JPH0411483B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0411483B2
JPH0411483B2 JP25092585A JP25092585A JPH0411483B2 JP H0411483 B2 JPH0411483 B2 JP H0411483B2 JP 25092585 A JP25092585 A JP 25092585A JP 25092585 A JP25092585 A JP 25092585A JP H0411483 B2 JPH0411483 B2 JP H0411483B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
solvent
solution
raw material
hydroxyapatite
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
Application number
JP25092585A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62113709A (ja
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP25092585A priority Critical patent/JPS62113709A/ja
Priority to DE86900255T priority patent/DE3587573T2/de
Priority to EP86900255A priority patent/EP0205622B1/en
Priority to US06/893,324 priority patent/US4711769A/en
Priority to PCT/JP1985/000693 priority patent/WO1986003733A1/ja
Priority to DE1986900255 priority patent/DE205622T1/de
Publication of JPS62113709A publication Critical patent/JPS62113709A/ja
Priority to US07/095,222 priority patent/US4836994A/en
Publication of JPH0411483B2 publication Critical patent/JPH0411483B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、ヒドロキシアパタイトの製造法に関
するものである。 ヒドロキシアパタイトは、生体高分子、ふつ素
イオン、重金属イオンなどの吸着剤として独特の
性能を有しており、近年は、その生体親和性を利
用してタンパク質や酵素などの分離のためのクロ
マトグラフイー用充填剤としても有用視され、ま
た人工骨や人工歯などのバイオセラミツクス材料
としても注目されている物質である。 従来、ヒドロキシアパタイトの製造法に関して
は、古くから数多くの方法が知られているが、大
別すれば、次の様な方法が例示される。 (1) 乾式合成法と称せられる固体拡散反応による
方法。 (2) 水熱合成法と称せられる高圧下での反応によ
る方法。この方法は、主に、大きな結晶を得る
目的で行なわれる。 (3) 湿式合成法と称せられる、水溶液イオンによ
つて直接沈殿させる方法。 しかしながら、(1)の乾式合成法は高温で長時間
反応させる必要があるために、多くのエネルギー
を消費することや固体−固体反応であるため組成
の均一性が得にくいことに難点がある。また(2)の
水熱合成法は高圧での反応を行なわせるために装
置が高価であり、操作が複雑であるなどの問題が
ある。(3)の湿式合成法では、反応により生成した
アパタイトの沈殿物を別、洗浄及び乾燥などの
操作を行わなければならず、多くの工程が必要で
あり、操作が煩雑であるなどの欠点を有してい
る。 現在までアパタイトに関する数多くの湿式合成
法が提案されているが、それらの従来技術の湿式
合成法に共通する考え方は、例えば、カルシウム
塩水溶液とリン化合物水溶液とを90〜100℃で、
PHを8付近に保持しながら、脱炭酸雰囲気中で混
合し、沈殿を生成させる方法の例にも見られるよ
うに、アパタイトを沈殿物として直接的に生成せ
