JP2537121B2

JP2537121B2 - 硬化性組成物

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Publication number: JP2537121B2
Application number: JP4350691A
Authority: JP
Inventors: 光雄近藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JPH06172008A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な硬化性組成物、詳
しくは医療用硬化性組成物あるいは充填、補填材料組成
物に関する。より詳しくは病的あるいは外的原因等によ
り生じた骨や歯などの硬組織の欠損部や空隙部に適応
し、当該個所に所望の形態のリン酸カルシウム硬化体を
形成させ、欠損空隙部の機能を補綴することと共に新生
硬組織の発生を誘発する硬組織組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療用硬化性組成物は医科用としては主
に骨欠損部充填材、骨接合材などに、歯科用としては合
着用、金属修復物の断熱、暫間あるいは永久充填、根管
充填や覆髄などに用いられる。医療用硬化性組成物とし
ては、（あ）初期より軟硬両組織に対して優れた生体親
和性を示すこと、（い）形態付与性を有すること、
（う）硬化時間が適度（約２０分以内）であること、
（え）機械的強度が大きいこと、などが要求される。現
在用いられている医科用硬化性組成物である骨セメント
は粉末部にメタアクリル酸メチル重合体を主成分として
含み、メタアクリル酸メチルモノマーを練和液とし両者
を混合練和することによりメタアクリル酸メチル重合体
を硬化物として得るものである。歯科用硬化性組成物に
は酸化亜鉛を粉末部にリン酸水溶液を練和液に持つリン
酸亜鉛セメント、酸化亜鉛を粉末部にポリカルボン酸水
溶液を練和液とするカルボキシレートセメント、酸化亜
鉛を粉末部にユージノールを練和液に持つユージノール
セメントなどがありいずれも粉末部を練和液で練和する
ことにより硬化物を得る。これら現在の医療用硬化性組
成物は粉末部を練和液で練和することにより所望の形態
の硬化物を得ることができるが、生成する硬化物は生体
組織とは異質なものであり硬化体は生体親和性を示さな
い。しかも骨セメントの場合では残留モノマーのために
周辺の組織に炎症が起きることが報告されている。した
がって、これらの医療用硬化性組成物は上述の医療用硬
化性組成物の要求事項である（あ）初期より軟硬両組織
に対して優れた生体親和性を示すこと、の条件を満たさ
ないものであった。

【０００３】一方、生体硬組織はハイドロキシアパタイ
トを主成分とするリン酸カルシウムであり、ハイドロキ
シアパタイト、リン酸三カルシウムなどのリン酸カルシ
ウムは優れた生体親和性を示すことが知られている。こ
れらのリン酸カルシウムは燒結体として、あるいは顆粒
状、紛体として現在臨床応用されているが形態付与性は
ない。リン酸カルシウムの優れた生体親和性に形態付与
を目的とした硬化性を持たせるために例えば特開昭５８
ー８３６０５、特開昭５９ー８８２５１、特開昭５９ー
１８２２６３、特開昭６１ー２３６６４４、特開昭６２
ー７２３６３に見られるようにリン酸カルシウムを重合
性ポリマーあるいは酸化亜鉛などと混合する試みがなさ
れたが硬化体がポリマーあるいは酸化亜鉛などを含むた
めにやはり生体親和性を期待できないものであった。

【０００４】最近、（１）式のようにハイドロキシアパ
タイトを高温で脱水、熱分解することにより、α型リン
酸三カルシウムとリン酸四カルシウムの混合物を調整、
あるいはα型リン酸三カルシウムとリン酸四カルシウム
を別個に調整、混合して硬化性組成物を得ることが報告
された。

【化１】Ｃａ ₁₀ （ＰＯ ₄ ） ₆ （ＯＨ） ₂ → ２αＣａ ₃ （ＰＯ ₄ ） ₂ ＋Ｃａ ₄ （ＰＯ ₄ ） ₂ ＋Ｈ ₂ Ｏ（１）これらの硬化性組成物は水で練和すると（２）式に示す
ように水和反応により硬化挙動を示し、その硬化体がハ
イドロキシアパタイトになり軟硬両組織に対して優れた
生体親和性を示すことから医療用硬化性組成物として期
待されている。

