JPH01265969A - 生体用材料及びその製造方法 - Google Patents
生体用材料及びその製造方法Info
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- JPH01265969A JPH01265969A JP63094619A JP9461988A JPH01265969A JP H01265969 A JPH01265969 A JP H01265969A JP 63094619 A JP63094619 A JP 63094619A JP 9461988 A JP9461988 A JP 9461988A JP H01265969 A JPH01265969 A JP H01265969A
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Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は生体材料、及びその製造方法に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］
近年、骨と化学的に結合するバイオアクティブ性質を有
するガラス、又は結晶化ガラスが由根や骨の修復代替用
の生体材料として検討されている。
するガラス、又は結晶化ガラスが由根や骨の修復代替用
の生体材料として検討されている。
この種のガラス、又は結晶化ガラスの代表例としては、
ＮａｚＯ−ＣａＯ−ＰｚＯｓ−３ｉＯｚ系のバイオガラ
ス（特開昭５Ｏ−２１（）１５） 、及びＮａｚＯ−Ｋ
ｚＯ−ＭｇＯ−ＣａＯ−ＰｚＯｓ−３ｉＯｚ系及びＭｇ
Ｏ−Ｃａ０−ｒ’ｚＯｅ−３ｉＯｚ系のガラスからアパ
タイト結晶又はウイットロカイト結晶を析出させた結晶
化ガラス（特開昭５０−２１０１５．５７−１９１２５
２．６０−１３７８５３．６０−８９１’１５）が知ら
れている。
ＮａｚＯ−ＣａＯ−ＰｚＯｓ−３ｉＯｚ系のバイオガラ
ス（特開昭５Ｏ−２１（）１５） 、及びＮａｚＯ−Ｋ
ｚＯ−ＭｇＯ−ＣａＯ−ＰｚＯｓ−３ｉＯｚ系及びＭｇ
Ｏ−Ｃａ０−ｒ’ｚＯｅ−３ｉＯｚ系のガラスからアパ
タイト結晶又はウイットロカイト結晶を析出させた結晶
化ガラス（特開昭５０−２１０１５．５７−１９１２５
２．６０−１３７８５３．６０−８９１’１５）が知ら
れている。
しかしながら、これらの材料と骨との結合には、まず材
料表面が一部溶解することによりアパタイト層を形成す
ることが必要である。
料表面が一部溶解することによりアパタイト層を形成す
ることが必要である。
材料の溶解時、生体にほとんど存在しないＰ、Ｃａ以外
のイオン、即ちＳｉ、 Ｍｇ等が同時に溶出し、材料近
傍で、Ｓｉ、 Ｊイオン濃度が高くなるという問題があ
った。
のイオン、即ちＳｉ、 Ｍｇ等が同時に溶出し、材料近
傍で、Ｓｉ、 Ｊイオン濃度が高くなるという問題があ
った。
［発明の解決しようとする課題］
本発明の目的は、従来のバイオアクティブなガラス、及
び結晶化ガラスが有していたＳｉ、又はＭｇ等の生体内
に微量にしか存在しないイオンを溶出するという欠点を
解消し、生体に対する安全性の高い生体材料及びその製
造方法を新規に提供するものである。
び結晶化ガラスが有していたＳｉ、又はＭｇ等の生体内
に微量にしか存在しないイオンを溶出するという欠点を
解消し、生体に対する安全性の高い生体材料及びその製
造方法を新規に提供するものである。
［課題を解決するだめの手段］
本発明は骨と化学的結合する性質を有するガラス又はガ
ラスセラミックスの生体材料において、該生体材料の少
なくとも生体と接触する部位の表面をアパタイト結晶で
被覆したことを特徴とする生体材料及びその製造方法を
提供するものである。
ラスセラミックスの生体材料において、該生体材料の少
なくとも生体と接触する部位の表面をアパタイト結晶で
被覆したことを特徴とする生体材料及びその製造方法を
提供するものである。
本発明において、材料に被覆するアパタイト結晶は、生
体材料の溶解を防止するもので、生体材料に強固に接着
し、かつ緻密なもので、容易に剥離しない強度を有する
。
体材料の溶解を防止するもので、生体材料に強固に接着
し、かつ緻密なもので、容易に剥離しない強度を有する
。
