JPH0755234B2 - 医療用硬化性組成物 - Google Patents
医療用硬化性組成物Info
- Publication number
- JPH0755234B2 JPH0755234B2 JP61120142A JP12014286A JPH0755234B2 JP H0755234 B2 JPH0755234 B2 JP H0755234B2 JP 61120142 A JP61120142 A JP 61120142A JP 12014286 A JP12014286 A JP 12014286A JP H0755234 B2 JPH0755234 B2 JP H0755234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- powder
- curable composition
- calcium phosphate
- 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
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- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、医用材料、特に生体の骨腫瘍その他によって
生ずる骨欠損部に充填し、当該個所の新生骨の形成を促
進し、損傷個所の治療後に於いて、生体の骨組織と一体
化する無機質材料あるいは歯科領域における合着材のセ
メント、歯髄覆罩材あるいは裏装剤として用いられる硬
化組成物に関する。
生ずる骨欠損部に充填し、当該個所の新生骨の形成を促
進し、損傷個所の治療後に於いて、生体の骨組織と一体
化する無機質材料あるいは歯科領域における合着材のセ
メント、歯髄覆罩材あるいは裏装剤として用いられる硬
化組成物に関する。
従来の技術による生体硬組織修復材料は、生体外にて目
的の形状に成型加工されたものをそのままあるいは多少
の修正を施して埋入する方法と、練和物を複雑な形状を
した欠損部へ充填し生体内にて硬化させる方法とがあ
る。
的の形状に成型加工されたものをそのままあるいは多少
の修正を施して埋入する方法と、練和物を複雑な形状を
した欠損部へ充填し生体内にて硬化させる方法とがあ
る。
いずれの場合も素材となるものは、生体との親和性、無
刺激性及び無毒性が必要で、最近では、生体硬組織と類
似の組成を有するリン酸カルシウム系セラミックス粉体
が注目を集めている。この粉体を使用に耐え得る凝結硬
化体とするには、上記のように生体外では高温高圧焼結
法等が採用されるが、一般的には生体内にて直接硬化さ
せる方法が望ましい。
刺激性及び無毒性が必要で、最近では、生体硬組織と類
似の組成を有するリン酸カルシウム系セラミックス粉体
が注目を集めている。この粉体を使用に耐え得る凝結硬
化体とするには、上記のように生体外では高温高圧焼結
法等が採用されるが、一般的には生体内にて直接硬化さ
せる方法が望ましい。
生体用リン酸カルシウム系化合物として公知のものは、
ハイドロキシアパタイト、α又はβ‐リン酸カルシウ
ム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等がある
が、特にα‐リン酸カルシウムが、水和反応もしくは酸
と反応し凝結することが知られている。
ハイドロキシアパタイト、α又はβ‐リン酸カルシウ
ム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等がある
が、特にα‐リン酸カルシウムが、水和反応もしくは酸
と反応し凝結することが知られている。
しかしながら、α‐リン酸三カルシウムと酸類の水和反
応による硬化物は生体内での分解の進行が早く、酸性度
の高い溶出液を放出することが、問題点として指摘され
ている。
応による硬化物は生体内での分解の進行が早く、酸性度
の高い溶出液を放出することが、問題点として指摘され
ている。
上記問題点に鑑み本発明者らは、生体親和性に秀れ、体
液中での分解が少なく、溶出液のpHは6.8〜7.2の範囲で
あり、生体用硬組織代替物として充分な機械的強度を有
する医療用硬化性組成物を提供することを目的とする。
液中での分解が少なく、溶出液のpHは6.8〜7.2の範囲で
あり、生体用硬組織代替物として充分な機械的強度を有
する医療用硬化性組成物を提供することを目的とする。
本発明の特徴とするところは、ｎを2.1以上に設定し得
るＣan＋２（PO4）2Oｎ−１、例えば、ｎが６であるリ
ン酸八カルシウム等に水、クエン酸等を混和することに
より、体液中での溶出度が少なく、しかも経時的に硬化
していく組成物を生成すること、更に、ｎを2.1以上に
設定したＣan＋２（PO4）2Oｎ−１を焼結せしめ、次に
