JP2006348370A - Method for producing apatite membrane - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a membrane essentially consisting of apatite and having excellent biological affinity, and a member having the membrane in extremely simple, highly operable processes. <P>SOLUTION: The apatite membrane can be formed by a process where the surface of a base material is coated with a solution composition comprising a calcium compound and a phosphorous compound in a polar solvent or a solution composition obtained by dissolving a calcium phosphate compound and apatite into a polar solvent, where the Ca/P containing ratio is controlled to 1.0 to 3.0, and heat treatment is performed, or a process where the surface of a heated base material is coated with the solution composition. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、アパタイト、特にアパタイト膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing apatite, particularly an apatite film.

ヒドロキシアパタイト(Ca10(PO(OH))は、生体硬組織の代替材料に代表されるセラミックスである。現在、人工歯根、人工骨、人工関節、骨補填材として歯科医療や外科医療の分野のみならず日用品に至るまで広く使用されている。 Hydroxyapatite (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) is a ceramic typified by an alternative material for living hard tissue. Currently, it is widely used not only in the fields of dentistry and surgery, but also in daily necessities as artificial tooth roots, artificial bones, artificial joints, and bone replacement materials.

近年、体内に埋入後、早期に骨と結合して治療期間を短縮できる人工歯根、人工骨、人工関節等の医療用インプラント材料の需要が高まっている。これらの表面には高い生体親和性を持つヒドロキシアパタイトやリン酸カルシウム化合物がコーティングされてある。これらの医療用インプラント製品の需要増加に伴い、チタンやチタン合金等の基材表面に高純度のヒドロキシアパタイトやリン酸カルシウム化合物をコーティングする研究が行われている。   In recent years, there is an increasing demand for medical implant materials such as artificial roots, artificial bones, and artificial joints that can be combined with bone at an early stage after implantation in the body to shorten the treatment period. These surfaces are coated with hydroxyapatite and calcium phosphate compounds having high biocompatibility. With increasing demand for these medical implant products, research has been conducted on coating the surface of a substrate such as titanium or a titanium alloy with a high-purity hydroxyapatite or a calcium phosphate compound.

コーティング方法としては、プラズマ溶射法、フレーム溶射法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、噴霧熱分解法、ゾルゲル法、熱分解法等が主に知られている。   As a coating method, a plasma spraying method, a flame spraying method, a sputtering method, a laser ablation method, a spray pyrolysis method, a sol-gel method, a pyrolysis method and the like are mainly known.

例えば、物理的なコーティング方法に代表されるプラズマ溶射法は、原料のヒドロキシアパタイトを10000℃といった高温で半融解した状態で100〜200m/sの高速で基材上に打ち付けて成膜し、高速フレーム溶射法は2950℃の酸素プロピレン炎の中に1350m/sの速さでヒドロキシアパタイトの粒子を導入して基材上に打ち付けて成膜する(例えば、非特許文献1参照。)。   For example, a plasma spraying method represented by a physical coating method forms a film by hitting a raw material hydroxyapatite on a substrate at a high speed of 100 to 200 m / s in a semi-molten state at a high temperature of 10,000 ° C. In the flame spraying method, hydroxyapatite particles are introduced into an oxygen propylene flame at 2950 ° C. at a speed of 1350 m / s and applied onto a substrate to form a film (see, for example, Non-Patent Document 1).

スパッタ法は、非特許文献2に示されるように、ヒドロキシアパタイトの作製は容易ではない。   In the sputtering method, as shown in Non-Patent Document 2, it is not easy to produce hydroxyapatite.

また、噴霧熱分解法では、硝酸カルシウムとリン酸一水素アンモニウムおよび硝酸等を含有した溶液を加熱したアルミナ基板に噴霧して溶媒の蒸発と不要成分の熱分解を同時に行いながら製膜する。製膜後、水蒸気雰囲気下1200℃で加熱してアパタイト膜を形成する(例えば、非特許文献3参照。)。   In the spray pyrolysis method, a solution containing calcium nitrate, ammonium monohydrogen phosphate and nitric acid is sprayed onto a heated alumina substrate to form a film while simultaneously evaporating the solvent and thermally decomposing unnecessary components. After film formation, the apatite film is formed by heating at 1200 ° C. in a water vapor atmosphere (see, for example, Non-Patent Document 3).

また、溶液プロセスでは、硝酸カルシウムとリン酸一水素アンモニウムと尿素を含有した水溶液中に200℃に加熱したチタン板を浸漬後、擬似体液に移し浸漬することによりアパタイト薄膜を作成する方法がある(例えば、特許文献1参照。)。   In the solution process, there is a method of creating an apatite thin film by immersing a titanium plate heated to 200 ° C. in an aqueous solution containing calcium nitrate, ammonium monohydrogen phosphate, and urea, and then transferring and immersing it in a simulated body fluid ( For example, see Patent Document 1.)

