JPS63115568A - 人体硬組織代替組成物 - Google Patents

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】 この発明は、人体硬組織代替組成物知関する。

従来の技術 粉剤と液剤を用いるいわゆる粉液タイプの人体硬組織代
替組成物は、各種材品として多くの分野て応用されてお
シ、医科分野では骨セメント（メチルメタクリル系）、
歯科分野では根管充填材料、歯科用各種セメント（合着
、充填、裏装、復電。

等用）等はその代表例である。

発明が解決しようとする問題点 これらの材品は、天然もしくは合成樹脂系ないし無機物
のものを主成分としているか、従来から問題とされてい
る点は生体て対する為害作用である。すなわち、従来の
生体硬組織代替組成物は、生体の刺激性を何らかの形で
有しており、しかも生体と異質の材料であるため生体と
の親和性に乏しいといえる。

このため、従来の人体硬組織代替組成物を骨セメントと
して用いると生体への刺激性、親和性。

操作性、その他の諸物性等に問題があるため、刺激性１
発熱性がなく、しかも操作性にすぐれた人体硬組織代替
組成物の具現が望まれていた。

この発明は、生体への刺激がなく生体知対する親和性を
第一の目的とし、各用途における適切な操作余裕時間を
おいてすみやかだ強固に硬化できる人体硬組織代替組成
物を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は特定のリン酸カルシウム即ちＣａｎ＋２（ＰＯ
４）２Ｏｎ−１（但し、ｎ　＝　２〜４．８）と、この
リン酸カルシウムと反応して凝結硬化物となし得る有機
酸系溶剤とを練和して組成物とすることによシ上記目的
を達成したものである。

この発明の最大の特長は、粉剤に特定のリン酸カルシウ
ムを、また液剤に　　　二 ＺＴＣＡＺサイクル内の有機酸を主成分として用いるこ
とにある。公知のごとく骨及び歯質等の生体硬組織の無
機成分は、ハイドロキシアパタイト、ゾルシャイト等の
リン酸カルシウムからなるが、近年これ尾類似する無機
生体材料が注目されている。

この理由は生体内安全性に加えて、生体組織界面での活
性の違いから生物学的不活性（ｂｉｏｉＨｅｒｔ）なも
のと生物学的活性（ｂｉｏａｃｔｉｖｅ）なものに分け
られる。

この発明におけるリン酸カルシウムは、ハイドロキシア
・ぞタイトと並ぶ生体親和性無機材料で、本来生体内崩
壊性による骨置換性を特徴としているが、化学的活性が
ちシ、一定の条件下ではハイドロキシアパタイトへ転化
することが知られている。

しかし実際にセメント等の材料として使用するにはリン
酸カルシウムと液剤とを練和したものが硬く凝固するこ
とが必要であシ、さらに凝固物が中性に近くかつ崩壊し
ないことが必要である。この辺についてはまだ充分に研
究されていない。α−ＴＣＰは有機酸によシ固まるが、
崩壊率が大きく、また酸性も高いので生体に使用したと
き炎症を起すおそれもある。

本発明の特徴は特定のリン酸カルシウムと有機酸系の液
剤を練和することによシ、強固な凝結硬化体とすること
かできるだけでなく、このものの崩壊率が低いこと、即
ち−が中性付近にあることである。

生体親和性無機材料としては、この発明におけるリン酸
カルシウムの他に、前記ハイドロキシアパタイト、β−
リン酸三カルシウム、α−リン酸三カルシウム等もある
が、α−リン酸三カルシウム以外はともに生体内環境で
硬化は化学的活性が低いために困難である。

液剤として有機酸系の水溶液を用いることにより、練和
泥に適度な粘性を与え、しかも各用途に応じた適切な操
作余裕時間を示しながら人体内環境にてすみやかに強固
な硬化が可能であることから、この発明の組成物は、次
のような利用分野があるＯ 医科的用途としては壜入すべき人工骨９人工間節等と自
家骨との接合部を合着、充填するための骨セメント等が
ある。また粉剤と液剤を練和し流動泥として骨欠損部に
埋入し代替骨として用いることも可能である。

歯科用セメントとしては、主として合着用としであるい
は充填用としても用いることができるが、さらには、そ
の親和性がすぐれていることがら裏装、１革用に適して
いるともいえる。

