ことを特徴とするリン酸カルシウム
系セラミックスビーズ。 （２）長軸直径が２００μｍ〜６ｍｍの範囲である前記
（１）記載のビーズ。 （３）貫通孔径が１００μｍ〜３ｍｍであり、かつ長軸
直径の７０％以下である前記（１）記載のビーズ。 （４）上記リン酸カルシウム系セラミックスの原料が、
水酸アパタイト、炭酸アパタイト、フッ素アパタイト、
塩素アパタイト、β−ＴＣＰ、α−ＴＣＰ、メタリン酸
カルシウム、リン酸４カルシウム、リン酸水素カルシウ
ム、リン酸水素カルシウム２水和物の群から選択された
１種、あるいは２種以上の混合物である前記（１）記載
のビーズ。 （５）上記原料が、上記原料に薬学的に許容される成分
を適量混合したものである前記（４）記載のビーズ。 （６）前記（１）記載のビーズを製造する方法であっ
て、所定の原料を用いて作製した凝集体に貫通孔を形成
し、これをそのまま又は焼結した後、適宜、所定の形状
に加工することを特徴とするリン酸カルシウム系セラミ
ックスビーズの製造方法。 （７）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビーズ
を、最小構成ユニットとして集合体を構築し、当該集合
体として完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集合体と
したことを特徴とするリン酸カルシウム系セラミックス
ビーズ集合体。 （８）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビーズ
を、その貫通孔の一部又は全部を一方向に揃えて、集積
体を構築し、当該集積体として完全又は部分的連通孔を
形成する機能を有するリン酸カルシウム系セラミックス
ビーズ集積体としたことを特徴とするリン酸カルシウム
系セラミックスビーズ集積体。 （９）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビーズ
を、その貫通孔の一部又は全部を一方向に揃えて、集積
することにより、集積体として完全又は部分的連通孔を
形成する機能を有するビーズ集積体を構築することを特
徴とするリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集積体
の構築方法。 （１０）ビーズの任意の貫通孔に、貫通孔直径以下の太
さを持つ単線、複線又は撚り線を通して、その貫通孔の
一部又は全部を一方向に揃えて、集積する前記（９）記
載のビーズ集積体の構築方法。 （１１）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビー
ズを含むことを特徴とする生体用注入・充填剤。 （１２）ビーズとマトリックスを含む前記（１１）記載
の注入・充填剤。 （１３）ビーズを１粒／１０００ｍｌ以上含有する前記
（１１）記載の注入・充填剤。 （１４）マトリックスが、コラーゲン、ヒアルロン酸、
コンドロイチン硫酸ナトリウム、コハク酸二ナトリウム
無水物、フィブリン、フィブリノーゲン、フィブリン
糊、生理食塩水、血液、体液、骨髄、骨髄液の群から選
択された１種、あるいは２種以上の混合物である前記
（１２）記載の注入・充填剤。 （１５）生体の骨欠損部、骨折部、又は金属製人工材料
と骨母床間の間隙に注入・充填するための前記（１１）
記載の注入・充填剤。 （１６）前記（１１）記載の注入・充填剤をシリンジに
充填したことを特徴とするシリンジ充填物。 （１７）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビー
ズから構成されることを特徴とする細胞培養用担体。 （１８）前記（１７）記載の細胞培養担体と細胞から成
ることを特徴とする細胞−担体複合体。 （１９）細胞が、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、軟骨細
胞、幹細胞、象牙芽細胞、セメント芽細胞、歯根膜細胞
の群から選択された１種、あるいは２種以上の混合物で
ある前記（１８）記載の複合体。 （２０）前記（１）から（５）のいずれかに記載のビー
ズから構成されることを特徴とする薬剤成分用担体。 （２１）前記（２０）記載の薬剤成分用担体と任意の薬
剤成分から成ることを特徴とする薬剤成分−担体複合
体。 （２２）上記（１１）記載の生体用注入・充填剤を、経
皮又は直接的に生体内、例えば、骨欠損部、骨折部、又
は金属製人工材料と骨母床間の間隙に注入・充填するこ
とを特徴とする、上記注入・充填剤の生体への注入・充
填方法。 （２３）上記（２２）記載の方法により生体の創傷部を
治療する方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明においては、リン酸カルシウム系セラミック
ス原料として、例えば、水酸アパタイト、炭酸アパタイ
ト、フッ素アパタイト、塩素アパタイト、β−ＴＣＰ、
α−ＴＣＰ、メタリン酸カルシウム、リン酸４カルシウ
ム、リン酸水素カルシウム、リン酸水素カルシウム２水
和物、が例示される。しかし、これらに制限されるもの
ではなく、これらと実質的に同効のもの、あるいはこれ
らと類似のものであれば同様に使用することができる。
本発明では、これらの中から選択された１種、あるいは
２種以上の混合物が使用される。
る。本発明においては、リン酸カルシウム系セラミック
ス原料として、例えば、水酸アパタイト、炭酸アパタイ
ト、フッ素アパタイト、塩素アパタイト、β−ＴＣＰ、
α−ＴＣＰ、メタリン酸カルシウム、リン酸４カルシウ
ム、リン酸水素カルシウム、リン酸水素カルシウム２水
和物、が例示される。しかし、これらに制限されるもの
ではなく、これらと実質的に同効のもの、あるいはこれ
らと類似のものであれば同様に使用することができる。
本発明では、これらの中から選択された１種、あるいは
２種以上の混合物が使用される。
【００１２】これらの原料は、自家骨との生着・置換性
及び低い細胞毒性の点で好適である。この場合、必要に
応じて、これらの原料に、薬学的に許容される任意の成
分を適量混合することができる。これらの例として、例
えば、亜鉛含有アパタイト、マグネシウム含有β−ＴＣ
Ｐが例示される。しかし、これらに制限されるものでは
ない。上記リン酸カルシウム系セラミックス（以下、リ
ン酸カルシウムと記載する）は、天然鉱物であってもよ
く、あるいは各種湿式法、乾式法で合成された物であっ
てもよい。これらは、ＢＥＴ値が１〜３００ｍ2 ／ｇ程
度の粉体であることが望ましい。しかし、これらに制限
されるものではない。
及び低い細胞毒性の点で好適である。この場合、必要に
応じて、これらの原料に、薬学的に許容される任意の成
分を適量混合することができる。これらの例として、例
えば、亜鉛含有アパタイト、マグネシウム含有β−ＴＣ
Ｐが例示される。しかし、これらに制限されるものでは
ない。上記リン酸カルシウム系セラミックス（以下、リ
ン酸カルシウムと記載する）は、天然鉱物であってもよ
く、あるいは各種湿式法、乾式法で合成された物であっ
てもよい。これらは、ＢＥＴ値が１〜３００ｍ2 ／ｇ程
度の粉体であることが望ましい。しかし、これらに制限
されるものではない。
【００１３】本発明において、上記リン酸カルシウム
は、１つ以上の貫通孔を有するセラミック形成体として
用いられる。リン酸カルシウムの成形方法としては、好
適には、例えば、球体成形用割型を用いて１〜３０００
ｋｇ／ｃｍ2 程度で一軸加圧成形することによって成形
する方法、また、１０００〜１００００ｋｇ／ｃｍ2 程
度で冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）した圧粉体を摩滅する
ことによって成形する方法、等が使用される。更に、所
