JPH0214311B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0214311B2 JPH0214311B2 JP62004637A JP463787A JPH0214311B2 JP H0214311 B2 JPH0214311 B2 JP H0214311B2 JP 62004637 A JP62004637 A JP 62004637A JP 463787 A JP463787 A JP 463787A JP H0214311 B2 JPH0214311 B2 JP H0214311B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- apatite
- powder
- cahpo
- porous body
- porosity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアパタイト多孔体の製造方法に関す
る。
る。
アパタイト多孔体及びその焼成物は生体内の
歯、骨の主成分に近似した化学組成を有し、歯、
骨修復材料として、また生体高分子や生体有害有
機物または無機質イオンの吸着剤として有用なも
のである。
歯、骨の主成分に近似した化学組成を有し、歯、
骨修復材料として、また生体高分子や生体有害有
機物または無機質イオンの吸着剤として有用なも
のである。
従来技術
従来の水硬性リン酸カルシウムには、リン酸四
カルシウムとリン酸三カルシウムとが知られてい
る。これらの水硬化性を利用して（硬化物はアパ
タイト多孔体）覆髄材、裏装材として歯科治療に
使用されている。
カルシウムとリン酸三カルシウムとが知られてい
る。これらの水硬化性を利用して（硬化物はアパ
タイト多孔体）覆髄材、裏装材として歯科治療に
使用されている。
しかし、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシ
ウムは、ピロリン酸カルシウム（Ca2P2O7）粉末
とカルシウム塩粉末との混合物を1200℃以上での
焼成による固相反応、その後急冷、粉砕して製造
されるので、非常に高価なものとなる欠点があつ
た。
ウムは、ピロリン酸カルシウム（Ca2P2O7）粉末
とカルシウム塩粉末との混合物を1200℃以上での
焼成による固相反応、その後急冷、粉砕して製造
されるので、非常に高価なものとなる欠点があつ
た。
発明の目的
本発明は従来法のような高価なリン酸三カルシ
ウム、リン酸四カルシウムを使用することなく、
安価にアパタイト多孔体を得る方法を提供するに
ある。
ウム、リン酸四カルシウムを使用することなく、
安価にアパタイト多孔体を得る方法を提供するに
ある。
発明の構成
本発明は前記目的を達成すべく鋭意研究の結
果、リン酸水素カルシウム２水和物またはその無
水物に炭酸カルシウム粉末を混和すると、炭酸カ
ルシウムがPH緩衝材として作用し、水硬化し得ら
れ、容易にアパタイト多孔体が得られる新しい知
見を得た。この知見に基づいて本発明を完成し
た。
果、リン酸水素カルシウム２水和物またはその無
水物に炭酸カルシウム粉末を混和すると、炭酸カ
ルシウムがPH緩衝材として作用し、水硬化し得ら
れ、容易にアパタイト多孔体が得られる新しい知
見を得た。この知見に基づいて本発明を完成し
た。
本発明の要旨は、リン酸水素カルシウム２水和
物またはその無水水和物にCa／Ｐモル比で1.50〜
1.67になる割合で炭酸カルシウム粉末を配合し、
これに水を加えて水和反応させることを特徴とす
るアパタイト多孔体の製造方法にある。リン酸水
素カルシウム２水和物（CaHPO4・2H2O）およ
びその無水和物（CaHPO4）は、次のような水和
反応でアパタイトへ変化する。
物またはその無水水和物にCa／Ｐモル比で1.50〜
1.67になる割合で炭酸カルシウム粉末を配合し、
これに水を加えて水和反応させることを特徴とす
るアパタイト多孔体の製造方法にある。リン酸水
素カルシウム２水和物（CaHPO4・2H2O）およ
びその無水和物（CaHPO4）は、次のような水和
反応でアパタイトへ変化する。
CaHPO4・2H2OまたはCaHPO4水中
――→
Ca10-z（HPO4）z（PO4）6-z（OH）2-z・nH2O
＋（４−Ｚ）H3PO4
（但し、０ｎ2.5、０Ｚ１を表わす）
この水和反応は弱酸性から塩基性の範囲（６＜
