JPWO2011125910A1 - カルシウム剤およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

高濃度でも溶液の形態で安定なカルシウム剤を提供する。このようなカルシウム剤として、例えば、水、カルシウム、式Iの化合物、および式IIの化合物を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤が提供される。【化１】ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。

Description

本発明はカルシウム剤およびその製造方法に関する。
日本人におけるカルシウムの摂取量の不足は、日本国土が酸性土を基礎にしている関係上、欧米諸国に比べ、土壌に含まれるカルシウム量が低く、それにより農作物や水などから摂取されるカルシウム量が少ないことに起因する。また、乳製品の摂取量が欧米諸国に比べて少ないことにもその原因がある。
厚生労働省が生活習慣病対策として発表した「日本人の食事摂取基準（２０１０年度版）」においても、日本人が意識して摂取量を増やしていくべき栄養素にカルシウムが含まれる。２００８年の国民健康・栄養調査では、日本人におけるカルシウム摂取量の平均は５１１ｍｇであり、この結果は大人一人一日当たりの推奨量の約６００ｍｇ〜約７００ｍｇを下回る。カルシウムは、生体それ自身およびその機能を維持するために重要な役割を担っており、骨および歯の形成に関与するばかりではなく、血液、神経および筋肉などを含む生体内の多くの器官、組織および細胞における生理的機能およびその恒常性の維持には不可欠の元素である。
一方、予防医学的目的や生活の質の向上を目指すためにサプリメントや栄養成分強化食品などが盛んに利用されている。しかしながら、カルシウムは、食品からの吸収が低い物質である。更に、カルシウムの独特な苦味は、栄養補助剤としてカルシウム溶液を経口により継続的に摂取することの妨げとなっている。
そのような状況において、多くのカルシウムに関する開発がなされ、多くの出願や報告が存在する。
特開昭５６−９７２４８（特許文献１）は、水難溶性のクエン酸カルシウムがリンゴ酸カルシウムの共存下において溶解率を増大する特性を利用した水溶性のリンゴ酸カルシウム・クエン酸カルシウム複合体を開示する。特表平５−５０７６９２（特許文献２）および特表２００２−５２５０９１（特許文献３）は、何れも水溶性が改善されたリンゴ酸クエン酸カルシウムを開示する。しかしながら、これらの文献に開示された溶液は長時間の安定性に欠けるカルシウム溶液である。
特開平７−８９８５２（特許文献４）は高温焼成の酸化カルシウムを有機酸または有機酸含有液体に溶解し、乾燥することにより水溶性のカルシウム粉末を得る技術を開示する。これに開示される水溶性のカルシウム粉末は水に溶解した場合に酸性である。
特開２００３−２３５４６６（特許文献５）は、有機酸とリン酸カルシウム塩が混合されてなる水溶性混合飼料組成物を開示する。得られる溶液は酸性であり、且つ飼料用組成物を開示するものである。
特開平９−２８９８７７（特許文献６）は、加水した場合に沈殿することなく長時間安定して分散懸濁することができるカルシウム補強剤としてヒドロキシアパタイトの８００ｎｍ以下の微粒子をクエン酸またはクエン酸塩含有液またはタンパク質若しくはペプチドで表面処理する技術を開示する。特開平６−３２９５５７（特許文献７）は、ヒドロキシアパタイト微粒子をアルブミンおよび/または多価有機酸で表面処理することにより分散液を安定化する技術を開示する。これらの技術により開示されるヒドロキシアパタイト分散液は安定して分散された液ではあるが、酸性下において主に実施され、また、不透明である上、凝集が生じ易い。
Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ． １９９８．１０．Ｎｏ．１ ４９−５３（非特許文献１）は、クエン酸、リン酸ナトリウムおよび塩化カルシウムの混合物またはリン酸／ＥＤＴＡ／カルシウムの混合液をマイクロ波照射または１００℃の加熱によりナノサイズのヒドロキシアパタイト結晶を得る技術を開示する。Ｊ．Ｃｏｌｌ．ｉｎｔ．Ｓｃｉ．３１８（２００８）．２１０−２１６（非特許文献２）は、クエン酸とｐＨがヒドロキシアパタイトの結晶サイズに影響を及ぼすことを開示する。ＵＳ６，２４８，３７６（特許文献８）は、リン酸イオン源、クエン酸イオン源、カルシウムイオン源および水酸化金属並びに水を含むカルシウムに富んだ組成物を水酸化カルシウム、リン酸、クエン酸および水酸化カリウムの混合物を水中で約１００℃に加熱して得る方法を開示する。これらの技術は何れもヒドロキシアパタイト結晶を得るための方法である。
特表２００４−５３４７０９（特許文献９）は、アミノ酸を安定剤として含むヒドロキシアパタイトの安定な水性コロイド分散液を開示する。特表２００５−５００２３１（特許文献１０）は、二官能価安定剤を含むヒドロキシアパタイトの安定な水性コロイド分散液を開示する。Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１４，２２７７−２２８１（非特許文献３）は、アミノ酸を安定剤として含むヒドロキシアパタイトの水性コロイドを開示する。何れの文献もヒドロキシアパタイトの水性コロイド分散液を製造するために両イオン性の安定剤を必要とする。
特開平９−１７５９９４（特許文献１１）は、カルシウム源をクエン酸および／またはリンゴ酸および乳酸で溶解することにより高溶解量のカルシウム液を得る技術を開示する。
また、易吸収性が改善された組成物を提供するために、特開平９−１２８１１（特許文献１２）は、カルシウム塩を乳酸およびリン酸で溶解する技術を開示する。
このような多くの報告は存在するが、高濃度で苦味が少なく安定なカルシウム透明溶液を得る技術は、確立されておらず、未だに更なる優れた技術の開発が望まれている。
特開昭５６−９７２４８号公報 特表平５−５０７６９２号公報 特表２００２−５２５０９１号公報 特開平７−８９８５２号公報 特開２００３−２３５４６６号公報 特開平９−２８９８７７号公報 特開平６−３２９５５７号公報 米国特許第６，２４８，３７６号明細書 特表２００４−５３４７０９号公報 特表２００５−５００２３１号公報 特開平９−１７５９９４号公報 特開平９−１２８１１号公報
Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ． １９９８．１０．Ｎｏ．１ ４９−５３ Ｊ．Ｃｏｌｌ．ｉｎｔ．Ｓｃｉ．３１８（２００８）．２１０−２１６ Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１４，２２７７−２２８１
本発明の目的は、高濃度でも溶液の形態で安定なカルシウム剤、特に、苦味が少なく、且つ弱酸性以上の広いｐＨ領域において高濃度でも溶液の形態で安定なカルシウム剤を提供することにある。
鋭意研究の結果、本発明者らは、上記の課題を解決するための本発明を完成するに至った。
本発明の一態様は、水、カルシウム、式Iの化合物、および式IIの化合物を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤である；
ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
本発明の更なる態様は、前記カルシウム剤を乾燥することにより得られる固体化カルシウム剤である。
本発明の更なる態様は、水中でイオン化されたカルシウム源を式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とするカルシウム水溶液剤の製造方法である。
本発明の更なる態様は、カルシウム水溶液におけるカルシウム由来の沈殿物生成を防止する方法であって、水中でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物および式IIの化合物と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とするカルシウム由来の沈殿生成防止方法である。
本発明により、高濃度でも溶液の形態で安定なカルシウム剤が提供される。
本発明の例１の結果を示す図。 本発明の例４の結果を示す図。 本発明の例４の結果を示す図。 本発明の例４の結果を示す図。 本発明の例４の結果を示す図。 本発明の例１４の結果を示す図。 本発明の例２１の結果を示す図。 本発明の例２１の結果を示す図。 本発明の例２１の結果を示す図。 本発明の例２１の結果を示す図。 本発明の例２１の結果を示す図。 本発明の例２１の結果を示す図。 本発明の例２１の結果を示す図。 カルシウム剤の緩衝能およびカルシウムイオン放出能の評価結果を示す図。 カルシウム剤の緩衝能およびカルシウムイオン放出能の評価結果を示す図。 カルシウム剤の緩衝能およびカルシウムイオン放出能の評価結果を示す図。 カルシウム剤の緩衝能およびカルシウムイオン放出能の評価結果を示す図。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフ。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフ。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフ。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフ。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフ。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフ。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真。 カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフ。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
１．カルシウム剤
本発明のカルシウム剤は、水溶液の形態であってもよく、当該水溶液を乾燥することにより得られる固体形態であってもよい。水溶液の形態にある場合、当該カルシウム剤を特にカルシウム水溶液剤と称する。また、固体形態にある場合、当該カルシウム剤を特に固体化カルシウム剤と称する。
２．カルシウム水溶液剤
本発明のカルシウム水溶液剤は、水、カルシウム、式Iの化合物、および式IIの化合物を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤である；
ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。ここで「カチオン」は、水素イオン、金属イオンおよびアンモニウムイオンなどの陽イオンであればよい。また、カルシウム水溶液剤において、Ｘは、遊離した状態および／または遊離していない状態で存在してよい。
カルシウム水溶液剤に含まれるカルシウムは、その大部分が非イオン性カルシウムの形態で存在する。非イオン性カルシウムとは、水溶液中に存在する全カルシウムのうち、カルシウムイオン電極で検出されないものをいう。
カルシウム水溶液剤に含まれる非イオン性カルシウムに関して使用する場合、「大部分」とは、全カルシウムに対する非イオン性カルシウムの割合が約９８％以上、好ましくは約９９％以上、更に好ましくは約９９．９％以上であることをいい、例えば、全カルシウムが１００ｍＭである場合、検出されるイオン性カルシウムは約２ｍＭ以下、好ましくは約１ｍＭ以下、更に好ましくは約０．１ｍＭ以下である。
非イオン性カルシウムとして存在するカルシウムは、式Ｉの化合物および／または式IIの化合物と結合して複合体を構成する。複合体に含まれる式Ｉの化合物および／または式IIの化合物は、これらの化合物としての基本骨格が維持された状態でカルシウムと結合している。
カルシウム水溶液剤は、更に構成要素としてフッ素を含んでもよい。フッ素が含まれる場合には、カルシウム水溶液剤に含まれるフッ素の少なくとも一部が前記複合体と結合している。
ここで「複合体」というとき、特に記載のない限り、カルシウム、式Ｉの化合物および／または式IIの化合物により構成されるものを指し、その下位概念であるカルシウム、式Ｉの化合物および／または式IIの化合物により構成され、且つフッ素と結合して存在するものをも指す。
複合体は、少なくともその一部分または全部がコロイドを形成している。このコロイドの確認は、一般的に公知な手段であるチンダル現象の観察により行うことができる。
なお、カルシウム水溶液剤は、更に構成要素としてマグネシウムを含んでもよい。
「式Ｉの化合物」の語は、クエン酸骨格を有する化合物を総称する語である。従って、式Ｉの化合物には「クエン酸」、「クエン酸塩」および「クエン酸イオン」が含まれる。
