JP5022267B2 - Calcium phosphate porous spherical particles and calcium phosphate porous multilayer spherical particles partially substituted or surface-supported with metal ions - Google Patents

Calcium phosphate porous spherical particles and calcium phosphate porous multilayer spherical particles partially substituted or surface-supported with metal ions Download PDF

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Description

本発明は、細胞増殖用足場素材、クロマトグラフィー素材等に有用なリン酸カルシウムの多孔質球形粒子と多孔質多層球形粒子に関するものである。   The present invention relates to porous spherical particles and porous multilayer spherical particles of calcium phosphate that are useful for scaffold materials for cell growth, chromatographic materials, and the like.

従来より、リン酸カルシウムをスプレイドライヤーで噴霧してリン酸カルシウムの球形粒子を製造する方法が知られている(たとえば特許文献1〜3)。また、リン酸三カルシウムの一部を亜鉛で置換した焼結体や多孔質体、そのセメント材等も既に知られている。   Conventionally, a method of producing calcium phosphate spherical particles by spraying calcium phosphate with a spray dryer is known (for example, Patent Documents 1 to 3). Also known are sintered bodies, porous bodies, cement materials, and the like in which a part of tricalcium phosphate is replaced with zinc.

そして、実際に、リン酸カルシウムの球形粒子は歯科用セメント、クロマトグラフィー用素材等に利用されている。そして、リン酸カルシウムの粒子は生体適合材料、あるいはDDSキャリヤー等の生体関連材料としてよく知られ、その利用の拡大が期待されており、特に、生体関連の物質との多層化やそれらの担持による機能性の向上や複合化が期待されているものである。
特開昭62−230607号公報 特開平1−152580号公報 特開平4−175213号公報
Actually, calcium phosphate spherical particles are used for dental cement, chromatographic materials, and the like. Calcium phosphate particles are well known as biocompatible materials or biomaterials such as DDS carriers, and their use is expected to expand. In particular, the functionality of multilayered biomaterials and their loading Improvement and compounding are expected.
JP-A-62-230607 Japanese Patent Laid-Open No. 1-152580 JP-A-4-175213

しかしながら、従来では、このような機能性の向上や複合化のためにリン酸カルシウム粒子が備えるべき特性や多層化、付着担持のための要件についての検討はほとんど進展していないのが実情である。実際、たとえば、リン酸カルシウム球形粒子との高分子等の複合体を製造する方法についても、リン酸カルシウム球形粒子に多糖類やコラーゲン等の高分子材料を単に被覆するにとどまっており、被覆や複合体の構造、それらの状態等をナノオーダで調製するための方法は知られていない。   However, in the past, the actual situation is that there has been little progress in studying the characteristics that the calcium phosphate particles should have in order to improve such functionality and to make them composite, the requirements for multilayering, and adhesion support. In fact, for example, in the method of producing a complex such as a polymer with calcium phosphate spherical particles, the calcium phosphate spherical particles are simply coated with a polymer material such as polysaccharides and collagen. There is no known method for preparing these states in nano-order.

そこで、本発明は、以上のとおりの従来技術の限界と問題点を解消し、粒子への多層化によって微量の化学物質でも的確に分離できるクロマトグラフィー用素材等として有用な、その構造や性質の制御された、リン酸カルシウムの新しい粒子やその焼成体、そしてそれらの複合体を提供することを課題としている。   Therefore, the present invention eliminates the limitations and problems of the prior art as described above, and is useful as a chromatographic material that can be accurately separated even by a trace amount of chemical substances by multilayering into particles. It is an object of the present invention to provide controlled new particles of calcium phosphate, fired bodies thereof, and composites thereof.

