JPH11140724A - 水酸アパタイトファイバーの製造方法 - Google Patents
水酸アパタイトファイバーの製造方法Info
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- JPH11140724A JPH11140724A JP9320596A JP32059697A JPH11140724A JP H11140724 A JPH11140724 A JP H11140724A JP 9320596 A JP9320596 A JP 9320596A JP 32059697 A JP32059697 A JP 32059697A JP H11140724 A JPH11140724 A JP H11140724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無毒で優れた生体親和性を有する水酸アパタ
イトファイバーを製造する。 【解決手段】 メタリン酸カルシウム（β−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ）ファイバーと生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ
（ＯＨ）2 ）あるいは炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）の
粉末とからなる成形体を調製し、これを空気中で熱処理
して水酸アパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4 ）6 （ＯＨ）2 ）
を生成する工程と、熱処理された成形体からＣａＯを溶
解除去することにより水酸アパタイトファイバーを抽出
する工程とからなる。
イトファイバーを製造する。 【解決手段】 メタリン酸カルシウム（β−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ）ファイバーと生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ
（ＯＨ）2 ）あるいは炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）の
粉末とからなる成形体を調製し、これを空気中で熱処理
して水酸アパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4 ）6 （ＯＨ）2 ）
を生成する工程と、熱処理された成形体からＣａＯを溶
解除去することにより水酸アパタイトファイバーを抽出
する工程とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体親和性に優れ
た水酸アパタイトの製造方法に関し、特に水酸アパタイ
トファイバーの製造方法に関する。
た水酸アパタイトの製造方法に関し、特に水酸アパタイ
トファイバーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水酸アパタイトは骨や歯といった硬組織
を構成する主要な無機成分であり、無毒で優れた生体親
和性を有する材料の一つである。そのため水酸アパタイ
トは既に人工歯根や骨補填材などとして利用されてお
り、生体材料の分野で重要な役割を果している。水酸ア
パタイトの開発研究は生体材料のみならず、クロマトグ
ラフの吸着剤、イオン交換体、センサー、触媒などの工
業材料分野でも広く進められている。
を構成する主要な無機成分であり、無毒で優れた生体親
和性を有する材料の一つである。そのため水酸アパタイ
トは既に人工歯根や骨補填材などとして利用されてお
り、生体材料の分野で重要な役割を果している。水酸ア
パタイトの開発研究は生体材料のみならず、クロマトグ
ラフの吸着剤、イオン交換体、センサー、触媒などの工
業材料分野でも広く進められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のようにさまざま
な用途への応用が期待されている水酸アパタイトである
が、その性能は水酸アパタイト粒子の形態によって大き
く影響されるため、粒子の形態制御が必要であると考え
られている。例えば生体材料の分野では高強度、高靭性
でしかも低弾性率であることが求められており、一般
に、セラミックスや高分子の機械的性質は、そこに針状
ないしファイバー状物を導入することで効果的に改善さ
れる。特に、生体材料として用いられる場合には、生体
親和性を有するとともに無毒な針状ないしファイバー状
物であることが望ましい。それゆえ、生体親和性を有す
るとともに無毒な水酸アパタイトの針状ないしファイバ
ー状物を合成するために多くの試みがなされてきた。そ
の結果、水熱合成法、均一沈殿法、リフラックス法、寒
天ゲル法、アルギン酸塩紡糸法のようなさまざまな方法
を駆使することにより、針状ないしファイバー状の水酸
アパタイト、Ｃａ欠損水酸アパタイト、ＣＯ3 含有水酸
アパタイトが合成されている。
な用途への応用が期待されている水酸アパタイトである
が、その性能は水酸アパタイト粒子の形態によって大き
く影響されるため、粒子の形態制御が必要であると考え
られている。例えば生体材料の分野では高強度、高靭性
でしかも低弾性率であることが求められており、一般
に、セラミックスや高分子の機械的性質は、そこに針状
ないしファイバー状物を導入することで効果的に改善さ
れる。特に、生体材料として用いられる場合には、生体
親和性を有するとともに無毒な針状ないしファイバー状
物であることが望ましい。それゆえ、生体親和性を有す
るとともに無毒な水酸アパタイトの針状ないしファイバ
ー状物を合成するために多くの試みがなされてきた。そ
の結果、水熱合成法、均一沈殿法、リフラックス法、寒
天ゲル法、アルギン酸塩紡糸法のようなさまざまな方法
を駆使することにより、針状ないしファイバー状の水酸
アパタイト、Ｃａ欠損水酸アパタイト、ＣＯ3 含有水酸
