JPH03128063A - 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 - Google Patents

水硬性リン酸カルシウムセメント組成物

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JPH03128063A
JPH03128063A JP1266236A JP26623689A JPH03128063A JP H03128063 A JPH03128063 A JP H03128063A JP 1266236 A JP1266236 A JP 1266236A JP 26623689 A JP26623689 A JP 26623689A JP H03128063 A JPH03128063 A JP H03128063A
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calcium phosphate
cement composition
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curing
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英毅 門間
Masahiro Hirano
昌弘 平野
Hiroyasu Takeuchi
啓泰 竹内
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National Institute for Materials Science
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Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、骨欠損部及び骨空隙部を充填する医科用セメ
ント及び歯牙様管部充填材等の歯科用セメントとして利
用可能な水硬性リン酸カルシウムセメント組成物に関す
る。
〈従来の技術〉 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物は凝結硬化によ
って生体内の歯及び骨の主成分に近似した化合物に転化
するために、歯及び骨の修復材料として有用であり、更
には生体高分子や生体中の有害な有機物又は無機質イオ
ンの吸着剤として有用なものであることが知られている
従来は、このような水硬性リン酸カルシウムセメント組
成物は、硬化液として、塩類及び希薄酸を組合せて使用
したり(例えば、特開昭第59−88351号公報)、
また不飽和カルボン酸重合体を含有する酸性溶液を使用
していた(例えば、特開昭第60−253454号公報
)、シかしながら、このような従来の水硬性リン酸カル
シウムセメント組成物においては、セメントの硬化が終
了するまでは、硬化液の酸性が強く、生体にかなりの刺
激を及ぼしていた。更に、セメントの硬化終了後も未反
応の酸の溶出によりPHが低下し、その結果として生体
に刺激を与えるという問題もある。
かかる問題の解決のため、水により硬化する水硬性リン
酸カルシウムセメント組成物が開発されている(特開昭
64−37445号公報)。この水硬性リン酸カルシウ
ムセメント組成物はpHもほぼ中性程度であり、生体に
対する刺激も少ない。
しかしながら、前記水硬性リン酸カルシウムセメント組
成物は、硬化時間が10〜30分と比較的短いので、例
えば歯科用の歯牙根管部充填剤に用いる場合には、硬化
時間が短すぎるという欠点がある。また前記水硬性リン
酸カルシウムセメント組成物中のα型第3リン酸カルシ
ウムと、第2リン酸カルシウム2水和物との混合割合は
、Ca72モル比で1.200〜1.470であって、
該Ca / Pモル比が1.200及び1.470の近
傍では、硬化時間が急激に変化するために、硬化時間を
コントロールするのが困難であるという欠点がある。
〈発明が解決しようとする課題〉 従って、本発明の目的は、単に水と練和するのみで硬化
し、且つ物性の劣化を来すことなく、硬化時間を充分長
く・することが可能な水硬性リン酸カルシウムセメント
組戊物を提供することにある。
本発明の別の目的は、硬化時間を任意にコントロールす
ることができる水硬性リン酸カルシウムセメント組成物
を提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉 本発明によれば、α型第3リン酸カルシウムと、第2リ
ン酸カルシウムとの混合粉体を主成分として含有するセ
メント組成物において、該第2リン酸カルシウムが、第
2リン酸カルシウム無水物を含有することを特徴とする
水硬性リン酸カルシウムセメント組成物が提供される。