望のリン酸カルシウム粉をアルギン酸ナトリウムに懸濁
させたものを、多価金属イオンを含有する凝固液に滴下
して球状に成形する方法を用いてもよい。この場合、リ
ン酸カルシウム粉及びアルギン酸ナトリウムの濃度は、
それぞれ５〜９０ｗｔ％、１〜５０ｗｔ％であることが
望ましい。
は、１つ以上の貫通孔を有するセラミック形成体として
用いられる。リン酸カルシウムの成形方法としては、好
適には、例えば、球体成形用割型を用いて１〜３０００
ｋｇ／ｃｍ2 程度で一軸加圧成形することによって成形
する方法、また、１０００〜１００００ｋｇ／ｃｍ2 程
度で冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）した圧粉体を摩滅する
ことによって成形する方法、等が使用される。更に、所
望のリン酸カルシウム粉をアルギン酸ナトリウムに懸濁
させたものを、多価金属イオンを含有する凝固液に滴下
して球状に成形する方法を用いてもよい。この場合、リ
ン酸カルシウム粉及びアルギン酸ナトリウムの濃度は、
それぞれ５〜９０ｗｔ％、１〜５０ｗｔ％であることが
望ましい。
【００１４】ビーズに貫通孔を形成する方法としては、
好適には、例えば、上記割型に貫通孔作製用の突起を設
けて形成する方法、また、ＣＩＰ後の成形体もしくはア
ルギン酸ナトリウムの凝固により成形されたビーズに所
望の径のニードルで貫通孔を形成する方法、等が使用さ
れる。これらの方法を用いて、割型内の突起やニードル
によって貫通孔を作製することが簡便である。この場
合、割型やニードルは、選択したリン酸カルシウムとの
反応性の低い物であることが望ましい。しかし、本発明
は、これらに制限されるものではなく、適宜の手段を使
用することができる。
好適には、例えば、上記割型に貫通孔作製用の突起を設
けて形成する方法、また、ＣＩＰ後の成形体もしくはア
ルギン酸ナトリウムの凝固により成形されたビーズに所
望の径のニードルで貫通孔を形成する方法、等が使用さ
れる。これらの方法を用いて、割型内の突起やニードル
によって貫通孔を作製することが簡便である。この場
合、割型やニードルは、選択したリン酸カルシウムとの
反応性の低い物であることが望ましい。しかし、本発明
は、これらに制限されるものではなく、適宜の手段を使
用することができる。
【００１５】貫通孔の孔径は、用途（骨形成、骨細胞培
養担体等）に合わせて適宜選択される。例えば、骨欠損
部・骨折部充填には直径２００〜６００μｍ、金属製人
工材料と骨母床間の間隙充填には直径１００〜３００μ
ｍ、骨延長部位に対する注入剤としては直径２００〜１
０００μｍ、細胞培養担体としては直径２００〜１００
０μｍ、薬剤担体としては直径１００〜１５０μｍが好
適である。本発明において、「ビーズ」とは、基本的に
は、アスペクト比（長軸／短軸）が１〜３の塊状物のこ
とを意味するが、これらと実質的に均等もしくは同等の
ものも包含される。
養担体等）に合わせて適宜選択される。例えば、骨欠損
部・骨折部充填には直径２００〜６００μｍ、金属製人
工材料と骨母床間の間隙充填には直径１００〜３００μ
ｍ、骨延長部位に対する注入剤としては直径２００〜１
０００μｍ、細胞培養担体としては直径２００〜１００
０μｍ、薬剤担体としては直径１００〜１５０μｍが好
適である。本発明において、「ビーズ」とは、基本的に
は、アスペクト比（長軸／短軸）が１〜３の塊状物のこ
とを意味するが、これらと実質的に均等もしくは同等の
ものも包含される。
【００１６】リン酸カルシウムセラミックスビーズの焼
結は、用いたリン酸カルシウムに応じた焼結温度で実施
される。焼結後のリン酸カルシウムセラミックスビーズ
は、切削等により、所望の大きさ、真球度に整えてもよ
いし、整えなくてもよい。また、アルギン酸ナトリウム
の凝固により成形された貫通孔付きビーズにおいては、
用途に応じて、適宜、焼結せずに用いてもよい。ビーズ
の直径は、用途（骨形成、骨細胞培養担体等）に合わせ
て適宜選択される。例えば、骨欠損部・骨折部充填には
直径１〜３ｍｍ、金属製人工材料と骨母床間の間隙充填
には直径２００〜２０００μｍ、骨延長部位に対する注
入剤としては直径５００〜３０００μｍ、細胞培養担体
としては直径３００〜３０００μｍ、薬剤担体としては
直径２００〜１０００μｍが好適である。
結は、用いたリン酸カルシウムに応じた焼結温度で実施
される。焼結後のリン酸カルシウムセラミックスビーズ
は、切削等により、所望の大きさ、真球度に整えてもよ
いし、整えなくてもよい。また、アルギン酸ナトリウム
の凝固により成形された貫通孔付きビーズにおいては、
用途に応じて、適宜、焼結せずに用いてもよい。ビーズ
の直径は、用途（骨形成、骨細胞培養担体等）に合わせ
て適宜選択される。例えば、骨欠損部・骨折部充填には
直径１〜３ｍｍ、金属製人工材料と骨母床間の間隙充填
には直径２００〜２０００μｍ、骨延長部位に対する注
入剤としては直径５００〜３０００μｍ、細胞培養担体
としては直径３００〜３０００μｍ、薬剤担体としては
直径２００〜１０００μｍが好適である。
【００１７】本発明により得られる１つ以上の貫通孔を
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズは、適宜
加工条件を選択することにより、２００〜６０００μｍ
の直径、及び１００〜３０００μｍの貫通孔（ただし、
ビーズ直径の７０％以下）を持ち得る。また、成形体の
調製方法により、０．０５〜５００ＭＰａの圧縮強度を
持ち得る。これらの要件を具備した本発明のビーズは、
基本的には、所定の原料を用いて作製した凝集体に貫通
孔を形成し、これをそのまま又は焼結した後、適宜、必
要に応じて、所定の形状に加工することにより作製され
る。
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズは、適宜
加工条件を選択することにより、２００〜６０００μｍ
の直径、及び１００〜３０００μｍの貫通孔（ただし、
ビーズ直径の７０％以下）を持ち得る。また、成形体の
調製方法により、０．０５〜５００ＭＰａの圧縮強度を
持ち得る。これらの要件を具備した本発明のビーズは、
基本的には、所定の原料を用いて作製した凝集体に貫通
孔を形成し、これをそのまま又は焼結した後、適宜、必
要に応じて、所定の形状に加工することにより作製され
る。
【００１８】すなわち、上記ビーズは、好適には、例え
ば、球体成形用割型を用いて一軸加圧により成形する工
程、これにφ４００μｍのドリルで貫通孔を作製する工
程、これを１０００℃で１時間焼成する工程、得られた
１．３ｍｍ程度の大きさのアパタイトセラミックスを、
６００番のダイヤモンド砥粒を電着した円形チャンバー
内で、内圧１ｋｇ／ｃｍ2 で３０分間加工する工程、に
より作製される。これにより、直径１ｍｍ、貫通孔径２
５０μｍ、圧縮強度５００ＭＰａのアパタイトセラミッ
クスビーズが得られる。しかし、本発明は、これらの方
法に制限されるものではない。
ば、球体成形用割型を用いて一軸加圧により成形する工
程、これにφ４００μｍのドリルで貫通孔を作製する工
程、これを１０００℃で１時間焼成する工程、得られた
１．３ｍｍ程度の大きさのアパタイトセラミックスを、
６００番のダイヤモンド砥粒を電着した円形チャンバー
内で、内圧１ｋｇ／ｃｍ2 で３０分間加工する工程、に
より作製される。これにより、直径１ｍｍ、貫通孔径２
５０μｍ、圧縮強度５００ＭＰａのアパタイトセラミッ
クスビーズが得られる。しかし、本発明は、これらの方
法に制限されるものではない。
【００１９】本発明により得られる１つ以上の貫通孔を
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズは、ビー
ズ集合体の最小構成単位（ユニット）と成り得るもので