この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、金属イオンが一部置換または表面担持されているリン酸カルシウム結晶の凝集により形成されているリン酸カルシウム多孔質球形粒子であって、金属イオンが0.0001〜10wt%の範囲で置換または表面担持されている、粒径が0.1〜100μmの範囲の球形粒子を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of this application is a calcium phosphate porous spherical particle formed by agglomeration of calcium phosphate crystals in which metal ions are partially substituted or surface-supported, and the metal ions have a concentration of 0.1. Provided is a spherical particle having a particle size in the range of 0.1 to 100 μm, which is substituted or surface-supported in the range of 0001 to 10 wt% .

また、本発明は、リン酸カルシウム結晶は、金属イオンを含むリン酸水溶液を、水酸化カルシウム懸濁液と混合して生成されたものであるリン酸カルシウム多孔質球形粒子を提供するThe present invention also provides calcium phosphate porous spherical particles in which calcium phosphate crystals are produced by mixing a phosphoric acid aqueous solution containing metal ions with a calcium hydroxide suspension .

そしてまた、本発明は、BET法(比表面積測定法)による比表面積・細孔分布測定による気孔率が20%以上で比表面積が20m2/g以上であるリン酸カルシウム多孔質球形粒子をリン酸カルシウムの微結晶からスプレードライにより形成された球形粒子であるリン酸カルシウム多孔質球形粒子を、リン酸カルシウム結晶は、大きさが粒径1nm〜100nmの範囲であるリン酸カルシウム多孔質球形粒子を、置換または表面担持されている金属イオンが亜鉛、マグネシウム、鉄および銅の各イオンの1種または2種以上であるリン酸カルシウム多孔質球形粒子を、100℃〜800℃の温度範囲で焼成されたものであるリン酸カルシウム多孔質球形粒子を、生体高分子もしくはポリエチレングリコール等の生体適合性高分子が被覆もしくは担持されたリン酸カルシウム多孔質球形粒子を、生体高分子がグリコサミノグリカンであるリン酸カルシウム多孔質球形粒子を提供する。
また、本発明は、上記多孔質球形粒子に、さらに無機質多孔性粒子が被覆もしくは担持されている多孔質多層球形粒子を提供し、無機質多孔質材がリン酸カルシウム系材料または炭酸カルシウム系無機材料である上記多孔質多層球形粒子を、表面または内部に生体高分子もしくはポリエチレングリコール等の生体適合性高分子が担持されている多孔質多層球形粒子を、生体高分子がグリコサミノグリカンであることを特徴とするリン酸カルシウム多孔質多層球形粒子を提供する。
And also, the present invention, B ET method of calcium phosphate porous spherical particles (specific surface area measurement) by the specific surface area, pore distribution measurement by the porosity is the specific surface area of 20% or more 20 m 2 / g or more, calcium phosphate Calcium phosphate porous spherical particles, which are spherical particles formed by spray-drying from microcrystals , and calcium phosphate crystals are substituted or surface-supported with calcium phosphate porous spherical particles having a size ranging from 1 nm to 100 nm. Calcium phosphate porous spherical particles obtained by firing calcium phosphate porous spherical particles whose metal ions are one or more of zinc, magnesium, iron and copper ions at a temperature range of 100 ° C to 800 ° C and also biocompatible polymers such biopolymers or polyethylene glycol coated Alternatively, the supported calcium phosphate porous spherical particles are provided as calcium phosphate porous spherical particles whose biopolymer is glycosaminoglycan.
The present invention also provides porous multilayered spherical particles in which the porous spherical particles are further coated or supported with inorganic porous particles, and the inorganic porous material is a calcium phosphate-based material or a calcium carbonate-based inorganic material. The porous multilayer spherical particle is characterized in that the porous multilayer spherical particle in which a biopolymer or a biocompatible polymer such as polyethylene glycol is supported on the surface or inside, and the biopolymer is a glycosaminoglycan A calcium phosphate porous multilayer spherical particle is provided.

