JPS62266065A - 燐酸カルシウム含有の生体適合性層状物質およびその製造方法 - Google Patents

燐酸カルシウム含有の生体適合性層状物質およびその製造方法

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JPS62266065A
JPS62266065A JP62057010A JP5701087A JPS62266065A JP S62266065 A JPS62266065 A JP S62266065A JP 62057010 A JP62057010 A JP 62057010A JP 5701087 A JP5701087 A JP 5701087A JP S62266065 A JPS62266065 A JP S62266065A
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ガブリエレ・シユタインボルン
ハンス・アペル
ホルスト・ドレツセル
グートルン・フンゲンバツハ
バルバラ・ロイネル
ウアルトラウド・カツチユネル
シユテフアン・ケーレル
ペーテル・オラーフ・クント
ハイデイ・マルクス
レナーテ・ザウエル
ウルリツヒ・シユルケ
アンドレア・シユピートツエル
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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】 本発明は、燐酸カルシウム含有物質およびその製造方法
に関し、かかる物質は種々の専門分野で、人体医学の分
野での骨代用品の場合の如き特に生体環境との接触にお
いて、試験管内での細胞培養の際等で直接的にまたは混
成物としてまたは複合体として用いることができる。
従来技術 関係する特許文献は種々の群に分類される:1、燐酸カ
ルシウムの製造 2、燐酸三カルシウム(TCP)およびヒドロキシル燐
灰石(HA)より成る燐酸カルシウム−セラミツタの製
造 3、オルト−燐酸カルシウム−セラミックを更に加工す
るあるいは更に精製する後続の方法段階 科学文献には、オルト燐酸カルシウムを現時点で製造す
ることを可能とする沢山の方法が開示されている。既に
これらの方法は、オルト燐酸カルシウムを特別な用途目
的に最適に適合せしめる為に多様な改善がされている。
例えば米国特許第4.330,514号明細書および同
第4,448゜758号明細書には、不活性ガス(NZ
 、Ar、11e)雰囲気下で焙焼したばかりのCaO
を急冷しそしてHsPOa−溶液と反応させる方法が開
示されている。移植片のの為の混成成分の製造の為のこ
の改善方法の欠点は、全ての方法段階を必ず不活性ガス
雰囲気で実施しなければならないことである。
単に、米国特許第4,324,772号明細書において
CaO−水−スラリーとHsPo、とを二段階反応器に
連続的に装入することが、一様に構成された物質を製造
せしめる。
この記述は、ボーン・チャイナを製造する為の“合成骨
灰”としてのヒドロキシル燐灰石の製法を提供する英国
特許第L586,915号明細書に従って製造される物
質についても当てはまる。
この場合には該物質を得る為に、石灰水和物より成るド
ロスを60χ濃度の燐酸と英国特許第1゜181.01
1号明細書と同様に反応させている。この場合には但し
、スチレンの懸濁重合触媒として役立つ物質を問題とし
ている。
第二の群(これらの方法は、上記の種類の製法で得られ
る燐酸カルシウムから既に出発している)の場合には、
焙焼前に更に他の成分を添加し、その際にこれらの成分
を次いで焙焼工程においで英国特許第1.487.18
1号明細書および同第1,548,066号明細書にお
ける如く燐酸カルシウム出発原料と化学的に反応させる
ことができるしまたは、ドイツ特許第3,301.12
2号明細書に記載の如く単に、好ましくは物理的に結合
させることも可能である。即ち、後者の場合には70〜
95χのTiO□および残りの燐酸カルシウム(ここで
は11^と称する)だけより成る混合物からセラミック
を形成することである。
第二の群の最近の多くの特許明細書は、人体医学での用
途に関するものであり、この場合にはヨーロッパ特許第
107,476号明細書およびドイツ特許第2.242
.867号明細書に記載されているように、多孔質の生
成物を製造することに向けられている。これらの場合に
は多孔質の表面構造によってより良好な僅かのカルシウ
ム排出量を考慮に入れているが、容易に理解できるよい
に多孔質構造は機械的安定性自体に関して顕著な欠点を
もたらす。
他の解決手段は、明らかに、ドイツ特許第2゜346.