あり、その集合状態において完全又は部分的連通孔多孔
体を形成する機能を発揮する。本発明において、「完全
又は部分的連通孔」とは、多孔体内の所望の孔径を有す
る全部又は一部の孔が連結して形成する貫通孔ネットワ
ークのことを意味する。このネットワークを形成する連
通孔は、多孔体の全域に渡る円滑な物質輸送を高効率で
実現する場である。それにより、血流、細胞、細胞のグ
ロースファクター、酸素等を多孔体の全域に高効率で供
給することが実現できる。
有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズは、ビー
ズ集合体の最小構成単位（ユニット）と成り得るもので
あり、その集合状態において完全又は部分的連通孔多孔
体を形成する機能を発揮する。本発明において、「完全
又は部分的連通孔」とは、多孔体内の所望の孔径を有す
る全部又は一部の孔が連結して形成する貫通孔ネットワ
ークのことを意味する。このネットワークを形成する連
通孔は、多孔体の全域に渡る円滑な物質輸送を高効率で
実現する場である。それにより、血流、細胞、細胞のグ
ロースファクター、酸素等を多孔体の全域に高効率で供
給することが実現できる。
【００２０】本発明において、１つ以上の貫通孔を有す
るリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集積体は、上
記ビーズ集合体の所望の作用効果を効率よく発揮するよ
うに、ビーズの貫通孔を所定の方向に規則的に配向させ
たものである。具体的には、ビーズの貫通孔の一部又は
全部を一方向に揃えて、最小構成要素として所定の空間
に集積することにより構築されたものである。これによ
り、上記ビーズは、所定の空間に充填された状態で、集
積体として完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能
を発揮する。
るリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集積体は、上
記ビーズ集合体の所望の作用効果を効率よく発揮するよ
うに、ビーズの貫通孔を所定の方向に規則的に配向させ
たものである。具体的には、ビーズの貫通孔の一部又は
全部を一方向に揃えて、最小構成要素として所定の空間
に集積することにより構築されたものである。これによ
り、上記ビーズは、所定の空間に充填された状態で、集
積体として完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能
を発揮する。
【００２１】本発明のリン酸カルシウム系セラミックス
ビーズ集積体は、ビーズを所定の空間に充填することに
より構築されるが、その構築方法として、例えば、ビー
ズの任意の貫通孔をナイロンワイヤー等の単線、複線又
は撚り線等で連結したものを所定の空間に充填すること
により構築する方法が例示される。しかし、これらに制
限されるものではなく、適宜の方法が使用される。貫通
孔が一定の方向に配向したビーズ集積体においては、貫
通孔ネットワーク内の物質輸送を所望の方向に限定でき
るため、その作用効果が一層高効率で発揮される。
ビーズ集積体は、ビーズを所定の空間に充填することに
より構築されるが、その構築方法として、例えば、ビー
ズの任意の貫通孔をナイロンワイヤー等の単線、複線又
は撚り線等で連結したものを所定の空間に充填すること
により構築する方法が例示される。しかし、これらに制
限されるものではなく、適宜の方法が使用される。貫通
孔が一定の方向に配向したビーズ集積体においては、貫
通孔ネットワーク内の物質輸送を所望の方向に限定でき
るため、その作用効果が一層高効率で発揮される。
【００２２】本発明のリン酸カルシウム系セラミックス
成形体は、完全な貫通孔と、注射器等により創傷に注入
可能であり、任意形状の間隙を破損することなく充填で
きる形状を有する。すなわち、本発明のセラミックスビ
ーズは、多孔体の最小構成要素であり、経皮的な注入又
は外科的な手法により、任意形状の骨欠損部・骨折部及
び金属製人工材料と骨母床間の間隙に注入・充填するこ
とで、完全又は部分的連通孔多孔体を形成することがで
きる。また、上記ビーズは、骨粗鬆症部や骨延長術に伴
う比較的大きな骨欠損部の骨形成を助けるための注入剤
となり得る。また、細胞培養や薬剤の担体と成り得る。
貫通孔の径は、補綴部位の骨形成に適した径や、培養対
象細胞の大きさにすることができる。更に、リン酸カル
シウム系セラミックスビーズの強度は、ビーズ成形時の
圧粉及び焼結によって適宜制御することができる。
成形体は、完全な貫通孔と、注射器等により創傷に注入
可能であり、任意形状の間隙を破損することなく充填で
きる形状を有する。すなわち、本発明のセラミックスビ
ーズは、多孔体の最小構成要素であり、経皮的な注入又
は外科的な手法により、任意形状の骨欠損部・骨折部及
び金属製人工材料と骨母床間の間隙に注入・充填するこ
とで、完全又は部分的連通孔多孔体を形成することがで
きる。また、上記ビーズは、骨粗鬆症部や骨延長術に伴
う比較的大きな骨欠損部の骨形成を助けるための注入剤
となり得る。また、細胞培養や薬剤の担体と成り得る。
貫通孔の径は、補綴部位の骨形成に適した径や、培養対
象細胞の大きさにすることができる。更に、リン酸カル
シウム系セラミックスビーズの強度は、ビーズ成形時の
圧粉及び焼結によって適宜制御することができる。
【００２３】本発明のビーズは、これを滅菌梱包して製
品化される。例えば、上記ビーズを適宜の袋やパッケー
ジの空間にパックして充填物を調製し、これを滅菌、梱
包して所定の製品とすることができる。この場合、上記
ビーズ集合体や貫通孔の一部又は全部を一方向に配向さ
せたビーズ集積体を対象とすることができる。また、本
発明では、上記ビーズを含む生体用注入・充填剤をシリ
ンジに充填し、シリンジ充填物とすることができる。こ
の場合、ビーズの詰まったシリンジを滅菌する方法、上
記注入・充填剤を滅菌後、シリンジに充填する方法等が
採用されるが、これらに制限されるものではない。ま
た、本発明では、上記ビーズに任意の薬剤成分を担持さ
せて薬剤成分−担持複合体を作製することができる。こ
れらの複合体として、例えば、抗ガン剤、制ガン剤、抗
炎症剤、ＢＭＰなどが例示される。しかし、これらに制
限されるものではなく、適宜の薬剤成分を担持させるこ
とができる。
品化される。例えば、上記ビーズを適宜の袋やパッケー
ジの空間にパックして充填物を調製し、これを滅菌、梱
包して所定の製品とすることができる。この場合、上記
ビーズ集合体や貫通孔の一部又は全部を一方向に配向さ
せたビーズ集積体を対象とすることができる。また、本
発明では、上記ビーズを含む生体用注入・充填剤をシリ
ンジに充填し、シリンジ充填物とすることができる。こ
の場合、ビーズの詰まったシリンジを滅菌する方法、上
記注入・充填剤を滅菌後、シリンジに充填する方法等が
採用されるが、これらに制限されるものではない。ま
た、本発明では、上記ビーズに任意の薬剤成分を担持さ
せて薬剤成分−担持複合体を作製することができる。こ
れらの複合体として、例えば、抗ガン剤、制ガン剤、抗
炎症剤、ＢＭＰなどが例示される。しかし、これらに制
限されるものではなく、適宜の薬剤成分を担持させるこ
とができる。
【００２４】
【作用】本発明においては、１つ以上の貫通孔を有する
リン酸カルシウム系セラミックスビーズを最小構成単位
（ユニット）としてビーズ集合体が構築される。それに
より、完全又は部分的連通孔を形成する機能を有する多
孔体を構築することができる。本発明のリン酸カルシウ
ム系セラミックスビーズ集合体が形成する完全又は部分
的連通孔多孔体の連通孔内においては、物質輸送が円滑
である。そのために、多孔体内における細胞の分化・増