以上詳しく説明したとおり、本発明によって、生体適合材料としてのリン酸カルシウムの特徴を生かしつつ、さらに生体高分子や無機多孔材による粒子の多層化やそれらの担持によって、微量の化学物質でも的確に分離できるクロマトグラフィー用素材等として有用な、その構造や性質の制御された、リン酸カルシウムの新しい機能性粒子やその焼成体、そしてそれらの複合体が提供される。 As described above in detail , according to the present invention, while utilizing the characteristics of calcium phosphate as a biocompatible material, it is possible to accurately separate even a small amount of chemical substances by multilayering particles with a biopolymer or an inorganic porous material and loading them. Provided are new functional particles of calcium phosphate, calcined bodies thereof, and composites thereof, which are useful as chromatographic materials and the like and whose structures and properties are controlled.

本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。   The present invention has the features as described above, and an embodiment thereof will be described below.

まず、金属イオンは多くの高分子に対して結合性が高いことはよく知られているが、本発明はこのような性質を利用し、リン酸カルシウム系微結晶の構成の一部を金属イオンと置換させるか、または金属イオンを表面担持させ、これを多孔質球形粒子とすることにより、リン酸カルシウムの生体適合性を保持したまま、しかも各種高分子、特に生体高分子との結合性を向上させている。さらに本発明は、金属イオンで一部置換または表面担持したリン酸カルシウム系微結晶からの多孔質球形粒子の表面を無機質の多孔材で被覆することによって吸着性を高めてもいる。   First, it is well known that metal ions have high binding properties to many polymers, but the present invention utilizes such properties to replace a part of the structure of calcium phosphate microcrystals with metal ions. Or by supporting metal ions on the surface and forming them into porous spherical particles, while maintaining the biocompatibility of calcium phosphate, the binding properties to various polymers, particularly biopolymers, are improved. . Further, in the present invention, the adsorptivity is enhanced by coating the surface of the porous spherical particles from the calcium phosphate-based microcrystal partially substituted or supported by metal ions with an inorganic porous material.

このように、リン酸カルシウムの表面の結合性および吸着性を高めることによって、無機材料と有機材料との複合材料として性質を持つ細胞増殖の足場用素材、空気清浄フィルター、クロマトグラフィー用等として有用な機能性素材が提供される。   In this way, by increasing the binding and adsorption properties of the calcium phosphate surface, it is useful as a cell growth scaffolding material, air purification filter, chromatography, etc. that have properties as a composite material of inorganic and organic materials Sex material is provided.

本発明のリン酸カルシウム多孔質粒子においては、
A) 金属イオンで一部置換または表面担持されている
B) 粒径が0.1〜100μmの範囲である
C) 多孔質球形粒子である
ことを基本的な特徴としている。
この場合の金属イオンについては、その種類は多孔質球形粒子の用途、目的に対応して各種のものが選択されてよく、より一般的には、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、鉄(Fe)、銅(Cu)がその代表例として示される。その他、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、スズ(Sn)、銀(Ag)等々のものが考慮されてよい。
In the calcium phosphate porous particles of the present invention,
A) Partially substituted or surface-supported with metal ions
B) The particle size is in the range of 0.1-100 μm.
C) Porous spherical particles
This is a basic feature.
In this case, various types of metal ions may be selected according to the use and purpose of the porous spherical particles. More generally, zinc (Zn), magnesium (Mg), iron ( Fe) and copper (Cu) are shown as typical examples. In addition, titanium (Ti), zirconium (Zr), aluminum (Al), tin (Sn), silver (Ag), and the like may be considered.

また、リン酸カルシウムについても、周知のアパタイトをはじめとして各種であってよい。金属イオンによるリン酸カルシウムの一部置換や表面担持は、その構成原子のカルシウムの置換としてあってよく、もしくは、イオン結合やイオン性の吸着によって表面に金属イオンが担持されていてもよい。   In addition, various kinds of calcium phosphate may be used including well-known apatite. The partial substitution or surface support of calcium phosphate by metal ions may be as a replacement of calcium of its constituent atoms, or metal ions may be supported on the surface by ionic bonds or ionic adsorption.