その他、化学的な方法に代表されるゾルゲル法(例えば、特許文献2参照。)や、熱分解法(例えば、特許文献3参照。)は、各々の溶液をコート、熱処理することによる膜作製方法であり、また最近、アルキルアミンとエチレンジアミンN,N,N’,N’四酢酸のカルシウム塩をアルコール中で反応させて得られた均一溶液中に、リン酸やリン酸化合物をヒドロキシアパタイトの化学量論比で添加して合成したアルコール溶液を用いて、コート、熱処理することによりヒドロキシアパタイトの薄膜を形成できる報告がある(例えば、特許文献4参照。)。ゾルゲル法のアルコキシド含有溶液と比較して液の安定が極めて高く、ディップ法、フローコート法、だけでなくスプレーコート法等のあらゆるコート法に対応できる。また、溶液法により基材の形状に依存せず、複雑な形状にも均一にコートできる有用な化学的製膜方法が報告されている。
宗宮重行,大野留治,金野正幸,木村脩七,角岡勉,松野陽太郎「セラミックスの機能と応用」技報堂出版、p.322−338(2002) S.Nakamura,M.Ohgaki,T.Kobayashi,J.Hamagami and K.Yamashita,「Bioceramics,12」,p.467−470(1999) 山本哲兵,相沢守,板谷清司,末益博志,野末章,岡田勲「日本セラミックス協会年会講演予稿集 JST資料番号:X0505A Vol.1999」,page430(1999.03.25) 特開平11−323570号公報 特開昭61−295215号公報 特公平3−60502号公報 特開2004−33589号公報
In addition, a sol-gel method typified by a chemical method (for example, see Patent Document 2) and a thermal decomposition method (for example, see Patent Document 3) include film preparation methods by coating and heat-treating each solution. Recently, phosphoric acid and phosphoric acid compounds were added to the chemistry of hydroxyapatite in a homogeneous solution obtained by reacting alkylamine and calcium salt of ethylenediamine N, N, N ′, N′tetraacetic acid in alcohol. There is a report that a hydroxyapatite thin film can be formed by coating and heat treatment using an alcohol solution synthesized by adding a stoichiometric ratio (see, for example, Patent Document 4). Compared with the alkoxide-containing solution of the sol-gel method, the stability of the solution is extremely high, and it can be applied to all coating methods such as a spray coating method as well as a dip method and a flow coating method. In addition, a useful chemical film forming method capable of uniformly coating a complex shape without depending on the shape of the substrate by a solution method has been reported.
Shigeyuki Soumiya, Ryuji Ohno, Masayuki Kaneno, Junichi Kimura, Tsutomu Tsunooka, Yotaro Matsuno, “Guide for Ceramics and Applications”, Gihodo Publishing, p. 322-338 (2002) S. Nakamura, M .; Ohgaki, T .; Kobayashi, J. et al. Hamagami and K.K. Yamashita, “Bioceramics, 12”, p. 467-470 (1999) Tetsuhei Yamamoto, Mamoru Aizawa, Kiyoji Itaya, Hiroshi Suemasa, Akira Nosue, Isao Okada “Abstracts of Annual Meeting of the Ceramic Society of Japan JST Document Number: X0505A Vol. 1999”, page 430 (1999.03.25) JP-A-11-323570 JP-A 61-295215 Japanese Patent Publication No. 3-60502 JP 2004-33589 A

上述の先行技術において、非特許文献1にあっては、ヒドロキシアパタイトの融点は1700℃より、作製した膜の一部に分解やガラス化が生じることがある。このためコート後に再結晶の工程が必要な場合もある。得られる膜の厚さは十〜数百μmとなり、亀裂、剥離等が起こりやすいといった問題点がある。また、形状が複雑なのものにコーティングすることは容易でない。   In the above-mentioned prior art, in Non-Patent Document 1, since the melting point of hydroxyapatite is 1700 ° C., decomposition or vitrification may occur in a part of the produced film. For this reason, a recrystallization step may be necessary after coating. The resulting film has a thickness of 10 to several hundred μm, and there is a problem that cracks, peeling and the like are likely to occur. Moreover, it is not easy to coat a complex shape.

また、非特許文献2で示されるスパッタ法では、ヒドロキシアパタイトのターゲットの作製が容易でない上、均質な膜を得ることは困難である。また、その成膜原理から1μm以上の膜厚のコーティングには多くの時間かかり、結晶化の為のアニールや水酸基を導入する工程が必要である。また、形状が複雑なのものにコーティングすることは容易ではない。   Further, in the sputtering method shown in Non-Patent Document 2, it is not easy to produce a hydroxyapatite target, and it is difficult to obtain a homogeneous film. In addition, from the principle of film formation, coating with a film thickness of 1 μm or more takes a lot of time and requires annealing for crystallization and a step of introducing a hydroxyl group. In addition, it is not easy to coat a complicated shape.

そして、これらの製膜方法は、高温の熱処理工程を経るので、熱による基材の強度劣化が起こる可能性がある。また装置は非常に高価であり、大量生産において設備の初期投資が膨大になるといった問題もある。   And since these film forming methods go through a high-temperature heat treatment step, there is a possibility that the strength of the base material deteriorates due to heat. In addition, the apparatus is very expensive, and there is a problem that the initial investment of the equipment becomes enormous in mass production.

更に噴霧熱分解法では、製膜後の水蒸気処理が高温のためアルミナ等の高温に耐える素材に限定されるため、生体材料であるチタン材に適用することは難しい。また、大量生産には高温水蒸気処理を行うため大きなエネルギーが必要とするといった問題もある。   Furthermore, the spray pyrolysis method is difficult to apply to a titanium material, which is a biomaterial, because the steam treatment after film formation is limited to materials that can withstand high temperatures such as alumina because of high temperatures. In addition, there is a problem that large energy is required for mass production because high-temperature steam treatment is performed.

また、溶液プロセスでは、擬似体液中の浸漬時間が数日〜十数日間かかるので、目的のアパタイトの膜厚になるまでには相当の時間が必要といった問題がある。   In addition, in the solution process, the immersion time in the simulated body fluid takes several days to several tens of days. Therefore, there is a problem that a considerable time is required until the target apatite film thickness is obtained.

そして、ゾルゲル法や熱分解法は、成膜方法は簡便で、ディップコートやスピンコートにより形状が複雑なのものにコーティングも可能である。装置も前述の物理的な製膜法と比べ安価であるといった特徴がある。   The sol-gel method and the thermal decomposition method are simple in film formation, and can be coated on a complicated shape by dip coating or spin coating. The apparatus is also characterized in that it is less expensive than the physical film-forming method described above.

しかしながら、特許文献2のゾルゲル法では、そのゾルゲル液は、金属アルコキシド、金属塩の加水分解における縮合物からなるので水に対する安定性が乏しく、複数の成分を混合する場合、各成分によって加水分解速度が異なる為、均一な溶液の調整は困難である。また、成膜時には温湿度の環境コントロールが必要であり、環境によって得られる膜の膜質が異なる問題がある。   However, in the sol-gel method of Patent Document 2, the sol-gel solution is composed of a condensate in the hydrolysis of metal alkoxide and metal salt, so that the stability to water is poor. When a plurality of components are mixed, the hydrolysis rate depends on each component. Therefore, it is difficult to prepare a uniform solution. Moreover, environmental control of temperature and humidity is necessary at the time of film formation, and there is a problem that the film quality of the film obtained varies depending on the environment.

また、熱分解法の特許文献3では、酸化カルシウムを2−エチルヘキサン酸等の有機酸と反応させたものにリン酸化合物を加えアルコールで希釈して合成された均一溶液はゾルゲル液と比べて安定性が高いことが特徴で、コート、熱処理によりヒドロキシアパタイトの膜を作成する有用な製膜方法も報告されている。   In Patent Document 3 of the thermal decomposition method, a homogeneous solution synthesized by adding a phosphoric acid compound to a product obtained by reacting calcium oxide with an organic acid such as 2-ethylhexanoic acid and diluting with alcohol is compared with a sol-gel solution. It is characterized by high stability, and a useful film forming method for producing a hydroxyapatite film by coating and heat treatment has also been reported.