「式IIの化合物」の語は、リン酸骨格を有する化合物を総称する語である。従って、式IIの化合物には「リン酸」、「リン酸塩」および「リン酸イオン」が含まれる。
カルシウム水溶液剤中の式Ｉの化合物の濃度は、カルシウム１００ｍＭに対して、例えば、約２５ｍＭ以上であればよい。
カルシウム水溶液剤中の式IIの化合物の濃度は、カルシウム１００ｍＭに対して、例えば、約１２．５ｍＭ以上、好ましくは約２５〜約１００ｍＭ、更に好ましくは約５０ｍＭであればよい。
カルシウム水溶液剤の透明度は、例えば、目視および／または吸光値で測定された結果から判定することが可能である。目視で判定をする場合、溶液中に沈殿物がないこと、およびある特定の模様、例えば、直線または波線などの図形、文字がカルシウム水溶液剤を通して見える度合いから判定すればよい。吸光値で測定する場合、例えば、５９５ｎｍの波長の照射光で得られる吸光値は、カルシウム濃度が１００ｍＭの場合であれば、その溶液を９６ウェルプレートの１ウェルに１００μＬ入れマイクロプレートリーダーで測定した場合に約０．３以下である。この値は、カルシウム濃度および測定容器に依存して変化する。
カルシウム水溶液剤のｐＨ値は弱酸性以上である。ここにおける弱酸性以上とは、約４〜約１３のｐＨ値をいう。
なお、カルシウム水溶液剤中のコロイド粒子のゼータ電位は、典型的にはプラスである。
カルシウム水溶液剤中のコロイド粒子の平均粒子径は、例えば１００ｎｍ以下であり、典型的には５０ｎｍ以下である。また、この平均粒子径は、例えば１ｎｍ以上であり、典型的には５ｎｍ以上である。なお、ここで「平均粒子径」は、動的光散乱法により測定された値を意味している。
３．製造方法
カルシウム水溶液剤の製造は、例えば、水中でイオン化されたカルシウム源を式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とする方法により行ってよい。
当該製造方法は、水中でカルシウム源をイオン化し、イオン化されたカルシウムを式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とする方法であってもよく、水中でカルシウム源をイオン化し、イオン化されたカルシウムを式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することからなる方法であっても、前記工程を含むまたは具備する方法であってもよい。
カルシウム源は、それ自身公知の何れのカルシウム塩であってもよい。そのような例は、塩化カルシウム、水酸化カルシウム、乳酸カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、ビス（リン酸二水素）カルシウム、リン酸水素カルシウム、二リン酸カルシウム、リン酸三カルシウムおよびクエン酸カルシウムを含む。カルシウム源として、１種類のカルシウム塩を使用してもよく、２種類以上のカルシウム塩を使用してもよい。なお、特に本発明のカルシウム剤を食品用途に用いる場合には、カルシウム源として、酸化カルシウムを主成分として含んだ焼成カルシウムを用いてもよい。
水は、それ自身公知の何れかの水、例えば、水道水、蒸留水、イオン交換水、精製水、超純水および注射用滅菌水などの水から用途に応じて選択すればよい。
式Iの化合物源の例は、クエン酸、クエン酸一カリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸カルシウム、クエン酸鉄およびクエン酸三ナトリウムを含む。例えば、これらの中から１種類または２種類以上の組み合わせを式Ｉの化合物源として使用してよい。
前記式IIの化合物源の例は、リン酸、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸水素カルシウムおよび二リン酸カルシウムを含む。これらの中から１種類または２種類以上の組み合わせを式IIの化合物源として使用してよい。
水中でのカルシウム源のイオン化は、何れかの水に対してカルシウム源を溶解する方法によってなされてもよい。溶解するに当たり、カルシウム源として使用するカルシウム塩の種類によっては水に対する溶解性の低いものもある。そのような場合には、使用する水のｐＨ値を下げて酸性にすることによりカルシウム源をイオン化すればよい。また、易水溶性のカルシウム源を使用する場合には、弱酸性、中性または塩基性の水中でイオン化してもよい。
カルシウム源をイオン化する際にｐＨ値を調整するために使用される酸は、当該分野において一般的にｐＨの調整に使用されるそれ自身公知の何れの酸であってよい。また、カルシウム塩の種類によっては、式Iの化合物源として使用するクエン酸および／または式IIの化合物源として使用するリン酸を用いてカルシウム源のイオン化が行われてもよい。
イオン化されたカルシウム源と式Iの化合物および式IIの化合物との反応は、イオン化されたカルシウム源と式Ｉの化合物源と式IIの化合物源とを水中で共存させ、それらを接触させることにより行うことが可能である。この接触において、式Iの化合物源および式IIの化合物源は溶解していることが望ましい。
イオン化されたカルシウムと式Iの化合物源および式IIの化合物源とを接触させるには、イオン化されたカルシウムを含む水溶液に対して式Iの化合物源および式IIの化合物源を添加することにより行われてよく、カルシウム源に対して水溶液中に含まれる式Iの化合物源および式IIの化合物源を添加してもよく、カルシウム源に対して水溶液中に含まれる式Iの化合物源または式IIの化合物源の一方を添加した後に、残りの一方を添加してもよい。式Iの化合物源と式IIの化合物源の添加は同時であっても、何れか一方を添加した後に他方を添加してもよい。カルシウム源と式Iの化合物源および／または式IIの化合物源との最初の接触は、カルシウム源のイオン化と同時であってもよく、カルシウム源がイオン化された後であってもよい。最初の接触により形成された混合物に対して、更なる追加のカルシウム源、式Iの化合物源および／または式IIの化合物源が添加されてもよい。
添加される式Iの化合物源および式IIの化合物源は、予め水に溶解された後にイオン化されたカルシウムを含む水溶液に添加されてもよく、当該水溶液に添加された後に溶解されてもよい。好ましくは予め水に溶解された後にイオン化されたカルシウムを含む水溶液に添加される。式Iの化合物源および式IIの化合物源を予め水に溶解する場合には、式Iの化合物源と式IIの化合物源が別々の水溶液として調製されてもよく、式Iの化合物源と式IIの化合物源とを含む水溶液として調製されてもよいが、好ましくは別々の水溶液として調製される。この調製は、式Iの化合物源を上述の何れかの水に溶解し、また、式IIの化合物源を上述の何れかの水に溶解することにより行われてよい。
カルシウム水溶液剤が更にフッ素若しくはマグネシウムを構成要素として含む場合、フッ素源若しくはマグネシウム源をカルシウム源、並びに式Iの化合物源および／または式IIの化合物源の接触と同時、またはそれらに先駆けて若しくはそれらに続いてカルシウム源と接触させてよい。好ましくはフッ素源若しくはマグネシウム源を予め水に溶解し、水溶液を得た後に、これを同様に予め水に溶解して調製された式Iの化合物源の水溶液、式IIの化合物源の水溶液およびカルシウム源の水溶液と同時に混合、または順次混合される。しかしながら、これに限定されるものではなく、式Iの化合物源および式IIの化合物源と同様に上述した何れかの様式でカルシウム源とフッ素源若しくはマグネシウム源との接触が達成されてもよい。
フッ素源は、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウムおよびフッ化マグネシウムなどのフッ化物であればよい。
マグネシウム源としては、例えば、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、乳酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ビス（リン酸二水素）マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、二リン酸マグネシウム、リン酸三マグネシウムおよびクエン酸マグネシウムが挙げられる。
式Iの化合物源の水溶液および／または式IIの化合物源の水溶液および／または任意のフッ素源若しくはマグネシウム源の水溶液にカルシウム源を添加してもよいが、その場合においても、当該水溶液に添加されたカルシウム源は、反応時にはイオン化された状態で存在する必要がある。
イオン化されたカルシウム源と式Iの化合物源および式IIの化合物源との反応は、水中で共存し接触することにより開始される。反応液は、反応中に攪拌されてもよく、静置されてもよい。反応開始前もしくは反応中に最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件とすることで、不透明液体から透明液体への移行が進行する。
得られた液体の不透明液体から透明液体への移行は、室温において静置することによっても達成される。
不透明液体から透明液体への移行は、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で行われる。従って、この条件は、最終的に得られる液体のｐＨが弱酸性以上になるようにｐＨが調整されることによって満たされてもよい。例えば、イオン化されたカルシウム源、式Iの化合物源および式IIの化合物源、並びに任意のフッ素源および／又はマグネシウム源が接触するのに先駆けて、最終的に得られる液体のｐＨが弱酸性以上になるように、これらの少なくとも１つを含む水溶液のｐＨを調整してもよい。ｐＨの調整はｐＨ調整のためにそれ自身公知の酸および／または塩基を使用してよい。ｐＨの調整は、例えば、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、塩酸、硫酸および硝酸などのそれ自身公知の何れの調整液を使用して行ってよい。
ｐＨの調整は、最終的に適切なｐＨ値、即ち、弱酸性以上のｐＨが得られるように、予め決定しておいた量の塩基性溶液および／または酸性溶液を不透明液体の段階で添加されてもよい。例えば、最終的に得られるカルシウム水溶液剤のｐＨ値が、約４以上、約４〜約１３、約５〜約１３、約８〜約１３、約１０〜約１３、約１２〜約１３となるように調整されればよい。
上述したように本発明のカルシウム水溶液剤は、弱酸性以上のｐＨ値を有する。当該反応液のｐＨについては、最終的に得られるカルシウム水溶液剤が弱酸性以上のｐＨ値になるように反応中および／または不透明液体から透明液体への移行中において、変動が伴われてもよい。
また、不透明液体から透明液体への移行は、例えば、約４℃〜約９０℃に約３時間〜１週間、好ましくは約１２時間〜約１週間に亘り静置することにより行なうことが可能である。また、移行時間の長さは温度に依存して変わるであろう。この移行期は熟成とも称する。
不透明液体から透明液体への移行は、非コロイド液体からコロイド液体への移行と解されてもよい。
このような工程により得られたカルシウム水溶液剤は、長期間、例えば、半永久的に、或いは少なくとも６カ月、１カ月、３週間、２週間、１週間または５日若しくは３日以上に亘ってカルシウムイオンまたはカルシウム塩に由来する沈殿物を生成することなく、透明性が維持される。
カルシウム水溶液剤の保存は、約−８０℃〜約９０℃であれば可能であり、保存温度に関係なく透明性は維持される。ここにおいて「安定な」とは、沈殿物および白濁を含まずに、溶液の透明性が維持されている状態をいう。透明性の判定は、上述の目視および／または吸光値の測定結果から導くことが可能である。判定対象となる溶液を通して特定の模様が目視により判定可能であり、白濁および沈殿物が観察されない場合を「透明である」と判定する。また、吸光値の場合は、例えば、９６ウェルのマイクロプレート１ウェルに１００μＬの溶液を５９５ｎｍで測定した場合に０．３以下であり、且つ合わせて目視により沈殿物がないことが確認された場合、「透明である」と判定すればよい。目視と吸光値による判定は、そのうちの一方だけが行われてもよく、合わせて使用されてもよい。
本発明に従うカルシウム水溶液剤は、上記の方法により得ることが可能である。最終産物として得られるカルシウム水溶液剤は、その製造過程において使用されたカルシウム源、式Iの化合物源および式IIの化合物源に由来する成分を全てその構成成分として維持するものである。
４．固体化カルシウム剤
上述で記載したカルシウム水溶液剤、例えば、上述の方法により製造されたカルシウム水溶液剤を凍結乾燥、熱風乾燥、風乾またはスプレードライなどの手段による乾燥によって固体化することが可能である。固体化された固体化カルシウム剤は、長期に亘り安定であり、且つ、水又は食塩水および砂糖水等の水溶液に溶解することによって、本発明に従うカルシウム水溶液剤を再度構成することが可能である。
