DE3587573T2

DE3587573T2 - Apatit vom kalzium-phosphor-typ mit neuen eigenschaften und herstellungsverfahren.

Info

Publication number: DE3587573T2
Application number: DE86900255T
Authority: DE
Inventors: Senya Inoue; Akira Ono
Original assignee: Kanto Chemical Co Inc
Current assignee: Kanto Chemical Co Inc
Priority date: 1984-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2005-12-19
Also published as: US4711769A; DE3587573D1; WO1986003733A1; EP0205622A1; EP0205622B1; EP0205622A4; US4836994A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Calcium- Phosphor-Apatit, ein Verfahren zu seiner Herstellung und ein chromatographisches Füllmaterial, das aus dem selben besteht. Präziser betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Calcium-Phosphor-Apatits mit einem regulierten Ca/P-Verhältnis nach einem Verfahren, das die schnelle thermische Zersetzung einer zerstäubten Lösung einschließt.
Der Calcium-Phosphor-Apatit der vorliegenden Erfindung stellt einen kugelförmigen Hydroxyapatit zur Verfügung, der als Füllmaterial für die Hochleistungsflüssigchromatographie geeignet ist und einen Apatit von Submikrongröße, der als Ausgangsmaterial-Pulver für Biokeramikerzeugnisse geeignet ist.
Calcium-Phosphor-Apatite weisen eine besondere Leistung als Adsorbentien für Biopolymere, Fluoridionen, Schwermetallionen, usw. auf. Man betrachtet sie neuerdings als verwendbar als chromatographisches Füllmaterial für die Trennung von Proteinen und Enzymen, das deren Bioaffinität nutzt. Sie haben auch als Substanzen, die als biokeramische Materialien für künstliche Knochen und Zähne verwendet werden können, Aufmerksamkeit auf sich gezogen.
Bisher gab es viele bekannte Verfahren zur Herstellung dieser Apatite. Die folgenden Verfahren können gemäß einer groben Einteilung als Beispiele dienen.
(1) Verfahren, die eine direkte Ausfällung mit Ionen in einer wäßrigen Lösung einschließen, und die Naßsyntheseverfahren genannt werden.
A. Tiselius et al. entwickelten ein Verfahren zur Herstellung von Hydroxyapatit nach dem Naß-Ausfällungs- Reaktionsverfahren (Arch. Biochem. Biophys. 65, 132-155 (1956)). Moreno et al. veröffentlichten die Bedingungen für die Synthese eines Hydroxyapatits mit Ca/P=1,67 (E. C. Moreno et al., J. Res. Natl. Bur. Stand. 72 A(6), 776-82 (1968)). Es wurde über die Ergebnisse eines Versuches von Larsen et al. nach den vorstehend angeführten Bedingungen berichtet (S. Larsen et al., Experientia 27 (4), 483-85 (1971)) Bei diesen Naßsyntheseverfahren stößt man auf Schwierigkeiten, einen Niederschlag mit einer Zusammensetzung zu erhalten, die in guter Übereinstimmung mit dem Verhältnis der Formulierung ist, da die Ergebnisse von einer großen Anzahl an Faktoren abhängen, wie Art und Konzentration der Ausgangsmaterial-Salze, Mischverfahren und -geschwindigkeit und pH-Einstellung im Schritt des Mischens einer wäßrigen Lösung eines Calciumsalzes mit einer wäßrigen Lösung einer Phosphorverbindung zur Erzeugung eines Niederschlages gemäß der direkten ionischen Kristallisationsreaktion zu einem Apatit. Daher sind ernstliche Schwierigkeiten damit verbunden, das Atomverhältnis (Ca/P) von Calcium und Phosphat und die physikochemischen Eigenschaften des erzeugten Pulvers mit guter Wiederholbarkeit zu regulieren. Darüber hinaus werden viele Schritte, die Filtrieren, Waschen, Trocknen und Pulverisieren des Niederschlages einschließen, sowie viele Apparaturen dafür benötigt. Diese Arbeitsschritte erfordern viel Fachkenntnis, da sie eine Vielzahl von Schwierigkeiten bieten.
(2) Verfahren, die eine Feststoff-Diffusionsreaktion einschließen und Trockensyntheseverfahren genannt werden. Diese Verfahren sind zur Synthese von Hydroxyapatit mit einer stöchiometrischen Zusammensetzung geeignet, der durch jedes der in (1) angeführten Verfahren schwer herzustellen ist. Fowler synthetisierte Hydroxyapatite aus Erdalkalimetallen durch eine Feststoffreaktion eines Calcium-, Strontium- oder Bariumsalzes von Diphosphorsäure oder einer Carbonsäure (B. O. Fowler, Inorg. Chem. 13 (1), 207-14 (1974)). Da die Reaktion nach dem Trockensyntheseverfahren bei einer hohen Temperatur über einen langen Zeitraum hinweg durchgeführt werden muß, wird ungünstigerweise eine große Energiemenge verbraucht. Ferner ergeben sich Schwierigkeiten, aus der Fest-Fest-Reaktion eine homogene Zusammensetzung zu erhalten.
(3) Verfahren, die eine Hochdruckreaktion einschließen und Hydrothermalsyntheseverfahren genannt werden und die hauptsächlich durchgeführt werden, um große Kristalle zu erhalten.
Mit diesen Hydrothermalverfahren sind Probleme wie die Verwendung kostspieliger Apparaturen und komplizierte Arbeitsschritte verbunden, da die Reaktion unter hohem Druck durchgeführt wird.
Aus DE-B-1 196 166 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung fein verteilter Phosphate aus Phosphorsäure und Salzen der Elemente der 11 Hauptgruppe des Periodensystems oder von Aluminium bekannt, in dem die Phosphorsäure zusammen mit in der Phosphorsäure löslichen Nitraten oder Chloriden zu einer klaren Lösung oder einer Paste gemischt wird, die Kationen von Elementen der 11 Hauptgruppe des Periodensystems enthält, und in dem das erhaltene Gemisch in einem heißen Inertgasstrom mit Temperaturen zwischen 190 und 450ºC zerstäubt wird.
Aus DE-A-1 925 823, das eine Zusatzanmeldung zu DE-B- 1 196 166 ist, ist ferner die Zugabe von Ammoniumchlorid oder Ammoniak zur Lösung oder Paste im vorstehenden Verfahren vor dem Zerstäubungsverfahren bekannt, um die Pulverdichte zu verringern, oder es wird Hexafluorokieselsäure zugegeben, um die Pulverdichte zu verringern.
Mit Hydroxyapatit gefüllte Säulen wurden kürzlich auf den Markt gebracht. Dies ermöglichte die Trennung und Reinigung von Biopolymeren mit 10&sup5; Dalton oder mehr, was in der Vergangenheit unmöglich war. So haben sie für die Industrialisierung der Biotechnologie, die die Trennung und Reinigung von Proteinen, Nukleinsäuren, Enzymen usw. erfordert, Aufmerksamkeit auf sich gezogen.
Aus Hydroxyapatit bestehende Füllmaterialien nach dem Stand der Technik besitzen jedoch geringe mechanische Festigkeit, neigen zur Zerteilung in feine Teilchen, zeigen eine schlechte Wiederholbarkeit der Packungseigenschaften und der chromatographischen Eigenschaften und besitzen auch mangelhafte Haltbarkeit und kurze Lebensdauer, was zu hohen Kosten führt, und weisen somit verschiedene Nachteile auf. Daher fanden sie bisher trotz ihrer hervorragenden Eigenschaften hinsichtlich Trennung und Reinigung von Biopolymeren keine weitverbreitete Verwendung. Es wurde daher ernsthaft eine Überwindung ihrer Nachteile gefordert.
Präzise ausgedrückt, ist die Regulierung des Ca/P- Verhältnisses schwierig und die Entfernung der Phosphorsäuren unzureichend, da der herkömmliche Hydroxyapatit durch das sogenannte Naßsyntheseverfahren hergestellt wird, was zu Nachteilen, wie geringer Widerstandsfähigkeit sowohl gegenüber starken Laugen als auch organischen Lösungsmitteln führt.
Atkinson et al. synthetisierten einen Hydroxyapatit durch ein Naßhydrolyseverfahren und berichteten über seine Eignung für die Chromatographie (A. Atkinson et al., J. Appl. Chem. Biotechnol. 23 (7), 517-529 (1973)). Der durch das Hydrolyseverfahren synthetisierte Hydroxyapatit neigt jedoch dazu, grobkörnige Teilchen infolge der Aggregation feiner Kristalle unter dem Einfluß der Teilchenform eines Calciumphosphat-Ausgangsmaterials sowie idiomorphe Kristalle zu bilden. Diese Teilchen zeigen aufgrund ihrer mangelhaften mechanischen Festigkeit während des Packens unter hohem Druck und während der Messung Mängel in der feinen Trennung. Außerdem besitzen sie während des Packens ein mangelhaftes Fließvermögen, da sie ein Pulver darstellen, das aus Aggregaten feiner Teilchen besteht. Ferner ist wegen der vorstehend angeführten mangelhaften mechanischen Festigkeit der Teilchen mit dem dichten Packen der Füllmaterialteilchen unter hohem Druck, um gleichmäßige Zwischenräume zwischen den Füllmaterialteilchen zu schaffen, eine ernsthafte Schwierigkeit verbunden. Außerdem muß der Handhabung der gepackten Säule besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden, um jede Veränderung des Füllzustandes in der Säule zu vermeiden. So sind mit der praktischen Verwendung der Füllmaterialteilchen viele Schwierigkeiten verbunden.
Ein Ausgangsmaterial-Pulver eines Apatits zur Herstellung eines Hydroxyapatit-Keramikerzeugnisses mit hoher Dichte muß hervorragende thermische Stabilität aufweisen, da ein Formstück daraus bei einer hohen Temperatur gesintert wird. Im Hinblick darauf ist ein Apatit wünschenswert, der das gleiche Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor aufweist, wie das theoretischen Verhältnis der Zusammensetzung. In diesem Sinne kann ein Apatit, der durch das Trockensyntheseverfahren, das in der Lage ist, einen Apatit mit der theoretischen Zusammensetzung einfach zur Verfügung zu stellen, hergestellt wurde, als Ausgangsmaterial für Keramikerzeugnisse geeignet sein. Da der durch das Trockensyntheseverfahren hergestellte Apatit bereits die Hochtemperaturreaktion zur Apatitsynthese durchlaufen hat, ist die Sinteraktivität eines als Ausgangsmaterial für Keramikerzeugnisse pulverisierten Pulvers davon aufgrund der thermischen Vergangenheit des Apatits gering. Demgemäß muß das Sintern bei einer höheren Temperatur durchgeführt werden, um einen dichten Sinterkörper zu erhalten. Dies ist mit dem Nachteil verbunden, daß der Anteil der Apatitzersetzung mit zunehmender Temperatur zunimmt.
Gemäß dem U.S. Patent Nr. 4097935 wird durch Formen eines gelatineartigen Niederschlages von Calciumphosphat durch das Ausfällungsverfahren in einer Lösung mit einem pH von 10 bis 12 und durch Abtrennen und Sintern desselben ein Hydroxyapatitkeramikerzeugnis mit hoher Dichte erhalten. Das Naßsyntheseverfahren wird jedoch wie vorstehend beschrieben durch eine Reihe von Faktoren beeinträchtigt, so daß man auf Schwierigkeiten stößt, das Verfahren mit guter Wiederholbarkeit zu regulieren.
Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen am Verfahren zur Herstellung eines Calcium-Phosphor-Apatits mit wenigen Schritten, unter Beseitigung der vorstehend angeführten Mängel der Verfahren nach dem Stand der Technik, haben wir die vorliegende Erfindung vollendet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Calcium-Phosphor-Apatits, das auf seine Art von den vorstehend angeführten Verfahren nach dem Stand der Technik völlig verschieden ist, sowie ein Calcium- Phosphor-Apatit mit neuen Eigenschaften, der nach diesem Verfahren erhalten wird, zur Verfügung gestellt.
In einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird das folgende neue Verfahren zur Herstellung eines Calcium- Phosphor-Apatits zur Verfügung gestellt.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird durch Lösen von in Lösungsmittel löslichen Ausgangsmaterialien in einem einzelnen Lösungsmittel aus Wasser oder in einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel oder in einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel ein homogenes Gemisch aus Ausgangsmaterialien hergestellt, um eine Ausgangsmaterial-Lösung zur Verwendung im Verfahren her zustellen. Daher ist das Verfahren durch die Abwesenheit eines Niederschlages in der Lösung gekennzeichnet.
Ausgangsmaterial-Lösungen zur Verwendung in der schnellen thermischen Zersetzungsreaktion einer zerstäubten Lösung im Verfahren der vorliegenden Erfindung werden folgendermaßen grob eingeteilt:
(a) Saure Ausgangsmaterial-Lösungen, die durch Zugabe anorganischer Calcium- und Phosphorverbindungen, die beide im folgenden Lösungsmittel löslich sind, und, falls erforderlich, einer Säure zu einem einzelnen Lösungsmittel aus Wasser oder einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel oder einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel und durch deren Mischen, um sie zu lösen, hergestellt werden.
(b) Ausgangsmaterial-Lösungen, die durch Zugabe einer anorganischen Calcium- und einer organischen Phosphorverbindung, die beide im folgenden Lösungsmittel löslich sind, und, falls erforderlich, einer Verbindung, die ausgewählt ist aus Ammoniumchlorid und Ammoniumbromid, zu einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel oder einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel und durch deren Mischen, um sie zu lösen und eine homogene Zusammensetzung zu schaffen, hergestellt werden.
(c) Ausgangsmaterial-Lösungen, die durch Vermischen einer anorganischen Calcium- und einer organischen Phosphorverbindung, die beide im folgenden Lösungsmittel löslich sind, mit einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel oder einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel um sie zu lösen, hergestellt werden, wobei wäßriges Ammoniak und/oder ein in der erhaltenen Lösung lösliches Amin in der Lösung vorhanden ist oder erzeugt wird.
Die Herstellung jeder Art der vorstehend angeführten Ausgangsmaterial-Lösungen wird nun präzise beschrieben.
(1) Bei der Herstellung einer Ausgangsmaterial-Lösung der vorstehend angeführten Art (a), schließen verwendbare Calcium- und Phosphorverbindungen Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, Ca(CH&sub3;COO)&sub2;·H&sub2;O, CaCl&sub2;·2H&sub2;O, CaBr&sub2;·2H&sub2;O,CaHPO&sub4;·2H&sub2;O, NH&sub4;H&sub2;PO&sub4;, NH&sub4;H&sub2;PO&sub3;, NH&sub4;H&sub2;PO&sub2;, H&sub3;PO&sub4; und H&sub3;PO&sub2; ein, während vorzugsweise verwendete organische Lösungsmittel Alkohole, wie Methanol, Ethanol und Isopropanol; Aceton, 2-Metoxyethanol, Ethylenglykol, 2-Ethoxyethylacetat, Propionsäure, Diacetonalkohol, Dimethylacetamid, 2-Butanon und 4-Methyl-2-pentanon einschließen. Diese angeführten Salze und Lösungsmittel sind nicht einschränkend. Jede Kombination von Ausgangsmaterialien kann verwendet werden, sofern sie durch Mischen eine homogene Lösung zur Verfügung stellt, die frei von Niederschlag ist. Als Säuren, die zugegeben werden können, falls es zur Erzeugung einer solchen homogenen Lösung erforderlich ist, werden Salpetersäure und Salzsäure bevorzugt. Zum Beispiel wird Salpetersäure als die Säure bevorzugt, die in der Synthese von Hydroxyapatit verwendet werden kann, während Salzsäure in der Synthese eines chloridhaltigen Apatits anstelle von Salpetersäure verwendet werden kann. Im Verfahren der vorliegenden Erfindung wird als Lösungsmittel Wasser allein, ein mit Wasser verträgliches vorstehend angeführtes organisches Lösungsmittel allein oder ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel verwendet, wobei das Lösungsmittel in Abhängigkeit von der Art der thermischen Zersetzung, von der Kombination der Ausgangsmaterialien und von den gewünschten Eigenschaften des Apatitpulvers gewählt wird. Falls nur ein mit Wasser verträgliches organisches Lösungsmittel gewählt wird, ist es in Abhängigkeit von der Kombination der Ausgangsmaterial- Verbindungen möglich, daß das Reaktionssystem durch Einschluß des Restwassers, Kristallwassers oder ähnlichem der Ausgangsmaterial-Verbindung zu einem System aus einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und dem organischen Lösungsmittel wird. Ein solches organisches Lösungsmittel kann jedoch in jedem Fall im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sofern eine Ausgangsmaterial- Lösung hergestellt werden kann, die frei von Niederschlag ist.
(2) Beispiele für die zur Herstellung der Ausgangsmaterial- Lösung der vorstehend angeführten Art (b) zu verwendende vorstehend angeführte organische Phosphorverbindung schließen (CH&sub3;O)&sub3;P, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P, [(CH&sub3;)&sub2;CHO)&sub3;P, [CH&sub3;(CH&sub2;)&sub3;O]&sub3;P, (C&sub6;H&sub5;)&sub3;P, (C&sub2;H&sub5;O)&sub2;POH und (C&sub6;H&sub5;)&sub3;PO ein. Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, CaCl&sub2;·2H&sub2;O und CaBr&sub2;·2H&sub2;O können als verwendbare anorganische Calciumverbindungen angeführt werden Alkohole, wie Methanol, Ethanol und Isopropanol; Aceton, usw. können als entflammbares organisches Lösungsmittel verwendet werden. Diese Salze und Lösungsmittel sind nicht einschränkend. Jede Kombination aus einer anorganischen Calciumverbindung, einer organischen Phosphorverbindung und einem organischem Lösungsmittel kann verwendet werden, sofern sie eine homogene Lösungszusammensetzung zur Verfügung stellen kann, die frei von Niederschlag ist. Da Calciumnitrat, Calciumchlorid, Calciumbromid usw. üblicherweise Kristallwasser enthalten, ist eine geringe Menge Wasser im System vorhanden, sogar wenn kein wasserhaltiges gemischtes Lösungsmittel verwendet wird. Die zu verwendenden Ausgangsmaterialien können gemäß dem gewünschten Calcium-Phosphor-Apatit-Produkt ausgewählt werden. Im Fall der Synthese von Hydroxyapatit kann zum Beispiel ein Calciumnitratsalz, wie Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, als Calciumsalz verwendet werden. Im Fall der Synthese von Chlorapatit kann CaCl&sub2;·2H&sub2;O oder eine Kombination aus Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und CaCl&sub2;·2H&sub2;O oder Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und NH&sub4;Cl verwendet werden, um Chlorapatit oder einen Apatitmischkristall aus Chlorapatit mit Hydroxyapatit zur Verfügung zu stellen. Im Fall der Synthese von Bromapatit kann eine ähnliche Verwendung von CaBr&sub2;·2H&sub2;O oder eine ähnliche kombinierte Verwendung von Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und CaBr&sub2;·2H&sub2;O oder Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und NH&sub4;Br Bromapatit oder einen Apatitmischkristall aus Bromapatit mit Hydroxyapatit zur Verfügung stellen.
(3) Bei der Herstellung einer Ausgangsmaterial-Lösung der vorstehend angeführten Art (c), schließen verwendbare Calcium- und Phosphorverbindungen wie vorstehend angeführt Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, (CH&sub3;O)&sub3;P, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P, [CH&sub3;(CH&sub2;)&sub3;O]&sub3;P und (C&sub2;H&sub5;O)&sub2;POH ein, während verwendbare organische Lösungsmittel Alkohole, wie Methanol und Ethanol, und gemischte Lösungsmittel aus Wasser mit einem organischen Lösungsmittel wie vorstehend angeführt einschließen. Triethylamin, Tri-n-butylamin, usw. können vorzugsweise als das Amin verwendet werden, das zur Lösung, die eine anorganische Calciumverbindung und eine in einem Lösungsmittel gelöste organische Phosphorverbindung enthält, zugegeben werden kann. Das Einarbeiten von Ammoniak in die vorstehend angeführte Lösung kann durch Zugeben von wäßrigem Ammoniak oder durch Durchblasen von Ammoniakgas, um dasselbe in der Lösung zu lösen, durchgeführt werden. Die Gegenwart wäßrigen Ammoniaks oder eines Amins unterdrückt die Erzeugung von freigesetztem CaO oder CaCO&sub3; und erhöht dadurch die Apatitausbeute, was besonders bei der Synthese von Hydroxyapatit bemerkbar ist.
Sogar wenn ein mit Wasser verträgliches organisches Lösungsmittel als das einzige Lösungsmittel in einer in (b) oder (c) angeführten Ausgangsmaterial-Lösung verwendet wird, ist es in Abhängigkeit von der Kombination der Ausgangsmaterial-Verbindungen möglich, daß das Reaktionssystem durch Einschluß des Restwassers, Kristallwassers oder .ähnlichem einer Ausgangsmaterial- Verbindung zu einem System aus einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und dem organischen Lösungsmittel wird. Ein solches organisches Lösungsmittel kann jedoch in jedem Fall im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sofern eine Ausgangsmaterial-Lösung frei von Niederschlag hergestellt werden kann.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wird das Aufrechterhalten der Homogenität der Zusammensetzung von der Stufe der Ausgangsmaterial-Lösung bis zur Stufe des Produktes durch Minimierung der Volumina erreicht, in denen Segregation der Lösungsbestandteile in dem Verfahren eintritt, das schnelle thermische Zersetzung einer zerstäubten Lösung beinhaltet, um ein schnelles Verdampfen und Verbrennen des Lösungsmittels zu bewirken, wodurch die Trennung der Bestandteile in den Lösungströpfchen minimiert wird.
Das vorstehend angeführte Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun präziser beschrieben.