その焼結体を粉砕せしめて焼結粉体を成した後、上記
水、クエン酸等を混和すると、上記と同様経時的に硬化
していき、更に強度のすぐれた組成物が生成されること
にある。
るＣan＋２（PO4）2Oｎ−１、例えば、ｎが６であるリ
ン酸八カルシウム等に水、クエン酸等を混和することに
より、体液中での溶出度が少なく、しかも経時的に硬化
していく組成物を生成すること、更に、ｎを2.1以上に
設定したＣan＋２（PO4）2Oｎ−１を焼結せしめ、次に
その焼結体を粉砕せしめて焼結粉体を成した後、上記
水、クエン酸等を混和すると、上記と同様経時的に硬化
していき、更に強度のすぐれた組成物が生成されること
にある。
次に、本発明医療用硬化性組成物の実施例につき、材料
組成及び製法等につき詳細に説明する。
組成及び製法等につき詳細に説明する。
本発明におけるリン酸カルシウム化合物、ｎが2.1以上
に設定し得るＣan＋２（PO4）2Oｎ−１であり、いいか
えればCa/Pモル比が2.1以上のリン酸カルシウム化合物
を示し、好ましくはCa/Pモル比が６以下に設定するもの
である。
に設定し得るＣan＋２（PO4）2Oｎ−１であり、いいか
えればCa/Pモル比が2.1以上のリン酸カルシウム化合物
を示し、好ましくはCa/Pモル比が６以下に設定するもの
である。
他方、その製法は、リン酸二カルシウム（2CaHPO4）、
あるいはγ‐ピロリン酸カルシウム（γ‐Ca2P2O7）等
とCaCO3を混合した後、1000℃〜1300℃で焼成し、以下
の化学式で例示され得る。
あるいはγ‐ピロリン酸カルシウム（γ‐Ca2P2O7）等
とCaCO3を混合した後、1000℃〜1300℃で焼成し、以下
の化学式で例示され得る。
nCaCO3＋2CaHPO4→Ｃan＋２（PO4）2Oｎ−１＋H2O＋7CO
2 nCaCO3＋γ‐Ca2P2O7→Ｃan＋２（PO4）2Oｎ−１＋nCO2 尚、本発明におけるリン酸カルシウム化合物は上記の製
法によってのみ生成されるものではない。
2 nCaCO3＋γ‐Ca2P2O7→Ｃan＋２（PO4）2Oｎ−１＋nCO2 尚、本発明におけるリン酸カルシウム化合物は上記の製
法によってのみ生成されるものではない。
本発明の医療用硬化組成物を構成する液剤は、水、生理
的食塩水、そしてポリアクリル酸のみならず、メタクリ
ル酸、イタコン酸など他の不飽和カルボン酸の共重合体
であっても良く、又、これらカルボキシル基を有するポ
リマーの形態は、前述の水溶液の他粉末でも良い。又、
TCAサイクル系の有機酸でも良く、特にクエン酸、リン
ゴ酸、酒石酸、グリコール酸の水溶液が良い。
的食塩水、そしてポリアクリル酸のみならず、メタクリ
ル酸、イタコン酸など他の不飽和カルボン酸の共重合体
であっても良く、又、これらカルボキシル基を有するポ
リマーの形態は、前述の水溶液の他粉末でも良い。又、
TCAサイクル系の有機酸でも良く、特にクエン酸、リン
ゴ酸、酒石酸、グリコール酸の水溶液が良い。
以上材料組成から成る該リン酸カルシウム化合物粉末と
該液剤とを混和し、所謂の形状に成形あるいは充填して
適用される。更に、生体硬組織すなわち骨、歯科用イン
プラント等、きわめて高い強度が必要とされる部分に適
用される場合、上記製法では充分な強度が得られない場
合がある。これは、リン酸カルシウム化合物（以下軽質
ncp）粉末が、かさ密度が小さいので、液剤と練和する
際の粉液比（粉剤と液剤の混合比＝粉剤重量／液剤重
量）の上限が低い為であり、より硬化組成物が高い強度
を発現するためには、粉液化の上限が大であるncp粉末
が必要となることから、軽質ncpを加工して、かさ密度
が大で、粉液比の上限が大であり、しかも高強度を得る
のに適した粒度分布を有するncp粉末の製造方法を、次
に詳細に説明する。
該液剤とを混和し、所謂の形状に成形あるいは充填して
適用される。更に、生体硬組織すなわち骨、歯科用イン
プラント等、きわめて高い強度が必要とされる部分に適
用される場合、上記製法では充分な強度が得られない場
合がある。これは、リン酸カルシウム化合物（以下軽質
ncp）粉末が、かさ密度が小さいので、液剤と練和する
際の粉液比（粉剤と液剤の混合比＝粉剤重量／液剤重
量）の上限が低い為であり、より硬化組成物が高い強度
を発現するためには、粉液化の上限が大であるncp粉末
が必要となることから、軽質ncpを加工して、かさ密度
が大で、粉液比の上限が大であり、しかも高強度を得る
のに適した粒度分布を有するncp粉末の製造方法を、次
に詳細に説明する。
高強度を供える為には、上記製法で得られた軽質ncpを
焼結せしめ、焼結体を形成、これを粉砕することにより
焼結粉末を生成した後、軽質ncpと同様の液剤を用いて
硬化組成物を生成するものである。焼結させる場合、焼
結体密度が1.0g/cm3よりも小であると、かかる焼結体を