このような金属イオンによる一部置換や担持された粒径0.1〜100μmの範囲のリン酸カルシウム多孔質球形粒子はこれまでに知られていないものである。   Such calcium phosphate porous spherical particles having a particle size in the range of 0.1 to 100 μm, which are partially substituted with metal ions and supported, have not been known so far.

粒径が0.1μm未満もしくは100μmを超える場合には、多孔質球形粒子としての製造が難しくなる。   When the particle size is less than 0.1 μm or more than 100 μm, it becomes difficult to produce porous spherical particles.

また、形状としては、球形と規定されているが、ひずんだ形状や楕円形等もこの球形の規定に含まれる。   The shape is defined as a spherical shape, but a distorted shape, an elliptical shape, and the like are also included in the definition of the spherical shape.

そして、本発明のリン酸カルシウム多孔質球形粒子は、担体やキャリヤー素材として使用するためには、BET法(比表面積測定法)による比表面積・細孔分布測定による気孔率が20%以上で比表面積が20m2/g以上であることが望ましい。なお、この場合の気孔率については下記の計算式によって算出されるものである。 The calcium phosphate porous spherical particles of the present invention have a specific surface area of 20% or more with a specific surface area / pore distribution measurement by the BET method (specific surface area measurement method) for use as a carrier or carrier material. It is desirable that it is 20 m 2 / g or more. The porosity in this case is calculated by the following calculation formula.

気孔率=BET総容積/(BET総容積+アパタイトの容積)
アパタイトの密度=3.16g/cm3
→ アパタイトの容積=1/3.16
また、本発明の上記リン酸カルシウム多孔質球形粒子については、リン酸カルシウムの微結晶よりスプレードライ法等によって形成した球形粒子が好ましいものとして示される。この場合には、たとえば、金属塩等の金属化合物の共存下にリン酸水溶液と水酸化カルシウム縣濁液との混合によって生成される微結晶縣濁液を用いてスプレードライによって球形粒子を形成することができる。
Porosity = BET total volume / (BET total volume + apatite volume)
Apatite density = 3.16 g / cm 3
→ Apatite volume = 1 / 3.16
The calcium phosphate porous spherical particles of the present invention are preferably spherical particles formed by spray drying or the like from calcium phosphate microcrystals. In this case, for example, spherical particles are formed by spray drying using a microcrystalline suspension produced by mixing a phosphoric acid aqueous solution and a calcium hydroxide suspension in the presence of a metal compound such as a metal salt. be able to.

金属イオンで一部置換したり、表面を担持したリン酸カルシウム微結晶はこのような湿式法やあるいは乾式法で合成し、次いでスプレードライ法で噴霧することにより球形粒子とすることができる。そしてまた、得られた粒子は100℃〜800℃で焼成してもよい。   Calcium phosphate microcrystals partially substituted with metal ions or supported on the surface can be formed into spherical particles by synthesizing by such wet method or dry method and then spraying by spray dry method. The obtained particles may be fired at 100 to 800 ° C.

なお、上記のリン酸カルシウムの微結晶の大きさは限定されているわけではないが、粒径1nm〜100nm程度が好ましく、物性や作業性等を考えれば5nm〜50nm程度の範囲が好ましい。   In addition, although the size of the above-mentioned calcium phosphate microcrystals is not limited, the particle size is preferably about 1 nm to 100 nm, and the range of about 5 nm to 50 nm is preferable in view of physical properties and workability.