これら溶液を用いた化学的製膜法は、液の濃度を調整することにより膜厚を制御可能であるという特徴があるものの1回のコーティングによる膜厚は約0.5〜1μmが限度なので、目的の膜厚が数μmの場合、積層化する必要がある。このため、物理的な方法と比べて熱処理温度が低温な場合が多いが、積層回数分の熱処理工程が必要になり、基材の強度劣化が起こる可能性がある。また、化学的製膜法の多くは溶媒にアルコールや有機溶媒を多く用いており、溶質にも加水分解を調整する添加剤やカルシウムとリンを安定化させる様々な有機化合物が含まれている。このためコート時に、工程から出た余分な液が外部に流出しないような設備が必要であったり、換気設備が必要な場合もある。また、少量ではあるものの熱処理時に有毒な気体が発生する場合もある。更に、アパタイトの特徴でもある吸着力の高さから、熱処理が不十分な場合、燃え残りの有機成分が生成したアパタイトに吸着したまま有機成分が残存するといった問題もある。   Although the chemical film-forming method using these solutions has the feature that the film thickness can be controlled by adjusting the concentration of the liquid, the film thickness by one coating is limited to about 0.5 to 1 μm, When the target film thickness is several μm, it is necessary to stack them. For this reason, the heat treatment temperature is often lower than that of a physical method, but a heat treatment step corresponding to the number of laminations is required, and the strength of the base material may be deteriorated. Many chemical film-forming methods use a large amount of alcohol or an organic solvent as a solvent, and solutes contain additives that adjust hydrolysis and various organic compounds that stabilize calcium and phosphorus. For this reason, at the time of a coating, the installation which prevents the excess liquid which came out of the process from flowing out outside may be required, and ventilation equipment may be required. Moreover, although it is a small amount, a toxic gas may be generated during heat treatment. Furthermore, due to the high adsorptive power, which is also a characteristic of apatite, when heat treatment is insufficient, there is also a problem that the organic component remains adsorbed on the apatite produced by the unburned organic component.

近年の低VOC化、低環境負荷の材料開発の流れから、化学的製膜法においても低公害の溶液開発が望まれる。医療用インプラント等に用いられているチタン材は、882℃以上の温度でα型からβ型に相転移が起こり、強度が著しく低下するので基材の強度劣化を防ぐためにも熱処理はなるべく低温かつ短時間であることが望まれる。   Due to the recent trend of low VOC and low environmental load material development, it is desired to develop a low-pollution solution in the chemical film-forming method. Titanium materials used for medical implants undergo a phase transition from α-type to β-type at a temperature of 882 ° C. or higher, and the strength is significantly reduced. A short time is desired.

以上のように、低VOC、環境低負荷の成分を用いて、基材の強度劣化が起きない低温度で強固なアパタイト膜を形成するのは一般に容易ではない。   As described above, it is generally not easy to form a strong apatite film at a low temperature at which the strength of the base material does not deteriorate using components having a low VOC and a low environmental load.

本発明は、上記課題を解決するものであり、環境低負荷の取り扱いやすい溶液組成物を用いてアパタイトの新規な製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a novel method for producing apatite using a solution composition that is easy to handle with low environmental load.

また、本発明は、アパタイトを主成分とする膜と膜を有する該部材を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a film having apatite as a main component and the member having the film.

本発明は、以下の構成により上記課題を解決できる。   The present invention can solve the above problems by the following configuration.

(1)水、炭酸水、過酸化水素水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の極性溶媒で、それぞれ単独か、またはこれらの混合物である溶媒に、カルシウム化合物と、少なくともリン化合物とを加えることを特徴とするアパタイト膜の製造方法。   (1) Add a calcium compound and at least a phosphorus compound to a solvent that is a single or a mixture of polar solvents such as water, carbonated water, hydrogen peroxide solution, methanol, ethanol, propanol, and butanol. A method for producing an apatite film characterized by the above.

(2)リン化合物が、リン酸化合物であることを特徴とする前記(1)記載のアパタイト膜の製造方法。   (2) The method for producing an apatite film according to (1), wherein the phosphorus compound is a phosphate compound.

(3)リン酸化合物が、リン酸、オルトリン酸、メタリン酸、二リン酸等のリン酸塩であることを特徴とする前記(2)記載のアパタイト膜の製造方法。   (3) The method for producing an apatite film as described in (2) above, wherein the phosphoric acid compound is a phosphate such as phosphoric acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, and diphosphoric acid.

(4)溶液は、溶質が沈殿が生じない程度の濃度に調整した溶液であることを特徴とする前記(1)記載のアパタイト膜の製造方法。   (4) The method for producing an apatite film according to (1) above, wherein the solution is a solution adjusted to a concentration such that the solute does not precipitate.

(5)溶液中のカルシウムイオンとリン酸イオンの比(Ca/P)が1.0〜3.0であることを特徴とする前記(1)記載のアパタイト膜の製造方法。   (5) The method for producing an apatite film according to (1), wherein the ratio of calcium ion to phosphate ion (Ca / P) in the solution is 1.0 to 3.0.

(6)アパタイトはハイドロキシアパタイトとハイドロキシアパタイト中のリン酸基と水酸基のどちらか、または両方が部分的に炭酸基に置換された含炭酸ヒドロキシアパタイトが、それぞれ単独か、またはこれらの混合物であることを特徴とする前記(1)記載のアパタイト膜の製造方法。   (6) The hydroxyapatite and the hydroxyapatite in the hydroxyapatite are either a single or a mixture of carbonated hydroxyapatite in which either a phosphate group or a hydroxyl group, or both are partially substituted with a carbonate group. The method for producing an apatite film as described in (1) above.

(7)水、炭酸水、過酸化水素水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の極性溶媒で、それぞれ単独か、またはこれらの混合物である溶媒にリン酸カルシウム化合物を溶解することを特徴とするアパタイト膜の製造方法。   (7) Apatite film characterized by dissolving a calcium phosphate compound in a solvent such as water, carbonated water, hydrogen peroxide solution, methanol, ethanol, propanol, butanol or the like alone or in a mixture thereof. Manufacturing method.