【化２】２αＣａ ₃ （ＰＯ ₄ ） ₂ ＋Ｃａ ₄ （ＰＯ ₄ ） ₂ ＋Ｈ ₂ Ｏ → Ｃａ ₁₀ （ＰＯ ₄ ） ₆ （ＯＨ） ₂ （２）しかし、この反応は緩やかであるため硬化が遅く、また
硬化体の機械的強度が低く、実際の臨床応用は困難であ
った。したがって、α型リン酸三カルシウムとリン酸四
カルシウムの混合物は、上述の医療用硬化性組成物の要
求事項である（あ）初期より軟硬両組織に対して優れた
生体親和性を示すこと、（い）形態付与性を有するこ
と、は満足するが、（う）硬化時間が適度（約２０分以
内）であること、（え）機械的強度が大きいこと、の要
求事項は満たしていない。

【０００５】特開昭６２−８３３４８、特開昭６４−１
８９４９、特開昭６４−２９２６６、特開平４−３０７
０６７においては、α型リン酸三カルシウムとリン酸四
カルシウムの混合物である硬化性組成物に有機カルボン
酸などカルボン酸化合物を添加して硬化時間を短縮した
例が記載されている。有機カルボン酸などカルボン酸化
合物はそのカルボキシル基がカルシウム化合物とキレー
ト結合を形成し、硬化するためこれらの硬化性組成物の
硬化時間は短縮されるが、生体親和性を示すハイドロキ
シアパタイトの形成は阻害される。カルボン酸化合物を
含む硬化性組成物を生体内にインプラントした場合、特
に軟組織に対する生体為害性が認められるため臨床応用
には適していない。したがって、これらの硬化性組成物
は、上述の医療用硬化性組成物の要求事項である（い）
形態付与性を有すること、（う）硬化時間が適度（約２
０分以内）であること、（え）機械的強度が大きいこ
と、を満たすために（あ）初期より軟硬両組織に対して
優れた生体親和性を示すこと、を犠牲にするものであっ
た。

【０００６】特開平２−３１１３４０においてはα型リ
ン酸三カルシウムとリン酸四カルシウムの混合物である
硬化性組成物にリン酸あるいはリン酸塩を用いて硬化反
応を促進し、２０分以内の硬化時間を達成している。し
かしその機械的強度を示す破壊抗力は最大でも１９０ｋ
ｇｆ／ｃｍ ² であり、臨床応用に必要な機械的強度を満
たしていない。従って上述の医療用硬化性組成物の要求
事項である（あ）初期より軟硬両組織に対して優れた生
体親和性を示すこと、（い）形態付与性を有すること、
（う）硬化時間が適度（約２０分以内）であること、は
満足するが、（え）機械的強度が大きいこと、を満たさ
ない。そのため、次に硬化性組成物に有機カルボン酸を
添加し、最大１３２０ｋｇｆ／ｃｍ ² の破壊抗力を持つ
硬化性組成物を発明している。しかし、臨床的応用にお
ける要求事項である機械的強度を向上させるため有機カ
ルボン酸を添加したため、生体親和性が損なわれるもの
であり、上述の医療用硬化性組成物の要求事項である
（い）形態付与性を有すること、（う）硬化時間が適度
（約２０分以内）であること、（え）機械的強度が大き
いこと、は満足するが、（あ）初期より軟硬両組織に対
して優れた生体親和性を示すこと、を犠牲にするもので
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の医療用硬化性組
成物である骨セメント、歯科用セメントは形態付与性が
あるが生体親和性に乏しく、リン酸カルシウム焼結体な
どは生体親和性に優れるが形態付与性に乏しい。またリ
ン酸カルシウムを重合性ポリマーあるいは酸化亜鉛と混
合したものは形態付与性を獲得したがやはり生体親和性
に劣っており形態付与性ならびに生体親和性を持つ臨床
応用可能な材料はなかった。本発明は医療用硬化性組成
物の要求事項である（あ）初期より軟硬両組織に対して
優れた生体親和性を示すこと、（い）形態付与性を有す
ること、（う）硬化時間が適度（約２０分以内）である
こと、（え）機械的強度が大きいこと、の全ての要件を
満足する硬化性組成物を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前項に記載した医療用硬
化性組成物の生体親和性に関する問題点を解決するため
に本発明者は新たな硬化性組成物を種々検討した結果、
リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、
あるいは酸化カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合
物、あるいは水酸化カルシウムとリン酸水素カルシウム
の混合物である粉末部と練和液を基本構成とする硬化性
組成物において練和時における練和液中のリン酸イオン
濃度が３０ミリモル濃度以上となる硬化性組成物が優れ
た生体親和性を示し、臨床応用可能な硬化性組成物であ
ることを見いだし本発明を完成した。