殖が円滑に行われる。特に、これを人工骨として用いた
場合、連通孔内には早期の骨形成が起こり、速やかに自
家骨と置換される。ビーズの貫通孔の一部又は全部が一
方向に配向した貫通孔を有するリン酸カルシウム系セラ
ミックスビーズ集積体においては、貫通孔ネットワーク
内の物質輸送を所望の方向に限定できる。そのため、連
通孔の作用が一層高効率化される。
リン酸カルシウム系セラミックスビーズを最小構成単位
（ユニット）としてビーズ集合体が構築される。それに
より、完全又は部分的連通孔を形成する機能を有する多
孔体を構築することができる。本発明のリン酸カルシウ
ム系セラミックスビーズ集合体が形成する完全又は部分
的連通孔多孔体の連通孔内においては、物質輸送が円滑
である。そのために、多孔体内における細胞の分化・増
殖が円滑に行われる。特に、これを人工骨として用いた
場合、連通孔内には早期の骨形成が起こり、速やかに自
家骨と置換される。ビーズの貫通孔の一部又は全部が一
方向に配向した貫通孔を有するリン酸カルシウム系セラ
ミックスビーズ集積体においては、貫通孔ネットワーク
内の物質輸送を所望の方向に限定できる。そのため、連
通孔の作用が一層高効率化される。
【００２５】本発明のビーズは、注射器を使用して注入
可能な形状・強度を持つ。そのため、外科的方法に比べ
低侵襲な経皮的な注入が可能である。それにより、骨欠
損部に、リン酸カルシウムの完全連通孔多孔体を形成す
ることができる。また、経皮的に骨延長部位にリン酸カ
ルシウムセラミックスを注入することにより、骨粗鬆症
部位及び骨延長術後の骨形成を助けることができる。ビ
ーズ注入直後に、所望の強度が得られる。最小構成要素
であるビーズ径を適宜選択することにより、任意形状の
骨欠損部・骨折部及び金属製人工材料と骨母床間の間隙
を充填することができる。生体内への充填に伴うビーズ
の破損が無いため、細胞毒性が懸念される粒径の粉体が
残らない。貫通孔径を適宜選択することにより、貫通孔
内に、所望の薬剤成分を担持・除放することができる。
可能な形状・強度を持つ。そのため、外科的方法に比べ
低侵襲な経皮的な注入が可能である。それにより、骨欠
損部に、リン酸カルシウムの完全連通孔多孔体を形成す
ることができる。また、経皮的に骨延長部位にリン酸カ
ルシウムセラミックスを注入することにより、骨粗鬆症
部位及び骨延長術後の骨形成を助けることができる。ビ
ーズ注入直後に、所望の強度が得られる。最小構成要素
であるビーズ径を適宜選択することにより、任意形状の
骨欠損部・骨折部及び金属製人工材料と骨母床間の間隙
を充填することができる。生体内への充填に伴うビーズ
の破損が無いため、細胞毒性が懸念される粒径の粉体が
残らない。貫通孔径を適宜選択することにより、貫通孔
内に、所望の薬剤成分を担持・除放することができる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるもの
ではない。 実施例１ ０．５ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液に、粒径１
５０μｍ以下に調製した水酸アパタイト（ＨＡ）粉を１
０ｗｔ％になるように混合し、均一なスラリーとした。
このスラリーを５０ｍｌシリンジに充填し、1 ｗｔ％の
塩化カルシウム水溶液に滴下することによりＨＡをビー
ズ状に成形した。ＨＡビーズが乾燥する前に、ＨＡビー
ズの中心を通り、互いに直行する３本の貫通孔をφ４０
０μｍのカーボンシャフトにより形成した。貫通孔形成
後のＨＡビーズを１００℃で１２時間乾燥した後、１２
００℃で１時間焼結した。焼結後、ＨＡビーズを、８０
０番のダイヤモンド砥粒を内壁にコーティングした円形
チャンバー内で移動・摩滅することにより、直径１ｍｍ
の球状に成形した。このような成形により、互いに直行
するφ２５０μｍの貫通孔を３本有する直径１ｍｍのＨ
Ａセラミックスビーズが作製された。上記ビーズ一個の
圧縮試験における最大点荷重は５０Ｎであった。図１
に、貫通孔を有するＨＡセラミックスビーズ模式図を示
す。上記方法で作製したビーズを１×１×１ｃｍの空間
に充填することにより、完全連通孔多孔体を形成するこ
とができた。また、上記方法で作製したＨＡビーズ１０
０個をコラーゲンゲル５０ｍｌに懸濁させて懸濁物を調
製した。この懸濁物は、破損することなく１６Ｇの針を
装着したシリンジで吐出することができた。図２に、上
記ＨＡビーズをシリンジに充填した充填物の模式図を示
す。
明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるもの
ではない。 実施例１ ０．５ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液に、粒径１
５０μｍ以下に調製した水酸アパタイト（ＨＡ）粉を１
０ｗｔ％になるように混合し、均一なスラリーとした。
このスラリーを５０ｍｌシリンジに充填し、1 ｗｔ％の
塩化カルシウム水溶液に滴下することによりＨＡをビー
ズ状に成形した。ＨＡビーズが乾燥する前に、ＨＡビー
ズの中心を通り、互いに直行する３本の貫通孔をφ４０
０μｍのカーボンシャフトにより形成した。貫通孔形成
後のＨＡビーズを１００℃で１２時間乾燥した後、１２
００℃で１時間焼結した。焼結後、ＨＡビーズを、８０
０番のダイヤモンド砥粒を内壁にコーティングした円形
チャンバー内で移動・摩滅することにより、直径１ｍｍ
の球状に成形した。このような成形により、互いに直行
するφ２５０μｍの貫通孔を３本有する直径１ｍｍのＨ
Ａセラミックスビーズが作製された。上記ビーズ一個の
圧縮試験における最大点荷重は５０Ｎであった。図１
に、貫通孔を有するＨＡセラミックスビーズ模式図を示
す。上記方法で作製したビーズを１×１×１ｃｍの空間
に充填することにより、完全連通孔多孔体を形成するこ
とができた。また、上記方法で作製したＨＡビーズ１０
０個をコラーゲンゲル５０ｍｌに懸濁させて懸濁物を調
製した。この懸濁物は、破損することなく１６Ｇの針を
装着したシリンジで吐出することができた。図２に、上
記ＨＡビーズをシリンジに充填した充填物の模式図を示
す。
【００２７】実施例２
市販のＨＡ粉体をジェットミルによって１μｍ以下に粉
砕した。これを、φ１ｍｍ×１０ｍｍのロストワックス
と共にφ５×１０ｍｍの円柱形に一軸加圧成形した。ロ
ストワックスの位置は円柱の長軸と一致していることが
望ましい。この圧粉体を１２００℃で１時間焼結した
後、３ｍｍ程度の長さに切断し、４００番のダイヤモン
ド砥粒を内壁にコーティングした円形チャンバー内を１
ｋｇ／ｃｍ2 の空気圧で回転させて、直径１ｍｍのビー
ズに成形した。このような成形により、圧縮強度１００
ＭＰａ（強度は貫通孔のない円柱状態で測定）で、φ６
００μｍの貫通孔を１つ有するＨＡビーズが作製され
た。上記方法で作製したＨＡビーズの貫通孔にφ３００
μｍのナイロンワイヤーを通して複数ビーズを拘束する
ことにより、貫通孔が配向したＨＡビーズ集積体を構築
した。図３に、上記ＨＡビーズを、最小構成ユニットと
して構築した、集積体として完全連通孔多孔体を形成す
る機能を有するビーズ集積体の模式図（ワイヤーは図示
せず）を示す。
砕した。これを、φ１ｍｍ×１０ｍｍのロストワックス
と共にφ５×１０ｍｍの円柱形に一軸加圧成形した。ロ
ストワックスの位置は円柱の長軸と一致していることが
望ましい。この圧粉体を１２００℃で１時間焼結した
後、３ｍｍ程度の長さに切断し、４００番のダイヤモン
ド砥粒を内壁にコーティングした円形チャンバー内を１
ｋｇ／ｃｍ2 の空気圧で回転させて、直径１ｍｍのビー
ズに成形した。このような成形により、圧縮強度１００
ＭＰａ（強度は貫通孔のない円柱状態で測定）で、φ６
００μｍの貫通孔を１つ有するＨＡビーズが作製され
