JP4484631B2 - アパタイト複合体の製造方法。 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1)少なくともその表面が親水性を有する基材表面にリン酸カルシウムからなるアパタイト核形成剤が固定化されてなる基材とリン酸カルシウム過飽和溶液を接触させることを特徴とするアパタイト複合体の製造方法。
(2)アパタイト核形成剤が固定化されてなる基材が、下記工程により得られるものであることを特徴とする上記(1)に記載のアパタイト複合体の製造方法。
(イ)基材を、少なくともカルシウムを含む溶液で処理する工程
(ロ)カルシウム溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(ハ)水処理後のカルシウムイオン吸着基材を、少なくともリンを含む溶液で処理する工程
(ニ)リン溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(3)アパタイト核形成剤が固定化されてなる基材が、下記工程により得られるものであることを特徴とする上記(1)に記載のアパタイト複合体の製造方法。
(イ)基材を、少なくともリンを含む溶液で処理する工程
(ロ)リン溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(ハ)水処理後のリン酸イオン吸着基材を、少なくともカルシウムを含む溶液で処理する工程
(ニ)カルシウム溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(4)(イ)から(ニ)の処理工程を所定回数繰り返すことを特徴とする上記(1)乃至(3)に記載のアパタイト複合体の製造方法。
(5)基材が、金属、セラミックス、または高分子であることを特徴とする請求項(1)乃至(4)何れかに記載のアパタイト複合体の製造方法。
(6)基材表面が、親水化処理されていることを特徴とする上記(1)乃至(5)何れかに記載のアパタイト複合体の製造方法。
ここで、少なくともその表面が親水性を有する基材とは、基材自体が親水性を有するものはもちろんのこと、基材自体は親水性を有するものではないが、親水化処理(粗面化処理を含む)によって、表面が親水性となるものも包含される。
親水化処理としては、それ自体公知のものが何れも適用でき、グロー放電処理、コロナ放電処理、アルカリ溶液処理、酸溶液処理、酸化剤処理、親水性官能基のグラフト処理、シランカップリング処理、陽極酸化処理、粗面化処理、などを採ればよい。
(イ)基材を、少なくともカルシウムを含む溶液で処理する工程
(ロ)カルシウム溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(ハ)水処理後のカルシウムイオン吸着基材を、少なくともリンを含む溶液で処理する工程
(ニ)リン溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(ロ)の工程は通常、水を含む媒体中に、カルシウム溶液が付着した基材を浸漬することにより行われる。浸漬時間は通常1〜60秒、好ましくは1〜5秒である。また基材の引き上げ速度は、通常1〜100cm/分、好ましくは15〜60cm/分である。乾燥時間は、通常10秒〜60分、好ましくは1〜10分である。
(イ)基材を、少なくともリンを含む溶液で処理する工程
(ロ)リン溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(ハ)水処理後のリン酸イオン吸着基材を、少なくともカルシウムを含む溶液で処理する工程
(ニ)カルシウム溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
基材表面には、交互浸漬処理等によりアパタイト核形成剤となるリン酸カルシウムが固定化される。このリン酸カルシウムは主としてアモルファスリン酸カルシウムからなり、アパタイトに対して過飽和な溶液中において、アパタイトに対して低い界面エネルギーを与えることによりアパタイトの核形成を誘起するだけでなく、それ自体もアパタイトに相転移する。一旦アパタイトの核が形成されると、それらは過飽和溶液中からリン酸及びカルシウムイオンを取り込んで自発的にアパタイト層に成長する。
表面にアパタイト核形成剤を有する基材が、リン酸カルシウム過飽和溶液中で3時間という短時間内にその表面にアパタイト層を形成するのは、主としてアモルファスリン酸カルシウムよりなる核形成剤表面におけるアパタイトの核形成速度が極めて速いため、すなわち、アモルファスリン酸カルシウムよりなる核形成剤が、極めて高いアパタイト核形成能を有しているためと考えられる。
参考例1
[表面にアパタイト核形成剤が固定化された基材の製造]
溶融成型により得られた厚さ1mmのエチレンビニルアルコール共重合体(エチレン含有量;32モル%)基材を10×10mm2の大きさに切り出し、#2000のSiC研磨紙で研磨した。同基材を、アセトン及びエタノールで超音波洗浄した後、100℃で24時間真空乾燥させた。以後、同基材をEVと略記する。
EVを、20mLの200mM-CaCl2水溶液に10秒間、同量の超純水に1秒間浸した後乾燥させ、次いで、20mLの200mM-K2HPO4・3H2O水溶液に10秒間、同量の超純水に1秒間浸浸した後乾燥させた。同操作を3回繰り返すことにより、EVに交互浸漬処理を施した。以後、同処理後の基材をEVCPと略記する。