(8)リン酸カルシウム化合物は、Ca(HPO・HO(第一リン酸カルシウム)、Ca(リン酸四カルシウム)、α−Ca(PO(α−第三リン酸カルシウム)、CaHPO(第二リン酸カルシウム)、Ca(PO・5HO(オクタリン酸カルシウム)、β−Ca(PO(β−第三リン酸カルシウム)、アパタイト等のそれぞれ単独か、またはこれらの混合物であることを特徴とする前記(7)記載のアパタイト膜の製造方法。 (8) The calcium phosphate compound contains Ca (H 2 PO 4 ) 2 .H 2 O (primary calcium phosphate), Ca 4 P 2 O 9 (tetracalcium phosphate), α-Ca 3 (PO 4 ) 2 (α- tribasic calcium phosphate), CaHPO 4 (dibasic calcium phosphate), Ca 8 H 2 (PO 4) 6 · 5H 2 O ( calcium -octalin acid), β-Ca 3 (PO 4) 2 (β- tricalcium phosphate), hydroxyapatite and the like The method for producing an apatite film according to the above (7), wherein each of the above is independent or a mixture thereof.

(9)前記(1)ないし(8)のいずれかの項に記載の方法により作製されることを特徴とするアパタイト膜。   (9) An apatite film produced by the method according to any one of (1) to (8).

(10)前記(1)ないし(8)のいずれかの項に記載の方法により作製されることを特徴とするアパタイトを主成分とする膜を有する部材。   (10) A member having a film containing apatite as a main component, which is produced by the method according to any one of (1) to (8).

本発明はカルシウム化合物を含有する極性溶媒溶液とリン化合物を含有する溶液組成物、もしくはリン酸カルシウム化合物およびアパタイトを極性溶媒に溶解した溶液組成物で、含有するCa/P比が1.0〜3.0に制御した該溶液組成物を基材表面にコートした後、熱処理する工程、または加熱した基材上に該溶液組成物をコートするといった極めて簡単で作業性の良い工程で、亀裂、剥離、およびピンホール等の欠陥の無いアパタイト膜を主成分とする膜および該膜を有する部材が基材の形状、形態によらず得られることがわかった。その結果、高い生体親和性を要求される医療用インプラント材料などの医療器具や、装飾品の製造に適応できる。   The present invention is a polar solvent solution containing a calcium compound and a solution composition containing a phosphorus compound, or a solution composition in which a calcium phosphate compound and apatite are dissolved in a polar solvent, and the Ca / P ratio contained is 1.0 to 3. After coating the solution composition controlled to 0 on the surface of the substrate, heat treatment, or coating the solution composition on a heated substrate, a very simple and good workability process, such as cracking, peeling, It was also found that a film mainly composed of an apatite film free from defects such as pinholes and a member having the film can be obtained regardless of the shape and form of the substrate. As a result, the present invention can be applied to the manufacture of medical instruments such as medical implant materials that require high biocompatibility, and decorative articles.

本発明では、カルシウム化合物を含有する極性溶媒溶液とリン化合物を含有する溶液組成物、もしくはアパタイトおよびリン酸カルシウム化合物を極性溶媒に溶解した溶液組成物からアパタイトを主成分とした膜と膜を有する該部材が作成される。   In the present invention, a polar solvent solution containing a calcium compound and a solution composition containing a phosphorus compound, or a solution composition in which apatite and a calcium phosphate compound are dissolved in a polar solvent, a film mainly composed of apatite and the member having the film Is created.

本発明の第一に用いる溶液組成物は、カルシウム化合物を極性溶媒に溶解することにより得た極性溶媒溶液と、リン化合物とを混合することによって得られる。好ましくは、得られる溶液組成物は均一かつ透明である。   The solution composition used first in the present invention is obtained by mixing a polar solvent solution obtained by dissolving a calcium compound in a polar solvent and a phosphorus compound. Preferably, the resulting solution composition is uniform and transparent.

本発明の第二に用いる溶液組成物は、リン酸カルシウム化合物およびアパタイトを極性溶媒に溶解した溶液組成物から得られる。好ましくは、得られる溶液組成物は均一かつ透明である。   The solution composition used in the second aspect of the present invention is obtained from a solution composition in which a calcium phosphate compound and apatite are dissolved in a polar solvent. Preferably, the resulting solution composition is uniform and transparent.

本発明に用いられる極性溶媒としては、水、炭酸水、過酸化水素水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル等が挙げられるが、これらに限定されない。またこれらの極性溶媒は単独で用いてもよく、2種以上組み合わせても良い。   Examples of the polar solvent used in the present invention include water, carbonated water, aqueous hydrogen peroxide, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol and other lower alcohols, ethylene glycol, propylene glycol and other glycols, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol Although glycol ethers, such as monomethyl ether, are mentioned, it is not limited to these. These polar solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明に用いられるカルシウム化合物としては臭化カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、ヨウ化カルシウム、硝酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、酢酸カルシウム、水酸化カルシウム、次亜リン酸酸カルシウム、ジメトキシカルシウム、ジエトキシカルシウム、ジプロポキシカルシウム、ジ−i−プロポキシカルシウム、ジ−i−ブトキシカルシウム、ジブトキシカルシウム、ジ−sec−ブトキシカルシウム等が挙げられるがこれらに限定されない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせても良い。これらの化合物はカルシウム以外に水溶性金属イオンを含有しても構わないが、高純度なヒドロキシアパタイトを合成するためにはカルシウム以外の金属がないことが望ましい。   Calcium compounds used in the present invention include calcium bromide, calcium citrate, calcium chloride, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate, calcium iodide, calcium nitrate, calcium oxalate, calcium acetate, calcium hydroxide, hypophosphorous acid Examples include, but are not limited to, calcium, dimethoxycalcium, diethoxycalcium, dipropoxycalcium, di-i-propoxycalcium, di-i-butoxycalcium, dibutoxycalcium, di-sec-butoxycalcium and the like. These may be used alone or in combination of two or more. These compounds may contain water-soluble metal ions in addition to calcium, but it is desirable that there be no metal other than calcium in order to synthesize high-purity hydroxyapatite.