PH＜９）でよく進行する。従つて、反応進行に伴
つて生ずるH3PO4によるPH降下を緩衝しなけれ
ば反応は進行しない。
PH＜９）でよく進行する。従つて、反応進行に伴
つて生ずるH3PO4によるPH降下を緩衝しなけれ
ば反応は進行しない。
そのために、これまではPH緩衝液を予め反応系
に入れておくか、あるいは消石灰またはアンモニ
ア水等の塩基性物質を逐次添加してきた。このよ
うな方法では反応系を常に撹拌しなければならな
かつた。この撹拌のため得られるものは粉末状の
ものとなり、硬化したアパタイト多孔体を得るこ
とはできなかつた。
に入れておくか、あるいは消石灰またはアンモニ
ア水等の塩基性物質を逐次添加してきた。このよ
うな方法では反応系を常に撹拌しなければならな
かつた。この撹拌のため得られるものは粉末状の
ものとなり、硬化したアパタイト多孔体を得るこ
とはできなかつた。
本発明のように、CaHPO4・2H2Oまたは
CaHPO4の粉末に固体PH緩衝材であるCaCO3粉末
を混合しておくと、水和反応に伴うPH降下を
CaCO3粉末により緩衝し得られ、撹拌を必要と
せず、静置状態で水和反応を進行し得られ、同時
に反応生成物は互いにからみ合つたアパタイト多
孔体として得られる。
CaHPO4の粉末に固体PH緩衝材であるCaCO3粉末
を混合しておくと、水和反応に伴うPH降下を
CaCO3粉末により緩衝し得られ、撹拌を必要と
せず、静置状態で水和反応を進行し得られ、同時
に反応生成物は互いにからみ合つたアパタイト多
孔体として得られる。
固体PH緩衝材としてはCaCO3以外にBaCO3、
SrCO3などがあるが、これらの金属成分は生体異
物であるので、CaCO3であることが好ましい。
SrCO3などがあるが、これらの金属成分は生体異
物であるので、CaCO3であることが好ましい。
CaCO3粉末のCaHPO4・2H2OまたはCaHPO4
粉末への混合割合はCa／Ｐモル比で1.50〜1.67で
ある。Ca／Ｐモル比が1.50未満では未反応の、
CaHPO4・2H2OまたはCaHPO4が残留するので、
焼成するとCa3（PO4）2とピロリン酸カルシウム
（Ca2P2O7）との混合相からなるセラミツク多孔
体となる。また1.67を超えると遊離のCaCO3が混
合してき、これを焼成するとCaOとなり、高アル
カリ性となり、生体には使用し難くなる。
粉末への混合割合はCa／Ｐモル比で1.50〜1.67で
ある。Ca／Ｐモル比が1.50未満では未反応の、
CaHPO4・2H2OまたはCaHPO4が残留するので、
焼成するとCa3（PO4）2とピロリン酸カルシウム
（Ca2P2O7）との混合相からなるセラミツク多孔
体となる。また1.67を超えると遊離のCaCO3が混
合してき、これを焼成するとCaOとなり、高アル
カリ性となり、生体には使用し難くなる。
この混合物に水を加えてスラリー化してから型
に流し込み、これを100℃未満で加温するとアパ
タイトが生じて硬化する。その基本反応を示すと
次の通りである。
に流し込み、これを100℃未満で加温するとアパ
タイトが生じて硬化する。その基本反応を示すと
次の通りである。
CaHPO4・2H2OまたはCaHPO4水中
――→
Ca10-z（HPO4）z（PO4）6-z（OH）2-z・nH2O
＋（４−Ｚ）H3PO4
生じたH3PO4はCaCO3によつて次のように中
和されてアパタイトに転化する。
和されてアパタイトに転化する。
6H3PO4＋（10−Ｚ）CaCO3水中
――→
――→
Ca10-z（HPO4）z（PO4）6-z（OH）2-z・nH2O＋8H2O＋
H2CO3 ＋（９−Ｚ）CO3 （但し、０ｎ2.5、０Ｚ１を表わす） 得られたアパタイト水硬多孔体を1000〜1350℃
で焼成すると気孔率が低下し、強度の高まつたリ
ン酸カルシウムセラミツク多孔体が得られる。
H2CO3 ＋（９−Ｚ）CO3 （但し、０ｎ2.5、０Ｚ１を表わす） 得られたアパタイト水硬多孔体を1000〜1350℃
で焼成すると気孔率が低下し、強度の高まつたリ
ン酸カルシウムセラミツク多孔体が得られる。
該多孔体はアパタイト単一相（Ｚ＝０の場合）、
あるいはアパタイトとCa3（PO4）2（０＜Ｚ１の
場合）の種々割合の混合相のものとなる。
あるいはアパタイトとCa3（PO4）2（０＜Ｚ１の
場合）の種々割合の混合相のものとなる。