【０００９】即ち、本発明の硬化性組成物とはリン酸四
カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、あるいは
酸化カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、ある
いは水酸化カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物
である粉末部と練和液を基本構成とする硬化性組成物に
おいて練和時における練和液中のリン酸イオン濃度が３
０ミリモル濃度以上になるように設計された硬化性組成
物である。

【００１０】本発明でいうリン酸水素カルシウムとはＣ
ａＨＰＯ₄、ＣａＨＰＯ₄・２Ｈ₂Ｏなどであり化学薬品
として購入可能である。

【００１１】本発明でいうリン酸四カルシウムはＣａ₄
（ＰＯ₄）₂Ｏ、であり、いかなる方法で製造したもので
も良い。原料のカルシウムとリン酸の比が２：１になる
ように混合し１２００度以上で焼成後急冷あるいは窒素
等不活性ガス雰囲気下で１２００度に焼成すれば良好な
リン酸四カルシウムが得られる。例えば原料としてリン
酸水素カルシウムと炭酸カルシウムを等モル混合したも
の例示される。強度向上などを目的としてリン酸四カル
シウムにリン酸三カルシウムを混合させるためにカルシ
ウムとリン酸の比を２：１より小さくすることも可能で
ある。

【００１２】本発明でいう酸化カルシウムはＣａＯであ
り、化学薬品として購入可能である。

【００１３】本発明でいう水酸化カルシウムはＣａ（Ｏ
Ｈ）₂であり、化学薬品として購入可能である。

【００１４】本発明でいう水溶性リン酸塩とは水に溶解
してリン酸イオンを生成するものでありＰ₂Ｏ₅、Ｈ₃Ｐ
Ｏ₄、（ＮＨ₄）₃ＰＯ₄、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₄、ＮＨ₄Ｈ₂
ＰＯ₄、Ｎａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂ＰＯ₄、Ｋ₃
ＰＯ₄、Ｋ₂ＨＰＯ₄、ＫＨ₂ＰＯ₄などで代表されるリン
酸塩である。

【００１５】本発明でいう水溶性酸性塩とは水に溶解し
て酸性を示すものでありＳＯ₃、ＣｒＯ₃などで代表され
る酸性塩である。

【００１６】本発明でいう水溶性塩基塩とは水に溶解し
て塩基性を示すものでありＮａＯＨ、ＫＯＨなどで代表
される塩基性塩である。

【００１７】また本発明でいうリン酸イオン濃度とは練
和液中のＨ₂ＰＯ₄ ^-、ＨＰＯ₄ ^2-、ＰＯ₄ ^3-など溶解して
いるリン酸イオン成分の合計の濃度をいう。