EV及びEVCPの表面構造をX線光電子分光法(XPS)により調べた。EV表面のスペクトルには、EVの構成元素であるOとCに帰属されるピークのみが検出されたのに対し、EVCP表面のスペクトルには、OとCに加え、Ca及びPに帰属されるピークが検出された(図1)。この結果から、交互浸漬処理によって、基材表面にリン酸カルシウムが固定化されたことが明らかになった。
EV及びEVCPより超薄切片を切り出し、その構造を透過型電子顕微鏡(TEM)により調べたところ、EVCP表面にのみ、直径数十ナノメートルの超微粒子からなる析出物が観察された(図2)。この析出物の結晶構造を電子線回折により調べたところ、カーボン支持膜由来の2本のリングの他に、面間隔3.0〜3.2Åに相当するブロードなリングが認められた。この結果及びXPSの結果から、交互浸漬処理後に基材表面に形成されたリン酸カルシウムは、主としてアモルファスリン酸カルシウムであると考えられる。
実施例1
EV及びEVCPを、ヒトの血しょうとほぼ等しい無機イオン濃度を有する擬似体液、及び擬似体液と同等のナトリウム及び塩素イオン濃度、1.5倍のリン酸及びカルシウムイオン濃度を有する水溶液(CPS)に浸漬した。具体的には、EV及びEVCPを、36.5℃に保った擬似体液10mL、または25℃に保ったCPS 3mLに24時間浸漬した後取り出し、超純水で洗浄し風乾させた。擬似体液は、表1に示す濃度となるよう、NaCl、NaHCO3、KCl、K2HPO4・3H2O、MgCl2・6H2O、CaCl2、Na2SO4を超純水に順に溶解し、トリスヒドロキシメチルアミノメタンと1M-HClを用いてpHを36.5℃で7.40に合わせることにより調整した。またCPSは、表1に示す濃度となるようNaCl、K2HPO4・3H2O、CaCl2を超純水に順に溶解し、トリスヒドロキシメチルアミノメタンと1M-HClを用いてpHを25.0℃で7.40に合わせることにより調整した。
上記で得たアパタイト複合体の表面構造をTF-XRDにより調べた。EVについては、いずれの溶液に浸漬された基材表面にも、EV由来のピークのみが検出された。一方、EVCPについては、EV由来のピークの他、アパタイトに帰属されるブロードなピークが検出された(図3)。以上の結果から、EVは擬似体液、及びCPS中で24時間後にもその表面にアパタイトを形成しないが、EVCPは低結晶性のアパタイトを形成することが明らかになった。交互浸漬処理によりEVCP表面に導入されたリン酸カルシウムが、アパタイトの形成を誘起したと考えられる。なお、擬似体液に浸漬されたEVCPのアパタイトのピーク強度は、CPSに浸漬されたEVCPのそれよりも小さかった。これは、溶液のアパタイトに対する過飽和度の違い、及び擬似体液に含まれるアパタイト成長阻害成分の影響によるものと考えられる。
擬似体液、またはCPSに浸漬された後のEVCP表面をFE-SEMにより調べたところ、いずれの基材表面にも、微細構造を有する緻密な層が基材の表面全面に観察された(図4)。同層は、擬似体液またはCPS中で形成されたアパタイト層と考えられる。同アパタイト層の微細構造は、擬似体液中で形成されたものと、CPS中で形成されたものとでは、大きく異なっていた。これは、溶液温度と組成の違いによるものと考えられる。
擬似体液、またはCPSに浸漬された後のEVCP表面をXPSにより調べたところ、いずれの基材表面にも、O、Ca、及びPに帰属されるピークが検出された。これらは基材表面に形成されたアパタイトの成分である。Ca/P元素比(焼結水酸アパタイトのCa/P元素比で補正)は、いずれの基材表面においても、化学量論アパタイトのCa/P元素比(1.67)よりも低く、得られたアパタイトがカルシウム欠損アパタイトであることを示している。擬似体液に浸漬された基材表面には、さらに、少量のNa、Mg、Cl、Cが検出された。これらはCPS中には含まれないが、擬似体液中には含まれる成分である。以上の結果から、擬似体液中ではナトリウム、マグネシウム、塩素、及び炭酸イオンを含むカルシウム欠損アパタイトが、CPS中ではカルシウム欠損アパタイトが形成されることが分かった。
以上のTF-XRD、FE-SEM、及びXPSの結果より、アパタイトに対して過飽和なリン酸カルシウム溶液の組成、温度等の条件を選ぶことにより、形成されるアパタイトの量、組成、及び構造を変化させることができることが分かった。なお、擬似体液中で形成されるアパタイトは、ナトリウム、マグネシウム、塩素、及び炭酸イオンを含む、低結晶性のカルシウム欠損アパタイトであるという点で、生体骨中のアパタイトに類似している。
実施例2
以上の結果から、EVCPはCPS中で、3時間という短時間内にその表面にアパタイトを形成することが分かった。また、EVCP表面におけるアパタイトの形成メカニズムは次のように説明される。EVCP表面には、交互浸漬処理により、主としてアモルファスリン酸カルシウムよりなるリン酸カルシウムが固定化される。同リン酸カルシウムは、アパタイトに対して低い界面エネルギーを与えることによりアパタイトの核形成を誘起するとともに、それ自体もアパタイトに相転移する。CPSはアパタイトに対して過飽和になっているので、基材表面に形成されたアパタイトの核は、溶液中のリン酸及びカルシウムイオンを取り込んで自発的にアパタイト層として成長していく。
実施例3
3mLに24時間浸漬した。FE-SEM観察により、基材表面におけるアパタイト形成の有無を調べた結果を表2に示す。交互浸漬操作の繰り返し回数が多いほど、また、引き上げ速度が速いほど、得られる基材のアパタイト形成能が高くなることが分かった。繰り返し回数が多く、または、引き上げ速度が速くなると、基材表面に導入されるリン酸カルシウムの量が多くなるためと推察される。