粉砕したncp粉末は充分に重質なものとはなり得ず、逆
に過度の焼結によって焼結体密度が2.8g/cm3よりも大と
なった場合は、かかる焼結体を乾式ボールミルなどの通
常の方法で粉砕した時、硬化組成物用粉剤として適した
粒度の粉末を得ることが困難になるという弊害が生ずる
からである。焼結密度が2.8g/cm3より大の場合であって
も、湿式ミルやジェットミル等による粉砕と分級、ブレ
ンディング操作を組合せることによって硬化組成物用粉
剤として適した粒度の粉末を製造することは可能ではあ
るが、製造上好ましくはない点を考慮すると、焼結体密
度は1.0g/cm3〜2.8g/cm3が好適である。
焼結せしめ、焼結体を形成、これを粉砕することにより
焼結粉末を生成した後、軽質ncpと同様の液剤を用いて
硬化組成物を生成するものである。焼結させる場合、焼
結体密度が1.0g/cm3よりも小であると、かかる焼結体を
粉砕したncp粉末は充分に重質なものとはなり得ず、逆
に過度の焼結によって焼結体密度が2.8g/cm3よりも大と
なった場合は、かかる焼結体を乾式ボールミルなどの通
常の方法で粉砕した時、硬化組成物用粉剤として適した
粒度の粉末を得ることが困難になるという弊害が生ずる
からである。焼結密度が2.8g/cm3より大の場合であって
も、湿式ミルやジェットミル等による粉砕と分級、ブレ
ンディング操作を組合せることによって硬化組成物用粉
剤として適した粒度の粉末を製造することは可能ではあ
るが、製造上好ましくはない点を考慮すると、焼結体密
度は1.0g/cm3〜2.8g/cm3が好適である。
改良される重質なncp粉末が硬化組成物用粉剤として優
れた物性を示す理由は、およそ次のように考えられる。
炭酸カルシウムとリン酸二カルシウムの混合物を焼成し
て得た軽質ncpを電子顕微鏡で観察すると、原料粒子が
固相反応して生成した米粒状の粒子が隣接粒子と２〜４
箇所程度の細いネックを介して三次元的に樹枝状に連な
っている様子が見られる。このncpを粉砕した粉末は突
起の多い形状の粒子から成るため、かさ密度が0.6g/cm3
以下と低い。他方、軽質ncpを加圧成形し焼結後の密度
を1.0〜2.8g/cm3とした焼結体の破断面を電子顕微鏡に
て観察すると、圧縮によって隣接粒子間の接点の数が増
えるとともにネック部が成長して太くなっていた。焼結
したncpを粉砕した粉末は、突起のない多面体の一次粒
子から成り、粒度分布が平坦で、かさ密度は0.9〜1.2g/
cm3に増大し、かかる重質ncp粉末を液剤と練和する時に
はncp粒子がマトリックス間に高密度に分散するために
硬化体の強度が向上するものと考えられる。
れた物性を示す理由は、およそ次のように考えられる。
炭酸カルシウムとリン酸二カルシウムの混合物を焼成し
て得た軽質ncpを電子顕微鏡で観察すると、原料粒子が
固相反応して生成した米粒状の粒子が隣接粒子と２〜４
箇所程度の細いネックを介して三次元的に樹枝状に連な
っている様子が見られる。このncpを粉砕した粉末は突
起の多い形状の粒子から成るため、かさ密度が0.6g/cm3
以下と低い。他方、軽質ncpを加圧成形し焼結後の密度
を1.0〜2.8g/cm3とした焼結体の破断面を電子顕微鏡に
て観察すると、圧縮によって隣接粒子間の接点の数が増
えるとともにネック部が成長して太くなっていた。焼結
したncpを粉砕した粉末は、突起のない多面体の一次粒
子から成り、粒度分布が平坦で、かさ密度は0.9〜1.2g/
cm3に増大し、かかる重質ncp粉末を液剤と練和する時に
はncp粒子がマトリックス間に高密度に分散するために
硬化体の強度が向上するものと考えられる。
以上詳述した様に、本発明医療用硬化性組成物は、各々
の強度に応じた硬度を有し、かつ操作性がよく、しかも
生体との親和性を供え、体液中での分解が少ない等の効
果を奏効するものである。
の強度に応じた硬度を有し、かつ操作性がよく、しかも
生体との親和性を供え、体液中での分解が少ない等の効
果を奏効するものである。
次に、本発明を実験例を用いて詳細に説明する。
実験例 CaCO3（カルサイト形）とγ‐Ca2P2O7の粉末と表−Ｉの
ようなモル比で秤量混合し、空気中で各濃度、各時間で
焼成した。放冷後、該リン酸カルシウムを乾式ボールミ
ルにて粉砕した後、350メッシュのふるいで分級し、ふ
るい通過粉を硬化組成物粉剤とした。該粉剤と硬化液を
ガラス板に採り、均一に混合練和し泥状となし、内径6m
m、高さ12mmの金型に流し込み、以下JIS T6602のリン酸
亜鉛セメント試験方法に準じて硬化体の物性を測定し
た。その結果を表−IIに示す。
ようなモル比で秤量混合し、空気中で各濃度、各時間で
焼成した。放冷後、該リン酸カルシウムを乾式ボールミ
ルにて粉砕した後、350メッシュのふるいで分級し、ふ
