JP3574396B2 - 燐酸カルシウムセメント、その用途および製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燐酸カルシウムセメント、その用途およびその製造方法に関し、特に歯および骨補綴に用いられる迅速に硬化（ｓｅｔｔｉｎｇ）する燐酸カルシウムセメント、その組成物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燐酸カルシウムセメント（ｃａｌｃｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｃｅｍｅｎｔ 以下ＣＰＣと略す）は歯および骨補綴に移植又は充填材料として広範に採用されていて、その詳しい技術は多くの特許公報に見られる。例えば、ＵＳＰ ４，９５９，１０４； ５，０９２，８８８； ５，１８０，４２６； ５，２６２，１６６； ５，３３６，２６４； ５，５２５，１４８； ５，０５３，２１２； ５，１４９，３６８； ５，３４２，４４１； ５，５０３，１６４； ５，５４２，９７３； ５，５４５，２５４； ５，６９５，７２９ ａｎｄ ５，８１４，６８１などが挙げられる。
【０００３】
一般に、先行技術の燐酸カルシウムセメントには下記の欠点がある：１）添加剤に要求される生物活性が比較的乏しい；２）製造方法が複雑である；３）ＣＰＣの硬化時間又は操作時間が不適切で、調整しにくい；４）水、血液又は体液において望む形に硬化することができない；及び５）ＣＰＣ硬化後の開始力が低い等が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は燐酸カルシウムセメントを提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、粒子の表面にウィスカを有する粒子からなる燐酸カルシウムセメントを提供することにある。
【０００６】
本発明の又一つの目的は、燐酸カルシウムセメントの製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、燐酸カルシウムセメントを用いて患者の骨又は歯の欠損を治療に供する組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為、本発明により製造された燐酸カルシウムセメントは、粒子径が０．０５〜１００μｍの燐酸カルシウムセメントであり、該燐酸カルシウム粒子の表面に幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する。
【０００９】
燐酸カルシウムセメント粒子の直径、ウィスカの幅及び／又は長さを調節することにより、本発明の発明者らは種々な目的の要求に合うよう、本発明の燐酸カルシウムセメントの操作時間及び／又は硬化時間を調節することができ、且つ、本発明の燐酸カルシウムセメントは硬化が迅速で、水又は水溶液に分散しない。
【００１０】
本発明の目的は、表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．０５〜１００μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントを有することを特徴とする燐酸カルシウムセメント、によって達成される。
【００１１】
また、本発明の目的は、燐酸カルシウムの粉末又は小片を湿潤剤と混合し、該燐酸カルシウムの粉末又は小片の表面におけるウィスカの成長を制御処理により制御することを特徴とする燐酸カルシウムセメントの製造方法、によって達成される。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、（ｉ）表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．２〜８０μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントおよび（ｉｉ）硬化促進剤を含む水溶液とを含むことを特徴とする歯の充填用または骨補綴用の組成物、によって達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の燐酸カルシウムセメントの好ましい製造方法には、燐酸カルシウムの粉末又は小片を湿潤剤と混合し、該燐酸カルシウムの粉末又は小片の表面におけるウィスカの成長を制御処理により制御することが含まれる。
【００１４】
本発明の燐酸カルシウムの粉末又は小片に適用される燐酸カルシウムは、全て公知の燐酸カルシウムであり、例えば燐酸二水素カルシウム、燐酸二水素カルシウム水和物、酸性ピロ燐酸カルシウム、無水燐酸水素カルシウム、燐酸水素カルシウム水和物、ピロ燐酸カルシウム、三燐酸カルシウム、ポリ燐酸カルシウム、メタ燐酸カルシウム、無水三燐酸カルシウム、三燐酸カルシウム水和物、燐灰石、ヒドロキシ燐灰石、それらの混合物およびそれらの付加物が挙げられる。いい換えれば、燐酸カルシウムの粉末および小片の形状に限定はなく、球形でもよく、不規則形でもよい、又それらの結晶構造は、単一結晶、多結晶、混合結晶、半結晶又は無定形でもよい。
【００１５】
燐酸カルシウムセメントの製造方法は、好ましくは更に制御処理で得られた生成物を燐酸カルシウム粒子の直径が０．０５から１００μｍに粉砕 (grind)する工程が含まれる。
該ウィスカの幅は１〜１００ｎｍ、長さは１〜１０００ｎｍである。
【００１６】
該制御処理は真空処理、有機溶媒処理、マイクロウェーブ処理、加熱処理又は他の処理で、該燐酸カルシウムの粉末又は小片の表面にあるウィスカの成長を制御できる。
【００１７】
該湿潤剤は、燐酸カルシウムの粉末又は小片を加湿するのに用いられ、好ましくは燐酸または燐酸塩を含む希釈水溶液である。燐酸カルシウムの粉末又は小片と混合する湿潤剤の量は、一般的には全ての燐酸カルシウムの粉末又は小片を実質的に十分加湿すべきであるが、該制御処理が有機溶媒処理の場合、水和性有機溶媒を湿潤剤と燐酸カルシウムの粉末又は小片に加えて次の工程に使われるペーストにしているので必ずしも必要ではない。
【００１８】
好ましくは、該湿潤剤が燐酸または燐酸塩を０．０２ｍＭ〜３０００ｍＭ、好ましくは０．０５〜２０００ｍＭ、更に好ましくは０．１ｍＭ〜１０００ｍＭの範囲を含む希釈水溶液である。
【００１９】
