JPH03143448A - リン酸カルシウム系生体材料及びその製造方法 - Google Patents

リン酸カルシウム系生体材料及びその製造方法

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JPH03143448A
JPH03143448A JP1284209A JP28420989A JPH03143448A JP H03143448 A JPH03143448 A JP H03143448A JP 1284209 A JP1284209 A JP 1284209A JP 28420989 A JP28420989 A JP 28420989A JP H03143448 A JPH03143448 A JP H03143448A
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calcium
apatite
calcium oxide
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hydroxyapatite
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JP1284209A
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Masaya Sumida
政哉 澄田
Naoharu Tamura
田村 直治
Atsuro Yokoyama
敦郎 横山
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/12Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61K6/831Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising non-metallic elements or compounds thereof, e.g. carbon
    • A61K6/838Phosphorus compounds, e.g. apatite
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61F2310/00179Ceramics or ceramic-like structures
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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】 「利用分野」 本発明は、歯科用及び医科用の生体材料及びその製造方
法に関する。
「従来技術及びその問題点」 ハイドロキシアパタイトは、その優れた生体親和性及び
骨伝導能から歯科用あるいは医科用の生体材料として応
用が広く研究されており、既に数種のものが実用に供さ
れている。しかしながら、より早い患部の治癒のために
、従来のハイドロキシアパタイトより新生骨の形成速度
の早い材料の開発が待ち望まれている。
「発明の目的」 本発明は、アパタイトを主成分とし、新生骨形成速度の
早いリン酸カルシウム系生体材料及びその効率のよい製
造方法を提供することを目的とする。
「発明の構成」 本発明による生体材料は、アパタイト焼結体中に酸化カ
ルシウムを分相して含むことを特徴とする。
従来、ハイドロキシアパタイト焼結体中に酸化カルシウ
ムが存在すると、これが生体内の水と反応して水酸化カ
ルシウムを生成するので、医学的に好ましくないという
のが一般常識となっていた(例えば特開昭55−130
854号公報参照)。
しかしながら、本発明者らは、ハイドロキシアパタイト
焼結体中に酸化カルシウムを分相させたものが、純粋な
ハイドロキシアパタイトよりも新生骨形成速度が早いこ
とを見出し、本発明を完成した。
本発明の生体材料においては、酸化カルシウム含有量が
2〜60重量%であるのが好ましく、2〜20重量%で
あるのが一層好ましい。酸化カルシウム含有量が2重量
%未満であると、新生骨形成速度の改善は認められず、
60重量%を超えると、焼結性が低下してしまう。
本発明による生体材料は、上記のようにアパタイトを主
成分とするものであるが、アパタイトはハイドロキシア
パタイトに限らず、耐酸性がハイドロキシアパタイトよ
り優れていると言われているフッ素アパタイトであって
もよい。さらに、生体内吸収性を持たせたい場合には、
リン酸三カルシウムを混在させればよい。
本発明は、さらに生体材料の製造方法に関し、本発明に
よる生体材料の製造方法は、カルシウム過剰アパタイト
を900 ’C以上の温度で焼成してハイドロキシアパ
タイト中に酸化カルシウムを分相させることを特徴とす
る。
カルシウム過剰アパタイトとは、Ca / P比が10
/6より大きいアパタイトであり、これはカルシウム化
合物とリン酸化合物を公知の湿式合成法により反応させ
る際に、ハイドロキシアパタイト生成の化学量論量より
も過剰のカルシウム化合物を加えるかあるいはリン酸化
