WO2015133149A1 - 二相性自発硬化型リン酸カルシウムの形状を賦形するための作業時間の制御方法 - Google Patents

二相性自発硬化型リン酸カルシウムの形状を賦形するための作業時間の制御方法 Download PDF

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明喜 菅原
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株式会社メディカルユーアンドエイ
有限会社フロンティア科学
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    • C04B2111/00836Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for medical or dental applications

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling the working time for shaping the shape of low-temperature hydroxyapatite produced by biphasic spontaneously hardening calcium phosphate (Self-Setting®Calcium®Phosphate, hereinafter referred to as “SSCP”), and It relates to a biphasic SSCP with shape shaping and shape maintenance with controlled working time.
  • SSCP biphasic spontaneously hardening calcium phosphate
  • TTCP tetracalcium phosphate
  • ⁇ -TCP ⁇ -tricalcium phosphate
  • raw material powder containing TTCP and / or ⁇ -TCP and having a Ca / P ratio (a molar ratio of calcium to phosphorus) of 1.40 to 2.0 A first step of forming a layer composed of the raw material powder, Contacting at least a part of the layer with a reaction solution that chemically reacts with the raw material powder, and curing the raw material powder; It is described that a cured product having a three-dimensional shape obtained by laminating a plurality of the layers can be obtained by repeatedly performing the first step and the second step (Patent Document 1). Claim 1).
  • the structural formula of TTCP is Ca 4 (PO 4 ) 2 O, and its Ca / P ratio is 2.00.
  • the structural formula of ⁇ -TCP is Ca 3 (PO 4 ) 2 and its Ca / P ratio is 1.50.
  • the lower limit values of the Ca / P ratio disclosed by the first prior art are all 1.40, and there is no description that sets 1.50 as the lower limit value. Since the lower limit of the Ca / P ratio of the mixture is less than 1.50, it is limited to the case where components other than TTCP and ⁇ -TCP are included. Therefore, a raw material composed of TTCP and ⁇ -TCP (hereinafter, “ It is unclear from the first prior art what results can be obtained when using "biphasic SSCP powder”.
  • an organic acid such as citric acid with respect to water, an organic acid salt such as sodium salt and potassium salt of the organic acid, an inorganic acid such as phosphoric acid, sodium phosphate, Inorganic acid salts such as sodium carbonate, potassium phosphate and potassium carbonate, pH adjusters, thickeners, X-ray contrast agents, antibacterial agents, monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as saccharose and maltose, cellulose and chitin
  • a polysaccharide such as chitosan, a bone morphogenetic protein such as BMP, and various preparations such as prostaglandins can be used (Patent Document 1, paragraph [0077]).
  • the first prior art does not describe the curing time when the mixture and the liquid agent are mixed.
  • a raw material component including a calcium feedstock and a phosphorus feedstock is wet-synthesized to produce a raw slurry, and then the raw slurry is dried and calcined at 400 to 1200 ° C.
  • Patent Document 2 a method for producing TTCP which is subjected to main firing at 1300 to 1500 ° C.
  • a calcium phosphate cement (Calcium Phosphate Cement: CPC) in which the obtained single-phase TTCP and anhydrous dicalcium phosphate (DCPA) are mixed at a molar ratio of 1: 1.
  • CPC calcium phosphate cement
  • DCPA dicalcium phosphate
  • Non-patent Document 1 a method of curing by kneading a TTCP paste and a DCPA paste is also described.
  • TTCP powder, ⁇ -TCP powder, and ⁇ -TCP powder are prepared separately, and each of them is saturated with dicalcium Phosphate Dihydrate (hereinafter referred to as “DCPD”).
  • DCPD dicalcium Phosphate Dihydrate
  • Non-patent Document 3 a method is described in which a TTCP powder and a saturated MCPM phosphoric acid solution are kneaded and cured.
  • Non-patent Document 4 calcium carbonate (hereinafter referred to as “CaCO 3 ”) and DCPD mechanically mixed at a molar ratio of 5: 6 are heated at 1500 ° C. for 5 hours, and the resulting calcined mass is pulverized. It is disclosed that cement powder can be obtained by doing so. It is also disclosed that a cured product can be obtained by kneading the cement powder and a liquid (Non-patent Document 4).
  • the liquid agent used in the sixth prior art includes (1) 1M normal phosphoric acid aqueous solution (powder-liquid ratio 1.5), (2) 1M sodium dihydrogen phosphate aqueous solution (powder-liquid ratio 1.5), ( 3) 1M sodium dihydrogen phosphate aqueous solution (powder liquid ratio 2.0), (4) 2M sodium dihydrogen phosphate aqueous solution (powder liquid ratio 1.5), (5) 2M sodium dihydrogen phosphate aqueous solution (powder liquid) Ratio 2.0), (6) 1M citric acid aqueous solution (powder-liquid ratio 2.0), (7) 1M citric acid aqueous solution (powder-liquid ratio 2.5) or (8) 2M citric acid aqueous solution (powder-liquid ratio 1) .5).
  • the solution used in the seventh prior art is a 1M aqueous solution of sodium dihydrogen phosphate.
  • the solution is prepared in an amount of 0. 0 g with respect to 1.0 g of a powder part containing 95 wt% TTCP / ⁇ -TCP solid solution and 5 wt% apatite. 6ml is used.
  • the curing time of the kneaded product is also described. Specifically, by kneading the cement powder and the liquid agent, when the liquid agent (8) is used, the curing time of the kneaded product is about 2 minutes, and when the liquid agent (2) is used. It is described that the kneaded product has a curing time of about 52 minutes. However, it is described that, when any one of the above (1) to (8) is selected as the liquid agent, a diffraction peak derived from the raw material is detected from 72 hours after the start of kneading.
  • the obtained cured product can detect a diffraction peak derived from a raw material even after 28 days have passed.
  • a TTCP / ⁇ -TCP solid solution it is described that when a TTCP / ⁇ -TCP solid solution is used, it takes a long time to complete the curing reaction.
  • a cured product can be obtained by mixing a product obtained by saturating a product (Monocalcium Phospate Monohydrate, hereinafter referred to as “MCPM”) with a 1.05 mol / L phosphoric acid aqueous solution having a pH of 2.1. (Non-Patent Document 8).
  • MCPM Monocalcium Phospate Monohydrate
  • the ninth prior art it is described that a cured product can be obtained by kneading the first paste and the second paste (Patent Document 3).
  • the first paste contains at least one of anhydrous calcium hydrogen phosphate (Dicalcium Phospate Anhydrous, hereinafter referred to as “DCPA”) and DCPD and water
  • the second paste is a non-aqueous paste.
  • DCPA anhydrous calcium hydrogen phosphate
  • TTCP non-aqueous paste.
  • the working time and the curing time are described, and the curing time of the cured product obtained by kneading the first paste and the second paste is from 3 minutes to 26. It is also disclosed that it can be adjusted between minutes and that the working time can be adjusted between 1.3 minutes and 10 minutes.
  • a cured product obtained by kneading the first paste and the second paste can be used for bone graft surgery.
  • the bone grafting material used for the purpose of transplanting to the bone defect part is required to have compatibility and safety that does not harm the living body to which the material is transplanted, and against pathogenic bacteria, viruses, etc. And non-infectious.
  • the bone graft material has physical stability and chemical stability in which it is difficult for the bone graft material to flow out, dissolve, and move from the bone defect after being transplanted into the bone defect.
  • the shape shaping property refers to the property of being able to mold a material into an ideal shape for a bone defect, and the shape maintaining property has physical properties that can withstand physical loads required during transplantation, And the hardened
  • the bone graft material is also required to have a bone replacement property in which the material itself is replaced with the bone itself in vivo over time.
  • the cured products described in the first to ninth prior arts described above include calcium phosphate compounds other than hydroxyapatite (hereinafter referred to as “HA”), such as unreacted TTCP and ⁇ -TCP. If they remain, there is a problem that unreacted TTCP and ⁇ -TCP are chemically dissolved in body fluids in the living body.
  • HA is supersaturated with respect to bodily fluids in the living body
  • the calcium phosphate compounds except that octacalcium phosphate (hereinafter referred to as “OCP”) is saturated with respect to bodily fluids in the living body. This is because they are all unsaturated, and the calcium phosphate compounds other than HA dissolve in body fluids excluding OCP.
  • osteoconductivity In the case of an ideal bone grafting material, when implanted in a living body, it has a property called osteoconductivity that directly binds to existing bone without intervening connective tissue.
  • high-temperature type HA obtained by firing represented by the cured product described in the first prior art, has osteoconductivity, it is not replaced by bone itself in the living body, but simply makes up the space.
  • the bone defect is only compensated for a certain period. Therefore, during the bone regeneration process that occurs over time, the connection with the surrounding bone is gradually released, and there is a risk that it will eventually flow out of the living body as a foreign substance.
  • TTCP and ⁇ -TCP can be used with or without using an aqueous citric acid solution. It is difficult to theoretically explain the contents of the sixth prior art, which reports that the reaction to convert to HA takes a long time.
  • a chelate compound such as calcium citrate is produced, the produced chelate compound is precipitated and the kneaded product is cured, TTCP and ⁇ If we consider that the two reactions with the reaction (2) in which -TCP is converted to HA are competing, the above phenomenon can be easily explained.
  • a chelate compound formation reaction is prioritized, so that a cured product can be quickly obtained by a pseudo-curing reaction.
  • the reaction in which TTCP and ⁇ -TCP are converted to HA is a reaction different from the reaction in which a chelate compound is generated, and therefore requires a long time for the reaction. Since the solid solution is not easily dissolved in an aqueous citric acid solution, when the solid solution and the aqueous citric acid solution are kneaded, the surface of the solid solution particles is covered with a chelate compound such as calcium citrate.
  • a cured product is obtained by kneading the TTCP / ⁇ -TCP solid solution and an aqueous citric acid solution
  • the curing reaction is a pseudo one due to the formation of a chelate compound such as calcium citrate.
  • chelate compounds such as calcium citrate and unreacted TTCP and ⁇ -TCP do not directly replace existing bone, but also have a property of dissolving in body fluids. For this reason, when the hardened
  • the resulting kneaded product is too low or too high in viscosity to impart a shape to the kneaded product. If it cannot be formed, it is difficult to apply the kneaded product to the use of a hard tissue regenerating material. Further, it is not sufficient that the shape of the kneaded product can be formed, and if the working time for forming the kneaded product cannot be within a desired range, the kneaded product is bone grafted. When applied to surgical applications, it is usually impossible to keep within the time required for bone graft surgery. As a result, it is still difficult to apply the kneaded product to the use of the hard tissue regenerating material.
  • the object of the present invention is a biphasic property used for the application of a hard tissue regenerating material having shape-forming property, shape-maintaining property and bone replacement property in addition to biocompatibility, safety, non-infectivity, and non-outflow property.
  • Self-setting Calcium Phosphate (SSCP) which takes time to shape the shape of low-temperature HA obtained by kneading a biphasic SSCP powder part and a biphasic SSCP liquid part There is to control.
  • the biphasic SSCP powder part is composed of TTCP and ⁇ -TCP
  • the calcium component contained in the biphasic SSCP liquid part is calcium hydroxide (hereinafter referred to as "Ca ( OH) 2 ”), calcium oxide (hereinafter referred to as“ CaO ”) and CaCO 3
  • the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part are 10 to 40 ° C.
  • the shape is shaped into a biphasic SSCP that adjusts the moldable work time from the start of kneading to the hardening of the kneaded product in the range of 10 to 600 seconds.
  • the working time control method for the purpose is suitable for the purpose of the present invention and have completed the present invention.
  • the present invention [1] A method of controlling the working time from the start of kneading of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part until the biphasic SSCP is cured,
  • the biphasic SSCP powder part consists of TTCP and ⁇ -TCP
  • the biphasic SSCP liquid part consists of a phosphoric acid aqueous solution containing a calcium component
  • the calcium component contained in the biphasic SSCP liquid part consists of at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 , CaO and CaCO 3 ,
  • the molding work time from the start of kneading until the kneaded product is cured is 10 seconds.
  • the working time control method for shaping the shape of the biphasic SSCP is characterized by adjusting to
  • One of the present invention is [2] a sodium citrate compound comprising at least one selected from the group consisting of monosodium citrate, disodium citrate and trisodium citrate,
  • the sodium citrate compound is added to at least one of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part, and the working time for shaping the biphasic SSCP according to [1] above is increased.
  • a control method is provided.
  • the biphasic SSCP powder part is obtained by pulverizing a heated mixture obtained by heating a mixture of CaCO 3 and DCPs in a temperature range of 1200 to 1600 ° C. for 3 to 12 hours,
  • One of the present invention is [4] The above [1] or [2], wherein the biphasic SSCP powder part is a solid solution composed of TTCP and ⁇ -TCP, and the weight fraction of ⁇ -TCP in the solid solution is in the range of 10 to 90%.
  • the working time control method for shaping the biphasic SSCP described in (1) is provided.
  • the biphasic SSCP liquid part is a phosphoric acid aqueous solution containing calcium, and the concentration of calcium in the aqueous solution is in the range of 1.0 ⁇ 10 ⁇ 3 mol / L to 1.1 mol / L.
  • a working time control method for shaping a biphasic SSCP according to any one of [1] to [4] is provided.
  • One of the present invention is [6] The above [1], wherein the powder-liquid ratio between the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part is in the range of 1.0 to 5.0 on the basis of the weight of the powder part with respect to the liquid part.
  • a working time control method for shaping the biphasic SSCP according to any one of [5] to [5] is provided.
  • One of the present invention is [7] The shape of the biphasic SSCP according to any one of the above [1] to [6], wherein the biphasic SSCP liquid part is an aqueous solution containing 3 to 45% by weight of phosphoric acid. A method for controlling the working time is provided.
  • One of the present invention is [8] When the phosphorus concentration (mol / L) of the biphasic SSCP liquid part is taken on the x-axis and the calcium concentration (mol / L) of the biphasic SSCP liquid part is taken on the y-axis, the biphasic SSCP liquid
  • the values of (x, y) of the phosphorus concentration and calcium concentration of the part are (2.96, 1.09), (0.592, 0.218) and (7.38, 0.25), respectively.
  • the present invention provides a method for controlling the working time for shaping a biphasic SSCP according to any one of the above [1] to [7], which is included in a range of triangles connected by straight lines.
  • the present invention also provides [9] Moldable working time until the kneaded product obtained by kneading the biphasic SSCP powder part and biphasic SSCP liquid part is in the range of 10 seconds to 600 seconds in the range of 10 to 40 ° C.
  • a biphasic SSCP that is The biphasic SSCP powder part consists of TTCP and ⁇ -TCP
  • the biphasic SSCP liquid part consists of a phosphoric acid aqueous solution containing a calcium component
  • the calcium component contained in the biphasic SSCP liquid part consists of at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 , CaO and CaCO 3
  • a biphasic SSCP is obtained by kneading a biphasic SSCP powder part and a biphasic SSCP liquid part.
  • One of the present invention is [10] A sodium citrate compound comprising at least one selected from the group consisting of monosodium citrate, disodium citrate and trisodium citrate,
  • the biphasic SSCP according to [9] is provided, wherein the sodium citrate compound is added to at least one of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • One of the present invention is [11] The above [9] or [10], wherein the biphasic SSCP powder part is a solid solution composed of TTCP and ⁇ -TCP, and the weight fraction of ⁇ -TCP in the solid solution is in the range of 10 to 90%.
  • the biphasic SSCP described in 1. is provided.
  • One of the present invention is [12] The above [9] to [9], wherein the biphasic SSCP liquid part is a calcium phosphate aqueous solution, and the concentration of calcium in the aqueous solution is in the range of 1.0 ⁇ 10 ⁇ 3 mol / L to 1.1 mol / L. [11] The biphasic SSCP according to any one of [11] is provided.
  • One of the present invention is [13] The above [9], wherein the powder-liquid ratio between the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part is in the range of 1.0 to 5.0 on the basis of the weight of the powder part relative to the liquid part.
  • the biphasic SSCP according to any one of to [12] is provided.
  • One of the present invention is [14] The biphasic SSCP according to any one of the above [9] to [13], wherein the biphasic SSCP liquid part is an aqueous solution containing 3 to 45% by weight of phosphoric acid.
  • One of the present invention is [15] When the phosphorus concentration (mol / L) of the biphasic SSCP liquid part is taken on the x axis and the calcium concentration (mol / L) of the biphasic SSCP liquid part is taken on the y axis, the biphasic SSCP liquid
  • the values of (x, y) of the phosphorus concentration and calcium concentration of the part are (2.96, 1.09), (0.592, 0.218) and (7.38, 0.25), respectively.
  • the biphasic SSCP according to any one of the above [9] to [14], which is included in a range of a triangle formed by connecting straight lines with each other, is provided.
  • the present invention also provides [16] A hard tissue regenerating material comprising the biphasic SSCP according to any one of [9] to [15] is provided.
  • One of the present invention is [17]
  • the material is provided.
  • One of the present invention is [18] including at least one selected from the group consisting of a colorant, an antiseptic, a bactericidal agent, an osteoinductive factor, a blood product, a pore-forming agent, an antibiotic, an X-ray impermeable agent, and a strength reinforcing fiber agent,
  • a colorant including at least one selected from the group consisting of a colorant, an antiseptic, a bactericidal agent, an osteoinductive factor, a blood product, a pore-forming agent, an antibiotic, an X-ray impermeable agent, and a strength reinforcing fiber agent.
  • the present invention also provides [19] A hard tissue regeneration material kit including the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part according to any one of [9] to [15] is provided.
  • the present invention also provides [20] A composition for alleviating dentin hypersensitivity to teeth, comprising the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part according to any one of [9] to [15] above.
  • the present invention also provides [21] A composition for filling a caries part comprising the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part according to any one of [9] to [15] above is provided.
  • the present invention also provides [22] A composition for promoting remineralization of tooth enamel comprising the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part according to any one of [9] to [15] is provided.
  • the present invention also provides [23] A composition for pulp capping for covering the exposed portion of the pulp comprising the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part according to any one of [9] to [15] above is there.
  • the present invention also provides [24] A coating composition for coating a tooth-piercing part including the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part according to any one of [9] to [15].
  • the present invention also provides [25] A tooth root canal filling composition
  • a tooth root canal filling composition comprising the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part according to any one of [9] to [15] above.
  • the kneaded product is cured after the kneading is started. It is possible to adjust the work time in which molding is possible to a range of 10 seconds to 600 seconds. Therefore, the kneaded product can be formed into a desired shape before the kneaded product is cured.
  • the biphasic SSCP is applied to the use of a hard tissue regenerating material such as a bone graft material or a dental material.
  • a hard tissue regenerating material such as a bone graft material or a dental material.
  • the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part constituting the biphasic SSCP are kneaded, hardening starts at room temperature and hardens after a certain period of time to form a hard tissue regeneration material.
  • the hard tissue regenerated material is in a paste form before being hardened, and can easily form a certain shape, and thus has excellent shape shaping properties.
  • the biphasic SSCP of the present invention is used for applications of hard tissue regenerating materials such as bone graft materials and dental materials, but the biphasic SSCP has a hydrogen ion concentration in a range approximating that of a body fluid after curing. (PH) is excellent in biocompatibility.
  • the biphasic SSCP according to the present invention hardens by kneading and produces low crystalline HA crystals in a relatively short time, which is the same as HA, which is the main mineral component of bones and teeth.
  • HA which is the main mineral component of bones and teeth.
  • HA since HA is supersaturated with body fluids, it does not dissolve naturally in body fluids. For this reason, the product obtained by the biphasic SSCP does not dissolve in body fluids.
  • calcium phosphate, calcium citrate, etc. other than HA are dissolved in the body because they are unsaturated to body fluids. Therefore, since the biphasic SSCP of the present invention is cured after a working time set between 10 seconds and 600 seconds with the shape being shaped, there is no loss or loss of body fluid and the shape can be maintained. It is.
  • the biphasic SSCP after hardening has sufficient strength, and since it can maintain physical properties that can cope with external mechanical strength against bone defects, it is required for activities in daily life. It has the feature of showing sufficient shape maintenance.
  • the hard tissue regeneration material using the biphasic SSCP of the present invention is characterized in that replaceable bone formation by osteoblasts starting from resorption by osteoclasts is performed while maintaining the shape originally formed.
  • replaceable bone formation by osteoblasts starting from resorption by osteoclasts is performed while maintaining the shape originally formed.
  • the new bone is not recognized as a foreign body in the body, and the defect recovered by the hard tissue regenerated material is in the same level as healthy existing surrounding bone Recovery up to is possible.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the mass% of the raw material CaCO 3 and the mass% of TTCP contained in the obtained biphasic SSCP.
  • FIG. 2 shows the biphasic SSCP liquid part used in the examples with the phosphorus concentration (mol / L) on the horizontal axis and the calcium concentration (mol / L) on the vertical axis.
  • FIG. 3 is a measurement result of X-ray diffraction of the obtained biphasic SSCP powder part.
  • FIG. 4 is a graph showing the particle size distribution of the biphasic SSCP according to Reference Example 1.
  • FIG. 5 is a graph showing the particle size distribution of the TTCP / ⁇ -TCP mixture.
  • FIG. 6 is a graph showing changes over time in the contents of TTCP, ⁇ -TCP and HA in SSCP.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a state where the Gilmore needle is observed from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the Gilmore needle.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a state where the Gilmore needle is observed from the tip of the Gilmore needle.
  • FIG. 9 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in the skull of a mouse is filled with biphasic SSCP.
  • FIG. 10 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since the holes formed in the skull of the mouse were filled with the biphasic SSCP.
  • FIG. 9 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in the skull of a mouse is filled with biphasic SSCP.
  • FIG. 10 is a drawing-substituting photograph showing
  • FIG. 11 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in a skull of a mouse was filled with a biphasic SSCP.
  • FIG. 12 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 13 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores, which has been stained by the HE staining method, is enlarged.
  • FIG. 14 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state immediately after a hole formed in a skull of a mouse is filled with a biphasic SSCP.
  • FIG. 12 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 13 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores
  • FIG. 15 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have elapsed since the holes formed in the skull of the mouse were filled with the biphasic SSCP.
  • FIG. 16 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in a skull of a mouse was filled with a biphasic SSCP.
  • FIG. 17 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which has been stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 18 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores, which has been stained by the HE staining method, is enlarged.
  • FIG. 19 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in the skull of a mouse is filled with a biphasic SSCP.
  • FIG. 20 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since the holes formed in the skull of the mouse were filled with the biphasic SSCP.
  • FIG. 21 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in a skull of a mouse was filled with a biphasic SSCP.