739号明細書に記載の如く、カルシウム−イオン(お
よび/またはマグネシウム−および/またはカリウム−
イオン)のイオン−ドーパント効果を示唆している。こ
の刊行物では燐灰石、ガラス/ガラスーケラム(V i
 trokeram)、バーミュタイトより成る焼結生
成物を移植物質として用いまたは更に生物学的有害物質
用フィルターとして用いることも記載されているが、骨
の構成に関しては未だ全く満足されてない物質をもたら
す。
特に生体媒体の作用下で材料を利用する観点において燐
酸カルシウム−セラミックに関する第三の群には、殆ど
例外なく混成物の形成に関する後加工段階あるいは材料
の精製段階が挙げられる。これらの発明は本発明を決し
て示唆するものではない。
ドイツ特許第2,620,891号明細書にのみ、燐酸
カルシウム(CaO:PzOs=2:1〜4:1)およ
び分解可能な重合体より成りそして表面域に多孔質構造
を有する燐酸カルシウムがあるがその多孔質の為に既に
述べた欠点を必ず有する混成物が説明されている。
ドイツ特許第3./112,915号明細書に従って製
造される物質は、層状に構成されており、遠心分離作用
のもとで液状の鋳造材(液状のアルミニウムまたはペー
スト)がその中に分散するIIA−粒子と一緒に固化す
ることによって形成される。何故なら相違する密度の為
にヒドロキシ燐灰石粒子が殊に物質の表面に存在する為
である。
この場合もまた米国特許第4,314,380号明細書
における場合もカルシウムの溶出の本質的な変化は予期
できない。即ち、最後に挙げた場合には、同様にオルト
燐酸カルシウム成形体として理解されなければならない
、動物を出所とする変質した骨をコラーゲンに浸漬し被
覆するかあるいはポリウレタンで含浸処理する。これら
の場合にはそれどころかカルシウムの遊離物の蒸気さえ
も考慮されている。
本発明の目的は、生体媒体に適合しそして水溶液と接触
した後に向上したカルシウム溶出を=8= 示す燐酸カルシウム含有層状物質を提供することである
別の目的は層状物質の安定性がそれの本来の安定性に比
較して全く失われないことである。
更に別の目的は、物質が前もって持っている良好な性質
を保持することである。
他の目的は、燐酸カルシウム含有基礎物質上に層を設け
る方法を提供することである。
更に他の目的は、移植片として改善された骨再生を実現
する材料を提供することである。
発明の構成 本発明は、主成分としてオルト燐酸カルシウムを含有す
る基礎物質より成る燐酸カルシウム含有の生体適合性層
状物質において、上記層状物質が、基礎物質の上に存在
する、カルシウムイオンを提供する少なくとも一つの外
側層を有し、その際該層のカルシウムの遊離性が基礎物
質のカルシウムの遊離性よりも大きいことを特徴とする
、上記層状物質に関する。基礎物質は顆粒又は緊密な成
形体であるのが好ましい。
基礎物質に比べて改善されたカルシウム遊離性の層によ
って、生体内での又は生体外での細胞形成が特に著しく
活発にされそしてこの物質を用いる際に、例えば吸収性
移植片として骨空隙の充填の為に非常に時期尚早な骨再
形成(骨再生)がもたらされ又は長時間安定な移植片の
場合にも改善された根付き治癒が達成される。
層状物質の製造方法は、a)基礎物質の酸処理又はb)
カルシウム遊離性が基礎物質のそれより上にあるカルシ
ウム含有液層で基礎物質を被覆することそしてC)これ
らの両方の方法で製造された層を約1,000℃まで温
度処理することを本質としている。
本発明の層状物質は、カルシウム遊離性の程度が下側に
ある基礎物質のカルシウム遊離性の程度より大きい外側
層を少なくとも一つ有している。基礎物質は主としてオ
ルト燐酸カルシカムより成る。
“カルシウムi!I[性”又は”カルシウム−イオン遊
離性”とは本発明の関係においては、常圧のもとで約1
5〜約50℃の温度範囲で水性媒体にカルシウム−イオ
ンが溶出することを意味する。
基礎物質中の“主成分”とは、該物質全体の組成の少な
くともlOχの割合に相当する成分を意味する。
“オルト燐酸カルシウム″七はカルシウムとオルト燐酸
(83PO4)との間で可能なあらゆる化合物を意味す
る〔レンプス・ヘミニーレキシコン(Roempps 
Chemie−Lexikon)、第8版、第1管、第
572頁〕。
基礎物質は顆粒又は緊密な成形体であるのが好ましいが
、あまり強度を必要としない場合には多孔質の成形体で
もよい。
基礎物質は、化学的に結合している別の成分を含有して
いてもよくまたはマトリックス層中に、例えば高温−ま
たは低温変態の異なる結晶相を含有することによって埋
め込まれた分散相が存在している組織構造を有していて
もよい。
しかしこの場合少なくともオルト燐酸カルシラムが存在
していなければならない。基礎物質中の別の成分には例