かかるアパタイト結晶としては、天然骨と同じ成分であ
るリンとカルシウムを主成分とする水酸アパタイトが好
ましい。
るリンとカルシウムを主成分とする水酸アパタイトが好
ましい。
かかるアパタイト結晶の径は、１μｍ以下が好ましい。
その理由は、上記の径より大きくなると、アパタイト結
晶層に気泡が多くなり、膜強度が低下するためである。
晶層に気泡が多くなり、膜強度が低下するためである。
かかるアパタイト結晶層の厚みは、０．５μｍ以上が好
ましい。その理由は、上記の厚みより薄くなると、材料
からＳｉ又はＭｇイオン等が溶出するからである。
ましい。その理由は、上記の厚みより薄くなると、材料
からＳｉ又はＭｇイオン等が溶出するからである。
本発明における生体材料は例えば次のようにして製造さ
れる。
れる。
前述したバイオアクティブなガラス、又は結晶化ガラス
を溶液に浸漬する。この溶液はガラス中にＣａ及びＰを
含有する場合には、かかる成分のイオンを含有しない溶
液を使用できるが、ガラス中Ｃａ及びＰを含有しない場
合はかかる成分のイオンを含有する溶液が使用される。
を溶液に浸漬する。この溶液はガラス中にＣａ及びＰを
含有する場合には、かかる成分のイオンを含有しない溶
液を使用できるが、ガラス中Ｃａ及びＰを含有しない場
合はかかる成分のイオンを含有する溶液が使用される。
これら溶液のｐ）Ｉは５〜１０の範囲が好ましい。この
理由としては、ｐＨ５以下となると材料表面にアパタイ
ト結晶が生成し雉（なり、ｐ＋＋１０以上となると生体
液に易溶な三リン酸カルシウム結晶が生成するからであ
る。
理由としては、ｐＨ５以下となると材料表面にアパタイ
ト結晶が生成し雉（なり、ｐ＋＋１０以上となると生体
液に易溶な三リン酸カルシウム結晶が生成するからであ
る。
［実施例］
（実施例−１）
重量％テ５０．４ ＣａＯ−１６，０Ｐ、Ｏ，−３３，
６３ｉＯｉ ニなるように調合されたガラス原料を １
５５０℃で１３時間熔解した後、水冷ローラーの間に流
してリボン状のガラスとし、その後アルミナボールミル
を用いて ２００メツシユ以下に粉砕した。
６３ｉＯｉ ニなるように調合されたガラス原料を １
５５０℃で１３時間熔解した後、水冷ローラーの間に流
してリボン状のガラスとし、その後アルミナボールミル
を用いて ２００メツシユ以下に粉砕した。
このガラス粉末と ＳｉＣウィスカーとを混合し、３５
０ ｋｇ／ｃｍ”の圧、１０００℃の温度で、ホットプ
レスした。この方法で得られた生体材料を表−１に示す
ｐｌ＋ ６．０ 、９０℃の溶液に１日浸漬した。
０ ｋｇ／ｃｍ”の圧、１０００℃の温度で、ホットプ
レスした。この方法で得られた生体材料を表−１に示す
ｐｌ＋ ６．０ 、９０℃の溶液に１日浸漬した。
このようにして、材料表面に、緻密で厚さ約２μｍ程度
のアパタイト層を形成した。
のアパタイト層を形成した。
（実施例２）
市川％で ４８．９ ＣａＯ−１５，５Ｐ２Ｏ−３２，
６３ｉＯ□−２，９ＮａｘＯになるように、実施例１と
同様な方法で、ガラス粉末を作成し、９００℃で１時間
常圧で熱処理し、緻密な焼結体を得た。
６３ｉＯ□−２，９ＮａｘＯになるように、実施例１と
同様な方法で、ガラス粉末を作成し、９００℃で１時間
常圧で熱処理し、緻密な焼結体を得た。
この焼結体を、 ｐｌ＋ ７．５０℃のイオン交換水に
３日間浸’ｌｉ’ｌ Ｌ／た。
３日間浸’ｌｉ’ｌ Ｌ／た。
このようにして、材料表面に緻密で厚さ５μｍ程度のア
パタイト層を形成した。
パタイト層を形成した。
（実施例３）
重沿％で、２４．５ Ｎａ２Ｏ−２４，５ＣａＯ−６Ｐ
２Ｏ５−４５３ｉＯａの組成のガラスを実施例１と同様
の方法で熔解し、板状に成形した。
２Ｏ５−４５３ｉＯａの組成のガラスを実施例１と同様
の方法で熔解し、板状に成形した。
このガラス板をｐｌ＋ ７．３．４０℃の表−１に示す
溶液に１日浸漬した。
溶液に１日浸漬した。
このようにして、材料表面に緻密で厚さ７μｍ程度のア
パタイト層を形成した。
パタイト層を形成した。
以上のように処理した各材料を表−１に示すｐｌ＋ ７
．３．３７℃の溶液に３ケ月浸漬した後、その溶液中の
３１イオン濃度を測定した。その結果、Ｓｉイオン濃度
の増大は認められず、表面のアパタイト層が内部のガラ
ス、又は結晶化ガラスの溶出を抑制する保護膜として機
能していることが確かめられた。