本発明に用いられるリン化合物としては、オルトリン酸、メタリン酸、二リン酸、次リン酸、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジブチル、リン酸ジイソプロピルリン酸メチル、リン酸エチル、リン酸プロピル、リン酸イソプロピル、リン酸ブチル、リン酸ラウリル、リン酸ステアリル、リン酸2−エチルヘキシル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリ−i−ブチル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−sec−ブチル、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリス(2−エチルヘキシル)、リン酸トリス(2−ブトキシエチル)、リン酸トリトル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、ホスホノ酢酸、ホスホノ蟻酸、ホスホノプロピオン酸、トリフェニルホスフィンオキサイド、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸テトラブチルアンモニウム、アデノシン一リン酸、アデノシン二リン酸、アデノシン三リン酸、イノシン酸、グアニル酸、ホスフィン酸等、およびその塩等が挙げられるがリン酸およびメタリン酸および亜リン酸および次亜リン酸化合物であればこれらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせても良い。これらの化合物はカルシウム以外に水溶性金属イオンを含有しても構わないが、高純度なヒドロキシアパタイトを合成するためにはカルシウム以外の金属がないことが望ましい。   Examples of the phosphorus compound used in the present invention include orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, diphosphoric acid, hypophosphoric acid, dimethyl phosphate, diethyl phosphate, dibutyl phosphate, methyl diisopropyl phosphate, ethyl phosphate, and propyl phosphate. , Isopropyl phosphate, butyl phosphate, lauryl phosphate, stearyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, tri-i-butyl phosphate, tributyl phosphate, phosphoric acid Tri-sec-butyl, trioctyl phosphate, tricresyl phosphate, tris (2-ethylhexyl) phosphate, tris (2-butoxyethyl) phosphate, tritol phosphate, diethyl phosphite, trimethyl phosphite, phosphorous acid Triethyl, phosphonoacetic acid, phosphonoformic acid, phosphonopropionic acid, triphenylphospho Fin oxide, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, tetrabutylammonium phosphate, adenosine monophosphate, adenosine diphosphate, adenosine triphosphate, inosinic acid, guanylic acid, phosphinic acid, etc., and salts thereof However, the phosphoric acid, the metaphosphoric acid, the phosphorous acid, and the hypophosphorous acid compound are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more. These compounds may contain water-soluble metal ions in addition to calcium, but it is desirable that there be no metal other than calcium in order to synthesize high-purity hydroxyapatite.

リン化合物は、前記溶液組成物中のCa/P比が1.0〜3.0、より好ましくは1.0〜2.5となる様に添加される。この範囲を逸脱し、1.0を下回る場合ヒドロキシアパタイトが主成分となる膜は得られず、アパタイト以外のリン酸カルシウム化合物が主成分となる膜となり、好ましくない。また、2.5を上回るとアルカリ成分が過剰となり、生体親和性が低下する。   The phosphorus compound is added so that the Ca / P ratio in the solution composition is 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 2.5. When it deviates from this range and is less than 1.0, a film mainly composed of hydroxyapatite cannot be obtained, and a film composed mainly of a calcium phosphate compound other than apatite becomes unfavorable. Moreover, when it exceeds 2.5, an alkali component will become excess and biocompatibility will fall.

前記の溶液組成物のpHが3〜13の範囲にあることが好ましい。より好ましくはpHが5〜10の範囲が好ましい。この範囲では基材の浸食が防げる上、溶液組成物のハンドリング性が良いという利点がある。この範囲を逸脱し、pHが3より小さい場合、酸性環境のため酸に弱いアパタイトは生成し難い上、結晶性の低いアパタイトしか生成されない。pHが13より大きい場合、溶質成分が加水分解を起こし水酸化物の沈殿物が生成して溶液が不均一になりコートに適さない。   It is preferable that pH of the said solution composition exists in the range of 3-13. More preferably, the pH is in the range of 5-10. Within this range, the substrate can be prevented from being eroded and the solution composition can be easily handled. If the pH deviates from this range and the pH is less than 3, it is difficult to produce acid-resistant apatite due to the acidic environment, and only apatite with low crystallinity is produced. When the pH is higher than 13, the solute component is hydrolyzed to form a hydroxide precipitate, resulting in a non-uniform solution and not suitable for coating.

本発明に用いられる基材は、チタン、チタン合金、ステンレス合金、ニッケル−クロム合金、コバルト−クロム合金等の金属基材、高分子基材、ガラス基材、チタニア、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス基材が挙げられる。当業者が溶液組成物をコートでき、熱処理温度以上の融点を持っている基材を任意に選択できる。また、基材の形状、形態、表面状態は問わず、表面が平滑でも粗でも良い。より具体的には、人工歯根、人工骨、人工関節等医療用インプラント器具、触媒材、触媒用担持材、吸着材、装飾品、日用品等が挙げられる。ここに例を挙げたが、これらに限定されない。   The substrate used in the present invention is a metal substrate such as titanium, titanium alloy, stainless alloy, nickel-chromium alloy, cobalt-chromium alloy, etc., polymer substrate, glass substrate, ceramic substrate such as titania, alumina, zirconia. Materials. A person skilled in the art can arbitrarily select a substrate which can coat the solution composition and has a melting point equal to or higher than the heat treatment temperature. Further, the shape, form, and surface state of the substrate are not limited, and the surface may be smooth or rough. More specifically, examples thereof include medical implant devices such as artificial tooth roots, artificial bones, and artificial joints, catalyst materials, catalyst support materials, adsorbent materials, decorative products, and daily necessities. Although an example was given here, it is not limited to these.

得られた溶液組成物は基材にコートして熱処理、もしくは加熱した基材にコートしてアパタイト膜を形成する。コートの方法には制限が無く、当業者がアパタイト膜を製造するに際して、基材の形態、形状、表面状態に応じて適宜選択できる。用いるコート方法として、例えばスピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、フローコート法等を用いてコートされる。   The obtained solution composition is coated on a substrate and heat treated, or coated on a heated substrate to form an apatite film. There is no limitation on the coating method, and when a person skilled in the art manufactures an apatite film, it can be appropriately selected according to the form, shape and surface state of the substrate. As a coating method to be used, for example, spin coating, dip coating, spray coating, flow coating or the like is used for coating.

この様にコートした基材は50℃〜1200℃、好ましくは100℃〜1000℃、より好ましくは110℃〜600℃で熱処理される。また、前記の温度範囲に加熱した基材に溶液組成物をコートしてもよい。この範囲を逸脱し低温で熱処理すると、熱処理が不十分であり、重ね塗り等をした場合に剥離することがある。また高温で熱処理すると、生成したアパタイトの組成が変化しアパタイト以外にもβ−Ca(PO(β−第三リン酸カルシウム)等が生成することがある。なお、上記熱処理温度は例示であり、これらに限定されない。 The substrate coated in this manner is heat-treated at 50 ° C to 1200 ° C, preferably 100 ° C to 1000 ° C, more preferably 110 ° C to 600 ° C. Moreover, you may coat a solution composition on the base material heated to the said temperature range. When heat treatment is performed at a low temperature outside this range, the heat treatment is insufficient, and peeling may occur when overcoating or the like. Further, when the heat treatment is performed at a high temperature, the composition of the produced apatite is changed, and β-Ca 3 (PO 4 ) 2 (β-tricalcium phosphate) may be produced in addition to the apatite. In addition, the said heat processing temperature is an illustration and is not limited to these.