本発明の燐酸カルシウムセメントの製造方法は、好ましくは該燐酸カルシウムの粉末又は小片を燐酸又は燐酸塩を０．１ｍＭ〜１０００ｍＭ含む希釈水溶液に浸してから、下記の工程を行う：（ａ）該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片を３０〜１６００℃以上の温度で乾燥する加熱処理、（ｂ）該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片を真空で乾燥する真空処理、又は（ｃ）該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片をマイクロウェーブで加熱するマイクロェーブ処理。好ましくは、（ａ），（ｂ）又は（ｃ）処理の前に該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片を充分混合して均一な混合物にする。
【００２０】
また、本発明の燐酸カルシウムセメントの製造方法は、該燐酸カルシウムの粉末又は小片を燐酸又は燐酸塩を０．１ｍＭ〜１０００ｍＭ含む希釈水溶液と混合し、この燐酸カルシウムの粉末又は小片と湿潤剤との混合物を水和性有機溶媒で混合する有機溶媒処理を行い、得られた混合物を真空で乾燥することもできる。好ましくは、該有機溶媒処理を攪拌しながら行う、より好ましくは、該有機溶媒処理を行う前に該燐酸又は燐酸塩を０．１ｍＭ〜１０００ｍＭ含む希釈水溶液と燐酸カルシウムの粉末又は小片を充分混合する。
【００２１】
好ましくは、本発明の燐酸カルシウムセメントの該燐酸カルシウム粒子は、直径が０．２から８０μｍで、より好ましくは０．５から５０μｍである。
【００２２】
ウィスカの幅はウィスカの横断面直径の平均値である。
【００２３】
好ましくは、該ウィスカの幅が２〜７０ｎｍで、長さが５〜８００ｎｍ，より好ましくは長さが１０〜７００ｎｍである。
【００２４】
好ましくは、該燐酸カルシウム粒子では、カルシウム対燐酸のモル比が０．５〜２．５で、より好ましくは０．８〜２．３、最も好ましくは１．０〜２．２の範囲である。
【００２５】
本発明の燐酸カルシウムセメントは生物許容性で、それより作られたペーストは水に非分散性であり、操作時間が数分〜数時間で、硬化時間も数分〜数時間である。従って、本発明の燐酸カルシウムセメントは、ペーストにして水、血液又は体液と接触すべきであり、歯または骨補綴に移植又は充填材料として非常に適する。特に、本発明の燐酸カルシウムセメントは補綴に移植又は充填材料として直接骨の欠損又は空洞に用いられる。
【００２６】
また、本発明は、（ｉ）表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．２〜８０μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントおよび（ｉｉ）硬化促進剤を含む水溶液とを含むことを特徴とする歯の充填用または骨補綴用の組成物を提供できる。
【００２７】
本発明の燐酸カルシウムセメントと硬化促進剤を含む水溶液との混合比は特定されてないが、硬化促進剤を含む水溶液の量は本発明の燐酸カルシウムセメントを実質上加湿するに充分混合すべきである。骨の欠損又は空洞にペーストを注入又は埋め込んだ時、唾液又は体液から更に水分が供給される。勿論、該硬化促進剤を含む水溶液中の硬化促進剤の含有量は、混合される該硬化促進剤を含む水溶液より高く調整すべきである。本発明の組成物において、（ｉ）成分と（ｉｉ）成分との割合は、（ｉ）成分の１ｇに対して（ｉｉ）成分を０．１ｍｌ〜１０ｍｌ、好ましくは０．１５ｍｌ〜１．０ｍｌの範囲が望ましい。両成分の量がこの範囲にあると（ｉｉ）成分の量が（ｉ）成分を湿潤させるために充分であるのでペーストを形成できる。しかし、（ｉｉ）成分の量がこの範囲を越えると、ペーストとはならず懸濁液となってしまい好ましくない。
【００２８】
本発明の組成物において、該燐酸カルシウムセメントは更に成長因子、骨形態蛋白質又は製薬担体を含み、又は該硬化促進剤を含む水溶液は更に成長因子、骨形態蛋白質又は製薬担体を含む。
【００２９】
該硬化促進剤を含む水溶液は、燐酸塩、カルシウム塩及びフッ化物など燐酸カルシウムを固化できる全ての公知化合物又は組成物を含む水溶液であり、燐酸イオン、カルシウムイオン、フッ素イオン、又は燐酸イオンとフッ素イオンを硬化促進剤とする水溶液である。
【００３０】
該硬化促進剤を含む水溶液中の硬化促進剤の含有量は特に限定されてないが、１ｍＭ〜３Ｍ，特に１０ｍＭ〜１Ｍが好ましい。
【００３１】
さらに、本発明は上記組成物を利用して骨又は歯に欠損がある患者の治療方法を提供する。それには本発明の燐酸カルシウムセメントと硬化促進剤を含む水溶液とを混合してペーストを形成し、該患者の骨の欠損又は空洞に該ペーストを入れる、又は該ペーストを成形させ、得られた形成ペーストを該患者の骨の欠損又は空洞に該ペーストを埋め込む。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。ただし、それによって本発明をそれらの実施例のみに限定するものではない。
【００３３】
（実施例１：加熱処理）
５ｇのＣａ（Ｈ２ＰＯ４）２・Ｈ２Ｏ粉末と１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、５０℃のオーブンで１５分乾燥し、得られた乾燥混合物をオーブンから取り出し、微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。硬化時間はペーストの表面に荷重１／４ポンドで直径１ｍｍのピンを１ｍｍの深さまで挿入するのに要する時間で、操作時間はペーストの粘度が攪拌できなくなるまでの時間を示す。本実施例のペーストの操作時間は３０分で、硬化時間は１時間である。
【００３４】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００３５】
（実施例２：真空処理）
５ｇのＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）粉末と１．２ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、真空で３０分乾燥し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は２０．５分で、硬化時間は２４分である。
【００３６】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イン水に分散しないことが観察された。
【００３７】
（実施例３：有機溶媒処理）
５ｇのＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）粉末と１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、１．６ｍｌのアセトンを加え、攪拌しペーストに形成した後真空で１時間乾燥し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は２０．０分で、硬化時間は２２．０分である。
【００３８】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００３９】
（実施例４：マイクロウェーブ処理）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末３ｇと２．０ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、５分攪拌して、電子レンジにおいて低出力で５分加熱し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４２ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は２．０分で、硬化時間は４．５分である。
【００４０】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００４１】
（実施例５：加熱処理）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末５ｇと１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、５００℃高温オーブンにおいて５分加熱し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は１．５分で、硬化時間は２．５分である。
【００４２】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００４３】
（実施例６：加熱処理）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末５ｇと１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、１０００℃高温オーブンにおいて１分加熱し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は３１分で、硬化時間は３５分である。
【００４４】
（実施例７−１１）
実施例１におけるＣａ（Ｈ２ＰＯ４）２・Ｈ２ＯをＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末５ｇに替え、２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施例１と同じ工程を行う。加熱処理の条件及び性能は表１の通りである。
【００４５】
（比較例１）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末１ｇと０．４ｍｌのｐＨ１．９６希燐酸水溶液を混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本比較例のペーストは１時間内に硬化しなかった。その性能は表１の通りである。
【００４６】
（実施例１２）
実施例２におけるＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）をＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末に替え、２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施例２と同じ工程を行う。その性能は表１の通りである。
【００４７】
（実施例１３）
実施例３におけるＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）をＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末に替え、２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施３と同じ工程を行う。その性能は表１の通りである。
【００４８】
（実施例１４）
実施例４における２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施例４と同じ工程を行う。その性能は表１の通りである。
【００４９】
【表１】
【００５０】
比較例１及び実施例７で調製されたペーストを、調製後３、１０、３０秒後に注射筒から水に注入させた。その結果は、それぞれ図５〜７及び図８〜１０の通りである。図５〜６から、比較例１で製造されたペーストは水に分散する。これに反し、実施例７で製造されたペーストは、水に分散しない（図８〜１０参照）。
【００５１】
比較例１及び実施例７のペーストからそれぞれ形成された二つの柱を水中に放置した。図１１〜１３は柱を水に浸して５，２０及び６０秒後の写真であり、比較例１のペーストから形成された左柱は崩壊したが、実施例７のペーストから形成された右柱は殆ど変わらない。
【００５２】
図５〜１３の結果を纏めると、本発明の燐酸カルシウムセメントは、変形した歯又は骨の空洞内に直接注射又はブロックに成形した後、植入できる。
【００５３】
実施例７で製造された燐酸カルシウムセメントの二つのサンプルを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、図１４、１５の両ＴＥＭ図は、燐酸カルシウムセメントの種々の直径を有する燐酸カルシウム粒子上にウィスカがあることを示す。
【００５４】
実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントを粒径分析器（Ｓａｌｄ−２００１，島津）で測定した粒径分布を図１に示す。図１中の曲線より、実施例６で製造した燐酸カルシウムセメントの粒径は約０．４７〜９３．４９μｍである。図２は実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。さらに、実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントの表面上のウィスカの長さと幅をＴＥＭ（ＪＸＡ−８４０，ＪＥＯＬ Ｃｏ．，日本）で直接測定し、結果はそれぞれ図３、４に示す。実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントの表面上のウィスカの長さと幅は、それぞれ１から６２５ｎｍと１から６５ｎｍである。
【００５５】
