JPH1036106A - Porous bulk apatite carbonate and its production - Google Patents

Porous bulk apatite carbonate and its production

Info

Publication number
JPH1036106A
JPH1036106A JP8198179A JP19817996A JPH1036106A JP H1036106 A JPH1036106 A JP H1036106A JP 8198179 A JP8198179 A JP 8198179A JP 19817996 A JP19817996 A JP 19817996A JP H1036106 A JPH1036106 A JP H1036106A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
apatite
calcium carbonate
carbonate
phosphoric acid
average particle
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.)
Withdrawn
Application number
JP8198179A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Matsuda
信之 松田
Fumihiro Kaji
文宏 鍛冶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taihei Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Taihei Chemical Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taihei Chemical Industrial Co Ltd filed Critical Taihei Chemical Industrial Co Ltd
Priority to JP8198179A priority Critical patent/JPH1036106A/en
Publication of JPH1036106A publication Critical patent/JPH1036106A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a porous bulk apatite carbonate with a simple procedure free from the troubles of conventional production process by reacting a composition containing calcium carbonate with phosphoric acid under specific condition. SOLUTION: This porous bulk apatite carbonate contains >=0.5wt.% of calcium carbonate and has a BET specific surface area of >=10m<2> /g. The porous bulk apatite carbonate can be produced by reacting a substance containing calcium carbonate with phosphoric acid in a neutral region. The calcium carbonate-containing substance to be used as a raw material is preferably a natural material, especially shell. The average particle diameter of the porous bulk apatite carbonate can be controlled within the range of 1-50μm by controlling the average particle diameter of the substance containing calcium carbonate to 0.5-20μm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、人工骨や人工歯等
の生体インプラント材料の他、歯磨き基材、香料担持
剤、抗菌剤、吸着剤、更には接着剤組成物等の素材とし
て有用な多孔質塊状アパタイト、および該多孔質塊状ア
パタイトを製造する為の方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention is useful as a material for biological implant materials such as artificial bones and artificial teeth, as well as materials for toothpastes, fragrance carriers, antibacterial agents, adsorbents, and adhesive compositions. The present invention relates to a porous massive apatite and a method for producing the porous massive apatite.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭酸アパタイト、即ち炭酸基を含有する
アパタイトは、化学式Ca10(PO46 (OH)2
水酸基(OH- )の一部を炭酸基(CO3 2- )にて置換
したAタイプと、燐酸基(PO4 3-)の一部を炭酸基に
て置換したBタイプが知られている。この炭酸アパタイ
トは、炭酸基を含有する点でヒドロキシアパタイト(H
AP)や燐酸三カルシウムと比べて人体を構成する骨や
歯により近い材料として、人工骨や人工歯等の生体イン
プラント材料の素材として用いられている他、その特性
を利用して歯磨き基材、香料担持剤、抗菌剤、吸着剤等
の素材として利用されている。更に、近年における新し
い用途として、接着剤組成物の添加材としても利用され
ている(例えば、特開平5−78632号、特開平4−
106177号等)。
BACKGROUND ART carbonated apatite, i.e. apatite containing carbonate groups has the formula Ca 10 (PO 4) 6 ( OH) 2 hydroxyl groups - substituted in some carbonate group (CO 3 2-) (OH) Type A and type B in which a part of a phosphoric acid group (PO 4 3- ) is substituted with a carbonic acid group are known. This carbonate apatite has a hydroxyapatite (H
AP) and tricalcium phosphate are used as materials closer to the bones and teeth that make up the human body as compared to tricalcium phosphate, and are used as materials for biological implant materials such as artificial bones and artificial teeth. It is used as a material for fragrance carriers, antibacterial agents, and adsorbents. Furthermore, as a new application in recent years, it has been used as an additive for an adhesive composition (for example, see JP-A-5-78632 and JP-A-4-78632).
No. 106177).

【0003】炭酸アパタイトを製造するに当たっては、
乾式法や湿式法等が知られているが、炭酸アパタイト粉
末を焼結して生体インプラント材を製造する際の低温焼
結性に優れるという性質があることから湿式法が汎用さ
れている。そしてこの湿式法における代表的な製法とし
ては、カルシウム塩と燐酸(または燐酸塩)を水溶液中
で反応させるのが一般的である(例えば、特開平5−7
8632号、特開平4−106177号等)。しかしな
がら、それらの方法で得られる炭酸アパタイトは、製造
方法により、粒度や炭酸含有量が限定されたものであ
る。また上記の湿式法では塩基性条件にて反応させるも
のであったので、得られた炭酸アパタイトは、水酸化カ
ルシウム等のアルカリ性物質が残留する恐れがある。
[0003] In producing carbonated apatite,
A dry method, a wet method, and the like are known, but a wet method is widely used because it has a property of being excellent in low-temperature sinterability when producing a biological implant material by sintering a carbonate apatite powder. As a typical production method in this wet method, a calcium salt and phosphoric acid (or a phosphate) are generally reacted in an aqueous solution (for example, see JP-A-5-7).
8632, JP-A-4-106177, etc.). However, the carbonate apatite obtained by these methods has a limited particle size and carbonic acid content depending on the production method. In addition, since the reaction is carried out under basic conditions in the above wet method, there is a possibility that an alkaline substance such as calcium hydroxide may remain in the obtained carbonate apatite.

