JPH0984870A - 抗菌性第３リン酸カルシウム及びその製造法 - Google Patents
抗菌性第３リン酸カルシウム及びその製造法Info
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- JPH0984870A JPH0984870A JP7268007A JP26800795A JPH0984870A JP H0984870 A JPH0984870 A JP H0984870A JP 7268007 A JP7268007 A JP 7268007A JP 26800795 A JP26800795 A JP 26800795A JP H0984870 A JPH0984870 A JP H0984870A
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- A01N59/26—Phosphorus; Compounds thereof
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 本発明は、他の物質と容易に混合可能で、安
全に長時間抗菌性を有するので、従来の生体材料のよう
に雑菌による汚染を考慮する必要がなく、取扱いが容易
な上生体親和性の良好な粉体材料及びその製造法を提供
する。 【解決手段】 銀、銅及び亜鉛から選ばれた少なくとも
１つの抗菌性金属の金属イオンを第３リン酸カルシウム
に、第３リン酸カルシウムの重量に対し、５〜0.００１
％担持させた抗菌性第３リン酸カルシウムであって、第
３リン酸カルシウムに該金属イオンを吸着又はイオン交
換により担持させるか、塩化カルシウム水溶液とリン酸
水素２ナトリウムとよりアンモニアアルカリ性で第３リ
ン酸カルシウムを生成させる工程で、該抗菌性金属塩を
共存させることにより抗菌性第３リン酸カルシウムを生
成させる。
全に長時間抗菌性を有するので、従来の生体材料のよう
に雑菌による汚染を考慮する必要がなく、取扱いが容易
な上生体親和性の良好な粉体材料及びその製造法を提供
する。 【解決手段】 銀、銅及び亜鉛から選ばれた少なくとも
１つの抗菌性金属の金属イオンを第３リン酸カルシウム
に、第３リン酸カルシウムの重量に対し、５〜0.００１
％担持させた抗菌性第３リン酸カルシウムであって、第
３リン酸カルシウムに該金属イオンを吸着又はイオン交
換により担持させるか、塩化カルシウム水溶液とリン酸
水素２ナトリウムとよりアンモニアアルカリ性で第３リ
ン酸カルシウムを生成させる工程で、該抗菌性金属塩を
共存させることにより抗菌性第３リン酸カルシウムを生
成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体親和性の良好
な材料として、人工骨、人工歯根、骨欠損部補填材、歯
科用セメント、歯磨き、及び化粧品など医科、歯科、衛
生用品分野に広く使用されている第３リン酸カルシウム
に、抗菌性を有する金属イオン、即ち銀、銅及び亜鉛イ
オンを担持させた抗菌性第３リン酸カルシウム及びその
製造法に関するものである。
な材料として、人工骨、人工歯根、骨欠損部補填材、歯
科用セメント、歯磨き、及び化粧品など医科、歯科、衛
生用品分野に広く使用されている第３リン酸カルシウム
に、抗菌性を有する金属イオン、即ち銀、銅及び亜鉛イ
オンを担持させた抗菌性第３リン酸カルシウム及びその
製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生体に使用する材料は、使用時の雑菌付
着、繁殖を防ぐよう、加熱滅菌又はエチレンオキサイド
滅菌などが行われ滅菌下に保存され、使用に際しては雑
菌汚染のないよう細心の注意が払われている。それにも
かかわらずエチレンオキサイドによる滅菌は、エチレン
オキサイドが材料に残留している可能性があり、又使用
時に汚染される可能性も皆無であるとは言えない。一方
このような材料は病巣部に使用されることが多いので、
菌がそれらに繁殖する可能性も高いと言える。
着、繁殖を防ぐよう、加熱滅菌又はエチレンオキサイド
滅菌などが行われ滅菌下に保存され、使用に際しては雑
菌汚染のないよう細心の注意が払われている。それにも
かかわらずエチレンオキサイドによる滅菌は、エチレン
オキサイドが材料に残留している可能性があり、又使用
時に汚染される可能性も皆無であるとは言えない。一方
このような材料は病巣部に使用されることが多いので、
菌がそれらに繁殖する可能性も高いと言える。