（実施例１５−１９）
表２に示す燐酸カルシウム粉末及び湿潤溶液を用いて、実施例７と同じ工程を行った。その性能は表２の通りである。
【００５６】
【表２】
【００５７】
＊ＴＣＰ：無水燐酸三カルシウム、
ＴＴＣＰ＋ＤＣＰＡ：ＴＴＣＰとＤＣＰＡの１：１モル比混合粉末、
ＴＴＣＰ＋ＤＣＰＡ＋ＴＣＰ：ＴＴＣＰ＋ＤＣＰＡとＴＣＰの１：１質量比混合粉末、
ＤＣＰＡ＋ＴＣＰ：ＤＣＰＡとＴＣＰの１：２モル比混合粉末。
【００５８】
（比較例２−６）
表２に示される燐酸カルシウム粉末及び湿潤溶液を用いて、比較例１と同じ工程を行った。その性能は表２の通りである。
【００５９】
（実施例２０−３１）
表３に示される種々のｐＨの湿潤溶液を用いて、実施例７と同じ工程を行った。その性能は表３の通りである。
【００６０】
（比較例７−１４）
表３に挙げられた種々のｐＨの湿潤溶液を用いて、比較例１と同じ工程を行った。その性能は表３の通りである。
【００６１】
【表３】
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、迅速に硬化し、水または水溶液に分散しない燐酸カルシウムセメントを提供できる。さらに、該セメントの操作時間および硬化時間は、燐酸カルシウムセメント粒子の直径、ウィスカまたは微結晶の幅、長さを調節することにより、調整できる。
【００６３】
本発明の方法によれば、簡単な方法により上記の特性を有する燐酸カルシウムセメントが得られる。
【００６４】
本発明の組成物によれば、歯の充填用または骨の補綴用の組成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）の粒子分布を正常化粒子量（％）対粒子径（μｍ）でプロットしたグラフである。
【図２】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）の電子顕微鏡走査図（ＳＥＭ）である。
【図３】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により直接測定した燐酸カルシウムセメント粒子の表面におけるウィスカの長さの分布を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により直接測定した燐酸カルシウムセメント粒子の表面におけるウィスカの幅の分布を示すグラフである。
【図５】従来のＣＰＣペーストが形成された３秒後に注射筒で水に注入された従来のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図６】従来のＣＰＣペーストが形成された１０秒後に注射筒で水に注入された従来のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図７】従来のＣＰＣペーストが形成された３０秒後に注射筒で水に注入された従来のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図８】本発明の実施例７でＣＰＣペーストが形成された３秒後に注射筒で水に注入された本発明のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図９】本発明の実施例７でＣＰＣペーストが形成された１０秒後に注射筒で水に注入された本発明のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図１０】本発明の実施例７でＣＰＣペーストが形成された３０秒後に注射筒で水に注入された本発明のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図１１】従来のＣＰＣペースト及び本発明の実施例７で製造されたＣＰＣペーストをそれぞれ形成した両柱を水に浸して５秒後の写真を示す。
【図１２】従来のＣＰＣペースト及び本発明の実施例７で製造されたＣＰＣペーストをそれぞれ形成した両柱を水に浸して２０秒後の写真を示す。
【図１３】従来のＣＰＣペースト及び本発明の実施例７で製造されたＣＰＣペーストをそれぞれ形成した両柱を水に浸して６０秒後の写真を示す。
【図１４】実施例７で製造された本発明の燐酸カルシウムセメントのＴＥＭ顕微鏡写真を示す。
【図１５】実施例７で製造された本発明の燐酸カルシウムセメントのＴＥＭ顕微鏡写真を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は燐酸カルシウムセメント、その用途およびその製造方法に関し、特に歯および骨補綴に用いられる迅速に硬化（ｓｅｔｔｉｎｇ）する燐酸カルシウムセメント、その組成物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燐酸カルシウムセメント（ｃａｌｃｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｃｅｍｅｎｔ 以下ＣＰＣと略す）は歯および骨補綴に移植又は充填材料として広範に採用されていて、その詳しい技術は多くの特許公報に見られる。例えば、ＵＳＰ ４，９５９，１０４； ５，０９２，８８８； ５，１８０，４２６； ５，２６２，１６６； ５，３３６，２６４； ５，５２５，１４８； ５，０５３，２１２； ５，１４９，３６８； ５，３４２，４４１； ５，５０３，１６４； ５，５４２，９７３； ５，５４５，２５４； ５，６９５，７２９ ａｎｄ ５，８１４，６８１などが挙げられる。
【０００３】
一般に、先行技術の燐酸カルシウムセメントには下記の欠点がある：１）添加剤に要求される生物活性が比較的乏しい；２）製造方法が複雑である；３）ＣＰＣの硬化時間又は操作時間が不適切で、調整しにくい；４）水、血液又は体液において望む形に硬化することができない；及び５）ＣＰＣ硬化後の開始力が低い等が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は燐酸カルシウムセメントを提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、粒子の表面にウィスカを有する粒子からなる燐酸カルシウムセメントを提供することにある。
【０００６】
本発明の又一つの目的は、燐酸カルシウムセメントの製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、燐酸カルシウムセメントを用いて患者の骨又は歯の欠損を治療に供する組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為、本発明により製造された燐酸カルシウムセメントは、粒子径が０．０５〜１００μｍの燐酸カルシウムセメントであり、該燐酸カルシウム粒子の表面に幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する。