アパタイトが合成されている。
【０００４】よって本発明の目的は、β−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 とＣａＯとの固相反応によってβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ファイバーをその形態を保持したまま、より生体
親和性の優れた水酸アパタイトに変換するという新しい
水酸アパタイトファイバーの製造方法を提供することに
ある。
3 ）2 とＣａＯとの固相反応によってβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ファイバーをその形態を保持したまま、より生体
親和性の優れた水酸アパタイトに変換するという新しい
水酸アパタイトファイバーの製造方法を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る水酸アパタイトファイバーの製造方法
は、メタリン酸カルシウム（β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ）フ
ァイバーと生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）
2 ）または炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）の粉末とから
なる成形体を調製し、この成形体を空気中で熱処理して
メタリン酸カルシウムとＣａＯとを反応させ、水酸アパ
タイトを生成させる工程と、熱処理された成形体からの
ＣａＯの除去により水酸アパタイトファイバーを抽出す
る工程とから水酸アパタイトファイバーの製造方法を構
成した。
の本発明に係る水酸アパタイトファイバーの製造方法
は、メタリン酸カルシウム（β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ）フ
ァイバーと生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）
2 ）または炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）の粉末とから
なる成形体を調製し、この成形体を空気中で熱処理して
メタリン酸カルシウムとＣａＯとを反応させ、水酸アパ
タイトを生成させる工程と、熱処理された成形体からの
ＣａＯの除去により水酸アパタイトファイバーを抽出す
る工程とから水酸アパタイトファイバーの製造方法を構
成した。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態によ
れば、以下の工程を経ることにより、典型的には直径２
−１０μｍ、長さ４０−１５０μｍの水酸アパタイトフ
ァイバーを製造することができる。
れば、以下の工程を経ることにより、典型的には直径２
−１０μｍ、長さ４０−１５０μｍの水酸アパタイトフ
ァイバーを製造することができる。
【０００７】出発原料となるメタリン酸カルシウム（β
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ）ファイバーは特許第２６４９７５
５号（特開平６−１７２１００）に記載の方法により容
易に得ることができる。すなわちＣａＣＯ3 とＨ3 ＰＯ
4 からリン酸カルシウムガラス（４６ＣａＯ・５４Ｐ2
Ｏ5 ）を作成し、熱処理（６００℃、〜３０時間）によ
りガラス中にファイバー状のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 結晶
を析出させ、これを水（〜８０℃）などでリーチングす
ることによって抽出する。本発明に係る方法により得ら
れる水酸アパタイトファイバーは出発原料となるβ−Ｃ
ａ（ＰＯ3 ）2ファイバーの形態を反映するので、ふる
いを用いて湿式分級した長いβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファ
イバーを用いることが好ましい。湿式分級されたβ−Ｃ
ａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーの粒度は、例えば電子顕微鏡
によると直径２−１５μｍ、長さ４０−２００μｍであ
り、この範囲の粒度のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバー
を出発原料とした本発明に係る方法によると、直径２−
１５μｍ、長さ４０−１５０μｍの水酸アパタイトファ
イバーが得られた。
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ）ファイバーは特許第２６４９７５
５号（特開平６−１７２１００）に記載の方法により容
易に得ることができる。すなわちＣａＣＯ3 とＨ3 ＰＯ
4 からリン酸カルシウムガラス（４６ＣａＯ・５４Ｐ2
Ｏ5 ）を作成し、熱処理（６００℃、〜３０時間）によ
りガラス中にファイバー状のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 結晶
を析出させ、これを水（〜８０℃）などでリーチングす
ることによって抽出する。本発明に係る方法により得ら
れる水酸アパタイトファイバーは出発原料となるβ−Ｃ
ａ（ＰＯ3 ）2ファイバーの形態を反映するので、ふる
いを用いて湿式分級した長いβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファ
イバーを用いることが好ましい。湿式分級されたβ−Ｃ
ａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーの粒度は、例えば電子顕微鏡
によると直径２−１５μｍ、長さ４０−２００μｍであ
り、この範囲の粒度のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバー
を出発原料とした本発明に係る方法によると、直径２−
１５μｍ、長さ４０−１５０μｍの水酸アパタイトファ
イバーが得られた。
【０００８】もう一つの出発原料であるＣａＯ、Ｃａ
（ＯＨ）2 またはＣａＣＯ3 は粉末であり、好ましくは
粒度３μｍ以下の微粉末である。粒度が細かい方が後述
する水酸アパタイトの生成反応においてβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ファイバーとＣａＯ粒子との接触箇所が増加し、
反応がより促進されるものと推測される。
（ＯＨ）2 またはＣａＣＯ3 は粉末であり、好ましくは
粒度３μｍ以下の微粉末である。粒度が細かい方が後述
する水酸アパタイトの生成反応においてβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ファイバーとＣａＯ粒子との接触箇所が増加し、
反応がより促進されるものと推測される。
【０００９】β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーと、Ｃａ
Ｏ、Ｃａ（ＯＨ）2 又はＣａＣＯ3粉末とからなる成形
体は、好ましくは湿式により調製される。水（室温）中
にβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーを分散させて得た懸
濁液に、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 の
粉末を加え、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーとＣａ
（ＯＨ）2 からなる水懸濁液、あるいはβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ファイバーとＣａＣＯ3 からなる水懸濁液を調製
する。この間、好ましくは超音波処理あるいは適当な撹
拌機を利用して、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバー及び
Ｃａ（ＯＨ）2 及びＣａＣＯ3 粉末が水中で適度に分散
させるようにしておく。
Ｏ、Ｃａ（ＯＨ）2 又はＣａＣＯ3粉末とからなる成形
体は、好ましくは湿式により調製される。水（室温）中
にβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーを分散させて得た懸
濁液に、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 の
粉末を加え、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーとＣａ
（ＯＨ）2 からなる水懸濁液、あるいはβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ファイバーとＣａＣＯ3 からなる水懸濁液を調製
する。この間、好ましくは超音波処理あるいは適当な撹
拌機を利用して、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバー及び
Ｃａ（ＯＨ）2 及びＣａＣＯ3 粉末が水中で適度に分散
させるようにしておく。
【００１０】一本のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーが
なるべく他のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2ファイバーと接触す
ることなくＣａ（ＯＨ）2 粒子あるいはＣａＣＯ3 粒子
に取り囲まれるように、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバ
ー１重量部に対するＣａＯ等の添加量は１重量部以上が
好適であり、より好ましくは２−３重量部、最適には約
３重量部である。ＣａＯ等の添加量が少ないと、後述す
る成形体中にβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーどうしが
接触している箇所が多くなり、このような状態で後述す
る熱処理を施すと、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーど
うしが接着して水酸アパタイトファイバーを抽出しにく
くなる。またＣａＯ等が多過ぎると多量のＣａＯ粒子の
中に水酸アパタイトファイバーが埋まっている熱処理さ
れた成形体が生成され、これも水酸アパタイトファイバ
ーの抽出に不適切となる。
なるべく他のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2ファイバーと接触す
ることなくＣａ（ＯＨ）2 粒子あるいはＣａＣＯ3 粒子
に取り囲まれるように、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバ
ー１重量部に対するＣａＯ等の添加量は１重量部以上が
好適であり、より好ましくは２−３重量部、最適には約
３重量部である。ＣａＯ等の添加量が少ないと、後述す
る成形体中にβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーどうしが
接触している箇所が多くなり、このような状態で後述す
る熱処理を施すと、β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーど
うしが接着して水酸アパタイトファイバーを抽出しにく
くなる。またＣａＯ等が多過ぎると多量のＣａＯ粒子の
中に水酸アパタイトファイバーが埋まっている熱処理さ
れた成形体が生成され、これも水酸アパタイトファイバ
ーの抽出に不適切となる。
【００１１】以上のようにして調製された水懸濁液は、
例えば吸引ろ過によりろ過されて、得られたフィルター
ケーキを乾燥して成形体が得られる。この成形体は、Ｃ
ａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 微粒子中にβ−Ｃａ
（ＰＯ3 ）2 ファイバーが分散している固体中固体の分
散体である。成形体はフィルターケーキのままの形状、
例えば円盤状であるが、本発明の本質には関係はない。
例えば吸引ろ過によりろ過されて、得られたフィルター
ケーキを乾燥して成形体が得られる。この成形体は、Ｃ
ａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 微粒子中にβ−Ｃａ
（ＰＯ3 ）2 ファイバーが分散している固体中固体の分
散体である。成形体はフィルターケーキのままの形状、
例えば円盤状であるが、本発明の本質には関係はない。
【００１２】成形体はβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバー
と、Ｃａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 粒子との分散体
であり、他の方法、例えば乾式プレス成形によっても得
ることができる。
と、Ｃａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 粒子との分散体
であり、他の方法、例えば乾式プレス成形によっても得
ることができる。
【００１３】以上のようにして得られた成形体は、空気
中で熱処理される。熱処理は、温度８００−１２００℃
で１時間以上が好ましく、最適には約１０００℃で１時
間である。熱処理によりβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 とＣａＯ
とが反応し、水酸アパタイトが生成される。
中で熱処理される。熱処理は、温度８００−１２００℃
で１時間以上が好ましく、最適には約１０００℃で１時
間である。熱処理によりβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 とＣａＯ
とが反応し、水酸アパタイトが生成される。
【００１４】熱処理における反応は、以下のようなメカ
ニズムによるものと推測される。熱処理以前の成形体
は、Ｃａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 微粒子によりβ
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーの表面が取り囲まれた分
散体である。この段階ではβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 中のカ
ルシウムとリンとの比率Ｃａ／Ｐ＝０．５である。これ
に熱を加えることにより、まずＣａ（ＯＨ）2 あるいは
ＣａＣＯ3 がＣａＯに変わる。さらに熱を加えると、β
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーの表面でβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 とＣａＯと空気中の水分とが反応して、β−Ｃａ
（ＰＯ3 ）2 ファイバーの表層近くに水酸アパタイトの
ようなＣａ−ｒｉｃｈな相が生成していく。この相は徐
々にファイバー内部へと拡散し、最後にはファイバー全
体が水酸アパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4 ）6 （ＯＨ）2
（ＨＡＰ）；Ｃａ／Ｐ＝１．６７）となる。したがっ
て、得られる水酸アパタイトは元のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）
2 ファイバーの形態を反映する。
ニズムによるものと推測される。熱処理以前の成形体
は、Ｃａ（ＯＨ）2 あるいはＣａＣＯ3 微粒子によりβ
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーの表面が取り囲まれた分
散体である。この段階ではβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 中のカ
ルシウムとリンとの比率Ｃａ／Ｐ＝０．５である。これ
に熱を加えることにより、まずＣａ（ＯＨ）2 あるいは
ＣａＣＯ3 がＣａＯに変わる。さらに熱を加えると、β
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーの表面でβ−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 とＣａＯと空気中の水分とが反応して、β−Ｃａ
（ＰＯ3 ）2 ファイバーの表層近くに水酸アパタイトの
ようなＣａ−ｒｉｃｈな相が生成していく。この相は徐
々にファイバー内部へと拡散し、最後にはファイバー全
体が水酸アパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4 ）6 （ＯＨ）2
（ＨＡＰ）；Ｃａ／Ｐ＝１．６７）となる。したがっ
て、得られる水酸アパタイトは元のβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）
2 ファイバーの形態を反映する。
【００１５】熱処理された成形体は水酸アパタイトファ
イバーとＣａＯとを含むので、次に熱処理された成形体
の中に残っているＣａＯの溶解除去操作を行ない、水酸
アパタイトファイバーを抽出する。熱処理された成形体
を放置し、室温程度にまで温度が下がったら十分な量の
水の中に浸漬させる。熱処理された成形体中のＣａＯが
水と反応しＣａ（ＯＨ）2 になって、熱処理された成形
体は徐々に崩壊していく。ここにＣａ（ＯＨ）2 を溶解
させる試剤、例えば塩酸、酢酸、硝酸、塩化アンモニウ
ム等を攪拌しながら加え、Ｃａ（ＯＨ）2 を溶解させ
る。例えば塩酸は水溶液が中和するまで加えられる。工
業的には、溶解させるＣａ（ＯＨ）2 の量が予めわかっ