えばヒドロキシル燐灰石、弗化燐灰石、混合燐酸塩、β
型燐酸三カルシウム混合結晶等がある。基礎物質が実質
的に例えばα型の燐酸三カルシウム(α−TCP)で形
成されそして燐酸で処理した場合には、生物学的環境に
おいて溶解性が高められておりそして吸収性移植片とし
て用いるのに特に適している物質が得られる。
基礎物質の上に存在する層は、α−TCPまたはH^あ
るいは燐酸で処理する場合にはβ型ピロ燐酸カルシウム
またはヒドロキシル燐灰石より成るのが有利である。
主にヒドロキシル燐灰石を含有する基礎物質から出発し
そし゛ζ燐酸で処理した場合には、(生物学的環境での
)溶解性が表面に関して向上されており、それによって
移植後に最初の段階でより良好に根付き治癒するが、全
体として相応する高い強度を有する長時間安定な移植片
である物質が得られる。
12一 本発明にとって、基礎物質があるいはその内部に含有さ
れる成分と並びに外側層が生体適合性があることが重要
である。即ち、血液、組織、骨、介在性体液等の如き生
体環境と適合性があることが重要である。
本発明のある実施形態によれば、上記層が、個々の層が
化学的に相違した組成を有しそしてそれぞれの個々の層
のカルシウム遊離性が基礎物質のそれより大きい複合層
である。この場合個々の層は互いに相違するカルシウム
遊離性を有していてもよい。このことは、例えば最も外
側の層が非常に高いカルシウム遊離性を有し、その下側
にある二番目の層が若干低いカルシウム遊離性をそして
その下側の第三番目の層が更に低いカルシウム遊離性を
示し、しかし三つの全部の層が第三番目の層の下側にあ
る基礎物質よりも高いカルシウム溶離性を有しているこ
とを意味している。この逆の順序で存在していてもよい
カルシウム−イオン勾配が特別の目的にとっては非常に
有利である。
一般に、層が基礎物質との比で1:lの容量割合より大
きくなく、殊に層が基礎物質との比で1:5の容量割合
より大きくないのが好ましい。
更に、層(または複数の層)が基礎物質との比で1:1
0の容量割合より大きくない実施形態が特に有利である
本発明の層状物質は、生体環境の影響下に用いることが
できそしてその際に初期段階にカルシウム−イオンを多
量に提供する。このことは骨を代用をする際に根付き治
癒段階に特に重要である。寒天群体を用いて慣用の方法
で試みた実験では、人骨骨髄細胞(IKM)−培養が本
発明の層状物質の存在下に非常に著しい成長促進があり
そして毒性が全くないことが判った。細胞増殖へのこの
促進作用は溶液中に出るCa”″2−イオンに起因して
いる。
更に本発明は、層状に構成された燐酸カルシウム含有の
生体適合性物質を製造するに当たって、 (a)オルト燐酸カルシウムを主成分として含有する基
礎物質を、形成される層が基礎物質との比でl:1の容
量割合より大きくならないような時間の間、酸の影響下
に曝し、その際基礎物質との反応生成物が基礎物質のカ
ルシウムの遊離性より大きいそれを示す酸を用い;また
は (b)オルト燐酸カルシウムを主成分として含有する基
礎物質を、カルシウムの遊離性がオルト燐酸カルシウム
のカルシウムの遊離性より上であるカルシウム含有液相
で被覆し、その際形成される層が基礎物質との比で1:
1の容量割合より大きくなく;そして (c)層を固定する為におよび/または未だ遊離性の酸
と基礎物質とを反応させる為に、(a)または(b)に
従って製造される層状物質を約400〜約1 、000
℃の温度範囲で処理し、その際に場合によっては抑制段
階を挟め込むことを特徴とする、上記層状物質の製造方
法にもある。
オルト燐酸カルシウム含有基礎物質は、化学−15= 的に結合している他の成分を含有していてもまたは少な
くとも一種類のオルト燐酸カルシウム相を有する組成物
を形成していてもよい。
基礎物質は顆粒または緊密な成形体であるのが好ましい
が、多孔質でもよい。顆粒は少なくとも63μmの大き
さを有しているべきである。
例えば骨の空隙(チステ)に充填する為の吸収性移植片
として用いる場合には、100〜500μmの直径を有
するものが有利であることが判っている。既に述べたよ
うに実質的にヒドロキシル燐灰石より成っていてもよい
長時間安定な移植片として用いる場合には、直径がミリ
メータの大きさを有していてもよい顆粒を用いて実施す
ることもできる。顆粒は通例の顆粒化法によっておよび
顆粒化−あるいは粉砕生成物を分級して得られる。この
種の顆粒化法は、ウルマン(Illlmann) 、エ
ンサイクロペディア・デア・テヒニッシェ・ヘミエ(B
ncyklopaedie der tech−nis
chen Cheo+ie) 、第1巻、ミュンヘン(
1951)、第735頁またはキルクーオスマ(Kir
k−Othmer)、エンサイクロペディア・オブ・ケ
