JPH0588623B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0588623B2 JPH0588623B2 JP62316105A JP31610587A JPH0588623B2 JP H0588623 B2 JPH0588623 B2 JP H0588623B2 JP 62316105 A JP62316105 A JP 62316105A JP 31610587 A JP31610587 A JP 31610587A JP H0588623 B2 JPH0588623 B2 JP H0588623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydroxyapatite
- weight
- parts
- bone
- curable composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims description 34
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 13
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims description 13
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 13
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- GBNXLQPMFAUCOI-UHFFFAOYSA-H tetracalcium;oxygen(2-);diphosphate Chemical compound [O-2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GBNXLQPMFAUCOI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 12
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 18
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 14
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 11
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate Chemical compound [Ca+2].OP([O-])([O-])=O FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 235000019700 dicalcium phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000018084 Bone neoplasm Diseases 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 1
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 210000004763 bicuspid Anatomy 0.000 description 1
- 230000010478 bone regeneration Effects 0.000 description 1
- JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J calcium diphosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 229910000393 dicalcium diphosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 1
- 201000001245 periodontitis Diseases 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は生体の骨欠損部及び空〓部の充填する
新規な硬化性組成物に関する。詳しくは水との接
触によりヒドロキシアパタイト硬化体を生成し生
体と優れた親和性を有する充填材となる硬化性組
成物である。 〔従来の技術〕 外科，整形外科領域においては交通事故，骨腫
瘍切除等、又歯科領域においては歯槽膿漏，歯槽
骨吸収抜歯等により、骨欠損部あるいは空〓部が
生じる。このような骨欠損部、あるいは空〓部の
充填・補綴のために自家骨，高分子，金属，セラ