例えば、凍結乾燥によるカルシウム水溶液剤の乾燥は、それ自体公知の凍結乾燥法により行えばよい。例えば、０℃〜−８０℃で凍結し、それ自身公知の凍結乾燥機により乾燥すればよい。
５．用途
本発明に従うカルシウム剤、即ち、カルシウム水溶液剤および固体化カルシウム剤は、長時間に亘り優れた安定性を示す。即ち、水溶液の形態にある場合において、長時間に亘り、カルシウムイオンまたは塩に由来する沈殿物が生じることがない。また、カルシウム特有の苦味が極めて少ないので経口での摂取に有用である。更に、経口で摂取された場合でも、良好な吸収性が期待できる。
カルシウム剤は、単独で、または他の活性成分および／または副成分などと組み合わされて、対象にカルシウムを付与するためのカルシウム製剤などの医薬品、医薬部外品、サプリメント、カルシウム強化食品に対して添加されるための食品添加物として使用されてもよい。
他の活性成分は、医学的に活性な薬物であってもよく、栄養学的に活性な成分であってもよく、その他の目的とする有効性を発揮することが可能な成分であってよい。
副成分は、それ自身公知の任意の添加剤であってよい。添加剤の例は、賦形剤、甘味料、香味料、防腐剤および／または保存剤などであってよい。
また、カルシウム水溶液剤または固体化カルシウム剤は、他の種々の溶液と混合しても沈殿が生じ難い。従って、他の溶液と混合して、水剤形態の医薬品または医薬部外品、化粧品、サプリメント、飲料などを製造することも可能である。
また、カルシウム剤を、他の任意の固体と混ぜることにより、医薬品、医薬部外品、化粧品、サプリメント、飲料および食品を得ることも可能である。その場合に使用されるカルシウム剤は、カルシウム水溶液剤であっても、固体化カルシウム剤であってもよい。上述したように本発明に従うカルシウム水溶液剤は透明である。一般的に、透明なカルシウム溶液は吸収性がよいと考えられている。従って、本発明に従うカルシウム剤を含む医薬品、医薬部外品および食品は、吸収性に優れた形態でカルシウムを含むと考えられる。
更に、カルシウム水溶液は、農業、漁業、畜産業および園芸などの分野において、対象にカルシウムを効率よく付与するために使用されてもよい。
６．カルシウム水溶液における沈殿物生成を防止する方法
本発明に従うと、上述したカルシウム水溶液剤の製造方法は、カルシウム水溶液における沈殿物生成を防止する方法として提供されてもよい。その場合、カルシウム水溶液におけるカルシウム由来の沈殿物生成を防止する為に、水中でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物および式IIの化合物と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とする方法であってよい。この方法は、水中でカルシウム源をイオン化し、イオン化されたカルシウムと式Iの化合物および式IIの化合物を混合し、得られた液体を最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することからなる方法であっても、前記工程を含む方法であってもよい。
それぞれの工程についての詳細は上述の製造方法についての記載と同様に行えばよい。
７．例
例１．塩化カルシウムを用いたカルシウム水溶液剤の製造
２Ｍクエン酸溶液（最終的に調製する被検液のカルシウム濃度が４００ｍＭ以上の場合は４Ｍ）、２Ｍリン酸溶液（最終的に調製する被検液のカルシウム濃度が４００ｍＭ以上の場合は４Ｍ）、５Ｍ塩化カルシウム溶液および５Ｍ水酸化ナトリウム溶液（最終的に調製する被検液のカルシウム濃度が４００ｍＭ以上の場合は１０Ｍ）を蒸留水を用いて調製した。次に、所定の濃度となるようにクエン酸溶液、リン酸溶液、水酸化ナトリウム溶液、蒸留水を混合して、混合液を得た。この混合液に所定の濃度となるように塩化カルシウム溶液を添加して混合した。その後、３７℃で１週間静置して、被検液を得た。
例えば、クエン酸２００ｍＭ、リン酸５０ｍＭ、カルシウム１００ｍＭ、塩化物２００ｍＭ、ナトリウム５５０ｍＭのカルシウム水溶液剤の場合、２Ｍクエン酸溶液１０００μＬ、２Ｍリン酸溶液２５０μＬ、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液１１００μＬ、蒸留水７２５０μＬを試験管内で混合した。１５ｍＬ容のスナップバイアルに５Ｍ塩化カルシウム溶液２００μＬ添加し、前記混合液４８００μＬを添加して混合した。その後、３７℃で１週間静置して、被検液を得た。
得られた溶液について、ｐＨ（堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、電極９６１０−１０Ｄ）、カルシウムイオン濃度（堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３）、および吸光値（９６ウェルプレートの1ウェルに１００μＬ、Ｏ．Ｄ．５９５ｎｍ、ＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓプレートリーダー、ＥＬ３１２ｅ）を測定した。また、暗中にて、ガラス容器中の被検液に側面からレーザー光を照射することによりチンダル現象を観察した。
得られた溶液に関する各成分の濃度、分析値を表に記載するとともに、透明度についての情報も表中の各マスの背景の明度により示した。
代表的な表の読み方を表１に示す。
表中のアルファベットは、それぞれＣ:クエン酸、Ｐ:リン酸、Ｃａ:カルシウム、Ｃｌ:塩素を表し、また、数値は各成分の添加量を最終的な被検液濃度（ｍＭ）に換算した値を表す。例えば「Ｃ４００Ｐ２００Ｃａ１００Ｃｌ２００」の記載は、クエン酸４００ｍＭ、リン酸２００ｍＭ、カルシウム１００ｍＭ、塩素２００ｍＭの溶液を示す。
被検液の透明度は、４段階で評価し、透明度の高い方から順に、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、および「Ｄ」とした。これらのうち、透明度の評価が「Ａ」、「Ｂ」又は「Ｃ」であるものが、本発明のカルシウム水溶液剤に該当する。
各被検液についての情報は、例えば、表１において「ＮａＯＨ濃度（ｍＭ）」の列に配置される１マスとその直下の１マス、即ち、「Ｃ４００Ｐ１００Ｃａ１００Ｃｌ１２００」の列に配置される１マスとにより示される。この場合、上側のマスに含まれる数値は被検液に対する水酸化ナトリウムの添加量を最終的な被検液濃度（ｍＭ）に換算した値で示す。このマスの直下、即ち、下側のマスに含まれる数値は、左が最終的な被検液のｐＨ値、右が最終的な被検液の遊離カルシウムイオン濃度（μＭ）を示す。
更に、例６において記載する表１１−１では、フッ化ナトリウムについての情報も示した。「ＮａＦ濃度（ｍＭ）」の列に配置される各マスには、被検液に対するフッ化ナトリウムの添加量を最終的な被検液濃度（ｍＭ）に換算した値で示した。例えば「Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００ＮａＯＨ１００」などの記載で示される各被検液の列に含まれるマスには、左側に最終的な被検液のｐＨ値を、中央に最終的な被検液の遊離カルシウムイオン濃度（μＭ）を記載し、更に右側に最終的な被検液の遊離フッ化物イオン濃度（μＭ）を示した。
例１８において記載する各表では、更に、マグネシウムについての情報も示した。具体的には、「Ｃａ：Ｍｇ：Ｃｌ濃度（ｍＭ）」の行に、左から順に、カルシウム濃度（添加量；ｍＭ）、マグネシウム濃度（添加量；ｍＭ）、および塩化物濃度（添加量；ｍＭ）を示した。
また、表２−２などには、各条件を有する被検液についての吸光値を示した。
なお、ここで表について言及する場合、表番号に枝番号があり、その枝番号を省略して記載するときには、記載された表番号に包含される全ての枝番号に対応する表をシリーズとして総称して指し示すことを意図する。例えば、「表２−１」と記載した場合、「表２−１−１」、「表２−１−２」、「表２−１−３」、「表２−１−４」、「表２−１−５」および「表２−１−６」を総称して指し示す。
上述の例１の結果を表２に示す。表２は、カルシウム濃度を１００ｍＭに固定し、クエン酸を０〜４００ｍＭ、リン酸を０〜２００ｍＭで変化させた場合の結果である。
クエン酸濃度が２５ｍＭ〜４００ｍＭの範囲で本発明のカルシウム水溶液剤が得られた。リン酸濃度は１２．５〜２００ｍＭの範囲で本発明のカルシウム水溶液剤が得られ、リン酸濃度が５０ｍＭで最も可溶化範囲は広かった。本発明のカルシウム水溶液剤が得られるｐＨ範囲は５．６７〜１２．８８であった。つまり、本発明のカルシウム水溶液剤が得られるのは、クエン酸濃度が２５ｍＭ〜４００ｍＭ、かつ、リン酸濃度は１２．５〜２００ｍＭにあり、かつ、ｐＨ範囲は５．６７〜１２．８８の条件にある場合であった。
カルシウム濃度を２００ｍＭに固定し、クエン酸を０〜４００ｍＭ、リン酸を５０〜２００ｍＭで変化させた場合の結果を表３に示す。
リン酸２００ｍＭにおいてはクエン酸２００〜４００ｍＭで、リン酸１００ｍＭにおいてはクエン酸５０〜４００ｍＭで本発明のカルシウム水溶液剤が得られた。本発明のカルシウム水溶液剤が得られるｐＨ範囲は５．８３〜１２．６９であった。
カルシウム濃度を４００ｍＭに固定し、クエン酸を１００〜８００ｍＭ、リン酸を１００〜４００ｍＭで変化させた場合の結果を表４に示す。
リン酸１００ｍＭ、４００ｍＭにおいてはクエン酸８００ｍＭで、リン酸２００ｍＭにおいてはクエン酸１００〜８００ｍＭで本発明のカルシウム水溶液剤が得られた。本発明のカルシウム水溶液剤が得られるｐＨ範囲は７．２２〜１３．３７であった。
カルシウム濃度を６００ｍＭに固定し、クエン酸を１５０〜１２００ｍＭ、リン酸を３００ｍＭで変化させた場合の結果を表５に示す。
リン酸３００ｍＭにおいてクエン酸３００〜１２００ｍＭで本発明のカルシウム水溶液剤が得られた。本発明のカルシウム水溶液剤が得られるｐＨ範囲は１２．０６〜１３．４６であった。
更に、クエン酸：リン酸：カルシウム比を１：１：２に固定し、低濃度から高濃度における透明液の製造を行った。その結果を表６に示す。
クエン酸：リン酸：カルシウム比が１：１：２ではカルシウム濃度が２０〜８００ｍＭの範囲で本発明のカルシウム水溶液剤を製造することができた。
上記した、表２から表６の結果より、カルシウムが高濃度であるほど本発明のカルシウム水溶液剤となる組成範囲は狭く、低濃度であるほど広くなる傾向があった。
また、カルシウムとリン酸の添加量の比は約２：１で本発明のカルシウム水溶液剤となる組成範囲が広くなる傾向があった。
よって、１００ｍＭ以下の低濃度では、本実施例で示した条件より広い範囲で本発明のカルシウム水溶液剤を得ることができると考えられる。また、クエン酸の組成比やｐＨの条件を調整することで、８００ｍＭ以上の高濃度でも本発明のカルシウム水溶液剤を得ることができると考えられる。
図１は、本発明の例１の結果を示す図である。図１は、カルシウム水溶液剤の組成およびＮａＯＨ濃度と、カルシウム水溶液剤の透明性との関係を示している。カルシウム水溶液剤に沈殿が無く、且つ、溶液を通してその背面に配置した波線が視認できる場合には、その水溶液剤は、充分に透明であると判断できる。
例２．水酸化カルシウムを用いたカルシウム水溶液剤の製造
２Ｍクエン酸溶液、２Ｍリン酸溶液、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を蒸留水を用いて調製した。次に、所定の濃度となるように水酸化カルシウムを蒸留水に懸濁して懸濁液を得た。所定の濃度となるようにクエン酸溶液、リン酸溶液を前記水酸化カルシウム懸濁液に混合して混合液を得た。この混合液に、所定の濃度となるように水酸化ナトリウム溶液を添加して混合した。これを３７℃で１週間静置して、被検液を得た。得られた溶液について、ｐＨ(堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、電極９６１０−１０Ｄ)、カルシウムイオン濃度(堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ−５３、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３)、および吸光値（９６ウェルプレートの1ウェルに１００μＬ、Ｏ．Ｄ．５９５ｎｍ、ＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓプレートリーダー、ＥＬ３１２ｅ)を測定した。
結果を表７に示す。
クエン酸、リン酸によってカルシウム塩を溶かすという方法を採用することにより、水酸化カルシウムでも塩化カルシウム（表３を参照されたい）とほぼ同様に本発明のカルシウム水溶液剤を製造することができた。水酸化カルシウムを使用する場合、塩化物を添加しない為、クエン酸、リン酸、カルシウムおよびｐＨをアルカリ側にするための調整剤という最少の構成で本発明のカルシウム水溶液剤を製造することができた。
例３．ｐＨ調整剤として水酸化カリウムを用いたカルシウム水溶液剤の製造