【0004】こうしたことから、二酸化炭素ガスを合成
系に導入し中性域で反応させて炭酸アパタイトを製造す
る方法も提案されている。しかしながらこうした方法で
は、ガスを密閉できる気密反応容器が必要になり、また
各種のバッファーを用いてpHを中性域に調整するもの
であるので、使用したバッファーや生じた副生成物を除
去する必要がある。
[0004] For these reasons, there has been proposed a method of producing carbonic apatite by introducing carbon dioxide gas into a synthesis system and reacting it in a neutral region. However, such a method requires an airtight reaction vessel capable of sealing the gas, and uses a variety of buffers to adjust the pH to a neutral range. Therefore, it is necessary to remove the used buffers and generated by-products. There is.

【0005】一方、アパタイトを製造する為の原料とし
て、貝殻、魚のウロコ、魚や動物の骨等、これまで余り
利用されなかった炭酸カルシウム含有天然資源を有効に
利用する技術も様々提案されている(例えば、特開昭6
3−107807号、特開平7−303889号、特開
平7−277712号、特開平8−104508号
等)。しかしながらこれらの方法では、基本的に上記湿
式法と同様に処理されるものであり、上記した問題は解
消されないままである。
On the other hand, various techniques have been proposed for effectively utilizing calcium carbonate-containing natural resources that have not been used so far, such as shells, fish scales, fish and animal bones, as raw materials for producing apatite (see, for example, US Pat. For example, JP
3-107807, JP-A-7-303889, JP-A-7-277712, JP-A-8-104508, and the like. However, in these methods, the treatment is basically performed in the same manner as in the above-mentioned wet method, and the above-mentioned problems remain.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした状況
の下になされたものであって、その目的は、人工骨や人
工歯、および歯磨き基材、香料担持剤、抗菌剤、吸着剤
等の素材として有用な炭酸アパタイトを、従来技術にお
ける問題を生じることなく簡易な手順によって製造する
方法、およびこうして製造された炭酸アパタイトを提供
することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made under such circumstances, and has as its object the purpose of artificial bones and artificial teeth, toothpaste bases, fragrance carriers, antibacterial agents, adsorbents and the like. An object of the present invention is to provide a method for producing carbonate apatite useful as a raw material by a simple procedure without causing problems in the prior art, and to provide a carbonate apatite thus produced.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明とは、炭酸カルシウムを0.5重量%以
上含み、且つBET比表面積が10m2 /g以上である
点に要旨を有する多孔質塊状炭酸アパタイトである。
Means for Solving the Problems The present invention which has solved the above-mentioned problems has a gist in that it contains calcium carbonate in an amount of 0.5% by weight or more and a BET specific surface area is 10m 2 / g or more. It is a porous massive carbonate apatite.

【0008】上記した本発明の多孔質塊状炭酸アパタイ
トは、炭酸カルシウム含有物を用い、燐酸と中性域にて
反応させることによって製造することができる。また原
料としての炭酸カルシウム含有物は天然物であることが
好ましく、このうち貝殻が最も好ましい。
The above-mentioned porous massive carbonate apatite of the present invention can be produced by using calcium carbonate-containing material and reacting with phosphoric acid in a neutral region. The calcium carbonate-containing material as a raw material is preferably a natural product, and among them, a shell is most preferable.

【0009】また本発明方法で用いる前記炭酸カルシウ
ム含有物は、その平均粒子径が0.5〜1000μmの
ものを使用しても本発明の目的が達成されるが、平均粒
子径を0.5〜20μmに制御すれば、多孔質塊状炭酸
アパタイトの平均粒子径を1〜50μmの範囲内で制御
することができるので有用である。
The object of the present invention can be achieved by using the calcium carbonate-containing material having an average particle size of 0.5 to 1000 μm. It is useful to control the average particle diameter of the porous massive carbonate apatite within the range of 1 to 50 μm when the thickness is controlled to 20 μm.

【0010】更に、反応速度を制御することによって、
化学式Ca10(PO4)6 (OH)2で表されるアパタイト
中の(PO4 3-)を0.01〜1molの範囲で(CO
3 2-)に置換することができる。
Further, by controlling the reaction rate,
Formula Ca 10 (PO 4) 6 ( OH) in the apatite represented by 2 (PO 4 3-) in the range of 0.01 to 1 mol (CO
3 2- ) can be substituted.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明者らは上記目的を達成する
為に様々な角度から検討した。その結果、上記炭酸カル
シウム含有物と燐酸とを中性域にて反応させれば、酸や
アルカリによる処理を付加することなく、また各種のバ
ッファーを用いることなく、効果的に反応を進行させる
ことができ、希望する特性を具備した多孔質塊状炭酸ア
パタイトが得られることを見出し、本発明を完成した。
また本発明方法によれば、下記の(1),(2)の利点
があることも見出した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present inventors have studied from various angles in order to achieve the above object. As a result, if the calcium carbonate-containing substance and phosphoric acid are reacted in a neutral region, the reaction can be effectively advanced without adding a treatment with an acid or an alkali, and without using various buffers. Thus, the present inventors have found that a porous massive carbonate apatite having desired properties can be obtained, and have completed the present invention.
It has also been found that the method of the present invention has the following advantages (1) and (2).