【００１８】本発明は下に記述する原理で構成される。
リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、
あるいは酸化カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合
物、あるいは水酸化カルシウムとリン酸水素カルシウム
の混合物である粉末部は水に代表される練和液で練和す
ると粉末部のリン酸カルシウム塩が溶解する。その結
果、リン酸カルシウム塩の中で熱力学的に最も安定であ
るハイドロキシアパタイトが生成し、その生成したハイ
ドロキシアパタイトが絡み合って硬化する。ハイドロキ
シアパタイトはＣａ₁₀（ＰＯ₄）₆（ＯＨ）₂の基本構造
をもち、その生成には１０モルのＣａに対し６モルのＰ
Ｏ₄が必要である。すなわちカルシウムとリン酸の比
（以下Ｃａ／ＰＯ₄と言う）が１０／６、約１．６７と
なることが必要である。リン酸カルシウム塩の中で非常
に水に溶解しやすいリン酸四カルシウムはＣａ／ＰＯ₄
が２．０であり、また酸化カルシウムはカルシウムのみ
を供給するのでハイドロキシアパタイト生成にはＰＯ₄
が不足する。このＰＯ₄の不足をリン酸水素カルシウム
から供給する。リン酸水素カルシウムのＣａ／Ｐは１．
０であり、先のリン酸四カルシウムと１：１のモル比で
混合したとすればハイドロキシアパタイト生成に必要な
ＣａとＰＯ₄が供給されることになる。しかしリン酸四
カルシウムとリン酸水素カルシウムのモル比で１：１の
混合物ではリン酸水素カルシウムがリン酸四カルシウム
と比較して溶解しにくいため、リン酸供給源であるリン
酸水素カルシウムの溶解反応がハイドロキシアパタイト
生成、従って硬化反応における律速段階となる。反応系
中に当初よりリン酸イオンを添加しておけば溶解度の小
さいリン酸水素カルシウムの溶解によるリン酸イオンの
供給でなく溶解度の大きいリン酸四カルシウムあるいは
酸化カルシウムあるいは水酸化カルシウムの溶解による
カルシウムイオンの供給が律速段階となり全体の硬化反
応が著しく加速される。ハイドロキシアパタイトの生
成、従って硬化反応の律速段階は特に初期において重要
である。本硬化性組成物は硬化反応の初期においてハイ
ドロキシアパタイトの生成が必要であるが、いったんハ
イドロキシアパタイトが生成されるとハイドロキシアパ
タイトはそれ自体が種結晶となり、以後ハイドロキシア
パタイトが生成されやすくなる。したがって練和液中に
存在すべきリン酸イオン濃度は当初のハイドロキシアパ
タイト生成に必要な３０ミリモル濃度以上であることが
必要である。上述したように練和時の練和液中のリン酸
イオン濃度を３０ミリモル濃度以上とすることが本発明
で必要とされる要件であるので練和液にリン酸あるいは
リン酸塩を溶解する方法、および粉末部に水溶性リン酸
塩を混合し練和液と練和した時に粉末部の水溶性リン酸
塩が練和液に溶解し３０ミリモル濃度以上のリン酸イオ
ン濃度を確保する方法、あるいはそれらを組み合わせた
方法は本質的に同一である。

【００１９】本発明の原理は前述した様に練和時におけ
る練和液中のリン酸イオン濃度を３０ミリモル濃度以上
とする事にあるので、外部からリン酸イオンを添加する
方法以外にも粉末部のリン酸水素カルシウムの溶解度自
体を大きくする事によっても目的の達成が可能である。
リン酸イオンの供給源であるリン酸水素カルシウムの溶
解度を大きくするには練和時の練和液のｐＨを３以下あ
るいは１０以上にすることで達成される。これはリン酸
水素カルシウムの溶解度がｐＨに大きく依存する性質を
利用したものである。リン酸水素カルシウムは中性付近
で溶解度が小さくｐＨが低い領域あるいは高い領域で溶
解度が大きくなる特異な性質を持つ。具体的には練和時
における練和液のｐＨが３以下あるいはｐＨが１０以上
であるとリン酸水素カルシウムは大きな溶解度を持ち、
本発明の目的である臨床応用可能な硬化時間を持つ硬化
性組成物を提供することが可能となる。この方法でも重
要であることは練和時の練和液のｐＨを３以下あるいは
１０以上にすることであり、練和液のｐＨを始めから３
以下あるいは１０以上にする方法と粉末部に水溶性酸性
塩あるいは水溶性塩基性塩を混合し練和液と練和した時
に水溶性酸性塩、水溶性塩基性塩が練和液に溶解し練和
液のｐＨを３以下あるいは１０以上にする方法、あるい
はこの両者を組み合わせた方法は本質的に同一である。