ミツクス等種々の材料が使用されている。中でも
自家骨は骨形成能に優れ拒絶反応が少ないなどの
点で非常に優れている。しかしながら、自家骨は
本人の正常な組織から採取せねばならず、手術に
よる大きな苦痛を伴うばかりでなく、十分な量を
確保できない場合も多い。 そこで近年は、自家骨に替る材料としてヒドロ
キシアパタイトが使用され始めている。ヒドロキ
シアパタイトは合成又は動物の骨を焼成し、有機
成分を除去して得られ、生体親和性が非常によ
い。このように親和性のよいヒドロキシアパタイ
トを骨欠損部あるいは空〓部に充填する場合、充
填のし易さ及び取扱いの良さから通常平均粒径が
0.1〜５mmの顆粒状のものが使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記ヒドロキシアパタイト顆粒
を単独で充填材として使用した場合、充填個所に
充分保持することが難しいという問題点がある。
つまり、生体内において骨欠損部あるいは空〓部
へ充填を行つた場合、血液や体液により流し出さ
れてしまうことである。更に充填を行い、縫合し
た後にも組織内に固定されるまでは切り口より、
異物として漏出されるためである。このような原
因により、ヒドロキシアパタイト顆粒は優れた材
料ではあるが、使用のし易さ及び効果の点で期待
されるほど十分な効果を挙げていないという問題
点があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、ヒドロキシアパタイト顆粒の充
填材としての問題点を解決すべく鋭意研究を重ね
た。その結果上記ヒドロキシアパタイト顆粒に粉
状リン酸四カルシウムとCa／Ｐモル比が1.67未満
の粉状リン酸カルシウムとを特定の割合で混合し
た組成物が、充填容易でしかもヒドロキシアパタ
イト顆粒の血液や体液による流出及び縫合後の漏
出がなく、最終的にはすべてがヒドロキシアパタ
イトになる、優れた硬化性組成物であることを見
い出し、本発明を完成するに至つた。 本発明は平均粒径0.1〜５mmの顆粒状ヒドロキ
シアパタイト100重量部に対して、粉状リン酸四
カルシウムとCa／Ｐモル比が1.67未満の粉状リン
酸カルシウムとをCa／Ｐモル比が1.3〜1.8となる
割合で混合したリン酸カルシウム混合物10〜500
重量部を配合した硬化性組成物である。 本発明の硬化性組成物に用いられる顆粒状ヒド
ロキシアパタイトは公知の化合物であり、いかな
る方法で製造したものであつても良い。ヒドロキ
シアパタイトは一般的には乾式法，湿式法，水熱
合成法等によつて合成される。中でも経済性及び
純度の点から湿式法が好適に用いられる。代表的
な例を挙げれば硝酸カルシウムとリン酸２水素ア
ンモニウムをCa／Ｐモル比1.67で５〜20wt％水
溶液となるように仕込み、更にアンモニアでPHが
７〜９になるようにコントロールし、約24時間熟
成する。これをロ過，水洗，乾燥することにお
り、微粉ヒドロキシアパタイトを得ることができ
る。更に上記微粉ヒドロキシアパタイトを顆粒に
する方法も種々の方法を用いることができる。顆
粒状ヒドロキシアパタイトには、緻密体と多孔体
がある。緻密体を製造する方法を具体的に例示す
ると、上記微粉ヒドロキシアパタイトを圧縮成型
した後に、700〜1300℃で焼結、粉砕し、所定の
粒径のものをフルイ分けることによつて得ること
ができる。一法、多孔体を製造する方法としては
以下のような例が挙げられる。上記微粉ヒドロキ
シアパタイトをポリウレタン等の有機ポリマーあ
るいは過酸化水素等の発泡剤とともに水練和後、
乾燥，焼成（700〜1300℃）粉砕後、所定の粒径
のものをフルイ分けることによつて得ることがで
きる。多孔体の気孔は新生骨再成能等の観点よ
り、気孔径が50〜100μｍ、更に好ましくは100〜
500μｍの連続孔で、気孔率は40〜90％のものが
望ましい。 上記顆粒状ヒドロキシアパタイトの平均粒径は
使用部位によつて異なるが、0.1〜５mm、更に好
ましくは0.2〜３mmのものが好適に用いられる。
粒径が0.1mmより小さくなると粒の流れ、充填時
の操作性が悪く、しかも縫合時の軟組織による圧
力により充填部の形態を保持できない等の問題点
がある。一方、粒径が大きくなり過ぎると充填部
位が小さい場合に使用できなるなるばかりでな
く、水分との接触によつて硬化しても硬化体の強
度が著しく低下し、本発明の目的である充填部か
らの流出や排出を防ぐことができなくなる。 本発明のリン酸四カルシウムはいかなる方法で
製造したものであつても良い。例えば、原料は
Ca源としてCaCO3，CaO，Ca（OH）2、Ｐ源とし
てP2O5，H3PO4，NH4H2PO4，（NH4）2HPO4、
CaとＰの両方を含有するCaHPO4・2H2Ｏ，