  • FIG. 22 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores, which has been stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 23 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method.
  • FIG. 24 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state immediately after a hole formed in a skull of a mouse is filled with biphasic SSCP.
  • FIG. 25 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since the holes formed in the skull of the mouse were filled with the biphasic SSCP.
  • FIG. 26 is a drawing-substituting photograph showing a state after 8 weeks have elapsed since the holes formed in the skull of the mouse were filled with the biphasic SSCP.
  • FIG. 24 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state immediately after a hole formed in a skull of a mouse is filled with biphasic SSCP.
  • FIG. 25 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since the holes formed
  • FIG. 27 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 28 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which has been stained by the HE staining method, is enlarged.
  • FIG. 29 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in the skull of a mouse is filled with a commercially available material.
  • FIG. 30 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 31 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in a skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 32 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which has been stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 33 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the HE staining method, is enlarged.
  • FIG. 34 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in a mouse skull is filled with a commercially available material.
  • FIG. 35 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 36 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in a skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 37 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 38 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the HE staining method, is enlarged.
  • FIG. 39 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in a mouse skull is filled with a commercially available material.
  • FIG. 40 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 41 is a drawing-substituting photograph showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 42 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the TB staining method.
  • FIG. 40 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 41 is a drawing-substituting photograph showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was
  • FIG. 43 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the HE staining method, is enlarged.
  • FIG. 44 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in a mouse skull is filled with a commercially available material.
  • FIG. 45 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 46 is a drawing-substituting photograph showing a state after 8 weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse was filled with a commercially available material.
  • FIG. 44 is a drawing-substituting photograph showing a state immediately after a hole formed in a mouse skull is filled with a commercially available material.
  • FIG. 45 is a drawing-substituting photograph showing a state after three weeks have passed since a hole formed in the skull of a mouse
  • FIG. 47 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 48 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the HE staining method, is enlarged.
  • FIG. 49 is a drawing-substituting photograph of the surface of the cured product magnified 50000 times with an electron microscope after the cured product obtained by the same operation as in Example 11 was stored in distilled water for 24 hours at 37 ° C. .
  • FIG. 50 is a drawing-substituting photograph of the cured product surface magnified 100000 times with an electron microscope after storing the cured product obtained in the same manner as in Example 11 in distilled water for 24 hours at 37 ° C. .
  • FIG. 51 is a drawing-substituting photograph showing a state in which holes are formed in the skull of a mouse.
  • FIG. 52 is a schematic diagram showing a state in which holes are formed in the skull of the mouse.
  • FIG. 53 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state where vacancies formed in the skull of a mouse are filled with biphasic SSCP.
  • FIG. 54 is a schematic view showing a state in which a hole formed in a skull of a mouse is filled with a biphasic SSCP.
  • FIG. 55 is a drawing-substituting photograph for explaining the kneaded state of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • FIG. 56 is a drawing-substituting photograph for explaining the kneaded state of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • FIG. 57 is a drawing-substituting photograph for explaining the kneaded state of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • FIG. 55 is a schematic view showing a state in which a hole formed in a skull of a mouse is filled with a biphasic SSCP.
  • FIG. 55 is a drawing-substituting photograph for explaining the kneaded state of the bipha
  • FIG. 58 is a drawing-substituting photograph for explaining the kneaded state of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • FIG. 59 is a drawing-substituting photograph for explaining the kneaded state of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • FIG. 60 is a drawing-substituting photograph for explaining a cured state of a commercially available product.
  • FIG. 61 is a drawing-substituting photograph for explaining a cured state of a commercially available product.
  • FIG. 62 is a drawing-substituting photograph in which the surface of a cured product using citric acid was magnified 5000 times with an electron microscope.
  • the biphasic SSCP powder part is composed of TTCP and ⁇ -TCP.
  • the biphasic SSCP powder part is a mixture of TTCP and ⁇ -TCP (in the present invention, referred to as “TTCP / ⁇ -TCP mixture”), a solid solution of TTCP and ⁇ -TCP (in the present invention, “TTCP / ⁇ -TCP And so on.) Etc. can be used.
  • the biphasic SSCP powder part used in the present invention is preferably composed of a TTCP / ⁇ -TCP solid solution from the viewpoint of supplying a product having uniform physical properties.
  • Examples of the raw material for the biphasic SSCP powder part used in the present invention include CaCO 3 and DCPs.
  • the CaCO 3 for example, naturally derived products obtained by physically pulverizing natural materials such as limestone and shells and selecting the particle size, chemically synthesized products, and the like can be used.
  • the CaCO 3 used in the present invention is preferably a chemically synthesized product from the viewpoint of purity.
  • the DCPs mean dicalcium phosphates and may be at least one of DCPA and DCPD. Since the DCPA and DCPD are commercially available, commercially available products can be appropriately selected and used.
  • the CaCO 3 and DCPs used in the present invention are preferably used in powder form. Moreover, there is no limitation in particular about the shape of each powder.
  • the powder may be spherical or crushed.
  • the CaCO 3 and DCPs used in the present invention are both dried in advance.
  • the method for drying the CaCO 3 and the DCPs include a method in which heat treatment is performed at a temperature of 100 ° C. or higher in a general-purpose oven.
  • the temperature for heating the CaCO 3 and DCPA is preferably in the range of 100 to 120 ° C.
  • the time for heating the CaCO 3 and DCPA is preferably in the range of 1 to 10 hours, more preferably in the range of 2 to 3 hours.
  • the mixing weight ratio of the CaCO 3 and DCPs can be accurately measured. It becomes possible to provide.
  • the CaCO 3 and DCPs When the CaCO 3 and DCPs are dried, the CaCO 3 and DCPs may be dried independently, or may be dried after mixing them. In the case where drying after mixing both, and the CaCO 3 and DCP such before drying leave aside portionwise, by measuring the weight change after drying and before drying, the CaCO 3 and DCP acids The amount of water contained in each can be grasped. By taking this moisture content into account, the mixing ratio of the CaCO 3 and DCPs can be accurately calculated.
  • the weight percent of CaCO 3 is 26.9 to 42.3 weight percent based on the total value of the weight of CaCO 3 and the weight of DCPA. Range.
  • the weight percent of CaCO 3 is preferably 30.0 to 40.0 weight percent.
  • the molar ratio of calcium (Ca) and phosphorus (P) contained in the TTCP / ⁇ -TCP solid solution obtained by the production method of the present invention is more than 1.50 and less than 2.00 based on Ca / P. It can be set arbitrarily within the range.
  • the Ca / P indicates the ratio in which the number of moles of phosphorus is described in the denominator and the number of moles of calcium is described in the numerator.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the weight percent of the raw material CaCO 3 and the weight percent of TTCP contained in the resulting biphasic SSCP powder part. If the weight percent of the CaCO 3 is determined based on the total value of the weight of the CaCO 3 and the weight of the DCPA, the weight percent of calcium contained in the obtained TTCP / ⁇ -TCP solid solution can be determined.
  • Examples of the method of mixing the CaCO 3 and DCPs include, for example, placing the CaCO 3 and DCPs in a container, shaking the container, rotating the container, and installing a stirring blade in the container. Examples include a method of rotating the stirring blade.
  • any of a dry mixing method in which both are mixed in a solid state and a wet mixing method in which both are mixed in a liquid can be employed. It is preferable to employ a wet mixing method when mixing the CaCO 3 and the DCPs because the control of the frictional heat at the time of mixing the CaCO 3 and the DCPs is facilitated and both can be mixed more uniformly.
  • liquid used in the wet mixing method it is preferable to use a liquid having low solubility in the CaCO 3 and DCPs.
  • examples of the liquid include alcohol.
  • One or two or more of the liquids can be used.
  • the time for mixing the CaCO 3 and the DCPs varies depending on the mixing amount and the like, but is usually in the range of 1 minute to 24 hours.
  • the liquid and the mixture of CaCO 3 and DCPs are separated by a method such as filtration.
  • a filter medium such as filter paper or filter cloth can be used.
  • a filter medium is installed in a filtration container, the liquid and a mixture of CaCO 3 and DCPA are injected into the filter container, and the filter container is placed from the opposite side of the filter medium where the filter medium is installed.
  • a method of reducing the pressure of the filtration container examples include a method in which the filtration container has a sealed structure, and the inside is pressurized with a gas such as air or nitrogen. It is also possible to prepare a rotatable filtration container, place a bag-shaped filter cloth in the rotatable filtration container, rotate the filtration container, and perform filtration by centrifugal force.
  • the filtration it is preferable to replace the liquid that has penetrated into the mixture of CaCO 3 and DCPs with a volatile solvent such as alcohol.
  • a volatile solvent such as alcohol
  • the mixture of CaCO 3 and DCPs is finely pulverized.
  • equipment used in the step of pulverizing the mixture include a ball mill and a blender. Since these ball mills, blenders and the like are commercially available, these commercially available products can be appropriately selected and used.
  • the mixture composed of CaCO 3 and DCPs is heated.
  • the mixture is stored in a container such as a crucible and heated using heating means such as a heating furnace.
  • the mixture may be heated in the presence of air or in the presence of an inert gas such as nitrogen or argon.
  • the temperature at which the mixture is heated is in the range of 1200-1600 ° C.
  • the temperature range is preferably in the range of 1300 to 1500 ° C., more preferably in the range of 1400 to 1600 ° C.
  • the time for heating the mixture is in the range of 1 to 24 hours.
  • the heating time is preferably in the range of 2 to 13 hours, more preferably in the range of 3 to 9 hours.
  • the mixture is preferably heated to a temperature exceeding 1200 ° C. within a range of 30 minutes to 2 hours from the start of heating.
  • the method of cooling the mixture includes a method of allowing it to stand and slowly cool it at room temperature, a method of lowering the temperature by bringing a low-temperature medium into contact with a container storing the mixture, and a temperature relative to the mixture. And a method of exposing to a low gas.
  • the product is air-cooled in the range of 5 minutes to 1 hour and then dried in an apparatus such as a vacuum desiccator. By these steps, a TTCP / ⁇ -TCP solid solution composed of TTCP and ⁇ -TCP can be obtained.
  • the obtained TTCP / ⁇ -TCP solid solution is pulverized.
  • Examples of the method for pulverizing the TTCP / ⁇ -TCP solid solution include a method using a commercially available pulverizing apparatus such as a ball mill and a blender described above.
  • the TTCP / ⁇ -TCP solid solution can be put into a mortar and ground manually or mechanically using a pestle or the like.
  • Crushed TTCP / ⁇ -TCP solid solution is sieved to separate powdered TTCP / ⁇ -TCP solid solution and TTCP / ⁇ -TCP solid solution that is not sufficiently crushed.
  • the sieve When the pulverized TTCP / ⁇ -TCP solid solution is passed through a sieve, the sieve can be shaken with a shaker or the like.
  • the TTCP / ⁇ -TCP solid solution with insufficient pulverization is pulverized again by using a pulverizer such as a ball mill or a blender.
  • a pulverizer such as a ball mill or a blender.
  • a wet pulverization step can be adopted instead of the dry pulverization step, or the dry pulverization step and the wet pulverization step can be used in combination. it can.
  • the wet pulverization step can be performed, for example, by pulverizing the TTCP / ⁇ -TCP solid solution in the presence of a liquid such as a volatile solvent such as alcohol by a pulverizing device such as a ball mill or a blender.
  • a pulverizing device such as a ball mill or a blender.
  • the pulverized TTCP / ⁇ -TCP solid solution and the liquid can be separated by the same operation as the filtration step described above.
  • Examples of the method for drying the TTCP / ⁇ -TCP solid solution of the powder include a method in which the powder is put in a general-purpose oven and heat-treated at a temperature equal to or higher than the boiling point of the liquid.
  • the temperature for heating the powdered TTCP / ⁇ -TCP solid solution is preferably in the range of 70 to 100 ° C.
  • the time for heating the powdered TTCP / ⁇ -TCP solid solution is preferably in the range of 1 to 72 hours, more preferably in the range of 12 to 36 hours.
  • the biphasic SSCP powder part which consists of a TTCP / (alpha) -TCP solid solution can be obtained according to the said process.
  • the biphasic SSCP powder part is composed of TTCP and ⁇ -TCP, and the weight fraction of ⁇ -TCP in the biphasic SSCP powder part is preferably in the range of 10 to 90%.
  • the average particle size of the biphasic SSCP powder part used in the present invention is preferably in the range of 1 to 100 ⁇ m, more preferably in the range of 5 to 30 ⁇ m. When the average particle diameter is in the range of 1 to 100 ⁇ m, the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part used in the present invention can be easily and uniformly kneaded, and exhibit a stable physical property. SSCP is obtained.
  • the shape of the biphasic SSCP powder part is not particularly limited, and examples thereof include at least one of an irregular shape and a spherical shape.
  • the difference between the biphasic SSCP powder part used in the present invention and the TTCP / ⁇ -TCP mixture obtained by separately producing TTCP and ⁇ -TCP and mixing them will be described.
  • the TTCP / ⁇ -TCP mixture it is possible to separate TTCP and ⁇ -TCP by physical means.
  • the biphasic SSCP powder part used in the present invention is composed of a TTCP / ⁇ -TCP solid solution, it is practical to separate TTCP and ⁇ -TCP from the biphasic SSCP powder part by physical means. Impossible.
  • FIG. 4 is a graph showing the particle size distribution of the biphasic SSCP obtained in Reference Example 1 described later.
  • FIG. 5 is a graph showing the particle size distribution of the TTCP / ⁇ -TCP mixture.
  • a commercially available sample was used as the TTCP / ⁇ -TCP mixture.
  • a commercially available laser type particle size distribution meter or the like can be used.
  • the biphasic SSCP powder part used in the present invention is a TTCP / ⁇ -TCP solid solution, ⁇ -TCP and TTCP are uniformly produced as a solid solution in one step. Therefore, as shown in FIG. 4, the particle size distribution of the biphasic SSCP powder part is unimodal.
  • the TTCP / ⁇ -TCP mixture is obtained by separately producing TTCP and ⁇ -TCP and mixing them, so that the particle size distributions of TTCP and ⁇ -TCP are different. Therefore, when TTCP and ⁇ -TCP having different particle size distributions are mixed, the particle size distribution of the whole TTCP / ⁇ -TCP mixture becomes bimodal.
  • the TTCP / ⁇ -TCP mixture by further finely pulverizing the TTCP / ⁇ -TCP mixture, it is possible to make the particle size distribution of the TTCP / ⁇ -TCP mixture, which was originally a bimodal particle size distribution, close to unimodal.
  • TTCP particles and ⁇ -TCP particles are physically mixed, and therefore, the difference between the specific gravities of TTCP and ⁇ -TCP is used. Can be separated.
  • the specific gravity of TTCP is 3.06 g / cm 3 and the specific gravity of ⁇ -TCP is 2.86 g / cm 3, it has an intermediate specific gravity between TTCP and ⁇ -TCP. Both can be separated by a difference in specific gravity using a liquid that does not dissolve. For example, 1,1,2,2-tetrabromoethane (specific gravity 2.97 g / cm 3 ) can be used as the liquid. ⁇ -TCP having a specific gravity smaller than that of the liquid moves to the upper layer in the liquid, and TTCP having a higher specific gravity moves to the lower layer.
  • the biphasic SSCP powder part is a uniform solid solution
  • TTCP and ⁇ -TCP cannot be separated even if dispersed in a liquid.
  • the biphasic SSCP powder part used in the present invention may be either the TTCP / ⁇ -TCP mixture or the TTCP / ⁇ -TCP solid solution, but is preferably a solid solution composed of TTCP and ⁇ -TCP.
  • the biphasic SSCP powder part has a wide composition.
  • the molar ratio of calcium to phosphorus is preferably in the range of 1.52 to 1.97.
  • the biphasic SSCP liquid part used in the present invention comprises a phosphoric acid aqueous solution containing a calcium component.
  • the calcium component is at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 , CaO and CaCO 3 .
  • the calcium component is in the range of 1 to 99% by weight with respect to the phosphoric acid aqueous solution, but the biphasic SSCP liquid part used in the present invention is in a state where the calcium component is unsaturated with respect to the phosphoric acid aqueous solution. Is preferable.
  • the biphasic SSCP liquid portion is unsaturated with respect to the calcium phosphate compound.
  • the calcium phosphate compound include calcium monophosphate monohydrate (MCPM, Ca (H 2 PO 4 ) H 2 O), anhydrous monophosphate (MCPA, Ca (H 2 PO 4 ) 2 ), dicalcium phosphate Dihydrate (DCPD, CaHPO 4 2H 2 O), anhydrous dicalcium phosphate (DCPA, CaHPO 4 ), amorphous calcium phosphate (ACP, Ca 3 (PO 4 )), ⁇ -tricalcium phosphate ( ⁇ -TCP, ⁇ -Ca 3 (PO 4 ) 2 ), ⁇ -tricalcium phosphate ( ⁇ -TCP, ⁇ -Ca 3 (PO 4 ) 2 ), tetracalcium phosphate (TTCP, Ca 4 (PO 4 ) 2 ), etc. It is done.
  • These calcium phosphate compounds may be anhydrous or contain crystal water.
  • the hydrogen ion concentration of the biphasic SSCP liquid part is preferably in the range of 0.1 to 2.5.
  • the concentration of calcium in the biphasic SSCP liquid part is preferably in the range of 1,0 ⁇ 10 ⁇ 3 moL / L to 1.1 moL / L, and the concentration of phosphorus in the aqueous solution is 0.5 moL / L to 8 moL. It is more preferable if it is in the range of / L.
  • An example of a method for producing the biphasic SSCP liquid part is as follows. A CaCO 3 suspension in which fine CaCO 3 is dispersed in water is prepared. When phosphoric acid is added to the CaCO 3 suspension while stirring, foaming by carbon dioxide begins. When the foaming stops, a transparent biphasic SSCP liquid part is obtained as an aqueous solution. The calcium concentration and phosphorus concentration contained in the biphasic SSCP liquid part can be controlled by changing the amounts of CaCO 3 and phosphoric acid used.
  • a kneaded product obtained by kneading the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part will be described.
  • a paste-like or clay-like kneaded product can be obtained.
  • the paste-like or clay-like kneaded material can be filled into a defect part such as a bone or a tooth using a tool such as a spatula or can be shaped into an arbitrary shape.
  • the kneaded product can be injected into an arbitrary place using a syringe or the like.
  • the working time of the kneaded product can be controlled in the range of 10 seconds to 600 seconds.
  • the working time is the time during which the kneaded product of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part can be molded, or the curing process of the biphasic SSCP or the strength of the cured product of the biphasic SSCP.
  • the time that can be formed at will without adverse effects.
  • the hydrogen ion concentration (pH) of the biphasic SSCP liquid part, the calcium concentration and the phosphorus concentration of the biphasic SSCP liquid part may be changed. Since it is possible to use various compositions of the biphasic SSCP liquid part as described above, the working time until the biphasic SSCP is cured can be freely controlled in the range of 10 to 600 seconds. . When the biphasic SSCP liquid part to be used is diluted with water, the calcium concentration and the phosphorus concentration are reduced, and the reaction between the phosphorus component and the calcium component is delayed, so that the operation time is lengthened. Conversely, the working time is shortened as the calcium concentration and the phosphorus concentration of the biphasic SSCP liquid part used are increased.
  • the kneaded product is cured at room temperature after the above-described working time.
  • room temperature means a range of 25 ° C. plus or minus 15 ° C.
  • the curing time refers to the time required to cure the kneaded product of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part so that kneading is completed. Whether or not the kneaded product is cured can be determined by the fact that the kneaded product is not deformed even if it is pushed with an instrument such as a spatula.
  • the working time of the kneaded product of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part is the sum of the pourable time and the moldable time indicated by the kneaded product.
  • the biphasic SSCP cures relatively quickly after showing sufficient working time.
  • the curing time is after the working time. Therefore, when shortening the curing time of the kneaded product, the working time may be shortened as described above, and when increasing the curing time of the kneaded material, the working time may be lengthened. Good.
  • the biphasic SSCP before the kneaded product is cured has shape shaping.
  • the kneaded product is cured with the passage of time.
  • the biphasic SSCP after the hardened kneaded product has a shape-maintaining property because it has a strength that can sufficiently cope with a surgical operation such as suturing.
  • the cured biphasic SSCP is suitable for hard tissue regeneration materials.
  • a sodium citrate compound can be added to at least one of the biphasic SSCP powder part to be used and the biphasic SSCP liquid part.
  • the sodium citrate compound means at least one selected from the group consisting of monosodium citrate, disodium citrate and trisodium citrate.
  • the surface of the biphasic SSCP powder part is coated with the sodium citrate compound.
  • the biphasic SSCP powder part becomes charged, and the particles of the biphasic SSCP powder part are electrostatically repulsive to each other, so the kneading operation of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part is smooth. This makes it easy to mix with a small amount of biphasic SSCP liquid, improving operability and physical properties.
  • the sodium citrate compound added to the biphasic SSCP powder part is capable of kneading with a small amount of liquid because particles in the powder part are electrostatically repelled by kneading with the biphasic SSCP liquid part.
  • the sodium citrate compound contained in the biphasic SSCP is enzyme-specific and non-hydrolytic in the body. It is decomposed into detoxified substances. Therefore, even if the biphasic SSCP contains a sodium citrate compound, there is almost no possibility of causing harmful effects on the living body.
  • the sodium citrate compound has a hardening that delays the conversion rate of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part to HA, so by using the sodium citrate compound, the biphasic SSCP is used. The time until curing when the powder part and the biphasic SSCP liquid part are kneaded can be delayed.
  • At least one of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part preferably contains a sodium citrate compound in the range of 0.5 to 5 mol / L. This range is more preferably in the range of 1 to 4 mol / L.
  • the biphasic SSCP liquid part used in the present invention is an aqueous solution containing phosphoric acid, and the phosphoric acid concentration of the biphasic SSCP liquid part is preferably in the range of 3 to 45% by weight.
  • the phosphoric acid concentration of the biphasic SSCP liquid part is less than 3% by weight, it tends to take time to harden the resulting hard tissue regenerated material, and when it exceeds 45% by weight, the biphasic SSCP liquid part It tends to be difficult to knead the biphasic SSCP powder part.
  • the mixing ratio of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part is adjusted so that the weight of the biphasic SSCP liquid part is 0.1 to 10 times the unit weight of the biphasic SSCP powder part.
  • the hard tissue regenerated material using the biphasic SSCP powder part obtained by the production method of the present invention has the feature that the working time and the setting time can be adjusted, it is possible to set the setting time according to the clinical setting. Become. Further, since the hard tissue regenerated material before hardening has a paste-like or clay-like shape, the shape can be surely shaped to the bone defect. In addition, since the hard tissue regenerated material obtained is resorbed by osteoclasts in the living body and replaced with new bone by the action of osteoblasts, etc. It has the feature of being replaced in a short time.