．３．３７℃の溶液に３ケ月浸漬した後、その溶液中の
３１イオン濃度を測定した。その結果、Ｓｉイオン濃度
の増大は認められず、表面のアパタイト層が内部のガラ
ス、又は結晶化ガラスの溶出を抑制する保護膜として機
能していることが確かめられた。
また、これら処理した材料をうさぎの骨に埋植した結果
、いずれの材料も、骨と強固に結合した。
、いずれの材料も、骨と強固に結合した。
表−１
［発明の効果］
このように、この発明による表面をアパタイト結晶で被
覆したガラス、及び結晶化ガラスは、生体内に埋植して
も、Ｓｉ、Ｍｇ等のイオンを溶出せず生体材料として極
めて安全性の高い材料である。
覆したガラス、及び結晶化ガラスは、生体内に埋植して
も、Ｓｉ、Ｍｇ等のイオンを溶出せず生体材料として極
めて安全性の高い材料である。
また、材料表面にアパタイト結晶の層が存在することか
ら、骨誘導の期間も短縮され、治癒が早くなるという特
徴を有する。
ら、骨誘導の期間も短縮され、治癒が早くなるという特
徴を有する。
更に、アパタイト結晶を被覆するときの、溶液組成、温
度、時間を種々選ぶことにより、牛体各部値に最適なア
パタイト結晶を生成することが可能である。
度、時間を種々選ぶことにより、牛体各部値に最適なア
パタイト結晶を生成することが可能である。
Claims (2)
- （１）骨と化学的結合する性質を有するガラス又はガラ
スセラミックスの生体材料において、該生体材料の少な
くとも生体と接触する部位の表面をアパタイト結晶で被
覆したことを特徴とする生体材料。 - （２）骨と化学的結合する性質を有するガラス又はガラ
スセラミックスの生体材料を製造し、該生体材料の少な
くとも生体と接触する部位をｐＨ５〜１０の溶液と接触
し表面にアパタイト結晶の層を形成する生体材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094619A JPH01265969A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 生体用材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094619A JPH01265969A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 生体用材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01265969A true JPH01265969A (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=14115275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63094619A Pending JPH01265969A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 生体用材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01265969A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5762950A (en) * | 1990-06-25 | 1998-06-09 | Orion-Yhtyma Oy | Bioceramic system for delivery of bioactive compounds |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP63094619A patent/JPH01265969A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5762950A (en) * | 1990-06-25 | 1998-06-09 | Orion-Yhtyma Oy | Bioceramic system for delivery of bioactive compounds |
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