【０００３】カルシウム含有リン酸系化合物であるハイ
ドロキシアパタイトは生体骨と同一の組成を有している
ので生体親和性が良好で、生体材料として最も優れてい
るが、蛋白質、アミノ酸、その他有機物を容易に吸着す
る性質を有するため、細菌の吸着も著しく、このため細
菌が繁殖し易い欠点を有している。従ってハイドロキシ
アパタイトを生体材料として使用するには、特に細菌汚
染に対する配慮が必要である。
ドロキシアパタイトは生体骨と同一の組成を有している
ので生体親和性が良好で、生体材料として最も優れてい
るが、蛋白質、アミノ酸、その他有機物を容易に吸着す
る性質を有するため、細菌の吸着も著しく、このため細
菌が繁殖し易い欠点を有している。従ってハイドロキシ
アパタイトを生体材料として使用するには、特に細菌汚
染に対する配慮が必要である。
【０００４】このため抗菌剤の使用が考えられている
が、従来の抗菌剤は熱に弱く、殆んどが水に溶解性の有
機物質であるため、熱加工がむづかしく、又生体内で長
期間安全に使用できる抗菌剤は少ない。
が、従来の抗菌剤は熱に弱く、殆んどが水に溶解性の有
機物質であるため、熱加工がむづかしく、又生体内で長
期間安全に使用できる抗菌剤は少ない。
【０００５】銀、銅及び亜鉛などの金属及びそれらの塩
が強い抗菌力を有することが認められており、繊維、合
成樹脂などにそれらを分散、吸着、又はコーティングさ
せたりしてその抗菌作用を利用する方法が提案されてお
り、これら金属及びそれらの塩の抗菌力がそれらの金属
イオンによって生ずることが明らかとされている。然し
ながらそれらを吸着、又はコーティングさせた物体は、
金属イオンの溶出が多く、従って毒性が出やすく、加え
て対応する陰イオンの影響も考慮する必要があり、加え
て合成樹脂などに分散させ、成型した物体は、金属イオ
ンの表面露出が少いため分散物体の抗菌力が比較的弱い
という欠点を有している。
が強い抗菌力を有することが認められており、繊維、合
成樹脂などにそれらを分散、吸着、又はコーティングさ
せたりしてその抗菌作用を利用する方法が提案されてお
り、これら金属及びそれらの塩の抗菌力がそれらの金属
イオンによって生ずることが明らかとされている。然し
ながらそれらを吸着、又はコーティングさせた物体は、
金属イオンの溶出が多く、従って毒性が出やすく、加え
て対応する陰イオンの影響も考慮する必要があり、加え
て合成樹脂などに分散させ、成型した物体は、金属イオ
ンの表面露出が少いため分散物体の抗菌力が比較的弱い
という欠点を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、他の物質と
容易に混合可能で、安全に長時間抗菌性を有するので、
従来の生体材料のように雑菌による汚染を考慮する必要
がなく取扱いが容易な上、生体親和性の良好な、粉体材
料及びその製造法を提供するものである。
容易に混合可能で、安全に長時間抗菌性を有するので、
従来の生体材料のように雑菌による汚染を考慮する必要
がなく取扱いが容易な上、生体親和性の良好な、粉体材
料及びその製造法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記したようにハイドロ
キシアパタイトは生体との親和性がたかく、各種用途に
使用されているが、雑菌の繁殖し易いという欠点を有し
ている。この欠点を除去するため、本発明はハイドロキ
シアパタイトのように生体親和性の優れている第３リン
酸カルシウムを変形し、生体親和性を保持したまま、抗
菌性を付加させた抗菌性第３リン酸カルシウムを製造
し、それを生体材料として利用することを提案してい
る。
キシアパタイトは生体との親和性がたかく、各種用途に
使用されているが、雑菌の繁殖し易いという欠点を有し
ている。この欠点を除去するため、本発明はハイドロキ
シアパタイトのように生体親和性の優れている第３リン
酸カルシウムを変形し、生体親和性を保持したまま、抗
菌性を付加させた抗菌性第３リン酸カルシウムを製造
し、それを生体材料として利用することを提案してい
る。
【０００８】化学大辞典〔共立出版 (株) 発行〕第９
巻、７９８頁に記された如く、第３リン酸カルシウム
は、(1) 可溶性カルシウム塩溶液にリン酸水素２ナトリ
ウムまたはリン酸水素２アンモニウムをアンモニア水と
ともに加え、生じた沈澱を濾過、水洗し、乾燥する、
(2) 第２リン酸カルシウムをやや過剰の塩酸にとかし、
これに塩化カルシウムとアンモニア水を加えると沈澱す
る、(3) 第２リン酸カルシウムに過剰の硝酸カルシウム
を反応させる、ことにより得られ、歯磨き、栄養剤、制