例２の方法でｐＨ調整剤として使用した水酸化ナトリウム溶液を水酸化カリウム溶液に替えた場合の結果を表８に示す。
使用するｐＨ調整剤を水酸化ナトリウム（表７を参照されたい）から水酸化カリウムとしてもほぼ同様に本発明のカルシウム水溶液剤を製造することができた。栄養学的にカルシウム吸収という面では、ナトリウムよりカリウムで製造することが望ましいと考えられる。
例４．保存試験
例１においてカルシウム濃度１００ｍＭの試験区で得られたカルシウム水溶液剤の２７検体を３７℃に静置し、保存中の透明度、ｐＨおよびカルシウムイオン濃度の経時的変化をみた結果を表９に示す。
リン酸濃度が１２．５ｍＭの水溶液剤は１週間後、リン酸濃度が２５ｍＭのカルシウム水溶液剤は１ヶ月後に大部分の検体で沈殿が生じたが、リン酸濃度５０ｍＭ、１００ｍＭでは３ヶ月経過しても大部分が初期の透明度を保っていた。保存性の面では５０ｍＭ以上が優れていることが示された。４ヶ月、５ヶ月後、６ヵ月後、および１年後のデータと３ヶ月経過後のデータにほとんど変化はなく、透明な被検液も、白濁した被検液も安定な状態に入ったものと考えられた。
図２乃至図５は、例４の結果を示す図である。図２乃至図５は、カルシウム水溶液剤の透明性の経時変化を示している。カルシウム水溶液剤に沈殿が無く、且つ、溶液を通してその背面に配置した波線が視認できる場合には、その水溶液剤は、充分に透明であると判断できる。
例５．熟成温度
例１．の方法において熟成温度を４℃、３７℃、６０℃としてカルシウム水溶液剤を製造した場合の結果を表１０に示す。
どの熟成温度でも、本発明のカルシウム水溶液剤を得ることができた。３７℃と６０℃ではほぼ同範囲でカルシウム水溶液剤を得ることができた。一方、４℃では、３７℃と６０℃に比べカルシウム水溶液剤を得ることができる範囲が狭かった。
例６．更なるカルシウム水溶液剤
上記の例において得られたカルシウム水溶液剤に含まれる成分を更に修飾することが可能である。
２Ｍクエン酸溶液、２Ｍリン酸溶液、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液および５００ｍＭフッ化ナトリウムを蒸留水を用いて調製した。次に、所定の濃度となるように水酸化カルシウムを蒸留水に懸濁して懸濁液を得た。所定の濃度となるようにクエン酸溶液、リン酸溶液およびフッ化ナトリウム溶液を前記懸濁液に混合して混合液を得た。次に、所定の濃度となるように水酸化ナトリウム溶液を前記の混合液に添加して混合した。これを３７℃で１週間静置して被検液を得た。
得られた水溶液剤について、ｐＨ(堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、電極９６１０−１０Ｄ)、カルシウムイオン濃度(堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３)、フッ化物イオン濃度(堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極＃７６６１)、および吸光値（９６ウェルプレートの1ウェルに１００μＬ、Ｏ．Ｄ．５９５ｎｍ、ＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓプレートリーダー、ＥＬ３１２ｅ)を測定した。この修飾カルシウム水溶液剤は、前述のカルシウム水溶液剤と同様に目視および吸光値により得られた結果を基に透明度を判定した。
その結果を表１１に示す。
フッ化ナトリウムを添加しない場合、クエン酸１００ｍＭ、リン酸１００ｍＭ、カルシウム２００ｍＭ、水酸化ナトリウム１５０ｍＭの条件では本発明に従うカルシウム水溶液剤を調製することはできなかったが、フッ化ナトリウムを２０ｍＭ以上で添加して熟成を行うことによりカルシウム水溶液剤を製造することができるようになった。
フッ化ナトリウムを添加して熟成を行った溶液中のフッ化物イオン濃度は全フッ化物の１０％以下であることから、溶液中のフッ化物は、非イオン性カルシウムとともに式Ｉの化合物および/または式IIの化合物と結合した複合体を構成していると考えられた。一方、塩化ナトリウムの添加ではこのような現象は認められなかった。
例えば、本例において得られたカルシウム水溶液剤は、上述したフッ化物を含まない他のカルシウム水溶液剤と同様に使用することが可能である。
例７．凍結乾燥
上記の例において得られたカルシウム水溶液剤を凍結乾燥により固体化カルシウム剤とすることができる。例１の方法でカルシウムが２００ｍＭのカルシウム水溶液剤を製造し、−８０℃で一晩凍結後、凍結乾燥機（ＥＹＥＬＡ ＦＲＥＥＺＥ ＤＲＹＥＲ ＦＤ−５Ｎ）を用いて凍結乾燥を行った。乾燥した粉末に乾燥前と同じ濃度となるよう蒸留水を加えた。さらに得られた水溶液剤について、ｐＨ(堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、電極９６１０−１０Ｄ)、カルシウムイオン濃度(堀場製作所ｐＨ／ｉｏｎ ｍｅｔｅｒ Ｆ−５３、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３)、および吸光値（９６ウェルプレートの1ウェルに１００μＬ、Ｏ．Ｄ．５９５ｎｍ、ＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓプレートリーダー、ＥＬ３１２ｅ)を測定した。
結果を表１２に示す。
凍結乾燥前は、クエン酸５０ｍＭ〜４００ｍＭ全ての濃度範囲において透明なカルシウム水溶液剤を製造することができた。
各水溶液剤を凍結乾燥後、蒸留水に再溶解したところ、クエン酸２００ｍＭと４００ｍＭは凍結乾燥前とほぼ同じ試験区でカルシウム水溶液剤を得ることができた。しかし、クエン酸１００ｍＭでは水酸化ナトリウム６００ｍＭの試験区のみカルシウム水溶液剤を得ることができた。クエン酸５０ｍＭではカルシウム水溶液剤を得ることができなかった。
例８．凍結
上記の例において得られたカルシウム水溶液剤を凍結して保存することもできる。例１の方法でカルシウムが２００ｍＭのカルシウム水溶液剤を製造し、−８０℃で一晩凍結後、解凍した。解凍して得られた被検液について、ｐＨ（堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、電極９６１０−１０Ｄ）、カルシウムイオン濃度（堀場製作所ｐＨ／ｉｏｎ ｍｅｔｅｒ Ｆ−５３、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３）、および吸光値（９６ウェルプレートの1ウェルに１００μＬ、Ｏ．Ｄ．５９５ｎｍ、ＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓプレートリーダー、ＥＬ３１２ｅ）を測定した。
結果を表１３に示す。
凍結前と凍結後では透明度に違いが認められなかったため、凍結はカルシウム水溶液剤の安定性に影響を与えないと考えられた。
比較例
クエン酸に変えてアコニット酸、リンゴ酸、酒石酸、グリシン、アラニンおよびリシンを使用したこと以外は例１と同様の方法を用いて各種濃度でリン酸および塩化カルシウムとを混合し熟成させたが、一部高濃度の酒石酸において透明溶液が得られたものの、他の大部分の場合においては本発明のカルシウム水溶液剤は得られなかった。
例９．試験溶液の調製および配合順についての検討
以下の例については、試験溶液はすべて１００ｍＭクエン酸、１００ｍＭリン酸、２００ｍＭカルシウムとし、ナトリウムの濃度は、水酸化カルシウム使用時は２２５ｍＭ、水酸化カルシウムと塩酸使用時は６１０ｍＭ、塩化カルシウム使用時は６１０ｍＭとなるように調製した。
吸光値の測定は、日本分光（株）製分光光度計（Ｕｂｅｓｔ-３０）、ガラス製セルを用いて５９５ｎｍにて行った。
ｐＨの測定は、東亜電波工業（株）製ｐＨメーター（ＨＭ-５Ｓ）を、カルシウムイオン濃度は、堀場製作所（株）製ｐＨ／イオンメータ（Ｆ-５３）を使用して測定した。
(１)試験溶液の調製｛水酸化カルシウム使用時１００ｍＭクエン酸、１００ｍＭリン酸、２００ｍＭ水酸化カルシウム、２２５ｍＭ水酸化ナトリウム｝および｛塩化カルシウム使用時１００ｍＭクエン酸、１００ｍＭリン酸、２００ｍＭ塩化カルシウム、６１０ｍＭ水酸化ナトリウム｝
水酸化カルシウム使用時の試験溶液は次のように調製した。つまり、５０ｍＬ容メスフラスコに水酸化カルシウム ０.７４１ｇをとり、超純水３０ｍＬを加えて懸濁後、１Ｍクエン酸溶液５ｍＬを添加して水酸化カルシウムを溶解させた。その後１Ｍリン酸溶液５ｍＬを添加し、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を２２５ｍＬ添加（この時点で白濁）して超純水で５０ｍＬに定容した。この溶液を５０ｍＬ容メジウムビンに移し、試験溶液｛水酸化カルシウム｝とした。
試験溶液｛水酸化カルシウム｝を３７℃にて静置し、１週間熟成することにより、ｐＨ７.５、吸光値(５９５ｎｍ)が０.０６、カルシウムイオン濃度が１ｍＭ未満の透明液を得た。
塩化カルシウム使用時の試験溶液は次のように調製した。つまり、５０ｍＬ容メスフラスコに超純水１０ｍＬ をとり、１Ｍクエン酸溶液５ｍＬ、１Ｍリン酸溶液５ｍＬを混合後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液６.１ｍＬを添加し、１Ｍ塩化カルシウム１０ｍＬを直接５０ｍＬメスフラスコに加え（この時点で白濁）、超純水で５０ｍＬに定容した。この溶液を５０ｍＬ容メジウムビンに移し、試験溶液（塩化カルシウム）とした。試験溶液（塩化カルシウム）を３７℃にて静置し、６日間熟成することにより、ｐＨ７.５、吸光値(５９５ｎｍ)が０.０７、カルシウムイオン濃度が１ｍＭ未満の透明液を得た。
(２)添加順の違いによる試験（カルシウム源は塩化カルシウム）
透明液を調製する際の各成分の添加順について検討した。各試験溶液は２本ずつ調製した。試験溶液の調製は以下のように行った。
つまり、１０ｍＬ容バイアルビンに超純水４ｍＬ をとり、１Ｍクエン酸溶液１ｍＬ、１Ｍリン酸溶液１ｍＬを混合後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液１.２２ｍＬを添加し、超純水を０．７８ｍＬ加えた。このときのｐＨは１２.９であった。その後、１Ｍ塩化カルシウム２ｍＬを添加した（この時点で白濁）。この溶液を試験溶液コントロールとした。この試験溶液のｐＨは１２.０であった。
クエン酸を最後に添加する試験溶液は次のように調製した。つまり、１０ｍＬ容バイアルビンに超純水４ｍＬ をとり、１Ｍリン酸溶液１ｍＬ、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液１.２２ｍＬを添加し、超純水を０．７８ｍL加えた。このときのｐＨは１３.９であった。その後、１Ｍ塩化カルシウム２ｍＬを添加し（この時点で白濁）、すぐに１Ｍクエン酸溶液１ｍＬを添加した。この溶液を試験溶液とした。この試験溶液のｐＨは１１.１であった。
リン酸を最後に添加する試験溶液は次のように調製した。つまり、１０ｍＬ容バイアルビンに超純水４ｍＬ をとり、１Ｍクエン酸溶液１ｍＬ、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液１.２２ｍＬを添加し、超純水を０．７８ｍＬ加えた。このときのｐＨは１４.０であった。その後、１Ｍ塩化カルシウム２ｍＬを加えた後、すぐに１Ｍリン酸溶液１ｍＬを添加した（この時点で白濁）。この溶液を試験溶液とした。この試験溶液のｐＨは１０．５であった。
各試験溶液（全て白濁溶液）を３７℃にて静置し、３日間熟成させたときのｐＨおよび吸光値（５９５ｎｍ）、カルシウムイオン濃度を測定した（値は平均値）。
結果を表１４に示した。
本試験結果より、カルシウム源として塩化カルシウムを使用した場合、クエン酸、リン酸、カルシウムの添加順に関係なく、透明液の得られることがわかった。
例１０．透明液調製における種々の検討
試験溶液はすべて１００ｍＭクエン酸、１００ｍＭリン酸、２００ｍＭカルシウムを含むように調製した。
(１)静置と攪拌の違い｛カルシウム源は水酸化カルシウム｝
各サンプルは２本ずつ調製した。本試験では、例９で示した順番で調製した試験溶液｛水酸化カルシウム｝と同じ組成の１００ｍＬの試験溶液を、３７℃にて静置あるいは攪拌して熟成し、得られる透明液に違いが見られるか否か検討した。
つまり、１００ｍＬ容メスフラスコに水酸化カルシウム １.４８２ｇをとり、超純水７０ｍＬを加えて懸濁後、１Ｍクエン酸溶液１０ｍＬを添加して水酸化カルシウムを溶解させた。その後１Ｍリン酸溶液１０ｍＬを添加し、１０分間放置後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を４.５ｍＬ添加（この時点で白濁）して超純水で１００ｍＬに定容した。この溶液を１００ｍＬ容メジウムビンに移し、試験溶液とした。
