JPH06206713A - 板状水酸アパタイトの製造方法 - Google Patents

板状水酸アパタイトの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 リン酸塩とカルシウム塩とから、カルシウム
原子のリン原子に対する原子比が１．３〜２．０の非晶
質リン酸カルシウムの水性スラリーを調製したのち、こ
の水性スラリーに対して、アルコール１０重量％以上を
添加し、水熱処理することにより、板状水酸アパタイト
を製造する方法である。 【効果】 生体高分子化合物の分離や精製などに用いら
れるクロマトグラフィーの充てん材などとして有用な
ａ、ｂ軸方向に成長した結晶性の良好な板状水酸アパタ
イトが効率よく得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板状水酸アパタイトの
製造方法の改良に関するものである。さらに詳しくいえ
ば、本発明は、ａ、ｂ軸方向に成長した結晶性の良好な
板状水酸アパタイトを効率よく製造する方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、バイオインダストリーの発展に伴
い、タンパク質などの生体高分子化合物の分離や精製に
対する要請が高まってきている。化学式Ｃａ１０（ＰＯ
４）６Ｘ２（Ｘ＝ＯＨなど）で示される水酸アパタイト
は、タンパク質に対する特異的な吸着特性を有してお
り、タンパク質の高能率の分離が期待できる。この水酸
アパタイトは、ｐＨ７以上で極めて安定であるため、ア
ルカリによるカラム洗浄が可能であり、かつ有機溶媒に
対して全く溶解しないなど、クロマトグラフィー用充て
ん材として優れた特性を有している。そのため、クロマ
トグラフィー用充てん材として、水酸アパタイトが近年
大いに注目されている。
【０００３】このクロマトグラフィー用充てん材として
の水酸アパタイトは、主に湿式法により得られた一次粒
子を１〜１００μｍ程度の球状粒子に造粒することによ
り、製造されている。
【０００４】ところで、該水酸アパタイトは、結晶面に
よって吸着するタンパク質の種類が異なるといわれてお
り、そのため、結晶面の相対的な大きさを制御すること
によって、クロマトグラフィーの分離能の向上が期待さ
れている。
【０００５】これまで、結晶面の相対的な大きさの制御
については、低結晶性アパタイトに種々の添加物を加え
て水熱処理することにより、ｃ軸方向に優先的に成長し
た針状水酸アパタイトを製造するなど、いくつかの報告
例がある。しかしながら、ａ、ｂ軸方向に優先的に成長
した六角板状水酸アパタイトを効率的に製造する方法は
まだ見出されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、クロマトグラフィー用充てん材などとし
て有用なａ、ｂ軸方向に成長した結晶性の良好な板状水
酸アパタイトを効率よく製造する方法を提供することを
目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のモル比
のリン酸塩とカルシウム塩とから得られた非晶質リン酸
カルシウムの水性スラリーに、アルコールを所定の割合
で添加して水熱処理することにより、その目的を達成し
うることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
【０００８】すなわち、本発明は、リン酸塩とカルシウ
ム塩とから非晶質リン酸カルシウムの水性スラリーを調
製したのち、水熱処理して水酸アパタイトを製造するに
当り、該非晶質リン酸カルシウムにおけるカルシウム原
子のリン原子に対する原子比を１．３〜２．０に調節
し、かつ前記水熱処理の際に、該水性スラリーに対して
アルコール１０重量％以上を添加することを特徴とする
板状水酸アパタイトの製造方法を提供するものである。
【０００９】本発明方法においては、まずリン酸塩とカ
ルシウム塩とから非晶質リン酸カルシウムの水性スラリ
ーを調製する。この際、原料として用いられるリン酸塩
としては、カルシウム塩と反応して非晶質リン酸カルシ
ウムを精製するものであればよく、例えばリン酸水素カ
ルシウムやその二水和物を好ましく挙げることができ
る。一方、炭酸塩としては、前記リン酸塩と反応して非
晶質リン酸カルシウムを生成するものであればよく、例
えば炭酸カルシウムを好ましく挙げることができる。
【００１０】該非晶質リン酸カルシウムの水性スラリー
の調製は、例えばリン酸水素カルシウムやその二水和物
などのリン酸塩と炭酸カルシウムなどのカルシウム塩と
を、カルシウム原子のリン原子に対する原子比が１．３
〜２．０、好ましくは１．５〜１．８になるような割合
で用い、スラリー濃度が１〜１０重量％程度になるよう
に、湿式法やポットミル中でのかくはんなどによって、
行うことができる。
【００１１】本発明においては、このようにして調製さ
れた非晶質リン酸カルシウムの水性スラリーを水熱処理
するが、この際アルコールを添加することが必要であ
る。このアルコールの添加量は、該水性スラリーに対し