た。上記方法で作製したＨＡビーズの貫通孔にφ３００
μｍのナイロンワイヤーを通して複数ビーズを拘束する
ことにより、貫通孔が配向したＨＡビーズ集積体を構築
した。図３に、上記ＨＡビーズを、最小構成ユニットと
して構築した、集積体として完全連通孔多孔体を形成す
る機能を有するビーズ集積体の模式図（ワイヤーは図示
せず）を示す。
【００２８】実施例３
１ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液に、粒径１００
μｍ以下に調製したβ−ＴＣＰ粉を６０ｗｔ％になるよ
うに混合し、均一なスラリーとした。このスラリーを５
０ｍｌシリンジに充填し、５ｗｔ％の塩化カルシウム水
溶液に滴下することによりβ−ＴＣＰをビーズ状に成形
した。塩化カルシウム水溶液中において、φ３００μｍ
のカーボンシャフトによりβ−ＴＣＰビーズに互いに直
交し、かつビーズの中心を通るようなφ３００μｍの貫
通孔を２つ形成した。貫通孔形成後のβ−ＴＣＰビーズ
を塩化カルシウム水溶液から取り出し、超純水で十分す
すいだ後、超純水中で保存した。このような成形によ
り、φ２５０μｍの貫通孔を２つ有する直径１ｍｍ以下
β−ＴＣＰビーズが作製された。上記方法で作製したβ
−ＴＣＰビーズ１００個をヒアルロン酸５０ｍｌと混合
し懸濁物を調製した。この懸濁物は、破損することなく
１６Ｇの針を装着したシリンジで充填・吐出することが
できた。
μｍ以下に調製したβ−ＴＣＰ粉を６０ｗｔ％になるよ
うに混合し、均一なスラリーとした。このスラリーを５
０ｍｌシリンジに充填し、５ｗｔ％の塩化カルシウム水
溶液に滴下することによりβ−ＴＣＰをビーズ状に成形
した。塩化カルシウム水溶液中において、φ３００μｍ
のカーボンシャフトによりβ−ＴＣＰビーズに互いに直
交し、かつビーズの中心を通るようなφ３００μｍの貫
通孔を２つ形成した。貫通孔形成後のβ−ＴＣＰビーズ
を塩化カルシウム水溶液から取り出し、超純水で十分す
すいだ後、超純水中で保存した。このような成形によ
り、φ２５０μｍの貫通孔を２つ有する直径１ｍｍ以下
β−ＴＣＰビーズが作製された。上記方法で作製したβ
−ＴＣＰビーズ１００個をヒアルロン酸５０ｍｌと混合
し懸濁物を調製した。この懸濁物は、破損することなく
１６Ｇの針を装着したシリンジで充填・吐出することが
できた。
【００２９】実施例４
０．３ｍｏｌ／ｌの水酸化カルシウム懸濁液に、０．５
ｍｏｌ／ｌのリン酸水溶液を滴下することにより湿式合
成したＨＡ粉体を、φ１６×６ｍｍの円柱形に一軸加圧
成形した。この圧粉体を３ｍｍ程度の大きさに砕き、そ
れぞれの破片のほぼ中心に直径４００μｍの貫通孔を形
成した。貫通孔の形成にはφ４００μｍのドリルを使用
した。貫通孔付きＨＡ粒を１２００℃で１時間焼結し
た。この焼結体は、圧縮強度３００ＭＰａであった。焼
結した貫通孔付きＨＡ粒を、４００番のダイヤモンド砥
粒を内壁にコーティングした円形チャンバー内を１ｋｇ
／ｃｍ2 の空気圧で回転させて、直径１ｍｍのビーズに
成形した。このような成形により、φ２５０μｍの貫通
孔を１つ有するＨＡビーズが作製された。上記方法で作
製したＨＡビーズを模擬骨と人工股関節チタン製ステム
の間隙に充填した。それにより、模擬骨に人工股関節を
強固に固定することができた。
ｍｏｌ／ｌのリン酸水溶液を滴下することにより湿式合
成したＨＡ粉体を、φ１６×６ｍｍの円柱形に一軸加圧
成形した。この圧粉体を３ｍｍ程度の大きさに砕き、そ
れぞれの破片のほぼ中心に直径４００μｍの貫通孔を形
成した。貫通孔の形成にはφ４００μｍのドリルを使用
した。貫通孔付きＨＡ粒を１２００℃で１時間焼結し
た。この焼結体は、圧縮強度３００ＭＰａであった。焼
結した貫通孔付きＨＡ粒を、４００番のダイヤモンド砥
粒を内壁にコーティングした円形チャンバー内を１ｋｇ
／ｃｍ2 の空気圧で回転させて、直径１ｍｍのビーズに
成形した。このような成形により、φ２５０μｍの貫通
孔を１つ有するＨＡビーズが作製された。上記方法で作
製したＨＡビーズを模擬骨と人工股関節チタン製ステム
の間隙に充填した。それにより、模擬骨に人工股関節を
強固に固定することができた。
【００３０】実施例５
２ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液に、粒径２００
μｍ以下に調製したＨＡ粉を６０ｗｔ％になるように混
合し、均一なスラリーとした。このスラリーをシリンジ
に充填し、１ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液に滴下する
ことによりＨＡをビーズ状に成形した。ＨＡビーズが乾
燥する前に、φ３００μｍのカーボンシャフトによりＨ
Ａビーズの中心にφ３００μｍの貫通孔１つを形成し
た。貫通孔形成後のＨＡビーズを凍結乾燥した後、１２
００℃で１時間焼結した。焼結後、ＨＡビーズを、８０
０番のダイヤモンド砥粒を内壁にコーティングした円形
チャンバー内で移動・摩滅することにより、直径１ｍｍ
の球状に成形した。このような成形により、φ３００μ
ｍの貫通孔を１つ有するＨＡセラミックスビーズが作製
された。上記ビーズ一個の圧縮試験における最大点荷重
は１００Ｎであった。上記方法で作製したＨＡビーズを
φ２５ｍｍのポリスチレン製カルチャーディッシュに敷
き詰めその上で骨芽細胞の培養を試みた。その結果、骨
芽細胞がビーズ表面及び貫通孔内で付着、増殖すること
が分かった。
μｍ以下に調製したＨＡ粉を６０ｗｔ％になるように混
合し、均一なスラリーとした。このスラリーをシリンジ
に充填し、１ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液に滴下する
ことによりＨＡをビーズ状に成形した。ＨＡビーズが乾
燥する前に、φ３００μｍのカーボンシャフトによりＨ
Ａビーズの中心にφ３００μｍの貫通孔１つを形成し
た。貫通孔形成後のＨＡビーズを凍結乾燥した後、１２
００℃で１時間焼結した。焼結後、ＨＡビーズを、８０
０番のダイヤモンド砥粒を内壁にコーティングした円形
チャンバー内で移動・摩滅することにより、直径１ｍｍ
の球状に成形した。このような成形により、φ３００μ
ｍの貫通孔を１つ有するＨＡセラミックスビーズが作製
された。上記ビーズ一個の圧縮試験における最大点荷重
は１００Ｎであった。上記方法で作製したＨＡビーズを
φ２５ｍｍのポリスチレン製カルチャーディッシュに敷
き詰めその上で骨芽細胞の培養を試みた。その結果、骨
芽細胞がビーズ表面及び貫通孔内で付着、増殖すること
が分かった。
【００３１】実施例６
１ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液に、遊星ボール
ミルで１時間粉砕した水酸アパタイト（ＨＡ）粉を３０
ｗｔ％になるように混合し、均一なスラリーとした。こ
のスラリーをデジタルピペットに充填し、４μｌずつ
２．５ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液に滴下することに
より、球状ＨＡ凝集体とした。球状ＨＡ凝集体が乾燥す
る前に、φ５００μｍのステンレスワイヤーを用いて、
球状ＨＡ凝集体の中心を通る貫通孔を形成した。貫通孔
形成後の球状ＨＡ凝集体を６０℃で１２時間乾燥した
後、１２５０℃で１．５時間焼結し、ＨＡビーズを得
た。焼結後、ＨＡビーズの貫通孔を、φ３００μｍの電
着ダイヤモンドバーでトリミングした。このような成形
により、ＨＡビーズの中心を通るφ３００μｍの貫通孔
を１つ有する直径１±０．２ｍｍのＨＡビーズが作製さ
れた（図４）。上記ビーズ一個の圧縮試験における最大
点荷重は４０Ｎであった。上記方法で作製したＨＡビー
ズ１００個を、１２週齢の健康雄ＳＰＦウサギの脛骨近
位端に作製した径５ｍｍ、深さ５ｍｍの骨欠損孔に埋植