試験溶液（全て白濁溶液）を３７℃にて静置あるいは攪拌して熟成したときのｐＨおよび吸光値（５９５ｎｍ）、カルシウムイオン濃度を測定した（値は平均値）。
結果を表１５に示した。
試験溶液は、静置、攪拌それぞれについて透明液が得られた。また、得られた透明液のｐＨおよび吸光値（５９５ｎｍ）、カルシウムイオン濃度にも大きな違いは見られなかった。
(２)異なるリン酸塩を用いた透明液の調製｛カルシウム源は水酸化カルシウム｝
１００ｍＬ容メスフラスコに水酸化カルシウム１.４８２ｇをとり、超純水６０〜７０ｍＬを加えて懸濁後、１Ｍクエン酸溶液１０ｍＬを加えて超音波で短時間処理し、それぞれが最終的なナトリウム濃度２２５ｍＭとなるように水酸化ナトリウム溶液を添加し、リン酸塩溶液を加えた後（この時点で白濁）、超純水で１００ｍＬに定容した。この溶液をメジウムビンに移して３７℃にて熟成させた。試験に用いたリン酸塩とリン酸塩溶液添加量、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液添加量は表１６に示した通り。
なお、リン酸三ナトリウムについては、以下の方法により試験溶液を調製した。つまり、１００ｍＬ容メスフラスコに水酸化カルシウム１.４８ｇをとり、２Ｍ塩酸溶液を１５ｍＬ添加して溶解した。超純水３０ｍＬを加えて懸濁し、１Ｍクエン酸溶液１０ｍＬを添加した。１５分後に２５０ｍＭリン酸三ナトリウム溶液４０ｍＬを添加し、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を４.２ｍＬ添加し、すぐに超純水で１００ｍＬに定容した。この溶液をメジウムビンに移して３７℃にて熟成させた。
各試験溶液（全て白濁溶液）を３７℃にて熟成させたときのｐＨおよび吸光値（５９５ｎｍ）、カルシウムイオン濃度の測定結果を表１７に示した。
各種リン酸塩を用いたすべての試験溶液で透明液が得られた。
(３)クエン酸塩、リン酸塩を用いた透明液の調製（カルシウム源は塩化カルシウム）
カルシウム源を塩化カルシウムとし、式Iの化合物源としてクエン酸およびクエン酸三ナトリウム、式IIの化合物源としてリン酸およびリン酸水素二ナトリウムを用いたときの透明液について検討した。
つまり、カルシウム源を塩化カルシウムとし、クエン酸とリン酸、クエン酸とリン酸水素二ナトリウム、クエン酸三ナトリウムとリン酸水素二ナトリウムを用いた三種類の試験溶液を以下のように調製し、３７℃で熟成して透明液の比較を行った。
各サンプルは２本ずつ調製した。クエン酸とリン酸を用いた溶液は、５０ｍＬ容メジウムビンに超純水１５ｍＬを入れ、１Ｍクエン酸溶液５ｍＬ、１Ｍリン酸溶液５ｍＬを添加した。５分間放置後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を６.１ｍＬ添加し、５分後に超純水８.９ｍＬを添加した後、１Ｍ塩化カルシウム１０ｍＬを加えて（この時点で白濁）試験溶液とした。
クエン酸とリン酸水素二ナトリウムを用いた溶液は、５０ｍＬ容メジウムビンに超純水１２ｍＬを入れ、１Ｍクエン酸溶液５ｍＬ、０．５Ｍリン酸水素二ナトリウム溶液１０ｍＬを添加した。５分間放置後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を４.１ｍＬ添加し、５分後に超純水８.９ｍＬを添加した後、１Ｍ塩化カルシウム１０ｍＬを加えて（この時点で白濁）試験溶液とした。
クエン酸三ナトリウムとリン酸水素二ナトリウムを用いた溶液は、５０ｍＬ容メジウムビンに超純水１５ｍＬを入れ、１Ｍクエン酸三ナトリウム溶液５ｍＬ、０．５Ｍリン酸水素二ナトリウム溶液１０ｍＬを添加した。５分間放置後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を１.１ｍＬ添加し、５分後に超純水８.９ｍＬを添加した後、１Ｍ塩化カルシウム１０ｍＬを加えて（この時点で白濁）試験溶液とした。
試験溶液（全て白濁溶液）を３７℃にて静置して２日間熟成したときのｐＨおよび吸光値（５９５ｎｍ）、カルシウムイオン濃度を測定した（値は平均値）。その結果を、下記表１８に示す。
式Iの化合物源、式IIの化合物源の組み合わせに関係なく、すべての試験溶液で透明液が得られた。
(４)クエン酸カルシウムを用いた透明液の調製
試験溶液の調製において、カルシウム源、式Iの化合物源として、水に対する溶解性の低いクエン酸カルシウムを使用する方法について検討した。つまり、１０ｍＬ容バイアルビンにクエン酸カルシウム２８５ｍｇをとり、超純水６ｍＬを加えて懸濁し、１Ｍリン酸溶液１ｍＬを添加した。３０分後に５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を０．７５ｍＬ添加し、すぐに１Ｍ塩化カルシウム溶液０．５ｍＬを添加した。２Ｍ塩酸０．３２５ｍＬ添加後、すぐに超純水を１.４２５ｍＬ添加して試験溶液とした。この試験溶液では、クエン酸カルシウム沈殿は殆どが溶解することなく沈殿状態のままであった。試験溶液は、バイアルビンに蓋をし、３７℃にて１週間熟成させた。初発のｐＨは１０.７であった。
３７℃で１週間熟成した試験溶液は、ｐＨ７.４で吸光値(５９５ｎｍ)が２．０００以上の白濁液であった。
さらに、以下のように、クエン酸カルシウムを酸溶解して用いる方法について検討した。つまり、１０ｍＬ容バイアルビンにクエン酸カルシウム２８５ｍｇをとり、２Ｍ塩酸溶液を１ｍＬ添加して溶解した。超純水５ｍＬを加えて懸濁し、１Ｍリン酸溶液１ｍＬを添加した。３０分後に５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を１.２２ｍＬ添加し、すぐに１Ｍ塩化カルシウム溶液０．５ｍＬを添加し、すぐに超純水を０．７８ｍＬ添加して試験溶液とした。試験溶液は、バイアルビンに蓋をし、３７℃にて１週間熟成させた。熟成した試験溶液は、ｐＨ９.７で吸光値（５９５ｎｍ）が０.２９５、カルシウムイオン濃度が１ｍＭ未満の透明液であった。
以上の結果より、難溶性のカルシウム塩を用いる場合、カルシウム塩が一旦溶解する工程を経ない（イオン化していない）条件下では透明溶液が得られないこと、難溶解性のカルシウム塩であっても、酸によって一旦溶解することにより透明溶液が得られることがわかった。
(５)種々のリン酸カルシウムを用いた透明液の調製
試験溶液の調製において、カルシウム源、式IIの化合物源として種々のリン酸カルシウムを使用する方法について検討した。リン酸濃度が１００ｍＭとなるようにリン酸カルシウムを秤量し、カルシウム濃度２００ｍＭへのカルシウム不足分は、塩化カルシウム添加により補った。各サンプルは２本ずつ調製した。
比較として用いたリン酸使用の試験溶液は次のように調製した。つまり、１０ｍＬ容バイアルビンに超純水４ｍＬおよび１Ｍクエン酸溶液１ｍＬ、１Ｍリン酸溶液１ｍＬを添加した。１５分後、１Ｍ塩化カルシウム２ｍＬを添加し、１５分後に５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を１．２２ｍＬ添加（この時点で白濁）し、すぐに超純水を０．７８ｍＬ添加し、試験溶液とした。
一方、種々のリン酸カルシウムを用いた試験溶液は以下の様に調製した。なおリン酸カルシウムとして、ビス（リン酸二水素）カルシウム・一水和物｛Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２・Ｈ２Ｏ｝およびリン酸水素カルシウム・二水和物（ＣａＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏ）を用いた。
ビス（リン酸二水素）カルシウム・一水和物｛Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２・Ｈ２Ｏ｝を用いた試験溶液は、１０ｍＬ容バイアルビンにビス（リン酸二水素）カルシウム・一水和物１２６ｍｇをとり、超純水６ｍＬを加えて懸濁し、１Ｍクエン酸溶液１ｍＬを添加した。１５分後に１Ｍ塩化カルシウム溶液１.５ｍＬを添加した。１５分間放置後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を１．０２ｍＬ添加し、すぐに超純水を０.９８ｍＬ添加して試験溶液とした。リン酸水素カルシウム・二水和物（ＣａＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏ）を用いた試験溶液は、１０ｍＬ容バイアルビンにリン酸水素カルシウム・二水和物１７２ｍｇをとり、２Ｎ塩酸溶液１ｍＬを添加して溶解した。超純水５ｍＬを加えて懸濁し、１Ｍクエン酸溶液１ｍＬを添加した。１５分後に１Ｍ塩化カルシウム溶液１ｍＬを添加した。さらに１５分間放置後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液を１.２２ｍＬ添加し、すぐに超純水を０．７８ｍＬ添加して試験溶液とした。
各試験溶液（全て白濁溶液）を３７℃にて静置して一週間熟成したときのｐＨおよび吸光値（５９５ｎｍ）、カルシウムイオン濃度を測定した（値は平均値）。その結果を、下記表１９に示した。
カルシウム源、式IIの化合物源としてリン酸カルシウムを用いた場合でも、透明液の得られることが示された。
(６)熟成温度と時間に関する検討
各温度にて、一定時間処理を行った後の透明度について検討した。
試験溶液は、以下の通りとした。なお、３７℃〜９０℃はリン酸二ナトリウムとクエン酸三ナトリウムを使用した試験溶液で、沸騰およびオートクレーブはリン酸とクエン酸を使用した試験溶液にて行った。
つまり、リン酸二ナトリウムとクエン酸三ナトリウムを使用した試験溶液では、５０ｍＬ容メジウムビンに超純水１５ｍＬをとり、１Ｍクエン酸三ナトリウム溶液５ｍＬ、０．５Ｍリン酸一水素二ナトリウム溶液１０ｍＬを添加した。５分後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液１.１ｍＬを添加し、超純水８.９ｍＬを添加した後、すぐに１Ｍ塩化カルシウム溶液１０ｍＬを加えて（この時点で白濁）、試験溶液とした。この試験溶液を各温度に一定時間保管して熟成させた。
また、リン酸とクエン酸を使用した試験溶液では、５０ｍＬ容メジウムビンに超純水１０ｍＬ をとり、１Ｍクエン酸溶液５ｍＬ、１Ｍリン酸溶液５ｍＬを混合後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液６.１ｍＬを添加し、超純水１３.９ｍＬを添加した後、すぐに１Ｍ塩化カルシウム溶液 １０ｍＬを加えて（この時点で白濁）、試験溶液とした。
さらに、各温度にて熟成後の試験溶液は、３７℃にてさらに熟成を行い、その後の透明度変化の確認を行った。各温度に一定時間保管して熟成させた。
各熟成後の試験溶液についてｐＨと吸光値を測定した。また、３７℃熟成後の試験溶液については、カルシウムイオン濃度を測定した。結果は以下の通り。
高温下で熟成することにより、透明化への時間の短縮が図れることがわかった。一方で、沸騰、オートクレーブといった一定の温度条件以上の高温下での熟成では、透明化の反応が進まず、目的とした透明液は得られなかった。
例１１．添加剤の影響
例１０の(３)で示したクエン酸三ナトリウム、リン酸二ナトリウム、塩化カルシウムと同じ配合にて調製した透明液に、重量で１０％（ｗ／ｗ）となるようにグルコースあるいはグリシンを、２％（ｗ／ｗ）となるように塩化ナトリウムをそれぞれ添加した試験溶液を調製し、室温および３７℃保存後の試験溶液の透明度の変化について検討した。
つまり、５０ｍＬ容メジウムビンに超純水１５ｍＬをとり、１Ｍクエン酸三ナトリウム溶液５ｍＬ、０．５Ｍリン酸一水素二ナトリウム溶液１０ｍＬを添加した。５分後、５Ｍ水酸化ナトリウム溶液１.１ｍＬを添加し、超純水８.９ｍＬを添加した後、すぐに１Ｍ塩化カルシウム溶液 １０ｍＬを加えて（この時点で白濁）、試験溶液とした。この試験溶液を３７℃にて１週間熟成させ、透明液を得た。この透明液は、ｐＨ７.８で吸光値（５９５ｎｍ）が０.０６９、カルシウムイオン濃度が１ｍＭ未満であった。
添加剤を添加した各サンプルは２本ずつ調製した。グルコースおよびグリシンを添加したサンプルは、１０ｍＬ容バイアルビンにグルコースあるいはグリシンをそれぞれ５００ｍｇとり、そこに上記した透明液を４.５ｇずつ添加して調製した。また、塩化ナトリウムを添加したサンプルは、１０ｍＬ容バイアルビンに塩化ナトリウムをそれぞれ１００ｍｇとり、そこに上記した透明液を４.９ｇずつ添加して調製した。
この試験溶液を室温で６日間静置した時およびその後３７℃にて９日間静置した時の溶液を分析した。
結果を表２１に示した。
糖としてグルコースを１０%（ｗ／ｗ）、アミノ酸としてグリシンを１０%（ｗ／ｗ）、塩類として塩化ナトリウムを２%（ｗ／ｗ）本発明の透明液に添加した場合においても、沈殿等を生成することなく、透明度を維持することがわかった。
例１２．透明液の乾燥粉末の調製（固体化カルシウム剤の調製）