Calcium- und Phosphorverbindungen, die beide im folgenden Lösungsmittel löslich sind, werden zu einem einzelnen Lösungsmittel aus Wasser oder zu einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel oder einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel zugegeben und mit diesem gemischt, um das Ganze zu lösen. So wird eine Ausgangsmaterial-Lösung als Startmaterial hergestellt. Die Reihenfolge des Mischens der Ausgangsmaterialien zur Herstellung der Lösung ist nicht unbedingt auf die eine vorstehend angeführte Reihenfolge beschränkt. Das Mischen kann in jeder Reihenfolge durchgeführt werden, sofern ein Lösungsgemisch erhalten werden kann, das frei von Niederschlag ist. In Abhängigkeit von der Kombination der Calcium- und Phosphorverbindungen und vom Lösungsmittel in der vorstehend angeführten Ausgangsmaterial-Lösung können manchmal dadurch Probleme auftauchen, daß mit der Herstellung einer homogenen Lösung Schwierigkeiten verbunden sein können, oder daß eine einmal hergestellte Lösung im Laufe der Zeit trübe wird. In einem solchen Fall kann das Problem manchmal durch die Zugabe einer Säure gelöst werden. Wenn eine organische Verbindung als Phosphorverbindung verwendet wird, kann die vorherige Zugabe von wäßrigem Ammoniak zur Lösung die Bildung eines etwaigen Nebenproduktes und die Freisetzung von CaO manchmal wirksam unterdrücken und die Hydroxyapatitausbeute verbessern. So kann gemäß den Erfordernissen eine Säure oder wäßriges Ammoniak zur Lösung zugegeben werden. Die Mischzeit ist in Abhängigkeit von den gewählten Ausgangsmaterialien unterschiedlich. In jedem Fall wird das Rühren fortgesetzt, bis alle Ausgangsmaterialien gelöst sind, um eine homogene Lösungszusammensetzung zu erzeugen. Anschließend wird die so hergestellte Lösung durch bekannte Zerstäubungsverfahren unter Verwendung einer Druckdüse oder einer rotierenden Scheibe, deren Temperatur mindestens 710ºC beträgt, in einer Flamme zerstäubt, die aus einem Gasbrenner oder ähnlichem kommt, oder in einer Heißzone, die vorher mittels eines Gasofens, eines elektrischen Ofens oder eines Hochtemperaturgases auf eine gewünschte Temperatur innerhalb eines Temperaturbereiches, in dem die thermische Zersetzung der Ausgangsmaterial-Lösung möglich ist, aufgeheizt wurde. Auf diese Weise wird die zu feinen Tröpfchen von üblicherweise einigen Mikron oder kleiner zerstäubte Lösung nicht nur dem Verdampfen und Verbrennen des darin enthaltenen Lösungsmittels ausgesetzt, sondern auch der Verfestigung und thermischen Zersetzung des gelösten Stoffes innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne von einigen Sekunden oder weniger. Wenn ein mit Wasser verträgliches entflammbares Lösungsmittel oder ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen entflammbaren organischen Lösungsmittel als Lösungsmittel verwendet wird, kann die Verbrennungswärme, die durch die Verbrennung des entflammbaren organischen Lösungsmittels erzeugt wird, als Wärmequelle für die thermische Zersetzungsreaktion verwendet werden. Wenn das organische Lösungsmittel im gemischten Lösungsmittel aus Wasser und dem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel verwendet wird, ohne es zu verbrennen, um das Verdampfen des gemischten Lösungsmittels zu fördern, oder wenn Wasser als einziges Lösungsmittel verwendet wird, ist eine Wärmequelle, wie ein vorstehend angeführter Gasofen, erforderlich. Es kann eine Kombination aus der vom organischen Lösungsmittel erzeugten Verbrennungswärme und einer Wärmequelle, wie einem Gasofen, verwendet werden. Das durch die thermische Zersetzungsreaktion erzeugte Pulver wird zum Beispiel mittels eines Zyklonsystems gesammelt.
Die durch die schnelle thermische Zersetzungsreaktion der zerstäubten Lösung erzeugten Pulver sind in Abhängigkeit von der Art und Kombination der Ausgangsmaterial- Verbindungen und den Bedingungen der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung insofern verschieden, als sie aus einer amorphen Phase bestehen können oder sowohl eine kristalline Apatitphase als auch eine amorphe Phase einschließen können, oder daß sie zusätzlich zu einem Apatit nicht umgesetzte Bestandteile und/oder Nebenprodukte enthalten können. In jedem Fall sind sie hochreaktive Pulver. Die Verwendung eines solchen hochreaktiven Pulvers kann für einige endgültige Verwendungen oder für einige Verwendungszwecke des Pulvers wünschenswert sein. Für andere endgültige Verwendungen oder für andere Zwecke kann es wünschenswert sein, die Reaktivität zu verringern, die Kristallinität zu erhöhen und/oder die nicht umgesetzten Bestandteile und/oder Nebenprodukte zu verringern oder zu entfernen. In diesem Fall wird das durch die schnelle thermische Zersetzungsreaktion der zerstäubten Lösung erzeugte Pulver in einer Atmosphäre, wie Luft, Wasserdampf enthaltende Luft oder in einer inerten Atmosphäre bei einer gewünschten Temperatur innerhalb eines Temperaturbereiches, in dem Apatit ohne Zersetzung stabil existiert, hitzebehandelt, um einen Apatit mit verschiedenen regulierten Pulvereigenschaften, wie Kristallisationsgrad, zu erhalten.
Im Falle von Hydroxyapatit kann der vorstehend angeführte Zweck zum Beispiel durch eine in Luft bei einer gewünschten Temperatur von 1400ºC oder niedriger durchgeführte Hitzebehandlung erreicht werden.
Im Falle eines Chlorapatits kann die entsprechende Wahl der Herstellungsbedingungen der Ausgangsmaterial-Lösung und der Bedingungen der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung ein Produkt zur Verfügung stellen, das durch Erhitzen auf eine Temperatur innerhalb eines Bereiches von 500 bis 1000ºC in Calciumchlorphosphat (Ca&sub2;PO&sub4;Cl) umgewandelt werden kann, welcher bei einer Temperatur von 1000ºC oder höher wieder in Chlorapatit umgewandelt werden kann. Demgemäß kann in diesem Falle auch Chlorapatit durch eine entsprechende Hitzebehandlung erhalten werden.
Der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Apatit wird nun beschrieben. Das Atomverhältnis Ca/P von Calcium zu Phosphor beträgt im gewöhnlichen Calcium-Phosphor-Apatit mit einer stöchiometrischen Zusammensetzung 5/3. Wenn die vorstehend angeführte Ausgangsmaterial-Lösung (a) in der eigentlichen Reaktion gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, stellt eine Ausgangsmaterial-Lösung mit einem Atomverhältnis Ca/P von Calcium zu Phosphor von 1,60 bis 1,85 immer ein Produkt zur Verfügung, das als Hauptbestandteil einen Apatit umfaßt. Durch das Experiment wird auch bestätigt, daß in einigen Fällen sogar bei einem Ca/P-Atomverhältnis von weniger als 1,60 oder mehr als 1,85 ein Produkt erhalten wird, das einen Apatit als Hauptbestandteil umfaßt, obgleich dies von der Kombination der Ausgangsmaterialien abhängt. Auf die gleiche Weise stellt eine Zusammensetzung mit dem Atomverhältnis Ca/P von Calcium zu Phosphor von 1,25 bis 1,75 im Fall der vorstehend angeführten Ausgangsmaterial-Lösung (b) oder von 1,45 bis 1,85 im Fall der vorstehend angeführten Ausgangsmaterial-Lösung (c) immer ein Produkt zur Verfügung, das einen Apatit als Hauptbestandteil umfaßt. Von den gegenwärtigen Erfindern wurde durch das Experiment auch bestätigt, daß in einigen Fällen sogar bei einem Ca/P- Atomverhältnis außerhalb des vorstehend angeführten Bereiches ein Produkt erhalten wird, das einen Apatit als Hauptbestandteil umfaßt, obgleich dies von der Kombination der Ausgangsmaterialien abhängt. Wenn das Ca/P-Verhältnis von 5/3 verschieden ist, können so in Abhängigkeit von den Bedingungen einige nicht umgesetzte Bestandteile und/oder Nebenprodukte im Produkt eingeschlossen sein. Das vorstehend angeführte Produkt ist jedoch in einigen Fällen immer noch verwendbar, da seine Leistungsfähigkeit für einige endgültige Verwendungen oder für einige Zwecke ausreichend sein kann. Daher liegt das vorstehend angeführte Produkt natürlich im Rahmen des Calcium-Phosphor-Apatits gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das durch das vorstehende Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugte Pulver kann in Abhängigkeit von der Art und Kombination der gewählten Ausgangsmaterial- Verbindungen und der Wahl der Bedingungen der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung in verschiedenen Formen, wie einem feinen Pulver aus hohlen Kugeln, einem feinen Pulver aus auch innen festen Kugeln oder einem Pulver aus zerbrochenen Kugeln mit verschiedenen Formen vorkommen. Diese Pulverformen können geeigneterweise gemäß ihrer entsprechenden Eigenschaften, wie der Form, für verschiedene endgültige Verwendungen verwendet werden.
Wie in den später angeführten Beispielen ausführlich beschrieben wird, kann ein Pulverprodukt aus Apatitteilchen mit einer Kugelform von Submikron- bis Zehnmikrongröße durch die entsprechende Wahl der Bedingungen der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung, wie der Zufuhrgeschwindigkeit der Ausgangsmaterial-Lösung, des Gaszerstäubungsdruckes, der Zufuhrgeschwindigkeit des Zerstäubungsgases und der Temperatur der thermischen Zersetzung, gemäß den Arten und Kombinationen der Ausgangsmaterial-Verbindungen und einem Lösungsmittel, direkt ohne Formungsarbeitsschritte hergestellt werden. Die so erhaltenen kugelförmigen Teilchen weisen nicht nur die wünschenswerteste Form für chromatographische Füllmaterialteilchen auf, sondern besitzen auch hervorragende chromatographische Eigenschaften. So können die Apatitteilchen mit neuen Eigenschaften aufgrund der leichten Regulierung des Ca/P-Verhältnisses im Verfahren nicht nur vorteilhafterweise ohne einen Formungsarbeitsschritt direkt in Form von Kugeln von einigen Mikron Größe hergestellt werden, was durch die herkömmlichen Verfahren unerreichbar ist, sondern sie besitzen auch viele hervorragende Eigenschaften, die vom Füllmaterial gefordert werden, wie hervorragende chemische Stabilität, sehr hohe mechanische Festigkeit und hervorragende Haltbarkeit.
Die durch das vorstehend angeführte Verfahren hergestellten kugelförmigen Apatitteilchen von Submikron- bis Zehnmikrongröße können entweder wie sie sind, oder nachdem sie zu weiterer Gleichmäßigkeit der Teilchengröße klassiert wurden, als Füllmaterial für Säulen verwendet werden.
Da die Teilchenform des vorstehend angeführten Apatits kugelig ist, ist das Fließvermögen der Teilchen während ihres Packens so gut, daß eine Brückenbildungserscheinung, deren Auftreten wahrscheinlich ist, wenn Teilchen gepackt werden, nicht auftritt. So wird eine gleichmäßig gepackte Säule einfach nur durch das Packen gemäß dem normalen Packverfahren hergestellt. Wenn kugelförmige Teilchen mit gleichmäßiger Teilchengröße und -form gepackt werden, wird das Packen nicht nur sehr erleichtert, sondern es werden durch gleichmäßiges Packen der Apatitteilchen auch sehr gleichmäßige Teilchenzwischenräume erzeugt. Dies schafft das charakteristische Merkmal, daß die Dispersion der Teilchenzwischenräume beseitigt wird, die eine Zunahme von Turbulenzen und damit eine unterschiedliche lineare Fließgeschwindigkeit eines Eluats in axialer Säulenrichtung bewirkt, was einen Grund für die Verringerung der Trennkapazität der Säule darstellt.
Minimierung und Vereinheitlichung der Teilchengröße wurden bis zu einem gewissen Grad auch bezüglich des mit herkömmlichen Verfahren hergestellten Hydroxyapatit- Füllmaterials verwirklicht. Auch was das Packen der Säulen betrifft, wurden mit größter Umsicht Versuche zur Minimierung der Dispersion der Zwischenräume zwischen Füllmaterialteilchen durchgeführt. Trotz solcher Anstrengungen konnte die Dispersion der Teilchenzwischenräume bei mittels herkömmlichem Verfahren hergestellten Hydroxyapatit-Füllmaterial nicht völlig ausgeschaltet werden, da die Anwendung eines Druckes, der hoch genug ist um gleichmäßiges Packen durchzuführen, sowohl aufgrund der mangelhaften mechanischen Festigkeit des Füllmaterials als auch aufgrund der Teilchenform des Füllmaterials, das unterschiedliche Form aufweisen kann, einschließlich Aggregate feiner Tafelkristalle und Aggregate feiner kissenförmiger Kristalle, unmöglich ist.