熱処理時間は当業者がコート材の種類やコート方法により適宜選択して設定することができる。例えば、10秒〜5時間、好ましくは5分〜2時間で行うことができる。また、加熱した状態の基材に溶液組成物をコートする場合、基材が前記の温度範囲を保ったまま溶液組成物をコートできる場合は熱処理とコート工程を同時に行うことができる。   The heat treatment time can be appropriately selected and set by those skilled in the art depending on the type of coating material and the coating method. For example, it can be performed in 10 seconds to 5 hours, preferably 5 minutes to 2 hours. Moreover, when coating a solution composition on the base material of the heated state, when a base material can coat a solution composition, maintaining the said temperature range, heat processing and a coating process can be performed simultaneously.

なお、上記熱処理時間は例示であり、これらに限定されない。   In addition, the said heat processing time is an illustration and is not limited to these.

本発明において、コート、熱処理の工程は1〜複数回行うことにより、または加熱基材上にコートを1〜複数回行うことにより、約10nmの薄膜から数十μmの厚膜を作製することができる。コート後、必要に応じて膜および膜を有する該部材を水で煮沸して洗浄と結晶性を向上させる処理をして製膜工程は完成する。当業者が溶液組成物の濃度、塗布方法、塗布条件を選択することにより、任意の膜厚のアパタイトを主成分とする膜および該膜を有する部材が得られる。上記のコート、熱処理工程は例示であり、これらに限定されない。   In the present invention, the coating and heat treatment steps can be carried out once or a plurality of times, or the coating can be carried out once or more times on a heated substrate to produce a thick film of several tens of micrometers from a thin film of about 10 nm it can. After coating, if necessary, the film and the member having the film are boiled with water to perform washing and improvement of crystallinity, thereby completing the film forming process. A person skilled in the art can select a concentration of a solution composition, a coating method, and coating conditions to obtain a film mainly composed of apatite having an arbitrary film thickness and a member having the film. The above coating and heat treatment steps are examples, and are not limited to these.

本発明により得たアパタイトを主成分とする膜および該膜を有する部材は、そのまま使用しても良いし、基材との密着性の高さを利用して更に膜等を付与することも可能である。この場合の膜の種類、工法は問わない。また、上記使用方法については例示であり、これらに限定されない。   The film mainly composed of apatite obtained by the present invention and the member having the film may be used as they are, or a film or the like can be further applied by utilizing the high adhesion to the base material. It is. In this case, the type of film and the construction method are not limited. Moreover, about the said usage method, it is an illustration and it is not limited to these.

本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。   The present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention described above, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

以下に実施例を上げて本発明を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

1000mLのビーカーに1000mLのイオン交換水をスターラで撹拌しながら、炭酸カルシウム0.52g(5.20mmol)を加えて懸濁溶液を得た。この懸濁溶液に二酸化炭素をバブリングしながら3時間室温撹拌して完全に溶解した。   While stirring 1000 mL of ion-exchanged water with a stirrer in a 1000 mL beaker, 0.52 g (5.20 mmol) of calcium carbonate was added to obtain a suspended solution. The suspension was completely dissolved by stirring at room temperature for 3 hours while bubbling carbon dioxide.

得られた炭酸水素カルシウム水溶液中に50mLのイオン交換水で希釈した85%リン酸0.36g(ヒドロキシアパタイトの化学量論比(Ca/P=1.67)に対応する3.12mmolのリン成分)を添加して更に10分間室温で撹拌して透明な溶液組成物を得た。   3.12 mmol of phosphorus component corresponding to 0.36 g of 85% phosphoric acid (Ca / P = 1.67) of hydroxyapatite diluted with 50 mL of ion exchange water in the obtained aqueous calcium hydrogen carbonate solution ) And further stirred at room temperature for 10 minutes to obtain a clear solution composition.

鏡面状に研磨(Ra=0.03μm)した後、洗浄した純度99%以上のチタン板をヒータ上で160−190℃に加熱したところにこの溶液組成物100mLを断続的にスプレーしてチタン板上に白色の膜を形成した。得られた膜の同定はマックサイエンス製のMXP−18AHF22を用いた薄膜X線回折測定と、Shimadzu社製FT−IR1600を用いた赤外線吸収スペクトル測定にて行った。その結果、薄膜X線回折測定からはヒドロキシアパタイトに帰属されるピーク以外には基板に由来するチタンのピークのみが観測された(図1)。赤外線吸収スペクトル測定からは水酸化物、リン酸、炭酸に帰属される吸収ピークのみが観察された(図2)。これらの結果から含炭酸ヒドロキシアパタイト膜が得られたことを確認した。膜厚の測定はDEKTAK−3の触針法にて測定を行った。その結果膜厚は約4μmであった。   After polishing to a mirror surface (Ra = 0.03 μm), a washed titanium plate with a purity of 99% or more is heated on a heater to 160-190 ° C., and 100 ml of this solution composition is sprayed intermittently to form a titanium plate. A white film was formed on top. The obtained film was identified by thin film X-ray diffraction measurement using MXP-18AHF22 manufactured by Mac Science and infrared absorption spectrum measurement using FT-IR1600 manufactured by Shimadzu. As a result, only the titanium peak derived from the substrate was observed in addition to the peak attributed to hydroxyapatite from the thin film X-ray diffraction measurement (FIG. 1). From the infrared absorption spectrum measurement, only absorption peaks attributed to hydroxide, phosphoric acid and carbonic acid were observed (FIG. 2). From these results, it was confirmed that a carbonated hydroxyapatite film was obtained. The film thickness was measured by DEKTAK-3 stylus method. As a result, the film thickness was about 4 μm.