ミカルテクノロジー(Encyclopeda of 
chemical technology)、第3版、
第10巻、ジョン・ライレイ・アンド・サン1(Joh
n Wiley & 5ons) 、(1980)、第
84頁以降に記載されている。
本発明にとって生体適合性物質を得ることが重要である
ので、反応生成物が生体適合性である相応する希薄な酸
が当業者によって選択されるはずである。か−る酸には
例えば燐酸、硫酸、塩酸、燐酸/硫酸7弗化水素酸−混
合物または有機酸、例えばクエン酸または乳酸がある。
酸混合物の場合には、弗化水素酸の割合が5χより多く
するべきでない。酸としては燐酸が有利であり、特に4
0〜50重量%の濃度のものが特に有利である。これら
の酸は例えば約15〜約40℃の温度で約5分〜約3時
間の間に基礎物質に作用させる。一般に温度は基礎物質
のあらゆる種類の酸処理の際にθ〜100“Cであり、
酸の濃度および所望の層厚に依存して当業者が選択する
ことができる。この場合層は基礎物質と同じ容積割合よ
り多くあるべきでない。これは、酸の濃度、作用時間お
よび温度自体によって当業者が決めることができる。要
するに高い温度および長い作用時間は厚い層厚を実現せ
しめる。
得られる層の温度処理は通例に用いられる炉において行
い、炉の温度は約300〜約1 、000℃の範囲で調
節できる。温度の高さで遊離酸と基礎物質の材料との反
応を制御し並びに弛緩した構造を表面処理によって強化
する。
変法a)によって製造された層状物質を温度処理する場
合、所望の場合には抑制段階(Halte−stufe
)を嵌め込んでもよい。この抑制段階によって、生じる
反応生成物の構造が作り出され、あるいは持続性のある
影響を及ぼされる。
例えば800℃のもとでは例えば30分の抑制段階を嵌
め込むことができ、これによって希薄な燐酸で処理され
たα型tmM三カルシウムがβ型燐酸カルシウムを本質
的に含有する緊密な層の表面に形成される。
この場合更に、使用する酸の濃度あるいは被覆された層
の組成に注意するべきである。か\る層を特に有利な純
化学的な方法で得る場合には、高められた遊離性の層の
カルシウム−イオンの分布プロフィールは、拡散が原因
となる形で存在する。即ち、徐々に下降する勾配を持っ
て存在する。この反対に、層を物理的に設ける(変法b
)場合には、か\る層のきれぎれな下降が考慮される段
階的プロフィールを有している。
この場合、被覆は例えば浸漬または噴霧によって行う。
接合性を良好にする為には、後者の場合には、同様に境
界域において化学的結合を生じさせることが重要である
。ピロ燐酸カルシウムおよび/または硫酸カルシウムお
よび/または弗化カルシウムの水性懸濁液または水溶液
を塗布するのも有利である。
顆粒および緊密な成形体に所望の層を、両方の方法によ
って設けることもできる。オルト燐酸カルシウムを含有
し且つ解放孔を持つ物質が課題となる場合には、純化学
的な方法を使用するのが有利である。この目的の為には
適当な鉱−l ソ − 酸、殊に燐酸、硫酸等で処理する。この解放孔構造は、
例えば該物質中に組織が良好に入り込むことも可能とし
、それによって細胞形成を更に促進させそしてそれ故に
本発明の目的を更に良好に達成する。
本発明の別の実施形態によれば、種々の酸またはその混
合物をパラメーター作用時間および酸の温度および/ま
たは濃度−の変更丁に次々と作用させることによって複
合層を得ることもできる。当業者は本発明の範囲におい
て所望の層順序を容易に行うことができる。例えばα型
燐酸三カルシウムより成る顆粒を20χ硫酸中で10分
間処理し、次いで20χm酸、20χ硫酸および1χ弗
化水素酸より成る混合物中で15分間20℃で処理しそ
してこれに続いて40χの燐酸で30分間35℃で処理
してもよい。例えば800 ’Cで焼成した後に、基礎
物質の上に互いに重なり合った三つの層を有しそしてそ
れらが水性媒体に導入した時に内側から外側に向かって
カルシウム遊離性が増加している(傾斜している)層−
20〜 状物質がこのようにして得られる。
同様にして酸濃度を温度変更なしに作用時間と組み合わ
せることもできる。
本発明の全範囲を認識させるこれらの一般的な実施形態
を、目的の方向を明確にする以下の若干の実施例によっ
て明らかにし且つ具体的に説明する。
実施例1〜5 α型燐酸三カルシウム顆粒を製造する。この製造は種々
の方法で行うことができる。しかしながら、以下のよう
にして製造されるα型燐酸三カルシウムを用いるのが特
に有利であることが判っている。炭酸カルシウムと85
% 濃度の燐酸との混合物□このものはカルシウムをリ
ン全含有量に対して燐酸三カルシウムの化学量論量比に
相当して含有する□を、追加的な約10重量%の水と混