金属イオンで置換したり、金属イオンを担持したリン酸カルシウム多孔質球形粒子は、その内部もしくは表面に高分子、たとえば生体高分子やポリエチレングリコール等の生体適合性高分子を被覆または担持させることができる。生体高分子は、生体組織を構成する1種または2種以上のものとして考慮され、たとえばヒアルロン酸やコンドロイチン硫酸等のグリコサミノグリカンが例示される。また、多孔質粒子には、その細孔の内部や表面に無機質多孔材を担持もしくは被覆することや、さらに、この被覆体の内部や表面に上記と同様の高分子、たとえば生体高分子を担持させてもよい。   The calcium phosphate porous spherical particles substituted with metal ions or loaded with metal ions can be coated or loaded with a polymer, for example, a biocompatible polymer such as a biopolymer or polyethylene glycol, inside or on the surface. The biopolymer is considered as one or more types constituting the living tissue, and examples thereof include glycosaminoglycans such as hyaluronic acid and chondroitin sulfate. In addition, the porous particles carry or coat an inorganic porous material inside or on the surface of the pores, and further carry a polymer similar to the above, for example, a biopolymer, on the inside or surface of the coated body. You may let them.

高分子や無機質多孔材の担持、被覆は、各種の方法によって可能とされ、たとえばこれらの水溶液や縣濁液中へのリン酸カルシウム多孔質粒子の浸漬、あるいはリン酸カルシウム多孔質粒子へのスプレーや反応堆積等の手段によって実現される。   Polymers and inorganic porous materials can be supported and coated by various methods, such as immersion of calcium phosphate porous particles in these aqueous solutions and suspensions, spraying and reactive deposition on calcium phosphate porous particles, etc. It is realized by means of

以上の担持や被覆の量(割合)は、得られた多孔質粒子や多孔質多層粒子の利用目的、用途に応じて適宜にされてよいことは言うまでもない。   Needless to say, the amount (ratio) of the above support or coating may be appropriately determined according to the purpose and application of the obtained porous particles or porous multilayer particles.

被覆する無機多孔質材としてはリン酸カルシウム系材料や炭酸カルシウム系等が好ましい。   The inorganic porous material to be coated is preferably a calcium phosphate material or a calcium carbonate material.

そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく本発明について説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。   Therefore, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Of course, the invention is not limited by the following examples.

<実施例1>
1.36gまたは13.6gの塩化亜鉛をリン酸水溶液(0.6mol/l)の1リットルに溶解させて2種類の試料を作成した。この2種類の試料のそれぞれを2リットルの水酸化カルシウム縣濁液(0.5mol/l)に攪拌しながら20ml/minの滴下速度で加えた。このようにして得られた亜鉛(Zn)イオン担持アパタイト縣濁液を180℃に保持した2流体ノズルを用いたスプレイドライヤーで噴霧して球形粒子を作製した。球形粒子の粒径は1〜10μmの範囲であった。添付した図面1は、走査型電子顕微鏡(SEM)像を例示したものである。
<Example 1>
Two types of samples were prepared by dissolving 1.36 g or 13.6 g of zinc chloride in 1 liter of an aqueous phosphoric acid solution (0.6 mol / l). Each of the two types of samples was added to 2 liters of calcium hydroxide suspension (0.5 mol / l) at a dropping rate of 20 ml / min while stirring. The thus obtained zinc (Zn) ion-supported apatite suspension was sprayed with a spray drier using a two-fluid nozzle maintained at 180 ° C. to produce spherical particles. The particle size of the spherical particles was in the range of 1-10 μm. The attached drawing 1 illustrates a scanning electron microscope (SEM) image.

さらに、10mlの精製水に30mgのコンドロイチン硫酸(ChS)を分散させたものを上記球形粒子500mgに添加して、精製水で洗浄しながら吸引ろ過した後、凍結乾燥した。   Further, a dispersion of 30 mg of chondroitin sulfate (ChS) in 10 ml of purified water was added to 500 mg of the spherical particles, suction filtered while washing with purified water, and then lyophilized.

また、比較のために塩化亜鉛を溶解させない以外は全て同じ条件で製造したアパタイト球形粒子を同じ条件で処理したものを凍結乾燥した。   For comparison, apatite spherical particles produced under the same conditions except that zinc chloride was not dissolved were freeze-dried.