し、骨欠損孔に多孔体を形成した。多孔体形成後、骨膜
・皮下組織及び皮膚を縫合し、術部を閉じた。ビーズ埋
植後７日目に、動物をSodium pentbarbital 約５０ｍｇ
／ｋｇ（ｉ．ｖ．）麻酔下に放血により安楽死させ、脛
骨埋植部を摘出し、１０％の中性緩衝ホルマリンに固定
した。固定後、埋植部をイオン交換樹脂法により脱灰
後、厚さ約３μｍの切片を作製し、Hematoxylin ・eosi
n 染色を施し、形態学的な評価を実施した。上記評価に
より、貫通孔に浸入する新生骨組織、新生血管、骨梁形
成を伴う骨芽細胞の浸入が認められた（図５Ａ）。ビー
ズ間隙にも新生骨形成が認められた（図５Ｂ）。上記新
生組織により各ビーズは連結されており、ビーズの埋入
部位からの移動は無かった。また、ビーズ内部に細胞の
浸入が認められた（図５Ｃ）。
ミルで１時間粉砕した水酸アパタイト（ＨＡ）粉を３０
ｗｔ％になるように混合し、均一なスラリーとした。こ
のスラリーをデジタルピペットに充填し、４μｌずつ
２．５ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液に滴下することに
より、球状ＨＡ凝集体とした。球状ＨＡ凝集体が乾燥す
る前に、φ５００μｍのステンレスワイヤーを用いて、
球状ＨＡ凝集体の中心を通る貫通孔を形成した。貫通孔
形成後の球状ＨＡ凝集体を６０℃で１２時間乾燥した
後、１２５０℃で１．５時間焼結し、ＨＡビーズを得
た。焼結後、ＨＡビーズの貫通孔を、φ３００μｍの電
着ダイヤモンドバーでトリミングした。このような成形
により、ＨＡビーズの中心を通るφ３００μｍの貫通孔
を１つ有する直径１±０．２ｍｍのＨＡビーズが作製さ
れた（図４）。上記ビーズ一個の圧縮試験における最大
点荷重は４０Ｎであった。上記方法で作製したＨＡビー
ズ１００個を、１２週齢の健康雄ＳＰＦウサギの脛骨近
位端に作製した径５ｍｍ、深さ５ｍｍの骨欠損孔に埋植
し、骨欠損孔に多孔体を形成した。多孔体形成後、骨膜
・皮下組織及び皮膚を縫合し、術部を閉じた。ビーズ埋
植後７日目に、動物をSodium pentbarbital 約５０ｍｇ
／ｋｇ（ｉ．ｖ．）麻酔下に放血により安楽死させ、脛
骨埋植部を摘出し、１０％の中性緩衝ホルマリンに固定
した。固定後、埋植部をイオン交換樹脂法により脱灰
後、厚さ約３μｍの切片を作製し、Hematoxylin ・eosi
n 染色を施し、形態学的な評価を実施した。上記評価に
より、貫通孔に浸入する新生骨組織、新生血管、骨梁形
成を伴う骨芽細胞の浸入が認められた（図５Ａ）。ビー
ズ間隙にも新生骨形成が認められた（図５Ｂ）。上記新
生組織により各ビーズは連結されており、ビーズの埋入
部位からの移動は無かった。また、ビーズ内部に細胞の
浸入が認められた（図５Ｃ）。
【００３２】実施例７
実施例６で作製したＨＡビーズ１００個を、１２週齢の
健康雄ＳＰＦウサギの脛骨近位端に作製した径５ｍｍ、
深さ５ｍｍの骨欠損孔に埋植し、骨欠損孔に多孔体を形
成した。多孔体形成後、骨膜・皮下組織及び皮膚を縫合
し、術部を閉じた。ビーズ埋植後３０日目に、動物をSo
dium pentbarbital 約５０ｍｇ／ｋｇ（ｉ．ｖ．）麻酔
下に放血により安楽死させ、脛骨埋植部を摘出し、１０
％の中性緩衝ホルマリンに固定した。固定後、埋植部を
イオン交換樹脂法により半脱灰状態にした後、厚さ約３
μｍの切片を作製し、Hematoxylin ・eosin 染色を施
し、形態学的な評価を実施した。上記評価においては、
緻密骨レベルにあるビーズの貫通孔及びビーズ間隙が、
血管や髄腔を伴う新生骨組織により充填されており、骨
欠損治癒がほぼ完了していることが認められた（図
６）。
健康雄ＳＰＦウサギの脛骨近位端に作製した径５ｍｍ、
深さ５ｍｍの骨欠損孔に埋植し、骨欠損孔に多孔体を形
成した。多孔体形成後、骨膜・皮下組織及び皮膚を縫合
し、術部を閉じた。ビーズ埋植後３０日目に、動物をSo
dium pentbarbital 約５０ｍｇ／ｋｇ（ｉ．ｖ．）麻酔
下に放血により安楽死させ、脛骨埋植部を摘出し、１０
％の中性緩衝ホルマリンに固定した。固定後、埋植部を
イオン交換樹脂法により半脱灰状態にした後、厚さ約３
μｍの切片を作製し、Hematoxylin ・eosin 染色を施
し、形態学的な評価を実施した。上記評価においては、
緻密骨レベルにあるビーズの貫通孔及びビーズ間隙が、
血管や髄腔を伴う新生骨組織により充填されており、骨
欠損治癒がほぼ完了していることが認められた（図
６）。
【００３３】比較例１
実施例１で用いたＨＡ粉にポリエチレンビーズを３０ｗ
ｔ％混合し、φ１６×６ｍｍの円柱形に一軸加圧成形
後、１２００℃で１時間焼結してＨＡ多孔体を得た。こ
の多孔体の開放気孔率は６０％であった。上記方法で作
製した多孔体を１ｍｍ程度の小片に破砕して、模擬骨と
人工股関節チタン製ステムの間隙に充填した。その結
果、破砕に伴ってできた多孔体の小突は充填作業により
圧砕され、模擬骨に人工股関節を強固に保持することが
できなかった。
ｔ％混合し、φ１６×６ｍｍの円柱形に一軸加圧成形
後、１２００℃で１時間焼結してＨＡ多孔体を得た。こ
の多孔体の開放気孔率は６０％であった。上記方法で作
製した多孔体を１ｍｍ程度の小片に破砕して、模擬骨と
人工股関節チタン製ステムの間隙に充填した。その結
果、破砕に伴ってできた多孔体の小突は充填作業により
圧砕され、模擬骨に人工股関節を強固に保持することが
できなかった。
【００３４】比較例２
リン酸４カルシウム粉とリン酸水素カルシウム粉を等モ
ルずつ混合して混合物を調製した。この混合物を超純水
でペースト状にし、経皮的に骨欠損部に注入した。しか
し、注入物は完全に硬化しなかった。
ルずつ混合して混合物を調製した。この混合物を超純水
でペースト状にし、経皮的に骨欠損部に注入した。しか
し、注入物は完全に硬化しなかった。
【００３５】参考例１
実施例１で作製したＨＡビーズを、１×１×１ｃｍの骨
欠損部に充填した。それにより、骨欠損部に完全連通孔
多孔体を形成することができた。その結果、骨欠損部の
強度を上げることができた。
欠損部に充填した。それにより、骨欠損部に完全連通孔
多孔体を形成することができた。その結果、骨欠損部の
強度を上げることができた。
【００３６】参考例２
実施例２で作製した貫通孔が配向したＨＡビーズ集積体
にＢＭＰを含浸した後、骨欠損部に埋入した。それによ
り、皮質骨側にＢＭＰを徐放することができた。
にＢＭＰを含浸した後、骨欠損部に埋入した。それによ
り、皮質骨側にＢＭＰを徐放することができた。
【００３７】参考例３
実施例４で作製したＨＡビーズを、骨とチタン製インプ
ラントの間隙に充填する事により、骨にチタン製インプ
ラントを強固に固定することができた。
ラントの間隙に充填する事により、骨にチタン製インプ
ラントを強固に固定することができた。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、１つ以
上の貫通孔を有するリン酸カルシウム系セラミックスビ
ーズ及びその生体適合材料としての新しい利用形態に係
るものである。本発明により、以下のような格別の作用
効果が奏される。 （１）１つ以上の貫通孔を有するリン酸カルシウム系セ
ラミックスビーズが得られる。 （２）上記セラミックスビーズを最小構成要素としたビ
ーズ集合体は、当該集合体として完全又は部分的連通孔
多孔体を形成する機能を有する （３）上記セラミックスビーズの貫通孔の一部又は全部
を一定方向に配向させたビーズ集積体が得られる。 （４）上記ビーズ集積体は、当該集積体として完全連通
孔ネットワークを形成する機能を有する。 （５）上記完全又は部分的連通孔内においては、物質輸
送が円滑であるため、上記ビーズ集合体、及びビーズ集