この焼成温度が1000℃未満では焼結し難く、
1350℃を超えるとアパタイトが分解し初めるの
で、焼成に際しては前記の温度であることが必要
である。焼成の反応式を示すと次の通りである。
1350℃を超えるとアパタイトが分解し初めるの
で、焼成に際しては前記の温度であることが必要
である。焼成の反応式を示すと次の通りである。
Ca10-z（HPO4）z（PO4）6-z（OH）2-z・nH2O
→（１−Ｚ）Ca10（PO4）6（OH）2＋3ZCa3（PO4）2＋
（Ｚ＋ｎ）H2O 但し、０＜Ｚ１を表わす。
（Ｚ＋ｎ）H2O 但し、０＜Ｚ１を表わす。
実施例 １
CaHPO4・2H2O粉末にCaCO3をCa／Ｐモル比
が1.67になるように配合し、この混合物を水でス
ラリー化してパイレツクス管に流し込み、ふたを
して50℃で16時間加温して硬化させた。得られた
未反応原料粉末を含むアパタイト水硬多孔体は気
孔率71〜74％、ダイアメトラル引張り強さ15〜12
Kg／cm2であつた。
が1.67になるように配合し、この混合物を水でス
ラリー化してパイレツクス管に流し込み、ふたを
して50℃で16時間加温して硬化させた。得られた
未反応原料粉末を含むアパタイト水硬多孔体は気
孔率71〜74％、ダイアメトラル引張り強さ15〜12
Kg／cm2であつた。
実施例 ２
実施例１において、50℃で16時間を80℃で22時
間に変えて行つたところ、気孔率71〜76％、ダイ
アメトラル引張り強さ17〜８Kg／cm2の未反応原料
粉末を含むアパタイト水硬多孔体が得られた。
間に変えて行つたところ、気孔率71〜76％、ダイ
アメトラル引張り強さ17〜８Kg／cm2の未反応原料
粉末を含むアパタイト水硬多孔体が得られた。
これを1250℃で３時間焼成した。気孔率は45〜
50％に減少し、ダイアメトラル引張り強さは48〜
19Kg／cm2に増大したアパタイト単一相のセラミツ
ク多孔体が得られた。
50％に減少し、ダイアメトラル引張り強さは48〜
19Kg／cm2に増大したアパタイト単一相のセラミツ
ク多孔体が得られた。
実施例 ３
実施例１において、CaHPO4・2H2Oに変えて
CaHPO4を用いて、80℃で40時間加温して硬化さ
せると、気孔率79〜81％、ダイアメトラル引張り
強さ４〜２Kg／cm2のアパタイト単一相の水硬多孔
体が得られた。
CaHPO4を用いて、80℃で40時間加温して硬化さ
せると、気孔率79〜81％、ダイアメトラル引張り
強さ４〜２Kg／cm2のアパタイト単一相の水硬多孔
体が得られた。
実施例 ４
CaHPO4・2H2O粉末にCaCO3粉末をCa／Ｐモ
ル比が1.57になるよう混合し、この混合物を水で
スラリー化してからパイレツクス管に流し込み、
ふたをして80℃で16時間加温して硬化させた。得
られたアパタイト単一相からなる水硬多孔体の気
孔率は72〜80％、ダイアメトラル引張り強さは２
〜１Kg／cm2であつた。
ル比が1.57になるよう混合し、この混合物を水で
スラリー化してからパイレツクス管に流し込み、
ふたをして80℃で16時間加温して硬化させた。得
られたアパタイト単一相からなる水硬多孔体の気
孔率は72〜80％、ダイアメトラル引張り強さは２
〜１Kg／cm2であつた。
これを1250℃で３時間焼成すると、気孔率は46
〜47％に減少し、ダイアメトラル引張り強さは５
〜４Kg／cm2に増大したアパタイトとリン酸三カル
シウムとの混合相からなるセラミツク多孔体が得
られた。
〜47％に減少し、ダイアメトラル引張り強さは５
〜４Kg／cm2に増大したアパタイトとリン酸三カル
シウムとの混合相からなるセラミツク多孔体が得
られた。
比較例
実施例４において、Ca／Ｐモル比が1.33になる
ようにして硬化させた。得られた未反応原料を含
むアパタイト水硬多孔体の気孔率は77〜80％、ダ
イアメトラル引張り強さは８〜３Kg／cm2であつ
た。
ようにして硬化させた。得られた未反応原料を含
むアパタイト水硬多孔体の気孔率は77〜80％、ダ
イアメトラル引張り強さは８〜３Kg／cm2であつ
た。
これを実施例４と同様に焼成すると、気孔率は
60〜61％に減少し、ダイアメトラル引張り強さは
14〜11Kg／cm2に増大したリン酸三カルシウムとピ
ロリン酸カルシウムとの混合相からなるセラミツ
ク多孔体が得られた。
60〜61％に減少し、ダイアメトラル引張り強さは