【００２０】本発明の硬化性組成物は以下に記載する方
法で製造される。リン酸四カルシウムとリン酸水素カル
シウムの混合物、あるいは酸化カルシウムとリン酸水素
カルシウムの混合物、あるいは水酸化カルシウムとリン
酸水素カルシウムの混合物はそれぞれをそのまま、ある
いはボールミル等で粉砕したものを用いる。リン酸四カ
ルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、あるいは酸
化カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、あるい
は水酸化カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物は
十分に混合する。粉末部に水溶性リン酸塩あるいは水溶
性酸性塩あるいは水溶性塩基性塩を混合する場合はこれ
も十分に混合する。混合が十分でない場合には粉末部と
練和液と練和しても不均一な硬化反応がおこり、硬化速
度が遅くなったり、硬化体の機械的強度が低下する。リ
ン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウム、あるいは酸
化カルシウムとリン酸水素カルシウム、あるいは水酸化
カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合比は混合物の
Ｃａ／ＰＯ₄が０.５から１．９とする。硬化速度および
硬化体の機械的強度の観点から見れば好ましくはＣａ／
ＰＯ₄が０．８から１．８がよく、Ｃａ／ＰＯ₄が１．０
から１．８がより好ましい。

【００２１】リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウ
ムの混合物、あるいは酸化カルシウムとリン酸水素カル
シウムの混合物、あるいは水酸化カルシウムとリン酸水
素カルシウムの混合物である粉末部あるいは練和液には
機械的強度の向上、Ｘ線造影性、練和性向上、薬物等の
除放等を目的として第三の成分を添加することができ
る。第三の成分としてはハイドロキシアパタイト、フル
オロアパタイト、リン酸三カルシウム、シリカ、硫酸バ
リウム、酸化ジルコニウム、次炭酸ビスマス、フッ化カ
ルシウム、フッ化スズ、フッ化ナトリウム、ケイフッ化
ナトリウムなどの無機物あるいはポリメタクリル酸メチ
ル、グリセリン、シリコ−ンオイル等の有機物さらに薬
品の薬物の除放性を期待するために抗生物質などの医薬
品を粉末部あるいは練和液に混合することも有効であ
る。ハイドロキシアパタイトなど添加物自身が生体親和
性を有するものについては６０重量パーセント以下、シ
リカなど骨誘導能はないが生体違害性を示さないものに
ついては５０重量パーセント以下、生体為害性が考えら
れるポリメタクリル酸メチル等については４０重量パー
セント以下の添加が望ましい。

【００２２】本硬化性組成物は粉末部を練和液で練和す
ることにより硬化反応が開始するが、粉末と練和液の重
量パーセント混合比（以下Ｐ／Ｌと言う）は硬化性組成
物の練和性、硬化時間、硬化体の機械的強度、気孔率な
どに影響を及ぼす。Ｐ／Ｌが大きくなりすぎると硬化性
組成物の練和性が悪くなり、Ｐ／Ｌが小さくなりすぎる
と硬化体の機械的強度が小さくなる。また気孔率の大き
い硬化体を作成したいときにはＰ／Ｌを小さくし、気孔
率の小さい硬化体を作成したいときにはＰ／Ｌ比を大き
くする。一般的にはＰ／Ｌが０.５から８であり、Ｐ／
Ｌが１から６であることがより望ましい。

