JPH09142816A - 液相反応による球状ハイドロキシアパタイトの調整法 - Google Patents
液相反応による球状ハイドロキシアパタイトの調整法Info
- Publication number
- JPH09142816A JPH09142816A JP7323555A JP32355595A JPH09142816A JP H09142816 A JPH09142816 A JP H09142816A JP 7323555 A JP7323555 A JP 7323555A JP 32355595 A JP32355595 A JP 32355595A JP H09142816 A JPH09142816 A JP H09142816A
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- spherical hydroxyapatite
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 球状ハイドロキシアパタイトの液相反応によ
る調整法を提供する。 【解決手段】 リン酸又はリン酸塩の水溶液中に、撹拌
下、カルシウム塩水溶液とアルカリ水溶液の二液を同時
に滴下し、生成する懸濁液を中性ＰＨ領域に保持し、熟
成することにより球状ハイドロキシアパタイトを調整す
る。
る調整法を提供する。 【解決手段】 リン酸又はリン酸塩の水溶液中に、撹拌
下、カルシウム塩水溶液とアルカリ水溶液の二液を同時
に滴下し、生成する懸濁液を中性ＰＨ領域に保持し、熟
成することにより球状ハイドロキシアパタイトを調整す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ハイドロキシアパタイトは、
生体親和性に優れていることから生体材料として骨欠損
部への骨充填剤として使用され、又そのイオン交換性や
分子吸着性を利用したイオン交換体やクロマト用カラム
及び酵素固定用担体などの工業用材料として広範囲の用
途が期待されている無機材料である。特にカラムなどの
充填剤に用いる場合には、その粒子形態は球状が望まし
い。本発明は液相反応による球状ハイドロキシアパタイ
トの調整法に関するものである。
生体親和性に優れていることから生体材料として骨欠損
部への骨充填剤として使用され、又そのイオン交換性や
分子吸着性を利用したイオン交換体やクロマト用カラム
及び酵素固定用担体などの工業用材料として広範囲の用
途が期待されている無機材料である。特にカラムなどの
充填剤に用いる場合には、その粒子形態は球状が望まし
い。本発明は液相反応による球状ハイドロキシアパタイ
トの調整法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の球状ハイドロキシアパタイトはス
プレードライ法によって調整されている。即ち、先ず、
固相法または液相法により微細なハイドロキシアパタイ
トを合成し、次いでその粒子をスプレードライヤーを用
いて球状化する二つの工程を経て調整されている。固相
法ではハイドロキシアパタイトの組成制御は可能である
が、形態制御は難しい。一方、液相法のハイドロキシア
パタイトに関しては特殊な条件下で多孔質球状ハイドロ
キシアパタイトの生成の報告（板谷ら、「石膏と石灰」
No.213,77(1988) ）、角柱状のハイドロキシアパタイト
の生成の報告（井奥ら、「日化」1988）や繊維状のハイ
ドロキシアパタイト生成の報告（木下ら、「石膏と石
灰」No.219,79(1989) ）等があるが球状ハイドロキシア
パタイトの工学的製法は未だ確立されていない。
プレードライ法によって調整されている。即ち、先ず、
固相法または液相法により微細なハイドロキシアパタイ
トを合成し、次いでその粒子をスプレードライヤーを用
いて球状化する二つの工程を経て調整されている。固相
法ではハイドロキシアパタイトの組成制御は可能である
が、形態制御は難しい。一方、液相法のハイドロキシア