例９の(１)で得られた塩化カルシウム使用の透明液５ｍＬをガラス製５０ｍＬ容器に採取し、それぞれの方法、温度で乾燥した後、５ｍＬの超純水に再溶解した。乾燥方法は、（Ａ）真空凍結乾燥（東京理化器械（株）製 ＦＲＥＥＺＥ ＤＲＹＥＲ ＦＤ−５Ｎ）、乾燥機（サンヨー（株）製ＣＯＶＥＣＴＩＯＮ ＯＶＥＮ）による（Ｂ）５０℃、（Ｃ）６０℃での熱風乾燥とした。
再溶解後の溶液のｐＨおよび吸光値（５９５ｎｍ）を測定した。その結果を、下記表２２に示す。
ＦＤ（フリーズドライ）処理で得られた乾燥粉末は、再溶解によりほぼもとの溶液に戻ることが分かった。また、５０℃や６０℃での熱風乾燥で得られた乾燥粉末の再溶解液も、もとの透明液の透明度には至らないものの、沈殿のない透明液に再溶解できることがわかった。
例１３．高濃度カルシウム水溶液の凍結乾燥による固体化カルシウム剤
カルシウム源として酸化カルシウムを用いて、Ｃ４００Ｐ４００Ｃａ８００Ｋ９００のカルシウム水溶液剤を以下の条件で２本調製した。酸化カルシウム２．２４ｇを３５ｍＬの蒸留水に懸濁させた。クエン酸３．８４ｇおよび８５％リン酸１．３６ｍLを蒸留水４．６５ｍLに溶解後、上記酸化カルシウム懸濁液に添加して撹拌した。ここに５Ｍ水酸化カリウム水溶液を９ｍＬ加え、４５℃にて撹拌した。
２本中１本はそのまま９６時間後まで経過を観察し（以下Ａとする）、他方は２４時間後に凍結乾燥し、１２０時間後に凍結乾燥前と同濃度となるように蒸留水に溶解した（以下Ｂとする）。そして、以下の条件において、ｐＨ（堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、電極９６１０−１０Ｄ)、カルシウムイオン濃度(堀場製作所ｐＨ／ｉｏｎ ｍｅｔｅｒ Ｆ−５３、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３)、および吸光値（日本分光（株）製分光光度計（Ｕｂｅｓｔ-３０）、ガラス製セルを用いて５９５ｎｍにて行った)を測定した。その結果を、下記表２３に示す。
２４時間後の測定では、ＡとＢとで濁度にやや差があるものの、２本とも透明なカルシウム水溶液剤が得られた。Ａは、２４時間経過後も継続して４５℃で撹拌すると、９６時間後には沈殿が生成していた。一方、２４時間後に凍結乾燥したＢでは、１２０時間後に蒸留水に再懸濁した場合でも、透明なカルシウム水溶液剤の状態となった。
以上より、中性付近でもカルシウム濃度が８００ｍＭとなるような高濃度のカルシウム水溶液剤が調製可能であることが明らかとなった。また、時間の経過と共に沈殿が生成し透明ではなくなるカルシウム水溶液剤でも、透明な状態で凍結乾燥などにより固体化カルシウム剤とすることで、再懸濁により容易に透明なカルシウム水溶液剤を得られることが明らかとなった。
例１４．ラットに対する固体化カルシウム剤の経口投与試験
低Ｃａ飼料飼育ラットの骨量減少に対する本発明の固体化カルシウム剤の改善効果について、５週齢のＣｒｌ：ＣＤ（ＳＤ）系の雄を用いて試験を行った。４週齢のラットにＡＩＮ−９３Ｍを投与して1週間馴化後、各種飼料を３週間投与した。基本飼料はＡＩＮ−９３Ｍのカルシウム含量を０．２％(通常飼料は０．５％)と改変したものを使用した。
試験群は、基本飼料を投与した群を低カルシウム飼料群とし、基本飼料にCa含量が０．５％となるように、炭酸カルシウム、熟成後（３７℃２日間）Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５溶液の凍結乾燥粉末、熟成後（３７℃１日間）Ｃ２００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ５５０溶液の凍結乾燥粉末、熟成前Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５溶液の凍結乾燥粉末、および乳酸カルシウムを添加した飼料を投与した群の計６群（１群８匹）とした。
期間中、体重の増加率、摂餌量、１日あたりの摂餌量については、各群間に有意な差は認められなかった。また、低カルシウム飼料群以外の群で、１日あたりのカルシウム摂取量にも有意な差は認められなかった。
３週間後に摘出した脛骨の乾燥重量を測定した。その結果を図６に示す。なお、図６において、「Ａ」は「熟成後」であることを意味し、「Ｂ」は「熟成前」であることを意味している。
本試験では、低カルシウム飼料群と比較すると、炭酸カルシウムや乳酸カルシウム同様、本発明に係るカルシウム剤を用いた場合にも、骨重量は有意に上昇しており、苦味が少なく透明なカルシウム溶液となるように加工しても、他の素材と遜色ない吸収性が確認できた。
例１５．スプレードライの影響
本発明のカルシウム水溶液剤は、スプレードライ（噴霧乾燥）により固体化カルシウム剤とすることができる。
噴霧乾燥機（ＥＹＥＬＡ ＳＤ−１）を用いて、入口温度：１３５℃、出口温度：８５〜９５℃、ＢＬＯＷＥＲ：０．５５ｍ３／ｍｉｎ、Ａｉｒ Ｐｕｍｐ：０．８ｋｇ／ｃｍ２、乾燥速度１Ｌ／ｈの条件で、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｃｌ４００Ｎａ６００、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５Ｎａ１０Ｆ１０、Ｃ２００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ５５０のカルシウム水溶液剤の噴霧乾燥を行った。その結果、全ての溶液で、白色の粉末とすることができた。理論上の収率は８６〜８８％だった。
次いで、乾燥した粉末に、乾燥前と同じ濃度となるよう蒸留水を加えた。さらに、得られた水溶液剤について、ｐＨ（堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ−５３、電極９６１０−１０Ｄ)、カルシウムイオン濃度（堀場製作所ｐＨ／ｉｏｎ ｍｅｔｅｒ Ｆ−５３、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３）、および吸光値（日本分光（株）製分光光度計（Ｕｂｅｓｔ−３０）、ガラス製セルを用いて５９５ｎｍにて行った）を測定した。その結果を、下記表２４に示す。
乾燥した粉末は、原液と同じ濃度で容易に水に溶解可能であり、原液と再溶解後のpH、カルシウムイオン濃度、吸光値に大きな違いは認められなかった。
例１６．オートクレーブ（ＡＣ）の影響
本発明のカルシウム水溶液剤は、オートクレーブにより加熱殺菌することができる。
例１の方法でカルシウム濃度が２００ｍＭのカルシウム水溶液剤を製造し、オートクレーブを用いて１２１℃、１５分の条件で加熱殺菌した。オートクレーブ後の被検液について、ｐＨ（堀場製作所ｐＨ／ＩＯＮ ＭＥＴＥＲ Ｆ-５３、電極９６１０−１０Ｄ)、カルシウムイオン濃度（堀場製作所ｐＨ／ｉｏｎ ｍｅｔｅｒ Ｆ−５３、複合イオン電極６５８３−１０Ｃ、チップ電極 ＃７６８３)、および吸光値（９６ウェルプレートの1ウェルに１００μＬ、Ｏ．Ｄ．５９５ｎｍ、ＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓプレートリーダー、ＥＬ３１２ｅ）を測定した。その結果を、下記表２５および表２６に示す。
オートクレーブ前とオートクレーブ後では、透明度に大きな違いが認められなかった。それゆえ、オートクレーブは、カルシウム水溶液剤の安定性に殆んど影響を与えないことが示唆された。
例１７．溶解速度確認試験
固体化カルシウム剤の水への溶解性を確認する試験を行った。
攪拌機（スリーワンモーターＢＬ３００）撹拌羽根（プロペラＲ）を用いて、１００ｍＬのビーカー中の５０ｍＬのＤＷを３００ｒｐｍで撹拌した。カルシウムとして５０ｍＭとなるように乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、塩化カルシウム、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５溶液の凍結乾燥粉末をビーカーに加え、透明になるまでの時間を測定した。その結果を、下記表２７に示す。
表２７に示す結果から、本発明の固体化カルシウム剤は、溶解性が高いと言われている他のカルシウム素材と比較しても、更に水に溶解しやすいことが確認された。
例１８．マグネシウム添加試験
マグネシウムはカルシウムと同様に骨の健康を維持するために重要なミネラルであり、カルシウムとマグネシウムを２：１で摂取することが望ましいと言われている。
そこで、カルシウムに加えて、マグネシウムも使用して本発明のカルシウム水溶液剤を調製する試験を行った。
クエン酸５０ｍＭ、リン酸５０ｍＭ、カルシウム１００ｍＭの組成を固定して、マグネシウム２５〜２００ｍＭをカルシウムと同時に添加する試験を行った。本試験では、カルシウム源として塩化カルシウム、マグネシウム源として塩化マグネシウム、ｐＨ調整液として水酸化ナトリウムを用いた。その結果を、下記表２８に示す。
本条件では、マグネシウム添加量、ｐＨに拘らず透明なコロイド溶液にはならなかった。
一方、クエン酸２００ｍＭ、リン酸５０ｍＭ、カルシウム１００ｍＭの組成を固定して、マグネシウム２５〜２００ｍＭをカルシウムと同時に添加する試験を行った。その結果を、下記表２９に示す。
本条件では、Ｍｇ添加量０〜５０ｍＭ、ｐＨ７．２４〜１１．７８の範囲で透明なコロイド溶液を得ることができた。この結果から、クエン酸を５０ｍＭから２００ｍＭに増やすことで可溶化範囲が広くなることがわかった。
次に、クエン酸５０ｍＭ、リン酸５０ｍＭは固定して、カルシウムとマグネシウムの総量が１００ｍＭとなるようにカルシウムをマグネシウムと置換して試験を行った。その結果を、下記表３０に示す。
本条件では、ＮａＯＨ２７５ｍＭ、Ｃａ６７ｍＭ、Ｍｇ３３ｍＭの場合にのみ透明なコロイド溶液となることが分かった。
一方、クエン酸２００ｍＭ、リン酸５０ｍＭは固定して、カルシウムとマグネシウムの総量が１００ｍＭとなるようにカルシウムをマグネシウムと置換して試験を行った。その結果を、下記表３１に示す。
本条件では、ＮａＯＨ７００ｍＭ：Ｃａ６７ｍＭ：Ｍｇ３３ｍＭの場合にのみ透明なコロイド溶液となることが分かった（ＮａＯＨ７００ｍＭ：Ｃａ３３ｍＭ：Ｍｇ６７ｍＭ、ＮａＯＨ６５０ｍＭ：Ｃａ０ｍＭ：Ｍｇ１００ｍＭ、ＮａＯＨ７００ｍＭ：Ｃａ０ｍＭ：Ｍｇ１００ｍＭではチンダル現象を確認できず、非コロイド溶液であると考えられる）。クエン酸を５０ｍＭから２００ｍＭと増やしてもほとんど違いは認められなかった。
さらに、カルシウム源として水酸化カルシウム、マグネシウム源として水酸化マグネシウム、ｐＨ調整液として水酸化カリウム溶液を用いてカルシウム剤の調製を行った。リン酸を１００ｍＭ、カルシウムを２００ｍＭに固定し、クエン酸を１００ｍＭ、１５０ｍＭ、２００ｍＭとして、２５ｍＭ、５０ｍＭ、１００ｍＭ、１５０ｍＭ、２００ｍＭのマグネシウムをカルシウムと同時に添加する試験を行った。
その結果、本条件では、クエン酸１００ｍＭでは、マグネシウム添加の透明液は得られなかったが、クエン酸１５０ｍＭ、２００ｍＭで、Ｍｇ添加量２５ｍＭおよび５０ｍＭの透明なコロイド溶液を得ることができ、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、水酸化ナトリウムを使用した場合と同様に、クエン酸を増やすことで透明化の範囲が広がることがわかった。
例１９．酸化カルシウムを用いたカルシウム水溶液剤の製造
カルシウム源として酸化カルシウムを用いてカルシウム水溶液剤を調製した。酸化カルシウム１．１２ｇを７５．２ｍＬの蒸留水に懸濁させ、クエン酸およびリン酸をそれぞれ５００ｍＭ含有する水溶液２０ｍＬを加えて撹拌した。ここに５Ｍ水酸化カリウム水溶液を４．５ｍＬ加え、４５℃に置いて一晩撹拌した。翌日、透明なコロイド溶液を得ることができた。この溶液はクエン酸１００ｍＭ、リン酸１００ｍＭ、カルシウム２００ｍＭ、カリウム２２５ｍＭを含む。この溶液をオートクレーブ処理した後のｐＨは６．７４、カルシウムイオン濃度は６８．８μｍｏｌ／Ｌであった。
また、酸化カルシウムに代えて、酸化カルシウムが主成分である貝殻焼成カルシウムを用い、その他の組成は上記と同様とし、溶液の全体量が５０ｍＬになるようにしてカルシウム水溶液剤を調製したところ、透明なコロイド溶液を得ることができた。この溶液は、オートクレーブ処理した後、ｐＨ６．７３、カルシウムイオン濃度７０．２μｍｏｌ／Ｌであった。
例２０．平均粒子径の測定
本発明のカルシウム水溶液剤にはチンダル現象が確認されることから、コロイド溶液になっていることが示唆される。