【０００９】
燐酸カルシウムセメント粒子の直径、ウィスカの幅及び／又は長さを調節することにより、本発明の発明者らは種々な目的の要求に合うよう、本発明の燐酸カルシウムセメントの操作時間及び／又は硬化時間を調節することができ、且つ、本発明の燐酸カルシウムセメントは硬化が迅速で、水又は水溶液に分散しない。
【００１０】
本発明の目的は、表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．０５〜１００μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントを有することを特徴とする燐酸カルシウムセメント、によって達成される。
【００１１】
また、本発明の目的は、燐酸カルシウムの粉末又は小片を湿潤剤と混合し、該燐酸カルシウムの粉末又は小片の表面におけるウィスカの成長を制御処理により制御することを特徴とする燐酸カルシウムセメントの製造方法、によって達成される。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、（ｉ）表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．２〜８０μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントおよび（ｉｉ）硬化促進剤を含む水溶液とを含むことを特徴とする歯の充填用または骨補綴用の組成物、によって達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の燐酸カルシウムセメントの好ましい製造方法には、燐酸カルシウムの粉末又は小片を湿潤剤と混合し、該燐酸カルシウムの粉末又は小片の表面におけるウィスカの成長を制御処理により制御することが含まれる。
【００１４】
本発明の燐酸カルシウムの粉末又は小片に適用される燐酸カルシウムは、全て公知の燐酸カルシウムであり、例えば燐酸二水素カルシウム、燐酸二水素カルシウム水和物、酸性ピロ燐酸カルシウム、無水燐酸水素カルシウム、燐酸水素カルシウム水和物、ピロ燐酸カルシウム、三燐酸カルシウム、ポリ燐酸カルシウム、メタ燐酸カルシウム、無水三燐酸カルシウム、三燐酸カルシウム水和物、燐灰石、ヒドロキシ燐灰石、それらの混合物およびそれらの付加物が挙げられる。いい換えれば、燐酸カルシウムの粉末および小片の形状に限定はなく、球形でもよく、不規則形でもよい、又それらの結晶構造は、単一結晶、多結晶、混合結晶、半結晶又は無定形でもよい。
【００１５】
燐酸カルシウムセメントの製造方法は、好ましくは更に制御処理で得られた生成物を燐酸カルシウム粒子の直径が０．０５から１００μｍに粉砕 (grind)する工程が含まれる。
該ウィスカの幅は１〜１００ｎｍ、長さは１〜１０００ｎｍである。
【００１６】
該制御処理は真空処理、有機溶媒処理、マイクロウェーブ処理、加熱処理又は他の処理で、該燐酸カルシウムの粉末又は小片の表面にあるウィスカの成長を制御できる。
【００１７】
該湿潤剤は、燐酸カルシウムの粉末又は小片を加湿するのに用いられ、好ましくは燐酸または燐酸塩を含む希釈水溶液である。燐酸カルシウムの粉末又は小片と混合する湿潤剤の量は、一般的には全ての燐酸カルシウムの粉末又は小片を実質的に十分加湿すべきであるが、該制御処理が有機溶媒処理の場合、水和性有機溶媒を湿潤剤と燐酸カルシウムの粉末又は小片に加えて次の工程に使われるペーストにしているので必ずしも必要ではない。
【００１８】
好ましくは、該湿潤剤が燐酸または燐酸塩を０．０２ｍＭ〜３０００ｍＭ、好ましくは０．０５〜２０００ｍＭ、更に好ましくは０．１ｍＭ〜１０００ｍＭの範囲を含む希釈水溶液である。
【００１９】
本発明の燐酸カルシウムセメントの製造方法は、好ましくは該燐酸カルシウムの粉末又は小片を燐酸又は燐酸塩を０．１ｍＭ〜１０００ｍＭ含む希釈水溶液に浸してから、下記の工程を行う：（ａ）該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片を３０〜１６００℃以上の温度で乾燥する加熱処理、（ｂ）該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片を真空で乾燥する真空処理、又は（ｃ）該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片をマイクロウェーブで加熱するマイクロェーブ処理。好ましくは、（ａ），（ｂ）又は（ｃ）処理の前に該浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片を充分混合して均一な混合物にする。
【００２０】
また、本発明の燐酸カルシウムセメントの製造方法は、該燐酸カルシウムの粉末又は小片を燐酸又は燐酸塩を０．１ｍＭ〜１０００ｍＭ含む希釈水溶液と混合し、この燐酸カルシウムの粉末又は小片と湿潤剤との混合物を水和性有機溶媒で混合する有機溶媒処理を行い、得られた混合物を真空で乾燥することもできる。好ましくは、該有機溶媒処理を攪拌しながら行う、より好ましくは、該有機溶媒処理を行う前に該燐酸又は燐酸塩を０．１ｍＭ〜１０００ｍＭ含む希釈水溶液と燐酸カルシウムの粉末又は小片を充分混合する。
【００２１】
好ましくは、本発明の燐酸カルシウムセメントの該燐酸カルシウム粒子は、直径が０．２から８０μｍで、より好ましくは０．５から５０μｍである。
【００２２】
ウィスカの幅はウィスカの横断面直径の平均値である。
【００２３】
好ましくは、該ウィスカの幅が２〜７０ｎｍで、長さが５〜８００ｎｍ，より好ましくは長さが１０〜７００ｎｍである。
【００２４】
好ましくは、該燐酸カルシウム粒子では、カルシウム対燐酸のモル比が０．５〜２．５で、より好ましくは０．８〜２．３、最も好ましくは１．０〜２．２の範囲である。
【００２５】
本発明の燐酸カルシウムセメントは生物許容性で、それより作られたペーストは水に非分散性であり、操作時間が数分〜数時間で、硬化時間も数分〜数時間である。従って、本発明の燐酸カルシウムセメントは、ペーストにして水、血液又は体液と接触すべきであり、歯または骨補綴に移植又は充填材料として非常に適する。特に、本発明の燐酸カルシウムセメントは補綴に移植又は充填材料として直接骨の欠損又は空洞に用いられる。
【００２６】