酸剤として人体に無害に使用されている。
巻、７９８頁に記された如く、第３リン酸カルシウム
は、(1) 可溶性カルシウム塩溶液にリン酸水素２ナトリ
ウムまたはリン酸水素２アンモニウムをアンモニア水と
ともに加え、生じた沈澱を濾過、水洗し、乾燥する、
(2) 第２リン酸カルシウムをやや過剰の塩酸にとかし、
これに塩化カルシウムとアンモニア水を加えると沈澱す
る、(3) 第２リン酸カルシウムに過剰の硝酸カルシウム
を反応させる、ことにより得られ、歯磨き、栄養剤、制
酸剤として人体に無害に使用されている。
【０００９】従って、本発明は、人体無害で、医薬品と
して使用されている第３リン酸カルシウムに、銀、銅及
び亜鉛より選ばれた抗菌性金属の水溶性塩を担持させて
得られた抗菌性第３リン酸カルシウムを提供するもので
ある。銀、銅及び亜鉛から選ばれた少なくとも１つの水
溶性金属塩水溶液に、微粉化した第３リン酸カルシウム
を添加し、要すれば加熱下に充分攪拌する。この処理に
より、水溶性性金属塩は第３リン酸カルシウムに吸着担
持されるか、第３リン酸カルシウムのＣａイオンが、金
属塩の金属イオンとイオン交換により置換された沈降物
が得られる。このようにして得られた沈降物を採取し、
十分水洗して共雑物を除去し、乾燥、粉砕して目的の抗
菌性第３リン酸カルシウムを得る。担持させる抗菌性金
属イオンの量は、使用する抗菌性金属塩の種類及びその
処理溶液濃度、処理温度などにより適宜選択することが
できるが、金属塩を多量に担持させると、担持された金
属イオンが水中に溶出し、薬害を及ぼす可能性があり、
少量すぎると抗菌力を示さないので、一般に担持金属塩
の量は、第３リン酸カルシウムに対し、重量で３０％以
下、好ましくは0.００１〜５％程度に調整する。
して使用されている第３リン酸カルシウムに、銀、銅及
び亜鉛より選ばれた抗菌性金属の水溶性塩を担持させて
得られた抗菌性第３リン酸カルシウムを提供するもので
ある。銀、銅及び亜鉛から選ばれた少なくとも１つの水
溶性金属塩水溶液に、微粉化した第３リン酸カルシウム
を添加し、要すれば加熱下に充分攪拌する。この処理に
より、水溶性性金属塩は第３リン酸カルシウムに吸着担
持されるか、第３リン酸カルシウムのＣａイオンが、金
属塩の金属イオンとイオン交換により置換された沈降物
が得られる。このようにして得られた沈降物を採取し、
十分水洗して共雑物を除去し、乾燥、粉砕して目的の抗
菌性第３リン酸カルシウムを得る。担持させる抗菌性金
属イオンの量は、使用する抗菌性金属塩の種類及びその
処理溶液濃度、処理温度などにより適宜選択することが
できるが、金属塩を多量に担持させると、担持された金
属イオンが水中に溶出し、薬害を及ぼす可能性があり、
少量すぎると抗菌力を示さないので、一般に担持金属塩
の量は、第３リン酸カルシウムに対し、重量で３０％以
下、好ましくは0.００１〜５％程度に調整する。
【００１０】又、抗菌性第３リン酸カルシウムは、第３
リン酸カルシウム生成時に抗菌性金属塩を共存させるこ
とによっても得られる。可溶性カルシウム塩に、抗菌性
水可溶性金属塩、例えば、 AgNO3、CuSO4 、ZnCl2 など
を添加した水溶液に、リン酸水素２ナトリウム又はリン
酸水素２アンモニウムをアンモニア水とともに加え、生
じた沈澱を採取し、充分に水洗、乾燥、粉砕して得られ
る。抗菌性水溶性金属塩の添加量は、前記の如く得られ
た抗菌性第３リン酸カルシウムに対し、重量で３０％以
下、好ましくは0.００１〜５％程度に制御するよう選択
することは容易である。
リン酸カルシウム生成時に抗菌性金属塩を共存させるこ
とによっても得られる。可溶性カルシウム塩に、抗菌性
水可溶性金属塩、例えば、 AgNO3、CuSO4 、ZnCl2 など
を添加した水溶液に、リン酸水素２ナトリウム又はリン
酸水素２アンモニウムをアンモニア水とともに加え、生
じた沈澱を採取し、充分に水洗、乾燥、粉砕して得られ
る。抗菌性水溶性金属塩の添加量は、前記の如く得られ
た抗菌性第３リン酸カルシウムに対し、重量で３０％以
下、好ましくは0.００１〜５％程度に制御するよう選択
することは容易である。
【００１１】このようにして得られた抗菌性第３リン酸
カルシウムは、長期間抗菌性を保持し、水で処理しても
金属の溶出量は数ppb 程度にすぎず、安全に使用され、
線維、合成樹脂などの有機物との混合も容易である。こ
のような有機物に、添加混合使用する場合は、有機物重
量に対し、１０％以下、好ましくは0.５〜５％程度添加
することにより充分な抗菌力を発揮する。以下に実施例