そこで、カルシウム水溶液剤を１００００倍希釈し、測定用プラスチックセル中で２５℃において、動的光散乱光度計（ＤＬＳ：Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏ． ＮＩＣＯＭＰ ３８０ＺＬＳ）を用いて粒径を測定した。その結果、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５のカルシウム水溶液剤には５．６ｎｍ、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ３５０には３２ｎｍ、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ４００には２９ｎｍ、Ｃ２００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ５５０には２５．６ｎｍ、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５Ｎａ１０Ｆ１０には１２．８ｎｍの平均粒子径を持つコロイド粒子が含まれることが明らかとなった。
よって、カルシウム水溶液剤には、１００ｎｍ以下のコロイド粒子が構成成分として含まれていると考えられる。
一方、カルシウム水溶液剤を凍結乾燥により固体化カルシウム剤とし、再溶解した溶液についてＤＬＳ測定したところ、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５のカルシウム水溶液剤には２６．８ｎｍ、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ３５０には４０．３ｎｍ、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ４００には２６．４ｎｍ、Ｃ２００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ５５０には２５．５ｎｍ、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５Ｎａ１０Ｆ１０には１０．８ｎｍの平均粒子径を持つコロイド粒子が含まれることが明らかとなった。
Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５の組成で２０ｎｍ程違いが認められるもののほぼ原液の平均粒子径と一致することから、カルシウム水溶液剤を凍結乾燥により固体化カルシウム剤とした場合も、コロイド粒子は、原液の状態を維持していることが示唆された。
例２１．Ｘ線結晶解析
上述のコロイド粒子を同定する目的で、カルシウム水溶液剤を凍結乾燥した固体化カルシウム剤について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）測定・解析を行った。測定は、ＰＨＩＬＩＰＳ Ｘ’Ｐｅｒｔ Ｐｒｏを用いて、固定セル上にすり切りに配置した粉末に対して行った。なお、線源としては、ＣｕＫαを用いた。ＸＲＤ測定の結果を、図７Ａ乃至Ｄおよび図８Ａ乃至Ｃに示す。
Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５、Ｃ２００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ５５０、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５Ｎａ１０Ｆ１０では、Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅとの一致率が高いことが明らかとなった。
なお、同じＣ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５組成でも、熟成せずに白濁したままの状態で凍結乾燥したサンプルでは、結晶性が低く、一致する化合物の候補は存在しなかった。よって、熟成中に、非晶性のリン酸カルシウムがＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅのコロイド粒子へと移行していることが示唆された。
熟成しても透明なカルシウム水溶液剤とはならない、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ５０のカルシウム水溶液剤ではＢｒｕｓｈｉｔｅとの一致率が高かった。Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ１００ではＢｒｕｓｈｉｔｅ、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２・２Ｈ２Ｏ、Ｃａ３（ＰＯ３）６・１０Ｈ２Ｏ、Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅが候補として認められた。Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ１５０ではＢｒｕｓｈｉｔｅ、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２・２Ｈ２Ｏ、Ｃａ３（ＰＯ３）６・１０Ｈ２Ｏ、Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅが候補としてあげられるが、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ１００と比較すると，Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅとの一致率が高いことが明らかとなった。
以上の結果より、非晶性のリン酸カルシウムが熟成により結晶性のあるリン酸カルシウム化合物へと移行すること、ｐＨが高くなることによりＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅが生成しやすくなること、ある一定以上のｐＨになることで、分散安定性に優れたＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅのコロイド粒子となることが示唆された。
例２２．カルシウム剤の苦味の官能評価
カルシウム剤のなかで苦味が少ないとされている乳酸カルシウムおよびグルコン酸カルシウムと本発明のカルシウム剤の苦味とを比較評価した。
カルシウム剤を溶解するための溶液として、０．５％食塩水および５％ショ糖溶液を準備した。乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウムおよび下記表３２に記載の本発明のカルシウム剤（１）乃至（７）を、１００ｍＬあたり１５０ｍｇのカルシウムを含有する濃度で、上記の食塩水およびショ糖溶液のそれぞれに溶解させた。
食塩水およびショ糖溶液自体の苦味をそれぞれ１、苦味が強いとされている塩化カルシウムを各カルシウム剤溶液と同じカルシウム濃度になるように食塩水およびショ糖溶液に溶解した液の苦味をそれぞれ５として、味覚評価の訓練を受けた５人の評価者により各カルシウム剤の苦味を評価した。その結果を、下記表３３に示す。
上表に示すとおり、本発明のカルシウム剤は、乳酸カルシウムおよびグルコン酸カルシウムと比較して、苦みが少ないものであった。特に、食塩を含有する溶液中では、乳酸カルシウムおよびグルコン酸カルシウムの場合に苦味を強く感じるのに対して、本発明のカルシウム剤は、食塩溶液中でも苦味は極めて弱く、多岐にわたる食品への使用が可能と考えられる。
例２３．歯科用途
本発明のカルシウム剤は、安全性と安定性に優れていること、および、口中の酸に対して以下の２つのメリットが期待できることから、オーラルケア商品に配合できる可能性がある。
一方のメリットとしては、虫歯はプラーク内で産生された酸によるアパタイトの溶解現象であるため、本発明のカルシウム剤に酸に対する緩衝作用があれば、プラーク内に本発明のカルシウム剤が滞留することで、この酸を中和して歯の脱灰を抑制する効果が望める。
他方のメリットとしては、酸により本発明のカルシウム剤が分解した場合、本発明のカルシウム剤から溶出するカルシウムイオンおよびリン酸イオンとが歯の脱灰を抑制し、また、ｐＨが中性付近に戻った場合、そのカルシウムイオンおよびリン酸イオンにより再石灰化が促進される可能性がある。
なお、歯科用途の試験に関し、特に断りがない場合、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５をＣＰＣａと略称し、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５Ｎａ１０Ｆ１０をＣＰＣａＦと略称する。また、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５の凍結乾燥粉末をＣＰＣａ（ＦＤ）と略称し、Ｃ１００Ｐ１００Ｃａ２００Ｋ２２５Ｎａ１０Ｆ１０の凍結乾燥粉末をＣＰＣａＦ（ＦＤ）と略称する。
（１）本発明のカルシウム剤の緩衝能およびカルシウムイオン放出能についての検討
本発明のカルシウム剤の酸緩衝能とカルシウムイオンの放出能についての評価を行った。
（方法）
蒸留水、ｐＨ７．０に調整した３ｍＭのリン酸ナトリウム溶液（唾液中のリン酸濃度）、ｐＨ７．０に調整した、１．０９ｍＭ（ＣＰＣａ（ＦＤ）およびＣＰＣａＦ（ＦＤ）の０．０５％溶液中のクエン酸濃度に相当する濃度）または２．１８ｍＭ（ＣＰＣａ（ＦＤ）およびＣＰＣａＦ（ＦＤ）の０．１％溶液中のクエン酸濃度に相当する濃度）のクエン酸ナトリウム溶液、および、ｐＨ７．０に調整した３ｍＭのリン酸ナトリウムと１．０９ｍＭまたは２．１８ｍＭのクエン酸ナトリウムとの混合溶液を準備した。
この各溶液に、０．０５％または０．１％のＣＰＣａ（ＦＤ）またはＣＰＣａＦ（ＦＤ）を溶解させた試験液（１００ｍＬ）を調製し、０．１規定の塩酸を０．１ｍＬづつ、攪拌しながら加えて、安定となったｐＨを記録した。
（結果と考察）
以上の結果を、図９Ａ乃至図９Ｄに示す。図９Ａ乃至図９Ｄにおいて、黒塗りのデータはｐＨを表しており、白抜きのデータはカルシウムイオン濃度を表している。
図９Ａ中、（Ａ）は蒸留水、（Ｂ）は０．０５％のＣＰＣａ（ＦＤ）、（Ｃ）は３ｍＭのリン酸、（Ｄ）は３ｍＭのリン酸と０．０５％のＣＰＣａ（ＦＤ）との混合物、（Ｅ）は１．０９ｍＭのクエン酸、（Ｆ）は３ｍＭのリン酸と１．０９ｍＭのクエン酸との混合物を表している。
図９Ｂ中、（Ａ）は蒸留水、（Ｂ）は０．１％のＣＰＣａ（ＦＤ）、（Ｃ）は３ｍＭのリン酸、（Ｄ）は３ｍＭのリン酸と０．１％のＣＰＣａ（ＦＤ）との混合物、（Ｅ）は１．０９ｍＭのクエン酸、（Ｆ）は３ｍＭのリン酸と１．０９ｍＭのクエン酸との混合物を表している。
図９Ｃ中、（Ａ）は蒸留水、（Ｂ）は０．０５％のＣＰＣａＦ（ＦＤ）、（Ｃ）は３ｍＭのリン酸、（Ｄ）は３ｍＭのリン酸と０．０５％のＣＰＣａＦ（ＦＤ）との混合物、（Ｅ）は１．０９ｍＭのクエン酸、（Ｆ）は３ｍＭのリン酸と１．０９ｍＭのクエン酸との混合物を表している。
図９Ｄ中、（Ａ）は蒸留水、（Ｂ）は０．１％のＣＰＣａＦ（ＦＤ）、（Ｃ）は３ｍＭのリン酸、（Ｄ）は３ｍＭのリン酸と０．１％のＣＰＣａＦ（ＦＤ）との混合物、（Ｅ）は１．０９ｍＭのクエン酸、（Ｆ）は３ｍＭのリン酸と１．０９ｍＭのクエン酸との混合物を表している。
これらの結果から、ＣＰＣａ（ＦＤ）の溶液およびＣＰＣａＦ（ＦＤ）の溶液は、共に、同濃度クエン酸ナトリウム溶液よりも酸に対する緩衝能が強く、酸性になるに従いカルシウムイオンを放出する特性があることが分かった。よって、本発明のカルシウム剤は、酸を中和して歯の脱灰を抑制する効果、および、再石灰化を促進する効果を有する可能性が示唆された。
（２）本発明のカルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価
本発明のカルシウム剤の脱灰抑制効果を検討した。
（方法）
歯サンプル（牛歯象牙質のブロックを樹脂に包埋したもの）を、各濃度（０，０．０２，０．０５，０．１％）の固体化カルシウム剤（ＣＰＣａ（ＦＤ）およびＣＰＣａＦ（ＦＤ））を含む脱灰液（ＣａＣｌ２：１．５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４：０．９ｍＭ、酢酸：５０ｍＭ、ＮａＮ３：０．０２％、ｐＨ：４．５）１０ｍＬに浸漬し、３７℃にて１週間脱灰した。
脱灰処置後、歯サンプルから約２４０μｍの厚さで切片を切り出し、ＴＭＲ（Ｘ線透過法であるｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ ｍｉｃｒｏｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）画像を取得し、これを画像解析した。
（結果）
その結果を、下記表３４、並びに、図１０Ａ乃至図１６Ａおよび図１０Ｂ乃至図１６Ｂに示す。
図１０Ａ乃至図１６Ａは、カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示す写真であり、図１０Ｂ乃至図１６Ｂは、カルシウム剤の象牙質脱灰抑制効果の評価結果を示すグラフである。なお、図１０Ｂ乃至図１６Ｂにおいて、「Ａ」は脱灰表面を表し、「Ｂ」は脱灰最前線を表す。