  • a shape excipient can be added to at least one of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • the excipient include carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polyvinylpyrrolidone, carboxyvinyl polymer, sodium alginate, gellan gum, xanthan gum, sodium polyacrylate, pectin, tragacanth gum, gum arabic, guar gum , Karaya gum, locust bean gum, tamarind gum, psyllium seed gum, polyvinyl alcohol, sodium chondroitin sulfate, methoxyethylene maleic anhydride copolymer and the like.
  • the shape excipient is preferably carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polyvinylpyrrolidone, carboxyvinyl polymer, sodium alginate, gellan gum, xanthan gum and the like.
  • filler can use 1 type, or 2 or more types.
  • the shape excipient is preferably added in the range of 0.01 to 3.0% by weight, based on the total weight of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part, and 0.1 to 3 More preferably, it is added in the range of 0.0% by weight, and more preferably in the range of 0.5 to 1.0% by weight.
  • a coloring agent for at least one of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part, if necessary, a coloring agent, preservative, bactericidal agent, osteoinductive factor, blood product, pore-forming agent, antibiotic agent, X
  • a coloring agent preservative, bactericidal agent, osteoinductive factor, blood product, pore-forming agent, antibiotic agent, X
  • a radiopaque agent and a strength reinforcing fiber agent can be added.
  • Examples of the colorant include inorganic pigments.
  • Examples of the preservative include paraoxybenzoic acid esters such as sodium benzoate, methylparaben, ethylparaben, and butylparaben, and ethylenediaminetetraacetate.
  • Examples of the bactericides include cetylpyridinium chloride, benzethonium chloride, benzalkonium chloride, chlorhexidine, and the like.
  • Examples of the osteoinductive factor include dexamethasone, ascorbic acid-2-phosphate, ⁇ -glycerophosphate, bone morphogenetic protein, and the like.
  • Examples of the blood product include erythropoietin, parenteral iron, hemin, hematoporphyrin, and derivatives thereof.
  • Examples of the pore-forming agent (porogen) include ethanol, glycerin, ethylene glycol, and the like.
  • Examples of the antibiotic include mitomycin, adriamycin, doxorubicin, actinomycin, daunorubicin, idarubicin, pirarubicin, aclarubicin, epirubicin, pepromycin, dinostatin styramer and the like.
  • radiopaque agent examples include ZnO, zinc-containing aluminoborate glass, alkaline earth metal aluminosilicate glass, and the like.
  • strength reinforcing fiber agent examples include silica glass fiber, alumina fiber, and carbon fiber.
  • the moldable working time until the kneaded product obtained by kneading the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part is cured is 10 seconds to 600 in the range of 10 to 40 ° C.
  • Biphasic SSCP in the second range can be used for applications such as hard tissue regeneration materials.
  • a hard tissue regeneration material kit including the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • the hard tissue regeneration material kit includes the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part, but includes a sodium citrate compound in addition to the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part. It is preferable. Further, the hydrogen ion concentration of the biphasic SSCP liquid part is more preferably in the range of pH 1.0 to 6.5.
  • the hard tissue regeneration material kit includes a container for storing the biphasic SSCP powder part, a container for storing the biphasic SSCP liquid part, a glass for kneading the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part, and the like. It is preferable to include an inorganic material, a synthetic resin material such as polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate, a plate such as a metal material, and a stirring rod made of at least one of the inorganic material, the synthetic resin material, and the metal material.
  • the sodium citrate compound may be added in advance to at least one of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • the sodium citrate compound may be provided in a container for mixing with at least one of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part and provided as a solid such as a powder or a liquid such as an aqueous solution.
  • composition for alleviating dentine hypersensitivity to teeth The composition containing the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part can be used as a composition for reducing dentin hypersensitivity to teeth.
  • the composition obtained by kneading the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part can be used for application to the surface of a tooth in which a dentinal hypersensitivity symptom occurs.
  • the composition for alleviating dentine hypersensitivity to the teeth is cured on the surface of the teeth to form a cured product, and can close fine pores that lead to nerves exposed on the surface of the teeth. Since the cured product uses the same components as biomaterials, it does not cause allergic reactions to humans. This also applies to the following application examples.
  • cured material does not melt
  • the protective layer formed on the surface of the teeth by the cured product is integrated with the surface of the teeth, there is no detachment, wear, or detachment due to friction such as daily chewing movements and toothpaste, etc. It can relieve quality-sensitive symptoms.
  • the dentinal hypersensitivity symptom can be alleviated by washing with water.
  • composition for caries partial filling The composition containing the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part can be used as a composition for filling the cavity part from which the carious part has been removed.
  • the composition can also be used as a composition for suppressing the progression of caries. If the enamel layer on the tooth surface is eroded by the activity of bacteria that cause caries such as mutans bacteria, the crystal structure of the HA of the enamel layer is partially destroyed, so light does not travel straight and the erosion A phenomenon called a white spot occurs where the portion looks whitish.
  • the composition for preventing caries progression can harden on the tooth surface to form HA crystals and regenerate the eroded enamel layer.
  • the kneaded composition may be applied to the initial carious portion of the white spot for several minutes and then washed with water.
  • composition for promoting remineralization of tooth enamel The composition containing the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part can be used for the purpose of promoting remineralization of the tooth surface.
  • An application example of the composition for promoting remineralization of tooth enamel will be described with gum as an example.
  • the gum in which the biphasic SSCP powder part is dispersed can be obtained, for example, by kneading a gum base resin such as polyvinyl acetate together with the biphasic SSCP powder part and extruding it into a plate shape.
  • the gum containing the biphasic SSCP liquid part can be obtained, for example, by kneading a gum base resin such as polyvinyl acetate together with the biphasic SSCP liquid part and extruding it into a plate shape.
  • the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part react by simultaneously chewing in the mouth two of the gum in which the biphasic SSCP powder part is dispersed and the gum containing the biphasic SSCP liquid part. Then, a cured product is formed.
  • the cured product is applied to the tooth surface, so that the recalcification of the tooth surface is promoted and the symptoms of dentine hypersensitivity to the tooth are alleviated. It is possible to use the remineralization-promoting gum for the purpose of suppressing the progression of caries and regenerating the enamel layer on the tooth surface.
  • the toothpaste paste in which the biphasic SSCP powder part is dispersed can be produced, for example, by the following process.
  • the toothpaste paste is kneaded with the biphasic SSCP powder part to produce a toothpaste paste containing the biphasic SSCP powder part.
  • the toothpaste paste is kneaded together with the biphasic SSCP liquid part to produce a toothpaste paste containing the biphasic SSCP liquid part. Both are filled in a toothpaste tube separated into two parts.
  • each of the toothpaste paste containing the biphasic SSCP powder part and the toothpaste paste containing the biphasic SSCP liquid part is pushed out of the toothpaste tube, and the toothpaste tube In contact with each other at the outlet of
  • each of the toothpaste paste containing the biphasic SSCP powder part and the toothpaste paste containing the biphasic SSCP liquid part is further uniformly mixed.
  • the toothpaste paste containing the biphasic SSCP powder portion extruded from the toothpaste tube and the toothpaste paste containing the biphasic SSCP liquid portion are kneaded on the user's teeth with a toothbrush.
  • the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part react to form a cured product, which hardens on the tooth surface. Since the cured product is applied to the tooth surface, the remineralization of the tooth surface is promoted, and the dentinal hypersensitivity symptoms are alleviated, the caries progress is suppressed, and the enamel layer is regenerated on the tooth surface. It becomes possible to use a toothpaste for promoting remineralization.
  • a mouthwash As an example, The mouthwash is rinsed with a dispersion obtained by dispersing a kneaded product of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part in a liquid for mouthwash.
  • the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part react to form a cured product, which hardens on the tooth surface. Since the hardened material adheres to the tooth surface, remineralization of the tooth surface is promoted, and it is re-used for alleviating the symptoms of dentine hypersensitivity, suppressing the progression of caries, and regenerating the enamel layer on the tooth surface. It becomes possible to use a mouthwash for promoting calcification.
  • composition for pulp capping for covering exposed area of dental pulp Although it is only necessary to be able to scrape only the part where the caries has progressed from the teeth of the patient who has progressed caries, the cut part may reach the pulp inside the tooth in the process of scraping off the part where the caries have progressed. When the pulp is exposed by the above procedure, it is necessary to remove the pulp to reduce pain in the patient's teeth. However, since the pulp plays a role in growing and maturing the teeth, if a pulp is applied to a younger patient, the patient's teeth do not grow sufficiently.
  • the biphasic SSCP formed by kneading the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part can be hardened at the exposed part of the dental pulp to cover the exposed part of the dental pulp.
  • This coating eliminates the need for pulp removal, which can solve the problem of tooth growth arrest caused by the absence of dental pulp.
  • a conventional pulp capping material is used, there is a problem of giving a great stimulus to the patient's teeth when the dental pulp capping material contacts the patient's pulp.
  • the biphasic SSCP has the property of forming hyaluronan having almost the same composition as the patient's own teeth, so the patient hardly feels pain when in contact with the dental pulp. Can be reduced.
  • the perforated part can be covered with a biphasic SSCP obtained by kneading the biphasic SSCP powder part and a biphasic SSCP liquid part for the purpose of preventing infection of the periodontal tissue exposed part around the perforated part.
  • the dentin of the perforated part is mainly composed of HA as the main component of the inorganic part, and the biphasic SSCP cured product is also almost HA, so that the perforated part is covered with the biphasic SSCP to prevent infection. Can do.
  • the biphasic SSCP functions as a good coating composition because it exhibits good biocompatibility and biocompatibility with the periodontal tissue.
  • a cavity called a root canal is formed after removal of the tooth and nerve inside the tooth infected with bacteria due to symptoms such as caries.
  • the dental root canal filling composition can be used for filling the cavity.
  • a shape that matches the shape of the cavity by loading the composition into a paste by kneading the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part into a syringe and extruding it into the cavity with a plunger Can be filled with the composition.
  • the root canal filling composition hardens inside the root canal to form a cured product.
  • the main component of the cured product is HA, and the dentin that forms the root canal wall has HA as a main constituent component, so that it can be bonded to each other to obtain good compatibility and sealing properties.
  • the cured product has a bone replacement property, and thus exhibits good biocompatibility and biocompatibility with the periodontal tissue. It functions as a root canal filling composition.
  • the dried CaCO 3 powder and the DCPA powder are allowed to cool in a vacuum desiccator.
  • the mixing ratio of TTCP / ⁇ -TCP obtained can be adjusted by adjusting the mixing weight ratio of CaCO 3 and DCPA.
  • Example 1 a case where 349 g of CaCO 3 and 651 g of DCPA are used will be described.
  • the weight percent of the CaCO 3 with respect to the total weight of the weight of the CaCO 3 and the weight of the DCPA is 34.9 weight percent.
  • a funnel is installed at the top of the branched Erlenmeyer flask, and the mixture is prepared by reducing the pressure inside the Erlenmeyer flask with a pressure using a filter having Whatman filter paper # 1 installed in the funnel. Filter the dispersion. After rinsing the resulting mixture with 200 mL of ethanol, the mixture is allowed to stand in a vacuum desiccator and dried.
  • the internal temperature of the heating furnace is gradually raised from room temperature, set to reach 1500 ° C. in 60 minutes, and maintained at 1500 ° C. for 6 hours.
  • the crucible is removed from the heating furnace and placed on a brick. After arranging on a brick and air-cooling for about 15 minutes to quickly lower the temperature, the crucible is left in the vacuum desiccator and cooled.
  • the contents of two crucibles are ground by hand using a mortar and pestle.
  • the contents of the blender are taken out and transferred to an 8 inch diameter stainless steel sieve having an opening width of 28 ⁇ m, and this is put into a sieve shaker.
  • the contents placed on the sieve can be sieved in about 10 minutes.
  • the powder remaining on the sieve is again put in the blender and pulverized for 60 seconds, then put in the sieve and shaken again with a sieve shaker for 10 minutes. This process is repeated twice more.
  • the biphasic SSCP powder part which consists of a TTCP / (alpha) -TCP solid solution is obtained by the above-mentioned process.
  • the obtained biphasic SSCP powder part has a Ca / P (molar ratio) of 1.73 and contains 50% by weight of TTCP and ⁇ -TCP, respectively.
  • FIG. 3 is a measurement result of X-ray diffraction of the obtained biphasic SSCP powder part.
  • FIG. 3 shows the X-ray diffraction measurement results when the Ca / P molar ratio was changed in the biphasic SSCP powder part obtained by the same operation as in Example 1.
  • Those having a Ca / P molar ratio of 1.50 are ⁇ -TCP simple particles.
  • those having a Ca / P molar ratio of 2.00 are TTCP simple particles.
  • Reference Example 2 In Reference Example 1, the obtained TTCP / ⁇ -TCP solid solution was pulverized by a dry pulverization step to obtain a uniform powder. On the other hand, Reference Example 2 differs in that the TTCP / ⁇ -TCP solid solution was pulverized by a wet pulverization step to obtain a uniform powder.
  • the content of the blender is taken out and transferred to a stainless steel sieve having an opening width of 420 ⁇ m and a diameter of 8 inches, which is manually screened. The grinding and sieving steps using the blender are repeated until a sufficient amount of powder is obtained.
  • the agate jar is attached to a planetary ball mill, and the planetary ball mill is operated for 24 hours at 200 revolutions per minute.
  • the agate jar is opened to evaporate the ethanol inside.
  • the ground powder is then collected and placed in a convection oven and maintained at 70 ° C. to dry the powder for 24 hours.
  • the biphasic SSCP powder part which consists of a TTCP / (alpha) -TCP solid solution is obtained by the above-mentioned process.
  • Distilled water 3.3 g and CaO (available from Wako Pure Chemical Industries, the same applies hereinafter) are added to 10 g of phosphoric acid aqueous solution having a hydrogen ion concentration of pH 2.1, and the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part is The biphasic SSCP liquid part was adjusted to 2.96 mol / L and the calcium concentration to 1.09 mol / L. Further, trisodium citrate was added to the biphasic SSCP liquid part at a ratio of 1 L as a whole by adding the biphasic SSCP liquid part to 1 mol of trisodium citrate.
  • the powder / liquid ratio refers to the weight ratio of the powder to the liquid agent in which the weight of the liquid agent is the denominator and the weight of the powder is the molecule.
  • the obtained kneaded product can be molded for 10 seconds to 220 seconds from the start of kneading, and the working time of the obtained kneaded product is between 10 seconds and 220 seconds with reference to the kneading start time. there were.
  • the kneaded product was 4.2 minutes (within a range of plus or minus 30 seconds) after the start of kneading, and the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • An 85 wt% phosphoric acid aqueous solution was diluted with distilled water to prepare a 43 wt% phosphoric acid aqueous solution.
  • the biphasic SSCP liquid part was prepared by dissolving 0.014 g of CaO in the 43 wt% phosphoric acid aqueous solution to make 1 ml. Further, trisodium citrate was added to the biphasic SSCP liquid part in such a ratio that the biphasic SSCP liquid part was added to 2 mol of trisodium citrate and the total amount was 1 L.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the obtained kneaded product can be molded for 10 seconds to 270 seconds from the start of kneading, and the working time of the obtained kneaded product is between 10 seconds to 280 seconds with respect to the kneading start time. there were.
  • the kneaded product was slightly less watery and the kneading property was somewhat poor, even if the kneaded product was pressed with a spatula 5 minutes after the start of kneading, no depression was formed. 5 minutes and 30 seconds after the start of kneading, the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • 0.014 g of CaO was dissolved in 85 wt% phosphoric acid aqueous solution and distilled water and mixed in a ratio of 1 ml as a whole to obtain a biphasic SSCP liquid part.
  • the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part was 7.38 mol / L, and the concentration of calcium was 0.25 mol / L.
  • trisodium citrate was added to the biphasic SSCP liquid part at a ratio of 1 L as a whole by adding the biphasic SSCP liquid part to 2.5 mol of trisodium citrate.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the obtained kneaded product can be molded for 10 seconds to 300 seconds after the start of kneading, and the working time of the obtained kneaded product is 10 seconds to 320 seconds on the basis of the kneading start time. It was between. 5.8 minutes (within a range of plus or minus 12 seconds) after starting the kneading of the kneaded product, the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • 0.0504 g of CaO was dissolved in 85 wt% phosphoric acid aqueous solution and distilled water and mixed at a ratio of 1 ml as a whole to obtain a biphasic SSCP liquid part.
  • the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part was 3.69 mol / L, and the concentration of calcium was 0.90 mol / L.
  • trisodium citrate was added to the biphasic SSCP liquid part in such a ratio that the biphasic SSCP liquid part was added to 2 mol of trisodium citrate and the total amount was 1 L.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the kneaded product was a very soft liquid and could be injected 10 seconds after the kneaded product was started, and could be molded in 2 minutes.
  • the working time of the resulting kneaded product was between 120 seconds and 340 seconds. 6 minutes after the start of kneading, pressing the kneaded product with a spatula made no depression. Six minutes and 30 seconds after the start of kneading, the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • CaO was dissolved in 85 wt% phosphoric acid aqueous solution and distilled water and mixed in a ratio of 1 ml to obtain a biphasic SSCP liquid part.
  • the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part was 1.97 mol / L, and the concentration of calcium was 0.726 mol / L.
  • trisodium citrate was added to the biphasic SSCP liquid part in such a ratio that the biphasic SSCP liquid part was added to 1 mol of trisodium citrate and the total amount was 1 L.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the obtained kneaded product can be molded for 10 seconds to 180 seconds after the start of kneading, and the working time of the obtained kneaded product is 10 seconds to 180 seconds based on the kneading start time. It was between. At 3.5 minutes after the start of kneading (within a range of plus or minus 24 seconds), the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • DTS measurement The measurement of diametral tensile strength (DTS) is in accordance with ADA ("American Dental Association") Standard No. 9 and ADA Standard No. 27 of ISO Test Procedure 4049 (1988). The test was performed using an Instron tester model 5500 (manufactured by United Calibration, Canada). The diameter and height of the test piece are first measured with a micrometer. The test piece was sandwiched between iron plates provided with a wet paper layer and pulverized by applying pressure at a speed of 10 mm / min. The average value of the measurement results of the five test pieces was 4.7 MPa (within a range of plus or minus 0.4 Mpa).
  • CaO was dissolved in 85 wt% phosphoric acid aqueous solution and distilled water and mixed in a ratio of 1 ml to obtain a biphasic SSCP liquid part.
  • the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part was 1.47 mol / L, and the concentration of calcium was 0.448 mol / L.
  • trisodium citrate was added to the biphasic SSCP liquid part in such a ratio that the biphasic SSCP liquid part was added to 1 mol of trisodium citrate and the total amount was 1 L.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the obtained kneaded product can be molded for 10 seconds to 270 seconds after the start of kneading, and the working time of the obtained kneaded product is between 10 seconds to 280 seconds with reference to the kneading start time. Met.
  • CaO was dissolved in 85 wt% phosphoric acid aqueous solution and distilled water and mixed in a ratio of 1 ml to obtain a biphasic SSCP liquid part.
  • the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part was 1.10 mol / L, and the concentration of calcium was 0.336 mol / L.
  • trisodium citrate was added to the biphasic SSCP liquid part in such a ratio that the biphasic SSCP liquid part was added to 1 mol of trisodium citrate and the total amount was 1 L.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the obtained kneaded product can be molded for 10 seconds to 350 seconds after the start of kneading, and the working time of the obtained kneaded product is between 10 seconds and 340 seconds with reference to the kneading start time. there were.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula. 9.5 minutes after the start of kneading of the kneaded product (within a range of plus or minus 30 seconds), the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • Distilled water 10 g and CaO are added to 10 g of phosphoric acid aqueous solution having a hydrogen ion concentration of pH 1.23, so that the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part is 3.39 mol / L and the concentration of calcium is 0.420 mol / L.
  • the biphasic SSCP liquid part was adjusted to L.
  • 3.0 g of a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium to phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 0.3 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula. The kneaded product was not moldable immediately after kneading, but no depression was formed even when the kneaded product was pressed with a spatula 5 minutes and 30 seconds after the start of kneading. Six minutes after the start of kneading, the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • the kneaded product is cured in a short time after the start of kneading, but the cured product obtained has a low compressive strength as described in Comparative Example 16 described later. Moreover, it does not fully convert to HA 24 hours after the start of kneading.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium to phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 0.3 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the kneaded product had no problem with kneading, and even after 3 minutes and 30 seconds from the start of kneading, even if the kneaded product was pushed with a spatula, no depression was formed. Four minutes after the start of kneading, the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • the kneaded product is cured in a short time after the start of kneading, but the cured product obtained has a low compressive strength as described in Comparative Example 16 described later. Moreover, it does not fully convert to HA 24 hours after the start of kneading.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium to phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 0.3 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula.
  • the kneaded product had no problem with kneading, and even after 1 minute from the start of kneading, even if the kneaded product was pressed with a spatula, no dent was formed. 1 minute and 30 seconds after the start of kneading, the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • the kneaded product is cured in a short time after the start of kneading, but the cured product obtained has a low compressive strength as described in Comparative Example 16 described later. Moreover, it does not fully convert to HA 24 hours after the start of kneading.
  • the kneaded product is cured in a short time after the start of kneading, but the cured product obtained has a low compressive strength as described in Comparative Example 16 described later. Moreover, it does not fully convert to HA 24 hours after the start of kneading.
  • aqueous phosphoric acid solution was diluted with distilled water to prepare an aqueous phosphoric acid solution.
  • the biphasic SSCP liquid part was prepared by adding trisodium citrate to the phosphoric acid aqueous solution at a ratio of 1 L of the total amount of phosphoric acid added to 1 mol of trisodium citrate.
  • the concentration of phosphorus in the biphasic SSCP liquid part is 0.922 mol / L and does not contain calcium.
  • a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same production method as in Reference Example 1 was weighed, and 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part was measured. And kneaded with a spatula. The kneaded product did not harden within 10 minutes after the start of kneading. At 15.2 minutes (in the range of plus or minus 36 seconds) after the start of kneading, the mixture did not deform even when pressed with a spatula.
  • the kneaded product was easy to knead and could be molded, but a depression was formed when the kneaded product was pressed with a spatula 25 minutes after the start of kneading.
  • a biphasic SSCP liquid part was prepared by adding trisodium citrate to the 85 wt% phosphoric acid aqueous solution at a ratio of 1 L as a whole by adding 85 wt% phosphoric acid aqueous solution to 3 mol trisodium citrate.