CaHPO4，Ca（H2PO4）2，Ca2P2O7等を使用する
ことができる。また、原料によつて種々の製造方
法があり、原料に応じて適宜採用すればよい。そ
のうちCaHPO4・2H2Ｏを焼成して得たγ−Ca2
P2O7をCaCO3と混和焼成する乾式製造法が優れ
ており好ましい。 この反応は、 2CaHPO4・2H2Ｏ→γ−Ca2P2O7＋5H2Ｏ Ca2P2O7＋2CaCO3→Ca2P2O9＋2CO2 の反応式で示され、1200℃以上で焼成後炉外で急
冷するか、窒素雰囲気中で1200℃以上で焼成すれ
ば、ヒドロキシアパタイトに転移することなく純
粋なリン酸四カルシウムが得られる。 更に、前記したリン酸四カルシウムと混合され
る他のリン酸カルシウムは、ヒドロキシアパタイ
トを効率よく生成させるためにCa／Ｐモル比が
1.67未満のものが好適に使用される。例えば
CaHPO4，CaHPO4・2H2Ｏ，Ca8H2（PO4）6・
5H2Ｏ，Ca3（PO4）2，Ca2P2O7，Ca（H2PO4）2等
が挙げられるが、そのうちCaHPO4及び
CaHPO4・2H2Ｏが得られる硬化体の力学的性質
の向上及び適度な時間で硬化させる上で特に好適
である。 上記の粉状リン酸カルシウムと粉状リン酸四カ
ルシウムとの混合物において、その混合比は
Ca／Ｐモル比が1.3〜1.8の割合となるように調節
することが、ヒドロキシアパタイトを効率よく生
成させるために好ましい。 本発明において、リン酸四カルシウムとCa／
Ｐモル比が1.67未満のリン酸カルシウムの平均粒
径が特に制限されないが、硬化速度及びヒドロキ
シアパタイトの生成速度及び操作性等を勘案する
と、前記顆粒状ヒドロキシアパタイトよりも小さ
い平均粒径を有するものを衣装するのが好まし
い。一般には0.01〜500μｍ、好ましくは0.05〜
200μｍ更に好ましくは0.1〜100μｍの平均粒径を
有するものが好適である。 本発明において、粉状リン酸四カルシウムと
Ca／Ｐモル比が1.67未満の粉状リン酸カルシウム
とをCa／Ｐモル比が1.3〜1.8となる割合で混合し
たリン酸カルシウム混合物は、顆粒状ヒドロキシ
アパタイト100重量部に対して10〜500重量部、更
に好ましくは20〜200重量部添加するのが好適で
ある。リン酸カルシウム混合物添加量が少な過ぎ
ると硬化が十分起こらず、多過ぎると充填時の操
作性が悪いばかりでなく、充填部の形態を保持で
きない等の問題が起る。 また本発明の硬化性組成物は必要に応じて硬化
性及び操作性に著しく悪影響を与えない範囲で他
の成分を添加することができる。例えば新生骨形
成に効果のある骨形成因子（Bone
Morphologenic Protein），（形質転換成長因子β
（Trausborwing Growth Factorβ），コラーゲ
ン，フイブリン等を添加することができる。 本硬化性組成物は、骨欠損部あるいは空〓部に
充填するとき、その症例により粉末をそのまま充
填する場合と、水又は生理食塩水等で練和して充
填する場合がある。粉末をそのまま充填する場合
は、粉末のままで骨欠損部あるいは空〓部に充填
縫合することにより、体内の水分と反応して硬化
が起る。又粉末のままで使用できない場合は、硬
化性組成物100重量部に対して10〜100重量部の水
又は生理食塩水等で練和してペースト化して充填
縫合し硬化させる。 〔効果〕 本発明の硬化性組成物は、生体における骨欠損
部あるいは空〓部の充填材として優れた操作性と
保持性及び生体親和性の組成物である。つまり、
組成物中に顆粒状ヒドロキシアパタイトがあるた
めに流動性が非常によく、充填操作が容易でしか
も形態の保持性が良好であり、かつ硬化性のリン
酸カルシウム混合物があるために充填物の流出及
び排出等が起こらない。更に硬化後はすべてが生
体親和性に優れたヒドロキシアパタイトになるた
め生体内の充填材として巾広く使用することがで
きる。 〔実施例〕 以下、本発明を更に具体的に説明するため実施
例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 実施例 １ 0.3〜0.6mmの顆粒状ヒドロキシアパタイト（旭
光学社製、アパセラムＧ−Ｓ）100重量部に対し
て、平均粒径5μｍのリン酸四カルシウム73重量
部、平均粒径3μｍのリン酸水素カルシウムを27
重量部添加混合して、硬化性組成物を得た。得ら
れた組成物の流動性は良好であつた。又この組成
物100重量部を生理食塩水25重量部で練和し、そ
の練和物を直径20mm，厚さ３mmの金型に充填し
た。練和開始２分後に金型を37℃湿度100％中に
移し、硬化時間を測定した。硬化時間は練和開始
より、荷重1/4lb、針径2.5mmのギフモア針で圧痕
のつかなくなる時点とした。硬化時間は15分であ