【0012】(1)原料炭酸カルシウムの平均粒子径を
0.5〜20μmに制御することによって、多孔質塊状
炭酸アパタイトの平均粒子径を1〜50μmの範囲内で
制御することができる。 (2)反応速度を制御することによって、化学式Ca10
(PO46 (OH)2で表されるアパタイト中の(PO
4 3-)を0.01〜1molの範囲で(CO3 2- )に置
換することができる。
(1) By controlling the average particle diameter of the raw material calcium carbonate to 0.5 to 20 μm, the average particle diameter of the porous massive carbonate apatite can be controlled within the range of 1 to 50 μm. (2) By controlling the reaction rate, the chemical formula Ca 10
(PO 4 ) 6 (OH) 2 In the apatite represented by (PO
4 3) can be replaced by a range of 0.01~1mol (CO 3 2-).

【0013】本発明方法は、炭酸カルシウム含有物と燐
酸とを中性域にて反応させることを最大の特徴とするも
のであるが、これによって効果的に反応が進行する理由
については、その全てを解明し得た訳ではないが、おそ
らく次の様に考えることができる。即ち、炭酸カルシウ
ムスラリー中に滴下された燐酸は、まず表面で反応して
アパタイトを生成する。そして、順次滴下される燐酸
は、多孔質となった内部から溶出する炭酸カルシウムと
反応して外部に向かって更にアパタイトを成長させてい
く。このとき、炭酸カルシウムの分解によって発生する
(CO3 2- )は、アパタイトの成長点付近に存在し、そ
の結晶成長のときに(PO4 3- )と競合置換して炭酸ア
パタイトを生成すると考えられる。
The method of the present invention is most characterized by reacting the calcium carbonate-containing substance with phosphoric acid in a neutral region. Although I was not able to elucidate, it can probably be considered as follows. That is, the phosphoric acid dropped into the calcium carbonate slurry first reacts on the surface to generate apatite. Then, the phosphoric acid that is sequentially dropped reacts with calcium carbonate eluted from the inside that has become porous, and further grows apatite toward the outside. At this time, it is considered that (CO 3 2- ) generated by the decomposition of calcium carbonate exists near the growth point of apatite, and during the crystal growth, it is competitively substituted with (PO 4 3- ) to generate carbonate apatite. Can be

【0014】尚本発明において、「中性域にて反応させ
る」とは、反応の大部分がpH6.0〜7.0程度の中
性域で進行することを意味するものであり、従って反応
終了時にpHが急激に5程度の酸性側に傾く場合をも含
むものである(後記実施例参照)。
In the present invention, "reacting in a neutral range" means that most of the reaction proceeds in a neutral range of about pH 6.0 to 7.0. This also includes the case where the pH sharply drops to the acidic side of about 5 at the time of completion (see Examples described later).

【0015】本発明で原料として用いる炭酸カルシウム
含有物としては、鉱石として掘り出される炭酸カルシウ
ムの粉砕品(例えば、株式会社カルシード製炭酸カルシ
ウム、備北粉化工業株式会社製炭酸カルシウム等)も使
用できるが、動物の骨や貝殻等の天然の炭酸カルシウム
含有物を粉砕したものを用いることが好ましく、このう
ち工業的な原料としては、大量に入手が可能であること
および純度の点からして貝殻を粉砕したものが最も好ま
しい。またこれらの炭酸カルシウム含有物は、単独また
は混合して使用することができる。尚、上記した動物の
骨としては、烏賊等の軟体動物、ゴカイ等の腔腸動物、
牛等の脊椎動物のいずれのものでも良い。
As the calcium carbonate-containing substance used as a raw material in the present invention, pulverized calcium carbonate excavated as ore (for example, calcium carbonate manufactured by Calceed Inc., calcium carbonate manufactured by Bihoku Powder Chemical Industry Co., Ltd.) can also be used. However, it is preferable to use those obtained by crushing natural calcium carbonate-containing substances such as animal bones and shells. Among them, industrial raw materials include shells in view of availability in large quantities and purity. Is the most preferable. These calcium carbonate-containing substances can be used alone or as a mixture. In addition, as the bones of the above-mentioned animals, mollusks such as squid, coelenterates such as creatures,
Any of vertebrates such as cows may be used.

【0016】上記粉砕した炭酸カルシウム含有物は、反
応性を考慮すればその粒径は0.5μm以上であること
が好ましく、粒径が0.5μm未満では原料の粉砕費用
が高価となり、また反応が早く進み過ぎて制御が行ない
にくいため、燐酸水素カルシウム等を生成する場合があ
る。一方、炭酸カルシウム含有物の粒径の上限は、多孔
質塊状炭酸アパタイトの平均粒子径を1〜50μmの範
囲内で制御できるという観点からすれば20μm以下で
あることが好ましいが、前述した如く1000μm以下
のものも使用できる。またこの炭酸カルシウム含有物
は、例えば1〜30%の割合で水に懸濁させて懸濁液
(反応液スラリー)とし、これに燐酸希釈液(好ましく
は、10〜80%程度)を混合し、30〜100℃程度
で、1〜10時間反応させることによって本発明の多孔
質塊状炭酸アパタイトが得られる。
The above-mentioned ground calcium carbonate-containing material preferably has a particle size of 0.5 μm or more in consideration of reactivity. If the particle size is less than 0.5 μm, the cost of pulverizing the raw material becomes high, Is too fast to control, and may generate calcium hydrogen phosphate or the like. On the other hand, the upper limit of the particle size of the calcium carbonate-containing material is preferably 20 μm or less from the viewpoint that the average particle size of the porous massive carbonate apatite can be controlled within the range of 1 to 50 μm. The following can also be used: The calcium carbonate-containing material is suspended in water at a ratio of, for example, 1 to 30% to form a suspension (reaction liquid slurry), and a phosphoric acid diluent (preferably, about 10 to 80%) is mixed with the suspension. By reacting at about 30 to 100 ° C. for 1 to 10 hours, the porous massive carbonate apatite of the present invention can be obtained.