【００２３】本発明を実施例で更に詳しく説明する。な
お本硬化性組成物の硬化時間、機械的強度の測定は日本
工業規格Ｔ６６０２に規定されている歯科用りん酸亜鉛
セメントの凝固試験および破砕抗力試験に準じて測定し
た。ただし、この規格は歯科用りん酸亜鉛セメント用で
あり、日本工業規格Ｔ６６０２に規定は「標準ちょう度
のセメントを練和を開始してから３分を経過したときに
恒温器中に移す」と規定されているが本硬化性組成物の
場合には本硬化性組成物の臨床応用を考慮してＰ／Ｌを
４．０とし、練和を開始して１分で恒温器中に試料を移
した。また破砕抗力試験は２４時間後に行うと規定され
ているが本硬化性組成物の有効性を示すため２４時間以
内でも同様に破砕抗力試験を行い、実施例に時間を記載
して示した。また硬化後における硬化性組成物の成分は
粉末Ｘ線回折法により分析した。

【００２４】実施例１リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合したものを粉末部とし、３０ミリモル濃度
のＮａ₂ＨＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性組成物
の硬化時間は５分間で、２４時間後の破砕抗力は９５０
ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイド
ロキシアパタイトであった。なお５分後の破砕抗力は６
００ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシア
パタイトであった。実施例１の効果を明らかにするため
比較例として実施例１と同じリン酸水素カルシウムとリ
ン酸四カルシウムを１：１のモル比で混合したものを粉
末部とし、本発明の範囲を外れているｐＨが７．０であ
る蒸留水を練和液とした。本硬化性組成物の硬化時間は
９０分間で、２４時間後の破砕抗力は８８０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²であった。また硬化体の主成分はハイドロキシアパ
タイトであった。しかし２０分後の破砕抗力は０ｋｇｆ
／ｃｍ²でありハイドロキシアパタイトは検出されなか
った。９０分後の破砕抗力は１８０ｋｇｆ／ｃｍ²であ
り硬化体の一部はハイドロキシアパタイトであった。

【００２５】実施例２リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合し、その混合物に水溶性リン酸塩としてＮ
ａ₂ＨＰＯ₄を混合し粉末部とした。練和液としてはｐＨ
が７．０である蒸留水を用いた。なお混合するＮａ₂Ｈ
ＰＯ₄の量は粉末部１ｇに含まれるＮａ₂ＨＰＯ₄が蒸留
水０.２５ｇに完全に溶解した場合の練和液中における
リン酸イオン濃度が３０ミリモル濃度となるように決定
した。本硬化性組成物の硬化時間は５分間で、２４時間
後の破砕抗力は９３０ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また硬
化体の主成分はハイドロキシアパタイトであった。なお
５分後の破砕抗力は５７０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主
成分はハイドロキシアパタイトであった。

【００２６】実施例３リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合し粉末部とし、ｐＨの値が３．０であるＨ
Ｃｌ水溶液を練和液とした。本硬化性組成物の硬化時間
は１２分間で、２４時間後の破砕抗力は８１０ｋｇｆ／
ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイドロキシア
パタイトであった。なお１２分後の破砕抗力は４８０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシアパタイ
トであった。

【００２７】実施例４リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合し粉末部とし、ｐＨの値が１０．０である
ＮａＯＨ水溶液を練和液とした。本硬化性組成物の硬化
時間は８分間で、２４時間後の破砕抗力は７７０ｋｇｆ
／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイドロキシ
アパタイトであった。なお８分後の破砕抗力は４３０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシアパタイ
トであった。

