JPH0360451A - リン酸カルシウム水硬性セメント組成物 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はリン酸カルシウム水硬性セメント組成物に関す
る。

〈従来の技術〉 リン酸カルシウム水硬性セメント組成物は凝結硬化によ
って生体内の歯及び骨の主成分に近似した化合物に転化
するために、歯及び骨の修復材料として有用であり、更
には生体高分子や生体中の有害な有機物又は無機質イオ
ンの吸着剤として有用なものである。

従来は、このようなリン酸カルシウム水硬性セメント組
成物は、硬化液として、塩類及び希薄酸を組合せて使用
したり（例えば、特開昭筒５９−８８３５１号公報）、
又は不飽和カルボン酸重合体を含有する酸性溶液を使用
していた（例えば、特開昭筒６０−２５３４５４号公報
）。しかしながら、このような従来のリン酸カルシウム
水硬性セメント組成物においては、セメントの硬化が終
了するまでは、硬化液の酸性が強く、生体にかなりの刺
激を及ぼしていた。更に、セメントの硬化終了後も未反
応の酸の溶出によりｐ　Ｈが低下し、その結果として生
体に刺激を与えるという問題もある。

かかる問題の解決のため、水により硬化するリン酸カル
シウム水硬性セメント組成物が開発されている（例えば
、ＦＣＲＥＰＯＲＴ、ｖｏｌ。

６　（１９８８）、ｐ、４７５〜４８０「バイオセラミ
ックスとしての水硬性アパタイト」）、このような水に
より硬化するリン酸カルシウム水硬性セメント組成物は
現在までに数種類開発されており、例えば単に水と練和
するのみで３７℃において１０分程度で硬化するリン酸
カルシウム水硬性セメント組成物（特開昭６４−３７４
４５号〉が知られている。このリン酸カルシウム水硬性
セメント組成物はｐ　Ｈもほぼ中性程度であり、生体に
体する刺激も少なく、従来公知のリン酸カルシウム水硬
性セメント組成物の問題点を解消するものである。しか
し、欠点として、水との練和時にいわゆる湿り砂状を呈
し、操作性が悪いことが挙げられる。即ち、水が少ない
とボサボサの状態であり、水が多すぎると目的とする場
所まで混和泥を運ぶ途中で落下して使用しにくい。更に
又、混和泥の流動性も悪いため、狭い場所や複雑な形状
の場所への充てんが困難である。

〈発明が解決しようとする課題〉 従って１本発明の主要な目的は、練和時に適度の稠度及
び良好な操作性が得られるリン酸カルシウム水硬性セメ
ント組成物を提供することである。

本発明の別の目的は、狭い場所や複雑な形状の場所であ
っても確実かつ緊密に充てんが可能であるよう、十分な
流動性及び濡れ性を示すリン酸カルシウム水硬性セメン
ト組成物を提供することである。

本発明の更に別の目的は、必要に応じて硬化時間の延長
の度合いを任意に選択することが可能なリン酸カルシウ
ム水硬性セメント組成物を提供することである。

く課題を解決するための手段〉 本発明によれば、リン酸カルシウム化合物を主成分とす
る水硬性セメント組成物であって、前記水硬性セメント
組成物が高分子表面活性剤を含有してなるリン酸カルシ
ウム水硬性セメント組成物が提供される。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明においては、リン酸カルシウム水硬性セメント組
成物中に高分子表面活性剤を含有することを必須の要件
とするが、本発明者らは鋭意研究の結果、上記高分子表
面活性剤を予めセメントの粉末及び／又は液体（水）中
に含有させることによって、所望の目的を達成できるこ
とを見出した。

本発明において好ましく使用できる高分子表面活性剤と
しては、合成高分子化合物であるポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコール等、生体高分子であるメチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース等及びこれらの化合物の誘導
体が挙げられるが、生体に体する毒性がない限りは任意
の化合物及びその誘導体が使用できる。これらの化合物
及びその誘導体は１種のみで使用しても、２種以上の混
合物の形で使用してもよい。本発明においては、生体に
対する毒性が殆どないうえに、酸敗したり、カビが繁殖
する心配もないところから特にポリエチレングリコール
が好ましい。これらの高分子化合物は市販のものであっ
てよい。この際好ましい分子量及び粘度は、ポリエチレ
ングリコールで分子ｆｆ１４０００〜５００００、ポリ
ビニルアルコールで重合度１０００〜３０００、メチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロースでは、２重量％水溶液の粘度が２０
００〜１ＯＯＯＯｃｐｓの範囲であるのが望ましい。