Der mit dem vorstehenden Verfahren hergestellte feine kugelförmige Apatit besitzt einen wesentlichen praktischen Vorteil darin, daß das Packen und die Handhabung der gepackten Säule sehr vereinfacht sind, da er eine so hohe mechanische Festigkeit aufweist, daß seine dicht gepackten Teilchen sogar unter einem Fülldruck von zum Beispiel 500 kg/cm² nicht zerbrechen. Eine Erhöhung der Trennkapazität in der Säulenchromatographie kann durch strenge Minimierung der Teilchengröße des Füllmaterials realisiert werden. Das Packen von sehr kleinen Teilchen hat jedoch engere Teilchenzwischenräume in der Säule zur Folge, was zu einer merkbaren Verringerung der Fließgeschwindigkeit führt. Dieses Problem wird gegenwärtig durch ein Verfahren gelöst, in dem die Fließgeschwindigkeit durch Anwendung eines hohen Druckes in der Säule erhöht wird. Dies führt zur Anwendung eines beträchtlichen Druckes auf das Füllmaterial.
Daher werden, wenn die mechanische Festigkeit der verwendeten Füllmaterialteilchen gering ist, gepackte Teilchen zerbrochen und daher während des Packens und/oder Messens pulverisiert, wodurch die Säule verstopft, was die Lebensdauer der Säule verringert. Im Gegensatz zum herkömmlichen Hydroxyapatit, der ungünstigerweise aus Aggregaten feiner Tafelkristalle besteht, und daher zum Zerbrechen neigt, besteht das Füllmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung aus Teilchen mit einer sehr hohen mechanischen Festigkeit. So kann das vorstehend angeführte Problem auf einen Schlag gelöst werden.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Apatit besteht nicht nur aus kugelförmigen Teilchen mit einer hohen mechanischen Festigkeit wie vorstehend beschrieben, sondern besitzt auch ein leicht regulierbares Ca/P-Verhältnis. Daher zeigt er eine hervorragende chemische Stabilität und ist beständig gegenüber organischen Lösungsmitteln und starken Laugen, und er neigt auch nicht dazu, während seiner Nutzung pulverisiert zu werden. So kann die Verwendung des Apatits mit sehr hoher physikalischer und chemischer Stabilität eine Säule zur Verfügung stellen, die eine gute Wiederholbarkeit des Packens und daher eine gute Wiederholbarkeit chromatographischer Eigenschaften, wie Retentionszeit und Retentionskapazität, sowie eine hohe Haltbarkeit, die ihre wiederholte Nutzung gewährleistet, besitzt. Das ermöglicht eine Verlängerung der Lebensdauer der Apatitsäule und verringert daher sehr wirksam die Kosten, die die Verwendung der Säule betreffen, was eine große praktische Bedeutung darstellt.
Ferner ermöglicht eine entsprechende Wahl der Arten und Kombinationen von Ausgangsmaterial-Verbindungen und Lösungsmittel und der Bedingungen der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten - Lösung, zum Beispiel solcher Bedingungen, die die Kugelform der zerstäubten winzigen Tröpfchen zerstören, welche während ihrer thermischen Zersetzung erhitzt und verfestigt werden, die Erzeugung eines Apatits, der aus hohlen Teilchen mit jeweils einer schwachen und daher leicht zusammenbrechenden kugelförmigen Schale oder aus Teilchen, die durch deren Zusammenbrechen erzeugt werden, besteht. Wenn die so erzeugten Teilchen weiterhin bei einer Temperatur im Bereich von etwa 1000 bis 1300ºC hitzebehandelt werden, wird durch Kristallwachstum und Sintern ein Sinterkörper in Form reiskornähnlicher gegenseitig verbundener Teilchen von Submikrongröße erzeugt. Dieser Sinterkörper besteht gemäß der groben Einteilung durch die Herstellungsbedingungen entweder aus Teilchen mit einer hohlen Netzwerkstruktur oder aus massiven Teilchen. Dieses Produkt aus der Hitzebehandlung kann mittels eines bekannten Verfahrens, in dem ein Turbomischer, eine Kugelmühle oder ähnliches verwendet wird, leicht zu reiskornähnlichen Teilchen von Submikrongröße pulverisiert werden.
Da die Regulierung des Ca/P-Atomverhältnisses einfach ist, wie aus den Merkmalen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist, besitzt das so erhaltene Apatitpulver nicht nur die charakteristische Eigenschaft, daß es aus feinen Teilchen im Submikronbereich mit einer engen Teilchengrößenverteilung besteht, sondern es kann auch einfach als Apatit mit einer stöchiometrischen Zusammensetzung hergestellt werden, der eine hohe Stabilität gegenüber der Zersetzung in der Hitze während des Sinterns besitzt. Aufgrund der vorstehend angeführten charakteristischen Merkmale ist der durch das vorstehend angeführte Verfahren erhaltene feine Apatit im Submikronbereich insbesondere als Ausgangsmaterial für Biokeramikerzeugnisse, wie künstliche Knochen und Zähne wünschenswert.
Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung können die folgenden bemerkenswerte Wirkungen erreicht werden.
(1) Die Synthesereaktion kann in äußerst kurzer Zeit, meistens einigen Sekunden, beendet werden, im Gegensatz zur herkömmlichen Apatitsynthese, die eine lange Reaktionszeit erfordert. Außerdem kann direkt, ohne Durchlaufen komplizierter Schritte, wie Filtration, Waschen und Trocknen, ein Pulver erhalten werden.
(2) Eine weitere Hitzebehandlung eines durch die schnelle thermische Zersetzung einer zerstäubten Lösung in einer Atmosphäre wie Luft, Luft gemischt mit Wasserdampf oder einer inerten Atmosphäre bei einer gewünschten Temperatur in einem Temperaturbereich, in dem der Apatit ohne Zersetzung stabil besteht, hergestellten Pulvers kann den Kristallinitätsgrad, den Sintergrad und die mechanische Festigkeit des Pulvers erhöhen.
(3) Die Synthese eines Apatits, der ein Halogenid wie Chlorid oder Bromid enthält, kann gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ebenfalls einfach durchgeführt werden. Zum Beispiel wurde Chlorapatit bisher ausschließlich durch eine Hochtemperatur-Festphasenreaktion oder durch eine Hydrothermalreaktion unter Druck synthetisiert, und es wurden in der Synthese keine Naßverfahren unter Normaldruck verwendet. Im Gegensatz dazu kann Chlorapatit oder ein Mischkristall aus Chlorapatit mit Hydroxyapatit gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines chloridhaltigen Ausgangsmaterials wie CaCl&sub2;·2H&sub2;O oder NH&sub4;Cl einfach synthetisiert werden. Durch Verwendung von CaBr&sub2;·2H&sub2;O oder NH&sub4;Br kann auch Bromapatit oder ein Mischkristall aus Bromapatit mit Hydroxyapatit synthetisiert werden.
(4) Dank einem der charakteristischen Merkmale des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, der Zerstäubung und thermischen Zersetzung einer Ausgangsmaterial-Lösung ohne Ausfallen apatiterzeugender Bestandteile, kann ein Apatitprodukt mit einem Zusammensetzungsverhältnis, das gleich dem Ladungsverhältnis von Calcium zu Phosphor in der Ausgangsmaterial-Lösung ist, einfach hergestellt werden. Daher kann nicht nur ein Apatit mit einem theoretischen Zusammensetzungsverhältnis von Ca/P = 5/3, der mit jedem Naßverfahren schwierig herzustellen ist, einfach erhalten werden, sondern es kann auch ein Apatit mit einem Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor, das gemäß seinem Zweck und seiner endgültigen Verwendung absichtlich vom theoretischen Zusammensetzungsverhältnis abweicht, einfach hergestellt werden. Mit anderen Worten kann das Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor in der Apatitzusammensetzung gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung mit hervorragender Wiederholbarkeit einfach reguliert werden.
(5) Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung stellt die entsprechende Wahl der Herstellungsbedingungen von Anfang an ein Apatitprodukt in Form eines Pulvers aus feinen Kugeln, üblicherweise im Submikron- bis Zehnmikronbereich, zur Verfügung. Die Teilchengröße kann durch entsprechende Wahl der Arten der Ausgangsmaterialien und der Konzentration der Lösung bei der Herstellung der Ausgangsmaterial-Lösung sowie der Bedingungen der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung variiert werden. So gibt es nicht nur keinen Zeitverlust durch den Pulverisierungsschritt und keine Befürchtungen, daß Verunreinigungen während des Schrittes eingeschlossen werden, sondern es kann auch aufgrund der Kugelform der Teilchen und/oder eines Atomverhältnisses, das vom theoretischen Zusammensetzungsverhältnis abweicht und durch die einfache Regulierung des Atomverhältnisses von Calcium zu Phosphor realisiert wird, ein Apatitprodukt mit hervorragenden Packungseigenschaften erhalten werden. Ein solches Apatitprodukt kann zur Verwendung als Adsorbens oder Katalysator mit hoher Oberflächenaktivität oder als chromatographisches Füllmaterial geeignet sein.
(6) Ein durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestelltes Apatitpulver kann als keramisches Ausgangsmaterial-Pulver mit einer hohen Reaktivität, einer hervorragenden Sinterfähigkeit und einer hohen thermischen Stabilität dienen, da es nicht wie im Trockensyntheseverfahren eine thermische Vergangenheit erfahren hat, während der das Pulver über einen langen Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt wird. In diesem Sinne ist der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Apatit zur Verwendung als Ausgangsmaterial für Biokeramikerzeugnisse, wie künstliche Knochen geeignet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein Röntgenbeugungsdiagramm eines Hydroxyapatits zeigt, der durch das Verfahren in Beispiel 1 gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein Röntgenbeugungsdiagramm eines Chlorapatits zeigt, der durch das Verfahren in Beispiel 4 gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
Fig. 3 ist ein Röntgenbeugungsdiagramm eines Hydroxyapatits, der in Beispiel 19 erhalten wurde.
Fig. 4 ist ein Röntgenbeugungsdiagramm eines Chlorapatits, der in Beispiel 20 erhalten wurde.
Fig. 5 ist ein Röntgenbeugungsdiagramm eines durch die Hitzebehandlung bei 800ºC erhaltenen Calciumchlorapatits in Beispiel 21 (a).
Fig. 6 ist ein Röntgenbeugungsdiagramm eines Chlorapatits, der in Beispiel 21(b) erhalten wurde.
Fig. 7 zeigt ein Chromatogramm von Cytochrom c, das unter Verwendung eines chromatographischen Füllmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung, erhalten in einem Beispiel des Verfahrens der vorliegenden Erfindung (Beispiel 51), erhalten wurde.
Die folgenden Beispiele werden die vorliegende Erfindung ausführlicher veranschaulichen, sollten aber nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend betrachtet werden.

