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PLATE LIKE CALCIUM PHOSPHATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, MEDICAL MATERIAL USING THE SAME, AND CALCIUM PHOSPHATE COMPOUND BODY

Patent code P110003208
File No. A121P250
Posted date Jun 17, 2011
Application number P2003-307549
Publication number P2005-075679A
Patent number P4265946
Date of filing Aug 29, 2003
Date of publication of application Mar 24, 2005
Date of registration Feb 27, 2009
Inventor
  • (In Japanese)古薗 勉
  • (In Japanese)田中 順三
  • (In Japanese)岸田 晶夫
  • (In Japanese)安田 昌司
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
  • (In Japanese)国立研究開発法人物質・材料研究機構
  • (In Japanese)国立研究開発法人国立循環器病研究センター
Title PLATE LIKE CALCIUM PHOSPHATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, MEDICAL MATERIAL USING THE SAME, AND CALCIUM PHOSPHATE COMPOUND BODY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide plate like calcium phosphate having excellent binding property to a living body tissue, a high polymer base material or the like and a wide contact area.
SOLUTION: A plate like structure containing other materials than amorphous hydroxyapatite is formed through a mixing process for mixing and stirring a mixture containing a phosphate, a calcium salt and water in which the molar ratio Ca/P of calcium atom to phosphorus atom is <1.67 and a drying process for drying a part of contained water to form the plate like structure and the plate like calcium phosphate having the shape of the plate like structure held as it is can be manufactured by sintering the plate like structure.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来より、β-リン酸三カルシウムおよびハイドロキシアパタイト等のリン酸カルシウムは、生体親和性や機械的強度が高いことより、インプラント材料などの医療用材料として使用されている。一般に、β-リン酸三カルシウムやハイドロキシアパタイトの合成法としては、湿式法、熱水法および乾式法と呼ばれる方法が用いられており、工業的に大量合成するためには、これらの方法のうち主に湿式法が用いられている。この湿式法としては、常温下にて水酸化カルシウムスラリーにリン酸を滴下して合成する沈殿法や、リン酸水素カルシウム二水和物と炭酸カルシウムとを反応させる加水分解法などが知られている(例えば、非特許文献1参照)。



また、リン酸カルシウムを製造する方法としては、リン酸塩とカルシウム塩と水とをカルシウム原子のリン原子に対する原子比が1.3~2.0であるように混合して非晶質リン酸カルシウムを含む水性スラリーを生成させ、次に、前記水性スラリーに脂肪族アミンを添加した後にその生成物を固-液分離する方法により、a面を優先的に成長させた板状のリン酸カルシウムを製造する方法(特許文献1参照)、リン酸塩とカルシウム塩とから非晶質リン酸カルシウムの水性スラリーを水熱処理する際に、該水性スラリーに対してアルコールを添加することによりa,c軸方向に成長した板状の水酸アパタイトを製造する方法(特許文献2参照)等が挙げられる。ナノレベルのサイズの微粒子ハイドロキシアパタイトの製造方法としては、エマルジョン法により板状ハイドロキシアパタイト粒子の大きさを制御し、截頭形構造のナノ微粒子を製造する方法(特許文献3参照)が挙げられる。



ハイドロキシアパタイトセメントを調製する方法としては、炭酸カルシウム、リン酸一カルシウム一水和物(Ca(H2PO42・H2O、MCPM)、およびリン酸一酸素四カルシウム(Ca4(PO42O、TCPM)の反応により調整された、リン酸二カルシウム二水和物(CaHPO4・2H2O、DCPD、ブルシャイト)およびリン酸一酸素四カルシウム(TCPM)からなる、泡沫状の混合物(セメント)構造体を模擬体液に浸漬することによって、ハイドロキシアパタイト多孔体(非特許文献2、非特許文献3参照)を製造する方法などが挙げられる。
【特許文献1】
特開平10-45405号公報(公開日:1998年2月17日)
【特許文献2】
特開平6-206713号公報(公開日:1994年7月26日)
【特許文献3】
特開2002-137910号公報(公開日:2002年5月14日)
【非特許文献1】
Inorganic Materials, Vol.2 No.258,(1995), p.393-400
【非特許文献2】
D. Walsh, J. Tanaka, "Preparation of a bone-like apatite form cement" Journal of Materials Science : Materials in Medicine 12 (2001) p.339-343
【非特許文献3】
Dominic Walsh, Tsutomu Furuzono, Junzo Tanaka, "Preparation of porous composite implant materials by in situ polymerization of porous apatite containing ε-caprolactone of methyl methacrylate" Biomaterials 22 (2001) p.1205-1212

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、医療用材料として有用な板状リン酸カルシウムおよびその製造方法、ならびにその用途に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
リン酸塩とカルシウム塩と水とを含んでおり、リン原子に対するカルシウム原子のモル比Ca/Pが1.67未満である混合物を混合攪拌する混合工程と、
含まれている水の少なくとも一部を当該混合物から取り除くことによって当該混合物を乾燥させることにより、上記混合物を板状構造体とする乾燥工程と、
上記板状構造体を加熱して、2つの接触面を有し一方の接触面から他方の接触面に連通する孔を備える板状リン酸カルシウムとする加熱工程と、を含み、
上記混合工程では、上記混合物が、リン酸一酸素四カルシウムと炭酸カルシウムとビス(リン酸二水素)カルシウム一水和物と混合攪拌したものに、水を添加したものであることを特徴とする板状リン酸カルシウムの製造方法。

【請求項2】
 
リン酸塩とカルシウム塩と水とを含んでおり、リン原子に対するカルシウム原子のモル比Ca/Pが1.67未満である混合物を混合攪拌する混合工程と、
含まれている水の少なくとも一部を当該混合物から取り除くことによって当該混合物を乾燥させることにより、上記混合物を板状構造体とする乾燥工程と、
上記板状構造体を加熱して、2つの接触面を有し一方の接触面から他方の接触面に連通する孔を備える板状リン酸カルシウムとする加熱工程と、を含み、
上記混合工程では、上記混合物が、リン酸一酸素四カルシウムと炭酸カルシウムとビス(リン酸二水素)カルシウム一水和物と混合攪拌したものに、リン酸二水素ナトリウム水溶液を添加したものであることを特徴とする板状リン酸カルシウムの製造方法。

【請求項3】
 
上記混合工程では、上記混合物として、リン原子に対するカルシウム原子のモル比Ca/Pが、1.4以上1.6以下の範囲内のものを用いることを特徴とする請求項1または2記載の板状リン酸カルシウムの製造方法。

【請求項4】
 
上記板状リン酸カルシウムがβ-リン酸三カルシウムとハイドロキシアパタイトとからなるものであり、
上記加熱工程では、板状リン酸カルシウム中のβ-リン酸三カルシウムの含有率が95%以下となるように加熱することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項記載の板状リン酸カルシウムの製造方法。

【請求項5】
 
複数の加熱条件で加熱を行い、各加熱条件で得られた板状リン酸カルシウム中のβ-リン酸三カルシウムとハイドロキシアパタイトとのモル比と、加熱条件と、の関係を求める加熱条件決定工程を、上記加熱工程の前に有していることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の板状リン酸カルシウムの製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2003307549thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) CREST Creation and Functions of New Molecules and Molecular Assemblies AREA
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