つた。 又練和物を直径６mm，高さ12mmの円筒型の金型
に充填し、両面をPPフイルムで覆い37℃100％湿
度中に１時間保持した後に37℃水中に浸漬した。
48時間後に取り出した硬化体はＸ線回折図よりす
べてヒドロキシアパタイトであることを確認し
た。又、この硬化体の圧縮強度は150Kg／cm2であ
つた。 実施例２及び比較例１〜２ 顆粒状ヒドロキシアパタイトの粒径とリン酸四
カルシウム，リン酸水素カルシウム，添加量及び
生理食塩水量を表１に示すように変えた他は、実
施例１と同様にして流動性，硬化時間，硬化生成
物及び圧縮強度の測定を行つた。その測定結果を
表１に示す。尚表１には顆粒状ヒドロキシアパタ
イトの平均粒径が小さいものを使用したとき及び
リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウムとの
添加量が少ないときの結果をそれぞれ比較例１及
び２として併せて記載した。
新規な硬化性組成物に関する。詳しくは水との接
触によりヒドロキシアパタイト硬化体を生成し生
体と優れた親和性を有する充填材となる硬化性組
成物である。 〔従来の技術〕 外科，整形外科領域においては交通事故，骨腫
瘍切除等、又歯科領域においては歯槽膿漏，歯槽
骨吸収抜歯等により、骨欠損部あるいは空〓部が
生じる。このような骨欠損部、あるいは空〓部の
充填・補綴のために自家骨，高分子，金属，セラ
ミツクス等種々の材料が使用されている。中でも
自家骨は骨形成能に優れ拒絶反応が少ないなどの
点で非常に優れている。しかしながら、自家骨は
本人の正常な組織から採取せねばならず、手術に
よる大きな苦痛を伴うばかりでなく、十分な量を
確保できない場合も多い。 そこで近年は、自家骨に替る材料としてヒドロ
キシアパタイトが使用され始めている。ヒドロキ
シアパタイトは合成又は動物の骨を焼成し、有機
成分を除去して得られ、生体親和性が非常によ
い。このように親和性のよいヒドロキシアパタイ
トを骨欠損部あるいは空〓部に充填する場合、充
填のし易さ及び取扱いの良さから通常平均粒径が
0.1〜５mmの顆粒状のものが使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記ヒドロキシアパタイト顆粒
を単独で充填材として使用した場合、充填個所に
充分保持することが難しいという問題点がある。
つまり、生体内において骨欠損部あるいは空〓部
へ充填を行つた場合、血液や体液により流し出さ
れてしまうことである。更に充填を行い、縫合し
た後にも組織内に固定されるまでは切り口より、
異物として漏出されるためである。このような原
因により、ヒドロキシアパタイト顆粒は優れた材
料ではあるが、使用のし易さ及び効果の点で期待
されるほど十分な効果を挙げていないという問題
点があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、ヒドロキシアパタイト顆粒の充
填材としての問題点を解決すべく鋭意研究を重ね
た。その結果上記ヒドロキシアパタイト顆粒に粉
状リン酸四カルシウムとCa／Ｐモル比が1.67未満
の粉状リン酸カルシウムとを特定の割合で混合し
た組成物が、充填容易でしかもヒドロキシアパタ
イト顆粒の血液や体液による流出及び縫合後の漏
出がなく、最終的にはすべてがヒドロキシアパタ
イトになる、優れた硬化性組成物であることを見
い出し、本発明を完成するに至つた。 本発明は平均粒径0.1〜５mmの顆粒状ヒドロキ
シアパタイト100重量部に対して、粉状リン酸四
カルシウムとCa／Ｐモル比が1.67未満の粉状リン
酸カルシウムとをCa／Ｐモル比が1.3〜1.8となる
割合で混合したリン酸カルシウム混合物10〜500
重量部を配合した硬化性組成物である。 本発明の硬化性組成物に用いられる顆粒状ヒド
ロキシアパタイトは公知の化合物であり、いかな
る方法で製造したものであつても良い。ヒドロキ
シアパタイトは一般的には乾式法，湿式法，水熱
合成法等によつて合成される。中でも経済性及び
純度の点から湿式法が好適に用いられる。代表的
な例を挙げれば硝酸カルシウムとリン酸２水素ア
ンモニウムをCa／Ｐモル比1.67で５〜20wt％水
溶液となるように仕込み、更にアンモニアでPHが
７〜９になるようにコントロールし、約24時間熟
成する。これをロ過，水洗，乾燥することにお
り、微粉ヒドロキシアパタイトを得ることができ
る。更に上記微粉ヒドロキシアパタイトを顆粒に
する方法も種々の方法を用いることができる。顆
粒状ヒドロキシアパタイトには、緻密体と多孔体
がある。緻密体を製造する方法を具体的に例示す
ると、上記微粉ヒドロキシアパタイトを圧縮成型
した後に、700〜1300℃で焼結、粉砕し、所定の
粒径のものをフルイ分けることによつて得ること