【0017】上記のようにして得られた多孔質塊状炭酸
アパタイトは、炭酸カルシウム(即ち、未反応の炭酸カ
ルシウム含有物)の大部分が中央部に偏在する実質的に
2層構造となると考えられる。即ち、本発明方法では、
炭酸カルシウム含有物の周囲から反応が進行し、最終的
に中央部に炭酸カルシウムが残留した実質的に2層構造
である多孔質塊状炭酸アパタイトとなる。そして、炭酸
カルシウム偏在部分を含め、その含有率がほぼ0.5重
量%以上となる。
It is considered that the porous massive carbonate apatite obtained as described above has a substantially two-layer structure in which most of calcium carbonate (that is, unreacted calcium carbonate-containing material) is unevenly distributed in the center. . That is, in the method of the present invention,
The reaction proceeds from the periphery of the calcium carbonate-containing material, and finally becomes a porous massive carbonate apatite having a substantially two-layer structure with calcium carbonate remaining in the center. Then, the content including the unevenly distributed portion of calcium carbonate is approximately 0.5% by weight or more.

【0018】一方、粒子形態(morphology) とBET比
表面積は相関々係があることが知られており、例えばウ
ィスカーや凝集物(agglomerete)のBET比表面積は1
0m 2 /g以上であり、細粒(granule)では10m2
g未満となる。つまり、従来の製造方法では、微細(即
ち、比表面積が大)であるか、細粒(即ち、比表面積が
小)かの粒子特性のものしか得られなかった。これに対
し、本発明に係る炭酸アパタイト粉末は、BET比表面
積が10m2 /g以上と大きな多孔質の塊状の細粒とな
る。
On the other hand, particle morphology and BET ratio
It is known that the surface area is correlated, for example,
BET specific surface area of whiskers and agglomerates is 1
0m Two / G or more, and 10 m for fine granulesTwo /
g. That is, in the conventional manufacturing method, fine (immediate)
That is, the specific surface area is large, or the fine particles (that is, the specific surface area is large).
Small) Only those having some particle characteristics were obtained. Against this
The carbonate apatite powder according to the present invention has a BET specific surface
Product is 10mTwo / G or more and large porous fine granules
You.

【0019】ところで、貝殻のうちには薬理効果のある
ものも知られており、例えば牡蠣の貝殻はボレイと呼ば
れ、その粉末は漢方処方用薬として使用されている。本
発明によって得られる炭酸アパタイトは、未反応の炭酸
カルシウム含有物が中央部に偏在する実質的に2層構造
であるので、炭酸カルシウム含有物として薬理効果のあ
る貝殻を使用すれば、得られる炭酸アパタイトはその使
用形態によってはこうした薬理効果も期待できる。次
に、実施例を示す。
By the way, some shells having a pharmacological effect are also known. For example, the shell of oysters is called borei, and the powder is used as a medicine for Kampo prescription. The carbonate apatite obtained according to the present invention has a substantially two-layer structure in which unreacted calcium carbonate-containing material is unevenly distributed in the center. Therefore, if a shell having a pharmacological effect is used as the calcium carbonate-containing material, the resulting carbonate can be obtained. Apatite can also be expected to have such pharmacological effects depending on its use form. Next, examples will be described.

【0020】[0020]

【実施例】【Example】

実施例1 下記の条件にて、本発明の炭酸アパタイトを製造した。 反応容器:3リットルステンレス鋼製ビーカー 原料:牡蠣殻粉末(平均粒子径:9.1μm) 反応液スラリー:原料200g+イオン交換水1800
g(スラリー濃度:10%) 燐酸(H3 PO4 )液:30重量%濃度,353g 反応温度:70℃ 燐酸の総滴下所要時間:5時間(滴下終了と共に反応を
終了) 最終pH:5.0 得られた炭酸アパタイト粒子のBET比表面積較を、
「BELSORP 28」(日本ベル株式会社製)で測
定したところ、23m2 /gであった。またこの炭酸ア
パタイト粒子のX線回折を、下記の条件で行った。 (X線回折条件) X線回折分析装置:「RAD−1A」(株式会社リガク
製) 測定電圧:35KV 測定電流:15mA 感度:2000cps 時定数:1sec 走査速度:2°/min
Example 1 Under the following conditions, carbonate apatite of the present invention was produced. Reaction vessel: 3 liter stainless steel beaker Raw material: oyster shell powder (average particle diameter: 9.1 μm) Reaction liquid slurry: 200 g of raw material + 1800 ion-exchanged water
g (slurry concentration: 10%) Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) solution: 30% by weight concentration, 353 g Reaction temperature: 70 ° C. Total dropping time of phosphoric acid: 5 hours (the reaction is completed upon completion of dropping) Final pH: 5. 0 BET specific surface area comparison of the obtained carbonate apatite particles,
It was 23 m 2 / g as measured by “BELSORP 28” (manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.). X-ray diffraction of the carbonate apatite particles was performed under the following conditions. (X-ray diffraction conditions) X-ray diffraction analyzer: "RAD-1A" (manufactured by Rigaku Corporation) Measurement voltage: 35 KV Measurement current: 15 mA Sensitivity: 2000 cps Time constant: 1 sec Scanning speed: 2 ° / min

