JPH0241171A - リン酸三カルシウムと酸と蛋白質と水と水酸アパタイトを混合する事により硬化生成した人工骨 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明のリン酸三カルシウムと酸と蛋白質と水と水酸ア
パタイトを混合する事により硬化生成した材料は、医療
上利用される。すなわち、この材料を主に人工骨として
生体に移植し、骨の代用物として利用する。あるいは人
工材料（たとλば人工関節など）と骨とを接着させる骨
セメントとして利用する６ （ロ）従来の技術の欠点 従来の水酸アパタイトなどのセラミック材料による人工
骨は、焼成された物を生体に適合させていたが、これで
は形態付与が困難であり、また形成に時間がかかる。ま
た、粉末状あるいは！ｉ粒状の水酸アパタイトなどを移
植した場合、生体内でこれらは散在してしまい希望する
部位に留まらないという欠点があった。また従来、人工
関節などを骨に接着する場合に用いられた骨セメントは
主にＭＭＡレジンが用いられており、これは手術中のシ
ョックや術後感染などの生体為害性の指摘が多く、これ
に変わる良い材料が無い、一方、リン酸三カルシウムは
従来より人工骨材料として利用されているがこれは速や
かに生体に吸収されてしまう欠点があった。また、特に
α型のリン酸三カルシウム粉末は酸性水溶液との混合、
あるいは水と混合後加熱によりリン酸へカルシウムある
いは水酸アパタイトへ転化し凝結硬化することが知られ
ているがこのリン酸三カルシウムの水和凝結のみの生成
物は脆弱で人工骨として利用するには不適当であった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は上記の欠点を除くために発明されたものであり
、形態付与が容易で十分な強度を持ち、組織親和性に優
れた材料であり、人工骨材料あるいは骨セメントとして
利用可能な材料である。

（ニ）間通点を解決するための手段と作用本発明は以前
私が出願した、特許＠　ｒリン酸三カルシウムと酸と蛋
白質と水を混合する事により硬化生成した人工骨」　（
特許出＠番号６２−０１１７５１）の発明に水酸アパタ
イトを加えたものである。すなわち、本発明の人工骨の
原材料は主にα型のリン酸三カルシウム粉末と酸と水溶
性蛋白質と水と顆粒状水酸アパタイトである。これらの
適した混合比の混合により、α型リン酸三カルシウムと
酸と水による水和ｌ結を中心とした反応により材料は硬
化する。この場合、蛋白質の存在が重要であり、蛋白質
が存在することによりこの蛋白質が骨格となり、凝結物
に十分な強度を与え、人工骨として使用に耐えつる強度
となる。また顆粒状あるいは粉末状の水酸アパタイトの
添加は硬化した材料をより固くし、吸収されにくくする
のに役立つ、この水酸アパタイトの混合比率は使用目的
に応じて加減し、また粒子の大きさも選択する。

本発明の混合物が硬化する±でに数秒から数分を要する
が、その硬化の過程で任意の形態に形成することが可能
である１本発明による人工骨は形態付与が容易で、手術
中に形成する事が可能であり、これは画期的な材料であ
る。この手術中の人工骨の形成により従来の方法に比し
て手術の簡素化と時間短縮が可能となる。また、硬化し
た本材料は組繊親和性に優れ人工骨として臨床応用する
に十分なものと考えられる。

また、本発明の材料を人工関節などの人工生体材料と骨
との結合を目的として骨セメントとして利用した場合、
術中骨内で本材料を硬化させる事により人工生体材料と
骨との十分な接着性が得られるが、従来の物に比して組
織親和性に優れた材料となる。

（ホ）実施例 実施例の一部を示すと、原材料は（１）α型リン酸三カ
ルシウム粉末、（２）酸として生体内で代謝される有機
酸の一つであるグリコール酸、（３）水溶性蛋白質とし
ては、血液代用製剤として臨床上実際生体に応用されて
いるゼラチン、（４）蒸留水、（５）顆粒状あるいは粉
末状の水酸アパタイト、を用い以上（１）〜（５）の５
者を適した混合比で混合することにより材料は数分で凝
結硬化する。実際混合する場合、まず、（２）グリコー
ル酸と（４）蒸留水を混合加熱し、これに（３）ゼラチ
ンを加える。この混合された酸性の蛋白質の水溶液に（
１）α型リン酸三カルシウム粉末を加えると水和凝結反
応が起き混合物は固い硬化物となる。この時（１）リン
酸三カルシウムと（５）水酸アパタイトを混合して反応
させると水酸アパタイトが凝結硬化物内に混入され、硬
化物がより固くなり吸収されにくくなる。

本発明で使用する酸は他のいかなる酸でも構わないが、
為害性の無いもの特に生体内で代謝される有機酸や為害
性の無い無機酸などが望ましい。

また、蛋白質もヒトアルブミンや単一アミノ酸のポリマ
ーなと、為害性の無い蛋白質なら、いかなるものでも構
わない、また各混合比も場合に応じた混合比を選択すれ
ばよい０以上５者が本発明の基本構成素材であるが、こ
れに反応促進等の目的で微量のイオン等の物質を加える
場合も想定される。

４、図の簡単な説明 第１図は本発明により生成した人工骨断面の予想模式拡
大図である。

図面番号１は水酸アパタイト顆粒、２は蛋白質３はリン
酸三カルシウムが水和凝結してリン酸へカルシウムある
いは水酸アパタイトに転化したものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リン酸三カルシウムと酸と蛋白質と水と水酸アパタイト
   （ハイドロキシアパタイト）を混合することにより、混
   合物は凝結硬化する。この方法により硬化生成した材料
   の人工骨あるいはその他の生体材料としての利用