また、本発明は、（ｉ）表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．２〜８０μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントおよび（ｉｉ）硬化促進剤を含む水溶液とを含むことを特徴とする歯の充填用または骨補綴用の組成物を提供できる。
【００２７】
本発明の燐酸カルシウムセメントと硬化促進剤を含む水溶液との混合比は特定されてないが、硬化促進剤を含む水溶液の量は本発明の燐酸カルシウムセメントを実質上加湿するに充分混合すべきである。骨の欠損又は空洞にペーストを注入又は埋め込んだ時、唾液又は体液から更に水分が供給される。勿論、該硬化促進剤を含む水溶液中の硬化促進剤の含有量は、混合される該硬化促進剤を含む水溶液より高く調整すべきである。本発明の組成物において、（ｉ）成分と（ｉｉ）成分との割合は、（ｉ）成分の１ｇに対して（ｉｉ）成分を０．１ｍｌ〜１０ｍｌ、好ましくは０．１５ｍｌ〜１．０ｍｌの範囲が望ましい。両成分の量がこの範囲にあると（ｉｉ）成分の量が（ｉ）成分を湿潤させるために充分であるのでペーストを形成できる。しかし、（ｉｉ）成分の量がこの範囲を越えると、ペーストとはならず懸濁液となってしまい好ましくない。
【００２８】
本発明の組成物において、該燐酸カルシウムセメントは更に成長因子、骨形態蛋白質又は製薬担体を含み、又は該硬化促進剤を含む水溶液は更に成長因子、骨形態蛋白質又は製薬担体を含む。
【００２９】
該硬化促進剤を含む水溶液は、燐酸塩、カルシウム塩及びフッ化物など燐酸カルシウムを固化できる全ての公知化合物又は組成物を含む水溶液であり、燐酸イオン、カルシウムイオン、フッ素イオン、又は燐酸イオンとフッ素イオンを硬化促進剤とする水溶液である。
【００３０】
該硬化促進剤を含む水溶液中の硬化促進剤の含有量は特に限定されてないが、１ｍＭ〜３Ｍ，特に１０ｍＭ〜１Ｍが好ましい。
【００３１】
さらに、本発明は上記組成物を利用して骨又は歯に欠損がある患者の治療方法を提供する。それには本発明の燐酸カルシウムセメントと硬化促進剤を含む水溶液とを混合してペーストを形成し、該患者の骨の欠損又は空洞に該ペーストを入れる、又は該ペーストを成形させ、得られた形成ペーストを該患者の骨の欠損又は空洞に該ペーストを埋め込む。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。ただし、それによって本発明をそれらの実施例のみに限定するものではない。
【００３３】
（実施例１：加熱処理）
５ｇのＣａ（Ｈ２ＰＯ４）２・Ｈ２Ｏ粉末と１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、５０℃のオーブンで１５分乾燥し、得られた乾燥混合物をオーブンから取り出し、微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。硬化時間はペーストの表面に荷重１／４ポンドで直径１ｍｍのピンを１ｍｍの深さまで挿入するのに要する時間で、操作時間はペーストの粘度が攪拌できなくなるまでの時間を示す。本実施例のペーストの操作時間は３０分で、硬化時間は１時間である。
【００３４】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００３５】
（実施例２：真空処理）
５ｇのＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）粉末と１．２ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、真空で３０分乾燥し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は２０．５分で、硬化時間は２４分である。
【００３６】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イン水に分散しないことが観察された。
【００３７】
（実施例３：有機溶媒処理）
５ｇのＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）粉末と１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、１．６ｍｌのアセトンを加え、攪拌しペーストに形成した後真空で１時間乾燥し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は２０．０分で、硬化時間は２２．０分である。
【００３８】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００３９】
（実施例４：マイクロウェーブ処理）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末３ｇと２．０ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、５分攪拌して、電子レンジにおいて低出力で５分加熱し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４２ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は２．０分で、硬化時間は４．５分である。
【００４０】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００４１】
（実施例５：加熱処理）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末５ｇと１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、５００℃高温オーブンにおいて５分加熱し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は１．５分で、硬化時間は２．５分である。
【００４２】
ペーストは成形後、直ちに相対的大量の脱イオン水に浸し、ペーストは脱イオン水に分散しないことが観察された。
【００４３】
（実施例６：加熱処理）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末５ｇと１．６ｍｌの２５ｍＭ燐酸水溶液とを混合し、１分攪拌して、１０００℃高温オーブンにおいて１分加熱し、得られた乾燥混合物を微粒子になるまで２０分機械で粉砕した。１ｇの微粒子と０．４ｍｌの燐酸塩水溶液（１．０Ｍ，ｐＨ＝６．０）とを混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本実施例のペーストの操作時間は３１分で、硬化時間は３５分である。