  • 0.3 g of a biphasic SSCP powder part having a calcium / phosphorus molar ratio (Ca / P) of 1.81 obtained by the same manufacturing method as in Reference Example 1 was weighed, and 0.3 g of a biphasic SSCP liquid part was obtained. Kneaded with a spatula. The kneaded product was easy to knead and could be molded, but when the kneaded product was pressed with a spatula 15 minutes after the start of kneading, a depression was formed.
  • FIG. 2 shows phosphorus concentrations (mol / L) for the biphasic SSCP liquid parts used in Examples 1, 3-9, and 13-15, corresponding to reference numerals 1, 3-9, and 13-15, respectively. Is the horizontal axis and the calcium concentration (mol / L) is the vertical axis.
  • the biphasic SSCP is obtained.
  • the values of (x, y) of the phosphorus concentration and calcium concentration of the liquid part are (2.96, 1.09) of reference symbol a, (0.592, 0.218) of reference symbol b, and reference symbol c, respectively. It is preferable to be included in the range of a triangle (including a straight line portion) in which three points (7.38, 0.25) are connected by a straight line. If the calcium concentration and phosphorus concentration of the biphasic SSCP liquid part used in the present invention are within this range, the working time when kneading the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part is room temperature. A hard tissue regenerated material that is in the range of 10 to 600 seconds and is easy to mold can be obtained.
  • the cured product of the biphasic SSCP is calcium deficient apatite having a range of Ca deficiency.
  • the biphasic SSCP liquid portion shown in FIG. 2 creates a particularly satisfactory operability.
  • a sodium citrate compound in combination with the biphasic SSCP liquid part a hard tissue regenerating material having excellent kneading properties can be provided.
  • the hydrogen ion concentration, phosphorus concentration, and calcium concentration can be changed in a wide range, and the working time and the curing time can be freely controlled in the range of 10 seconds to 600 seconds.
  • the biphasic SSCP liquid part was diluted by adding 3.0 g of distilled water to 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part used in Example 1.
  • a number of blends were obtained.
  • all of the kneaded product was stored under conditions of a relative humidity of 100% and a temperature of 23 ° C.
  • FIG. 6 is a graph showing changes over time in the contents of TTCP, ⁇ -TCP and HA in the biphasic SSCP.
  • reference numeral 100 represents HA
  • reference numeral 110 represents TTCP
  • reference numeral 120 represents ⁇ -TCP.
  • TTCP was identified by the peaks at 2 ⁇ values of around 29.8 and 29.3.
  • TTCP is specified by a peak where the value of 2 ⁇ appears in the vicinity of 29.3
  • ⁇ -TCP is specified by a peak where the value of 2 ⁇ appears in the vicinity of 30.8
  • HA has a value of 2 ⁇ of 25. It was specified by a peak appearing in the vicinity of 9.
  • Each peak intensity (relative intensity) was measured at 4 hours, 8 hours, 24 hours, and 72 hours and filled in FIG.
  • FIG. 49 is a drawing-substituting photograph magnified 50000 times by an electron microscope after the cured product taken out from the DTS sample preparation mold was stored in distilled water for 24 hours at 37 ° C.
  • FIG. 49 is a drawing-substituting photograph magnified 50000 times by an electron microscope after the cured product taken out from the DTS sample preparation mold was stored in distilled water for 24 hours at 37 ° C.
  • the biphasic SSCP obtained by the present invention is formed of dense short fiber HA crystals. Dense short fibrous crystals composed of the biphasic SSCP are relatively easily absorbed by osteoclasts and replaced with existing bone by the action of osteoblasts while maintaining the shape of the biphasic SSCP. It has the nature to be.
  • Example 12 The biphasic SSCP used in Example 12 is exactly the same as that used in Example 10. Using 0.18 g of the biphasic SSCP powder part used in Example 1 and 0.06 g of the diluted biphasic SSCP liquid part, relative humidity 50 plus or minus 10%, room temperature 23 plus or minus 1 ° C. for 2 minutes 30 After kneading for 2 seconds, the kneaded product was filled into a measuring mold.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a state where the Gilmore needle 200 is observed from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the Gilmore needle 200
  • FIG. 8 is a schematic view showing a state where the Gilmore needle 200 is observed from the tip 210 of the Gilmore needle.
  • the length from the tip 210 of the Gilmore needle used in the present invention to the rear end 220 of the Gilmore needle is 185 mm.
  • the diameter of the Gilmore needle body 230 is 24.5 mm, and the diameter of the Gilmore needle tip 210 is 2.12 mm.
  • the biphasic SSCP used in Example 12 exhibited a viscosity that could be injected using a syringe in the temperature range of room temperature 23 plus or minus 1 ° C. and for 2 minutes and 15 seconds after 30 seconds from the start of kneading. Kneading was possible from 4 minutes to 4 minutes and 45 seconds after 30 seconds from the start of kneading, and impressions of Gilmore needles were observed on the surface of the cured product.
  • the biphasic SSCP liquid part was diluted by adding 3.0 g of distilled water to 1.0 g of the biphasic SSCP liquid part used in Example 1. 0.18 g of the biphasic SSCP powder part used in Example 1, 0.75% by weight of PVP (polyvinylpyrrolidone) with respect to the biphasic SSCP, and 0.06 g of the diluted biphasic SSCP liquid part, A kneaded product was obtained by kneading at a relative humidity of 50 plus or minus 10% and a room temperature of 23 plus or minus 1 ° C. for 30 seconds.
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • Example 12 the tip of the Gilmore needle dropped on the surface of the kneaded material from the height of 5 mm from the surface of the kneaded material inside the measurement mold at intervals of 15 seconds from 2 minutes after the start of kneading.
  • the degree of cure of the biphasic SSCP used in Example 13 was measured from the degree of deformation of the kneaded product. This experiment was repeated four times. The results are shown in Table 3.
  • the biphasic SSCP kneaded product maintained an injectable state where it could be injected into an arbitrary place with a syringe or the like from 30 seconds after the beginning of kneading until an average of 2 minutes and 15 seconds.
  • the state where pouring is possible refers to a state where the kneaded product has fluidity, and means that the kneaded material does not exhibit a certain shape.
  • the biphasic SSCP according to the present invention is in an injectable state, the biphasic SSCP can be injected into an arbitrary place using a syringe or the like.
  • the kneaded product was kept in a moldable state during the period from 30 seconds from the start of kneading to 5 minutes 18 seconds on average.
  • the moldable state means that the kneaded product is deformable and exhibits a certain shape.
  • the injectable time is 2 minutes and 15 seconds from 30 seconds after the start of kneading, and the moldable time is about 3 minutes after 2 minutes and 15 seconds from the start of the kneading start time of 30 seconds. is there.
  • the total of the pourable time and the moldable time is the work time.
  • the end point of the average working time in Example 13 was 5 minutes 18 seconds.
  • the kneaded product was cured after an average of 6 minutes and 3 seconds had elapsed since 30 seconds from the start of kneading. Since the biphasic SSCP according to Example 13 has a time during which the biphasic SSCP can be molded for about 3 minutes, the tooth or bone defect can be filled with a margin. Furthermore, since the biphasic SSCP according to Example 13 cures in a short time, after filling the biphasic SSCP into a tooth or bone defect, the skin near the tooth or bone defect is sutured as necessary. Therefore, the operation can be completed in a short time.
  • the injectable time is on average 2 minutes 26 seconds, and the moldable time is from the injectable time 2 minutes 26 seconds to about 4 minutes.
  • the end point of the average working time in Example 14 was 6 minutes and 11 seconds.
  • the injectable time is 3 minutes and 0 seconds on average, and the moldable time is 4 minutes or more starting from the injectable time of 3 minutes and 0 seconds.
  • the end point of the average working time in Example 14 was 7 minutes 22 seconds.
  • the tip of the Gilmore needle dropped on the surface of the kneaded material from the height of 5 mm from the surface of the kneaded material inside the measurement mold at intervals of 15 seconds from 2 minutes after the start of kneading.
  • the degree of cure of the biphasic SSCP used in Comparative Example 15 was measured from the degree of deformation of the kneaded product.
  • the biphasic SSCP kneaded material is fluid from the 30 seconds after the start of kneading until an average of 5 minutes and 40 seconds.
  • the kneaded product was in the form of clay and could not be injected with a syringe.
  • the kneaded product was deformable from 30 seconds after the start of kneading until an average of 6 minutes and 55 seconds.
  • the kneaded product was not deformed in an average of 7 minutes and 25 seconds after 30 seconds from the start of kneading.
  • 10 minutes had passed since 30 seconds from the start of kneading, even when the cured product made of the kneaded product was hit with a spatula, no sound similar to metal could be heard.
  • the kneaded product was stored by the same operation as in Example 10. After 24 hours from the start of storage, the cured product was taken out, the reaction was stopped by replacing the solution with acetone, and an X-ray diffraction test was performed with the cured product sufficiently dried. The results are shown in Table 10.
  • the peak intensity (relative intensity) of HA at the time when 24 hours had elapsed after the start of storage was 43, which is found to be 1/3 or less compared to Example 10. .
  • Comparative Example 16 it was found that when citric acid was used, biphasic SSCP did not proceed with replacement of existing bone in a short time.
  • FIG. 51 is a drawing-substituting photograph showing a state in which holes are formed in the skull of a mouse.
  • FIG. 52 is a schematic view showing a state in which holes are formed in the skull of the mouse.
  • a void 300 is formed in the skull 410 of the mouse 400.
  • the surgical wound 420 of the mouse 400 is spread by forceps 430 and a heel 440.
  • FIG. 53 is a photo, which substitutes for a drawing, showing a state where vacancies formed in the skull of a mouse are filled with biphasic SSCP.
  • FIG. 54 is a schematic diagram showing a state in which a hole formed in the skull of a mouse is filled with a biphasic SSCP. As shown in FIG. 53 and FIG. 54, the void 300 formed in the skull 410 of the mouse 400 is filled with a biphasic SSCP kneaded product 450.
  • Table 11 shows, as a percentage (%), the ratio of the bone conduction length formed inside the hole, based on the bone defect width of the hole cross section, as the bone coverage.
  • Table 12 shows how much bone covering proceeds when the pores are not filled with biphasic SSCP, and is formed in the pores based on the bone defect width of the pore cross section. The ratio of bone conduction length is expressed as a percentage (%) as the bone coverage.
  • osteoconductivity is more than 70% from the surrounding existing bone forming the inner surface of the pore toward the inside of the pore after 8 weeks of filling the biphasic SSCP.
  • the bone formation is done.
  • FIG. 12 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged. Similarly, the tissue containing the pore cross section was stained by He (Hematoxylin and eosin) staining method.
  • FIG. 13 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores, which has been stained by the HE staining method, is enlarged.
  • reference numeral 300 indicates a hole portion
  • reference numeral 310 indicates a fibrous bone.
  • the pores 300 appear whiter than the surrounding tissue because they are decalcified with formic acid. As can be seen from FIGS. 12 and 13, it can be confirmed that the fibrous bone 310 is formed inside the pore 300.
  • FIG. 17 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which has been stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 18 is a drawing-substituting enlarged photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method. As can be seen from FIGS. 17 and 18, it can be confirmed that the fibrous bone 310 is formed inside the pore 300.
  • Table 13 shows, as a percentage (%), the ratio of the bone conduction length formed in the hole based on the bone defect width of the hole cross section as a bone coverage.
  • the bone conductivity is about 70% from the surrounding existing bone forming the pore inner wall surface toward the inside of the pore after 8 weeks of filling the biphasic SSCP.
  • the bone formation is done.
  • FIG. 22 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores, which has been stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 23 is a drawing-substituting enlarged photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method. As can be seen from FIG. 22 and FIG. 23, it can be confirmed that the fibrous bone 310 is formed inside the hole 300.
  • FIG. 27 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 28 is a drawing-substituting enlarged photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method. As can be seen from FIG. 27 and FIG. 28, it can be confirmed that the fibrous bone 310 is formed inside the pore 300.
  • Table 14 shows the ratio of the bone conduction length formed in the hole as a percentage (%) as the bone covering ratio based on the bone defect width of the hole cross section.
  • FIG. 32 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section containing pores, which has been stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 33 is a drawing-substituting enlarged photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method.
  • a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method.
  • FIGS. 34 to 36 are drawing-substituting photographs in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 38 is a drawing-substituting enlarged photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method. In the case of using a commercially available product, it was not possible to confirm the clear formation of fibrous bone surrounding the pores.
  • Table 15 shows the ratio of the bone conduction length formed in the hole based on the bone defect width of the hole cross section as a percentage (%) as the bone coverage.
  • FIG. 42 is a drawing-substituting photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the TB staining method.
  • FIG. 43 is an enlarged photograph substituted for a drawing, in which a tissue cross section including pores, which has been stained by the HE staining method, is enlarged.
  • a tissue cross section including pores which has been stained by the HE staining method
  • FIGS. 44 to 46 are drawing-substituting photographs in which a tissue cross section containing pores, which is stained by the TB staining method, is enlarged.
  • FIG. 48 is a drawing-substituting enlarged photograph in which a tissue cross section including pores is stained by the HE staining method. In the case of using a commercially available product, it was not possible to clearly confirm the formation of fibrous bone surrounding the pores.
  • FIGS. 55 to 59 are drawing-substituting photographs for explaining the kneaded state of the biphasic SSCP powder part and the biphasic SSCP liquid part.
  • the biphasic SSCP used in Example 16 is the same as that used in Example 13.
  • kneading of the biphasic SSCP powder part 500 and the biphasic SSCP liquid part 510 was started on the glass plate 520 with a spatula 530.
  • the kneading start time is 0 minute 0 seconds.
  • the biphasic SSCP powder part 500 and the biphasic SSCP liquid part 510 were kneaded for 30 seconds to obtain a uniform kneaded product 560.
  • the kneaded product 560 was injectable by the syringe 570 when 2 minutes and 36 seconds had elapsed from the start of kneading.
  • the kneaded product 560 was poured from a syringe 570 into a dish 540 containing distilled water.
  • FIG. 58 when 5 minutes and 05 seconds had elapsed from the start of kneading, kneaded material 560 was deformed and formed when external force was applied.
  • FIG. 60 is a drawing-substituting photograph for explaining the cured state of the commercial product. As shown in FIG. 60, when 6 minutes and 29 seconds passed from the start of kneading, the kneaded product 560 was not cured, and the cured product could not be taken out from the distilled water of the dish 540.
  • FIG. 61 is a drawing-substituting photograph for explaining the cured state of the commercially available product. As shown in FIG. 61, when 6 minutes and 29 seconds passed from the start of kneading, the kneaded product 560 was not cured, and the cured product could not be taken out from the distilled water of the dish 540.
  • FIG. 62 is a drawing-substituting photograph in which the surface of a cured product using citric acid was magnified 5000 times with an electron microscope. When citric acid is used, it is not possible to observe the state where HA crystals are precipitated as shown in FIG.
  • the working time of the biphasic SSCP can be adjusted in the range of 10 to 600 seconds, it is effective for the therapeutic use of a patient who has not been able to perform sufficient treatment because bone formation has been difficult so far.
  • dental materials used in applications such as hypersensitivity and caries prevention stably and in large quantities It becomes possible.

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Abstract

【課題】生体適合性、安全性、非感染性、非流出性に加えて、形状賦形性、形状維持性および骨置換性を有する骨移植材および歯科用材料の用途に使用される二相性自発硬化型リン酸カルシウム(Self-Setting Calcium Phosphate:SSCP)であって、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和して得られる練和物に形状を賦形するための作業時間を制御すること。 【解決手段】二相性SSCP粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなり、二相性SSCP液部がカルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、10秒から600秒の範囲に調整する二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法。

Description

二相性自発硬化型リン酸カルシウムの形状を賦形するための作業時間の制御方法
 本発明は、二相性自発硬化型リン酸カルシウム(Self-Setting Calcium Phosphate、以下「SSCP」という。)により産生される低温型ハイドロキシアパタイトの形状を賦形するための作業時間の制御方法に関し、さらには前記作業時間が制御された形状賦形性および形状維持性を備えた二相性SSCPに関する。
 リン酸カルシウム化合物を硬化させる技術については下記のものが知られている。
 例えば、リン酸四カルシウム(Tetracalcium Phosphate、以下「TTCP」」という。)およびα-リン酸三カルシウム(α-Tricalcium Phosphate、以下「α-TCP」という。)との混合物と、液剤とを混合することにより硬化物が得られることがこれまでに報告されている(特許文献1)。
 既に公開されている第一の先行技術によれば、TTCPおよび/またはα-TCPを含有し、Ca/P比(カルシウムとリンとのモル比)が1.40~2.0である原料粉末を使用し、前記原料粉末で構成された層を形成する第一の工程と、
 前記層の少なくとも一部に、前記原料粉末と化学反応する反応液を接触させ、前記原料粉末を硬化させる第二の工程とを有し、
 前記第一の工程と、前記第二の工程とを繰り返して行うことにより、複数の前記層を積層させた三次元的な形状を有する硬化物が得られることが記載されている(特許文献1の請求項1)。
 しかしTTCPの構造式はCa4(PO4)2Oであり、そのCa/P比は2.00である。
 またα-TCPの構造式はCa3(PO4)2であり、そのCa/P比は1.50である。
 この通りであるから、TTCPおよびα-TCPのみを任意の比率で混合したとしても、その混合物のCa/P比が1.50未満の値になることはない。
 ところが前記第一の先行技術により開示されているCa/P比の下限値は全て1.40であり、1.50を下限値としている記載がない。
 前記混合物のCa/P比の下限値が1.50未満となる場合はTTCPおよびα-TCP以外の成分が含まれている場合に限られるから、TTCPおよびα-TCPからなる原料(以下、「二相性SSCP粉部」という。)を使用した場合にいかなる結果が得られるかは第一の先行技術からは不明である。
 また前記第一の先行技術に使用する液剤として、水に対してクエン酸等の有機酸、前記有機酸のナトリウム塩、カリウム塩等の有機酸塩、リン酸等の無機酸、リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸カリウム等の無機酸塩、pH調整剤、増粘剤、X線造影剤、抗菌剤、グルコース、フルクトース等の単糖類、サッカロース、マルトース等の二糖類、セルロース、キチン、キトサン等の多糖類、BMP等の骨形成タンパク、プロスタグランジン等の各種製剤等を添加したものを使用できることも記載されている(特許文献1、段落[0077])。
 しかし前記第一の先行技術には、前記混合物と前記液剤とを混合した際の硬化時間についての記載がない。
 一方、第二の先行技術として、カルシウム供給原料およびリン供給原料を含む原料成分を湿式合成して原料スラリーを製造し、続いて前記原料スラリーを乾燥してから400~1200℃で仮焼成し、更に1300~1500℃にて本焼成するTTCPの製造方法が提案されている(特許文献2)。
 この第二の先行技術によれば、単相のTTCPが得られることが記載されている。
 さらに前記第二の先行技術によれば、得られた単相のTTCPと無水第二リン酸カルシウム(Dicalcium Phosphate Anhydrous:DCPA)とをモル比で1:1に混合するリン酸カルシウムセメント(Calcium Phosphate Cement:CPC)が記載されている。
 さらに前記CPCを水と混合することにより硬化物が得られることも記載されている。
 また第三の先行技術として、TTCPのペーストとDCPAのペーストとを練和することにより硬化させる方法についても記載されている(非特許文献1)。
 第四の先行技術として、TTCP紛体、α‐TCP紛体およびβ‐TCP紛体を別々に準備しておき、それぞれを第二リン酸カルシウム二水和物(Dicalcium Phosphate Dihydrate、以下「DCPD」という。)の飽和水溶液と練和して硬化させる方法が記載されている(非特許文献2)。
 第五の先行技術として、TTCP紛体と飽和MCPMリン酸溶液とを練和して硬化させる方法が記載されている(非特許文献3)。
 しかし第一~第五の先行技術では、二相性SSCP粉部を使用した場合に、二相性SSCP粉部を含む練和物の硬化時間がどの程度の時間になるかは不明である。
 次にTTCP/α-TCP固溶体について開示した先行技術について説明する。
 第六の先行技術によれば、炭酸カルシウム(以下「CaCO3」という。)とDCPDとをモル比5:6で機械混合したものを1500℃で5時間加熱し、得られた焼成塊を粉砕することによりセメント粉末が得られることが開示されている。
 そして前記セメント粉末と液剤とを練和することにより、硬化物が得られることも開示されている(非特許文献4)。
 さらに第七の先行技術によれば、CaCO3とDCPDを使用して、焼成塊に含まれるCa/P比を1.5~2.0の範囲で調整できることも開示されている(非特許文献5)。
 第六の先行技術に使用される前記液剤は、(1)1M正リン酸水溶液(粉液比1.5)、(2)1Mリン酸二水素ナトリウム水溶液(粉液比1.5)、(3)1Mリン酸二水素ナトリウム水溶液(粉液比2.0)、(4)2Mリン酸二水素ナトリウム水溶液(粉液比1.5)、(5)2Mリン酸二水素ナトリウム水溶液(粉液比2.0)、(6)1Mクエン酸水溶液(粉液比2.0)、(7)1Mクエン酸水溶液(粉液比2.5)または(8)2Mクエン酸水溶液(粉液比1.5)のいずれかである。
 また第七の先行技術に使用される前記液剤は1Mリン酸二水素ナトリウム水溶液であり、TTCP/α-TCP固溶体95重量%ならびにアパタイト5重量%を含む粉部1.0gに対して液剤0.6mlを使用している。
 前記第六の先行技術には上記の練和物の硬化時間も記載されている。
 具体的には、前記セメント粉末と液剤とを練和することにより、前記液剤(8)を使用した場合に練和物の硬化時間が約2分となり、前記液剤(2)を使用した場合に練和物の硬化時間が約52分となることが記載されている。
 しかし液剤として上記(1)~(8)のいずれを選択した場合でも、練和開始から72時間までは原料由来の回折ピークが検出されることが記載されている。
 また前記第七の先行技術によれば、得られる硬化物は28日間が経過した後であっても原料由来の回折ピークが検出されることが記載されている。
 この通り、第六および第七の先行技術によれば、TTCP/α-TCP固溶体を使用した場合には硬化反応が完了するまで長期間を要することが記載されている。
 また第八の先行技術によれば、(A)非化学量論的TTCPに2Mクエン酸三ナトリウム水溶液を粉液比2.5で混合した粉部と、(B)リン酸一カルシウム一水和物(Monocalcium Phospate Monohydrate、以下「MCPM」という。)をpHが2.1の1.05mol/Lリン酸水溶液に飽和させた液剤とを混合することにより、硬化物が得られることが開示されている(非特許文献8)。
 しかし第八の先行技術では非化学量論的TTCPについてはCa/P比が1.81であること以外に具体的な開示がなく、非化学量論的TTCPがどのようにして得られたものであるかは第八の先行技術からは不明である。
 また前記非化学量論的TTCPと、飽和MCPMリン酸水溶液とを混合したときに、どの程度の時間で硬化するのかについての情報が第八の先行技術には記載されていない。
 この一方、第九の先行技術によれば、第一のペーストと、第二のペーストとを練和することにより硬化物が得られることが記載されている(特許文献3)。
 ここで前記第一のペーストは無水リン酸水素カルシウム(Dicalcium Phospate Anhydrous、以下、「DCPA」という。)およびDCPDの少なくとも一方ならびに水を含むものであり、前記第二のペーストは非水ペーストでありTTCPを含むものである。
 この第九の先行技術によれば、作業時間と硬化時間について記載されていて、前記第一のペーストと、前記第二のペーストとを練和して得られる硬化物の硬化時間が3分から26分の間に調整できること、作業時間が1.3分から10分の間に調整できることについても開示されている。
 しかし第九の先行技術の場合は、それぞれ単一のTTCPならびに、DCPAおよびDCPDの少なくとも一方を使用していて、二相性SSCP粉部を使用した場合についての情報が開示されていない。
 このため二相性SSCP粉部を使用した場合に前記作業時間および硬化時間がどの程度になるかについては不明である。
 また第九の先行技術によれば、第一のペーストと第二のペーストとを練和することにより得られる硬化物が骨移植手術に使用できることも開示されている。
 ところで骨の欠損部へ移植する目的に使用される骨移植材は、その材料が移植された生体に害を及ぼさない適合性と安全性が求められることはもちろんのこと、病原菌、ウイルス等に対して非感染性であることが求められる。また、骨の欠損部に移植された後に、骨の欠損部から骨移植材が流出、溶解、移動等し難い物理的な安定性と化学的な安定性を備えていることが要求される。
 しかし骨移植材は、上記の適合性、安全性および非感染性ならびに物理的な安定性および化学的な安定性を備えるだけでは十分ではない。これらの性質に加えて、形状賦形性および形状維持性も必要とされる。
 前記形状賦形性とは、骨の欠損部に対して理想な形状に材料を成形できる性質をいい、前記形状維持性とは、移植時に求められる物理的な負荷に耐えられる物性を有し、かつ、その硬化物が骨が再生されるまでの必要な一定期間形状を維持できる性質をいう。
 さらに骨移植材には、材料そのものが時間の経過と共に生体内で骨そのものに置き換わる骨置換性を有することも求められる。
 しかし先に説明した第一~第九の先行技術に記載された硬化物に、仮にハイドロキシアパタイト(Hydroxyapatite、以下「HA」という。)以外のリン酸カルシウム化合物類、例えば未反応のTTCPおよびα-TCPが残存していた場合には、未反応のTTCPおよびα-TCPがそれぞれ生体内の体液に化学的に溶解する問題がある。
 生体内の体液に対してHAは過飽和であるのに対し、前記リン酸カルシウム化合物類は、オクタカルシウムフォスフェート(Octacalcium Phospate、以下「OCP」という。)が生体内の体液に対して飽和を示す以外はすべて不飽和であり、HA以外の前記リン酸カルシウム化合物類は、OCPを除き生体内の体液に対して溶解するからである。
 また骨置換の過程において、溶解によってイオン化したカルシウムイオンとリン酸イオンが結合する時に、生体内で最も安定したリン酸カルシウム化合物であるHAの微小結晶として再析出した部分に部分的な骨形成が生じるのであり、α-TCPまたはTTCP自体が直接骨置換することはないという根本的な問題も有している。
 理想的な骨移植材の場合は、生体内に移植されると結合組織の介在なしに既存骨と直接結合する骨伝導性と呼ばれる性質を有する。
 しかし第一の先行技術に記載された硬化物に代表される、焼成して得られる高温型HAは骨伝導性を有するものの、生体内で骨自体には置換されず、単に空間を埋めるスペースメーキング的な材料として骨欠損部を一定期間補填するにすぎない。
 従って、経時的に生じる骨の再生過程の際に、周囲骨との結合は徐々に解除されて行き、いずれ異物として生体内から流出する危険性を有している。
 また、未反応のTTCPおよびα-TCPが残存している硬化物の場合には、体液に対する溶解による喪失が伴うので、前記硬化物に空孔、間隙が必然的に発生し、結果的に前記硬化物の一部に新生骨が形成されたとしても最終的な形状の予想が困難である。
特開2003-52804号公報 特開平6-329405号公報 米国特許第8557038号公報
J RES Natl Inst Stand Technol. 2010 July; 115(4):233 - 241 Akiyoshi Sugawara, Kenji Fujikawa, Satoshi Hirayama,  Shozo Takagi, and Lairence C,Chow:Single-solid-ingredient-based calcium phosphatecements, 39th IADR,2007. A. Mostafa, Shozo Takagi, and Laurence C. Chow:Rapid settingtetracalcium phosphate cements, 88th IADR, 2010. 日本歯科理工学会誌 31(5), 481, 2012-09-25 歯科材料・器械 22(2), 77, 2003-03-20 Akiyoshi Sugawara, Kenji Fujikawa, Makoto Hayashi, Hidehiro Ogata, Sakurako Iwata, Masumi Oki, Bunnai Ogiso, Shozo Takagi,and Laurence C Chow : Histopathological study of a rapid setting tetracalcium phosphate cements used for bone defect, 91th IADR, March 23, 2013.