ていれば必要な量の塩酸が加えられ、あるいは予め濃度
が調製された塩酸に熱処理された成形体が浸漬される。
これにより残された水酸アパタイトファイバーをろ過に
よって回収し、水洗後、乾燥する。
イバーとＣａＯとを含むので、次に熱処理された成形体
の中に残っているＣａＯの溶解除去操作を行ない、水酸
アパタイトファイバーを抽出する。熱処理された成形体
を放置し、室温程度にまで温度が下がったら十分な量の
水の中に浸漬させる。熱処理された成形体中のＣａＯが
水と反応しＣａ（ＯＨ）2 になって、熱処理された成形
体は徐々に崩壊していく。ここにＣａ（ＯＨ）2 を溶解
させる試剤、例えば塩酸、酢酸、硝酸、塩化アンモニウ
ム等を攪拌しながら加え、Ｃａ（ＯＨ）2 を溶解させ
る。例えば塩酸は水溶液が中和するまで加えられる。工
業的には、溶解させるＣａ（ＯＨ）2 の量が予めわかっ
ていれば必要な量の塩酸が加えられ、あるいは予め濃度
が調製された塩酸に熱処理された成形体が浸漬される。
これにより残された水酸アパタイトファイバーをろ過に
よって回収し、水洗後、乾燥する。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、アスペクト比の高いβ
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーを、上述のように簡単に
水酸アパタイトファイバーに変換することができる。こ
のファイバーは無毒で優れた生体親和性を有するので、
生体用高分子との複合材料など新しい生体材料への応用
展開が期待できる。また、生体に対して高い安全性を有
する針状ないしファイバー状物質であることから、さま
ざまな産業分野での使用も期待される。
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーを、上述のように簡単に
水酸アパタイトファイバーに変換することができる。こ
のファイバーは無毒で優れた生体親和性を有するので、
生体用高分子との複合材料など新しい生体材料への応用
展開が期待できる。また、生体に対して高い安全性を有
する針状ないしファイバー状物質であることから、さま
ざまな産業分野での使用も期待される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明に係る水酸アパタイトファイバ
ーの製造方法の実施例について説明する。
ーの製造方法の実施例について説明する。
【００１８】（第１実施例）０．１５Ｌの室温の蒸留水
中に５．０ｇのβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーが超音
波によって分散されている懸濁液に１５．０ｇの生石灰
（ＣａＯ）粉末（粒度約２５０μｍ以下）を加えた。β
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーは特許第２６４９７５５
号（特開平６−１７２１００）により開示された方法に
沿って製造した。すなわちＣａＣＯ3 とＨ3 ＰＯ4 から
リン酸カルシウムガラス（４６ＣａＯ・５４Ｐ2 Ｏ5 ）
を作成し、熱処理（６００℃、〜３０時間）によりガラ
ス中にファイバー状β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 結晶を析出さ
せ、これを水（〜８０℃）でリーチングすることによっ
て抽出した。製造されたβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバ
ーの中から長いβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーを得る
ためにふるいを用いて湿式分級し、直径２−１５μｍ、
長さ４０−２００μｍのβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバ
ーを得た。ＣａＯ粒子を加えた後、１０分間そのまま超
音波処理を続け、次に懸濁液を吸引ろ過した。ろ過によ
り得られたフィルターケーキを１０５℃、３時間乾燥し
て円盤状の成形体を調製した。続いて、成形体を空気中
で９５０℃、１時間熱処理した。熱処理された成形体を
放置して自然冷却した後、室温の０．８Ｌの蒸留水に投
入し、Ｃａ（ＯＨ）2 を溶かすために、攪拌しながら濃
度４ｍｏｌ／ＬのＨＣｌ水溶液を中和するまで加えた。
残留物をろ過して回収し、水洗し、１０５℃で３時間乾
燥させて試料Ｎo.１とした。
中に５．０ｇのβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーが超音
波によって分散されている懸濁液に１５．０ｇの生石灰
（ＣａＯ）粉末（粒度約２５０μｍ以下）を加えた。β
−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーは特許第２６４９７５５
号（特開平６−１７２１００）により開示された方法に
沿って製造した。すなわちＣａＣＯ3 とＨ3 ＰＯ4 から
リン酸カルシウムガラス（４６ＣａＯ・５４Ｐ2 Ｏ5 ）
を作成し、熱処理（６００℃、〜３０時間）によりガラ
ス中にファイバー状β−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 結晶を析出さ
せ、これを水（〜８０℃）でリーチングすることによっ
て抽出した。製造されたβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバ
ーの中から長いβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバーを得る
ためにふるいを用いて湿式分級し、直径２−１５μｍ、
長さ４０−２００μｍのβ−Ｃａ（ＰＯ3 ）2 ファイバ
ーを得た。ＣａＯ粒子を加えた後、１０分間そのまま超
音波処理を続け、次に懸濁液を吸引ろ過した。ろ過によ
り得られたフィルターケーキを１０５℃、３時間乾燥し