上記高分子表面活性剤は水溶性であるため、本発明によ
るリン酸カルシウム水硬性セメント組成物中においては
、通常は硬化液である水中に予め含有させておくことが
好ましく、又、粉状のままセメント粉に含有させても良
い。更に、粉液の双方に含有させておくことも可能であ
る。

本発明においては、硬化水溶液中の高分子表面活性剤の
濃度は、使用する高分子表面活性剤の種類、分子量及び
粘度等、並びに使用するリン酸カルシウム化合物の種類
等により相違するが、一般的には約１〜５０重量％の範
囲が好ましい。１重量％未満であると、十分な操作性が
得られず、逆に５０重量％を超えると練和時の粘性が高
すぎて使用しにくいので好ましくない。例えば、セメン
ト粉として、後述するα型第３リン酸カルシウムと第２
リン酸カルシウム２水和物の混合物（Ｃａ／Ｐモル比＝
１．３３）を使用し、高分子表面活性剤として分子量６
０００〜２００００のポリエチレングリコールを使用し
た場合には、硬化水溶液中のポリエチレングリコールの
濃度は５〜５０重量％が好ましい。

本発明によるリン酸カルシウム水硬性セメント組成物中
においては、使用する硬化水溶液中に、更に、潤滑剤を
硬化水溶液に対して１〜２０重量％添加することが、練
和時の操作性の観点から好ましい。好ましい潤滑剤とし
ては、例えばグリセリン等を挙げることができる。

本発明によるリン酸カルシウム水硬性セメント組成物中
において好ましく使用できるリン酸カルシウム化合物と
しては、例えば、α型第３リン酸カルシウム、第４リン
酸カルシウム、第２リン酸カルシウム２水和物等を１種
又は２種以上の混合物として使用できる。必要に応じて
、β型第３１Ｊン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト
、フッ素アパタイト、ピロリン酸カルシウム等を添加す
ることも好ましい。

本発明においては、特に、α型第３リン酸カルシウムと
第２リン酸カルシウム２水和物とをＣａ７２モル比で１
．２０〜■、４７の割合で混合した混合物が好ましい。

硬化時間が短く、硬化体の強度も十分に高いためである
。

本発明のリン酸カルシウム水硬性セメント組成物におい
ては、上記の各成分の他に、更に、必要に応じ、Ｘ線造
影剤及び抗菌剤等を任意に含有させることができる。例
えば、好ましいＸ線造影剤としては硫酸バリウム、次炭
酸ビスマス、ヨードホルム等があり、好ましい抗菌剤と
してはヨードホルム及びクロルヘキシジン等がある。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、こ
れらの実施例は本発明を如何なる意味においても限定す
るものではない。

失ＩＬニ リン酸カルシウム化合物として、α型第３リン酸カルシ
ウムと第２リン酸カルシウム２水和物をＣａ　／　Ｐモ
ル比で１．３３に混合した粉末材料及びα型第３リン酸
カルシウムと第４リン酸カルシウムをＣａ　／　Ｐモル
比で１．６７に混合した粉末材料とを各々使用した。他
方、高分子表面活性剤として分子量６０００のポリエチ
レングリコール（和光純′薬（株）製）の３０％水溶液
、重合度１７５０のポリビニルアルコール（東京化成（
株）製）５％水溶液、粘度４０００のメチルセルロース
（信越化学（株）製）の２％水溶液、カルボキシメチル
セルロース（標準品、和光純薬（株）製）の２％水溶液
及び粘度４０００のヒドロキシメチルセルロース（信越
化学（株）製）の２％水溶液を使用して、上記のリン酸
カルシウム化合物粉末を硬化させた。いずれの組合せに
おいても練和時の操作性が著しく向上すると共に練和時
の流動性や濡れ性をも向上させた。