 ところで練和物の硬化時間に言及している第六の先行技術によれば、TTCP/α-TCP固溶体に対して2Mクエン酸水溶液を粉液比1.5の割合で使用することにより、練和開始から約2分で硬化物が得られるとされる。
 本発明者が検討したところ、確かにTTCP/α-TCP固溶体とクエン酸水溶液とを練和した場合に短時間で硬化物が得られることを確認した。
 しかしこの硬化物は、TTCP/α-TCP固溶体に含まれるカルシウム成分とクエン酸とが反応してキレート化合物を形成した結果、得られる可能性があることを本発明者は見出した。
 クエン酸水溶液を使用することにより、TTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応が仮に促進されているとすれば、クエン酸水溶液を使用しても使用しなくても、TTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応に長期間を要することを報告している前記第六の先行技術の内容を理論的に説明することが難しい。
 逆に、前記固溶体とクエン酸水溶液とを練和した際にクエン酸カルシウム等のキレート化合物が生成し、生成したキレート化合物が析出して練和物が硬化する反応(1)と、TTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応(2)との二つの反応が競合していると考えると簡単に前記現象を説明することができる。
 クエン酸水溶液を使用した場合にはキレート化合物の生成反応が優先されるため、疑似硬化反応により硬化物が迅速に得られる。
 これに対してTTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応は、キレート化合物が生成される反応とは異なる反応であるため、反応に長期間を必要とする。
 前記固溶体はクエン酸水溶液には簡単には溶解しないため、前記固溶体とクエン酸水溶液とを練和すると、クエン酸カルシウム等のキレート化合物により前記固溶体の粒子の表面が覆われる。
 そうすると前記粒子内部に残存するTTCPおよびα-TCPはクエン酸水溶液との接触が困難となるから、クエン酸水溶液を使用しても使用しなくてもTTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応時間が短縮されないとする前記第六の先行技術の報告内容に何ら矛盾点はない。
 しかしTTCP/α-TCP固溶体とクエン酸水溶液とを練和することにより硬化物が得られたとしても、その硬化反応はクエン酸カルシウム等のキレート化合物が生成したことによる疑似的なものである。
 またクエン酸カルシウム等のキレート化合物ならびに未反応のTTCPおよびα-TCPは直接既存骨に置換しないばかりか、体液に対して溶解する性質を有する。
 このためクエン酸を使用して得られた硬化物を仮に骨に生じた欠損部に使用した場合には、骨に生じた欠損部に空孔が生じる危険性すらある。
 一方、粉部と液部とを練和することによりリン酸カルシウム化合物を硬化させることができたとしても、得られる練和物の粘度が低すぎたり高すぎたりして前記練和物に形状を賦形することができなければ、前記練和物を硬組織再生材の用途へ応用することが困難である。
 また前記練和物に形状を賦形することができるだけでは十分ではなく、前記練和物を成形することのできる作業時間を所望の範囲に収めることができなければ、前記練和物を骨移植手術の用途に応用する際に、通常骨移植手術に要する時間の範囲に収めることができなくなる。この結果、やはり前記練和物を硬組織再生材の用途へ応用することが難しい。
 本発明の目的は、生体適合性、安全性、非感染性、非流出性に加えて、形状賦形性、形状維持性および骨置換性を有する硬組織再生材の用途に使用される二相性自発硬化型リン酸カルシウム(Self-setting Calcium Phosphate:SSCP)であって、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和して得られる低温型HAの形状を賦形するための作業時間を制御することにある。
 上記課題を解決すべく本発明者が鋭意検討した結果、二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなり、二相性SSCP液部に含まれるカルシウム成分が、水酸化カルシウム(以下「Ca(OH)2」という。)、酸化カルシウム(以下「CaO」という。)およびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を10~40℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、10秒から600秒の範囲に調整する二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法が、本発明の目的に適うことを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち本発明は、
[1]二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部の練和を開始してから二相性SSCPが硬化するまでの作業時間の制御方法であって、
 前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなり、
 前記二相性SSCP液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
 前記二相性SSCP液部に含まれるカルシウム成分が、Ca(OH)2、CaOおよびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
 前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を10~40℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、10秒から600秒の範囲に調整することを特徴とする、二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[2]クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
 前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部の少なくとも一つに添加されている、上記[1]に記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[3]前記二相性SSCP粉部が、CaCO3およびDCP類からなる混合物を1200~1600℃の温度範囲で3~12時間加熱して得られた加熱後の混合物を粉砕してなり、
 前記CaCO3の重量および前記DCP類の重量の合計値に対する前記CaCO3の重量%が、26.9~42.3重量%の範囲である、上記[1]または[2]に記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[4]前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-TCPの重量分率が10~90%の範囲である、上記[1]または[2]に記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[5]前記二相性SSCP液部が、カルシウムを含むリン酸水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、1.0×10-3mol/L~1.1mol/Lの範囲である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[6]前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に1.0~5.0の範囲である、上記[1]~[5]のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[7]前記二相性SSCP液部が、3~45重量%のリン酸を含む水溶液である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[8]前記二相性SSCP液部のリン濃度(mol/L)をx軸にとり、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度(mol/L)をy軸に採ったときに、前記二相性SSCP液部のリン濃度およびカルシウム濃度の(x,y)の値が、それぞれ(2.96,1.09)、(0.592,0.218)および(7.38,0.25)の3点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、上記[1]~[7]のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。
 また本発明は、
[9]二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を練和して得られる練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間が、10~40℃の範囲において10秒から600秒の範囲である二相性SSCPであって、
 前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなり、
 前記二相性SSCP液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
 前記二相性SSCP液部に含まれるカルシウム成分が、Ca(OH)2、CaOおよびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
 二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を練和してなる、二相性SSCPを提供するものである。
 また本発明の一つは、
[10]クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
 前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部の少なくとも一方に添加されている、上記[9]に記載の二相性SSCPを提供するものである。
 また本発明の一つは、
[11]前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-TCPの重量分率が10~90%の範囲である、上記[9]または[10]に記載の二相性SSCPを提供するものである。
 また本発明の一つは、
[12]前記二相性SSCP液部が、リン酸カルシウム水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、1.0×10-3mol/L~1.1mol/Lの範囲である、上記[9]~[11]のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。
 また本発明の一つは、
[13]前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に1.0~5.0の範囲である、上記[9]~[12]のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。
 また本発明の一つは、
[14]前記二相性SSCP液部が、3~45重量%のリン酸を含む水溶液である、上記[9]~[13]のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。
 また本発明の一つは、
[15]前記二相性SSCP液部のリン濃度(mol/L)をx軸にとり、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度(mol/L)をy軸に採ったときに、前記二相性SSCP液部のリン濃度およびカルシウム濃度の(x,y)の値が、それぞれ(2.96,1.09)、(0.592,0.218)および(7.38,0.25)の3点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、上記[9]~[14]のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。
 また本発明は、
[16]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCPからなる、硬組織再生材を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[17]形状賦形剤を含み、前記形状賦形剤が、前記二相性SSCP100重量部に対して0.01~3.0重量部の範囲である、上記[16]に記載の硬組織再生材を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[18]着色剤、防腐剤、殺菌剤、骨誘導性因子、血液製剤、賦孔剤、抗生物質、X線不透過性剤および強度強化繊維剤からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、上記[16]または[17]に記載の硬組織再生材を提供するものである。
 また本発明は、
[19]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む硬組織再生材キットを提供するものである。
 また本発明は、
[20]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物を提供するものである。
 また本発明は、
[21]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む齲蝕部分充填用組成物を提供するものである。
 また本発明は、
[22]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物を提供するものである。
 また本発明は、
[23]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯髄の露出場所を被覆するための歯髄覆罩用組成物を提供するものである。
 また本発明は、
[24]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯牙穿孔部を被覆するための被覆用組成物を提供するものである。
 また本発明は、
[25]上記[9]~[15]のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯の根管充填用組成物を提供するものである。
 本発明の制御方法によれば、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を10~40℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、10秒から600秒の範囲に調整することが可能である。
 このため前記練和物が硬化する前に前記練和物を所望の形状に成形することができる。
 しかも本発明の制御方法によれば比較的短時間で前記練和物を硬化させることができるから、前記二相性SSCPを骨移植材、歯科用材料等の硬組織再生材の用途に応用した場合に、前記二相性SSCPが硬化するまで患者を長時間待たせる必要がなく、患者の身体的苦痛および精神的苦痛を大幅に低減することができる。
 また二相性SSCPを構成する前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和すると室温で硬化が始まり、一定時間経過後に硬化して硬組織再生材を形成する。
 前記硬組織再生材は硬化する前はペースト状であり、簡単に一定の形状を形成することができることから形状賦形性に優れる。
 本発明により得られる二相性SSCPを使用することにより、骨移植を受けた患者の体内で骨移植を受けた部分が患者の既存骨と事実上見分けが付かなくなるレベルで修復が可能となる。
 また本発明の二相性SSCPは骨移植材、歯科用材料等の硬組織再生材の用途に使用されるものであるが、前記二相性SSCPは、硬化後は体液に近似する範囲の水素イオン濃度(pH)となることから生体親和性に優れる。
 また製造工程において不純物、細菌、ウイルス等の混入を防ぐことができるから、安全性、非感染性に優れる。
 本発明に係る二相性SSCPは練和によって硬化し、比較的短時間で低結晶性のHA結晶を産生するが、これは骨や歯の無機質主要構成成分であるHAと同じものである。一般にHAは体液に対して過飽和となっていることから、体液に対して自然には溶解しない。このため、前記二相性SSCPにより得られる生成物は体液に対して溶解しない。
 これに対してHA以外のリン酸カルシウム、クエン酸カルシウム等は体液に対して不飽和であるため体内で溶解する。
 従って、本発明の二相性SSCPは形状を賦形したままの状態で10秒から600秒の間に設定した作業時間を経て硬化することから体液に対する流失・喪失は生じず、かつ形状維持が可能である。
 また硬化後の二相性SSCPは十分な強度を有し、骨の欠損部に対する外的な機械的強度に対応可能な物性を移植初期より維持可能であることから、日常生活の活動に要求される十分な形状維持性を示す特徴を有している。
 さらに本発明の二相性SSCPを使用した前記硬組織再生材は、最初に賦形した形状を保ちながら、破骨細胞による吸収を起点とした骨芽細胞による置換性の骨形成がなされるという特徴を有する。
 前記硬組織再生材が新生骨と置換した後は、前記新生骨は体内で異物として認識されることはなく、前記硬組織再生材により回復した欠損部は健全な既存周囲骨と同じ程度の状態までの回復が可能である。
 上述の通り、本発明の二相性SSCPを使用した硬組織再生材を骨欠損部に移植・填入する用途に使用した際には、形状賦形性を有し、生体内で硬化してその形状を保持したまま自家骨へ吸収置換されるという極めて優れた性質を有する。
図1は、原料のCaCO3の質量%と、得られる二相性SSCPに含まれるTTCPの質量%との関係を示したグラフである。 図2は、実施例に使用した二相性SSCP液部について、リン濃度(mol/L)を横軸とし、カルシウム濃度(mol/L)を縦軸にとって表したものである。 図3は、得られた二相性SSCP粉部のX線回折の測定結果である。 図4は、参考例1に係る二相性SSCPの粒度分布を示すグラフである。 図5は、TTCP/α-TCP混合物の粒度分布を示すグラフである。 図6は、SSCP中のTTCP、α-TCPおよびHAの含量の経時的変化を示したグラフである。 図7は、ギルモア針の長手方向に対して垂直方向からギルモア針を観察した状態を示す模式図である。 図8は、ギルモア針の先端からギルモア針を観察した状態を示す模式図である。 図9は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図10は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図11は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図12は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図13は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図14は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図15は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図16は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図17は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図18は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図19は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図20は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図21は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図22は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図23は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図24は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図25は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図26は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図27は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図28は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図29は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図30は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図31は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図32は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図33は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図34は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図35は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図36は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図37は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図38は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図39は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図40は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図41は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図42は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図43は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図44は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。 図45は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから3週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図46は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから8週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。 図47は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図48は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。 図49は、実施例11と同様の操作で得られた硬化物を蒸留水に24時間37℃の条件で保存した後に、電子顕微鏡により50000倍に拡大された硬化物表面の図面代用写真である。 図50は、実施例11と同様の操作で得られた硬化物を蒸留水に24時間37℃の条件で保存した後に、電子顕微鏡により100000倍に拡大された硬化物表面の図面代用写真である。 図51は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す図面代用写真である。 図52は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す模式図である。 図53は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す図面代用写真である。 図54は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す模式図である。 図55は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。 図56は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。 図57は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。 図58は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。 図59は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。 図60は、市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。 図61は、市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。 図62は、クエン酸を使用した硬化物の表面を電子顕微鏡により5000倍に拡大した図面代用写真である。
 最初に二相性SSCP粉部について説明する。
 前記二相性SSCP粉部は、TTCPおよびα-TCPからなる。
 前記二相性SSCP粉部は、TTCPおよびα-TCPの混合物(本発明において、「TTCP/α-TCP混合物」という。)、TTCPおよびα-TCPの固溶体(本発明において、「TTCP/α-TCP固溶体」という。)等を使用することができる。
 本発明に使用する前記二相性SSCP粉部は、物性が均一な製品を供給する観点から、TTCP/α-TCP固溶体からなることが好ましい。
 本発明に使用する、前記二相性SSCP粉部の原料としては、CaCO3とDCP類が挙げられる。
 前記CaCO3としては、例えば、石灰石、貝殻等の天然素材を物理的に粉砕して粒径を選別した天然由来品、化学的に合成した化学合成品等を使用することができる。
 本発明に使用するCaCO3は、純度の観点から化学合成品を使用することが好ましい。
 また前記DCP類は第二リン酸カルシウム類を意味し、DCPAおよびDCPDの少なくとも一方であればよい。前記DCPAおよびDCPDは市販されていることから、市販品を適宜選択して使用することができる。
 本発明に使用するCaCO3とDCP類は、それぞれ粉体状のものを使用することが好ましい。またそれぞれの粉体の形状については特に限定はない。
 前記粉体の形状は、球状であっても、破砕状等であってもよい。
 本発明に使用するCaCO3とDCP類は、両者をあらかじめ乾燥させておくことがより好ましい。
 前記CaCO3とDCP類とをそれぞれ乾燥させる方法としては、例えば、汎用オーブンに入れて、100℃以上の温度で加熱処理する方法が挙げられる。
 前記CaCO3とDCPAとをそれぞれ加熱する温度は、100~120℃の範囲が好ましい。
 また前記CaCO3とDCPAとをそれぞれ加熱する時間は、1~10時間の範囲であることが好ましく、2~3時間の範囲であればより好ましい。
 本発明に使用するCaCO3とDCP類とをあらかじめ乾燥させておくことにより、前記CaCO3とDCP類との混合重量比を正確に測定することができるから、均質な品質の前記二相性SSCPを提供することが可能となる。
 前記CaCO3とDCP類とを乾燥させる際には、前記CaCO3とDCP類とをそれぞれ独立に乾燥させてもよいし、両者を混合した後に乾燥させてもよい。
 なお、両者を混合した後に乾燥させる場合には、乾燥前の前記CaCO3とDCP類とを少量ずつ取り分けておき、乾燥前と乾燥後の重量変化を測定することにより、前記CaCO3とDCP類とにそれぞれ含まれる水分の量を把握することができる。
 この水分量を考慮することにより、前記CaCO3とDCP類との混合割合を正確に計算することができる。
 本発明に使用するCaCO3とDCP類との混合割合については、前記CaCO3の重量およびDCPAの重量の合計値を基準として、前記CaCO3の重量%が、26.9~42.3重量%の範囲である。
 前記CaCO3の重量%が、26.9~42.3重量%の範囲であれば、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部を得ることができる。
 前記CaCO3の重量%は、30.0~40.0重量%の範囲であれば好ましい。
 また本発明の製造方法により得られるTTCP/α-TCP固溶体に含まれるカルシウム(Ca)およびリン(P)のモル比は、Ca/Pを基準として、1.50を超え、2.00未満の範囲で任意に設定することができる。
 前記Ca/Pは、分母にリンのモル数を記載し、分子にカルシウムのモル数を記載した割合を示すものである。
 CaCO3とDCPAとの混合割合を変化させた際に、得られるTTCP/α-TCP固溶体に含まれる、α-TCPとTTCPとの混合割合は変化する。この変化についての関係を表1にまとめた。
 本発明によれば、表1に示される通り、1.50を超え、2.00未満の範囲で所望のCa/Pの値を示すTTCP/α-TCP固溶体を得ることができる。
 この範囲は、1.52~1.97の範囲であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図1は、原料のCaCO3の重量%と、得られる二相性SSCP粉部に含まれるTTCPの重量%との関係を示したグラフである。
 前記CaCO3の重量および前記DCPAの重量の合計値を基準として、前記CaCO3の重量%を決定すれば、得られるTTCP/α-TCP固溶体に含まれるカルシウムの重量%を決定することができる。
 最初にCaCO3およびDCP類を混合する。
 前記CaCO3およびDCP類を混合する方法としては、例えば、前記CaCO3およびDCP類を容器に入れ、前記容器を震蕩する方法、前記容器を回転させる方法、前記容器内に攪拌翼を設置して前記攪拌翼を回転させる方法等が挙げられる。
 前記CaCO3およびDCP類を混合する場合は、固体のまま双方を混合する乾式混合法と、液体を入れて液体中で双方を混合する湿式混合法のいずれも採用できる。
 前記CaCO3およびDCP類を混合する際の摩擦熱の制御を容易にし、より均一に双方を混合できることから、前記CaCO3およびDCP類を混合する際には湿式混合法を採用することが好ましい。
 前記湿式混合法に使用する液体としては、前記CaCO3およびDCP類に対する溶解性が低いものを使用することが好ましい。
 取り扱い性の観点から、かかる液体としては、例えば、アルコール等を挙げることができる。
 前記液体は一種もしくは二種以上を使用することができる。
 前記CaCO3およびDCP類を混合する時間は、混合量等に依存して変化するが、通常は1分~24時間の範囲である。
 混合工程が終了したら、湿式混合法の場合は濾過等の方法により、前記液体と、前記CaCO3およびDCP類の混合物とを分離する。
 前記濾過の際には、濾紙、濾布等の濾材を使用することができる。
 前記濾過を実施する際には、濾過容器に濾材を設置し、内部に前記液体と、前記CaCO3およびDCPAの混合物とを注入し、前記濾過容器の濾材の設置された箇所の反対側から前記濾過容器を減圧にする方法、
 前記濾過容器を密閉構造とし、内部を空気、窒素等の気体により加圧する方法等が挙げられる。
 また回転可能な濾過容器を準備しておき、袋状の濾布を前記回転可能な濾過容器の中に設置し、前記濾過容器を回転させて遠心力により濾過を実施することもできる。
 前記濾過を実施した後は、アルコール等の揮発性溶剤により、前記CaCO3およびDCP類の混合物内部に浸透した液体を置換することが好ましい。
 前記揮発性溶剤により前記液体を置換することにより、短時間で前記混合物を乾燥させることができる。