パタイトに関しては特殊な条件下で多孔質球状ハイドロ
キシアパタイトの生成の報告（板谷ら、「石膏と石灰」
No.213,77(1988) ）、角柱状のハイドロキシアパタイト
の生成の報告（井奥ら、「日化」1988）や繊維状のハイ
ドロキシアパタイト生成の報告（木下ら、「石膏と石
灰」No.219,79(1989) ）等があるが球状ハイドロキシア
パタイトの工学的製法は未だ確立されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は液相反応によ
るハイドロキシアパタイトの合成工程に於いて球状ハイ
ドロキシアパタイトを調整する方法を提供するものであ
る。上に述べたように、従来ハイドロキシアパタイトの
合成工程に於いて球状ハイドロキシアパタイトを調整す
る方法は確立されておらず、一担合成した微細なハイド
ロキシアパタイト粒子をスプレードライヤーによって球
状化を行う必要があり、その為に球状ハイドロキシアパ
タイトの生産効率は低く、従って工業材料として経済性
の要求度の高いイオン交換体やクロマト用カラム充填剤
等の用途において、その経済性のニーズを十分満すもの
ではなかった。本発明は、経済的工業的球状ハイドロキ
シアパタイトの調整法の確立を課題とし、ハイドロキシ
アパタイトの液相反応条件の詳細な検討を行った結果、
諸反応条件をコントロールすることによって液相法によ
る合成過程に於いて球状ハイドロキシアパタイトを調整
できることを見出した。即ち、本発明は、スプレードラ
イ法を用いることなく、一工程で球状ハイドロキシアパ
タイトの調整を可能にするもので、二工程を要する従来
の技術に比べ生産性及び経済性の点で著しく改善された
調整法を提供するものである。
るハイドロキシアパタイトの合成工程に於いて球状ハイ
ドロキシアパタイトを調整する方法を提供するものであ
る。上に述べたように、従来ハイドロキシアパタイトの
合成工程に於いて球状ハイドロキシアパタイトを調整す
る方法は確立されておらず、一担合成した微細なハイド
ロキシアパタイト粒子をスプレードライヤーによって球
状化を行う必要があり、その為に球状ハイドロキシアパ
タイトの生産効率は低く、従って工業材料として経済性
の要求度の高いイオン交換体やクロマト用カラム充填剤
等の用途において、その経済性のニーズを十分満すもの
ではなかった。本発明は、経済的工業的球状ハイドロキ
シアパタイトの調整法の確立を課題とし、ハイドロキシ
アパタイトの液相反応条件の詳細な検討を行った結果、
諸反応条件をコントロールすることによって液相法によ
る合成過程に於いて球状ハイドロキシアパタイトを調整
できることを見出した。即ち、本発明は、スプレードラ
イ法を用いることなく、一工程で球状ハイドロキシアパ
タイトの調整を可能にするもので、二工程を要する従来
の技術に比べ生産性及び経済性の点で著しく改善された
調整法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、リン酸又はリ
ン酸塩水溶液とカルシウム塩水溶液の液相反応によるハ
イドロキシアパタイト生成系において、生成するハイド
ロキシアパタイトの粒子形状並びに組成に対し、反応温
度、撹拌速度、反応物質濃度、反応系のＰＨ及び熟成時
間が微妙に影響する事を見出し、これらの諸条件をコン
トロールすることによって選択的に球状ハイドロキシア
パタイトを調整するものである。
ン酸塩水溶液とカルシウム塩水溶液の液相反応によるハ
イドロキシアパタイト生成系において、生成するハイド
ロキシアパタイトの粒子形状並びに組成に対し、反応温
度、撹拌速度、反応物質濃度、反応系のＰＨ及び熟成時
間が微妙に影響する事を見出し、これらの諸条件をコン
トロールすることによって選択的に球状ハイドロキシア
パタイトを調整するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態において、特
に重要なことは、リン酸又はリン酸塩水溶液とカルシウ
ム塩水溶液の液相反応を行う場合、滴下する側のＰＨが