ができる。一法、多孔体を製造する方法としては
以下のような例が挙げられる。上記微粉ヒドロキ
シアパタイトをポリウレタン等の有機ポリマーあ
るいは過酸化水素等の発泡剤とともに水練和後、
乾燥，焼成（700〜1300℃）粉砕後、所定の粒径
のものをフルイ分けることによつて得ることがで
きる。多孔体の気孔は新生骨再成能等の観点よ
り、気孔径が50〜100μｍ、更に好ましくは100〜
500μｍの連続孔で、気孔率は40〜90％のものが
望ましい。 上記顆粒状ヒドロキシアパタイトの平均粒径は
使用部位によつて異なるが、0.1〜５mm、更に好
ましくは0.2〜３mmのものが好適に用いられる。
粒径が0.1mmより小さくなると粒の流れ、充填時
の操作性が悪く、しかも縫合時の軟組織による圧
力により充填部の形態を保持できない等の問題点
がある。一方、粒径が大きくなり過ぎると充填部
位が小さい場合に使用できなるなるばかりでな
く、水分との接触によつて硬化しても硬化体の強
度が著しく低下し、本発明の目的である充填部か
らの流出や排出を防ぐことができなくなる。 本発明のリン酸四カルシウムはいかなる方法で
製造したものであつても良い。例えば、原料は
Ca源としてCaCO3，CaO，Ca（OH）2、Ｐ源とし
てP2O5，H3PO4，NH4H2PO4，（NH4）2HPO4、
CaとＰの両方を含有するCaHPO4・2H2Ｏ，
CaHPO4，Ca（H2PO4）2，Ca2P2O7等を使用する
ことができる。また、原料によつて種々の製造方
法があり、原料に応じて適宜採用すればよい。そ
のうちCaHPO4・2H2Ｏを焼成して得たγ−Ca2
P2O7をCaCO3と混和焼成する乾式製造法が優れ
ており好ましい。 この反応は、 2CaHPO4・2H2Ｏ→γ−Ca2P2O7＋5H2Ｏ Ca2P2O7＋2CaCO3→Ca2P2O9＋2CO2 の反応式で示され、1200℃以上で焼成後炉外で急
冷するか、窒素雰囲気中で1200℃以上で焼成すれ
ば、ヒドロキシアパタイトに転移することなく純
粋なリン酸四カルシウムが得られる。 更に、前記したリン酸四カルシウムと混合され
る他のリン酸カルシウムは、ヒドロキシアパタイ
トを効率よく生成させるためにCa／Ｐモル比が
1.67未満のものが好適に使用される。例えば
CaHPO4，CaHPO4・2H2Ｏ，Ca8H2（PO4）6・
5H2Ｏ，Ca3（PO4）2，Ca2P2O7，Ca（H2PO4）2等
が挙げられるが、そのうちCaHPO4及び
CaHPO4・2H2Ｏが得られる硬化体の力学的性質
の向上及び適度な時間で硬化させる上で特に好適
である。 上記の粉状リン酸カルシウムと粉状リン酸四カ
ルシウムとの混合物において、その混合比は
Ca／Ｐモル比が1.3〜1.8の割合となるように調節
することが、ヒドロキシアパタイトを効率よく生
成させるために好ましい。 本発明において、リン酸四カルシウムとCa／
Ｐモル比が1.67未満のリン酸カルシウムの平均粒
径が特に制限されないが、硬化速度及びヒドロキ
シアパタイトの生成速度及び操作性等を勘案する
と、前記顆粒状ヒドロキシアパタイトよりも小さ
い平均粒径を有するものを衣装するのが好まし
い。一般には0.01〜500μｍ、好ましくは0.05〜
200μｍ更に好ましくは0.1〜100μｍの平均粒径を
有するものが好適である。 本発明において、粉状リン酸四カルシウムと
Ca／Ｐモル比が1.67未満の粉状リン酸カルシウム
とをCa／Ｐモル比が1.3〜1.8となる割合で混合し
たリン酸カルシウム混合物は、顆粒状ヒドロキシ
アパタイト100重量部に対して10〜500重量部、更
に好ましくは20〜200重量部添加するのが好適で
ある。リン酸カルシウム混合物添加量が少な過ぎ
ると硬化が十分起こらず、多過ぎると充填時の操
作性が悪いばかりでなく、充填部の形態を保持で
きない等の問題が起る。 また本発明の硬化性組成物は必要に応じて硬化
性及び操作性に著しく悪影響を与えない範囲で他
の成分を添加することができる。例えば新生骨形
成に効果のある骨形成因子（Bone
Morphologenic Protein），（形質転換成長因子β
（Trausborwing Growth Factorβ），コラーゲ
ン，フイブリン等を添加することができる。 本硬化性組成物は、骨欠損部あるいは空〓部に
充填するとき、その症例により粉末をそのまま充
填する場合と、水又は生理食塩水等で練和して充
填する場合がある。粉末をそのまま充填する場合
は、粉末のままで骨欠損部あるいは空〓部に充填
縫合することにより、体内の水分と反応して硬化
が起る。又粉末のままで使用できない場合は、硬
化性組成物100重量部に対して10〜100重量部の水
又は生理食塩水等で練和してペースト化して充填
縫合し硬化させる。 〔効果〕 本発明の硬化性組成物は、生体における骨欠損