 次に、必要に応じて前記CaCO3およびDCP類の混合物を細かく粉砕する。
 前記混合物を粉砕する工程に使用する機器としては、例えば、ボールミル、ブレンダー等が挙げられる。
 これらのボールミル、ブレンダー等は市販されているので、これの市販品を適宜選択して使用することができる。
 次に前記CaCO3およびDCP類からなる混合物を加熱する。
 前記混合物を、るつぼ等の容器に格納し加熱炉等の加熱手段を用いて加熱する。前記混合物を加熱する際には、空気の存在下に実施してもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガスの存在下に実施してもよい。
 前記混合物を加熱する温度は、1200~1600℃の範囲内である。
 前記温度範囲は、1300~1500℃の範囲であることが好ましく、1400~1600℃の範囲であればより好ましい。
 また前記混合物を加熱する時間は、1~24時間の範囲である。
 前記加熱時間は、2~13時間の範囲であることこが好ましく、3~9時間の範囲であればさらに好ましい。
 また前記混合物は加熱開始から30分~2時間の範囲で1200℃を超える温度に加熱されることが好ましい。
 加熱終了後は、前記混合物を冷却する。
 前記混合物を冷却する方法としては、室温の条件下に静置して徐冷する方法、温度の低い媒体と前記混合物を格納する容器とを接触させて温度を下げる方法、前記混合物に対して温度の低い気体にさらす方法等が挙げられる。
 通常は、加熱終了後、5分~1時間の範囲で空冷したのち、減圧デシケータ等の装置内で乾燥させる。
 これらの工程により、TTCPおよびα-TCPからなるTTCP/α-TCP固溶体を得ることができる。
 次に得られたTTCP/α-TCP固溶体を粉砕する。
 前記TTCP/α-TCP固溶体を粉砕する方法としては、例えば、先に説明したボールミル、ブレンダー等の市販の粉砕機器を使用する方法等が挙げられる。
 また前記TTCP/α-TCP固溶体を、乳鉢に入れて手動または機械的に乳棒等を用いてすり潰すこともできる。
 粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体をふるいに掛けて、粉末のTTCP/α-TCP固溶体と、粉砕が不十分なTTCP/α-TCP固溶体とを分離する。
 前記粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体をふるいに掛ける際には、前記ふるいを震蕩機等により震蕩して実施することができる。
 前記粉砕が不十分なTTCP/α-TCP固溶体を、再度ボールミル、ブレンダー等の粉砕機器を使用して粉砕する。
 前記粉砕工程と、ふるい分離工程を繰り返すことにより、所望の平均粒径を持つ、粉末のTTCP/α-TCP固溶体を得ることができる。
 また得られたTTCP/α-TCP固溶体を粉砕する工程として、上記の乾式粉砕工程に代えて、湿式粉砕工程を採用することもできるし、前記乾式粉砕工程と湿式粉砕工程とを併用することもできる。
 前記湿式粉砕工程は、例えば、前記TTCP/α-TCP固溶体をアルコール等の揮発性溶剤等の液体の存在下に、ボールミル、ブレンダー等の粉砕機器により粉砕することによって実施することができる。
 先に説明した濾過工程と同様の操作により、粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体と液体とを分離することができる。
 濾過工程を実施することなく、前記液体を蒸発させる方法により、粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体を得ることも可能である。
 前記湿式粉砕工程を実施した際には、最終的に得られた粉末のTTCP/α-TCP固溶体に液体が残存することを防止するために、前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を乾燥することが好ましい。
 前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を乾燥させる方法としては、例えば、汎用オーブンに入れて、前記液体の沸点以上の温度で加熱処理する方法が挙げられる。
 前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を加熱する温度は、70~100℃の範囲が好ましい。
 また前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を加熱する時間は、1~72時間の範囲であることが好ましく、12~36時間の範囲であればより好ましい。
 前記工程により、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部を得ることができる。
 前記二相性SSCP粉部はTTCPおよびα-TCPからなるが、前記二相性SSCP粉部におけるα-TCPの重量分率は10~90%の範囲であることが好ましい。
 また本発明に使用する前記二相性SSCP粉部の平均粒径は、1~100μmの範囲であることが好ましく、5~30μmの範囲であればさらに好ましい。
 前記平均粒径が1~100μmの範囲であれば、本発明に使用する二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを簡単に均一に練和することができ、安定した物性を示す二相性SSCPが得られる。
 また前記二相性SSCP粉部の形状は特に限定はなく、例えば、不定形および球形の少なくとも一つが挙げられる。
 次に本発明に使用する二相性SSCP粉部と、TTCPとα-TCPとをそれぞれ別々に製造して両者を混合して得られるTTCP/α-TCP混合物との違いについて説明する。
 前記TTCP/α-TCP混合物の場合は、TTCPとα-TCPとを物理的手段により分離することが可能である。
 これに対して本発明に使用する二相性SSCP粉部がTTCP/α-TCP固溶体からなる場合は、前記二相性SSCP粉部からTTCPとα-TCPとを物理的手段により分離することは事実上不可能である。
 図4は後述する参考例1により得られる二相性SSCPの粒度分布を示すグラフである。また図5は、TTCP/α-TCP混合物の粒度分布を示すグラフである。
 前記TTCP/α-TCP混合物として、市販のサンプルを使用した。また粒度分布の測定には、市販のレーザー型粒度分布計等を使用することができる。
 本発明に使用する二相性SSCP粉部がTTCP/α-TCP固溶体の場合には、α-TCPとTTCPとが固溶体として均一に一段階で製造されている。このため図4に示す通り、前記二相性SSCP粉部の粒度分布は単峰性となっている。
 これに対し前記TTCP/α-TCP混合物はTTCPとα-TCPをそれぞれ別々に製造して両者を混合して得られるため、TTCPとα-TCPとの粒度分布はそれぞれ異なる。このため異なる粒度分布のTTCPとα-TCPとを混合すると、前記TTCP/α-TCP混合物全体の粒度分布は二峰性となる。
 なお、前記TTCP/α-TCP混合物をさらに細かく粉砕することにより、当初は二峰性の粒度分布であった前記TTCP/α-TCP混合物の粒度分布を単峰性に近づけることは可能である。
 しかしながら前記TTCP/α-TCP混合物の場合は、TTCPの粒子とα-TCPの粒子とを物理的に混合しているため、TTCPとα-TCPとのそれぞれの比重の差を利用して両者を分離することができる。
 具体的には、TTCPの比重は3.06g/cmであり、α-TCPの比重は、2.86g/cmであるから、両者の中間の比重をもち、かつTTCPおよびα-TCPのいずれも溶解しない液体を用いて比重の差により両者を分離することができる。
 例えば、前記液体として1,1,2,2-テトラブロモエタン(比重2.97g/cm)を使用することができる。
 前記液体よりも比重の小さいα-TCPは前記液体中で上層へ移動し、比重の大きいTTCPは下層へ移動する。
 これに対し、前記二相性SSCP粉部は均一の固溶体であるから、液体に分散させたとしてもTTCPとα-TCPとを分離することができない。
 この方法により、前記TTCP/α-TCP混合物であるか、あるいは前記TTCP/α-TCP固溶体であるかを簡単に判別することができる。
 本発明に使用する二相性SSCP粉部は、前記TTCP/α-TCP混合物または前記TTCP/α-TCP固溶体のいずれであってもよいが、TTCPとα-TCPからなる固溶体であることが好ましい。
 表1に示すように、前記二相性SSCP粉部は幅広い組成を持っている。そのカルシウムとリンのモル比は、1.52 から1.97の範囲であることが好ましい。
 次に本発明に使用する二相性SSCP液部について説明する。
 本発明に使用する二相性SSCP液部は、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなる。
 また前記カルシウム成分は、Ca(OH)2、CaOおよびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つである。
 前記カルシウム成分は、前記リン酸水溶液に対して1~99重量%の範囲であるが、本発明に使用する二相性SSCP液部は、前記リン酸水溶液に対して前記カルシウム成分が不飽和の状態であれば好ましい。
 前記二相性SSCP液部は、リン酸カルシウム化合物に対して不飽和であればさらに好ましい。
 ここで前記リン酸カルシウム化合物としては、例えば、モノリン酸カルシウム一水和物(MCPM、Ca(H2PO4)H2O)、無水モノリン酸カルシウム(MCPA、Ca(H2PO4)2)、第二リン酸カルシウム二水和物(DCPD、CaHPO42H2O)、無水第二リン酸カルシウム(DCPA、CaHPO4)、アモルファスリン酸カルシウム(ACP、Ca3(PO4))、α-リン酸三カルシウム(α-TCP、α-Ca3(PO4)2)、β-リン酸三カルシウム(β-TCP、β-Ca3(PO4)2)、リン酸四カルシウム(TTCP、Ca4(PO4)2)等が挙げられる。これらのリン酸カルシウム化合物は、無水物であっても、結晶水を含むものであってもよい。
 前記二相性SSCP液部の水素イオン濃度は0.1~2.5の範囲であることが好ましい。
 また前記二相性SSCP液部のカルシウムの濃度は、1,0×10-3moL/L~1.1 moL/Lの範囲であることが好ましく、前記水溶液のリンの濃度は、0.5moL/L~8moL/Lの範囲であればさらに好ましい。
 前記二相性SSCP液部の製造方法の一例を示すと次の通りである。
 微粒のCaCO3を水に分散させたCaCO3懸濁液を作製する。前記CaCO3懸濁液に攪拌しながらリン酸を加えると、二酸化炭素による発泡が始まる。前記発泡が収まると、透明な二相性SSCP液部が水溶液として得られる。
 前記二相性SSCP液部に含まれるカルシウム濃度とリン濃度とは、使用するCaCO3およびリン酸の量を変化することによりそれぞれ制御することができる。
 次に前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和して得られる練和物について説明する。
 前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和すると、ペースト状または粘土状の練和物を得ることができる。
 スパチュラ等の器具を用いて前記ペースト状または粘土状の練和物を骨、歯等の欠損部に充填したり、盛り上げたりして任意の形状に整形することができる。
 また前記練和物はシリンジ等を利用して任意の場所に注入することも可能である。
 本発明においては、前記練和物の作業時間を10秒~600秒の範囲で制御することができる。
 ここで作業時間とは、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物を成形できる時間、または、前記二相性SSCPの硬化過程または前記二相性SSCPの硬化物の強度に悪影響与えることなく意のままに形作ることができる時間をいう。
 前記作業時間を制御するためには、前記二相性SSCP液部の水素イオン濃度(pH)、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度およびリン濃度を変化させるとよい。この様に多様な前記二相性SSCP液部の組成を利用することが可能であるから、前記二相性SSCPが硬化するまでの作業時間を10秒~600秒の範囲で自由にコントロールすることができる。
 使用する前記二相性SSCP液部を水で希釈するとカルシウム濃度およびリン濃度が小さくなり、リン成分とカルシウム成分との反応が遅くなることから前記作業時間が長くなる。
 逆に使用する前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度およびリン濃度がそれぞれ大きいほど前記作業時間が短くなる。
 前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和すると、上述した作業時間を経て前記練和物は室温で硬化する。
 ここで室温とは、25℃プラスマイナス15℃の範囲をいう。
 また硬化時間とは、練和が終了するように前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物を硬化させるために要求される時間をいう。
 前記練和物が硬化したかどうかは、前記練和物をスパチュラ等の器具により押しても変形しなくなることにより判別することができる。
 またビガー針またはギルモア針等の針器具を用いて前記練和物表面を押した場合に、前記練和物表面の圧痕に変化がなくなった時点を硬化した時点と判断することも可能である。
 本発明において、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物の作業時間は、前記練和物が示す注入可能時間と成形可能時間の合計である。
 前記二相性SSCPは十分な作業時間を示した後に、比較的急速に硬化する。
 硬化時間は、前記作業時間の後になる。このため前記練和物の硬化時間を短くする場合には、上述した通り前記作業時間を短くすればよいし、前記練和物の硬化時間を長くする場合には、前記作業時間を長くすればよい。
 本発明の場合は、前記練和物を使用して簡単に一定の形状に成形することができることから、前記練和物が硬化する前の二相性SSCPは、形状賦形性を有する。
 前記練和物は時間の経過と共に硬化が進む。硬化後の練和物が硬化した後の二相性SSCPは、縫合等の外科手術に十分対応可能な強度を有することから形状維持性を有する。
 硬化した後の前記二相性SSCPは硬組織再生材の用途に適したものである。
 次に本発明においては、使用する二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一つに対して、クエン酸ナトリウム化合物を添加することができる。
 ここで前記クエン酸ナトリウム化合物とは、クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを意味する。
 二相性SSCP粉部、二相性SSCP液部およびクエン酸ナトリウム化合物を練和することにより、クエン酸ナトリウム化合物によって二相性SSCP粉部表面が被覆される。
 この被覆によって二相性SSCP粉部は電荷を有するようになり、二相性SSCP粉部の粒体が互いに静電反発するので、二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の練和操作がなめらかで容易になると共に、少量の二相性SSCP液部での練和が可能となるので、操作性と物性が向上する。
 前記二相性SSCP粉部に添加されているクエン酸ナトリウム化合物は、二相性SSCP液部との練和で粉部の粒子同士が静電反発するので少量の液での練和が可能となる特徴を有する。
 また二相性SSCPを骨移植材、歯科用材料等の硬組織再生材の用途に使用した場合には、前記二相性SSCPに含まれるクエン酸ナトリウム化合物は体内で酵素特異的、加水分解非特異的に分解されて無毒化されるものである。
 従って、二相性SSCPがクエン酸ナトリウム化合物を含んでいても生体に為害作用を及ぼす可能性はほとんどないものである。
 また前記クエン酸ナトリウム化合物は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部のHAへの転化速度を遅延させる硬化があるため、前記クエン酸ナトリウム化合物を使用することにより、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部を練和したときの硬化までの時間を遅延させることができる。
 前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一つは、0.5~5mol/Lの範囲のクエン酸ナトリウム化合物を含むことが好ましい。
 この範囲は、1~4mol/Lの範囲であればより好ましい。
 また本発明に使用する二相性SSCP液部は、リン酸を含む水溶液であるが、前記二相性SSCP液部のリン酸濃度は、3~45重量%の範囲であれば好ましい。
 前記二相性SSCP液部のリン酸濃度が3重量%未満の場合は、得られる硬組織再生材の硬化に時間がかかる傾向があり、45重量%を超える場合には前記二相性SSCP液部と前記二相性SSCP粉部とを練和することが困難となる傾向がある。
 前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との混合比は、前記二相性SSCP粉部の単位重量に対して前記二相性SSCP液部の重量を0.1~10倍の範囲に調整することにより、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物の硬化時間、前記練和物の硬化前の性状を制御することができる。
 本発明の製造方法により得られた二相性SSCP粉部を使用した硬組織再生材は、作業時間および硬化時間を調整することができる特徴を有するため、臨床に即した硬化時間の設定が可能となる。
 また硬化前の前記硬組織再生材はペースト状、粘土状の形状を有することから、骨の欠損部に対して確実に形状を賦形することができる。
 また得られた硬組織再生材は、生体内で破骨細胞による吸収が進むと共に骨芽細胞等の働きにより新生骨への置換が進むため、周囲既存骨と結合した状態のままで固有の骨へと短期間で置換されていく特徴を有する。
 また前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部の少なくとも一つに対し、形状賦形剤を添加することができる。
 前記形状賦形剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、アルギン酸ナトリウム、ジェランガム、キサンタンガム、ポリアクリル酸ナトリウム、ペクチン、トラガントガム、アラビアガム、グアーガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、サイリウムシードガム、ポリビニルアルコール、コンドロイチン硫酸ナトリウム、メトキシエチレン無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。
 前記形状賦形剤はカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、アルギン酸ナトリウム、ジェランガム、キサンタンガム等であれば好ましい。
 前記形状賦形剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
 前記形状賦形剤は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の合計重量を基準として、0.01~3.0重量%の範囲で添加することが好ましく、0.1~3.0重量%の範囲で添加することがより好ましく、0.5~1.0重量%の範囲であればさらに好ましい。
 前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一つに対し、必要に応じて、着色剤、防腐剤、殺菌剤、骨誘導性因子、血液製剤、賦孔剤、抗生剤、X線不透過性剤および強度強化繊維剤等の一種もしくは二種以上を添加することもできる。
 前記着色剤としては、例えば、無機顔料等が挙げられる。
 前記防腐剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、メチルパラベン、エチルパラベン、ブチルパラベン等のパラオキシ安息香酸エステル、エチレンジアミン四酢酸塩等が挙げられる。
 前記殺菌剤としては、例えば、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム及びクロルヘキシジン等が挙げられる。
 前記骨誘導性因子としては、例えば、デキサメタゾン、アスコルビン酸-2-ホスフェート、β-グリセロホスフェート、骨形成誘導タンパク質(bone morphogenetic protein)等が挙げられる。
 前記血液製剤としては、例えば、エリスロポエチン、非経口鉄剤、ヘミン、ヘマトポルフィリン、およびこれらの誘導体等が挙げられる。
 前記賦孔剤(ポロゲン(porogen))としては、例えば、エタノール、グリセリン、エチレングリコール等が挙げられる。
 前記抗生剤としては、例えば、マイトマイシン、アドリアマイシン、ドキソルビシン、アクチノマイシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ピラルビシン、アクラルビシン、エピルビシン、ペプロマイシン、ジノスタチンスチマラマー等が挙げられる。
 前記X線不透過性剤としては、例えば、ZnO、亜鉛含有アルミノボレートガラス、アルカリ土類金属アルミノシリケートガラス等を挙げることができる。
 前記強度強化繊維剤としては、例えば、シリカガラス繊維、アルミナ繊維、カーボン繊維等を挙げることができる。
 本発明によれば、二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を練和して得られる練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間が、10~40℃の範囲において10秒から600秒の範囲である二相性SSCPを硬組織再生材等の用途に使用することができる。
 具体的には前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とを含む硬組織再生材キットを提供することも可能となる。
 前記硬組織再生材キットは、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含むものであるが、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部に加えて、クエン酸ナトリウム化合物を含むことが好ましい。
 また前記二相性SSCP液部の水素イオン濃度は、pH1.0~6.5の範囲であればさらに好ましい。
 前記硬組織再生材キットは、前記二相性SSCP粉部を入れる容器および前記二相性SSCP液部を入れる容器、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部を練和するためのガラス等の無機材、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材、金属材等のプレートならびに前記無機材、前記合成樹脂材および前記金属材の少なくとも一つからなる攪拌棒等を含むものが好ましい。
 前記クエン酸ナトリウム化合物は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一方にあらかじめ添加しておいてもよい。
 また前記クエン酸ナトリウム化合物は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一方と混合するために容器に入れて、粉末等の固体または水溶液等の液体として提供してもよい。
 次に前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを組み合わせてなる二相性SSCPを使用した歯科用材料への応用例について説明する。
[歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物]
 前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含む組成物は、歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物として使用することができる。
 前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和した組成物を、象牙質知覚過敏の症状が生じている歯の表面に塗布する用途に使用することができる。
 前記歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物は、歯の表面で硬化して硬化物を形成し、歯の表面に露出した神経に通じる微細な孔を塞ぐことができる。
 前記硬化物は生体材料と同様の成分を使用しているためヒトに対してアレルギー反応を起こすことがない。この点は以下の応用例の場合も同様である。
 また前記硬化物はヒトの体液に溶解しないことから歯の表面から流出することを防ぐことができる。
 さらに前記硬化物により歯の表面に形成された保護層は歯の表面と一体化するため、日常の咀嚼運動、歯磨き等の摩擦では剥離、摩耗、脱離することがなく長期に渡り歯に対する象牙質知覚過敏症状を緩和することができる。
 また前記練和した組成物を数分間、象牙質知覚過敏症状を起こしている患部の歯の表面に塗布した後、水洗することにより、前記象牙質知覚過敏症状を緩和することができる。
[齲蝕部分充填用組成物]
 前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含む組成物は、齲蝕部分を除去した窩洞部分への充填用組成物として使用することができる。また前記組成物は齲蝕進行抑制用組成物としても使用することができる。
 ミュータンス菌等の虫歯の原因となる細菌の活動により歯の表面のエナメル層が侵食されると、前記エナメル層のHAの結晶構造が部分的に破壊されるため光が直進せず、前記侵食部分が白っぽく見える、ホワイトスポットと呼ばれる現象が生じる。
 この虫歯の初期状態の歯の表面に前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和した組成物を充填する用途、あるいは塗布する用途に使用することができる。
 前記齲蝕進行防止用組成物は歯の表面で硬化してHA結晶を形成し、侵食されたエナメル層を再生することができる。
 前記齲蝕進行防止用組成物を歯の表面に塗布することにより、虫歯の進行を抑制することが可能となる他、侵食を受けた歯の表面のHAのエナメル層が再生されることにより、いつも白く美しい歯を維持することができる。
 また前記練和した組成物を数分間、ホワイトスポットの初期齲蝕部分に塗布した後、水洗することも可能である。
[歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物]
 前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含む組成物は、歯の表面の再石灰化を促進する用途に使用することができる。
 歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物の応用例についてガムを一例に説明する。
 前記二相性SSCP粉部が分散されたガムは、例えば、ポリ酢酸ビニル等のガムのベース樹脂を前記二相性SSCP粉部と共に練和し、板状に押し出すことにより得ることができる。
 また前記二相性SSCP液部を含むガムは、例えば、ポリ酢酸ビニル等のガムのベース樹脂を前記二相性SSCP液部と共に練和し、板状に押し出すことにより得ることができる。
 前記二相性SSCP粉部が分散されたガムと、前記二相性SSCP液部を含むガムの二つを同時に口内で噛むことにより、前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とが反応し、硬化物が形成される。
 前記再石灰化促進用ガムを口内で噛むことにより、前記硬化物が歯の表面に塗布されることから、歯の表面の再石灰化が促進されると共に、歯に対する象牙質知覚過敏の症状緩和、齲蝕進行の抑制、歯の表面のエナメル層再生の用途に再石灰化促進用ガムを使用することが可能となる。
 次に歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物の応用例について歯磨き用ペーストを一例として説明する。
 前記二相性SSCP粉部が分散された歯磨き用ペーストは、例えば次の工程により製造することができる。
 歯磨き用ペーストを、前記二相性SSCP粉部と共に練和して、前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストを製造する。
 同様に歯磨き用ペーストを、前記二相性SSCP液部と共に練和して、前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストを製造する。
 内部が二つに分離された歯磨き用チューブに双方をそれぞれ充填する。前記歯磨き用チューブに圧力を加えると、前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストと前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストとのそれぞれが前記歯磨き用チューブから押し出されて、前記歯磨き用チューブの出口で互いに接触して混和される。
 前記歯磨き用チューブの出口部分のノズルをらせん構造にするとさらに前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストと前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストとのそれぞれがさらに均一に混和される。
 前記歯磨き用チューブから押し出された前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストと前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストは、歯ブラシにより使用者の歯の上で練和される。
 前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とが反応し、硬化物が形成されて、歯の表面で硬化する。
 前記硬化物が歯の表面に塗布されることから、歯の表面の再石灰化が促進されると共に、象牙質知覚過敏の症状緩和、齲蝕進行の抑制、歯の表面のエナメル層再生の用途に再石灰化促進用歯磨き用ペーストを使用することが可能となる。
 次に歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物の応用例についてマウスウオッシュを一例として説明する。
 マウスウオッシュ用液体に前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物を分散させた分散液により洗口する。
 前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とが反応し、硬化物が形成されて、歯の表面で硬化する。
 前記硬化物が歯の表面に付着することから、歯の表面の再石灰化が促進されると共に、象牙質知覚過敏の症状緩和、齲蝕進行の抑制、歯の表面のエナメル層再生の用途に再石灰化促進用マウスウオッシュを使用することが可能となる。
[歯髄の露出場所を被覆するための歯髄覆罩用組成物]
 齲蝕の進行した患者の歯から齲蝕の進行した部分だけを削り取ることができればよいが、齲蝕の進行した部分を削り取る施術の過程で、切削した部分が歯の内部の歯髄に到達する場合がある。
 上記施術により歯髄が露出した場合には患者の歯の痛みを軽減するために抜髄を施す必要がある。
 しかし歯髄は歯を成長・成熟させる役割を果たすことから、年齢の低い患者に対して抜髄を施すと、患者の歯が十分に成長しない問題が生じる。
 前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和してなる二相性SSCPを歯髄の露出場所で硬化させて、歯髄の露出場所を被覆することができる。この被覆により抜髄の必要がなくなから、歯髄が存在しないことを原因とする歯の成長停止の問題を解決することができる。
 さらに従来の歯髄覆罩材を使用した場合は、前記歯髄覆罩材が患者の歯髄と接触した際に患者の歯に対して大きな刺激を与える問題があった。
 これに対して前記二相性SSCPは、患者自身の歯とほぼ同じ組成であるHAを形成する性質を有するため歯髄と接触しても患者はほとんど痛みを感じることがないから患者の歯の痛みを軽減できる。