滴下される側のＰＨよりも高く保たれている事である。
このためには、リン酸又はリン酸塩水溶液のＰＨを硝
酸、塩酸又は硫酸等であらかじめ調整し、滴下するカル
シウム塩水溶液のＰＨより低く保つようにしても良く、
或いはカルシウム塩水溶液のＰＨを苛性ソーダ、苛性カ
リ、アンモニア等のアルカリ溶液で調整し、リン酸又は
リン酸塩水溶液に対しＰＨを高く保つようにしても良
い。本発明の実施の形態において、リン酸塩としてはリ
ン酸アンモニウム、リン酸カリウム、或いはリン酸ナト
リウムを用いることが出来、又カルシウム塩としては硝
酸カルシウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、或い
は水酸化カルシウムを用いることが出来、又アルカリ水
溶液としては苛性ソーダ、苛性カリ、或いはアンモニア
の水溶液を用い得る。次に具体的な実施例に基づき本発
明を説明する。
に重要なことは、リン酸又はリン酸塩水溶液とカルシウ
ム塩水溶液の液相反応を行う場合、滴下する側のＰＨが
滴下される側のＰＨよりも高く保たれている事である。
このためには、リン酸又はリン酸塩水溶液のＰＨを硝
酸、塩酸又は硫酸等であらかじめ調整し、滴下するカル
シウム塩水溶液のＰＨより低く保つようにしても良く、
或いはカルシウム塩水溶液のＰＨを苛性ソーダ、苛性カ
リ、アンモニア等のアルカリ溶液で調整し、リン酸又は
リン酸塩水溶液に対しＰＨを高く保つようにしても良
い。本発明の実施の形態において、リン酸塩としてはリ
ン酸アンモニウム、リン酸カリウム、或いはリン酸ナト
リウムを用いることが出来、又カルシウム塩としては硝
酸カルシウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、或い
は水酸化カルシウムを用いることが出来、又アルカリ水
溶液としては苛性ソーダ、苛性カリ、或いはアンモニア
の水溶液を用い得る。次に具体的な実施例に基づき本発
明を説明する。
【０００６】
〔実施例１〕三つ口セパラブルフラスコに水とリン酸が
体積比で１：１であるリン酸水溶液６7.２mlを入れ、そ
れを４００r.p.m.で撹拌し、５０℃に保持した。それに
Ca(NO3)2水溶液（１９4.２ｇ Ca(NO3)2・４H2O ／４０
０ml H2O）とＫＯＨ水溶液（１３8.９ｇＫＯＨ／６００
ml H2O）を同時に3.０ml／min の速度で滴下し、生成し
た沈澱懸濁液をＰＨスタットを用いてＰＨ7.０でそのま
ま保持し４８時間熟成した。同様の条件で生成した沈澱
懸濁液をＰＨスタットを用いて夫々ＰＨ6.０及びＰＨ8.
０でそのまま保持し４８時間熟成した。えられた沈澱物
をろ過、洗浄し、乾燥後化学分析により粒子組成を、Ｓ
ＥＭ観察により粒子形態を調べた。結果を表１に示す。
体積比で１：１であるリン酸水溶液６7.２mlを入れ、そ
れを４００r.p.m.で撹拌し、５０℃に保持した。それに
Ca(NO3)2水溶液（１９4.２ｇ Ca(NO3)2・４H2O ／４０
０ml H2O）とＫＯＨ水溶液（１３8.９ｇＫＯＨ／６００
ml H2O）を同時に3.０ml／min の速度で滴下し、生成し
た沈澱懸濁液をＰＨスタットを用いてＰＨ7.０でそのま
ま保持し４８時間熟成した。同様の条件で生成した沈澱
懸濁液をＰＨスタットを用いて夫々ＰＨ6.０及びＰＨ8.
０でそのまま保持し４８時間熟成した。えられた沈澱物
をろ過、洗浄し、乾燥後化学分析により粒子組成を、Ｓ
ＥＭ観察により粒子形態を調べた。結果を表１に示す。
【０００７】
【表１】
【０００８】〔実施例２〕反応温度を夫々４０℃、６０
℃、８０℃に変化した以外は実施例１と同一の条件でハ
イドロキシアパタイトを調整し夫々について粒子組成及
び粒子形態を調べた。結果を表２に示す。
℃、８０℃に変化した以外は実施例１と同一の条件でハ
イドロキシアパタイトを調整し夫々について粒子組成及
び粒子形態を調べた。結果を表２に示す。
【０００９】
【表２】
【００１０】〔実施例３〕撹拌速度を夫々２８０r.p.