て１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上であるこ
とが必要である。また、該アルコールとしては、低級脂
肪族アルコール、例えばメタノールやエタノールなどを
好ましく挙げることができ、これらは１種用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１２】次に、アルコールが添加された非晶質リン
酸カルシウムの水性スラリーは、オートクレーブなどの
耐圧容器中で、かきまぜながら水熱処理される。この水
熱処理は、通常１２０〜２００℃の範囲の温度におい
て、２〜２０時間、好ましくは１５０〜２００℃の範囲
の温度において、５〜２０時間程度加熱することによっ
て行われる。
【００１３】このようにして水熱処理したのち、水性ス
ラリー中の固形分を、ろ過や遠心分離などの手段によっ
て取り出し、乾燥処理することにより、結晶性の良好な
板状水酸アパタイトの微結晶が得られる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によると、ａ、ｂ軸方向に成長し
た結晶性の良好な板状水酸アパタイトが容易に得られ
る。この板状水酸アパタイトは、タンパク質などの生体
高分子化合物の分離や精製などに用いられるクロマトグ
ラフィーの充てん材などとして有用である。
【００１５】
【実施例】次に、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。
【００１６】実施例１ モル比で３：２の割合のリン酸水素カルシウム二水和物
と炭酸カルシウムとから得られた濃度５重量％の非晶質
リン酸カルシウムの水性スラリー２００ミリリットル
に、メタノール２００ミリリットルを添加したのち、ｐ
Ｈを１０に調整した。次いで、これをオートクレーブ中
にて、１８０℃で５時間水熱処理したのち、固形分をろ
取して６０℃で乾燥後、解砕した。
【００１７】このようにして得られた粉体のＸ線回折ス
ペクトルによると、生成物は水酸アパタイトであり、透
過型電子顕微鏡による形態観察では、すべて約５０ｎｍ
の大きさの板状微結晶であった。
【００１８】実施例２ モル比で２：１の割合のリン酸水素カルシウム二水和物
と炭酸カルシウムから得られた濃度５重量％の非晶質リ
ン酸カルシウムの水性スラリー２５０ミリリットルに、
エタノール７５ミリリットルを添加したのち、ｐＨを１
０に調整した。次いでこれをオートクレーブ中にて、１
８０℃で１０時間水熱処理したのち、固形分をろ取して
６０℃で乾燥後、解砕した。
【００１９】このようにして得られた粉体のＸ線回折ス
ペクトルによると、生成物は水酸アパタイトであり、透
過型電子顕微鏡による形態観察では、すべて約１００ｎ
ｍの大きさの板状微結晶であった。
【００２０】比較例１ 実施例１において、メタノール添加量を５ミリリットル
に変えた以外は、実施例１と全く同様に実施した。この
ようにして得られた粉体のＸ線回折スペクトルによる
と、生成物は水酸アパタイトであり、透過型電子顕微鏡
による形態観察では、すべて約１００ｎｍの大きさの棒
状又は不定形の微結晶であった。
【００２１】比較例２ 実施例２において、リン酸水素カルシウム二水和物と炭
酸カルシウムとのモル比を５：１に変えた以外は、実施
例２と全く同様に実施した。このようにして得られた粉
体のＸ線回折スペクトルによると、生成物は水酸アパタ
イトであり、透過型電子顕微鏡による形態観察では、す
べて約１００ｎｍの大きさの棒状又は針状微結晶であっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河本 ゆかり 愛知県名古屋市昭和区折戸町６丁目27番地 針原荘101号 (72)発明者 鈴木 高広 愛知県名古屋市瑞穂区北原町３丁目11番地 三旺マンション瑞穂北原102号 (72)発明者 西澤 かおり 愛知県西区香呑町３丁目90番地 サンハイ ツ前田Ａ−206 (72)発明者 長江 肇 愛知県名古屋市名東区平和が丘１丁目70番 地 猪子石住宅９棟402号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リン酸塩とカルシウム塩とから非晶質リ
    ン酸カルシウムの水性スラリーを調製したのち、水熱処
    理して水酸アパタイトを製造するに当り、該非晶質リン
    酸カルシウムにおけるカルシウム原子のリン原子に対す
    る原子比を１．３〜２．０に調節し、かつ前記水熱処理
    の際に、該水性スラリーに対してアルコール１０重量％
    以上を添加することを特徴とする板状水酸アパタイトの
    製造方法。
  2. 【請求項２】 水熱処理温度が１２０〜２００℃である
    請求項１記載の板状水酸アパタイトの製造方法。
  3. 【請求項３】 アルコールがメタノール又はエタノール
    若しくはその両方である請求項１又は２記載の板状水酸
    アパタイトの製造方法。
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