積体を、例えば、人工骨として用いた場合、骨形成に係
る細胞の分化・増殖が円滑に行われる。 （６）上記ビーズ集積体では、貫通孔ネットワーク内の
物質輸送を所望の方向に特定できるため、一層高い作用
効果が奏される。 （７）上記ビーズ、ビーズ集合体及びビーズ集積体は、
注射器を使用して生体内に注入・充填可能な形状・強度
を有するため、生体用注入・充填剤として有用である。 （８）また、これらは、完全又は部分的連通孔を形成す
る多孔体としての機能を有するため、例えば、細胞培養
担体、薬剤成分担体などとして有用である。
上の貫通孔を有するリン酸カルシウム系セラミックスビ
ーズ及びその生体適合材料としての新しい利用形態に係
るものである。本発明により、以下のような格別の作用
効果が奏される。 （１）１つ以上の貫通孔を有するリン酸カルシウム系セ
ラミックスビーズが得られる。 （２）上記セラミックスビーズを最小構成要素としたビ
ーズ集合体は、当該集合体として完全又は部分的連通孔
多孔体を形成する機能を有する （３）上記セラミックスビーズの貫通孔の一部又は全部
を一定方向に配向させたビーズ集積体が得られる。 （４）上記ビーズ集積体は、当該集積体として完全連通
孔ネットワークを形成する機能を有する。 （５）上記完全又は部分的連通孔内においては、物質輸
送が円滑であるため、上記ビーズ集合体、及びビーズ集
積体を、例えば、人工骨として用いた場合、骨形成に係
る細胞の分化・増殖が円滑に行われる。 （６）上記ビーズ集積体では、貫通孔ネットワーク内の
物質輸送を所望の方向に特定できるため、一層高い作用
効果が奏される。 （７）上記ビーズ、ビーズ集合体及びビーズ集積体は、
注射器を使用して生体内に注入・充填可能な形状・強度
を有するため、生体用注入・充填剤として有用である。 （８）また、これらは、完全又は部分的連通孔を形成す
る多孔体としての機能を有するため、例えば、細胞培養
担体、薬剤成分担体などとして有用である。
【図１】図１は、ＨＡビーズの中心を通り、互いに直行
するφ２５０μｍの貫通孔を３本有する直径１ｍｍのＨ
Ａセラミックスビーズの模式図を示す。
するφ２５０μｍの貫通孔を３本有する直径１ｍｍのＨ
Ａセラミックスビーズの模式図を示す。
【図２】図２は、ＨＡセラミックスビーズを充填したシ
リンジの模式図を示す。
リンジの模式図を示す。
【図３】図３は、貫通孔を３本有するＨＡセラミックス
ビーズを１×１×１ｃｍの空間に充填したときに構築さ
れる完全連通孔多孔体の一例を示す。
ビーズを１×１×１ｃｍの空間に充填したときに構築さ
れる完全連通孔多孔体の一例を示す。
【図４】図４は、実施例６において作製されたφ３００
μｍの貫通孔を１つ有する直径１ｍｍのＨＡセラミック
スビーズの一例を示す。
μｍの貫通孔を１つ有する直径１ｍｍのＨＡセラミック
スビーズの一例を示す。
【図５】図５は、実施例６の動物実験結果の一例を示
す。 ａ：貫通孔に新生骨組織、新生血管、骨梁形成を伴う骨
芽細胞の浸入が認められる。 ｂ：ビーズ間隙にも新生骨形成が認められる。 ｃ：ビーズ内部に細胞の浸入が認められる。
す。 ａ：貫通孔に新生骨組織、新生血管、骨梁形成を伴う骨
芽細胞の浸入が認められる。 ｂ：ビーズ間隙にも新生骨形成が認められる。 ｃ：ビーズ内部に細胞の浸入が認められる。
【図６】図６は、実施例７の動物実験結果の一例を示
す。緻密骨レベルにあるビーズの貫通孔及びビーズ間隙
が、血管や髄腔を伴う新生骨組織により充填されてお
り、骨欠損治癒がほぼ完了していることが認められる。
す。緻密骨レベルにあるビーズの貫通孔及びビーズ間隙
が、血管や髄腔を伴う新生骨組織により充填されてお
り、骨欠損治癒がほぼ完了していることが認められる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ１２Ｎ 11/14 Ｃ１２Ｎ 5/00 Ｂ ４Ｇ０３０
Ｆターム(参考） 4B033 NA01 NA16 NB02 NB12 NB27
NB62 NB68 NC04 ND12
4B065 AA90X BC01 BC42 CA43
CA44
4C076 DD26 FF03
4C081 AB04 BA12 CD072 CD082
CD112 CD122 CD34 CF011
DA11 DB03
4G019 GA04
4G030 AA08 AA41 BA34 BA35 CA09
GA09 GA11 GA32
Claims (21)
- 【請求項１】 所定の空間に充填して集合体を構築した
ときに完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能を有
するリン酸カルシウム系セラミックス成形体であって、
（１）上記成形体は１つ以上の貫通孔を有する、（２）
上記成形体は凝集体又は焼結体である、（３）上記成形
体の形状はビーズ状である、ことを特徴とするリン酸カ
ルシウム系セラミックスビーズ。 - 【請求項２】 長軸直径が２００μｍ〜６ｍｍの範囲で
ある請求項１記載のビーズ。 - 【請求項３】 貫通孔径が１００μｍ〜３ｍｍであり、
かつ長軸直径の７０％以下である請求項１記載のビー
ズ。 - 【請求項４】 上記リン酸カルシウム系セラミックスの
原料が、水酸アパタイト、炭酸アパタイト、フッ素アパ
タイト、塩素アパタイト、β−ＴＣＰ、α−ＴＣＰ、メ
タリン酸カルシウム、リン酸４カルシウム、リン酸水素
カルシウム、リン酸水素カルシウム２水和物の群から選
択された１種、あるいは２種以上の混合物である請求項
１記載のビーズ。 - 【請求項５】 上記原料が、上記原料に薬学的に許容さ
れる成分を適量混合したものである請求項４記載のビー
ズ。 - 【請求項６】 請求項１記載のビーズを製造する方法で
あって、所定の原料を用いて作製した凝集体に貫通孔を
形成し、これをそのまま又は焼結した後、適宜、所定の
形状に加工することを特徴とするリン酸カルシウム系セ
ラミックスビーズの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１から５のいずれかに記載のビー
ズを、最小構成ユニットとして集合体を構築し、当該集
合体として完全又は部分的連通孔多孔体を形成する機能
を有するリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集合体
としたことを特徴とするリン酸カルシウム系セラミック
スビーズ集合体。 - 【請求項８】 請求項１から５のいずれかに記載のビー
ズを、その貫通孔の一部又は全部を一方向に揃えて、集
積体を構築し、当該集積体として完全又は部分的連通孔
を形成する機能を有するリン酸カルシウム系セラミック
スビーズ集積体としたことを特徴とするリン酸カルシウ
ム系セラミックスビーズ集積体。 - 【請求項９】 請求項１から５のいずれかに記載のビー
ズを、その貫通孔の一部又は全部を一方向に揃えて、集
積することにより、集積体として完全又は部分的連通孔
を形成する機能を有するビーズ集積体を構築することを
特徴とするリン酸カルシウム系セラミックスビーズ集積
体の構築方法。 - 【請求項１０】 ビーズの任意の貫通孔に、貫通孔直径
以下の太さを持つ単線、複線又は撚り線を通して、その
貫通孔の一部又は全部を一方向に揃えて、集積する請求
項９記載のビーズ集積体の構築方法。 - 【請求項１１】 請求項１から５のいずれかに記載のビ
ーズを含むことを特徴とする生体用注入・充填剤。 - 【請求項１２】 ビーズとマトリックスを含む請求項１
１記載の注入・充填剤。 - 【請求項１３】 ビーズを１粒／１０００ｍｌ以上含有
する請求項１１記載の注入・充填剤。 - 【請求項１４】 マトリックスが、コラーゲン、ヒアル
ロン酸、コンドロイチン硫酸ナトリウム、コハク酸二ナ
トリウム無水物、フィブリン、フィブリノーゲン、フィ
ブリン糊、生理食塩水、血液、体液、骨髄、骨髄液の群