Beispiel 1

Eine Lösung von 3,11 g NH&sub4;H&sub2;PO&sub2;, gelöst in 35 ml Wasser, wurde mit einer Lösung von 14,76 g Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, gelöst in 50 ml Wasser, und dann weiterhin mit 100 ml Ethanol unter Rühren gemischt, um eine Ausgangsmaterial-Lösung herzustellen. Anschließend wurden die Ausgangsmaterial-Lösung und Druckluft mit Geschwindigkeiten von 20 ml/min bzw. 10 l/min einer Zweistrom-Zerstäubungsdüse zugeführt und in einer Flamme aus einem Gasbrenner zerstäubt. Die aus der Ausgangsmaterial-Lösung erzeugten feinen Tröpfchen wurden augenblicklich durch das verdampfte und in der Flamme verbrannte Lösungsmittel erhitzt, wobei sie thermisch zersetzt wurden. Das erzeugte Pulver wurde durch ein Zyklonsystem gewonnen. Die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung des erzeugten Pulvers werden in Fig. 1 gezeigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, war das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugte Pulver ein Hydroxyapatit mit gut gewachsenen Kristallen. Die beobachteten drei Hauptpeaks bestehen aus einen Beugungspeak (211) bei einem Beugungswinkel 2R von 31,70, einem Beugungspeak (112) bei 2R von 32,2º und einem Beugungspeak (300) bei 2R von 32,90.

Beispiel 2

Eine Lösung von 8,59 g Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;-Gehalt: 85,6%), gelöst in 20 ml Wasser, wurde zu einer Lösung von 29,52 g Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, gelöst in 40 ml Wasser, zugegeben und mit 5 ml Salpetersäure und dann weiterhin mit 120 ml Ethanol unter Rühren vermischt, um eine Ausgangsmaterial-Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Ausgangsmaterial-Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 zur thermischen Zersetzung in einer Flamme zerstäubt. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsmessung wurde festgestellt, daß das mit diesem Verfahren erhaltene Pulver eine kristalline Hydroxyapatitphase und eine geringe Menge einer amorphen Phase einschloß.

Beispiel 3

Ein durch das Verfahren in Beispiel 2 erhaltenes Pulver wurde mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min auf eine Temperatur von 1300ºC erhitzt, bei der es dann eine Stunde hitzebehandelt wurde, gefolgt von einer Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min. Die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung des Produktes, das durch die Hitzebehandlung erhalten wurde, zeigten, daß das Produkt ein Hydroxyapatit war, dessen Kristalle besser gewachsen waren als diejenigen des in Beispiel 2 erhaltenen Hydroxyapatits und bei dem sogar bei hohen Temperaturen keine Zersetzung beobachtet wurde. So wurde bestätigt, daß die Hitzebehandlung einen Hydroxyapatit mit hoher thermischer Stabilität zur Verfügung stellt, dessen Kristalle gut gewachsen sind.

Beispiel 4

Eine Lösung von 8,63 g NH&sub4;H&sub2;PO&sub2;, gelöst in 20 ml Wasser, und vermischt mit 5 ml Salzsäure wurde zu einer Lösung von 18,38 g CaCl&sub2;·2H&sub2;O, gelöst in 35 ml Wasser, zugegeben und mit 5 ml Salzsäure und dann weiterhin mit 120 ml Ethanol unter Rühren vermischt, um eine Ausgangsmaterial-Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Ausgangsmaterial-Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 zur thermischen Zersetzung in einer Flamme zerstäubt. Die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung des mit diesem Verfahren erhaltenen Pulvers werden in Fig. 2 gezeigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, zeigt das Pulver ein Beugungsdiagramm von Chlorapatit. Die beobachteten drei Hauptpeaks bestehen aus einen Beugungspeak (211) bei einem Beugungswinkel 2R von 31,4º und überlagerten Beugungspeaks (112) und (300) bei einem Beugungswinkel 2R von 32,20.