去１軍生−４２ リン酸カルシウム化合物として、α型第３リン酸カルシ
ウムと第２リン酸カルシウム２水和物とをＣａ７２モル
比で１．２０．１．２５．１．３３．１．４５及び１．
４７の割合にて混合した粉末材料に、Ｘ線造影剤ヒして
硫酸バリウム及び次炭酸ビスマスをセメント粉末の全重
量に対して各々１５％ずつ含有させた粉末を使用した。

この粉末を、高分子表面活性剤として分子′ＪＡ２００
００のポリエチレングリコール（米用薬品（株）製）の
３０重量％水溶液及びグリセリンを１０重量％含有させ
た水溶液により硬化させ、硬化時間及び圧縮強度を測定
した９圧縮強度は５硬化体（７ｕｎφ、１４ｍｍＬ）を
３７℃の水中に２４時間放置後に取り出し、濡れたまま
測定した。測定にあたってはインストロン（株）製の１
１２５型万能試験機を使用し、荷重速度を０．５ｎａ／
分とした。その結果を表１に示す。

迄較透 高分子表面活性剤の代わりに水のみを使用した以外は、
実施例２と同様の方法により、同様に硬化時間及び圧縮
強度を測定した。その結果を表１に示す。

表１に示す結果より明らかなように、硬化時間は実施例
２の本発明による高分子表面活性剤を使用した場合のほ
うがはるかに長いが、しかし、この硬化時間は、例えば
、歯牙根管部充てん材として使用する場合には好ましい
長さの硬化時間である。これに対して、比較例の水のみ
を使用した場合には、硬化時間が短すぎて歯牙根管部充
てん材として使用できない。

更に、表１より明らかなように、圧縮強度は実施例２の
本発明による高分子表面活性剤を使用した場合のほうが
、比較例の場合よりも同等以上の去セ０４生 高分子表面活性剤として分子量３０００００〜５０００
００のポリエチレングリコール（開成化学（株）製）の
２重量％水溶液を使用し、α型第３リン酸カルシウムと
第２リン酸カルシウム２水和物とのＣａ　／　Ｐモル比
を１．３３とした以外は、実施例２と同様にして、硬化
体を製造し、同様の方法により硬化時間を測定した。こ
の場合の硬化時間は１２分であった。上記の表１に示す
ように。

実施例２において高分子表面活性剤として分子量２００
００のポリエチレングリコール（氷山薬品（株）Ｗ５）
の３０重量％水溶液及びグリセリンを１０重量％含有さ
せた水溶液により硬化させた実施例２の場合には８０分
であり、又、比較例の硬化液が水のみの場合には９分で
あったのと比較すると、硬化時間の延長はわずかであっ
た。この場合にも、練和時の稠度及び操作性は良好に保
持されていた。

このように、表面活性剤として使用する高分子化合物の
種類１分子量又は添加割合等を適宜選択することにより
、硬化時間の延長の度合いを任意に選択することが可能
である。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明により、練和時に適度な稠度及び
良好な操作性を有するリン酸カルシウム水硬性セメント
組成物が提供される。かかるリン酸カルシウム水硬性セ
メント組成物は狭い場所や複雑な形状の場所にも、すみ
ずみまで緊密かつ確実に充てんすることが可能な十分な
流動性及び濡れ性を有しており、その硬化時間も必要に
応じて延長の度合いを任意にすることが可能である。

三菱鉱業セメント株式会社 酒　　井 兼　　坂　　　　　　眞 兼　　坂　　　　　　繁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）リン酸カルシウム化合物を主成分とする水硬性セメ
   ント組成物であって、前記水硬性セメント組成物が高分
   子表面活性剤を含有してなるリン酸カルシウム水硬性セ
   メント組成物。 ２）前記リン酸カルシウム化合物がα型第３リン酸カル
   シウムと、第２リン酸カルシウム２水和物とをＣａ／Ｐ
   モル比で１．２０〜１．４７の割合で混合した混合物で
   あることを特徴とする請求項１記載のリン酸カルシウム
   水硬性セメント組成物。