部あるいは空〓部の充填材として優れた操作性と
保持性及び生体親和性の組成物である。つまり、
組成物中に顆粒状ヒドロキシアパタイトがあるた
めに流動性が非常によく、充填操作が容易でしか
も形態の保持性が良好であり、かつ硬化性のリン
酸カルシウム混合物があるために充填物の流出及
び排出等が起こらない。更に硬化後はすべてが生
体親和性に優れたヒドロキシアパタイトになるた
め生体内の充填材として巾広く使用することがで
きる。 〔実施例〕 以下、本発明を更に具体的に説明するため実施
例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 実施例 １ 0.3〜0.6mmの顆粒状ヒドロキシアパタイト（旭
光学社製、アパセラムＧ−Ｓ）100重量部に対し
て、平均粒径5μｍのリン酸四カルシウム73重量
部、平均粒径3μｍのリン酸水素カルシウムを27
重量部添加混合して、硬化性組成物を得た。得ら
れた組成物の流動性は良好であつた。又この組成
物100重量部を生理食塩水25重量部で練和し、そ
の練和物を直径20mm，厚さ３mmの金型に充填し
た。練和開始２分後に金型を37℃湿度100％中に
移し、硬化時間を測定した。硬化時間は練和開始
より、荷重1/4lb、針径2.5mmのギフモア針で圧痕
のつかなくなる時点とした。硬化時間は15分であ
つた。 又練和物を直径６mm，高さ12mmの円筒型の金型
に充填し、両面をPPフイルムで覆い37℃100％湿
度中に１時間保持した後に37℃水中に浸漬した。
48時間後に取り出した硬化体はＸ線回折図よりす
べてヒドロキシアパタイトであることを確認し
た。又、この硬化体の圧縮強度は150Kg／cm2であ
つた。 実施例２及び比較例１〜２ 顆粒状ヒドロキシアパタイトの粒径とリン酸四
カルシウム，リン酸水素カルシウム，添加量及び
生理食塩水量を表１に示すように変えた他は、実
施例１と同様にして流動性，硬化時間，硬化生成
物及び圧縮強度の測定を行つた。その測定結果を
表１に示す。尚表１には顆粒状ヒドロキシアパタ
イトの平均粒径が小さいものを使用したとき及び
リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウムとの
添加量が少ないときの結果をそれぞれ比較例１及
び２として併せて記載した。
【表】
実施例 ３
雑種成犬に全身麻酔を施し、下顎左第３，第４
前臼歯を抜歯後すぐに実施例１の硬化性組成物
100重量部に対して生理食塩水20重量で練和した
ものを充填、縫合を行つた。このとき血液による
流出はほんのわずかであり、縫合後の顆粒の漏出
はみられなかつた。１〜３ケ月の間にＸ線的に造
影性が増し、新生骨の生成が認められ良好な抜歯
高充填結果が得られた。又、この新生骨は非脱灰
病理組織標本によつても確認された。 比較例 ３ 比較例として上記成犬の下顎右第３，第４前臼
歯に実施例１に使用した顆粒状ヒドロキシアパタ
イト単独をそのまま充填、縫合した。このとき血
液による流出が大きくかなりの量を必要とした。
又縫合後初期において顆粒状ヒドロキシアパタイ
トの漏出が観察された。１〜３ケ月の間にＸ線的
に造影性が増加したが、実施例３よりは新生骨の
生成が遅かつた。 実施例 ４ 雑種成犬に全身麻酔を施し、大腿骨に人為的に
直径６mm，最大深さ３mmの半円径の骨欠損部位を
作製した。その欠損部に実施例２No.２の硬化性組
成物を粉末のまま充填し、そこに生理食塩水を数
滴滴下後縫合した。術後１ケ月後から３ケ月後に
かけてＸ線造影性が増し、新生骨の生成が認めら
れた。
前臼歯を抜歯後すぐに実施例１の硬化性組成物
100重量部に対して生理食塩水20重量で練和した
ものを充填、縫合を行つた。このとき血液による
流出はほんのわずかであり、縫合後の顆粒の漏出
はみられなかつた。１〜３ケ月の間にＸ線的に造
影性が増し、新生骨の生成が認められ良好な抜歯
高充填結果が得られた。又、この新生骨は非脱灰
病理組織標本によつても確認された。 比較例 ３ 比較例として上記成犬の下顎右第３，第４前臼
歯に実施例１に使用した顆粒状ヒドロキシアパタ
イト単独をそのまま充填、縫合した。このとき血
液による流出が大きくかなりの量を必要とした。
又縫合後初期において顆粒状ヒドロキシアパタイ
トの漏出が観察された。１〜３ケ月の間にＸ線的
に造影性が増加したが、実施例３よりは新生骨の
生成が遅かつた。 実施例 ４ 雑種成犬に全身麻酔を施し、大腿骨に人為的に
直径６mm，最大深さ３mmの半円径の骨欠損部位を
作製した。その欠損部に実施例２No.２の硬化性組
成物を粉末のまま充填し、そこに生理食塩水を数
滴滴下後縫合した。術後１ケ月後から３ケ月後に
かけてＸ線造影性が増し、新生骨の生成が認めら
れた。
Claims (1)