【００２８】実施例５リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合し、その混合物に水溶性酸性塩として三酸
化イオウを混合し粉末部とした。練和液としてはｐＨが
７．０である蒸留水を用いた。なお混合する三酸化イオ
ウの量は粉末部１ｇに含まれる三酸化イオウが蒸留水
０.２５ｇに完全に溶解した場合のｐＨが３．０となる
ように決定した。本硬化性組成物の硬化時間は１２分間
で、２４時間後の破砕抗力は７８０ｋｇｆ／ｃｍ²であ
った。また硬化体の主成分はハイドロキシアパタイトで
あった。なお１２分後の破砕抗力は５１０ｋｇｆ／ｃｍ
²であり既に主成分はハイドロキシアパタイトであっ
た。

【００２９】実施例６リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合し、その混合物に水溶性塩基性塩としてＮ
ａＯＨを混合し粉末部とした。練和液としてはｐＨが
７．０である蒸留水を用いた。なお混合するＮａＯＨの
量は粉末部１ｇに含まれるＮａＯＨが蒸留水０.２５ｇ
に完全に溶解した場合のｐＨが１０．０となるように決
定した。本硬化性組成物の硬化時間は８分間で、２４時
間後の破砕抗力は７５０ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また
硬化体の主成分はハイドロキシアパタイトであった。な
お８分後の破砕抗力は５１０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に
主成分はハイドロキシアパタイトであった。

【００３０】実施例７リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合したものを粉末部とし、３０ミリモル濃度
のＮａＨ₂ＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性組成物
の硬化時間は５分間で、２４時間後の破砕抗力は９６０
ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイド
ロキシアパタイトであった。なお５分後の破砕抗力は６
１０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシア
パタイトであった。

【００３１】実施例８リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合したものを粉末部とし、３０ミリモル濃度
のＫ₂ＨＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性組成物の
硬化時間は５分間で、２４時間後の破砕抗力は９６０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイドロ
キシアパタイトであった。なお５分後の破砕抗力は６１
０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシアパ
タイトであった。

【００３２】実施例９リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合したものを粉末部とし、３０ミリモル濃度
の（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性
組成物の硬化時間は５分間で、２４時間後の破砕抗力は
９８０ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分は
ハイドロキシアパタイトであった。なお５分後の破砕抗
力は６３０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロ
キシアパタイトであった。

【００３３】実施例１０リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合したものを粉末部とし、３００ミリモル濃
度のＮａＨ₂ＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性組成
物の硬化時間は５分間で、２４時間後の破砕抗力は９６
０ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイ
ドロキシアパタイトであった。なお５分後の破砕抗力は
６１０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシ
アパタイトであった。

【００３４】実施例１１リン酸水素カルシウムとリン酸四カルシウムを１：１の
モル比で混合したものを粉末部とし、２０００ミリモル
濃度のＮａＨ₂ＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性組
成物の硬化時間は５分間で、２４時間後の破砕抗力は９
００ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハ
イドロキシアパタイトであった。なお５分後の破砕抗力
は５５０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキ
シアパタイトであった。

【００３５】実施例１２リン酸水素カルシウムと酸化カルシウムを３：２のモル
比で混合したものを粉末部とし、３０ミリモル濃度のＮ
ａ₂ＨＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性組成物の硬
化時間は７分間で、２４時間後の破砕抗力は７００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイドロキ
シアパタイトであった。なお７分後の破砕抗力は４３０
ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシアパタ
イトであった。

