JPS6283348A - 医療用硬化性組成物 - Google Patents

医療用硬化性組成物

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JPS6283348A
JPS6283348A JP60222761A JP22276185A JPS6283348A JP S6283348 A JPS6283348 A JP S6283348A JP 60222761 A JP60222761 A JP 60222761A JP 22276185 A JP22276185 A JP 22276185A JP S6283348 A JPS6283348 A JP S6283348A
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JP
Japan
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powder
acid
curable composition
medical use
tcp
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JP60222761A
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English (en)
Inventor
楠 慎一郎
泰 美治
東方 正章
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Advance Res & Dev Co Ltd
Original Assignee
Advance Res & Dev Co Ltd
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、医科用としては骨欠損部充填剤、骨接合剤、
人口骨及び人工関節と生体との合着充填剤等、歯科用と
して合着セメント、充填剤セメント、仮封セメント、根
管充填剤、裏装材等に用いられる医療用硬化性組成物に
関する。
従来使用されている医療用硬化性組成物としては、Zn
O−正リン酸水溶液系のリン酸亜鉛セメント、ZnO−
ポリカルボン酸水溶液系のカルボキシレートセメント、
S i O2、A1.O,−一ボリカルボン酸水溶液系
のグラスイオノマーセメント、ZnO−ニーシノール系
のニーシノールセメント、S i O2−B I SG
 M A tjf脂系のレジンセメント、ポリメタアク
リル酸メチル粉末−メチルメタアクリル酸系のボーンセ
メント等がある。
これら粉液タイプの硬化性組成物の粉末側の主成分であ
るZnO,Al□01.5i02等の金属系酸化物。ポ
リメタアクリル酸メチル粉末等は生体に対して為害作用
が比較的少ないという理由で医科用、歯科用セメントと
して多用されているが、これらは骨や歯を構成する成分
と異なり、生体適合性は期待できず、長期間生体内にあ
っても生体骨との一体化は期待できない。
そこで骨や歯と同一もしくは類似の無機質成分であるヒ
ドロキシアパタイトまたはその他のリン酸カルシウム等
がすぐれた生体親和性を有することから医療用材料とし
て近々普及するものとなっている。
しかしなが呟これらの硬化性m酸物は樹脂類の重合に用
いている添加剤や残留モノマーの骨や歯髄への刺激性及
び重合熱の問題等があり、ヒドロキシルアパタイト単独
ではポリカルボン酸類と硬化しにくいため、ZnO等の
化学活性のある物質と添加しなければならず従来のZn
O系セメントとの差がない点、水和凝結反応のみでは接
着力、耐圧強度等の物性が充分でなかった。
上記に鑑み、本発明者等は鋭意研究の結果、α−Ca、
(PO,)2(以下α−TCPと略す)、その焼成物、
特に高温溶融α−TCP及び/又はCa=P20s(以
下4CPと略す)粉末と生体成分である特定有機酸水溶
液により構成される組成物が、生体適合性にすぐれ、練
和成型して硬化後の物性がよく、接着力、耐圧強度が向
上することを知見し、本発明に到達したものである。
以下、本発明の構成辱につき詳細に説明する。
本発明に於けるリン酸三カルシウム(α−TCP)はカ
ルシウム源として、CaCO3、Cab、Ca(OH)
2、リン酸源としてP2O5、H3P0.、NH4H2
PO,、(NH,)2HPO,及び、カルシウムとリン
酸の両者を含有するCaHPOl、Ca(H2P O4
)2等を使用し常法により調製され、その製法は特に限
定されるものではないが、乾熱法等で合成のα−Ca=
(P 04)2を粉砕した好ましくは70μm以下の粉
体を出発原料とし、これを通常、pH7〜8の水で湿潤
させ1〜10気圧程気圧前圧下、圧縮成型し、800〜
1300°Cで1〜10時間焼成処理し、好ましくは粒
径を30μm程度以下に調製して成る微粉末等が好適に
使用され得る。
更に又、CaC○、とCaHPO,を混和焼成する下記
式で示す乾式製造法も好適に利用され得る。
CaCOy + 2 CaHP O4→Ca3(P O
、)2 + H2O+ CO2ここに於いて、特に好ま
しくは1720℃以上、より好ましくは1750℃以上
で溶融後約り0℃/1IIin以上の降温速度で放冷す
ることによりβ−TCPに転位することなく溶融α−T
CPとする条件によれば、極めて良好な物性の発現が得
られる。
リン酸四カルシウム(4CP )は、上記に於けるリン
酸三カルシウムと原料を同じくするものであり、その製
法は常法により特に限定されるものではないが、CaC