【0021】X線回折結果を図1に示す。また得られた
炭酸アパタイトの結晶構造を図2(図面代用顕微鏡写
真)に示す。これらから次のように考察できる。図1に
おいて矢印(↓)で示した部分は、炭酸カルシウムを示
しているが、この炭酸カルシウム部分のピーク強度か
ら、炭酸アパタイト中の炭酸カルシウムは10%である
と判断できた。
FIG. 1 shows the results of X-ray diffraction. FIG. 2 (micrograph as a substitute for a drawing) shows the crystal structure of the obtained carbonate apatite. From these, the following can be considered. In FIG. 1, the portion indicated by an arrow (↓) indicates calcium carbonate. From the peak intensity of the calcium carbonate portion, it could be determined that calcium carbonate in carbonate apatite was 10%.

【0022】実施例2〜4 下記の条件にて、本発明の炭酸アパタイトを製造した。
尚下記実施例2〜4では、燐酸の総滴下所要時間、反応
濃度および反応温度を変えることによって反応速度を変
化させた。
Examples 2 to 4 The carbonate apatite of the present invention was produced under the following conditions.
In Examples 2 to 4 below, the reaction rate was changed by changing the total time required for dropping phosphoric acid, the reaction concentration, and the reaction temperature.

【0023】実施例2 反応容器:3リットルステンレス鋼製ビーカー 原料:炭酸カルシウム(株式会社カルシード製)をボー
ルミルにて粉砕 原料平均粒子径:0.8μm 反応液スラリー:原料600g+イオン交換水1400
g(スラリー濃度:30%) 燐酸(H3 PO4 )液:50重量%濃度,351g 反応温度:60℃ 燐酸の総滴下所要時間:1時間(滴下終了と共に反応を
終了) 最終pH:5.1
Example 2 Reactor: 3 liter stainless steel beaker Raw material: Calcium carbonate (manufactured by Calseed Co., Ltd.) is pulverized by a ball mill Raw material average particle diameter: 0.8 μm Reaction liquid slurry: 600 g of raw material + 1400 ion-exchanged water
g (slurry concentration: 30%) Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) solution: 50% by weight, 351 g Reaction temperature: 60 ° C. Total dropping time of phosphoric acid: 1 hour (reaction is completed upon completion of dropping) Final pH: 5. 1

【0024】実施例3 反応容器:3リットルステンレス鋼製ビーカー 原料:蛤殻粉末 原料平均粒子径:5.3μm 反応液スラリー:原料400g+イオン交換水1400
g(スラリー濃度:20%) 燐酸(H3 PO4 )液:70重量%濃度,312g 反応温度:70℃ 燐酸の総滴下所要時間:5時間(滴下終了と共に反応を
終了) 最終pH:5.0
Example 3 Reaction vessel: 3 liter stainless steel beaker Raw material: clamshell powder Raw material average particle size: 5.3 μm Reaction liquid slurry: 400 g of raw material + 1400 ion-exchanged water
g (slurry concentration: 20%) Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) solution: 70% by weight concentration, 312 g Reaction temperature: 70 ° C. Total dropping time of phosphoric acid: 5 hours (reaction is completed upon completion of dropping) Final pH: 5. 0

【0025】実施例4 反応容器:5リットルステンレス鋼製ビーカー 原料:炭酸カルシウム(太平化学産業株式会社製) 平均粒子径:12.8μm 反応液スラリー:原料150g+イオン交換水2850
g(スラリー濃度:5%) 燐酸(H3 PO4 )液:20重量%濃度,398g 反応温度:90℃ 燐酸の総滴下所要時間:10時間(滴下終了と共に反応
を終了) 最終pH:5.2
Example 4 Reaction vessel: 5-liter stainless steel beaker Raw material: calcium carbonate (manufactured by Taihei Chemical Industry Co., Ltd.) Average particle diameter: 12.8 μm Reaction liquid slurry: 150 g of raw material + 2850 ion-exchanged water
g (slurry concentration: 5%) Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) solution: 20% by weight concentration, 398 g Reaction temperature: 90 ° C. Total dropping time of phosphoric acid: 10 hours (reaction is completed upon completion of dropping) Final pH: 5. 2