以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明に用いるセメント組成物は、α型第3リン酸カル
シウムと、第2リン酸カルシウムとの混合粉体を主成分
として含有する組成物である。該α型第3リン酸カルシ
ウムは、水中でアパタイト及びリン酸8カルシウムに変
化して硬化する性質を有する物質であって、弱酸性の範
囲で反応が容易に進行するのであるが、該α型第3リン
酸カルシウムが、塩基性物質であるために何らかの酸性
物質を添加すれば良い。従って本発明では、上昇したp
Hを引き下げるために、α型第3リン酸カルシウムに、
少くとも第2リン酸カルシウム無水物(以下DCPAと
略す)を含む第2リン酸カルシウムを添加する。ここで
第2リン酸カルシウム2水和物(以下DCPDと略す)
又はDCPAと。
α型第3リン酸カルシウムとの反応は、水中で、例えば
下記反応式に示すように反応し、リン酸8カルシウムを
生成して硬化する。
2Ca3(PO4)2+2CaHPO,・2H20+H
20−)Ca、 H,(PO4)s @ 5H202C
a、 (PO4)2+2CaHPO,+5H20→Ca
、 H2(PO4)15)120本発明において、必須
の構成成分として含有するDCPAは、前記反応式に示
すように、水和反応に際してDCPDより多量の水を要
する以外は、DCPDを用いた場合と全く同一の反応を
行なうことができる。従って、第2リン酸カルシウムと
して、DCPAをすべて用いる場合においても、単に硬
化時間が延長するだけで、得られる硬化体の物性の劣化
を来すことはない。即ち本発明の水硬性リン酸カルシウ
ムセメント組成物は、30分以上の硬化時間が必要とさ
れる、例えば歯科用の歯牙様管部充填材等に利用する際
に有効であり、しかも硬化時間をDCPAの使用量によ
り任意選択することができる。
本発明に用いる前記DCPAは1例えばDCPDを10
0〜250℃で加熱し、無水物としたものを好ましく用
いることができ、またDCPDと組合せて用いることも
できる。前記DCPAの使用量は、硬化時間により種々
選択することができるが、好ましくは第2リン酸カルシ
ウム全体に対して、10〜100重量%の範囲で用いる
のが好ましい。
本発明において、前記α型第3リン酸カルシウムと、第
2リン酸カルシウムとの混合割合は、Ca / Pモル
比で1.20〜1.498の範囲であるのが好ましい。
Ca / Pモル比が前記範囲外である場合には、前記
反応式で表されろ水和反応が起こりにくく、セメント組
成物の硬化力も低下し、しかも硬化時間が急激に延長す
るので、硬化時間のコントロールが困難となり好ましく
ない。
本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成物では、
生体親和性を損ねることがない限り、前記必須の構成成
分のほかに、セラミックス粉体等を含有させて、組成物
を硬化させた際の機械的強度及び更に生体親和性等を向
上させることもできる。該セラミックス粉体としては、
例えばヒドロキシアパタイト、フッ素アパタイト、β型
第3リン酸カルシウム、リン酸4カルシウム、ビロリン
酸カルシウム等のリン酸カルシウム化合物、アルミナ、
ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素等を挙げることが
でき、使用に際しては単独若しくは混合物として用いる
ことができる。
また本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成物で
は、更に必要に応じて、X線造影剤及び抗菌剤等を任意
に含有させることができる。例えば、好ましいX@造影
剤としては、硫酸バリウム、塩基性炭酸ビスマス、ヨー
ドホルム及びこれらの混合物から成る群より選択するこ
とができる。また好ましい抗菌剤としては、ヨードホル
ム又はクロルヘキシジン等がある。該X線造影剤又は抗
菌剤の使用量は、特に限定されるものではないが、水硬
性リン酸カルシウムセメント組成物100重量部に対し
て0〜30重量部であるのが好ましい。
本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成物は、通
常水と混合練和することにより硬化させることができる
が、この際の操作性の向上、セメント泥の濡れ性を高め
るために、セメント組成物及び/又は水に、高分子表面
活性剤を添加することもできる。該高分子表面活性剤と
しては、合成高分子化合物であるポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコール等、生体高分子であるメチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース等及びこれらの化合物の誘導
体が挙げられるが、生体に対する毒性がない限りは任意
の化合物及びその誘導体が使用できる。