- １ 平均粒径0.1〜５mmの顆粒状ヒドロキシアパ
タイト100重量部に対して、粉状リン酸四カルシ
ウムとCa／Ｐモル比が1.67未満の粉状リン酸カル
シウムとをCa／Ｐモル比が1.3〜1.8となる割合で
混合したリン酸カルシウム混合物10〜500重量部
を配合した硬化性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316105A JPH01158965A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 硬化性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316105A JPH01158965A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 硬化性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01158965A JPH01158965A (ja) | 1989-06-22 |
| JPH0588623B2 true JPH0588623B2 (ja) | 1993-12-22 |
Family
ID=18073299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62316105A Granted JPH01158965A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 硬化性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01158965A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0345266A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-02-26 | Mitsubishi Materials Corp | 骨欠損部及び骨空隙部充てん材 |
| JPH03128063A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-05-31 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 |
| JPH03128062A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-05-31 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 |
| JPH03128061A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-05-31 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 |
| JPH0440961A (ja) * | 1990-06-06 | 1992-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | 骨欠損部及び骨空隙部ならびに骨吸収部充填材 |
| JP4866765B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-02-01 | 太平化学産業株式会社 | リン酸カルシウム系焼結多孔体およびリン酸カルシウム系焼結多孔体顆粒状物 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61259675A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 骨欠損部及び空隙部充てん材 |
| JPS6222655A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-30 | 株式会社イナックス | 歯・骨補填用アパタイト系焼結体およびその製法 |
| JPS6269823A (ja) * | 1986-09-12 | 1987-03-31 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | りん酸カルシウム質フアイバ− |
| JPS62202853A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | 京セラ株式会社 | リン酸カルシウム−アパタイト複合体とその製法 |