[歯牙穿孔部を被覆するための被覆用組成物]
 患者の歯根を穿孔した場合に、穿孔した部分が歯周組織に到達する。穿孔部の周囲にある歯周組織露出部に対する感染を防ぐ目的で、前記穿孔部分を前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和してなる二相性SSCPにより被覆することができる。
 前記穿孔部の象牙質は主にHAを無機質部分の主成分としており、また二相性SSCP硬化物もほぼHAであることから、前記穿孔部分を前記二相性SSCPにより被覆することにより感染を防ぐことができる。
 また前記二相性SSCPは歯周組織とも良好な生体親和性・生体適合性を示すことから良好な被覆用組成物として機能する。
[歯の根管充填用組成物]
 虫歯等の症状により細菌が感染した歯の内部の歯質および神経を除去した後に根管と呼ばれる空洞が生じる。
 この空洞内部を充填する用途に前記歯の根管充填用組成物を使用することができる。
 前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和してペースト状にした組成物をシリンジに装填し、プランジャーにより前記空洞内部に押し出すことにより、前記空洞の形状に合致する形状に前記組成物を充填することができる。
 前記歯の根管充填用組成物は前記根管内部で硬化して硬化物を形成する。前記硬化物の主成分はHAであり、根管壁を形成する象牙質もHAを主要構成成分とすることから互いに結合して良好な適合性と封鎖性を得ることができる。
 また根管の出口である根管孔から歯周組織に溢出した場合でも、前記硬化物は骨置換性を有するため、歯周組織と良好な生体親和性・生体適合性を示すことから良好な根管充填用組成物として機能する。
 以下に実施例により、本発明について詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明は何ら限定されるものではない。
[参考例1]
[TTCP/α-TCP固溶体の製造方法]
 汎用オーブンにCaCO3とDCPAを入れて、105℃の温度範囲で2~3時間加熱して前記CaCO3とDCPAとを乾燥させる。
 次に乾燥したCaCO3の粉末と、DCPAの粉末とを減圧デシケータの内部に静置して冷却する。
 先に説明した表1に示される通り、CaCO3とDCPAとの混合重量比を調整することにより、得られるTTCP/α-TCPの混合割合を調整することができる。
 実施例1の場合では、CaCO3を349g、DCPAを651g使用する場合について説明する。
 この場合の前記CaCO3の重量および前記DCPAの重量の合計値に対する前記CaCO3の重量%は、34.9重量%である。
 前記CaCO3とDCPAとを4000mLの目盛り付きビーカー(高さ252mm、直径161mm)に入れる。
 次に前記目盛り付きビーカーに3000mLの蒸留水を加えてから、直径150mmの大型のアンカー型攪拌棒を付けたオーバーヘッド・スターラーを用いて、混合物分散液を毎分300回転前後の速度で6~7時間攪拌する。
 混合終了後、枝付き三角フラスコの上部に漏斗が設置されていて、前記漏斗内部にワットマン濾紙#1が設置された濾過器を使用して、前記枝付き三角フラスコの内部を減圧にして前記混合物分散液を濾過する。
 得られた混合物を200mLのエタノールで濯いだ後、前記混合物を減圧デシケータの内部に静置して乾燥させる。
 乾燥した混合物をブレンダーを使用して細かく粉砕する。
 次にアルミナ製るつぼ(容量250mLの円錐るつぼ)を6~9個準備し、得られた粉砕後の粉末をそれぞれのるつぼに160gずつ入れて、加熱炉に格納する。
 前記加熱炉の内温を室温から徐々に昇温し、60分で1500℃に達するように設定し、1500℃で6時間維持する。
 前記6時間が経過したら、前記るつぼを前記加熱炉から取り出し、煉瓦の上に並べる。煉瓦の上に並べてから15分間ほど空冷して速やかに温度を下げた後、前記るつぼを減圧デシケータの内部に静置して冷却する。
 前記るつぼのうち、二つのるつぼの内容物を乳鉢と乳棒を用いて手作業によりすりつぶす。
 前記つるぼの内容物のうち、粗粉末および小さな塊を、ブレンダーに入れて60秒間粉砕する。
 前記ブレンダーの内容物を取り出し、28μmの開口幅を持つ直径8インチのステンレス製のふるいに移し、これをふるい震蕩機に入れる。ふるいに掛けられた内容物は10分間程度でふるい分けられる。
 前記ふるい上に残った粉末を、再度前記ブレンダーに入れて60秒間粉砕した後にふるいに入れて、再度10分間ふるい震蕩機により震蕩する。
 この工程をもう二回繰り返して行う。
 ブレンダーを用いる粉砕工程とふるい分け工程を合計三回繰り返した後、手作業により粉砕したものと一つにまとめる。
 上述の工程により、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部が得られる。
 得られた二相性SSCP粉部は、Ca/P(モル比)が1.73であり、TTCPとα-TCPとをそれぞれ50重量%ずつ含有する。
 図3は、得られた二相性SSCP粉部のX線回折の測定結果である。実施例1の場合と全く同様の操作により得た二相性SSCP粉部のうち、Ca/Pのモル比を変化させた場合のX線回折の測定結果について図3に示した。Ca/Pモル比が1.50のものはα-TCP単体粒子である。またCa/Pモル比が2.00のものはTTCP単体粒子である。
[参考例2]
 参考例1の場合は、得られたTTCP/α-TCP固溶体を乾式粉砕工程により粉砕して均一の粉末を得た。
 これに対して参考例2の場合は、前記TTCP/α-TCP固溶体を湿式粉砕工程により粉砕して均一の粉末を得た点が異なる。
 参考例1の場合と同様の操作により、前記つるぼの内容物のうち、粗粉末および小さな塊を、ブレンダー(Waring社製、実験室用ヘビーデューティー・ブレンダー、型番:38BL52(LBC10))に入れて20秒間粉砕する。
 前記ブレンダーの内容物を取り出し、420μmの開口幅を持つ直径8インチのステンレス製のふるいに移し、これを手作業によりふるい分ける。
 十分な量の粉末が得られるまで、前記ブレンダーを用いる粉砕工程とふるい分け工程を繰り返す。
 次に直径10mmのメノウ製ボールが240個収められた容量350mLのメノウ製ジャーに、ふるいを通過した粉末100gを入れる。
 エタノール(90%)を120g前記メノウ製ジャーに加える。
 前記メノウ製ジャーを遊星型ボール・ミルに取付け、毎分200回転で前記遊星型ボール・ミルを24時間運転する。
 前記遊星型ボール・ミルを24時間運転した後、前記メノウ製ジャーを開いて内部のエタノールを蒸発させる。
 次に粉砕された粉末を回収して対流式オーブンに入れて70℃に維持して前記粉末を24時間乾燥させる。
 上述の工程により、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部が得られる。
 水素イオン濃度がpH2.1のリン酸水溶液10gに対して蒸留水3.3gとCaO(和光純薬社より入手可能。以下同じ。)を添加し、二相性SSCP液部中のリンの濃度が2.96mol/Lとなり、カルシウムの濃度が1.09mol/Lとなるように二相性SSCP液部を調整した。
 また1molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体で1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 なお、本発明において、粉液比とは、液剤の重量を分母、粉体の重量を分子とした粉体と液剤の重量比をいう。
 得られた練和物は練和開始から10秒~220秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として10秒~220秒の間であった。
 練和物は練和開始後4.2分(プラスマイナス30秒の範囲内)で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 85重量%のリン酸水溶液を蒸留水で希釈し、43重量%のリン酸水溶液を調整した。
 0.014gのCaOを前記43重量%のリン酸水溶液に溶かして1mlとする割合により、二相性SSCP液部を調整した。
 また2molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 得られた練和物は練和開始から10秒~270秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として10秒~280秒の間であった。
 練和物はやや水分がすくなく練和性はやや悪いが、練和開始後5分でスパチュラで練和物を押しても窪みはできなくなった。練和開始後5分30秒で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 0.014gのCaOを85重量%リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を1mlとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は7.38mol/Lであり、カルシウムの濃度は0.25mol/Lであった。
 また2.5molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 得られた練和物は練和を開始してから10秒~300秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として10秒~320秒の間であった。
 練和物を練和開始後5.8分(プラスマイナス12秒の範囲内)で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 0.0504gのCaOを85重量%リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を1mlとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は3.69mol/Lであり、カルシウムの濃度は0.90mol/Lであった。
 また2molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は非常に柔らかい液状であり、練和物を開始してから10秒で注入可能となり、2分で成形可能となった。得られた練和物の作業時間は120秒~340秒の間であった。
 練和開始後6分でスパチュラで練和物を押しても窪みはできなくなった。練和開始後6分30秒で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 CaOを85重量%リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を1mlとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は1.97mol/Lであり、カルシウムの濃度は0.726mol/Lであった。
 また1molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 得られた練和物は練和を開始してから10秒~180秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として10秒~180秒の間であった。
 練和開始後3.5分(プラスマイナス24秒の範囲内)で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
[DTSの測定]
 直径方向の圧縮強度(diametral tensile strength、DTS)の測定は、ISO試験手順4049(1988)のADA(「American Dental Association(米国歯科医師協会)」)規格第9番およびADA規格第27番に従って、インストロン試験器5500モデル(ユナイテッドキャリブレーション社製、カナダ)を使用して実施した。試験片の直径と高さを最初にマイクロメーターで測定しておく。
 試験片を濡れた紙層を設置した鉄製プレートの間に挟み、10mm/分の速度で圧力を加えて粉砕した。5個の試験片の測定結果の平均値は、4.7MPa(プラスマイナス0.4Mpaの範囲内)であった。
 CaOを85重量%リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を1mlとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は1.47mol/Lであり、カルシウムの濃度は0.448mol/Lであった。
 また1molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 得られた練和物は、練和開始後10秒~270秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として10秒~280秒の間であった。
 練和開始後5.3分(プラスマイナス12秒の範囲内)で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。また実施例5の場合と同様にDSTを測定したところ、測定値は5.3MPa(プラスマイナス0.3MPaの範囲内)であった。
 CaOを85重量%リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を1mlとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は1.10mol/Lであり、カルシウムの濃度は0.336mol/Lであった。
 また1molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 得られた練和物は練和開始後10秒~350秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として10秒~340秒の間であった。
 練和開始後6.2分(プラスマイナス18秒の範囲内)で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。また実施例5の場合と同様にDSTを測定したところ、測定値は4.6MPa(プラスマイナス0.5MPaの範囲内)であった。
 水素イオン濃度がpH1.23のリン酸水溶液10gに対して、蒸留水3.3gとCaOを添加し、二相性SSCP液部中のリンの濃度が5.09mol/Lとなり、カルシウムの濃度が0.630mol/Lとなるように二相性SSCP液部を調整した。
 また3molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物の練和を開始してから9.5分(プラスマイナス30秒の範囲内)で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 水素イオン濃度がpH1.23のリン酸水溶液10gに対して蒸留水10gとCaOを添加し、二相性SSCP液部中のリンの濃度が3.39mol/Lとなり、カルシウムの濃度が0.420mol/Lとなるように二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物の練和を開始してから10.5分(プラスマイナス18秒の範囲内)で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなり、成形不能となった。この練和物の作業時間は10秒~600秒の間であった。
 また実施例5の場合と同様にDSTを測定したところ、測定値は4.0MPa(プラスマイナス0.6MPaの範囲内)であった。
[比較例1]
 水素イオン濃度がpH2.1のリン酸水溶液10gに対して蒸留水を10g加えて希釈してリン酸水溶液を調整した。
 また1molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体で1Lになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は練和した直後は成形不能であったが、練和開始後5分30秒でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。練和開始後6分で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例16に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後24時間ではHAに十分転化しない。
[比較例2]
 水素イオン濃度がpH2.1のリン酸水溶液10gに対して蒸留水を10g加えて希釈してリン酸水溶液を調整した。
 また2molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体で1Lになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に加えて二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は練和に問題なく、練和開始後3分30秒でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。練和開始後4分で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例16に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後24時間ではHAに十分転化しない。
[比較例3]
 水素イオン濃度がpH2.1のリン酸水溶液10gに対して蒸留水を10g加えて希釈してリン酸水溶液を調整した。
 また3molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体で1Lになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は練和に問題なく、練和開始後1分でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。練和開始後1分30秒で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
 しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例16に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後24時間ではHAに十分転化しない。
[比較例4]
 水素イオン濃度がpH2.1のリン酸水溶液10gに対して蒸留水を10g加えて希釈して二相性SSCP液部を調整した。また比較例4の場合はクエン酸を使用しなかった。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例16に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後24時間ではHAに十分転化しない。
[比較例5]
 85重量%のリン酸水溶液を蒸留水で希釈し、リン酸水溶液を調整した。
 また1molのクエン酸三ナトリウムに前記リン酸水溶液を加えて全体が1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
 前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は0.922mol/Lであり、カルシウムを含まない。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を3.0g計りとり、前記二相性SSCP液部1.0gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物を練和開始後、10分以内に硬化しなかった。
 練和開始後15.2分(プラスマイナス36秒の範囲内)の時点で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
[比較例6]
 85重量%リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は前記二相性SSCPがスパチュラに付着し、練和することができなかった。
[比較例7]
 85重量%リン酸水溶液に蒸留水を加えて43重量%リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は前記二相性SSCPがスパチュラに付着し、練和することができなかった。
[比較例8]
 85重量%リン酸水溶液に蒸留水を加えて21重量%リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物を練和することは可能であるが、水分が少なく成形することができなかった。
[比較例9]
 85重量%リン酸水溶液に蒸留水を加えて10重量%リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物を練和することは可能であるが、成形することができなかった。練和開始後16分でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。
[比較例10]
 85重量%リン酸水溶液に蒸留水を加えて5重量%リン酸水溶液からなる二相性SSCP液
部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物を練和することは可能であるが、成形することができなかった。練和開始後20分でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。
[比較例11]
 85重量%リン酸水溶液に蒸留水を加えて2.5重量%リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物を練和することは可能であるが、練和物は硬化しなかった。
[比較例12]
 85重量%リン酸水溶液に蒸留水を加えて1.25重量%リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物を練和することは可能であるが、練和物は硬化しなかった。
[比較例13]
 85重量%リン酸水溶液に蒸留水を加えて2.5重量%リン酸水溶液を調整した。
 また1molのクエン酸三ナトリウムに前記リン酸水溶液を加えて全体で1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、前記二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は練和しやすく成形可能であったが、練和開始後25分でスパチュラで練和物を押すと窪みができた。
[比較例14]
 3molのクエン酸三ナトリウムに85重量%リン酸水溶液を加えて全体で1Lになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記85重量%リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
 次に、参考例1と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比(Ca/P)が1.81の二相性SSCP粉部を0.3g計りとり、二相性SSCP液部0.3gとスパチュラを用いて練和した。
 練和物は練和しやすく成形可能であったが、練和開始後15分でスパチュラで練和物を押すと窪みができた。
 図2は、参照符号1,3~9,ならびに13~15にそれぞれ対応する、実施例1,3~9,ならびに13~15に使用した二相性SSCP液部について、リン濃度(mol/L)を横軸とし、カルシウム濃度(mol/L)を縦軸にとって表したものである。
 図2において前記二相性SSCP液部のリン濃度(mol/L)をx軸に採り、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度(mol/L)をy軸に採ったときに、前記二相性SSCP液部のリン濃度およびカルシウム濃度の(x,y)の値は、それぞれ参照符号aの(2.96,1.09)、参照符号bの(0.592,0.218)および参照符号cの(7.38,0.25)の3点を直線で結んだ三角形(直線部分を含む)の範囲に含まれることが好ましい。
 本発明に使用する前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度およびリン濃度がこの範囲内であれば、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和したときの作業時間が室温で10秒~600秒の範囲となり、かつ、成形しやすい硬組織再生材が得られる。
 前記二相性SSCPの硬化物は、Ca欠損の範囲を持つカルシウム欠損アパタイトである。
 本発明では、図2に示した二相性SSCP液部が、特に満足する操作性を作りだす。二相性SSCP液部に対してクエン酸ナトリウム化合物を併用することにより、練和性に優れた硬組織再生材を提供することができる。
 また、水素イオン濃度、リン濃度、カルシウム濃度を広い範囲で変えることができ、作業時間、硬化時間を、10秒から600秒の範囲にと、自由に制御する事が出来る特徴を有する。
[二相性SSCPのX線解析結果]
 実施例1に使用した二相性SSCP液部1.0gに対して蒸留水3.0gの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
 実施例1に使用した二相性SSCP粉部0.18gと前記希釈された二相性SSCP液部0.06gを使用して、相対湿度50プラスマイナス10%、室温23プラスマイナス1℃で30秒間練和し、複数の練和物を得た。30秒間練和直後に前記練和物の全てを相対湿度100%、温度23℃の条件下に保存した。
 保存開始後、4時間、8時間、24時間および72時間後にそれぞれ硬化物を取り出し、溶液をアセトンに置き換えて反応を停止させ、前記硬化物を十分乾燥させた状態でX線回折試験を実施した。
 図6は、二相性SSCP中のTTCP、α-TCPおよびHAの含量の経時的変化を示したグラフである。図6において、参照符号100はHAを表し、参照符号110はTTCPを表し、参照符号120はα-TCPを表す。
 X線回折試験において、TTCPは2θの値が29.8近傍および29.3近傍に表れるピークにより特定した。
 同様にα-TCPは2θの値が30.8近傍および22.9近傍に表れるピークにより特定した。
 同様にHAは2θの値が31.8近傍および25.9近傍に表れるピークにより特定した。
 これらの値を表2にまとめた。
 なお2θはX線解析試験における結晶の格子面のブラッグ角を示す。2θの単位は角度(度)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 図6においては、TTCPは2θの値が29.3近傍に表れるピークにより特定し、α-TCPは2θの値が30.8近傍に表れるピークにより特定し、およびHAは2θの値が25.9近傍に表れるピークにより特定した。
 それぞれのピーク強度(相対強度)を4時間、8時間、24時間および72時間に測定し図6に記入した。
 X線回折試験におけるこれらのTTCPのピーク強度、α-TCPのピーク強度およびHAのピーク強度の経時的変化を追跡することにより、TTCPおよびα-TCPが経時的にどの程度減少し、HAが経時的にどの程度増加したかを見積もることができる。
 図6によれば、実施例10に使用した二相性SSCPは練和終了後、ほぼ24時間で反応が完結していることが分かる。
[二相性SSCPの物性試験]
 実施例11に使用した二相性SSCPは実施例10に使用したものと全く同じである。
 実施例1に使用した二相性SSCP粉部0.18gと前記希釈された二相性SSCP液部0.06gを使用して、相対湿度50プラスマイナス10%、室温23プラスマイナス1℃で2分30秒秒間練和してから、練和物をDTS試料作成用金型に填入した。DTS試料作成用金型に填入された練和物を相対湿度100%、温度37℃の条件下に4時間保存した。
 次に硬化物を前記DTS試料作成用金型から取り出し、蒸留水15ml中、20時間37℃の条件で保存した。
 練和開始より24時間経過後に前記硬化物を前記蒸留水から取り出して前記硬化物に含まれる水分をアセトンに置き換えて反応を停止させてから、前記硬化物のDTS(直径圧縮強さ試験)を測定した。
 結果を表7に示した。
 図49は、前記DTS試料作成用金型から取り出した硬化物を蒸留水に24時間37℃の条件で保存した後の電子顕微鏡により50000倍に拡大された図面代用写真である。
 図50は、前記DTS試料作成用金型から取り出した硬化物を蒸留水に24時間37℃の条件で保存した後の電子顕微鏡により100000倍に拡大された図面代用写真である。
 図49~図50に示される通り、本発明により得られる二相性SSCPは、緻密な短繊維状のHA結晶により形成されていることが明りょうに分かる。
 前記二相性SSCPからなる緻密な短繊維状結晶は、比較的容易に破骨細胞により吸収されると共に、骨芽細胞の働きにより、前記二相性SSCPの形状を維持したまま、既存骨へと置換される性質を持つ。
[二相性SSCPの作業時間の測定]
 実施例12に使用した二相性SSCPは実施例10に使用したものと全く同じである。
 実施例1に使用した二相性SSCP粉部0.18gと前記希釈された二相性SSCP液部0.06gを使用して、相対湿度50プラスマイナス10%、室温23プラスマイナス1℃で2分30秒秒間練和してから、練和物を測定用金型に填入した。
 練和開始2分後より15秒間隔で前記測定用金型内部の練和物の表面より約5mmの高さからギルモア針の先端を前記練和物の表面に落下させて、前記練和物の変形の程度から実施例12に使用した二相性SSCPの硬化の程度を測定した。
 図7および図8は、本発明に使用したギルモア針の模式図である。図7は、ギルモア針200の長手方向に対して垂直方向からギルモア針200を観察した状態を示す模式図であり、図8は、ギルモア針の先端210からギルモア針200を観察した状態を示す模式図である。
 本発明に使用したギルモア針の先端210からギルモア針の後端220までの長さは185mmである。またギルモア針本体230の直径は24.5mmであり、ギルモア針先端210の直径は2.12mmである。
 実施例12に使用した二相性SSCPは室温23プラスマイナス1℃の温度範囲で、練和開始30秒経過時点から2分15秒間は注射器を利用して注入可能な粘度を示した。練和開始30秒経過時点から4分~4分45秒までは練和可能な状態を示し、硬化物の表面にギルモア針の圧痕が認められた。
 練和開始から5分15秒以降は硬化物の表面に付くギルモア針の圧痕が同程度となり、成形ができなくなった。
 練和開始より6分を経過した後は、硬化物の表面から液体に濡れたことを示す光沢がなくなった。また硬化物をスパチュラで叩くと、硬化前の打音とは明らかに異なる金属を叩いた場合と似た打音を確認することができた。
 上記の通り、練和開始30秒経過時点から6分を経過した後に二相性SSCPの硬化が確認された。
[二相性SSCPの作業時間の測定]
 実施例1に使用した二相性SSCP液部1.0gに対して蒸留水3.0gの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
 実施例1に使用した二相性SSCP粉部0.18gと、二相性SSCPに対して0.75重量%のPVP(ポリビニルピロリドン)と、前記希釈された二相性SSCP液部0.06gとを、相対湿度50プラスマイナス10%、室温23プラスマイナス1℃で30秒間練和して練和物を得た。
 実施例12の場合と同様、練和開始2分後より15秒間隔で前記測定用金型内部の練和物の表面より5mmの高さからギルモア針の先端を前記練和物の表面に落下させて、前記練和物の変形の程度から実施例13に使用した二相性SSCPの硬化の程度を測定した。
 この実験を4回繰り返した。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3から分かる通り、練和開始30秒経過時点から平均で2分15秒までは二相性SSCPの練和物は注射器等により任意の場所に注入することのできる注入可能な状態を保った。
 ここで注入可能な状態とは、前記練和物が流動性を有する状態をいい、前記練和物が一定の形状を示さないことをいう。本発明に係る二相性SSCPが注入可能な状態にあるときは、シリンジ等を用いて任意の場所に前記二相性SSCPを注入することができる。
 また練和開始30秒経過時点から平均で5分18秒までの間は、前記練和物は成形可能な状態を保った。
 ここで成形可能な状態とは、前記練和物が変形可能であり、一定の形状を示すことをいう。
 表3に示す通り、注入可能時間は練和開始30秒経過時点から2分15秒間あり、成形可能時間は注入可能時間の練和開始30秒経過時点から2分15秒の後、約3分間ある。本発明においては注入可能時間と成形可能時間との合計が作業時間となる。