Beispiel 5

Eine Lösung von 4,31 g NH&sub4;H&sub2;PO&sub4;, gelöst in 35 ml Wasser, wurde mit einer Lösung von 14,76 g Ca(NC&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, gelöst in 50 ml Wasser, und mit 5 ml Salpetersäure vermischt, um eine Ausgangsmaterial-Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Ausgangsmaterial-Lösung in einem Reaktionsrohr (30 Φ · 1000 mm) eines elektrischen Ofens, der vorbereitend auf 1200ºC aufgeheizt wurde, von einem Ende des Reaktionsrohres aus mit einer Geschwindigkeit von 2 ml/min zerstäubt. Die aus der Ausgangsmaterial-Lösung erzeugten feinen Tröpfchen wurden während ihres Durchgangs durch das Reaktionsrohr zur thermischen Zersetzung erhitzt. Das Produkt wurde in einem mit dem anderen Ende des Reaktionsrohres verbundenen Behälter gesammelt, während durch die thermische Zersetzung erzeugtes Gas und Wasserdampf durch ein Sauggebläse angesaugt und aus dem System ausgetragen wurden. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsmessung des durch dieses Verfahren erhaltenen Pulvers wurde durch die zugeordneten Peaks die gemeinsame Gegenwart einer kristallinen Hydroxyapatitphase und einer amorphen Phase und einer geringen Menge an Calciumcarbonat beobachtet.

Beispiel 6

3,08 g Phosphonsäure wurden in 130 ml Methanol gelöst. 6,94 g CaCl&sub2; wurden in der erhaltenen Lösung gelöst, um eine Ausgangsmaterial-Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Ausgangsmaterial-Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 zur thermischen Zersetzung in einer Flamme zerstäubt. Das erzeugte Pulver wurde mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min in einer Luftatmosphäre auf eine Temperatur von 1300ºC erhitzt, bei der es eine Stunde hitzebehandelt wurde, gefolgt von einer Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min. Als Ergebnis des Chloridnachweises mit einer Silbernitratlösung und der Röntgenbeugungsmessung des erhaltenen Pulvers wurde bestätigt, daß es sich um einen Mischkristall aus Hydroxyapatit mit Chlorapatit handelte.

Beispiele 7 bis 17

Verschiedene Calcium-Phosphor-Apatite wurden in den Beispielen 7 bis 17 erhalten, in denen das Verfahren aus Beispiel 1 oder 5 unter Verwendung eines Ausgangsmaterials und einer Formulierung wie in Tabelle 1 aufgeführt wiederholt wurde. Die Hitzezersetzungstemperatur, die Hitzebehandlungsbedingungen und der Hauptbestandteil werden für jedes Produkt in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Ausgangsmaterial Ausgangsmaterialformulierung Beispiel Phosphorsäure (Gehalt: 85%) Phosphonsäure Hypophosphonsäure Methanol Ethanol Isopropanol Aceton Salpetersäure Temperatur der Atomisierung und thermischen Zersetzung In der Flamme In der Heißzone Hitzebehandlung Temp. Zeit Hauptbestandteil des Produktes* * "Produkt" HAP bedeutet Hydroxyapatit, CAP Chlorapatit, (H-B)AP einen Apatitmischkristall aus Hydroxyapatit mit Bromapatit und (H-C)AP einen Apatitmischkristall aus Hydroxyapatit mit Chlorapatit.

Beispiel 18

15,58 g (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P wurden zu einer Lösung von 36,90 g Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, gelöst in etwa 200 ml Ethanol, zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde gerührt, um es zu lösen. Die erhaltene Lösung wurde mit Ethanol auf 250 ml aufgefüllt, um eine homogene Ausgangsmaterial-Lösung zu erhalten. Anschließend wurden die Ausgangsmaterial-Lösung und Druckluft von der Flüssigzufuhrseite und der Gaszufuhrseite mit einer Geschwindigkeit von 10 ml/min beziehungsweise mit 10 l/min einer Zweistrom-Zerstäubungsdüse zugeführt und in einer Flamme aus einem Gasbrenner zerstäubt. Die aus der Ausgangsmaterial-Lösung erzeugten feinen Tröpfchen wurden augenblicklich durch das verdampfte und in der Flamme verbrannte Lösungsmittel erhitzt, wobei sie thermisch zersetzt wurden. Die Temperatur während der thermischen Zersetzungsreaktion betrug 1050 bis 1105ºC. Das so erzeugte Pulver wurde durch ein Zyklonsystem gewonnen. Mittels Elektronenmikroskopie wurde beobachtet, daß es sich um ein feines Pulver aus hohlen Kugeln handelte. Anschließend wurde als Ergebnis einer Röntgenbeugungsanalyse festgestellt, daß das erzeugte Pulver eine kristalline Hydroxyapatitphase und eine amorphe Phase und restliches nicht umgesetztes CaO einschloß.

Beispiel 19

Ein mit dem Verfahren aus Beispiel 18 erhaltenes Pulver wurde in einer Luftatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min auf eine Temperatur von 1300ºC erhitzt, bei der es 1 Stunde hitzebehandelt wurde, gefolgt von einer Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min. Die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung des durch die Hitzebehandlung erhaltenen Produktes werden in Fig. 3 gezeigt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, war das in diesem Beispiel erhaltene Produkt ein Hydroxyapatit, dessen (hexagonale) Kristalle gut gewachsen waren und bei dem sogar bei hohen Temperaturen keine Zersetzung beobachtet wurde.

Beispiel 20

31,16 g (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P wurden zu einer Lösung von 45,94 g CaCl&sub2;·2HO, gelöst in etwa 200 ml Ethanol, zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde gerührt, um es zu lösen. Die erhaltene Lösung wurde mit Ethanol auf 250 ml aufgefüllt, um eine homogene Ausgangsmaterial-Lösung zu erhalten. Anschließend wurden die Ausgangsmaterial-Lösung auf die gleiche Art und Weise zerstäubt und in der Hitze zersetzt wie in Beispiel 18. Die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung des erhaltenen Pulvers werden in Fig. 4 gezeigt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wurde bestätigt, daß das erzeugte Pulver sowohl eine kristalline Chlorapatitphase als auch eine amorphe Phase einschloß.

Beispiel 21

(a) Ein mit dem Verfahren aus Beispiel 20 erhaltenes Pulver wurde in einer Luftatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min auf eine vorgegebene Temperatur erhitzt, bei der es 1 Stunde gehalten wurde, gefolgt von einer Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min. In einem solchen Hitzebehandlungsverfahren wurden die Versuche bei 400, 600, 800 und 1000ºC durchgeführt. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsmessung des bei 400ºC hitzebehandelten Produktes wurde im wesentlichen das gleiche Beugungsdiagramm von Chlorapatit wie in Fig. 4 erhalten. Die Beugungsintensitäten waren geringfügig höher, was ein Wachstum von Kristalliten zeigt. Andererseits stimmten die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung der bei 600 und 800ºC hitzebehandelten Produkte mit den charakteristischen Beugungspeaks von Calciumchlorphosphat (Ca&sub2;PO&sub4;Cl), offenbart in ASTM Card 19-247, überein. Die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung des bei 800ºC hitzebehandelten Produktes werden in Fig. 5 gezeigt. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsmessung des bei 1000ºC hitzebehandelten Produktes wurde ein Beugungsdiagramm erhalten, in dem der Calciumchlorphosphat zugeordnete Peak abnahm und eine der Erzeugung von Chlorapatit zuzuschreibende Beugungslinie beobachtet wurde. Durch diese Reihe von Versuchen wurde bestätigt, daß während des Erhitzens im Pulver, das beide Phasen, eine Chlorapatitphase und eine amorphe Phase, einschloß (im Verfahren in Beispiel 20 erhaltenes Pulver), der Chlorapatit bei 400ºC als solcher verblieb, bei 600 bis 800ºC in Calciumchlorphosphat und bei 1000ºC oder mehr wieder in Chlorapatit umgewandelt wurde.
(b) Ein mit dem Verfahren aus Beispiel 20 erhaltenes Pulver wurde in einer Luftatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min auf eine Temperatur von 1200ºC erhitzt, bei der es 1 Stunde gehalten wurde, gefolgt von einer Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min. Das durch diese Behandlung erhaltene Produkt wurde in Salpetersäure gelöst und einem Test unterworfen, in dem untersucht wurde, ob mit einer Silbernitratlösung eine milchige Trübung erhalten wird, um die Erzeugung eines Silberchloridniederschlages zu bestätigen. Die Ergebnisse der Röntgenbeugungsmessung des vorstehend angeführten Produktes werden in Fig. 6 gezeigt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, war dieses Produkt Chlorapatit. Die Hauptpeaks bestehen aus einem Beugungspeak (211) bei einem Beugungswinkel 2R von 31,4º und überlagerten Beugungspeaks (112) und (300) bei 2R von 32,3º.

Beispiel 22

15,58 g (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P wurden zu einer Lösung von 36,90 g Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H2O, gelöst in etwa 180 ml Ethanol, zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde gerührt, um es zu lösen. Anschließend wurde eine, durch Lösen von 4,90 g NH&sub4;Br in 25 ml Wasser hergestellte, wäßrige Ammoniumbromidlösung mit der erhaltenen Lösung gut gemischt und dann mit Ethanol auf 250 ml aufgefüllt, um eine homogene Ausgangsmaterial-Lösung zu erhalten. Anschließend wurde die Ausgangsmaterial-Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 18 zerstäubt und thermisch zersetzt. Das erhaltene Pulver wurde auf die gleiche Art und Weise hitzebehandelt wie in Beispiel 21. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsmessung des erhaltenen Produktes wurde das gleiche Beugungsdiagramm von (hexagonalem) Hydroxyapatit erhalten wie in Fig. 3, und es schloß einen Restpeak von freigesetztem CaO ein. Das Produkt wurde in Salpetersäure gelöst und einem Bromidnachweis mit einer Silbernitratlösung unterworfen. Es bildete sich ein Silberbromidniederschlag, was die Gegenwart von Bromid bestätigte. Es verstand sich daher, daß das in diesem Beispiel erhaltene Produkt ein Apatitmischkristall aus Hydroxyapatit mit Bromapatit war.

Beispiel 23

15,58 g (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P wurden zu einer Lösung von 36,87 g CaBr&sub2;·2H&sub2;O, gelöst in etwa 180 ml Ethanol, zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde gerührt, um es zu lösen. Die erhaltene Lösung wurde mit Ethanol auf 250 ml aufgefüllt, um eine homogene Ausgangsmaterial-Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Ausgangsmaterial-Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 18 zerstäubt und thermisch zersetzt. Das erhaltene Pulver wurde auf die gleiche Art und Weise hitzebehandelt wie in Beispiel 21 (b) . Als Ergebnis der Röntgenbeugungsmessung des erhaltenen Produktes wurde das gleiche Beugungsdiagramm von (hexagonalem) Hydroxyapatit erhalten wie in Fig. 6. Die Gegenwart von Bromid wurde mit einer Silbernitratlösung bestätigt. Es verstand sich daher, daß das vorstehend angeführte Produkt Bromapatit war.