を示して本発明を具体的に説明する。
カルシウムは、長期間抗菌性を保持し、水で処理しても
金属の溶出量は数ppb 程度にすぎず、安全に使用され、
線維、合成樹脂などの有機物との混合も容易である。こ
のような有機物に、添加混合使用する場合は、有機物重
量に対し、１０％以下、好ましくは0.５〜５％程度添加
することにより充分な抗菌力を発揮する。以下に実施例
を示して本発明を具体的に説明する。
【００１２】
〔実施例１〕硝酸銀約２ｇを蒸留水１リットルに溶解
し、アンモニア水で中性からアルカリにpHを調整し、攪
拌する。この溶液中に0.１Ｍ塩化カルシウム１０００ｍ
ｌと0.１Ｍリン酸水素２ナトリウム６００ｍｌをそれぞ
れ攪拌しつつ徐々に滴下し、溶液のpHをアンモニア水で
中性からアルカリに調整しながら常法によりカルシウム
含有リン酸系化合物を合成した。生成物を蒸留水で良く
洗い、乾燥、粉砕を行ない、銀担持抗菌性第３リン酸カ
ルシウム粉末約９ｇを得た（銀担持量は約１０％）。
し、アンモニア水で中性からアルカリにpHを調整し、攪
拌する。この溶液中に0.１Ｍ塩化カルシウム１０００ｍ
ｌと0.１Ｍリン酸水素２ナトリウム６００ｍｌをそれぞ
れ攪拌しつつ徐々に滴下し、溶液のpHをアンモニア水で
中性からアルカリに調整しながら常法によりカルシウム
含有リン酸系化合物を合成した。生成物を蒸留水で良く
洗い、乾燥、粉砕を行ない、銀担持抗菌性第３リン酸カ
ルシウム粉末約９ｇを得た（銀担持量は約１０％）。
【００１３】〔実施例２〕硫酸銀約２ｇの代りに硝酸銀
0.１ｇ、硫酸銅0.２ｇ硫酸亜鉛0.４ｇを用いたことを除
いて、例１と同様に処理し、銀、銅、亜鉛担持抗菌性第
３リン酸カルシウム粉末９ｇを得た（担持量：銀0.６
％、銅0.８％、亜鉛1.７％）。
0.１ｇ、硫酸銅0.２ｇ硫酸亜鉛0.４ｇを用いたことを除
いて、例１と同様に処理し、銀、銅、亜鉛担持抗菌性第
３リン酸カルシウム粉末９ｇを得た（担持量：銀0.６
％、銅0.８％、亜鉛1.７％）。
【００１４】〔実施例３〕 金属溶出試験 上記のように、例１及び例２で作成した抗菌性第３リン
酸カルシウム１ｇを蒸留水１００ｍｌ中に入れて攪拌
し、金属の溶出量を測定した。その結果、いずれの場合
も１００ppb 以下であった。
酸カルシウム１ｇを蒸留水１００ｍｌ中に入れて攪拌
し、金属の溶出量を測定した。その結果、いずれの場合
も１００ppb 以下であった。
【００１５】〔実施例４〕 抗菌力試験 例１及び例２の作成物をハイドロキシアパタイトに１％
添加した組成物を用いて試験を行なった。その組成物は
いずれも表１のような抗菌性を示した。
添加した組成物を用いて試験を行なった。その組成物は
いずれも表１のような抗菌性を示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】〔実施例５〕 抗菌力試験 例１の作成物を、ハイドロキシアパタイト１００ｇに蒸
留水２００ｍｌ加えたスラリー中にそれぞれ0.００１
％、0.００５％、0.０１％、0.１％添加して試験を行っ
た。その結果を表２に示す。これにより、0.００５％以
上の添加で効果のあること、即ち銀の担持量が0.０００
５％までは抗菌性を示すことがわかった。
留水２００ｍｌ加えたスラリー中にそれぞれ0.００１
％、0.００５％、0.０１％、0.１％添加して試験を行っ
た。その結果を表２に示す。これにより、0.００５％以
上の添加で効果のあること、即ち銀の担持量が0.０００
５％までは抗菌性を示すことがわかった。
【００１８】
【表２】
【００１９】〔実施例６〕 抗菌力試験 例２の作成物にバインダーを加えて圧縮成型し、５００
℃で脱脂して、抗菌性第３リン酸カルシウム１００％で
ある直径３cmのペレットを作成した。そのペレット上で
抗菌力試験を行った結果を表３に示す。これにより、抗
菌性第３リン酸カルシウムは、加熱しても抗菌力を失わ
ないことがわかる。
℃で脱脂して、抗菌性第３リン酸カルシウム１００％で
ある直径３cmのペレットを作成した。そのペレット上で
抗菌力試験を行った結果を表３に示す。これにより、抗
菌性第３リン酸カルシウムは、加熱しても抗菌力を失わ
ないことがわかる。
【００２０】
【表３】
【００２１】
【発明の効果】本発明による抗菌性第３リン酸カルシウ
ムは、安全で生体親和性が高いため、生体材料などに用
いることが出来るばかりでなく、熱に対しても安定であ
るので、合成樹脂、繊維などに混合分散させて加熱成型
することも可能であり、繊維製品、フィルム、プラスチ