このようにして作成した3種類の球形粒子を赤外線スペクトル(IR)、熱分析(TG−DTGA)、走査型電子顕微鏡観察(SEM)、エネルギー分散型X線(EDX)で分析した。IR測定から、亜鉛イオン含有アパタイトではChSの官能基であるSO3が観測された。しかし、亜鉛非含有アパタイトではSO3が観測されなかった。熱分析の結果、亜鉛含有アパタイトではChSに特有の発熱が300℃付近に観測されたが、亜鉛非含有アパタイトでは発熱が観測されなかった。EDX分析でも亜鉛含有アパタイトは硫黄に特有なスペクトルを示したが、亜鉛非含有アパタイトでは観測されなかった。なお、亜鉛の含有量に応じてコンドロイチン硫酸(ChS)含有量は約2wt%から約4wt%へと増加した。 Three types of spherical particles thus prepared were analyzed by infrared spectrum (IR), thermal analysis (TG-DTGA), scanning electron microscope observation (SEM), and energy dispersive X-ray (EDX). From the IR measurement, SO 3 that is a functional group of ChS was observed in the zinc ion-containing apatite. However, no SO 3 was observed in the zinc-free apatite. As a result of thermal analysis, an exothermic characteristic of ChS was observed in the vicinity of 300 ° C. in the zinc-containing apatite, but no exotherm was observed in the zinc-free apatite. In EDX analysis, zinc-containing apatite showed a spectrum specific to sulfur, but was not observed in zinc-free apatite. The chondroitin sulfate (ChS) content increased from about 2 wt% to about 4 wt% depending on the zinc content.

<実施例2>
実施例1において製造した球形粒子を用いて、コンドロイチン硫酸(ChS)に代えて、10mlの精製水中に30mlのヒアルロン酸(HyA)を分散させ、精製水で洗浄を行ないながら吸引ろ過した後、凍結乾燥を行なった。熱分析の結果、亜鉛含有アパタイトを用いた場合はヒアルロン酸(HyA)に特異的な発熱が300℃付近に観測された。ヒアルロン酸(HyA)含有量はコンドロイチン硫酸(ChS)を用いた場合とほぼ同量であった。
<Example 2>
Using spherical particles produced in Example 1, instead of chondroitin sulfate (ChS), 30 ml of hyaluronic acid (HyA) was dispersed in 10 ml of purified water, and suction filtration was performed while washing with purified water, followed by freezing. Drying was performed. As a result of thermal analysis, when zinc-containing apatite was used, an exotherm specific to hyaluronic acid (HyA) was observed around 300 ° C. The hyaluronic acid (HyA) content was almost the same as when chondroitin sulfate (ChS) was used.

<実施例3>
実施例1(13.6g:塩化亜鉛)において製造したアパタイト球形粒子の薄片化をおこない、その内部構造を透過型電子顕微鏡で観察した。図2はその観察像を例示したものである。得られた球形粒子は、内部が空洞な多孔質体であることが確認された。
<Example 3>
The apatite spherical particles produced in Example 1 (13.6 g: zinc chloride) were sliced and the internal structure was observed with a transmission electron microscope. FIG. 2 illustrates the observed image. The obtained spherical particles were confirmed to be a porous body having a hollow inside.