Beispiele 24 bis 35

Als Ausgangsmaterialien wurden Ca(NC&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, CaCl&sub2;, CaCl&sub2;·2H&sub2;O, CaBr&sub2;·2H&sub2;O, NH&sub4;Cl, (CH&sub3;O)&sub3;P, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P, [(CH&sub3;)&sub2;CHO]&sub3;P, [CH&sub3;(CH&sub2;)&sub3;O]&sub3;P, (C&sub6;H&sub5;O)&sub3;P, (C&sub6;H&sub5;)&sub3;PO, (C&sub2;H&sub5;O)&sub2;POH, Methanol, Ethanol, Isopropanol, Aceton, H&sub2;O, usw. verwendet. Es wurden die in Tabelle 2 aufgeführten Ausgangsmaterial-Lösungen hergestellt. Sie wurden jeweils unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 18, ausgenommen der in Tabelle 2 aufgeführten Bedingungen, der Zerstäubung und der thermischen Zersetzung unterworfen, um verschiedene Calcium-Phosphor-Apatite herzustellen. Tabelle 2 Ausgangsmaterial Ausgangsmaterialformulierung Beispiel Methanol Ethanol Isopropanol Aceton Temperatur der Atomisierung und thermischen Zersetzung Temperatur der Hitzebehandlung Zeit der Hitzebehandlung Hauptbestandteil des Produktes(1) (1) Ebenso wie in Tabelle 1 (2) Jede Zahl "250" in den Spalten "Alkohole und Aceton" bedeutet, daß mit einem Alkohol oder mit Aceton aufgefüllt wurde, um ein Gesamtvolumen an Ausgangsmaterial-Lösung von 250 ml zu schaffen.

Beispiel 36

Es wurde ein Test gemäß den folgenden Verfahren (a) und (b) durchgeführt. Durch den Test konnte die Wirkung der Zugabe von wäßrigem Ammoniak zu einer Ausgangsmaterial- Lösung bestätigt werden.
(a): 11,63 g (CH&sub3;O)&sub3;P wurden mit einer Lösung von Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, gelöst in etwa 150 ml Methanol, vermischt, um alles zu lösen und wurden dann mit 16,7 ml wäßrigem Ammoniak (28%) vermischt. Danach wurde das erhaltene Gemisch mit Methanol auf 250 ml aufgefüllt, um eine homogene Ausgangsmaterial-Lösung zu erhalten. Anschließend wurde die Ausgangsmaterial-Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 18 zerstäubt und thermisch zersetzt.
(b): Herstellung, Zerstäubung und thermische Zersetzung einer Ausgangsmaterial-Lösung wurden unter den gleichen Bedingungen wie im vorstehend angeführten Verfahren (a) durchgeführt, mit der Ausnahme, daß kein wäßriges Ammoniak zur Ausgangsmaterial-Lösung zugegeben wurde. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsanalyse der durch die Verfahren (a) und (b) hergestellten Pulver wurde festgestellt, daß beide Pulver Hydroxyapatit als Hauptbestandteil umfaßten, während das durch das Verfahren (a), das die Zugabe von wäßrigem Ammoniak zur Ausgangsmaterial-Lösung einschließt, erhaltene Pulver eine Beugungsintensität des Hauptpeaks aufwies, die viermal höher war als die des mit dem Verfahren (b) erhaltenen Pulvers. Zusätzlich zu dem Hydroxyapatit zugeordneten Peak wurde im durch das Verfahren (a) erhaltenen Pulver ein CaO zugeordneter Peak kaum erkannt, während im durch das Verfahren (b) erhaltenen Pulver ein klarer CaO zugeordneter Peak erkennbar war. Das Intensitätsverhältnis betreffend, betrug die Beugungsintensität des CaO-Peaks für das durch das Verfahren (a) erhaltene Pulver etwa 1/6 der Beugungsintensität des durch das Verfahren (b) erhaltenen Pulvers. Diese Tatsachen zeigen, daß die Zugabe von wäßrigem Ammoniak die Hydroxyapatitausbeute wirksam erhöht und die Erzeugung von freiem CaO wirksam unterdrückt.

Beispiel 37

Ein durch das Verfahren aus Beispiel 36(a) erhaltenes Pulver wurde in einer Luftatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min auf eine Temperatur von 600ºC erhitzt, bei der es dann 2 Stunden hitzebehandelt wurde, gefolgt von einer Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/min. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsanalyse des Produktes, das durch diese Hitzebehandlung erhalten wurde, wurde nur ein weitergewachsenem Hydroxyapatit zugeordneter Peak erkann, dessen Kristalle weitergewachsen waren. Ein im in Beispiel 36(a) erzeugten Pulver kaum erkennbarer CaO zugeordneter Peak verschwand und wurde überhaupt nicht beobachtet.

Beispiele 38 bis 46

Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O, (CH&sub3;O)&sub3;P, (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P, [CH&sub3;(CH&sub2;)&sub3;O]&sub3;P, (C&sub2;H&sub5;O)&sub2;POH, Methanol, Ethanol, wäßriges Ammoniak (28%), eine 30%ige wäßrige Trimethylaminlösung, Triethylamin, Trin-butylamin, usw. wurden als Bestandteile von Ausgangsmaterial-Lösungen verwendet. Es wurden die in Tabelle 3 aufgeführten Ausgangsmaterial-Formulierungen hergestellt. Jede wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 36, mit Ausnahme der in Tabelle 3 aufgeführten Bedingungen, zerstäubt und thermisch zersetzt um Hydroxyapatite herzustellen. In jedem Beispiel wurde bestätigt, daß die Hydroxyapatitausbeute verglichen mit dem Fall, in dem weder wäßriges Ammoniak noch Amin zur Ausgangsmaterial-Lösung zugegeben wurde, zunahm. Tabelle 3 Ausgangsmaterial Ausgangsmaterialformulierung Beispiel (Anmerkung) wäßriges Ammoniak 30%ige wäßrige (CH&sub3;)N-Lösung Methanol Ethanol Temperatur der Atomisierung und thermischen Zersetzung Temperatur der Hitzebehandlung Zeit der Hitzebehandlung (Anmerkung) ebenso wie in Anmerkung 2 in Tabelle 2 angeführt.

Beispiel 47

1) Herstellung feiner Hydroxyapatitkugeln

Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;C und H&sub3;PO&sub4; in Mengen, die ein Atomverhältnis (Ca/P) von Calcium zu Phosphor von 1,67 schaffen, wurden in Methanol gelöst, um eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 2 mol/l herzustellen. 25 ml HNO&sub3; wurden zu 1 l der erhaltenen Lösung zugegeben, um eine homogene Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Lösung in einer Flamme aus einem Gasbrenner mit einer Geschwindigkeit von 8 ml/min unter Verwendung einer Zweistrom-Zerstäubungsdüse zerstäubt (Zerstäubungsluftdruck: 0,7 kg/cm²), um eine thermische Zersetzungsreaktion zu bewirken. Das erhaltene Pulver wurde mit einem Zyklon gesammelt. Als Ergebnis der Röntgenbeugungsanalyse des Pulvers wurde festgestellt, daß es sich um Hydroxyapatit handelte. Als Ergebnis der Betrachtung im Rasterelektronenmikroskop (REM) wurde festgestellt, daß es sich um ein Pulver handelte, das kugelförmige Teilchen von etwa 1 bis 37 um einschloß. Das erzeugte Pulver wurde mit einem Windsichter klassiert, um nur gleichmäßige Hydroxyapatitkugeln von 5 bis 15 um zu gewinnen.

2) Packtest unter Druck

Das mit dem Verfahren 1) erhaltene Hydroxyapatitpulver wurde in reinem Wasser dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde gemäß dem Aufschlämmungs-Packverfahren unter Druck einem Packtest mit einem variierenden Druck von 100 bis 500 kg/cm² in einer Hochleistungsflüssigchromatographie- Säule aus rostfreiem Stahl mit 4 mm Innendurchmesser und 250 mm Länge ausgesetzt. Nach dem Drucktest wurde die gepackte Säule auseinandergenommen, und der gepackte Hydroxyapatit wurde mittels REM beobachtet. Sogar nach Anwendung eines Druckes von 500 kg/cm² wurde keine Verformung oder Zerstörung der Teilchen beobachtet. Die durch das Auseinandernehmen der gepackten Säule wiedergewonnenen Hydroxyapatitteilchen wurden wieder einem Packtest nach dem gleichen Verfahren und der gleichen Methode wie vorstehend beschrieben unterworfen. Das Packen konnte auf die gleiche Weise durchgeführt werden wie im ersten Arbeitsschritt. An den durch das Auseinandernehmen der Säule wiedergewonnenen Hydroxyapatitteilchen wurde mittels REM weder Verformung noch Zerstörung beobachtet

3) Säulenchromatographie

Die mit dem in 1) beschriebenen Verfahren hergestellten kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen wurden in einer wäßrigen NaH&sub2;PO&sub4;-Lösung (1/10 M) dispergiert und gemäß dem Aufschlämmungs-Packverfahren (Packdruck: 170 kg/cm²) in eine Säule aus rostfreiem Stahl mit 4 mm Innendurchmesser und 150 mm Länge gepackt.
Ei-Lysozym wurde einer Messung mit dieser Säule unter Verwendung einer Natriumphosphat-Pufferlösung mit einem pH von 6,8 mit dem linearen Gradientenverfahren (Gradient: 3,49·10&supmin;² M/ml) unterworfen. Wenn die Fließgeschwindigkeit von 0,5 bis 2,0 ml/min (3,13 bis 12,5 ml/min umgerechnet auf eine Säule mit 1 cm Innendurchmesser) verändert wurde, veränderte sich der Meßdruck von 19 kg/cm² (bei 0,5 ml/min) bis 81 kg/cm² (bei 2,0 ml/min). Unter verschiedenen Bedingungen wurde die Messung ohne Schwierigkeiten, wie Verstopfen, stabil durchgeführt. Dies beweist, daß das Füllmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung für die Chromatographie bei hohen Drücken um 80 kg/cm² geeignet ist. Dies beweist auch, daß es das Füllmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet, eine Lösung eines Proteins, wie Lysozym, mit niedriger Viskosität, mit einer hohen Fließgeschwindigkeit von 10 ml/min oder höher, umgerechnet auf eine Säule mit 1 cm Innendurchmesser, fließen zu lassen und stellt daher eine mit diesem Material gepackte Säule mit Eigenschaften zur Verfügung, die denjenigen herkömmlicher Säulen überlegen sind.