m.、３４０r.p.m.、３７０r.p.m.、４６０r.p.m.に変化
させた以外は実施例１と同一の条件でハイドロキシアパ
タイトを調整し、夫々について粒子組成及び粒子形態を
調べた。結果を表３に示す。
m.、３４０r.p.m.、３７０r.p.m.、４６０r.p.m.に変化
させた以外は実施例１と同一の条件でハイドロキシアパ
タイトを調整し、夫々について粒子組成及び粒子形態を
調べた。結果を表３に示す。
【００１１】
【表３】
【００１２】〔実施例４〕実施例１のH3PO4 、Ca(N
O3)2、及びＫＯＨの水溶液の濃度を基準として夫々の水
溶液の2/3 、1/2 、1.５倍、2.０倍に調整した溶液を用
いた以外は実施例１と同一の条件でハイドロキシアパタ
イトを調整し粒子形態を調べた。結果を表４に示す。
O3)2、及びＫＯＨの水溶液の濃度を基準として夫々の水
溶液の2/3 、1/2 、1.５倍、2.０倍に調整した溶液を用
いた以外は実施例１と同一の条件でハイドロキシアパタ
イトを調整し粒子形態を調べた。結果を表４に示す。
【００１３】
【表４】
【００１４】
【発明の効果】球状ハイドロキシアパタイトがスプレー
ドライ法を用いることなく液相反応系に於いて調整され
る為、製造工程が簡略化出来、生産性、経済性が向上す
る。
ドライ法を用いることなく液相反応系に於いて調整され
る為、製造工程が簡略化出来、生産性、経済性が向上す
る。
【図１】 本発明の液相反応による球状ハイドロキシア
パタイトの調整に用いる反応装置の概略図である。
パタイトの調整に用いる反応装置の概略図である。
１ コンデンサー ２ 攪拌機 ３ リン酸水溶液 ４ 温度計 ５ オイルバス ６ 反応器 ７ 滴下ノズル ８ ポンプ ９ ポンプ １０ ＰＨメータ １１ 硝酸カルシウム溶液 １２ 苛性カリ水溶液 １３ レコーダー
Claims (4)
- 【請求項１】 リン酸又はリン酸塩の水溶液である第１
液とカルシウム塩水溶液である第２液からなる液相反応
系において、ＰＨが第２液より低く調整された第１液に
攪拌下、第２液を滴下し生成する懸濁液を第２液と同時
に滴下するアルカリ水溶液で6.５〜7.５のＰＨ領域に保
持し熟成することを特徴とする化学量論的液相反応によ
る球状ハイドロキシアパタイトの調整法。 - 【請求項２】 液相反応温度が４０〜８０℃、好ましく
は５０℃である請求項１記載の球状ハイドロキシアパタ
イトの調整法。 - 【請求項３】 熟成時間が２４〜４８時間、好ましくは
４８時間である請求項１記載の球状ハイドロキシアパタ
イトの調整法。 - 【請求項４】 第１液がリン酸水溶液であり、第２液が
硝酸カルシウム水溶液であり、生成する懸濁液をＰＨ7.
０に保持することを特徴とする請求項１記載の球状ハイ
ドロキシアパタイトの調整法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323555A JPH09142816A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 液相反応による球状ハイドロキシアパタイトの調整法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323555A JPH09142816A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 液相反応による球状ハイドロキシアパタイトの調整法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09142816A true JPH09142816A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18156014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7323555A Pending JPH09142816A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 液相反応による球状ハイドロキシアパタイトの調整法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09142816A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010280522A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Hoya Corp | 粉体の製造方法、粉体、吸着装置 |
| JP2010280521A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Hoya Corp | 粉体の製造方法、粉体、吸着装置 |
| CN107140617A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-09-08 | 苏州知益微球科技有限公司 | 一种单分散多孔羟基磷灰石微球、制备方法及其应用 |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP7323555A patent/JPH09142816A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010280522A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Hoya Corp | 粉体の製造方法、粉体、吸着装置 |
| JP2010280521A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Hoya Corp | 粉体の製造方法、粉体、吸着装置 |
| CN107140617A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-09-08 | 苏州知益微球科技有限公司 | 一种单分散多孔羟基磷灰石微球、制备方法及其应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050921 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051005 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051025 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060508 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060907 |