| JPS62224356A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | 太平化学産業株式会社 | 生体硬組織補修材料およびその製造法 |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62316105A patent/JPH01158965A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61259675A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 骨欠損部及び空隙部充てん材 |
| JPS6222655A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-30 | 株式会社イナックス | 歯・骨補填用アパタイト系焼結体およびその製法 |
| JPS62202853A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | 京セラ株式会社 | リン酸カルシウム−アパタイト複合体とその製法 |
| JPS62224356A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | 太平化学産業株式会社 | 生体硬組織補修材料およびその製造法 |
| JPS6269823A (ja) * | 1986-09-12 | 1987-03-31 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | りん酸カルシウム質フアイバ− |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01158965A (ja) | 1989-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5820632A (en) | Prepared calcium phosphate composition and method | |
| US5047031A (en) | In situ calcium phosphate minerals method | |
| JP3658172B2 (ja) | 現場調製されたリン酸カルシウム鉱物のための貯蔵安定配合物 | |
| Chow | Calcium phosphate cements | |
| US6005162A (en) | Methods of repairing bone | |
| US6002065A (en) | Kits for preparing calcium phosphate minerals | |
| JP5351369B2 (ja) | 注射用骨ミネラル代替物質用組成物 | |
| JPH0645487B2 (ja) | 硬化材 | |
| JPH021285A (ja) | 固着可能な歯科用及び医科用顆粒状骨補填材、その固着方法及び骨補填物 | |
| CN101157045A (zh) | 生物活性磷酸钙/硅酸三钙复合自固化材料、方法及应用 | |
| JP3748567B2 (ja) | 水酸化リン灰石への前駆体としてのカルシウム及びホスフェート源の均質混合物 | |
| JPH0588623B2 (ja) | ||
| JPH0639372B2 (ja) | 生体活性セメント | |
| JP2505545B2 (ja) | 硬化性組成物の硬化方法 | |
| US20040250729A1 (en) | Fast-setting carbonated hydroxyapatite compositions and uses | |
| El-Maghraby et al. | Preparation, structural characterization, and biomedical applications of gypsum-based nanocomposite bone cements | |
| JPH0244050A (ja) | 水硬性ペレット | |
| JPS6212680A (ja) | ブロック状アパタイト焼結体 | |
| JPH0513901B2 (ja) | ||
| JPH11130491A (ja) | リン酸カルシウムセメント及びリン酸カルシウムセメント組成物 | |
| JPH0643263B2 (ja) | 硬化性組成物 | |
| JPS6171060A (ja) | 骨、歯牙充填用のα―リン酸三カルシウム含有組成物 | |
| JPS62270164A (ja) | 生体硬組織修復用代替材の製造方法 | |
| JP3423951B2 (ja) | リン酸カルシウム系硬化体用粉剤 | |
| JP2001269399A (ja) | 生体硬組織治療用材料組成物 |