実施例1で得た溶液組成物を未研磨のチタン板(Ra=0.23μm)に同様の条件でスプレーコートした。得られた膜の同定は実施例1と同じ薄膜X線回折測定と、赤外線吸収スペクトル測定にて行った。その結果、薄膜X線回折測定からはヒドロキシアパタイトに帰属されるピーク以外には基板に由来するチタンのピークのみが観測された(図3)。赤外線吸収スペクトル測定からは水酸化物、リン酸、炭酸に帰属される吸収ピークのみが観察された(図4)。これらの結果から含炭酸ヒドロキシアパタイト膜が得られたことを確認した。また、この膜を水中で5時間煮沸したが膜の剥離は起きなかった。   The solution composition obtained in Example 1 was spray-coated on an unpolished titanium plate (Ra = 0.23 μm) under the same conditions. The obtained film was identified by the same thin film X-ray diffraction measurement and infrared absorption spectrum measurement as in Example 1. As a result, only the titanium peak derived from the substrate was observed in addition to the peak attributed to hydroxyapatite from the thin film X-ray diffraction measurement (FIG. 3). From the infrared absorption spectrum measurement, only absorption peaks attributed to hydroxide, phosphoric acid and carbonic acid were observed (FIG. 4). From these results, it was confirmed that a carbonated hydroxyapatite film was obtained. Moreover, although this film | membrane was boiled in water for 5 hours, peeling of the film | membrane did not occur.

作成した含炭酸ヒドロキシアパタイト膜の表面状態は日立製作所製S−4200型 電界放出型走査電子顕微鏡を用いた表面状態観察を行った。図5に未研磨のチタン基板表面の電子顕微鏡写真、図6にチタン基板上にコートした含炭酸ヒドロキシアパタイト膜の電子顕微鏡写真を示す。その結果、表面の粗い未研磨のチタン基板全面を含炭酸ヒドロキシアパタイトが隙間なく覆っていることが判明した。   The surface state of the prepared carbonated hydroxyapatite film was observed using a S-4200 field emission scanning electron microscope manufactured by Hitachi. FIG. 5 shows an electron micrograph of an unpolished titanium substrate surface, and FIG. 6 shows an electron micrograph of a carbonated hydroxyapatite film coated on the titanium substrate. As a result, it was found that the entire surface of the unpolished titanium substrate having a rough surface was covered with carbonated hydroxyapatite without any gaps.

実施例1で得た溶液組成物を、粒子径50μmのアルミナを用いてブラスト処理した後、洗浄したチタン板(Ra=0.65μm)に実施例1、2と同様の条件でスプレーコートした。得られた膜の同定は実施例1と同じ薄膜X線回折測定と、赤外線吸収スペクトル測定にて行った。その結果、実施例1、実施例2と同様に含炭酸ヒドロキシアパタイト膜が得られたことを確認した。また、この膜を水中で5時間煮沸したが膜の剥離は起きなかった。   The solution composition obtained in Example 1 was blasted with alumina having a particle diameter of 50 μm, and then spray-coated on the cleaned titanium plate (Ra = 0.65 μm) under the same conditions as in Examples 1 and 2. The obtained film was identified by the same thin film X-ray diffraction measurement and infrared absorption spectrum measurement as in Example 1. As a result, it was confirmed that a carbonated hydroxyapatite film was obtained in the same manner as in Example 1 and Example 2. Moreover, although this film | membrane was boiled in water for 5 hours, peeling of the film | membrane did not occur.

含炭酸ヒドロキシアパタイト膜の表面状態は実施例2と同様に電子顕微鏡による表面状態観察を行った。図7にブラスト処理したチタン基板表面の電子顕微鏡写真、図8にチタン基板上にコートした含炭酸ヒドロキシアパタイト膜の電子顕微鏡写真を示す。その結果、表面が粗い(Ra=0.65μm)未研磨のチタン基板全面を含炭酸ヒドロキシアパタイトが隙間なく覆っていることが判明した。   The surface state of the carbonate-containing hydroxyapatite film was observed with an electron microscope in the same manner as in Example 2. FIG. 7 shows an electron micrograph of the surface of a blasted titanium substrate, and FIG. 8 shows an electron micrograph of a carbonated hydroxyapatite film coated on the titanium substrate. As a result, it was found that the carbon-containing hydroxyapatite covered the entire surface of the unpolished titanium substrate having a rough surface (Ra = 0.65 μm) without any gaps.

また、この膜の断面状態の観察を電子顕微鏡により行った。図9に膜の断面写真を示す。含炭酸ヒドロキシアパタイトが表面の凹凸の全てに追従してコートされていることが判明した。   Moreover, the cross-sectional state of this film was observed with an electron microscope. FIG. 9 shows a cross-sectional photograph of the film. It was found that the carbonated hydroxyapatite was coated following all the surface irregularities.

1000mLのビーカーに1000mLのイオン交換水をスターラで撹拌しながら、化学的湿式法にて合成された含炭酸ヒドロキシアパタイト0.50g(0.5mmol)を加えて懸濁溶液を得た。この懸濁溶液に二酸化炭素をバブリングしながら7.5時間室温撹拌した。   While stirring 1000 mL of ion-exchanged water with a stirrer in a 1000 mL beaker, 0.50 g (0.5 mmol) of carbonated hydroxyapatite synthesized by a chemical wet method was added to obtain a suspension solution. The suspension was stirred at room temperature for 7.5 hours while bubbling carbon dioxide.

得られた懸濁溶液をろ過して、溶け残りの含炭酸ヒドロキシアパタイトの重量から溶解量を求め(0.15g溶解)、85%リン酸を約10倍に希釈した0.87mmol/gのリン酸水溶液を1.02g(ヒドロキシアパタイトの化学量論比(Ca/P=1.67)に対応する0.89mmolのリン成分)を添加して更に10分間室温で撹拌して透明な溶液組成物を得た。   The obtained suspension solution was filtered, and the amount of dissolution was determined from the weight of the undissolved carbonate-containing hydroxyapatite (0.15 g dissolution), and 0.87 mmol / g phosphorus obtained by diluting 85% phosphoric acid about 10 times. Add 1.02 g of acid aqueous solution (0.89 mmol phosphorus component corresponding to hydroxyapatite stoichiometric ratio (Ca / P = 1.67)) and stir for another 10 minutes at room temperature to form a clear solution composition Got.

実施例2と同じチタン板をヒータ上で240℃に加熱したところにこの溶液組成物100mLを断続的にスプレーしてチタン板上に白色の膜を形成した。得られた膜の同定は実施例1と同じ薄膜X線回折測定と、赤外線吸収スペクトル測定にて行った。その結果、薄膜X線回折測定からはヒドロキシアパタイトに帰属されるピーク以外には基板に由来するチタンのピークのみが観測された。赤外線吸収スペクトル測定からは水酸化物、リン酸、炭酸に帰属される吸収ピークのみが観察された。これらの結果から含炭酸ヒドロキシアパタイト膜が得られたことを確認した。   When the same titanium plate as in Example 2 was heated to 240 ° C. on a heater, 100 mL of this solution composition was intermittently sprayed to form a white film on the titanium plate. The obtained film was identified by the same thin film X-ray diffraction measurement and infrared absorption spectrum measurement as in Example 1. As a result, from the thin film X-ray diffraction measurement, only the peak of titanium derived from the substrate was observed in addition to the peak attributed to hydroxyapatite. From the infrared absorption spectrum measurement, only absorption peaks attributed to hydroxide, phosphoric acid and carbonic acid were observed. From these results, it was confirmed that a carbonated hydroxyapatite film was obtained.