〈実施例〉 以下本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明す
るが1本発明はこれらに限定されるものではない。
去m α型第3リン酸カルシウムと、第2リン酸カルシウムと
を、Ca / Pモル比で1.200.1.250.1
,330.1,450.1.470となるように、ボー
ルミルによって混合し、セメント組成物を調製した。該
第2リン酸カルシウムは、市販のDCPDと、DCPD
を250℃、5時間加熱して得られたDCPAとを、混
合割合90:10.70:30.50:50.30ニア
0.O:100としたものを夫々用いた。次いで得られ
たセメント組成物1.5重量部に対して、水を1重量部
部合棟和し、硬化時間を測定した。その結果を表1に示
す。
里紋盟上 第2リン酸カルシウムとして、DCPAを用いなかった
以外は、実施例1と同様にセメント組成物をWA製し、
硬化時間を測定した。その結果を表1に示す。
表]、の結果より、DCPAの添加量を増加させるにつ
れて硬化時間が延長しており、DCPAとの混合割合を
調整することにより、硬化時間を適当にコントロールで
きることが判った。
失に置型 実施例1で調製した各水硬性リン酸カルシウムセメント
組成物のX線造影性を向上させるために、セメント組成
物に、更に硫酸バリウム、塩基性炭酸ビスマス及びヨー
ドホルム(和光純薬株式会社)を、前記組成物100重
量部に対して夫々30重量部含有させた。次いで得られ
た組成物を水で練和してペースト状とし、抜髄処理を行
なったヒトの抜去歯牙の根管部に充填した。該ペースト
が硬化した後、レントゲン撮影を行なったところ、セメ
ントの充填箇所が明瞭に認められた。尚実施例1で調製
した水硬性リン酸カルシウムセメント組成物についても
同様に、レントゲン撮影を行なったところ、セメントの
充填箇所を特定することはできなかった。
去JJL盃 抗菌性を付与するために実施例1でyA製した各水硬性
リン酸カルシウムセメント組成物に、ヨードホルムを、
前記組成物100重量部に対して30重量部含有させた
。次いで得られた組成物を水で練和し、直径3ffI1
1.高さ6IffI+の円柱状に成形し、硬化直後、1
日、3日、7日及び30日後の硬化体について、以下に
示す試験を行なったところ、ヨードホルムを含有させた
硬化体は、明瞭な抗菌性を示し、すべての細菌の発育を
著しく阻害した。また、抗菌力は、硬化直後が最も強く
、以後経時的に減少した。
抜且辻莢扶 供試菌として、Str+faecalis、Str、5
alivarius。
5taph、epidermidis、B、5ubti
lis、E、coliの5種類の菌と、感染根管由来の
m1xed cultureを使用した。細菌の濃度は
、McFarland法に従い1.2X10”/mQに
培地中で調製した。次に各培地から培養液を0.1mQ
ずつ均等に、tryptone 5oya agarの
ペトリ皿に分注し、室温で30分間乾燥後、好気的条件
下、37℃、48時間培養し、セメント硬化体から最も
近いコロニーまでの細菌育成阻止帯を計測した。
〈発明の効果〉 本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成物は、単
に水と練和するだけで硬化するセメントであって、物性
の劣化を来すことなく、硬化時間を充分長くすることが
可能であり、しかも、硬化時間を任意にコントロールす
ることができるので、例えば歯科用の歯牙根管部充填材
等に有用である。
また所望に応じて、本発明の組成物中に、更に硫酸バリ
ウム、塩基性炭酸ビスマス、ヨードホルム及びこれらの
混合物から成る群より選択される化合物を含有させるこ
とにより、組成物を硬化させた際のX線造影性を向上さ
せたり、抗菌性を付与することもできる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)α型第3リン酸カルシウムと、第2リン酸カルシウ
    ムとの混合粉体を主成分として含有するセメント組成物
    において、該第2リン酸カルシウムが、第2リン酸カル
    シウム無水物を含有することを特徴とする水硬性リン酸
    カルシウムセメント組成物。 2)更に硫酸バリウム、塩基性炭酸ビスマス、ヨードホ
    ルム及びこれらの混合物から成る群より選択される化合
    物を含有することを特徴とする請求項1記載の水硬性リ
    ン酸カルシウムセメント組成物。
JP1266236A 1989-10-16 1989-10-16 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 Granted JPH03128063A (ja)

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