【0026】得られた炭酸アパタイト粒子について、上
記と同様の条件にてX線回折分析を行なった。またレー
ザー回折式粒度分布測定装置[「SALD1100」
(株式会社島津製作所製)]で平均粒径を測定すると共
に、示差熱分析装置[「TAS−200」(株式会社リ
ガク製)]で600〜800℃減量の解析を行なって、
炭酸カルシウム残量を測定した。これらX線回折分析、
平均粒径および炭酸カルシウム残量を、収量と共に下記
表1に示す。
The obtained carbonate apatite particles were subjected to X-ray diffraction analysis under the same conditions as described above. In addition, a laser diffraction particle size distribution analyzer [“SALD1100”
(Manufactured by Shimadzu Corporation)], and analyzed by a differential thermal analyzer [“TAS-200” (manufactured by Rigaku Corporation)] for a 600-800 ° C. weight loss.
The remaining amount of calcium carbonate was measured. These X-ray diffraction analyses,
The average particle size and the residual amount of calcium carbonate are shown in Table 1 below together with the yield.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】また上記レーザー回折式粒度分布測定装置
によって、原料粉末および生成物粉末の粒度分布を測定
した。その結果を、図3〜8に示す。即ち、図3は実施
例2における原料粉末(炭酸カルシウム含有物)の粒度
分布を、図4は実施例2における生成物粉末(炭酸アパ
タイト)の粒度分布を、図5は実施例3における原料粉
末の粒度分布を、図6は実施例3における生成物粉末の
粒度分布を、図7は実施例4における原料粉末の粒度分
布を、図8は実施例4における生成物粉末の粒度分布を
夫々示したものである。尚図3〜8中、Q(%)は積分
値を、q(%)は微分値を夫々示している。
The particle size distribution of the raw material powder and the product powder was measured by the above laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus. The results are shown in FIGS. That is, FIG. 3 shows the particle size distribution of the raw material powder (containing calcium carbonate) in Example 2, FIG. 4 shows the particle size distribution of the product powder (carbonic apatite) in Example 2, and FIG. 6 shows the particle size distribution of the product powder in Example 3, FIG. 7 shows the particle size distribution of the raw material powder in Example 4, and FIG. 8 shows the particle size distribution of the product powder in Example 4. It is a thing. 3 to 8, Q (%) indicates an integral value, and q (%) indicates a differential value.

【0029】表1に示した平均粒子径と図3〜8に示し
た結果から、炭酸カルシウム含有物の平均粒子径を制御
することによって、塊状炭酸アパタイトの平均粒子径を
制御することができることが分かる。
From the average particle diameter shown in Table 1 and the results shown in FIGS. 3 to 8, it can be seen that the average particle diameter of the massive carbonate apatite can be controlled by controlling the average particle diameter of the calcium carbonate-containing substance. I understand.

【0030】ところで炭酸アパタイトは、前述した様
に、化学式Ca10(PO46 (OH)2 の水酸基(O
- )の一部を炭酸基(CO3 2- )にて置換したAタイ
プと、燐酸基(PO4 3-)の一部を炭酸基にて置換した
Bタイプがあり、これらは赤外線吸収スペクトルによっ
て同定でき、B型炭酸アパタイトは一般式Ca10-x(P
46-x (CO3x (OH)2-x で表わせる。
As described above, carbonate apatite has a hydroxyl group (O) of the chemical formula Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2.
There are A type in which a part of H ) is substituted with a carbonic acid group (CO 3 2- ) and B type in which a part of a phosphoric acid group (PO 4 3- ) is substituted with a carbonic acid group. The B-type carbonate apatite can be identified by the general formula Ca 10-x (P
O 4 ) 6-x (CO 3 ) x (OH) 2-x

【0031】本発明者らは、赤外線吸収スペクトル装置
[「FT−IR」](株式会社島津製作所製)]を用
い、炭酸アパタイトおよび炭酸カルシウムの同定を行な
った。このとき、同定には下記の振動数を採用した。 (a)B型炭酸アパタイト :1465,1
412(cm-1) (b)炭酸カルシウム(カルサイト) :712cm-1 (c)炭酸カルシウム(アラゴライト):855cm-1
The present inventors have identified carbonate apatite and calcium carbonate using an infrared absorption spectrum apparatus [“FT-IR”] (manufactured by Shimadzu Corporation). At this time, the following frequencies were used for identification. (A) B-type carbonate apatite: 1465, 1
412 (cm -1 ) (b) Calcium carbonate (calcite): 712 cm -1 (c) Calcium carbonate (aragolite): 855 cm -1

【0032】一方、CHN計[「MT−3型」(株式会
社柳本製作所製)]によって、(CO3 2- )全量を測定
し、この測定値から前記表1に示した炭酸カルシウム残
量を減じた値を、(PO4 3-)に置換した(CO3 2-
量として求めた。これらの結果を、得られたB型炭酸ア
パタイトの分子式と共に下記表2に示す。
On the other hand, the total amount of (CO 3 2- ) was measured with a CHN meter [“MT-3” (manufactured by Yanagimoto Seisakusho)], and the remaining calcium carbonate amount shown in Table 1 was determined from the measured value. the reduced values were substituted into (PO 4 3-) (CO 3 2-)
It was determined as an amount. These results are shown in Table 2 below together with the molecular formula of the obtained B-type carbonate apatite.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】これらの結果から、反応速度を制御するこ
とによって、化学式Ca10(PO46 (OH)2 で表
されるアパタイト中の(PO4 3-)を0.01〜1mo
lの範囲で(CO3 2- )に置換できることが分かる。
[0034] From these results, by controlling the reaction rate, Formula Ca 10 (PO 4) 6 ( OH) in the apatite represented by 2 (PO 4 3-) 0.01~1mo
It can be seen that (CO 3 2- ) can be substituted in the range of l.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
効果が得られる。 (1)炭酸アパタイトとして、粒径や炭酸含有量を一定
の範囲で制御できる。 (2)貝殻を炭酸カルシム原料として用いる場合には、
廃物利用という消極的な理由ばかりではなく、中性域で
反応すると共に反応量を調整して未反応物を残留させる
ことによって、貝殻の持つ薬理効果も期待できる。 (3)本発明方法は、各種のバッファーを用いることも
なく、また副生成物も生じることもなく、簡単な製造工
程であるので大量生産が可能である。 (4)本発明に係る炭酸アパタイトは、比表面積の大き
な多孔質体であり、吸着特性の優れた炭酸アパタイト細
粒を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) As carbonic apatite, the particle size and carbonic acid content can be controlled within a certain range. (2) When using shells as a raw material for calcium carbonate,
In addition to the passive reason of using waste, the pharmacological effect of the shell can be expected by reacting in the neutral region and adjusting the amount of reaction to leave unreacted substances. (3) Since the method of the present invention does not use various buffers and does not generate by-products and is a simple production process, mass production is possible. (4) The carbonate apatite according to the present invention is a porous body having a large specific surface area, and can provide carbonate apatite fine particles having excellent adsorption characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で得られた炭酸アパタイトのX線回折
結果を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing an X-ray diffraction result of carbonate apatite obtained in Example 1.