練しそして適当に均一化し、約200℃のもとで乾燥し
そしてその後に、χ−線回折分析で純粋なα−燐酸三カ
ルシウム(α型−TCP)が存在するようになるまでの
間1500℃に加熱する。高温のもとで得られるα型−
TCPを急冷する。これによって相転換−α型−TCP
、β型−TCPあるいはIIA−形成−は生じない。こ
の物質をそれの個々の用途に合わせて顆粒化する。
この顆粒を、既に記した層を得る為に後続の処理に委ね
る。
希薄な燐酸溶液中にこの物質を導入しそしてその影響下
に僅かな時間置く。
濃度の選択または処理時間によって性質、即ち化学機構
が決定されそして得られるこの層の厚さも決められる。
この処理に続いて該物質を再び焼成する。この焼成工程
は数時間行いそして必要なら抑制温度(Hal teL
emperatur)のもとで5分〜最高3時間の間だ
け部分的に行う。
第1表に一回の処理および試験した用途範囲を記すニ 第4表 実施例   123    4     5正確な効果
を実施例7で更に詳細に説明する。
その為に第2表を利用する。
Ca 2 +−イオン濃度(mmo l / It )
未処理顆粒    処理顆粒 試料I     O,0230,163試料n    
 O,02B       0.222試料III  
   O,0240,205試料IV     O,0
260,174X−線回折分析実験で、形成される層が
僅かな量のHAおよび殊にβ型燐酸カルシウムの発生と
連関し得ることが判る。
実施例6 実施例1に記載の製法または溶融法で得られるものを純
粋なセラミック法で適当に変性することによって得られ
るヒドロキシ燐灰石を用いる。その際ここては11A−
結晶が僅かな量の結合相によって凝集させる(組成物)
。この顆粒(10g)を希薄な一−−−即ち、4oχの
濃度の一燐酸(loomffi)で25℃のもとで処理
し、その後に8゜0℃の温度に再度加熱する。これは衝
撃的に行うことができる。ここでも、特に水溶液、例え
ば血液、間質体液、培養液等との接触の最初の段階に著
しい量のカルシウムを遊離し、しかも未処理のヒドロキ
シル燐灰石の約五倍である。
こうして処理した物質は骨の代用品としてこれまで動物
実験で有利に用いられている。
実施例7 a)燐灰石高含有量のガラス−セラッミク物質より成る
、3oχ濃度の燐酸溶液で処理した成形体を一定時間高
温のもとで処理し、その後に850℃で30分熱処理す
る。
b)僅かな重量割合でしか燐灰石物質を含有していない
、3oχ濃度の燐酸溶液で処理した成形体を同じ時間同
じ温度のもとで熱処理し、その後に50分間、ガラス−
セラミックを製造する最高温度−即ち、ここでは920
 ’C−のもとで再び熱処理する。
a)の場合にもb)の場合にも、動物の機関に移植した
のちにカルシウムを良好に遊離する層を製造すること番
こ成功した。これは試験管内試験からも推断された。
この効果が、動物実験において、未処理の試料に比較し
てよりiB速な骨の再生を行うことが明に成った。
実施例8 実施例7と同様に、色々な量で燐灰石相を含有する緊密
な焼結ガラス−セラミック成形体を40χの濃度の燐酸
溶液で処理し、その後に900℃のもとて焼成する。こ
の成形体は、生体機構に固定する目的で得た解放多孔性
を有しているという特徴を有している。この場合にも、
この層目体を試験体の自由表面の内部に造ることに成功
した。この場合には、該物質がか−る処理をしてないも
のより迅速に組織によって侵入されるので、効果が特に
に顕著であった。
z隻JLu(比較例) 200〜500μmの粒度の燐酸三カルシウム顆粒を6
0分間37℃のもとで5χ濃度硫酸溶液中に入れておき
、次いで400℃で焼成する。この処理によって、第3
表に記した如きカルシウム遊離性が本発明に従って高め
られる。
Ca”−イオン濃度(mmo 1 / 72 )未処理
顆粒    処理顆粒 試料I     O,071,73 試料II     O,102,31 顆粒を□試験管内条件で検査した後□動物実験において
骨空洞の充填に用いる。この場合にも、手術後の最初の
段階に向上したカルシウム遊離性が観察され、非常に早
期に開始される広範囲の骨再生が明らかにあった。
本発明を特に有利な実施形態に関して説明したけれども
、発明者等が現在知っている最善の技術である特に実施
例3および7が、当業者にとって明らかである沢山の変
型および変更も特許請求の範囲に記した如く本発明の範
囲から逸説するものではないことを明らかにしている。
犬隻桝刊(使用例) 著しく減少した小臼歯列および右の下顎(6×2.5c
o+)の水平の分枝状部(Ast)に膨張した残余チス
テ(Zys te)を持つコ(0才の患者の場合には、
チステの切除および欠落部への本発明に従う吸収性の表
面処理α型燐酸三カルシウム(実施例3)の充填を行う