【００４４】
（実施例７−１１）
実施例１におけるＣａ（Ｈ２ＰＯ４）２・Ｈ２ＯをＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末５ｇに替え、２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施例１と同じ工程を行う。加熱処理の条件及び性能は表１の通りである。
【００４５】
（比較例１）
ＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末１ｇと０．４ｍｌのｐＨ１．９６希燐酸水溶液を混合し、得られたペーストを３０秒毎にテストし、操作時間と硬化時間を測定した。本比較例のペーストは１時間内に硬化しなかった。その性能は表１の通りである。
【００４６】
（実施例１２）
実施例２におけるＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）をＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末に替え、２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施例２と同じ工程を行う。その性能は表１の通りである。
【００４７】
（実施例１３）
実施例３におけるＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）をＣａＨＰＯ４（ＤＣＰＡ）とＣａ４（ＰＯ４）２Ｏ（ＴＴＣＰ）の１：１モル比混合粉末に替え、２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施３と同じ工程を行う。その性能は表１の通りである。
【００４８】
（実施例１４）
実施例４における２５ｍＭ燐酸水溶液はｐＨ１．９６の希燐酸水溶液に替え、実施例４と同じ工程を行う。その性能は表１の通りである。
【００４９】
【表１】
比較例１及び実施例７で調製されたペーストを、調製後３、１０、３０秒後に注射筒から水に注入させた。その結果は、それぞれ図５〜７及び図８〜１０の通りである。図５〜６から、比較例１で製造されたペーストは水に分散する。これに反し、実施例７で製造されたペーストは、水に分散しない（図８〜１０参照）。
【００５１】
比較例１及び実施例７のペーストからそれぞれ形成された二つの柱を水中に放置した。図１１〜１３は柱を水に浸して５，２０及び６０秒後の写真であり、比較例１のペーストから形成された左柱は崩壊したが、実施例７のペーストから形成された右柱は殆ど変わらない。
【００５２】
図５〜１３の結果を纏めると、本発明の燐酸カルシウムセメントは、変形した歯又は骨の空洞内に直接注射又はブロックに成形した後、植入できる。
【００５３】
実施例７で製造された燐酸カルシウムセメントの二つのサンプルを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、図１４、１５の両ＴＥＭ図は、燐酸カルシウムセメントの種々の直径を有する燐酸カルシウム粒子上にウィスカがあることを示す。
【００５４】
実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントを粒径分析器（Ｓａｌｄ−２００１，島津）で測定した粒径分布を図１に示す。図１中の曲線より、実施例６で製造した燐酸カルシウムセメントの粒径は約０．４７〜９３．４９μｍである。図２は実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。さらに、実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントの表面上のウィスカの長さと幅をＴＥＭ（ＪＸＡ−８４０，ＪＥＯＬ Ｃｏ．，日本）で直接測定し、結果はそれぞれ図３、４に示す。実施例６で製造された燐酸カルシウムセメントの表面上のウィスカの長さと幅は、それぞれ１から６２５ｎｍと１から６５ｎｍである。
【００５５】
（実施例１５−１９）
表２に示す燐酸カルシウム粉末及び湿潤溶液を用いて、実施例７と同じ工程を行った。その性能は表２の通りである。
【００５６】
【表２】
＊ＴＣＰ：無水燐酸三カルシウム、
ＴＴＣＰ＋ＤＣＰＡ：ＴＴＣＰとＤＣＰＡの１：１モル比混合粉末、
ＴＴＣＰ＋ＤＣＰＡ＋ＴＣＰ：ＴＴＣＰ＋ＤＣＰＡとＴＣＰの１：１質量比混合粉末、
ＤＣＰＡ＋ＴＣＰ：ＤＣＰＡとＴＣＰの１：２モル比混合粉末。
【００５８】
（比較例２−６）
表２に示される燐酸カルシウム粉末及び湿潤溶液を用いて、比較例１と同じ工程を行った。その性能は表２の通りである。
【００５９】
（実施例２０−３１）
表３に示される種々のｐＨの湿潤溶液を用いて、実施例７と同じ工程を行った。その性能は表３の通りである。
【００６０】
（比較例７−１４）
表３に挙げられた種々のｐＨの湿潤溶液を用いて、比較例１と同じ工程を行った。その性能は表３の通りである。
【００６１】
【表３】
【発明の効果】
本発明によれば、迅速に硬化し、水または水溶液に分散しない燐酸カルシウムセメントを提供できる。さらに、該セメントの操作時間および硬化時間は、燐酸カルシウムセメント粒子の直径、ウィスカまたは微結晶の幅、長さを調節することにより、調整できる。
【００６３】
本発明の方法によれば、簡単な方法により上記の特性を有する燐酸カルシウムセメントが得られる。
【００６４】
本発明の組成物によれば、歯の充填用または骨の補綴用の組成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）の粒子分布を正常化粒子量（％）対粒子径（μｍ）でプロットしたグラフである。
【図２】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）の電子顕微鏡走査図（ＳＥＭ）である。
【図３】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により直接測定した燐酸カルシウムセメント粒子の表面におけるウィスカの長さの分布を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例６により製造された燐酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により直接測定した燐酸カルシウムセメント粒子の表面におけるウィスカの幅の分布を示すグラフである。