表３４から分かるように、ＣＰＣａでは０．０５％で平均脱灰抑制率が４４．７％、ＣＰＣａＦでは０．２５％で平均脱灰抑制率が６０．３％と、充分な脱灰抑制効果を示した。
（３）本発明のカルシウム剤の人工プラーク滞留試験
本発明のカルシウム水溶液剤中のカルシウムおよびリン酸がどの程度人工プラークに滞留するか確認するため、検討を行った。
（方法）
Ｓ．ｍｕｔａｎｓを、ＴＳＢ〔Ｂａｃｔ（登録商標）：Ｔｒｙｐｔｉｃ Ｓｏｙ Ｂｒｏｔｈ〕で一晩前培養した。前培養したＳ．ｍｕｔａｎｓの培養液１００μＬを、２．５ｍＬの１％スクロース添加ＴＳＢに接種し、試験管を約３０°に傾けた状態で一晩培養した。一晩培養後に培養液を除去し、生理的食塩水３ｍＬで３回洗浄して、試験管内壁に付着した人工プラークを得た。カルシウム水溶液剤は、固体化カルシウム剤（ＣＰＣａおよびＣＰＣａＦ）を０．２５％〜１０％となるように溶解して調製した。人工プラークの付着した試験管にカルシウム水溶液剤を３ｍＬ添加した。１０分室温にて反応させた。生理的食塩水３ｍＬで３回洗浄した。１Ｎ ＨＣｌ ３ｍＬでカルシウムおよびリン酸を３回抽出した。人工プラークの重量を測定した。カルシウム抽出液を１０ｍＬにメスアップ後、ＩＣＰによりカルシウムおよびリン濃度を測定し、人工プラークに滞留したカルシウム濃度およびリン濃度を算出した。
（結果と考察）
カルシウム水溶液剤（ＣＰＣａ）を１０分間反応させた場合の結果を、下記表３５に示す。
カルシウム水溶液剤（ＣＰＣａ）中のＣａとＰのモル比は２：１なので、重量比は２．６：１となる。上記結果では、人工プラークに滞留したＣａとＰの比率は、理論上のＣＰＣａの比率をほぼ維持している。
ここで、ＣＰＣａ中のＣａ含量は１７．５％であり、ＣＰＣａ中の他の成分も全て同じ比率で滞留していると仮定すると、ＣＰＣａ１０％溶液を反応させた場合、滞留濃度はＣＰＣａ換算で０．４％となる。また、ＣＰＣａ５％溶液では０．２４％、ＣＰＣａ１％溶液では０．０３４％、ＣＰＣａ０．５％溶液では０．０１７１％、ＣＰＣａ０．２５％溶液では０．００５７％となる。
象牙質を用いた脱灰抑制効果および酸に対する緩衝作用は、共に、ＣＰＣａ濃度が０．０５％で効果を示していることから、１％〜５％程度のＣＰＣａ溶液と１０分程度接触することにより、プラーク中に有効量のＣＰＣａが滞留し、脱灰抑制効果が得られる可能性がある。
続いて、カルシウム水溶液剤（ＣＰＣａＦ）を１０分間反応させた場合の結果を、下記表３６に示す。
カルシウム水溶液剤（ＣＰＣａＦ）中のＣａとＰのモル比は２：１なので、重量比は２．６：１となる。上記結果では、人工プラークに滞留するＣａとＰの比率は、理論上のＣＰＣａＦの比率をほぼ維持している。
ここで、ＣＰＣａＦ中のＣａ含量は１７．５％であり、ＣＰＣａＦ中の他の成分も全て同じ比率で滞留していると仮定すると、ＣＰＣａＦ−１０％溶液を反応させた場合、滞留濃度はＣＰＣａＦ換算で０．５２％となる。また、ＣＰＣａＦ−５％溶液では０．２５％、ＣＰＣａＦ−１％溶液では０．０７４％、ＣＰＣａＦ−０．５％溶液では０．０３４％、ＣＰＣａＦ−０．２５％溶液では０．０１７％となる。
象牙質を用いた脱灰抑制効果は０．０２５％で、酸に対する緩衝作用はＣＰＣａＦ濃度０．０５％で効果を示していることから、０．５％〜１％程度のカルシウム水溶液剤（ＣＰＣａＦ）と１０分程度接触することにより、プラーク中に有効量のＣＰＣａＦが滞留し、脱灰抑制効果が得られる可能性がある。
例２４．ゼータ電位の測定
カルシウム水溶液剤中のコロイド粒子のゼータ電位の測定を、動電音響（ｅｌｅｃｔｒｏｋｉｎｅｔｉｃ ｓｏｎｉｃ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ；ＥＳＡ）法により行った。具体的には、ゼータ電位測定器（装置名：ＥＳＡ−８０００）を用いて、サンプルの原液を測定用セルに入れて、２５℃条件下で測定した。その結果を、下記表３７に示す。
表３７に示す結果から分かるように、カルシウム水溶液剤中のコロイド粒子は、ゼータ電位がプラスであった。
更なる利益および変形は、当業者には容易である。それゆえ、本発明は、そのより広い側面において、ここに記載された特定の記載や代表的な態様に限定されるべきではない。従って、添付の請求の範囲およびその等価物によって規定される本発明の包括的概念の真意又は範囲から逸脱しない範囲内で、様々な変形が可能である。
本発明に従うカルシウム剤は、例えば、医療、食品、農業、畜産業、漁業および園芸などの分野において、カルシウムを対象に対して付与するのに有用である。

Claims (21)

  1. 水、カルシウム、式Iの化合物、および式IIの化合物を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  2. 請求項１に記載のカルシウム水溶液剤を乾燥することにより得られる固体化カルシウム剤。
  3. 水を再添加することにより請求項１に記載のカルシウム水溶液剤となることを特徴とする請求項２の固体化カルシウム剤。
  4. 水、カルシウム、式Iの化合物、式IIの化合物およびフッ素を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは、大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記フッ素の少なくとも一部が前記複合体に結合し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  5. 請求項４のカルシウム水溶液剤を乾燥することにより得られる固体化カルシウム剤。
  6. 水を再添加することにより請求項４のカルシウム水溶液剤となることを特徴とする請求項５の固体化カルシウム剤。
  7. 水中でイオン化されたカルシウム源を式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とするカルシウム水溶液剤の製造方法；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  8. （１）水中でカルシウム源をイオン化すること、
    （２）（１）でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合すること、
    （３）（２）で得られた溶液を、不透明液体から透明液体に移行させること、
    （４）前記（１）から（３）の何れかの工程において、最終的に得られる溶液が弱酸性以上となるようにｐＨを調整すること、
    を具備するカルシウム水溶液剤の製造方法；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  9. 水中でイオン化されたカルシウム源を式Iの化合物源、式IIの化合物源およびフッ素源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とするカルシウム水溶液剤の製造方法。
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  10. （１）水中でカルシウム源をイオン化すること、
    （２）（１）でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物源、式IIの化合物源およびフッ素源と混合すること、
    （３）（２）で得られた溶液を、不透明液体から透明液体に移行させること、
    （４）前記（１）から（３）の何れかの工程において、最終的に得られる溶液が弱酸性以上となるようにｐＨを調整すること、
    を具備するカルシウム水溶液剤の製造方法。
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  11. 請求項７から１０の何れか１項に記載の製造方法により得られたカルシウム水溶液剤を更に乾燥することを具備する固体化カルシウム剤の製造方法。
  12. 水中でイオン化されたカルシウム源を式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とする方法により製造される、水、カルシウム、式Iの化合物、および式IIの化合物を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  13. （１）水中でカルシウム源をイオン化すること、
    （２）（１）でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物源および式IIの化合物源と混合すること、
    （３）（２）で得られた溶液を、不透明液体から透明液体に移行させること、
    （４）前記（１）から（３）の何れかの工程において、最終的に得られる溶液が弱酸性以上となるようにｐＨを調整すること、
    を具備する方法により製造される、水、カルシウム、式Iの化合物、および式IIの化合物を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  14. 水中でイオン化されたカルシウム源を式Iの化合物源、式IIの化合物源およびフッ素源と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とする方法により製造される、水、カルシウム、式Iの化合物、式IIの化合物およびフッ素を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは、大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記フッ素の少なくとも一部が前記複合体に結合し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  15. （１）水中でカルシウム源をイオン化すること、
    （２）（１）でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物源、式IIの化合物源およびフッ素源と混合すること、
    （３）（２）で得られた溶液を、不透明液体から透明液体に移行させること、
    （４）前記（１）から（３）の何れかの工程において、最終的に得られる溶液が弱酸性以上となるようにｐＨを調整すること、
    を具備する方法により製造される、水、カルシウム、式Iの化合物、式IIの化合物およびフッ素を構成要素として含むカルシウム水溶液剤であって、前記カルシウムは、大部分が非イオン性カルシウムとして存在し、且つ式Iの化合物および/または式IIの化合物の基本骨格を維持した状態でこれらと結合した複合体を構成し、前記フッ素の少なくとも一部が前記複合体に結合し、前記複合体の少なくとも一部分がコロイド粒子を形成している、ｐＨが弱酸性以上の透明なカルシウム水溶液剤；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  16. 前記カルシウム水溶液剤が、前記反応時に存在する全構成成分を維持して含むことを特徴とする請求項１２または１４のカルシウム水溶液剤。
  17. 前記（１）および（２）において存在する全構成成分を維持して含むことを特徴とする請求項１３または１５のカルシウム水溶液剤。
  18. 請求項１１の方法により製造される固体化カルシウム剤。
  19. 水を再添加することにより請求項１または４のカルシウム水溶液剤となることを特徴とする請求項１８の固体化カルシウム剤。
  20. カルシウム水溶液におけるカルシウム由来の沈殿物生成を防止する方法であって、水中でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物および式IIの化合物と混合し、得られた液体を、最終的に得られる溶液のｐＨが弱酸性以上になる条件下で、不透明液体から透明液体に移行することを特徴とするカルシウム由来の沈殿生成防止方法；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
  21. カルシウム水溶液におけるカルシウム由来の沈殿物生成を防止する方法であって、
    （１）水中でカルシウムをイオン化すること、
    （２）（１）でイオン化されたカルシウムを式Iの化合物および式IIの化合物と混合すること、
    （３）（２）で得られた溶液を、不透明液体から透明液体に移行させること、
    （４）前記（１）から（３）の何れかの工程において、最終的に得られる溶液が弱酸性以上となるようにｐＨを調整すること、
    を具備するカルシウム由来の沈殿生成防止方法；
    ここで、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、それぞれ独立してＯ−またはＯＸであり、Ｘは１価若しくは多価のカチオンを表し、ＯＸが複数存在する場合、Ｘは互いに同じまたは異なる。
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