。顆粒を繊維接着剤で表面を固定しそして患部を一次的
に封じる。
患部の治癒は併発症もなく進行する。6ケ月および18
ケ月後のレントゲン撮影が、物質の導入で骨とセラミッ
クとの境界域において明らかに骨が形成されていること
を示した。歯槽突起の形は保持さたままであり、人工補
整器を形成する為の良好な基礎をなす。
1LuLL(比較用使用例) a)38および48から始まる顎の角頭域の二つのろ飽
性チステをもつ43才の患者の場合には、チステ48の
手術、摘出および欠落部への未処理のα型燐酸三カルシ
ウムの充填を行う。治癒は併発症もなく進行する。2年
後のレントゲン検査ではα型燐酸三カルシウムの吸収量
が僅かしかであることが判った。
b)同じ患者の場合に、38の所のチステの二回目の手
術を行い、切除しそして実施例3の顆粒物質を充填した
。半年後の検査では、後の検査時点での48の所の比較
用欠落部より明らかに顕著な吸収があったことが判った
。更に、明瞭に見ることのできる骨の形成があったこと
が判った。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)燐酸カルシウム含有の生体適合性層状物質において
    、該層状物質が、主成分としてオルト−燐酸カルシウム
    を含有する基礎物質および基礎物質の上に存在する、カ
    ルシウムイオンを提供する少なくとも一つの外側の層よ
    り成り、その際該層のカルシウムの遊離性が基礎物質の
    カルシウムの遊離性よりも大きいことを特徴とする、上
    記層状物質。 2)層が主成分としてβ型ピロ燐酸カルシウムまたはβ
    型燐酸三カルシウムを含有している特許請求の範囲第1
    項記載の層状物質。 3)カルシウムの遊離性が向上されている層が、ヒドロ
    キシル燐灰石、硫酸カルシウムおよび弗化カルシウムの
    群の少なくとも一種類を更に含有している特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の層状物質。 4)基礎物質がオルト燐酸カルシウムの他に、化学的に
    結合しているかあるいは少なくとも一種類のオルト燐酸
    カルシウム層と混成物を形成する別の成分を含有する特
    許請求の範囲第1〜3項の何れか一つに記載の層状物質
    。 5)層が、個々の層が化学的に相違した組成を有してお
    りそしてそれぞれの個々の層におけるカルシウムの遊離
    性が基礎物質のそれより大きい複合層である特許請求の
    範囲第1〜4項の何れか一つに記載の層状物質。 6)基礎物質が実質的にα型燐酸三カルシウムより成り
    そして層が実質的にβ型ピロ燐酸カルシウムより成る特
    許請求の範囲第1〜5項の何れか一つに記載の層状物質
    。 7)層が基礎物質との比で1:5の容量割合より大きく
    なく、特に1:10の容量割合より小さい特許請求の範
    囲第1〜6項の何れか一つに記載の層状物質。 8)層状に構成された燐酸カルシウム含有の適合性物質
    を製造するに当たって、 (a)オルト燐酸カルシウムを主成分として含有する基
    礎物質を、形成される層が基礎物質との比で1:1の容
    量割合より大きくならないような時間の間、酸の影響下
    に曝し、その際基礎物質との反応生成物が基礎物質のカ
    ルシウムの遊離性より大きいそれを示す酸を用い;また
    は (b)オルト燐酸カルシウムを主成分として含有する基
    礎物質を、カルシウムの遊離性がオルト燐酸カルシウム
    のカルシウムの遊離性より上であるカルシウム含有液相
    で被覆し、その際形成される層が基礎物質との比で1:
    1の容量割合より大きくなく;そして (c)層を固定する為におよび/または未だ遊離性の酸
    と基礎物質とを反応させる為に、(a)または(b)に
    従って製造される層状物質を約400〜約1,000℃
    の温度範囲で処理し、その際に場合によっては抑制段階
    を挟み込む ことを特徴とする、上記層状物質の製造方法。 9)酸の影響を約15〜約40℃の温度のもとで約5分
    〜約3時間の間及ぼす特許請求の範囲第8項記載の方法
    。 10)酸が、燐酸、硫酸、硝酸または燐酸/硫酸/弗化
    水素酸−混合物より成る群から選択する特許請求の範囲
    第8項または第9項記載の方法。 11)基礎物質の上に複数の層を形成し、続いて種々の
    酸を作用時間、温度または鉱酸の濃度なるパラメーター
    を変更しながら影響させる特許請求の範囲第8、9また
    は10項の何れか一つに記載の方法。 12)基礎物質を被覆する際にピロ燐酸カルシウムおよ