【００３６】実施例１３リン酸水素カルシウムと水酸化カルシウムを３：２のモ
ル比で混合したものを粉末部とし、３０ミリモル濃度の
Ｎａ₂ＨＰＯ₄水溶液を練和液とした。本硬化性組成物の
硬化時間は７分間で、２４時間後の破砕抗力は５４０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²であった。また硬化体の主成分はハイドロ
キシアパタイトであった。なお７分後の破砕抗力は１８
０ｋｇｆ／ｃｍ²であり既に主成分はハイドロキシアパ
タイトであった。実施例１３の効果を明らかにするため
に比較例として実施例１３の粉末部を本発明の範囲を外
れている蒸留水で練和した。本硬化性組成物は２４時間
以内に硬化しなかった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の硬化性組成物は、リン酸四カル
シウムとリン酸水素カルシウムの混合物、あるいは酸化
カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、あるいは
水酸化カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物であ
る粉末部と練和液を基本構成とする硬化性組成物におい
て練和時におけるリン酸イオン濃度が３０ミリモル濃度
以上、あるいはｐＨを３以下あるいは１０以上とするこ
とである。その結果、医療用硬化性組成物に必要な
（あ）初期より軟硬両組織に対して優れた生体親和性を
示すこと、（い）形態付与性を有すること、（う）硬化
時間が適度（約２０分以内）であること、（え）機械的
強度が大きいこと、の全ての要件を満足し、臨床応用に
適する硬化性組成物が得られる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシ
ウムの混合物からなる粉末部とリン酸イオン濃度が３０
ミリモル濃度以上である練和液からなる硬化性組成物。
【請求項２】リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシ
ウムと水溶性リン酸塩を混合した粉末部と練和液からな
り、粉末部の水溶性リン酸塩が練和液に全量溶解した場
合の練和液におけるリン酸イオン濃度が３０ミリモル濃
度以上である硬化性組成物。
【請求項３】リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシ
ウムの混合物からなる粉末部とｐＨが３以下あるいは１
０以上の練和液からなる硬化性組成物。
【請求項４】リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシ
ウムの混合物に水溶性酸性塩あるいは水溶性塩基性塩を
混合した粉末部と練和液からなり、粉末部の水溶性酸性
塩あるいは水溶性塩基性塩が練和液に全量溶解した場合
の練和液におけるｐＨがそれぞれ３以下あるいは１０以
上である硬化性組成物。
【請求項５】酸化カルシウムとリン酸水素カルシウム
の混合物からなる粉末部とリン酸イオン濃度が３０ミリ
モル濃度以上である練和液からなる硬化性組成物。
【請求項６】酸化カルシウムとリン酸水素カルシウム
と水溶性リン酸塩を混合した粉末部と練和液からなり、
粉末部の水溶性リン酸塩が練和液に全量溶解した場合の
練和液におけるリン酸イオン濃度が３０ミリモル濃度以
上である硬化性組成物。
【請求項７】酸化カルシウムとリン酸水素カルシウム
の混合物からなる粉末部とｐＨが３以下あるいは１０以
上の練和液からなる硬化性組成物。
【請求項８】酸化カルシウムとリン酸水素カルシウム
の混合物に水溶性酸性塩あるいは水溶性塩基性塩を混合
した粉末部と練和液からなり、粉末部の水溶性酸性塩あ
るいは水溶性塩基性塩が練和液に全量溶解した場合の練
和液におけるｐＨがそれぞれ３以下あるいは１０以上で
ある硬化性組成物。
【請求項９】水酸化カルシウムとリン酸水素カルシウ
ムの混合物からなる粉末部とリン酸イオン濃度が３０ミ
リモル濃度以上である練和液からなる硬化性組成物。
【請求項１０】水酸化カルシウムとリン酸水素カルシ
ウムと水溶性リン酸塩を混合した粉末部と練和液からな
り、粉末部の水溶性リン酸塩が練和液に全量溶解した場
合の練和液におけるリン酸イオン濃度が３０ミリモル濃
度以上である硬化性組成物。
【請求項１１】水酸化カルシウムとリン酸水素カルシ
ウムの混合物からなる粉末部とｐＨが３以下あるいは１
０以上の練和液からなる硬化性組成物。
【請求項１２】水酸化カルシウムとリン酸水素カルシ
ウムの混合物に水溶性酸性塩あるいは水溶性塩基性塩を
混合した粉末部と練和液からなり、粉末部の水溶性酸性
塩あるいは水溶性塩基性塩が練和液に全量溶解した場合
の練和液におけるｐＨがそれぞれ３以下あるいは１０以
上である硬化性組成物。