<実施例4>
実施例1(13.6g:塩化亜鉛)において製造したアパタイト粒子を1mol/1リットルの塩化カルシウム溶液に浸漬し、遠心分離後、さらに1mol/1リットルのNaHCO3溶液に浸漬した。得られた複合体のX線回折を測定した結果、炭酸カルシウムが検出された。さらに熱分析により、その重量変化を調べたところ、アパタイトに対して12wt%の炭酸カルシウムが含有していることが明らかとなった。また、SEM観察の結果、アパタイト表面には炭酸カルシウムの結晶は観察されなかったことから、炭酸カルシウムはアパタイト球形粒子内部に存在していることが確認された。
<Example 4>
The apatite particles produced in Example 1 (13.6 g: zinc chloride) were immersed in a 1 mol / 1 liter calcium chloride solution, centrifuged, and further immersed in a 1 mol / 1 liter NaHCO 3 solution. As a result of measuring the X-ray diffraction of the obtained composite, calcium carbonate was detected. Further, when the weight change was examined by thermal analysis, it was found that 12 wt% calcium carbonate contained in the apatite. As a result of SEM observation, no calcium carbonate crystals were observed on the apatite surface, confirming the presence of calcium carbonate inside the apatite spherical particles.

<実施例5>
実施例1(13.6g:塩化亜鉛)において製造したアパタイト球形粒子を各温度にて焼成し、BET法(比表面測定法)による窒素ガスを用いた比表面積・細孔分布測定を行なった。焼成温度に従い、比表面積・BET総容量は小さくなり、たとえば、180℃における焼成では、比表面積88m2/g、BET総容量0.44ml/g、気孔率58%;600℃では、比表面積56m2/g、BET総容量0.24ml/g、気孔率43%;800℃では、比表面積45m2/g、BET総容量0.13ml/g、気孔率29%であったものが、1200℃で焼成した試料では細孔は殆ど検出できなかった。また細孔分布は180℃で焼成した場合は、BET法により60nmに最大の分布を示した。この関係を示したグラフが図3である。
<Example 5>
The apatite spherical particles produced in Example 1 (13.6 g: zinc chloride) were fired at various temperatures, and the specific surface area and pore distribution were measured using nitrogen gas by the BET method (specific surface measurement method). According to the firing temperature, the specific surface area / BET total capacity decreases. For example, the specific surface area 88 m 2 / g, the BET total capacity 0.44 ml / g, the porosity 58% in the baking at 180 ° C .; 2 / g, BET total volume 0.24 ml / g, porosity 43%; at 800 ° C., specific surface area 45 m 2 / g, BET total volume 0.13 ml / g, porosity 29% The pores were hardly detected in the sample calcined with 1. When the pore distribution was fired at 180 ° C., the maximum distribution was shown at 60 nm by the BET method. A graph showing this relationship is shown in FIG.

なお、上記の焼成温度のいずれの焼成においても、粒子の凝集は実質的に生起していないことが確認されている。   In addition, it has been confirmed that the aggregation of particles does not substantially occur in any firing at the above firing temperature.

この発明の方法で製造した多孔質球形粒子の電子顕微鏡写真である。2 is an electron micrograph of porous spherical particles produced by the method of the present invention. 実施例3における透過型電子顕微鏡像を例示したものである。The transmission electron microscope image in Example 3 is illustrated. 180℃で焼成した時のBET法で測定した細孔分布図である。It is a pore distribution map measured by BET method when baked at 180 ° C.

Claims (13)