    び/または硫酸カルシウムおよび/または弗化水素酸カ
    ルシウムの水性懸濁液または溶液を用いる特許請求の範
    囲第8項に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008066106A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Nihon University Layered gradient material for biological use and method for producing the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2572606B2 (ja) * 1987-09-14 1997-01-16 旭光学工業株式会社 表面多孔質なリン酸カルシウム系セラミックスの製造法
DE4035702C2 (de) * 1989-11-10 1994-06-23 Asahi Optical Co Ltd Gesintertes Erzeugnis aus Apatit mit poröser Oberfläche und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10261992B4 (de) 2002-10-21 2006-01-26 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Verwendung eines Glases als Sinterhilfsmittel und offenporiger Formkörper sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE10249627B4 (de) 2002-10-21 2005-07-21 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Knochenersatzwerkstoff mit kristallinen und amorphen Phasen und Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung
DE10249626B4 (de) 2002-10-21 2005-07-07 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Knochenersatzwerkstoff mit kristallinen und Glasphasen und Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung
DE10249625B4 (de) 2002-10-21 2005-08-04 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Pulvergemisch für resorbierbare Calciumphosphat-Biozemente und ihre Verwendung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2484246A1 (fr) * 1980-06-17 1981-12-18 Europ Propulsion Procede pour la realisation de revetements bioactifs sur des protheses osseuses, et protheses ainsi obtenues
EP0107476A3 (en) * 1982-10-25 1985-01-02 Calcitek, Inc. Bone graft substitute
FR2548011B2 (fr) * 1983-07-01 1985-12-13 Europ Propulsion Procede pour realiser des depots bioactifs de phosphates calciques et produits obtenus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008066106A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Nihon University Layered gradient material for biological use and method for producing the same

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