るい通過粉を硬化組成物粉剤とした。該粉剤と硬化液を
ガラス板に採り、均一に混合練和し泥状となし、内径6m
m、高さ12mmの金型に流し込み、以下JIS T6602のリン酸
亜鉛セメント試験方法に準じて硬化体の物性を測定し
た。その結果を表−IIに示す。
尚、比較例としてCaCO3とγ‐Ca2P2O7のモル比を1:1及
び1:2に設定したリン酸カルシウムについて上記と同様
の試験を行った。
び1:2に設定したリン酸カルシウムについて上記と同様
の試験を行った。
実験結果に見られるように、Ca/Pを高くするに従って、
本発明になる医療用硬化組成物の崩壊率が低下し、pHは
中性、弱アルカリに改善される。又、高密度化すること
により物性が改善されることとを示すのが表−IIIであ
る。即ち表−Ｉの実施例３（粉剤No.C）を高密度化し、
各種の硬化液で練和してJIS T6602試験法で測定したの
が表−IIIである。
本発明になる医療用硬化組成物の崩壊率が低下し、pHは
中性、弱アルカリに改善される。又、高密度化すること
により物性が改善されることとを示すのが表−IIIであ
る。即ち表−Ｉの実施例３（粉剤No.C）を高密度化し、
各種の硬化液で練和してJIS T6602試験法で測定したの
が表−IIIである。
Claims (2)
- 【請求項１】ｎを2.1以上に設定したＣan＋２（PO4）2O
ｎ−１で表わされるリン酸カルシウム化合物粉末と、
水、生理的食塩水、又は、不飽和カルボン酸の重合体、
又は二種以上の不飽和カルボン酸の共重合体、又はクエ
ン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリコール酸、乳酸等の有機
酸、のうちの一者以上の水溶液とから成ることを特徴と
する医療用硬化性組成物。 - 【請求項２】ｎを2.1以上に設定したＣan＋２（PO4）2O
ｎ−１で表わされるリン酸カルシウム化合物を焼結、粉
砕した焼結粉末と、水、生理的食塩水、又は、不飽和カ
ルボン酸の重合体、又は二種以上の不飽和カルボン酸の
共重合体、又はクエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリコー
ル酸、乳酸等の有機酸、のうちの一者以上の水溶液とか
ら成ることを特徴とする医療用硬化性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61120142A JPH0755234B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 医療用硬化性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61120142A JPH0755234B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 医療用硬化性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62277965A JPS62277965A (ja) | 1987-12-02 |
| JPH0755234B2 true JPH0755234B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=14779003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61120142A Expired - Lifetime JPH0755234B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 医療用硬化性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755234B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763502B2 (ja) * | 1986-11-01 | 1995-07-12 | 昭和電工株式会社 | 人体硬組織代替組成物 |
| JPH0787855B2 (ja) * | 1987-11-06 | 1995-09-27 | 宇部興産株式会社 | 人体硬組織代替組成物 |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP61120142A patent/JPH0755234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62277965A (ja) | 1987-12-02 |
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