合物を必要量以下に加えることによって得られる。この
ようなカルシウムの多いアパタイトを焼成すると、周知
のように酸化カルシウムが分相する。その際、Ca/P
比や焼成温度の調節により分相する酸化カルシウムの量
を制御することができる。
また、本発明の生体材料は、純粋なハイドロキシアパタ
イト粉末に、酸化カルシウムあるいは加熱により酸化カ
ルシウムを生成する化合物の粉末を混合した後、焼成す
ることによって製造することもできる。
加熱により酸化カルシウムを生成する化合物としては、
炭酸カルシウム、酢酸カルシウム、水酸化カルシウムな
どが挙げられる。
いずれの方法においても、酸化カルシウムを積極的に分
相させて、得られるアパタイト焼結体中に2〜60重景
%の酸化カルシウムが含まれるようにする。
「発明の実施例」 次に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説
明する。
実施例 水酸化カルシウムスラリーとリン酸水溶液からハイドロ
キシアパタイトを合成する公知の湿式法において、リン
酸水溶液を化学量論量より少なく反応させた後、噴霧乾
燥により粉末化してカルシウム過剰アパタイト粉末を得
た。このカルシウム過剰アパタイト粉末のCa/P比は
1.78であった。このカルシウム過剰アパタイト粉末
を固形分50%となるように水に再分散させた。得られ
たスラリーをウレタンフオームに含浸させた後、過剰の
スラリーをしぼりとり、100℃の電気乾燥器内で24
時間乾燥させたところ、アパタイトがコートされたウレ
タンフオームとなった。このウレタンフオームを脱脂炉
内で500℃で8時間加熱し、ウレタンフオームを消失
させた後、焼結用電気炉内で1200℃で4時間加熱し
てカルシウム過剰アパタイト多孔質焼結体を得た。なお
、このカルシウム過剰アパタイトは、酸化カルシウムが
約3.8%分和しているものであった。
得られたカルシウム過剰アパタイト多孔質焼結体を直径
5M、厚さ2服のペレシト状に加工して動物実験用試料
とした。この試料をラットの頭頂部骨膜下に1.3.4
及び8週間それぞれ埋入した。屠殺後、脱灰パラフィン
標本を作製し、HE染色を施して組織学的検討を行った
ところ、下記のような結果が得られた。
結果 埋入1週間では、移植したカルシウム過剰アパタイト多
孔質焼結体(以下、ペレットと記す)の周囲及び気孔内
部には血餅が存在したが、一部の気孔内にはわずかに間
葉細胞が認められた。新生骨は、ペレット周囲の母床骨
には認められたが、ペレットに接しては認められなかっ
た。埋入3週間においては、気孔内部の間葉細胞は増加
し、新生骨がペレットに接していた。以後、4週、8週
と、ペレットの周囲及び気孔内の新生骨は、増加する傾
向を示した。
比較例 純粋なハイドロキシアパタイトを用いた以外は、実施例
と同様の操作を行ったところ、下記の結果を得た。
結果 埋入3週間においても、新生骨はペレットに接しておら
ず、4週間において初めてベレ7)に接する新生骨が一
部に認められた。以後、8週にかけて新生骨はペレット
の周囲及び気孔内部で増加する傾向を示した。
「発明の効果」 本発明の生体材料は、純粋なアパタイト焼結体から成る
ものに比べて、新生骨形成速度が速(、生体に害を及ぼ
ずことなく、患部の早期治癒が達成される。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.アパタイト焼結体中に酸化カルシウムを分相して含
    むことを特徴とするリン酸カルシウム系生体材料。
  2. 2.酸化カルシウム含有量が2〜60重量%である請求
    項1記載の生体材料。
  3. 3.カルシウム過剰アパタイトを900℃以上の温度で
    焼成してハイドロキシアパタイト中に酸化カルシウムを
    分相させることを特徴とする請求項1記載の生体材料の
    製造方法。
  4. 4.純粋なハイドロキシアパタイト粉末に、酸化カルシ
    ウムあるいは加熱により酸化カルシウムを生成する化合
    物の粉末を混合した後、焼成することを特徴とする請求
    項1記載の生体材料の製造方法。
  5. 5.加熱により酸化カルシウムを生成する化合物が炭酸
    カルシウム、酢酸カルシウム、水酸化カルシウムなどで
    ある請求項4記載の生体材料の製造方法。
JP1284209A 1989-10-31 1989-10-31 リン酸カルシウム系生体材料及びその製造方法 Pending JPH03143448A (ja)

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US5032552A (en) * 1988-07-04 1991-07-16 Tdk Corporation Biomedical material

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EP0426154A2 (en) 1991-05-08
EP0426154A3 (en) 1992-04-08

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