14〜11Kg／cm2に増大したリン酸三カルシウムとピ
ロリン酸カルシウムとの混合相からなるセラミツ
ク多孔体が得られた。
発明の効果
本発明の方法によると、従来法におけるような
高価なリン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム
を使用することなく、安価に得られるリン酸水素
カルシウム・２水和物またはその無水物から容易
にアパタイト多孔体が得られ、その気孔率も高範
囲に制御し得られる優れた効果を奏し得られる。
高価なリン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム
を使用することなく、安価に得られるリン酸水素
カルシウム・２水和物またはその無水物から容易
にアパタイト多孔体が得られ、その気孔率も高範
囲に制御し得られる優れた効果を奏し得られる。
Claims (1)
- １ リン酸水素カルシウム２水和物またはその無
水和物にCa／Ｐモル比で1.50〜1.67になる割合で
炭酸カルシウム粉末を配合し、これを水を加えて
水和反応させることを特徴とするアパタイト多孔
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004637A JPS63176347A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | アパタイト多孔体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004637A JPS63176347A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | アパタイト多孔体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176347A JPS63176347A (ja) | 1988-07-20 |
| JPH0214311B2 true JPH0214311B2 (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=11589514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62004637A Granted JPS63176347A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | アパタイト多孔体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63176347A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010140634A1 (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-09 | 日鉄鉱業株式会社 | チューブ状リン酸カルシウム及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2869893B1 (fr) * | 2004-05-06 | 2006-07-28 | Rhodia Chimie Sa | Nouveaux granules de phosphates de calcium de type hydroxyapatite, leur procede de preparation et leurs applications |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP62004637A patent/JPS63176347A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010140634A1 (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-09 | 日鉄鉱業株式会社 | チューブ状リン酸カルシウム及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63176347A (ja) | 1988-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |