JPH05124919A - 抗菌性セラミツクス - Google Patents

抗菌性セラミツクス

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JPH05124919A
JPH05124919A JP3315222A JP31522291A JPH05124919A JP H05124919 A JPH05124919 A JP H05124919A JP 3315222 A JP3315222 A JP 3315222A JP 31522291 A JP31522291 A JP 31522291A JP H05124919 A JPH05124919 A JP H05124919A
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Kiminori Atsumi
公則 渥美
Muneteru Saitou
宗輝 斎藤
Masaaki Komori
正明 小守
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 白色度が高く、変色しない銀含有無機抗菌剤
を提供すること。 【構成】 リン酸カルシウム系セラミックス又は炭酸カ
ルシウムに、銀及び珪素、及び又は／これらのイオンを
担持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性リン酸カルシウ
ム系セラミックス、及び抗菌性炭酸カルシウム、詳しく
は銀及び珪素、及び／又はこれらのイオン、又は銀、珪
素及び亜鉛、及び／又はこれらのイオンを担持させたリ
ン酸カルシウム系セラミックス、及び炭酸カルシウムで
あって、白色度が高く、変色を極度に抑えた、安全な抗
菌性リン酸カルシウム系セラミックス、及び炭酸カルシ
ウムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】銀、亜鉛などの金属、金属イオン及びそ
れらの塩が強い抗菌力を有することは古くから知られて
おり、これらを利用する方法が各種考案されている。し
かしながら、そのままでは、樹脂、繊維、塗料などの基
材に混合して使用するとき、基材に対する分散性、金属
イオンの溶出性、着色性及び変色などの問題があり、広
範囲に使用されえなかった。
【０００３】近年これら金属の抗菌性を利用する物質と
して、抗菌性金属、金属塩や金属イオンを安全性の高い
セラミックス、例えばゼオライト、第２リン酸カルシウ
ム、ハイドロキシアパタイト等に担持させた物質が提案
されている。これらの物質は、担持させた抗菌性金属イ
オンの水中への溶出が減り、基材への分散性も改善され
ているので、比較的安全に、かつ広範囲に利用できる。
しかしながら、これらの物質でも使用される媒質によっ
ては、その金属イオンを媒質中に溶出することがあるの
で、いかなる媒質でも使用できるとは限らない。
【０００４】一方、銀は一般に光りに対して敏感で、分
解して灰色又は黒色に変色することが知られている。従
って銀塩をそのまま使用することは変色の原因となる。
たとえば金属塩をセラミックスなどに担持させた抗菌剤
は、銀塩からの銀の溶出やセラミックスからの銀塩の放
出を防ぐことができないので、変色という問題がある。
イオン交換により銀を担持させたゼオライトは、銀塩を
そのまま使用する場合に比し変色が少ないとはいえ、経
時と共に変色することは避けられない。イオン交換によ
り銀を担持させたハイドロキシアパタイトは、銀を担持
させたゼオライトに較べて、銀による変色が著しく改善
されているとはいえ、完全に変色が抑えられているとは
いえず、又変色前の色についても、高白色度とはいえな
い。又、第１リン酸カルシウム、第２リン酸カルシウム
やピロリン酸カルシウムを担体として用いた場合には、
銀の溶出や変色についての改善があまり見られない。
【０００５】そこで、これらを改善するための検討が行
なわれており、銀と共に亜鉛を担持させる、焼成する等
の方法が考えられている。しかし、銀と共に亜鉛を担持
させた場合には、抗菌剤の色は銀の担持量が多くなるに
従って薄く灰色がかって、白色には近づくものの白色度
は低く、又変色については長期間、全く抑えることがで
きない。焼成を行なった場合には、変色を抑えることは
できるが、やはり銀の担持量が多くなるに従って、抗菌
剤自体の色が薄茶色がかって、白色度は低くなる。この
ような問題が、抗菌性金属として銀を用いた場合には起
こり、改善はされているものの、まだ解決しているとは
いえない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属の中で
抗菌力の高い銀を抗菌物質として、高白色度で長期間の
保存でも変色を起こさず、安全なリン酸カルシウム、及
び炭酸カルシウムを担体として用いた抗菌性リン酸カル
シウム系セラミックス、及び抗菌性炭酸カルシウムを提
供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】上記したよう
に、ハイドロキシアパタイトに銀及び亜鉛を担持させた
り、焼成した抗菌剤は安全性が高く、基材への分散も良
好で使用し易い抗菌材料であるが、経時時にわずかな変
色が見られたり、抗菌剤の色が薄茶色がかっていたりす
るため、抗菌剤の保存やそれを使用した製品の色に問題
が出ることがあり、用いられる範囲が限られていた。
【０００８】そこで本発明者らは白色度が高く、変色を
しない銀含有無機抗菌剤を検討した結果、目的とする抗
菌剤を得ることができた。即ちハイドロキシアパタイト
やリン酸３カルシウム等のリン酸カルシウム系セラミッ
クスや炭酸カルシウムを担体として用いて、銀と共に珪
素、又は銀と共に珪素及び亜鉛を担持させることによ
り、高白度で変色を抑えた抗菌剤が得られた。
【０００９】又、この銀と共に珪素、又は珪素と亜鉛を
担持させたリン酸カルシウム系セラミックスを９６０℃
以上で焼成することにより、未焼成物以上の高白色度
で、変色しない抗菌剤が得られた。即ち、水溶性の銀
塩、及び二酸化珪素やメチルシリケート等の珪素成分、
必要により水溶性の亜鉛塩の所定量を添加した水溶液
に、所定量のリン酸３カルシウムを添加して撹拌する。
十分に撹拌後、沈澱物をろ過し、蒸留水で良く洗浄し、
乾燥することにより目的の抗菌性リン酸３カルシウムを
得る。抗菌性ハイドロキシアパタイトや抗菌性第２リン
酸カルシウム等の他の抗菌性リン酸カルシウム系セラミ
ックス、及び抗菌性炭酸カルシウムについても同様に得
ることができる。
【００１０】得られる抗菌性リン酸カルシウム系セラミ
ックスや抗菌性炭酸カルシウムの白色度は、銀、珪素及
び亜鉛の吸着保持比率と同様、担持された銀量にも影響
されることは当然である。即ち、白色度が高く、経時変
化の無い抗菌性リン酸カルシウム系セラミックスや炭酸
カルシウムを得るために吸着保持させる銀量は、リン酸
カルシウム系セラミックスや炭酸カルシウムに対し重量
で１０％以下、好ましくは５％以下であることが望ま
れ、一方その抗菌力を考慮して銀の保持量は0.０００１
％以上であることが望まれる。
【００１１】又、銀の融点である９６１℃以上で焼成す
ることにより、経時的な色の変化を更に抑えることがで
きる。銀と共存させて保持させる珪素量は、保持させる
銀量に対し重量で少なくとも５％以上である必要があ
る。その保持量は任意に選択することができる。又、
銀、珪素と共に保持させる亜鉛の量は、保持させる銀量
に対し重量で少なくとも５％以上である必要があり、こ
の珪素や亜鉛の保持量は任意に選択することができる。
これら珪素、亜鉛は共に白色化と変色の防止に寄与して
いるが、特に珪素が白色化に、亜鉛が変色の防止に役立
っているようである。以下に実施例を示して具体的に本
発明を説明する。
【００１２】
【実施例】１０リットルの蒸留水にハイドロキシアパタ
イト、リン酸３カルシウム、第２リン酸カルシウム、ピ
ロリン酸カルシウムなどのリン酸カルシウム系セラミッ
クス又は炭酸カルシウム１kgを懸濁させ、硝酸銀や硫酸
銀などの銀成分、及び二酸化珪素やメチルシリケート等
の珪素成分、又は硝酸銀や硫酸銀などの銀成分、二酸化
珪素やメチルシリケート等の珪素成分、及び硝酸亜鉛や
硫酸亜鉛などの亜鉛成分を所定量加えて撹拌する。生成
物をろ過し、蒸留水で良く洗い、乾燥し、一部を粉砕し
て銀及び珪素（例１〜９−１）、又は銀、珪素及び亜鉛
（例１〜９−２）を担持した抗菌性リン酸カルシウム系
セラミックス、又は抗菌性炭酸カルシウムを得た。又、
残りを９６０℃〜1,２００℃で焼成し、粉砕して銀、珪
素（例（１〜９−３）、又は銀、珪素及び亜鉛（例１〜
９−４）を担持した抗菌性リン酸カルシウム系セラミッ
クスを得た。又、比較として同様の方法で銀（比１〜９
−１）、又は銀と亜鉛（比１〜９−２）を担持した抗菌
性リン酸カルシウム系セラミックス、又は抗菌性炭酸カ
ルシウムを得た。残りを９６０℃〜1,２００℃で焼成、
粉砕して銀（比１〜９−３）、又は銀と亜鉛（比１〜９
−４）を担持した抗菌性リン酸カルシウム系セラミック
スを得た。銀、珪素、亜鉛等の実際の添加量について
は、例えば、銀を１％担持させるために約１８ｇの硝酸
銀を、珪素を１％担持させるために二酸化珪素を用いた
場合には約２４ｇ、エチルシリケート（例１、例３、比
１、比３で使用した）の場合には約８４mlを、亜鉛を１
％担持させるために硝酸亜鉛を約４８ｇの割り合いで使
用した。以下、上記の方法で作成した抗菌剤を表１、表
２、表３に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】抗菌力試験 例１〜例９のそれぞれの試料を１重量％加えたリン酸緩
衝液に、大腸菌が4.７×１０5 個入った菌液を添加して
大腸菌に対する抗菌力を測定した。その結果、何れも２
４時間で菌が検出されなかった。
【００１７】白色度試験 例１〜例９で作成した抗菌性リン酸カルシウム、及び抗
菌性炭酸カルシウム粉末について分光光度計を用いて白
度の測定を行なった。標準物質として硫酸バリウムを用
いた。又、比較として例１〜例９で使用したセラミック
スと同じセラミックスに、珪素を除いた以外は例１〜例
９とほぼ同等の銀や亜鉛を担持させたセラミックス比１
〜比９を作成して白度の測定を行なった。焼成物につい
てはこれらを例１〜例９と同じ温度で焼成したセラミッ
クス比１〜比９を作成し、白度の測定を行なった。又、
これらの試料を６カ月間、明るい室内に放置後、白度の
測定を行なった。その結果を表４、表５に示した。
【００１８】
【表４】
【００１９】
【表５】
【００２０】
【発明の効果】以上、銀と共に珪素を担持させたリン酸
カルシウム系セラミックス、炭酸カルシウムが、白色
度、変色に対して効果があることがわかる。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リン酸カルシウム系セラミックスに銀及
    び珪素、及び／又はこれらのイオンを担持させたことを
    特徴とする抗菌性セラミックス。
  2. 【請求項２】 炭酸カルシウムに銀及び珪素、及び／又
    はこれらのイオンを担持させたことを特徴とする抗菌性
    セラミックス。
  3. 【請求項３】 リン酸カルシウム系セラミックスに銀、
    珪素及び亜鉛、及び／又はこれらのイオンを担持させた
    ことを特徴とする抗菌性セラミックス。
  4. 【請求項４】 炭酸カルシウムに銀、珪素及び亜鉛、及
    び／又はこれらのイオンを担持させたことを特徴とする
    抗菌性セラミックス。
  5. 【請求項５】 リン酸カルシウム系セラミックスがリン
    酸３カルシウムである請求項１及び３の抗菌性セラミッ
    クス。
  6. 【請求項６】 リン酸カルシウム系セラミックスがハイ
    ドロキシアパタイトである請求項１及び３の抗菌性セラ
    ミックス。
  7. 【請求項７】 リン酸カルシウム系セラミックスが第２
    リン酸カルシウムである請求項１及び３の抗菌性セラミ
    ックス。
  8. 【請求項８】 リン酸カルシウム系セラミックスがピロ
    リン酸カルシウムである請求項１及び３の抗菌性セラミ
    ックス。
  9. 【請求項９】 銀の担持量がセラミックスに対して0.０
    ００１〜１０重量％である請求項１乃至８の抗菌性セラ
    ミックス。
  10. 【請求項１０】 珪素の担持量が銀の担持量に対して５
    重量％以上である請求項１乃至８の抗菌性セラミック
    ス。
  11. 【請求項１１】 亜鉛の担持量が銀の担持量に対して５
    重量％以上である請求項３乃至８の抗菌性セラミック
    ス。
  12. 【請求項１２】 ９６０℃以上の温度で焼成された請求
    項１及び３乃至１１のいずれか１項の抗菌性セラミック
    ス。
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DE69223928T DE69223928T2 (de) 1991-11-05 1992-06-25 Antibakterielle Kalciumphosphat-Keramik
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