以上の結果から、引き上げ速度を速くすれば、たった1回の交互浸漬処理でも、基材にアパタイト形成能を付与できることが分かった。
また、引き上げ速度50cm/min、繰り返し回数1、2または3回で交互浸漬処理を行った基材表面に、CPS中(浸漬期間7日間、3日後にCPSを交換)で厚さ約10μmのアパタイト層を形成させた後、アパタイト層と基材との間の接着強度を引っ張り試験により調べた。その結果、繰り返し回数1、2、3回の場合の接着強度(6試料の平均値)はそれぞれ、4.1、3.6、2.4 MPaであった。以上から、交互浸漬操作の繰り返し回数を少なくした方が、得られるアパタイト層は基材表面に、より強固に固定されることが分かった。
実施例4
上記の基材に、参考例1に示したのと同様の方法で交互浸漬処理を施した後、36.5℃に保った擬似体液10mLに24時間浸漬した。TF-XRDによれば、交互浸漬処理された基材はいずれも、擬似体液中で24時間以内にその表面にアパタイトを形成した(図6〜9)。以上より、PET、PLLA、チタン金属及び白板ガラスも、交互浸漬処理に付せば、擬似体液中でその表面にアパタイトを形成することが分かった。すなわち、本処理法は、エチレン‐ビニルアルコール共重合体だけでなく他の高分子材料、無機材料、及び金属材料にも有効である。
実施例5
上記の2種類の基材に、参考例1に示したのと同様の方法で交互浸漬処理を施した後、36.5℃に保った擬似体液10mLに24時間浸漬した。TF-XRD及びSEM観察によれば、親水化処理された基材には、その表面全面にアパタイト層が形成されたのに対し、未処理の試料には、その表面の一部にしかアパタイト層が形成されなかった。疎水性の高い基材の場合には、交互浸漬処理によっても、アパタイトの核形成剤であるリン酸カルシウムが基材の表面全面には固定化されないためと考えられる。
また、親水化処理された基材表面に形成されたアパタイト層はScotchRメンディングテープによる引きはがし試験によっても剥離しなかったが、未処理の基材表面に形成されたアパタイト層は剥離した。
以上の結果から、基材のアパタイト形成能を高めるため、及び基材とアパタイト層との接着強度を高めるためには、予め基材に親水化処理を施しておくことが有効であることが分かった。
実施例6
実施例7
Claims (6)
- 少なくともその表面が親水性を有する基材表面を、リンを含む溶液とカルシウムを含む溶液で順にまたは逆順に処理し、尚且つ各処理後には洗浄と乾燥を行うことでリン酸カルシウムからなるアパタイト核形成剤を固定化した基材に、リン酸カルシウム過飽和溶液を接触させることを特徴とするアパタイト複合体の製造方法。
- アパタイト核形成剤が固定化されてなる基材が、下記工程により得られるものであることを特徴とする請求項1に記載のアパタイト複合体の製造方法。
(イ)基材を、少なくともカルシウムを含む溶液で1秒〜100分処理する工程
(ロ)カルシウム溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(ハ)水処理後のカルシウムイオン吸着基材を、少なくともリンを含む溶液で1秒〜100分処理する工程
(ニ)リン溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程 - アパタイト核形成剤が固定化されてなる基材が、下記工程により得られるものであることを特徴とする請求項1に記載のアパタイト複合体の製造方法。
(イ)基材を、少なくともリンを含む溶液で1秒〜100分処理する工程
(ロ)リン溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程
(ハ)水処理後のリン酸イオン吸着基材を、少なくともカルシウムを含む溶液で1秒〜100分処理する工程
(ニ)カルシウム溶液が付着した基材を、水を含む媒体で処理し乾燥する工程 - アパタイト核形成剤が固定化されてなる基材が、(イ)から(ニ)の処理を複数回繰り返す工程により得られるものであることを特徴とする請求項1乃至3何れかに記載のアパタイト複合体の製造方法。
- 基材が、金属、セラミックス、または高分子であることを特徴とする請求項1乃至4何れかに記載のアパタイト複合体の製造方法。
- 基材表面が、親水化処理されていることを特徴とする請求項1乃至5何れかに記載のアパタイト複合体の製造方法。
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Citations (5)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08260348A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-08 | Agency Of Ind Science & Technol | リン酸カルシウム化合物−セルロース繊維複合材料及びその製造法 |
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JPH11171515A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-06-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 水酸アパタイト皮膜の製造方法 |
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