【図2】実施例1で得られた炭酸アパタイトの結晶構造
を示す図面代用顕微鏡写真である。
FIG. 2 is a drawing-substituting micrograph showing the crystal structure of carbonate apatite obtained in Example 1.

【図3】実施例2における原料粉末の粒度分布を示すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing a particle size distribution of a raw material powder in Example 2.

【図4】実施例2における生成物粉末の粒度分布を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing a particle size distribution of a product powder in Example 2.

【図5】実施例3における原料粉末の粒度分布を示すグ
ラフである。
FIG. 5 is a graph showing a particle size distribution of a raw material powder in Example 3.

【図6】実施例3における生成物粉末の粒度分布を示す
グラフである。
FIG. 6 is a graph showing the particle size distribution of a product powder in Example 3.

【図7】実施例4における原料粉末の粒度分布を示すグ
ラフである。
FIG. 7 is a graph showing a particle size distribution of a raw material powder in Example 4.

【図8】実施例4における生成物粉末の粒度分布を示す
グラフである。
FIG. 8 is a graph showing a particle size distribution of a product powder in Example 4.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭酸カルシウムを0.5重量%以上含
み、且つBET比表面積が10m2 /g以上であること
を特徴とする多孔質塊状炭酸アパタイト。
1. A porous massive carbonate apatite comprising at least 0.5% by weight of calcium carbonate and having a BET specific surface area of at least 10 m 2 / g.
【請求項2】 炭酸カルシウム含有物を用い、燐酸と中
性域にて反応させて請求項1に記載の塊状アパタイトを
製造する多孔質塊状炭酸アパタイトの製造方法。
2. The method for producing a massive lump carbonate apatite according to claim 1, wherein the lactate containing calcium carbonate is reacted with phosphoric acid in a neutral region to produce the lump apatite according to claim 1.
【請求項3】 前記炭酸カルシウム含有物が天然物であ
る請求項2に記載の製造方法。
3. The production method according to claim 2, wherein the calcium carbonate-containing substance is a natural product.
【請求項4】 前記炭酸カルシウム含有物が貝殻である
請求項3に記載の製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the calcium carbonate-containing substance is a shell.
【請求項5】 前記炭酸カルシウム含有物の平均粒子径
を0.5〜20μmに制御することによって、塊状炭酸
アパタイトの平均粒子径を1〜50μmの範囲内で制御
する請求項2〜4のいずれかに記載の製造方法。
5. The method according to claim 2, wherein the average particle diameter of the bulk carbonate apatite is controlled within a range of 1 to 50 μm by controlling the average particle diameter of the calcium carbonate-containing material to 0.5 to 20 μm. The production method described in Crab.
【請求項6】 反応速度を制御することによって、化学
式Ca10(PO4 6 (OH)2 で表されるアパタイト
中の(PO4 3-)を0.01〜1molの範囲で(CO
3 2- )に置換するものである請求項2〜5のいずれかに
記載の製造方法。
6. The chemical reaction by controlling the reaction rate.
Formula CaTen(POFour ) 6 (OH)Two Apatite represented by
Inside (POFour 3-) In the range of 0.01 to 1 mol (CO
Three 2- The method according to any one of claims 2 to 5, wherein
The manufacturing method as described.
JP8198179A 1996-07-26 1996-07-26 Porous bulk apatite carbonate and its production Withdrawn JPH1036106A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8198179A JPH1036106A (en) 1996-07-26 1996-07-26 Porous bulk apatite carbonate and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8198179A JPH1036106A (en) 1996-07-26 1996-07-26 Porous bulk apatite carbonate and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1036106A true JPH1036106A (en) 1998-02-10