て円盤状の成形体を調製した。続いて、成形体を空気中
で９５０℃、１時間熱処理した。熱処理された成形体を
放置して自然冷却した後、室温の０．８Ｌの蒸留水に投
入し、Ｃａ（ＯＨ）2 を溶かすために、攪拌しながら濃
度４ｍｏｌ／ＬのＨＣｌ水溶液を中和するまで加えた。
残留物をろ過して回収し、水洗し、１０５℃で３時間乾
燥させて試料Ｎo.１とした。
【００１９】図１は試料Ｎo.１の走査電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）による観察写真で、ファイバー状であることを示し
ている。図２は試料Ｎo.１のＸ線回折パターンで、水酸
アパタイトであることを示している。Ｘ線回折の測定条
件は次の通りである（以下の実施例２でも共通）。 管球 ：Ｃｕ フィルター：Ｎｉ 電圧 ：３０ｋＶ 電流 ：１５ｍＡ 走査速度 ：２°／ｍｉｎ スリット幅：ＤＳ １°，ＲＳ ０．２ｍｍ， ＳＳ
１°
Ｍ）による観察写真で、ファイバー状であることを示し
ている。図２は試料Ｎo.１のＸ線回折パターンで、水酸
アパタイトであることを示している。Ｘ線回折の測定条
件は次の通りである（以下の実施例２でも共通）。 管球 ：Ｃｕ フィルター：Ｎｉ 電圧 ：３０ｋＶ 電流 ：１５ｍＡ 走査速度 ：２°／ｍｉｎ スリット幅：ＤＳ １°，ＲＳ ０．２ｍｍ， ＳＳ
１°
【００２０】（第２実施例）ＣａＯ粉末の代わりに炭酸
カルシウム（ＣａＣＯ3 ）粉末（粒度２−３μｍ）を２
７．０ｇ（ＣａＯ分約１５ｇ）用い、成形体を１１００
℃、１時間熱処理したことを除いて第１実施例と同じ手
順の操作を行ない、試料Ｎo.２を得た。
カルシウム（ＣａＣＯ3 ）粉末（粒度２−３μｍ）を２
７．０ｇ（ＣａＯ分約１５ｇ）用い、成形体を１１００
℃、１時間熱処理したことを除いて第１実施例と同じ手
順の操作を行ない、試料Ｎo.２を得た。
【００２１】図３は試料Ｎo.２のＳＥＭによる観察写真
で、ファイバー状であることを示している。図４は試料
Ｎo.２のＸ線回折パターンで、水酸アパタイトであるこ
とを示している。
で、ファイバー状であることを示している。図４は試料
Ｎo.２のＸ線回折パターンで、水酸アパタイトであるこ
とを示している。
【図１】図１は、第１実施例により得られた試料Ｎo.１
の電子顕微鏡による観察写真である。
の電子顕微鏡による観察写真である。
【図２】図２は、試料Ｎo.１のＸ線回折パターンであ
る。
る。
【図３】図３は、第２実施例により得られた試料Ｎo.２
の電子顕微鏡による観察写真である。
の電子顕微鏡による観察写真である。
【図４】図４は、試料Ｎo.２のＸ線回折パターンであ
る。
る。
Claims (9)
- 【請求項１】 メタリン酸カルシウム（β−Ｃａ（ＰＯ
3 ）2 ）ファイバーと生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ
（ＯＨ）2 ）または炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）の粉
末とからなる成形体を調製し、この成形体を空気中で熱
処理してメタリン酸カルシウムとＣａＯとを反応させ、
水酸アパタイトを生成させる工程と、 熱処理された成形体からＣａＯを溶解除去することによ
り水酸アパタイトファイバーを抽出する工程とからなる
ことを特徴とする水酸アパタイトファイバーの製造方
法。 - 【請求項２】 前記成形体は、メタリン酸カルシウムフ
ァイバーと消石灰または炭酸カルシウムの粉末とからな
る水懸濁液を調製し、この水懸濁液をろ過することによ
り得られる請求項１に記載の水酸アパタイトファイバー
の製造方法。 - 【請求項３】 前記成形体中には、メタリン酸カルシウ
ムファイバー１重量部に対して、ＣａＯ分として１重量
部以上の生石灰、消石灰または炭酸カルシウムの粉末が
含まれる請求項１又は２に記載の水酸アパタイトファイ
バーの製造方法。 - 【請求項４】 前記成形体中には、メタリン酸カルシウ
ムファイバー１重量部に対して、ＣａＯ分として２−３
重量部の生石灰、消石灰または炭酸カルシウムの粉末が
含まれる請求項３に記載の水酸アパタイトファイバーの
製造方法。 - 【請求項５】 前記成形体中には、メタリン酸カルシウ
ムファイバー１重量部に対して、ＣａＯ分として約３重
量部の生石灰、消石灰または炭酸カルシウムの粉末が含
まれる請求項４に記載の水酸アパタイトファイバーの製
造方法。 - 【請求項６】 前記熱処理は、８００−１２００℃で１
時間以上行なわれる請求項１に記載の水酸アパタイトフ
ァイバーの製造方法。 - 【請求項７】 前記熱処理は、約１０００℃で約１時間
行なわれる請求項６に記載の水酸アパタイトファイバー
の製造方法。 - 【請求項８】 前記ＣａＯの溶解除去は、前記熱処理さ
れた成形体を水に浸漬させてＣａＯと水とが反応してＣ
ａ（ＯＨ）2 が生成した後、Ｃａ（ＯＨ）2を溶解させ
るための試剤を加えることにより実行される請求項１に
記載の水酸アパタイトファイバーの製造方法。 - 【請求項９】 前記試剤は、塩酸、酢酸、硝酸または塩
化アンモニウムである請求項８に記載の水酸アパタイト
ファイバーの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32059697A JP3153505B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 水酸アパタイトファイバーの製造方法 |
| EP98121008A EP0933452B1 (en) | 1997-11-07 | 1998-11-05 | Process for producing hydroxyapatite fibers |
| DE1998612062 DE69812062T2 (de) | 1997-11-07 | 1998-11-05 | Verfahren zur Herstellung von Fasern aus Hydroxyapatit |