しめ、水溶液から過などの操作によつて分離回
収するという考え方に基づくものである。 しかしながら、この方法によると、カルシウム
塩の水溶液とリン化合物水溶液を混合し、イオン
の直接的反応によつて沈殿を生成させ、アパタイ
トへ結晶化させる過程は原料塩の種類や濃度、原
料の混合手順と混合速度、PH調節など非常に多く
の因子によつて影響されるので、配合比通りの組
成の沈殿を得ることが難かしく、カルシウムとリ
ンのモル比Ca/Pや生成粉体の物理化学的特性
を再現性よくコントロールすることは極めて困難
であつた。また、沈殿物の過洗浄、乾燥、粉砕
と多工程並びに多くの装置を必要とし、その操作
も塾練を必要とするなどの難点があつた。 本発明者らは、先に、新規なカルシウム−リン
系アパタイトの製造方法として、水と相溶性の可
燃性有機溶媒又は水と相溶性の可燃性有機溶媒と
水との混合溶媒を用いて、これら溶媒に可溶性の
カルシウムの無機化合物及びリンの有機化合物を
溶解して、沈殿が生じない均一な組成の溶液を調
製し、この原料溶液を火炎中又は加熱帯域中に噴
霧して熱分解反応を生ぜしめることによりカルシ
ウム−リン系アパタイトを製造できることを見い
出した。(特開昭61−146704号参照)、その際の操
作条件によつては、生成物中にCaOやCaCO3等
が遊離生成する場合があつたが、本発明者らは、
さらにその後のヒドロキシアパタイトの製造の研
究により、CaOやCaCO3等が遊離生成するよう
な系の原料溶液に、更にアンモニア水やアミンを
存在させ、この溶液を噴霧熱分解することによ
り、CaOやCaCO3の遊離生成を抑制し、ヒドロ
キシアパタイトの生成率を高める結果が得られる
ことを見い出した。本発明は、かかる知見に基づ
いてなされたものである。 即ち、本発明は、ヒドロキシアパタイトの新規
な製造方法を提供するものである。本発明方法に
おいては、原料の均一な混合を実現するために、
水と相溶性の可燃性有機溶媒又は水と相溶性の可
燃性有機溶媒と水の混合溶媒に溶解させた均一な
組成の原料溶液を用いるものであつて、混合によ
る沈殿物を生じさせないことが一特徴となつてい
る。そして、この溶液に沈殿を生じさせない範囲
内でアンモニア水や上記溶液に可溶性のアミンを
含有させ、液の性状を中性域から弱アルカリ性域
として、噴霧溶原料溶液を調製する。次いで、こ
の原料溶液を火炎中または加熱帯域中に噴霧して
熱分解反応を行わせ、ヒドロキシアパタイトを生
成せしめることを特徴とする。 本発明の方法により、従来技術がヒドロキシア
パタイトの合成に長時間を要するのに比し、わず
かに数秒以下の極めて短い時間で合成反応を終了
することができ、しかも過、洗浄、乾燥などの
煩雑な工程を全く必要とせず直接ヒドロキシアパ
タイトを得ることができる。さらに、原料溶液に
アンモニア水やアミンを存在させることによつ
て、ヒドロキシアパタイトの生成率が高められ、
CaOやCaCO3等の遊離生成を抑制できるという
格別の効果が得られる。 本発明方法による噴霧熱分解反応により生成す
る粉体は、通常、サブミクロンの粒子が密にある
いは粗く固着・焼結して、全体として微小球粉体
として得られ、原料化合物の種類や組合せ、噴霧
熱分解条件によつては、非晶質相のもの、ヒドロ
キシアパタイト結晶質相と非晶質相の両相を含ん
でいるものなど、種々の相が得られるが、いずれ
も反応活性に富む粉体である。用途・目的によつ
ては、条件を選択することにより、結晶化度を更
に高めたり、反応活性を若干小さくすることもで
きる。すなわち、例えば、噴霧熱分解反応によつ
て生成した粉体を更に種々な雰囲気中で、ヒドロ
キシアパタイトが分解せずに安定に存在し得る温
度範囲の所望の温度で、加熱処理することによつ
て、上述の諸物性をコントロールすることができ
る。例えば、空気雰囲気中1400℃以下の所望の温
度で加熱処理することによつて、所望の物性のも
のが得られる。 本発明方法をさらに具体的に説明すると以下の
通りである。本発明方法においては、まず、水と
相溶性の有機溶媒又は水と相溶性の有機溶媒と水
との混合溶媒に対し、該溶倍に対し、可溶性のカ
ルシウムの無機化合物及びリンの有機化合物を加
え、混合溶解して成る溶液に、更にアンモニア水
及び/または上記溶液に可溶性のアミンを存在さ
せた原料溶液を調製し、液性状を中性域から弱ア
ルカリ性域とする。これらの原料を混合する順序
は、必ずしも特定されるものではなく、沈殿を生
じないような順序さえあれば、いずれの順序で混