Family

ID=16386799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8198179A Withdrawn JPH1036106A (en) 1996-07-26 1996-07-26 Porous bulk apatite carbonate and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1036106A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1335757A4 (en) * 2000-10-30 2003-08-20 Howmedica Osteonics Corp Porous calcium phosphate cement
WO2004112856A1 (en) * 2003-06-24 2004-12-29 Kyushu Tlo Company Limited Medical bone prosthetic material and process for producing the same
JP2013043786A (en) * 2011-08-22 2013-03-04 Ehime Prefecture Calcium compound, method for producing the same and enamel paper
WO2017038360A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-09 株式会社ジーシー Method for producing porous body including calcium carbonate and method for producing porous body including carbonated apatite
JP2018016522A (en) * 2016-07-28 2018-02-01 京セラ株式会社 Low temperature fired apatite ceramic and method for producing the same
CN107771087A (en) * 2015-06-23 2018-03-06 Mbp(毛里求斯)有限公司 The semi-synthetic dusty material obtained by modified natural marine organism material composition, its preparation method and its application
WO2018043622A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社ソフセラ Novel ceramic particle composite material
WO2018043621A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社ソフセラ Calcium phosphate sintered particles and production method therefor

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1335757A4 (en) * 2000-10-30 2003-08-20 Howmedica Osteonics Corp Porous calcium phosphate cement
US6670293B2 (en) 2000-10-30 2003-12-30 Howmedica Osteonics Corp. Porous calcium phosphate cement
WO2004112856A1 (en) * 2003-06-24 2004-12-29 Kyushu Tlo Company Limited Medical bone prosthetic material and process for producing the same
CN100371029C (en) * 2003-06-24 2008-02-27 国立大学法人九州大学 Medical bone prosthetic material and process for producing the same.
US8012218B2 (en) 2003-06-24 2011-09-06 Kyushu University, National University Corporation Medical bone prosthetic material and process for producing the same
JP2013043786A (en) * 2011-08-22 2013-03-04 Ehime Prefecture Calcium compound, method for producing the same and enamel paper
CN107771087A (en) * 2015-06-23 2018-03-06 Mbp(毛里求斯)有限公司 The semi-synthetic dusty material obtained by modified natural marine organism material composition, its preparation method and its application
CN107771087B (en) * 2015-06-23 2021-04-23 Mbp(毛里求斯)有限公司 Semi-synthetic powder material obtained by modifying natural marine biomaterial composition, process for its preparation and its use
WO2017038360A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-09 株式会社ジーシー Method for producing porous body including calcium carbonate and method for producing porous body including carbonated apatite
JPWO2017038360A1 (en) * 2015-08-31 2018-06-14 株式会社ジーシー Method for producing porous body containing calcium carbonate and method for producing porous body containing carbonate apatite
JP2018016522A (en) * 2016-07-28 2018-02-01 京セラ株式会社 Low temperature fired apatite ceramic and method for producing the same
WO2018043622A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社ソフセラ Novel ceramic particle composite material
WO2018043621A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社ソフセラ Calcium phosphate sintered particles and production method therefor
CN109922838A (en) * 2016-08-30 2019-06-21 株式会社索夫塞拉 Novel ceramic particle composite material
JPWO2018043621A1 (en) * 2016-08-30 2019-07-18 株式会社ソフセラ Calcium phosphate sintered particles and method for producing the same
JPWO2018043622A1 (en) * 2016-08-30 2019-08-08 株式会社ソフセラ New ceramic particle composites
US11168031B2 (en) 2016-08-30 2021-11-09 Sofsera Corporation Calcium phosphate sintered particles and production method therefor
US11504452B2 (en) 2016-08-30 2022-11-22 Sofsera Corporation Ceramic particle composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102826524B (en) Mesoporous hydroxyapatite nonoparticles prepared by microwave-ultrasonic method, and application thereof
US4540584A (en) Composition for promotion of health
US4808406A (en) Preparation of cupric hydroxide compositions
Li et al. In vitro synthesis of bioactive hydroxyapatite using sodium hyaluronate as a template
US20050226939A1 (en) Production of nano-sized hydroxyapatite particles
EP3127865B1 (en) Powdered tobermorite type calcium silicate-based material and method for producing same
US5405436A (en) Process for the preparation of hydroxyapatite
JP6164628B1 (en) Anhydrous calcium hydrogen phosphate and method for producing the same
JPH1036106A (en) Porous bulk apatite carbonate and its production
US2304104A (en) Therapeutical zinc peroxide
JP2001526170A (en) Method for producing carbonated hydroxyapatite composition
EP3480166A1 (en) Calcium phosphate sintered body particles and method for producing same
Tas Calcium metal to synthesize amorphous or cryptocrystalline calcium phosphates
US9108860B2 (en) Synthesis of amorphous calcium phosphate or poorly crystalline calcium phosphate powders by using Ca metal
EP0365347A1 (en) High-activity and high-dispersibility magnesium hydroxide and process for the production thereof
JP4441252B2 (en) Calcium carbonate having an uneven surface and method for producing the same
JPS63159207A (en) Production of hydroxyapatite
KR102480231B1 (en) A method for manufacturing calcium carbonate by using seawater and calcinated shells, and the calcium carbonate and calcium agent thereof
JPH0940408A (en) Production of hydroxyapatite platelike large-sized crystal
Nouri et al. Biosynthesis of nano-calcite and nano-hydroxyapatite by the probiotic bacteria of Bacillus subtilis and Bacillus coagulans
JP3668530B2 (en) Method for producing tetracalcium phosphate
JP2000119014A (en) Amorphous calcium aluminosilicate compound oxide, its production and antacid
JPH10202093A (en) Calcium phosphate-base inorganic hollow capsule and its production
JPH054342B2 (en)
Zahedi et al. Synthesis and characterization of sodium-carbon apatite nano-crystals by chemical sedimentation method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031007