| US09/187,726 US6228339B1 (en) | 1997-11-07 | 1998-11-06 | Process for producing hydroxyapatite fibers |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32059697A JP3153505B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 水酸アパタイトファイバーの製造方法 |
| US09/187,726 US6228339B1 (en) | 1997-11-07 | 1998-11-06 | Process for producing hydroxyapatite fibers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140724A true JPH11140724A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3153505B2 JP3153505B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=26570141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32059697A Expired - Fee Related JP3153505B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 水酸アパタイトファイバーの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6228339B1 (ja) |
| EP (1) | EP0933452B1 (ja) |
| JP (1) | JP3153505B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118306958A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-07-09 | 湖北三峡实验室 | 一种利用磷石膏制备纤维状羟基磷灰石的方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000058210A1 (fr) * | 1999-03-26 | 2000-10-05 | Nara Machinery Co., Ltd. | Procede de production de poudre de phosphate de calcium |
| DE60026038T2 (de) * | 2000-07-03 | 2006-10-26 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo Ostim | Verfahren zur herstellung von nanodimentioniertem kristallinem hydroxyapatit |
| WO2002083194A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Therics, Inc. | Method and apparatus for engineered regenerative biostructures |
| US20050177237A1 (en) * | 2001-04-12 | 2005-08-11 | Ben Shappley | Spinal cage insert, filler piece and method of manufacturing |
| ES2297176T5 (es) * | 2002-02-12 | 2011-12-07 | HUNZA DI PISTOLESI ELVIRA & C. S.A.S. | Composiciones que contienen n-acil-fosfatidil-etanolaminas y/o mezclas de n-acil-etanolaminas con ácidos fosfatídicos o ácidos lisofosfatídicos. |
| US20050085922A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-04-21 | Shappley Ben R. | Shaped filler for implantation into a bone void and methods of manufacture and use thereof |
| US8287914B2 (en) * | 2006-01-12 | 2012-10-16 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Biomimetic hydroxyapatite synthesis |
| US20100040668A1 (en) * | 2006-01-12 | 2010-02-18 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Biomimetic Hydroxyapatite Composite Materials and Methods for the Preparation Thereof |
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4360625A (en) * | 1979-12-14 | 1982-11-23 | Monsanto Company | Acicular, crystalline calcium metaphosphate |
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