から選択された１種、あるいは２種以上の混合物である
請求項１２記載の注入・充填剤。 - 【請求項１５】 生体の骨欠損部、骨折部、又は金属製
人工材料と骨母床間の間隙に注入・充填するための請求
項１１記載の注入・充填剤。 - 【請求項１６】 請求項１１記載の注入・充填剤をシリ
ンジに充填したことを特徴とするシリンジ充填物。 - 【請求項１７】 請求項１から５のいずれかに記載のビ
ーズから構成されることを特徴とする細胞培養用担体。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の細胞培養担体と細胞
から成ることを特徴とする細胞−担体複合体。 - 【請求項１９】 細胞が、骨細胞、骨芽細胞、破骨細
胞、軟骨細胞、幹細胞、象牙芽細胞、セメント芽細胞、
歯根膜細胞の群から選択された１種、あるいは２種以上
の混合物である請求項１８記載の複合体。 - 【請求項２０】 請求項１から５のいずれかに記載のビ
ーズから構成されることを特徴とする薬剤成分用担体。 - 【請求項２１】 請求項２０記載の薬剤成分用担体と任
意の薬剤成分から成ることを特徴とする薬剤成分−担体
複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003067166A JP4802317B2 (ja) | 2002-03-12 | 2003-03-12 | リン酸カルシウム系セラミックスビーズ集積体及びその構築方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002-66375 | 2002-03-12 | ||
| JP2002066375 | 2002-03-12 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003335574A true JP2003335574A (ja) | 2003-11-25 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007209748A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-08-23 | Ito:Kk | 創傷治癒用高分子組成物 |
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| WO2008041563A1 (fr) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Biomatériau, procédé de construction de celui-ci et son utilisation |
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| JP2014073417A (ja) * | 2006-01-16 | 2014-04-24 | Ito:Kk | 多孔質球状骨修復用粒子及び自己硬化型骨修復用ペースト |
| JP2015139400A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 多孔質構造体の製造方法及び製造装置 |
| CN110087698A (zh) * | 2016-10-17 | 2019-08-02 | 国立大学法人九州大学 | 医疗用蜂窝结构体 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6133660A (ja) * | 1984-04-19 | 1986-02-17 | クラウス・ドレナ−ト | 外科インプラント用被覆組成物および固定要素 |
| JPH01502642A (ja) * | 1986-06-09 | 1989-09-14 | セラムド コーポレイシヨン | 動物又は人間の骨構造の増強移植ストランド |
| JPH0447422U (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-22 | ||
| JPH11276510A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Kyocera Corp | 表面修飾骨補綴部材およびその製造方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6133660A (ja) * | 1984-04-19 | 1986-02-17 | クラウス・ドレナ−ト | 外科インプラント用被覆組成物および固定要素 |
| JPH01502642A (ja) * | 1986-06-09 | 1989-09-14 | セラムド コーポレイシヨン | 動物又は人間の骨構造の増強移植ストランド |
| JPH0447422U (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-22 | ||
| JPH11276510A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Kyocera Corp | 表面修飾骨補綴部材およびその製造方法 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007209748A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-08-23 | Ito:Kk | 創傷治癒用高分子組成物 |
| JP2014073417A (ja) * | 2006-01-16 | 2014-04-24 | Ito:Kk | 多孔質球状骨修復用粒子及び自己硬化型骨修復用ペースト |
| US8609235B2 (en) | 2006-06-23 | 2013-12-17 | Kuraray Co., Ltd. | Porous ceramic material and method of producing the same |
| WO2007148788A1 (ja) | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Kuraray Co., Ltd. | 多孔質セラミックス材料およびその製造方法 |
| WO2008041563A1 (fr) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Biomatériau, procédé de construction de celui-ci et son utilisation |
| WO2008111432A1 (ja) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Kuraray Co., Ltd. | 多孔質セラミックス材料の製造方法 |
| JP2010064946A (ja) * | 2008-09-13 | 2010-03-25 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | ハイドロキャスティングによるセラミックス精密球の製造方法及びその装置 |
| JP2015139400A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 多孔質構造体の製造方法及び製造装置 |
| CN110087698A (zh) * | 2016-10-17 | 2019-08-02 | 国立大学法人九州大学 | 医疗用蜂窝结构体 |
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