公知のごとくこれらの用途には、ポリカル？ン酸セメン
ト、グラスイオノマーセメント、リン酸亜鉛セメント等
が使用されているが、その粉剤成分、液剤成分はいずれ
もこの発明の人体硬組織代替組成物とは異なるものであ
る。

この発明の人体硬組織代替組成物は表−１に示す粉剤と
液剤により構成される。

まず、粉剤について説明する。

リン酸カルシウムである粉剤は例えば下記の反応式にお
いてｎ　＝　２．０〜４．８の混合比の範囲で焼成する
。

γ−Ｃａ　２Ｐ　２０７　＋　ｎｃａｃＯ３→Ｃａ　ｎ
＋２　（Ｐ　０４　）　２Ｏｎ−、＋　ｎｃＯ２上の反
応でＣａ　ＣＯ３の代シにＣａＯを使用することも勿論
可能である。反応温度は１２００〜１７００℃程度が適
する。

焼成反応生成物はＣａｎ＋２（ＰＯ２）２Ｏｎ−１で表
わされるリン酸カルシウムであるが、焼成温度、昇温割
合、焼成後の流入冷却空気だ含まれる湿気等の諸条件に
よシリン酸化カルシウム、リン酸三カルシウム、ハイド
ロキシアノやタイト、酸化カルシウム等を１部含有する
上記組成のリン酸カルシウムである。

本発明におけるリン酸カルシウム（上記のｎ＝２〜４．
８）の中だ前記のように他のリン酸カルシウムが多少含
まれてもよいが、本発明のリン酸カルシウムが８０重景
係（以下係は重量基準）以上含まれていることが望まし
い。また前記リン酸カルシウムの組成としてｎ　＝　２
〜４．８とするのは２未満では組成物の酸性が強くなる
からであり、また４、８を越えるとアルｉ　ＩＪ性が強
くなシ、いづれも生体材料として適さないからである。

粉剤の使用に当っては４４μｍ以下程度の粉末にされる
。またこの粉末に必要に応じてＸ線造影剤等を含めるこ
ともできる。

次に有機酸系の溶剤については表１にその１部等が使用
される。またこの有機酸だリン酸、塩酸を少量必要に応
じて添加してもよい。

有機酸は、液剤中に２５〜６０％含まれていることが望
ましい。この有機酸が２５係より少ないと化学反応にあ
づかる有機酸等が不足となシ完全凝固しない場合がある
。また６０％よシ多いと物性面ではすぐれた硬化物が得
られるが、人体硬組織代替組成物としての極めて重要な
操作性を犠牲にしなければならず、練和泥が硬くなりす
ぎて使用しすらい。また前記した無機酸は物性とくに破
砕抗力向上のため０．５〜５チの範囲内で添加すること
もできる。

その他、水溶性カルシウム塩、ＰＨ調整剤等を必要て応
じて添加することもできる。

粉剤と液剤との混合割合は前記した有機酸２５〜６０チ
含有の液剤を用いた場合、液剤１重量部に対し、粉剤１
〜２．２重量部が適する。これより粉剤が少ないと硬化
時間が長すぎ、反対に粉剤が多過ぎると練和できない。

実験例１〜７ 表−２に示すようなモル比の原料を使用し、表−２の焼
成温度てなるまで２０℃／ｍｉｎの昇温割合で加熱し、
２時間保持した後、４０℃／　ｍ　ｉ　ｎの割合で冷却
させた後粉砕粒度調整した。

次忙表−３は、人体硬組織代替組成物の実験例を示して
いる。実験例１〜７は、その粉剤が実験に示された条件
で焼成され粒度調整されたものである。物性測定はＪＩ
Ｓ　Ｔ　６６０２の試験法に準じて測定された。

発明の効果 以上述べたことから明らかなように、この発明によれば
、人体硬組織代替組成物を使用する際に、人体への刺激
がなく生体に対する親和性を確保しながら、生体環境内
で適商な操作余裕時間をおいてすみやかに強固に硬化で
きる。

表−１ 表　　−２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃａ＿ｎ＿＋＿２（ＰＯ＿４）＿２Ｏ＿ｎ＿−＿１（ｎ
   ＝２〜４．８）を主成分とする粉剤と有機酸系液剤とか
   らなる人体硬組織代替組成物。