合してもよい。混合に要する時間は、選択した原
料にによつて、異なる。混合にあたつては、充分
均一な溶液が得られるまで撹拌するのが好まし
い。次いで、このようにして調製した溶液を加圧
ノズルや回転円板などによる公知の噴霧方法によ
り、ガスバーナーなどの火炎中あるいはガス炉や
電気炉などにより予め700〜1500℃に加熱された
加熱帯域中に噴霧して、数秒以下の極めて短い時
間の間に、通常数10ミクロン以下の微細な液筒と
なつた溶液中の溶媒の蒸発・燃焼と溶質の固化、
熱分解反応を行なわせる。生成物は、通常、サブ
ミクロンの粒子が密にあるいは粗く固着・焼結し
て、全体として球状となつた微小粉体であり、サ
イクロンなどによつて捕集することができる。更
に、必要に応じて、噴霧熱分解反応によつて生成
した粉体を、空気、水蒸気を加えた空気、不活性
雰囲気などの種々の雰囲気中で、ヒドロキシアパ
タイトが分解しない温度範囲の所望の温度で、加
熱処理することにより、結晶化度や比表面積など
をコントロールしたヒドロキシアパタイトを得る
ことができる。 本発明の方法において使用される前記のカルシ
ウム無機化合物及びリンの有機化合物としては、
Ca(NO3)2・4H2O、(CH3O)3P、(C2H5O)3P、
〔CH3(CH2)3O〕3P、(C2H5O)2POH等が挙げられ
る。溶媒としては、メタノール、エタノール等の
アルコール類またはこれらの有機溶媒と水との混
合溶媒を用いることができる。これらの溶媒にカ
ルシウムの無機化合物及びリンの有機化合物を溶
解した溶液に対し、加えられるアミンとしては、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリn−
ブチルアミン等が好適に使用される。また、アン
モニア水を上記溶液に含有させるにはアンモニア
水として加えてもよく、あるいはアンモニアガス
を上記溶液に通じその結果として、アンモニア水
を存在させるようにしてもよい。これらの態様
は、いずれも格別に特定されるものではないが、
原料溶液を調製するときに沈殿を生じることな
く、均一な溶液状態が保持できるような原料の組
合わせが用いられなければならない。水に対して
相溶性の有機溶媒を単独で溶媒として用いる場合
でも、原料化合物の組合わせによつては、原料化
合物中の残留水分や結晶水などのために、結果と
して反応系が水と有機溶媒との混合溶媒を用いた
系になることもあるが、この場合であつても、沈
殿を生じないで原料溶液が調製できるものであれ
ば、本発明の方法における溶媒として、もちろ
ん、使用することができる。 本発明方法におけるヒドロキシアパタイトにつ
いて説明すると、通常、化学量論組成のヒドロキ
シアパタイトのカルシウムとリンのモル比、
Ca/Pは5/3であるが、本発明方法における
実際の反応に際しては、原料溶液のカルシウムと
リンのモル比Ca/Pが1.45〜1.85の範囲の組成の
溶液を用いると、いずれの場合も主成分がヒドロ
キシアパタイトの生成物が得られる。またCa/
Pが1.45以下あるいは1.85以上の場合であつて
も、原料の組合わせによつては、主成分がヒドロ
キシアパタイトである生成物が得られることが実
験的に確かめられている。このように、Ca/P
比が5/3からはずれると、条件によつては、未
反応成分や副生成物が混在することがあるが、そ
のような生成物は用途・目的によつては充分に使
用し得る性能のものであり、その生成物も本発明
方法におけるヒドロキシアパタイトの範囲に当然
含まれるものである。 以下、実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明
するが本発明は、これに限定されるものではな
い。 実施例 1 下記(a)および(b)の2つの態様によつてテストを
行い、原料溶液にアンモニア水を加えた際に得ら
れる効果を確認した。 テスト(a):Ca(NO3)2・4H2O36.90gを、約150ml
のメタノールに溶解し、この溶液に
(CH3O)3P11.63gを加えて混合溶解し、更に
アンモニア水(28%)16.7mlを加えて混合した
後、メタノールを加え、液の全量が250mlの均
一な原料溶液を調製した。次いで、この原料溶
液を毎分10mlの割合並びに、圧縮空気を毎分10
の割合で、二流体噴霧ノズルに供給してガス
バーナーの火炎中に噴霧した。微細な液滴とな
つた原料溶液は、火炎中で溶媒の蒸発・燃焼に
よつて瞬間的に加熱され熱分該反応が起つた。 テスト(b):原料溶液にアンモニア水を加えず、他
は、すべて、(a)と同じ条件下で原料溶液の調製
及び噴霧熱分解を行つた。(a)及び(b)のテストに
よる生成粉体のX線回折分析を行つた結果、い
ずれもヒドロキシアパタイトが主成分の粉体で
あつたがアンモニア水を原料溶液に加えて行つ
たテスト(a)により得られる粉体のヒドロキシア
パタイトのメインピークの回折強度は、テスト
(b)により得られる粉体のそれに比し、およそ4
倍の大きさを有していた。また、ヒドロキシア
パタイトのピークの他に、テスト(a)で得られた
ものは、CaOのピークが僅かに認められる程度
であつたがテスト(b)で得られたものでは、CaO
によるピークが明瞭に認められた。強度比では
テスト(a)で得られたもののCaOのピークの回折
強度は、テスト(b)で得られたもののおよそ1/6
に減少していた。これらのことにより、アンモ
ニア水の添加がヒドロキシアパタイトの生成率
を高め、CaOの遊離生成を抑制する効果をもた
らすことが明らかに認められる。 実施例 2 実施例1のテスト(a)の方法により得られた粉体
を、空気雰囲気中で、5℃/minの割合で昇温
し、600℃で2時間加熱処理を行い、5℃/min
の割合で冷却した。この加熱処理によつて得られ
た生成物のX線回折分析を行つた結果、結晶がさ
らに成長したヒドロキシアパタイトのピークのみ
が認められ、実施例1のテスト(a)の生成粉体中に
微量含まれていたCaOのピークは消滅し、認めら
れなかつた。 実施例 3〜11 Ca(NO3)2・4H2O、(CH3O)3P、(C2H5O)3P、
〔CH3(CH2)3O〕3P、(C2H5O)2POH、メタノー
ル、エタノール、アンモニア水(28%)、トリメ
チルアミン30%水溶液、トリエチルアミン、トリ
n−ブチルアミンなどを原料溶液成分として用
い、これから選択して、第1表に示したそれぞれ
の原料配合割合に従つて、原料溶液を調製し、第
1表に示した以外の条件については、実施例1と
同様な条件により噴霧熱分解操作を行い、ヒドロ
キシアパタイトを合成した。いずれのテストにお
いても、原料溶液中にアンモニア水及び/または
アミンを加えない場合に比較してヒドロキシアパ
タイトの生成率が高くなつたことが確認された。 なお、第1表中のアルコール類の欄の数字
「250」は、いずれも、原料溶液の全量が250mlと
なるように、アルコール類を加えることを意味す
る。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水と相溶性の有機溶媒または水と相溶性の有
    機溶媒と水との混合溶媒を溶媒として用い、その
    溶媒に対し可溶性のカルシウムの無機化合物及び
    リンの有機化合物を加え、混合溶解して成る溶液
    に、更にアンモニア水及び/または上記溶液に可
    溶性のアミンを存在させた原料溶液を調製し、こ
    の原料溶液を火炎中または加熱帯域中に噴霧し
    て、熱分解反応させることを特徴とするヒドロキ
    シアパタイトの製造方法。 2 水と相溶性の有機溶媒または水と相溶性の有
    機溶媒と水との混合溶媒を溶媒として用い、その
    溶媒に対し可溶性のカルシウムの無機化合物及び
    リンの有機化合物とを加えて、混合溶解して成る
    溶液に、更にアンモニア水及び/または上記溶液
    に可溶性のアミンを存在させた原料溶液を調製
    し、この原料溶液を火炎中または加熱帯域中に噴
    霧して、熱分解反応によりヒドロキシアパタイト
    を生成せしめ、得られたヒドロキシアパタイト粉
    体を更に加熱処理することを特徴とするヒドロキ
    シアパタイトの製造方法。
JP25092585A 1984-12-18 1985-11-11 ヒドロキシアパタイトの製造方法 Granted JPS62113709A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25092585A JPS62113709A (ja) 1985-11-11 1985-11-11 ヒドロキシアパタイトの製造方法
DE86900255T DE3587573T2 (de) 1984-12-18 1985-12-18 Apatit vom kalzium-phosphor-typ mit neuen eigenschaften und herstellungsverfahren.