鏡面研磨したチタン板上に作成した膜の薄膜X線回折測定の結果のグラフGraph of thin film X-ray diffraction measurement results of a film prepared on a mirror-polished titanium plate 鏡面研磨したチタン板上に作成した膜のIR測定の結果のグラフGraph of IR measurement results of film prepared on mirror-polished titanium plate 未研磨のチタン板上に作成した膜の薄膜X線回折測定の結果のグラフGraph of thin film X-ray diffraction measurement results of a film prepared on an unpolished titanium plate 未研磨のチタン板上に作成した膜のIR測定の結果のグラフGraph of IR measurement result of film prepared on unpolished titanium plate 未研磨のチタン基板表面の走査型電子顕微鏡写真Scanning electron micrograph of unpolished titanium substrate surface 未研磨のチタン基板上にコートしたアパタイト膜の走査型電子顕微鏡写真Scanning electron micrograph of an apatite film coated on an unpolished titanium substrate ブラスト処理したチタン基板表面の走査型電子顕微鏡写真Scanning electron micrograph of the surface of a blasted titanium substrate ブラスト処理チタン基板上にコートしたアパタイト膜の走査型電子顕微鏡写真Scanning electron micrograph of apatite film coated on blasted titanium substrate ブラスト処理チタン基板上にコートしたアパタイト膜の断面写真である。It is a cross-sectional photograph of an apatite film coated on a blasted titanium substrate.

Claims (10)

水、炭酸水、過酸化水素水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の極性溶媒で、それぞれ単独か、またはこれらの混合物である溶媒に、カルシウム化合物と、少なくともリン化合物とを加えることを特徴とするアパタイト膜の製造方法。   A polar solvent such as water, carbonated water, hydrogen peroxide solution, methanol, ethanol, propanol, butanol, etc., and a calcium compound and at least a phosphorus compound are added to a solvent that is each alone or a mixture thereof. A method for manufacturing an apatite film. リン化合物が、リン酸化合物であることを特徴とする請求項1記載のアパタイト膜の製造方法。   The method for producing an apatite film according to claim 1, wherein the phosphorus compound is a phosphate compound. リン酸化合物が、リン酸、オルトリン酸、メタリン酸、二リン酸等のリン酸塩であることを特徴とする請求項2記載のアパタイト膜の製造方法。   The method for producing an apatite film according to claim 2, wherein the phosphoric acid compound is a phosphate such as phosphoric acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, and diphosphoric acid. 溶液は、溶質が沈殿が生じない程度の濃度に調整した溶液であることを特徴とする請求項1記載のアパタイト膜の製造方法。   2. The method for producing an apatite film according to claim 1, wherein the solution is a solution adjusted to such a concentration that the solute does not precipitate. 溶液中のカルシウムイオンとリン酸イオンの比(Ca/P)が1.0〜3.0であることを特徴とする請求項1記載のアパタイト膜の製造方法。   The method for producing an apatite film according to claim 1, wherein the ratio of calcium ion to phosphate ion (Ca / P) in the solution is 1.0 to 3.0. アパタイトはハイドロキシアパタイトとハイドロキシアパタイト中のリン酸基と水酸基のどちらか、または両方が部分的に炭酸基に置換された含炭酸ヒドロキシアパタイトが、それぞれ単独か、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項1記載のアパタイト膜の製造方法。   Apatite is characterized in that hydroxyapatite, hydroxyapatite containing hydroxyapatite in which either or both of phosphoric acid groups and hydroxyl groups in hydroxyapatite are partially substituted with carbonate groups are each alone or a mixture thereof. The method for producing an apatite film according to claim 1. 水、炭酸水、過酸化水素水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の極性溶媒で、それぞれ単独か、またはこれらの混合物である溶媒にリン酸カルシウム化合物を溶解することを特徴とするアパタイト膜の製造方法。   A method for producing an apatite film, wherein a calcium phosphate compound is dissolved in a polar solvent such as water, carbonated water, hydrogen peroxide solution, methanol, ethanol, propanol, or butanol, either alone or in a mixture thereof. . リン酸カルシウム化合物は、Ca(HPO・HO(第一リン酸カルシウム)、Ca(リン酸四カルシウム)、α−Ca(PO(α−第三リン酸カルシウム)、CaHPO(第二リン酸カルシウム)、Ca(PO・5HO(オクタリン酸カルシウム)、β−Ca(PO(β−第三リン酸カルシウム)、アパタイト等のそれぞれ単独か、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項7記載のアパタイト膜の製造方法。 Calcium phosphate compound, Ca (H 2 PO 4) 2 · H 2 O ( monocalcium phosphate), Ca 4 P 2 O 9 ( tetracalcium phosphate), α-Ca 3 (PO 4) 2 (α- tricalcium phosphate ), CaHPO 4 (dibasic calcium phosphate), Ca 8 H 2 (PO 4) 6 · 5H 2 O ( calcium -octalin acid), β-Ca 3 (PO 4) 2 (β- tricalcium phosphate), each of apatite alone The method for producing an apatite film according to claim 7, wherein the apatite film is a mixture thereof. 請求項1ないし8のいずれかの項に記載の方法により作製されることを特徴とするアパタイト膜。   An apatite film produced by the method according to any one of claims 1 to 8. 請求項1ないし8のいずれかの項に記載の方法により作製されることを特徴とするアパタイトを主成分とする膜を有する部材。   A member having a film mainly composed of apatite, which is produced by the method according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008237425A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Gc Corp Surface treatment method of titanium or titanium alloy
US20100055018A1 (en) * 2007-04-13 2010-03-04 Dr. H.C. Robert Mathys Stiftung Method for producing pyrogene-free calcium phosphate
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JP2012530520A (en) * 2009-06-18 2012-12-06 オステムインプラント カンパニー リミテッド Implant coated with reticulated or island-like low crystalline hydroxide apatite and coating method thereof
JP2019154598A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 日本特殊陶業株式会社 Biocompatible member

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