 実施例13における平均の作業時間の終点は5分18秒であった。
 練和開始30秒経過時点から平均で6分3秒を経過した段階で前記練和物は硬化した。
 実施例13に係る二相性SSCPは前記二相性SSCPが成形可能な状態を示す時間が約3分間あることから、歯や骨の欠損部に余裕を持って充填することができる。
 さらに実施例13に係る二相性SSCPは短時間で硬化することから、前記二相性SSCPを歯や骨の欠損部に充填した後、必要に応じて歯や骨の欠損部近傍の皮膚を縫合することが可能となり、短時間で手術を終了することができる。
[二相性SSCPの作業時間の測定]
 実施例1に使用した二相性SSCP液部1.0gに対して蒸留水3.5gの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
 それ以外は実施例13の場合と全く同様に実験を行った。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4に示す通り、注入可能時間は平均で2分26秒間あり、成形可能時間は注入可能時間の2分26秒から約4分間ある。
 実施例14における平均の作業時間の終点は6分11秒であった。
[二相性SSCPの作業時間の測定]
 実施例1に使用した二相性SSCP液部1.0gに対して蒸留水4.0gの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
 それ以外は実施例13の場合と全く同様に実験を行った。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5に示す通り、注入可能時間は平均で3分0秒間あり、成形可能時間は注入可能時間の3分0秒を起点として4分間以上ある。
 実施例14における平均の作業時間の終点は7分22秒であった。
[比較例15]
[二相性SSCPの作業時間の測定]
 実施例1に使用した二相性SSCP液部に代えて、1mol/Lクエン酸水溶液を使用した。なおクエン酸水溶液は希釈せずに使用した。
 それ以外は実施例13の場合と全く同様に実験を行った。結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 比較例15に係る練和物は練和しても一体にまとまらず、練和が困難であった。
 実施例12の場合と同様、練和開始2分後より15秒間隔で前記測定用金型内部の練和物の表面より5mmの高さからギルモア針の先端を前記練和物の表面に落下させて、前記練和物の変形の程度から比較例15に使用した二相性SSCPの硬化の程度を測定した。
 練和開始30秒経過時点から平均で5分40秒までは二相性SSCPの練和物には流動性がある。このため前記ギルモア針による圧痕を形成しても、前記練和物に流動性があるため前記圧痕が埋まる。しかし前記練和物は粘土状でありシリンジによる注入を行うことはできなかった。
 練和開始30秒経過時点から平均で6分55秒までは、前記練和物は変形可能であった。
 練和開始30秒経過時点から平均で7分25秒で前記練和物は変形しなくなった。
 しかし練和開始30秒経過時点から10分間を経過した時点でも前記練和物からなる硬化物をスパチュラで叩いても金属に似た打音は聴くことができなかった。
 比較例15に使用したクエン酸含有二相性SSCPの場合は、練和開始30秒経過時点から平均で5分40秒経過後に前記練和物の流動性がなくなるが、この流動性がなくなってから前記練和物が変形しなくなるまでの時間は平均で1分15秒である。このため前記クエン酸含有二相性SSCPを歯や骨の欠損部に充填する作業が極めて制限されることが判明した。
[二相性SSCPの物性試験]
 実施例11の場合で使用した二相性SSCP粉部に代えて、実施例11に使用した二相性SSCP粉部と同じモル比となるようにα-TCP粉体とTTCP粉体とを混合したものを使用した。
 それ以外は実施例11の場合と全く同様である。
 得られた硬化物のDTSの結果を表8に示した。
[比較例16]
[二相性SSCPの物性試験]
 実施例1に使用した二相性SSCP液部に代えて、1mol/Lクエン酸水溶液を使用した。なおクエン酸水溶液は希釈せずに使用した。
 それ以外は実施例11の場合と同様である。
 次に実施例11の場合と全く同様の条件によりDTS試験を実施した。
 結果を表9に示す。
 クエン酸を使用して硬化物を得た場合、その硬化物の強度は、クエン酸を使用しない硬化物の結果と比較して大幅に低下することが判明した。
 次に実施例10と同様の操作により練和物を保存した。保存を開始してから24時間経過に硬化物を取り出し、溶液をアセトンに置き換えて反応を停止させ、前記硬化物を十分乾燥させた状態でX線回折試験を実施した。
 結果を表10に示す。
 クエン酸を使用した場合には、保存開始後24時間を経過した時点のHAのピーク強度(相対強度)は43であり、実施例10の場合と比較して1/3以下であることが分かる。
 比較例16に示す通り、クエン酸を使用した場合には、二相性SSCPは短時間では既存骨への置換が進行しないことが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 マウスの頭蓋骨を覆う皮膚部分を切り頭蓋骨を露出させた。この頭蓋骨に外科用ドリルを用いて直径4mmの空孔を形成した。
 なお前記空孔の直径を4mmとした理由は、骨による自然閉鎖が望めない臨界間隙の値が4mmだからである。
 図51は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す図面代用写真である。また図52は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す模式図である。
 マウス400の頭蓋骨410に空孔300が形成されている。マウス400の手術創420は、鉗子430と鉤440により広げられている。
 次に実施例10に用いた二相性SSCPの練和物450を前記空孔300に充填した。
 図53は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す図面代用写真である。また図54は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す模式図である。
 図53および図54に示される様に、マウス400の頭蓋骨410に形成された空孔300に二相性SSCPの練和物450が充填されている。
 続いて前記皮膚部分を元に戻して前記空孔を覆った。
 この空孔を、前記二相性SSCPの充填直後、3週間後および8週間後にそれぞれ撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図9~11に示す。
 異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填8週間後における骨被覆率を評価した。結果を表11に示す。
 表11は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔内部に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率(%)で示したものである。
 表12は、空孔を二相性SSCPにより充填しない場合に、どの程度骨被覆が進行するかを示すものであり、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率(%)で示したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 本発明に係る二相性SSCPを使用した場合は、前記二相性SSCPの充填8週間後には、前記空孔内部壁面を形成する周囲既存骨より前記空孔内部に向かって7割以上に骨伝導性の骨形成がされている。
 次に充填から8週間後、マウスの頭蓋骨を切断して前記空孔断面を含む組織をTB(Toluidine Blue)染色法により染色した。
 図12は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 同様に前記空孔断面を含む組織をHe(Hematoxylin and eosin)染色法により染色した。
 図13は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図12および図13における参照符号300は空孔部分、参照符号310は線維性骨を示す。前記空孔300はギ酸により脱灰処理をしているため周囲の組織より白く見える。
 図12および図13から分かる通り、空孔300内部に線維性骨310が形成されていることを確認することができる。
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 マウスを異なる固体のものに代えた他は、実施例17の場合と全く同様に実験を行った。
 マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後3週間後および充填後8週間後に撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図14~16に示す。
 図17は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図18は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
 図17および図18から分かる通り、空孔300内部に線維性骨310が形成されていることを確認することができる。
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 実施例17の場合で使用した二相性SSCP粉部に代えて、実施例16に使用した二相性SSCP粉部と同じモル比となるようにα-TCP粉体とTTCP粉体とを混合したものを使用した。
 それ以外は実施例17の場合と全く同様である。
 マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後3週間後および充填後8週間後に撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図19~21に示す。
 異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填8週間後における骨形成の程度を評価した。結果を表13に示す。
 表13は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率(%)で示したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 本発明に係る二相性SSCPを使用した場合は、前記二相性SSCPの充填8週間後には、前記空孔内部壁面を形成する周囲既存骨より前記空孔内部に向かって約7割程度骨伝導性の骨形成がされている。
 図22は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図23は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
 図22および図23から分かる通り、空孔300内部に線維性骨310が形成されていることを確認することができる。
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 マウスを異なる固体のものに代えた他は、実施例19の場合と全く同様に実験を行った。
 マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後3週間後および充填後8週間後に撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図24~26に示す。
 図27は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図28は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
 図27および図28から分かる通り、空孔300内部に線維性骨310が形成されていることを確認することができる。
[比較例17]
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 実施例17に使用した二相性SSCPに代えて、市販のバイオペックス(登録商標。大正製薬社から入手可能)を使用した他は、実施例17の場合と全く同様に実験を行った。
 マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後3週間後および充填後8週間後に撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図29~31に示す。
 異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填8週間後における骨形成の程度を評価した。結果を表14に示す。
 表14は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率(%)で示したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 市販品を使用した場合は、前記二相性SSCPの充填8週間後に空孔内部に形成された骨は3割程度であることが判明した。
 図32は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図33は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
 市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の明確な形成を確認することができなかった。
[比較例18]
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 マウスを異なる固体のものに代えた他は、比較例17の場合と全く同様に実験を行った。
 マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後3週間後および充填後8週間後に撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図34~36に示す。
 図37は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図38は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
 市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の明確な形成を確認することができなかった。
[比較例19]
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 実施例17に使用した二相性SSCPに代えて、市販のBoneSource(商品名。ストライカー社から入手可能)を使用した他は、実施例17の場合と全く同様に実験を行った。
 マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後3週間後および充填後8週間後に撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図39~41に示す。
 異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填8週間後における骨形成の程度を評価した。結果を表15に示す。
 表15は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率(%)で示したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 市販品を使用した場合は、前記二相性SSCPの充填8週間後に空孔内部に形成された骨は3割程度であることが判明した。
 図42は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図43は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
 市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の明確な形成を確認することができなかった。
[比較例20]
[マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成]
 マウスを異なる固体のものに代えた他は、比較例19の場合と全く同様に実験を行った。
 マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後3週間後および充填後8週間後に撮影した。
 これらの図面代用写真をそれぞれ図44~46に示す。
 図47は、TB染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
 図48は、HE染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
 市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の形成を明確に確認することができなかった。
[二相性SSCPの作業時間と硬化状態との関係]
 図55~図59は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。
 実施例16に使用した二相性SSCPは実施例13に使用したものと同じである。
 図55に示す通り、二相性SSCP粉部500と二相性SSCP液部510をガラス板520の上でスパチュラ530により練和を開始した。練和開始の時間は0分0秒である。
 次に図56に示す通り、二相性SSCP粉部500と二相性SSCP液部510とを30秒間練和して均一の練和物560を得た。
 次に図57に示す通り、前記練和物560は練和開始から2分36秒が経過した時点で注射器570により注入可能であった。
 蒸留水を入れたディッシュ540に前記練和物560を注射器570から注入した。
 次に図58に示す通り、練和開始から5分05秒が経過した時点で練和物560は外力を加えると変形し成形が可能であった。
 次に図59に示す通り、練和開始から6分29秒を経過した時点で練和物560は硬化し、前記ディッシュ540の蒸留水の中から硬化物を取り出すことができた。
[比較例21]
 実施例21に使用した二相性SSCPに代えて、市販のバイオペックス(登録商標。大正製薬社から入手可能)を使用した他は、実施例21の場合と全く同様に実験を行った。
 図60は前記市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。
 図60に示す通り、練和開始から6分29秒を経過した時点で練和物560は硬化せず、前記ディッシュ540の蒸留水の中から硬化物を取り出すことができなかった。
[比較例22]
 実施例21に使用した二相性SSCPに代えて、市販のBoneSource(商品名。ストライカー社から入手可能)を使用した他は、実施例21の場合と全く同様に実験を行った。
 図61は前記市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。
 図61に示す通り、練和開始から6分29秒を経過した時点で練和物560は硬化せず、前記ディッシュ540の蒸留水の中から硬化物を取り出すことができなかった。
[二相性SSCPの物性試験]
 実施例14に使用した二相性SSCP液部1.0gに対して蒸留水3.5gの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈したサンプルを用いて、実施例11と同様の測定方法により硬化物のDTSを測定した。結果を表16に示す。
[二相性SSCPの物性試験]
 実施例15に使用した二相性SSCP液部1.0gに対して蒸留水4.0gの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈したサンプルを用いて、実施例11と同様の測定方法により硬化物のDTSを測定した。結果を表17に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
[比較例23]
 比較例15の場合と全く同様に、実施例1に使用した二相性SSCP液部に代えて、1mol/Lクエン酸水溶液を使用して得られたサンプルを使用した。
 実施例11の場合と同じ条件により二相性SSCPの硬化物の電子顕微鏡写真を撮影した。
 図62は、クエン酸を使用した硬化物の表面を電子顕微鏡により5000倍に拡大した図面代用写真である。
 クエン酸を使用した場合には、図62に示される通り、HA結晶が析出している様子は観察することができない。
 本発明によれば、10秒から600秒の範囲に二相性SSCPの作業時間を調整できるから、これまで骨形成が困難なため十分な治療を実施することができなかった患者の治療用途に有効に応用できる他、医療機関に対し、迅速かつ大量に硬組織再生材を供給することができることに加えて、知覚過敏、齲蝕防止等の用途に使用される歯科用材料を安定かつ大量に供給することが可能となる。
 1   実施例1に使用した二相性SSCP液部
 3   実施例3に使用した二相性SSCP液部
 4   実施例4に使用した二相性SSCP液部
 5   実施例5に使用した二相性SSCP液部
 6   実施例6に使用した二相性SSCP液部
 7   実施例7に使用した二相性SSCP液部
 8   実施例8に使用した二相性SSCP液部
 9   実施例9に使用した二相性SSCP液部
 13  実施例13に使用した二相性SSCP液部
 14  実施例14に使用した二相性SSCP液部
 15  実施例15に使用した二相性SSCP液部
 100 HA
 110 TTCP
 120 α-TCP
 200 ギルモア針
 210 ギルモア針の先端
 220 ギルモア針の後端
 230 ギルモア針本体
 300 マウスの頭蓋骨の空孔
 310 線維性骨
 400 マウス
 410 マウスの頭蓋骨
 420 手術創
 430 鉗子
 440 鉤
 450,560 二相性SSCPの練和物
 500 二相性SSCP粉部
 510 二相性SSCP液部
 530 スパチュラ
 540 ディッシュ
 550 ストップウオッチ
 570 注射器
 600,610 市販品を使用した練和物
 a  (x,y)=(2.96,1.09)の点
 b  (x,y)=(0.592,0.218)の点
 c  (x,y)=(7.38,0.25)の点

Claims (19)

  1.  二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部の練和を開始してから二相性自発硬化型リン酸カルシウムが硬化するまでの作業時間の制御方法であって、
     前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなり、
     前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
     前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部に含まれるカルシウム成分が、水酸化カルシウム、酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
     前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を10~40℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、10秒から600秒の範囲に調整することを特徴とする、二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  2.  クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
     前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部の少なくとも一方に添加されている、請求項1に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  3.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、炭酸カルシウムおよび第二リン酸カルシウム類からなる混合物を1200~1600℃の温度範囲で3~12時間加熱して得られた加熱後の混合物を粉砕してなり、
     前記炭酸カルシウムの重量および前記第二リン酸カルシウム類の重量の合計値に対する前記炭酸カルシウムの重量%が、26.9~42.3重量%の範囲である、請求項1または2に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  4.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-リン酸三カルシウムの重量分率が10~90%の範囲である、請求項1または2に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  5.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、カルシウムを含むリン酸水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、1.0×10-3mol/L~1.1 mol/Lの範囲であり、前記水溶液のリンの濃度が、0.5~8mol/Lの範囲である、請求項1~4のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  6.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部と二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に1.0~5.0の範囲である、請求項1~5のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  7.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、3~45重量%のリン酸を含む水溶液である、請求項1~6のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  8.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度(mol/L)をx軸にとり、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のカルシウム濃度(mol/L)をy軸に採ったときに、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度およびカルシウム濃度の(x,y)の値が、それぞれ、(2.96,1.09)、(0.592,0.218)、および(7.38,0.25)の3点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、請求項1~7のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
  9.  二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を練和して得られる練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間が、10~40℃の範囲において10秒から600秒の範囲である二相性自発硬化型リン酸カルシウムであって、
     前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなり、
     前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
     前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部に含まれるカルシウム成分が、水酸化カルシウム、酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
     二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を練和してなる、二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
  10.  クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
     前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部の少なくとも一方に添加されている、請求項9に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
  11.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-リン酸三カルシウムの重量分率が10~90%の範囲である、請求項9または10に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
  12.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、リン酸カルシウム水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、1.0×10-3mol/L~1.1 mol/Lの範囲であり、前記水溶液のリンの濃度が、0.5~8mol/Lの範囲である、請求項9~11のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
  13.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部と二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に1.0~5.0の範囲である、請求項9~12のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
  14.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、3~45重量%のリン酸を含む水溶液である、請求項9~13のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
  15.  前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度(mol/L)をx軸にとり、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のカルシウム濃度(mol/L)をy軸に採ったときに、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度およびカルシウム濃度の(x,y)の値が、それぞれ、(2.96,1.09)、(0.592,0.218)、および(7.38,0.25)の3点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、請求項9~14のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
  16.  請求項9~15のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムからなる、硬組織再生材。
  17.  形状賦形剤を含み、前記形状賦形剤が、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム100重量部に対して0.01~3.0重量部の範囲である、請求項16に記載の硬組織再生材。
  18.  着色剤、防腐剤、殺菌剤、骨誘導性因子、血液製剤、賦孔剤、抗生物質、X線不透過性剤および強度強化繊維剤からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項16または17に記載の硬組織再生材。
  19.  請求項9~15のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を含む硬組織再生材キット。
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