EP86900255A EP0205622B1 (en) 1984-12-18 1985-12-18 Calcium-phosphorus type apatite having novel properties and process for its production
US06/893,324 US4711769A (en) 1984-12-18 1985-12-18 Calcium-phosphorus-apatite having novel properties and process for preparing the same
PCT/JP1985/000693 WO1986003733A1 (fr) 1984-12-18 1985-12-18 Apatite du type phosphore-cacium possedant de nouvelles proprietes, et son procede de production
DE1986900255 DE205622T1 (de) 1984-12-18 1985-12-18 Apatit von kalzium-phosphor-typ mit neuen eigenschaften und herstellungsverfahren.
US07/095,222 US4836994A (en) 1984-12-18 1987-09-11 Calcium-phosphorus-apatite having novel properties and process for preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25092585A JPS62113709A (ja) 1985-11-11 1985-11-11 ヒドロキシアパタイトの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62113709A JPS62113709A (ja) 1987-05-25
JPH0411483B2 true JPH0411483B2 (ja) 1992-02-28

Family

ID=17215062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25092585A Granted JPS62113709A (ja) 1984-12-18 1985-11-11 ヒドロキシアパタイトの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62113709A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62113709A (ja) 1987-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Park et al. Rapid synthesis of AlPO4-11 and cloverite by microwavehydrothermal processing
US5427754A (en) Method for production of platelike hydroxyapatite
JP2001526169A (ja) マグネシウムおよびカーボネート置換ヒドロキシアパタイトの製造方法
JP2001526170A (ja) カーボネート化ヒドロキシアパタイト組成物の製造方法
JPH0415166B2 (ja)
Hodgson et al. Preparation of alkaline earth carbonates and oxides by the EDTA-gel process
JPS6363487B2 (ja)
JPH0415165B2 (ja)
JP3376826B2 (ja) 板状炭酸カルシウム系の球状複合体およびその製造方法
JP2675465B2 (ja) 含水炭酸カルシウムおよびその製造方法
JPH0629127B2 (ja) すぐに溶け、固化しない食品等級のトリポリリン酸ナトリウム
JPS62113709A (ja) ヒドロキシアパタイトの製造方法
JPH0710513A (ja) 活性炭の製法
JPH0578109A (ja) ヒドロキシアパタイトの製造方法
JPH0574530B2 (ja)
DE1907913B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aktivkohle mit mehrkerniger dreidimensionaler Struktur
JP2890551B2 (ja) 結晶性アルミノ燐酸塩、およびその製造方法
RU2180890C1 (ru) Способ получения высококонденсированного полифосфата аммония
SU791701A1 (ru) Способ получени сегнетоэлектрических материалов
JPH0425232B2 (ja)
JPH0572332B2 (ja)
RU2103062C1 (ru) Катализатор для получения триэтилендиамина
RU2058963C1 (ru) Способ получения пьезокерамических материалов
JPS62288108A (ja) フツ素アパタイトの製法
JPS63112422A (ja) Li↓2SnO↓3の合成方法