【図５】従来のＣＰＣペーストが形成された３秒後に注射筒で水に注入された従来のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図６】従来のＣＰＣペーストが形成された１０秒後に注射筒で水に注入された従来のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図７】従来のＣＰＣペーストが形成された３０秒後に注射筒で水に注入された従来のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図８】本発明の実施例７でＣＰＣペーストが形成された３秒後に注射筒で水に注入された本発明のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図９】本発明の実施例７でＣＰＣペーストが形成された１０秒後に注射筒で水に注入された本発明のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図１０】本発明の実施例７でＣＰＣペーストが形成された３０秒後に注射筒で水に注入された本発明のＣＰＣペーストの写真を示す。
【図１１】従来のＣＰＣペースト及び本発明の実施例７で製造されたＣＰＣペーストをそれぞれ形成した両柱を水に浸して５秒後の写真を示す。
【図１２】従来のＣＰＣペースト及び本発明の実施例７で製造されたＣＰＣペーストをそれぞれ形成した両柱を水に浸して２０秒後の写真を示す。
【図１３】従来のＣＰＣペースト及び本発明の実施例７で製造されたＣＰＣペーストをそれぞれ形成した両柱を水に浸して６０秒後の写真を示す。
【図１４】実施例７で製造された本発明の燐酸カルシウムセメントのＴＥＭ顕微鏡写真を示す。
【図１５】実施例７で製造された本発明の燐酸カルシウムセメントのＴＥＭ顕微鏡写真を示す。
Claims (29)
- 表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．０５〜１００μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントを有することを特徴とする燐酸カルシウムセメント。
- 上記燐酸カルシウム粒子の粒子径が０．２〜８０μｍである請求項１記載の燐酸カルシウムセメント。
- 上記ウィスカは幅２〜７０ｎｍ、長さ５〜８００ｎｍである請求項１記載の燐酸カルシウムセメント。
- 上記燐酸カルシウム粒子の粒子径が０．５〜５０μｍである請求項３記載の燐酸カルシウムセメント。
- 上記ウィスカは長さ１０〜７００ｎｍである請求項４記載の燐酸カルシウムセメント。
- 上記燐酸カルシウム粒子におけるカルシウム対燐酸のモル比が０．５〜２．５である請求項３，４または５記載の燐酸カルシウムセメント。
- 上記燐酸カルシウム粒子におけるカルシウム対燐酸のモル比が０．８〜２．３である請求項４または５記載の燐酸カルシウムセメント。
- 上記燐酸カルシウム粒子におけるカルシウム対燐酸のモル比が１．０〜２．２である請求項４または５記載の燐酸カルシウムセメント。
- （ｉ）表面に成長した幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．２〜８０μｍである燐酸カルシウム粒子の燐酸カルシウムセメントおよび（ｉｉ）硬化促進剤を含む水溶液とを含むことを特徴とする歯の充填用または骨補綴用の組成物。
- 該硬化促進剤を含む水溶液は、燐酸イオン、カルシウムイオン、フッ素イオン、又は燐酸イオンとフッ素イオンを硬化促進剤とする水溶液である請求項９記載の組成物。
- 該硬化促進剤を含む水溶液中の硬化促進剤の含有量が１ｍＭ〜３Ｍである請求項１０記載の組成物。
- 該硬化促進剤を含む水溶液中の硬化促進剤の含有量が１０ｍＭ〜１Ｍである請求項１１記載の組成物。
- 上記燐酸カルシウム粒子の表面に幅２〜７０ｎｍ、長さ５〜８００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．２〜８０μｍである請求項９記載の組成物。
- 上記燐酸カルシウム粒子の表面に長さ１０〜７００ｎｍのウィスカを有する粒子径が０．５〜５０μｍである請求項１３記載の組成物。
- 上記燐酸カルシウム粒子におけるカルシウム対燐酸のモル比が０．５〜２．５である請求項１３または１４記載の組成物。
- 上記燐酸カルシウム粒子におけるカルシウム対燐酸のモル比が０．８〜２．３である請求項１５記載の組成物。
- 上記燐酸カルシウム粒子におけるカルシウム対燐酸のモル比が１．０〜２．２である請求項１６記載の組成物。
- 燐酸カルシウムの粉末又は小片を湿潤剤と混合し、該燐酸カルシウムの粉末又は小片の表面におけるウィスカの成長を制御処理により制御することを特徴とする燐酸カルシウムセメントの製造方法。
- 表面に幅１〜１００ｎｍ、長さ１〜１０００ｎｍのウィスカを有する燐酸カルシウム粒子の粒子径が０．０５〜１００μｍである請求項１８記載の製造方法。
- 表面に幅２〜７０ｎｍ、長さ５〜８００ｎｍのウィスカを有する燐酸カルシウム粒子の粒子径が０．２〜８０μｍである請求項１９記載の製造方法。
- 表面に長さ１０〜７００ｎｍのウィスカを有する燐酸カルシウム粒子の粒子径が０．５〜５０μｍである請求項２０記載の製造方法。
- 上記湿潤剤が燐酸又は燐酸塩を０．０２〜３０００ｍＭ含む水溶液である請求項１８記載の製造方法。
- 上記湿潤剤が燐酸又は燐酸塩を０．０５〜２０００ｍＭ含む水溶液である請求項２２記載の製造方法。
- 上記湿潤剤が燐酸又は燐酸塩を０．１〜１０００ｍＭ含む水溶液である請求項２３記載の製造方法。
- 上記制御処理が真空処理、有機溶媒処理、マイクロウェーブ処理又は加熱処理である請求項１８，２２，２３または２４記載の製造方法。
- 上記燐酸カルシウムの粉末又は小片を湿潤剤に浸し、該制御処理は浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片を３０〜１６００℃の範囲の温度で乾燥する加熱処理である請求項２５記載の製造方法。
- 上記燐酸カルシウムの粉末又は小片を湿潤剤に浸し、該制御処理は浸して得られた燐酸カルシウムの粉末又は小片をマイクロウェーブで加熱するマイクロウェーブ処理である請求項２５記載の製造方法。
- 上記燐酸カルシウム粒子におけるカルシウム対燐酸のモル比が０．５〜２．５である請求項１９記載の製造方法。
- 上記燐酸カルシウムセメントは更に成長因子、骨形態蛋白質又は製薬担体を含む請求項９または１０記載の組成物。
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