ック製品、紙製品、化粧品などに分散させて使用するこ
とができる。
ムは、安全で生体親和性が高いため、生体材料などに用
いることが出来るばかりでなく、熱に対しても安定であ
るので、合成樹脂、繊維などに混合分散させて加熱成型
することも可能であり、繊維製品、フィルム、プラスチ
ック製品、紙製品、化粧品などに分散させて使用するこ
とができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 第３リン酸カルシウムに、銀、銅及び亜
鉛から選ばれた少なくとも１つの抗菌性金属イオンを担
持させたことを特徴とする抗菌性第３リン酸カルシウ
ム。 - 【請求項２】 抗菌性金属イオンの担持量が、第３リン
酸カルシウムに対し、重量で５〜0.００１％である請求
項１の抗菌性第３リン酸カルシウム。 - 【請求項３】 銀、銅及び亜鉛より選ばれた少なくとも
１つの抗菌性金属塩及びリン酸水素２ナトリウムを含む
水溶液に塩化カルシウム水溶液を添加し、アンモニアで
アルカリ性に調整した後、析出する沈澱を採取すること
を特徴とする抗菌性第３リン酸カルシウム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268007A JP2859181B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 抗菌性第３リン酸カルシウム及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268007A JP2859181B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 抗菌性第３リン酸カルシウム及びその製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1122958A Division JP2801022B2 (ja) | 1988-09-29 | 1989-05-18 | 抗菌性ハイドロキシアパタイト組成物及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0984870A true JPH0984870A (ja) | 1997-03-31 |
| JP2859181B2 JP2859181B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=17452619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7268007A Expired - Lifetime JP2859181B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 抗菌性第３リン酸カルシウム及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859181B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009528074A (ja) * | 2006-01-27 | 2009-08-06 | スミス アンド ネフュー ピーエルシー | 抗微生物材料 |
| CN111621075A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-04 | 合肥市兴烨包装材料有限公司 | 一种枕芯材料用珍珠棉颗粒的制备方法 |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7268007A patent/JP2859181B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009528074A (ja) * | 2006-01-27 | 2009-08-06 | スミス アンド ネフュー ピーエルシー | 抗微生物材料 |
| CN111621075A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-04 | 合肥市兴烨包装材料有限公司 | 一种枕芯材料用珍珠棉颗粒的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2859181B2 (ja) | 1999-02-17 |
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