O3とCaHPO4を混和焼成する方法が優れている。
例えば、CaHPO,を500℃前後で約2時門前度加
熱して得られた〃ンマピロリン酸カルシウム[γ−Ca
2P207]にCaCO3を2倍モル配合し、これを自
動孔針で1時間粉砕混合してがら14SO’C〜150
0℃で1時間程度焼成することにより、下記式の反応が
達成される。
Ca 2P 207 +2CaCO3→Ca、P2O9
+2CO2↑このような方法で製造された4CPの粉末
は有機酸水溶液と練和すれば硬化作用を示し、医療用硬
化性組成物の粉末基剤として極めて有用である。
本発明に於ける“硬化剤”はリンゴ酸、クエン酸、グリ
フール酸のいずれかの水溶液又は−必要に応じてそれら
三者以上の混合物の水溶液でもよく、その濃度は使用目
的により適宜選択され得るが、通常20〜60重量%程
度である。
使用時、この硬化剤とα−リン酸三カルシウム及び/又
はリン酸四カルシウムを混練してパテ状物を形成し、患
者所要部位に適用される。
尚、硬化剤の濃度は練和硬化物の硬化時間、耐圧強度ま
た練和捏作性と関連がある粉液比(通常0.2〜3程度
)に応じて適宜調製され得る。
以上の説明で明らかなように本発明医療用硬化性組成物
によれば、生体適合性にすぐれ、しかも金属酸化物を含
有せず、接着力向上、及び骨の代替物を生成できる程耐
圧強度が上がる等、絶大なる効果を奏功するものである
以下、本発明を実験例により詳細に説明する。
(以下 空欄) 実施例 )乾熱法で合成の平均粒度350メツシユのα−リン酸
三カルシウム(α−TCP)粉末を水で湿潤させ3〜1
0気圧の水圧プレスにより圧縮成型し、800〜130
0℃で約3時間焼成処理した後、微粉砕して粒径0.0
5〜30μmの微粉末とした。
これら微粉末の粉体100g(但し、粒径10〜20μ
mにふるい分け)当りの体積を下記第1表に示す。
第1表 No、  圧縮成型圧力(気圧)焼成温度 焼成時間 
粉体体積(cc)無処理α−TCP         
      −235次にα−TCP粉末150g、ク
エン酸水溶液(濃度50重量%)100gを混練し、パ
テ状物を得、硬化時間、圧縮強度(試験法:JIS  
T6602)を測定した。
結果を下記表−2(±要約して示す。
尚、同一粒度のハイドロキシアパタイト粉末(HAP)
に関するデータも併せ掲記する。
第2表 HAP l      28    270以上の説明
で明らかなように本発明組成物によれば、使用時にパテ
状物で生体施術後数分で硬化し、しかも充分な圧縮強度
を有する材料が得られる。従って、従来のように施術前
に成型加工する必要も無く複雑な形状の患部や陥没部等
にも流動して充填することができる。
また、生体成分である有機酸に加え、1ノン酸三カルシ
ウムは水和反応により非化学量論的にハイドロキシアパ
タイトに転化されるため生体為害性も無く骨との親和性
も極めて良好なものとなる。さらに充分な圧縮強度を有
するため丈夫で実質的に完全な生体硬組織修復物等とな
り得る。・2)乾熱法で合成の平均粒度350メツシユ
のα−リン酸力ルシワム(α−TCP)粉末を水で湿潤
させ3〜10気圧の水圧プレスにより圧縮成型し、17
50℃で約3時間焼成処理した後、約10℃/rn i
 n以上の降温度で放冷した。次にこれを微粉砕して粒
径0.05〜30.t/mの微粉末とし、ふるいにより
粒径10〜20μmのものを分取し、試料とした。次に
、この試料粉末を各種有機酸と混疎し、パテ状物を得、
硬化時間、圧縮強度(試験法:JIS  T6602)
を測定した。結果を下記第3表に要約して示す。
3)  CaHP○、−2H20を500°Cで2時間
加熱して得たγ−Ca2P2071モルによく乾燥され
たC a CO3を2モル配合腰混合粉砕した後大気中
で1480°Cで1時間焼成した。
このリン酸四カルシウムを乾式ボールミルにて粉砕した
後350メ/シユの篩を追加したものを硬化性組成物用
の粉剤とした。この粉剤とクエン酸水溶液(濃度10〜
70重量%)を均一に混合練和しパテ状物を得、(JI
S T6602歯科用リン酸亜鉛セメント試験法)に準
じて硬化時間、圧縮強度を測定した。
これらの結果を下記第4表に示す。
ポリアクリル酸50%液   1,5   6.0’ 
  1,300上記、リン酸四カルシウム72重量部と
クエン酸水溶液28重量部からなる硬化物をラットの大
腿骨骨髄内に移植しく1群10匹)、経時的(1週〜8
週)に病理組織的な観察を行なった。結果を第5表に要
約して示す。他方、対照としてリン酸四カルシウムの粉
剤とポリアクリル酸水溶液(平均分子量9,800、濃
度50%)を混和したパテ状物を得、上記と同様、ラッ
トの大腿骨骨髄内に移植し、1週間乃至8週間経時的に
観察を行なった。
A・・・・・:優 B・・・・・・良 C・・・・・・劣

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)α−リン酸三カルシウム及び/又はリン酸四カル
    シウムを主成分とする粉末と、リンゴ酸、クエン酸、コ
    ハク酸、グリコール酸の少なくとも1種類以上の水溶液
    とから成ることを特徴とする医療用硬化性組成物。
JP60222761A 1985-10-08 1985-10-08 医療用硬化性組成物 Pending JPS6283348A (ja)

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