金属イオンが一部置換または表面担持されているリン酸カルシウム結晶の凝集により形成されているリン酸カルシウム多孔質球形粒子であって、金属イオンが0.0001〜10wt%の範囲で置換または表面担持されている、粒径が0.1〜100μmの範囲の球形粒子であることを特徴とするリン酸カルシウム多孔質球形粒子。 Calcium phosphate porous spherical particles formed by agglomeration of calcium phosphate crystals in which metal ions are partially substituted or surface-supported , and metal ions are substituted or surface-supported in the range of 0.0001 to 10 wt%. Calcium phosphate porous spherical particles characterized by being spherical particles having a particle size in the range of 0.1 to 100 μm . リン酸カルシウム結晶は、金属イオンを含むリン酸水溶液を、水酸化カルシウム懸濁液と混合して生成されたものであることを特徴とする請求項1のリン酸カルシウム多孔質球形粒子。 2. The calcium phosphate porous spherical particles according to claim 1, wherein the calcium phosphate crystals are produced by mixing a phosphoric acid aqueous solution containing metal ions with a calcium hydroxide suspension. BET法(比表面積測定法)による比表面積・細孔分布測定による気孔率が20%以上で比表面積が20m 2 /g以上であることを特徴とする請求項1または2のリン酸カルシウム多孔質球形粒子。 3. The calcium phosphate porous spherical particle according to claim 1, wherein the porosity is 20% or more and the specific surface area is 20 m 2 / g or more by BET method (specific surface area measurement method). . リン酸カルシウムの微結晶からスプレードライにより形成された球形粒子であることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれかのリン酸カルシウム多孔質球形粒子。 The calcium phosphate porous spherical particles according to any one of claims 1 to 3, which are spherical particles formed by spray drying from calcium phosphate microcrystals . リン酸カルシウム結晶は、大きさが粒径1nm〜100nmの範囲であることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれかのリン酸カルシウム多孔質球形粒子。 The calcium phosphate porous spherical particle according to any one of claims 1 to 4 , wherein the calcium phosphate crystal has a size in a range of 1 nm to 100 nm in particle size . 置換または表面担持されている金属イオンが亜鉛、マグネシウム、鉄および銅の各イオンの1種または2種以上であることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれかのリン酸カルシウム多孔質球形粒子。 Either calcium phosphate porous spherical particles of claim 1 to 5, characterized in that the metal ions are substituted or surface-holding is zinc, magnesium, one or more of each ion of iron and copper . リン酸カルシウム多孔質粒子であって、請求項1ないし6のうちのいずれかの球形粒子が100℃〜800℃の温度範囲において焼成されたものであることを特徴とするリン酸カルシウム多孔質球形粒子。   Calcium phosphate porous spherical particles, wherein the spherical particles according to any one of claims 1 to 6 are calcined in a temperature range of 100 ° C to 800 ° C. 請求項1から7のうちのいずれかのリン酸カルシウム多孔質球形粒子において、生体高分子もしくは生体適合性高分子が被覆もしくは担持されていることを特徴とするリン酸カルシウム多孔質球形粒子。   The calcium phosphate porous spherical particles according to any one of claims 1 to 7, wherein a biopolymer or a biocompatible polymer is coated or supported on the calcium phosphate porous spherical particles. 生体高分子がグリコサミノグリカンであることを特徴とする請求項8のリン酸カルシウム多孔質球形粒子。   9. The calcium phosphate porous spherical particle according to claim 8, wherein the biopolymer is glycosaminoglycan. 請求項1ないし9のうちのいずれかのリン酸カルシウム多孔質球形粒子に、無機質多孔質材が被覆されていることを特徴とするリン酸カルシウム多孔質多層球形粒子。   A calcium phosphate porous multilayer spherical particle, wherein the calcium phosphate porous spherical particle according to any one of claims 1 to 9 is coated with an inorganic porous material. 無機質多孔質材がリン酸カルシウム系材料または炭酸カルシウム系材料であることを特徴とする請求項10のリン酸カルシウム多孔質多層球形粒子。   11. The calcium phosphate porous multilayer spherical particle according to claim 10, wherein the inorganic porous material is a calcium phosphate material or a calcium carbonate material. 請求項10または11のリン酸カルシウム多孔質球形粒子において、生体高分子もしくは生体適合性高分子が担持されていることを特徴とするリン酸カルシウム多孔質多層球形粒子。   The calcium phosphate porous spherical particles according to claim 10 or 11, wherein a biopolymer or a biocompatible polymer is supported. 生体高分子がグリコサミノグリカンであることを特徴とする請求項12のリン酸カルシウム多孔質多層球形粒子。   13. The calcium phosphate porous multilayer spherical particle according to claim 12, wherein the biopolymer is glycosaminoglycan.
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