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METHOD OF MANUFACTURING PLATE-LIKE HYDROXYAPATITE SINGLE CRYSTAL

Patent code P110001465
File No. 2008-P33
Posted date Jan 20, 2011
Application number P2009-057161
Publication number P2010-208896A
Patent number P5467432
Date of filing Mar 10, 2009
Date of publication of application Sep 24, 2010
Date of registration Feb 7, 2014
Inventor
  • (In Japanese)相澤 守
  • (In Japanese)庄 志
Applicant
  • (In Japanese)学校法人明治大学
Title METHOD OF MANUFACTURING PLATE-LIKE HYDROXYAPATITE SINGLE CRYSTAL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for manufacturing a plate-like HAp single crystal with c-surface orientation, which has not been prepared by a conventional technique, in an industrial level.
SOLUTION: The method of manufacturing a plate-like hydroxyapatite single crystal includes the steps of: putting an acid aqueous solution containing Ca2+ions, PO43-ions, urea and urease in a vessel; maintaining the acid aqueous solution with outside air in a gas-liquid contact system; generating a crystal nucleus of hydroxyapatite along with the increase of pH of the aqueous solution by hydrolysis of urea by urease; growing the crystal nucleus further in the direction of a-axis and b-axis; separating and collecting precipitation floating on the aqueous solution from the aqueous solution; and then obtaining the plate-like hydroxyapatite single crystal by applying hydrothermal treatment to the precipitation.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



ヒドロキシアパタイト(以下、HApと略記する)は、一般に、結晶系が六方晶系に属し、c軸方向に成長した結晶面(以下、この結晶面をa面という)と、a軸およびb軸方向に成長した結晶面(以下、この結晶面をc面という)とをもつ。a面は正に帯電し、c面は負に帯電している。この電荷の異なる2つの結晶面をもつため、HApは、酸性基あるいは塩基性基を持つ化合物を吸着保持することができる。このような吸着特性を有するHApは、タンパク質などの生理活性物質の吸着材(例えば、クロマトグラフィ用充填材)に利用されている。





近年、HApの結晶面を選択的に配向させて、その吸着特性に選択性を付与する試みがなされている。例えば、非特許文献1には、均一沈殿法により、a面配向した繊維状HApを合成し、そのa面配向した繊維状HApが塩基性タンパク質(リゾチーム)よりも酸性タンパク質(アルブミン、ポリ-L-グルタミン酸)をより多く吸着することが報告されている。





また、c面配向した板状HApの研究も進められている。特許文献1には、リン酸カルシウム粒子を、アミノ酸水溶液中にて加熱して、HApに転化し、次いで該HApをa軸およびb軸方向に生長させることを特徴とする板状HApの製造方法が開示されている。





さらに、非特許文献2には、CaCO3、H3PO4、尿素およびウレアーゼを含む水溶液を50℃で24時間インキュベートし、溶液から均一な生成物を沈殿させ、次いでこの沈殿物に水熱処理を施してc面配向した板状HApを合成する方法が開示されている。

c面配向したHApは、前記a面配向した繊維状HApとは異なり、酸性タンパク質よりも塩基性タンパク質をより多く吸着する吸着材として期待されている。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、c面配向した板状ヒドロキシアパタイト単結晶の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
Ca2+イオン、PO43-イオン、尿素及びウレアーゼを含む酸性水溶液を容器に入れ、該酸性水溶液と外気とが気液接触した状態で保持し、ウレアーゼによる尿素の加水分解による水溶液のpH上昇にしたがって、ヒドロキシアパタイトの結晶核を生成させ、さらに該結晶核をa軸及びb軸方向に成長させ、次いで前記水溶液に浮上している析出物を水溶液から分離採取し、次いで前記析出物に水熱処理を施して板状ヒドロキシアパタイト単結晶を得ることを特徴とする板状ヒドロキシアパタイト単結晶の製造方法。

【請求項2】
 
前記酸性水溶液中のCa2+イオンの濃度を0.0025~0.0100mol・dm-3の範囲とし、PO43-イオンの濃度を0.0015~0.0060mol・dm-3の範囲とし、尿素の濃度を0.5~2.0mol・dm-3の範囲とし、ウレアーゼの濃度を前記尿素1当量に対して0.2倍当量から3倍当量の範囲とすることを特徴とする請求項1に記載の板状ヒドロキシアパタイト単結晶の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2009057161thum.jpg
State of application right Registered
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