Beispiel 48

Die in Beispiel 47 1) hergestellten Hydroxyapatitteilchen wurden in Luft 2 Stunden bei 800ºC hitzebehandelt. Die Analyse der erhaltenen Teilchen zeigte eine Zunahme der Röntgenbeugungsintensität von Hydroxyapatit mit dem Wachstum der Kristalle und keinen Beweis für die Zersetzung von Hydroxyapatit. Es war bei der REM-Betrachtung auch keine Zerstörung der Form der kugelförmigen Teilchen erkennbar. Anschließend wurden die so hitzebehandelten Teilchen mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 47 3) in eine Säule aus rostfreiem Stahl mit 4 mm Innendurchmesser und 150 mm Länge gefüllt.
Ei-Lysozym und Cytochrom c wurden zufallsverteilt einer Messung mit der erhaltenen Säule unterworfen, um einen wiederholte Nutzungstest der Säule mit einer Gesamtzahl von 30 Läufen mit Ei-Lysozym und einer Gesamtzahl von 20 Läufen mit Cytochrom c, insgesamt 50 Läufen, durchzuführen. Es wurden das Verstopfen oder Nichtverstopfen der Säule und die Wiederholbarkeit der Retentionszeit untersucht. Jede Messung wurde mit einer Fließgeschwindigkeit von 0,5 ml/min mit dem linearen Gradientenverfahren unter Verwendung einer Natriumphosphat-Pufferlösung mit pH 6,8 (Gradient: 3,49·10&supmin;² M/ml) durchgeführt. Der Druck während der Messung betrug 20 bis 23 kg/cm². Bis zum letzten Testlauf trat kein Verstopfen der Säule auf, und es wurden sehr gute Chromatogramme erhalten. Hinsichtlich der Wiederholbarkeit wurde die Veränderung der Retentionszeit mit Ei-Lysozym in der Messung untersucht, wobei während der Messung ein Minimalwert von 22,02 Minuten und ein Maximalwert von 22,37 Minuten festgestellt wurde. Obwohl in dieser Messung nicht beabsichtigt war, durch statistische Verarbeitung der Meßdaten so strenge Testbedingungen zur Feststellung der Genauigkeit der Wiederholung und der Genauigkeit der Wiederholbarkeit der Retentionszeit einzuschließen, lag die Abweichung innerhalb von 2%, ein Wert, der in Flüssigchromatographie betreffenden Handbüchern oder ähnlichem als gewöhnlicher Maßstab zur Bewertung der Wiederholbarkeit beschrieben wird, und daher beweist, daß die in dieser Messung verwendete Säule eine hohe Wiederholbarkeit aufwies. Nach dem Wiederholungstest wurde die Säule auseinandergenommen, um eine REM-Untersuchung der kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen durchzuführen. Es wurden keine Anomalien wie Verformungen oder Zerstörung der Teilchen beobachtet.

Beispiel 49

Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und H&sub3;PO&sub4; in Mengen, die ein Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor von 1,67 schaffen, wurden in 2-Methoxyethanol gelöst, um eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 1,0 mol/l herzustellen. Die Lösung wurde auf die gleiche Art und Weise wie im Verfahren der in Beispiel 47 1) durchgeführten schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen, wobei ein Produkt erhalten wurde, das in Form eines Gemisches aus kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen von 1 bis 6 um und klumpigen Hydroxyapatitteilchen, die aus Aggregaten feiner Kristalle bestanden, vorlag. Das Produkt wurde mit einem Windsichter klassiert, um nur kugelförmige Teilchen von 3 bis 6 um zu gewinnen. Die so durch Klassieren erhaltenen kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen wurden mit dem Aufschlämmungs-Packverfahren unter einem Druck von 400 kg/cm² in eine Säule aus rostfreiem Stahl (Innendurchmesser: 4 mm, Länge: 100 mm) gefüllt. Eine Testbewertung des Füllmaterials wurde auf die gleiche Art und Weise durchgeführt wie in Beispiel 48. Das in diesem Beispiel erhaltene Hydroxyapatit-Füllmaterial zeigte gute mechanische Festigkeit, Haltbarkeit und Wiederholbarkeit, wie in Beispiel 48.

Beispiel 50

Eine Lösung von 220,25 g Ca(CH&sub3;COO)&sub2;·H&sub2;O, gelöst in 450 ml 6 N HNO&sub3;, wurde mit einer Lösung von 85,85 g H&sub3;PO&sub4; (Gehalt: 85,6%), gelöst in 300 ml Ethanol, gemischt, um eine homogene Lösung herzustellen. Die Lösung wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 47 1) der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen, wobei kugelförmige Teilchen von etwa 1 bis 25 um erhalten wurden.
Das Produkt wurde mit einem Windsichter klassiert, um Hydroxyapatitteilchen von 5 bis 15 um zu gewinnen, die dann bei 600ºC 2 Stunden hitzebehandelt wurden. Das Packen der Säule und ein Flüssigchromatographie-Bewertungstest wurden anschließend auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 49 durchgeführt.
Die in diesem Beispiel erhaltenen Hydroxyapatitteilchen wiesen keine so gleichmäßige Kugelform auf wie die in Beispiel 49 erhaltenen Teilchen und schlossen einige verzerrte und unebene Kugel ein. Für die chromatographischen Eigenschaften wurden jedoch die gleichen Ergebnisse erhalten wie in Beispiel 51.

Beispiel 51

Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;PO&sub4; in Mengen, die ein Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor von 1,67 schaffen, wurden in Ethanol gelöst, um eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 1 mol/l herzustellen. 500 ml der Lösung wurden mit 34 ml wäßrigem Ammoniak (Konzentration: 28%) vermischt, um eine homogene Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 47 1) der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen, wobei ein Produkt erhalten wurde, das aus kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen von etwa 1 bis 8 um bestand. Das Produkt wurde bei 800ºC 1 Stunde hitzebehandelt und dann unter einem Packdruck von 500 kg/cm² mit dem gleichen Aufschlämmungs-Packverfahren wie in Beispiel 47 3) in eine Säule aus rostfreiem Stahl mit 4 mm Innendurchmesser und 50 mm Länge gepackt.
Cytochrom c wurde mit einer Natriumphosphat-Pufferlösung mit einem pH von 6,8 mit einer Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 0,5 ml/min gemäß dem linearen Gradientenverfahren (Gradient: 3,49·10&supmin;² M/ml) einer Messung mit der erhaltenen Säule unterworfen. Das Chromatogramm der Messung wird in Fig. 7 gezeigt. Im Hinblick auf die Tatsache, daß Cytochrom c mindestens zwei Arten molekularer Spezies einschließt, von denen eine ein Eisenatom in oxydiertem Zustand und die andere ein Eisenatom in reduziertem Zustand enthält, wird angenommen, daß zwei voneinander klar getrennte Peaks in Fig. 7 diesen zwei Molekülspezies zugeordnet sind (wobei der linke Peak der oxydierten Molekülform und der rechte Peak der reduzierten Molekülform zugeordnet ist), was zeigt, daß die Säule in diesem Beispiel eine hohe Trennkapazität besitzt.

Beispiel 52

Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und H&sub3;PO&sub4; in Mengen, die ein Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor von 1,67 schaffen, wurden in Methanol gelöst, um eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 0,5 mol/l herzustellen. Die Lösung wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 47 1) der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen, wobei ein Produkt erhalten wurde, das aus kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen von etwa 1 bis 9 um bestand. Das Produkt wurde bei 600ºC 2 Stunden hitzebehandelt und dann auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 51 in eine 50 mm Säule aus rostfreiem Stahl gepackt. Cytochrom c wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 51 der Messung mit der erhaltenen Säule unterworfen. Die Trennkapazität der Säule war ebenso hoch wie in Beispiel 51.

Beispiel 53

Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und (CH&sub3;O)&sub3;P in Mengen, die ein Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor von 1,67 schaffen wurden in Methanol gelöst, um eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 1 mol/l herzustellen. 1 l der Lösung wurde mit 68 ml wäßrigem Ammoniak (Konzentration: 28%) vermischt, um eine homogene Lösung herzustellen. Anschließend wurde die Lösung auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 47 1) der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen, wobei ein Produkt erhalten wurde, das aus kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen von etwa 0,5 bis 5 um bestand. Das Produkt wurde mit einem Windsichter klassiert, um Teilchen von 1 um oder weniger zu entfernen. Das Restprodukt wurde dann unter einem Packdruck von 500 kg/cm² mit dem gleichen Aufschlämmungs-Packverfahren wie in Beispiel 47 3) in eine rostfreie Säule mit 4 mm Innendurchmesser und 30 mm Länge gepackt.
Lysozym wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 51 der Messung mit der erhaltenen Säule unterworfen. Es wurde festgestellt, daß das in diesem Beispiel erhaltenen Hydroxyapatit-Füllmaterial gute chromatographische Eigenschaften, wie mechanische Festigkeit und Wiederholbarkeit, wie in Beispiel 48 aufwies.

Beispiel 54

Eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 0,5 mol/l wurde im wesentlichen auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 53, mit der Ausnahme, daß (C&sub2;H&sub5;O)&sub2;POH und Ethanol als Phosphorverbindung beziehungsweise als organisches Lösungsmittel verwendet wurden. Die Lösung wurde der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen, wobei ein Produkt erhalten wurde, das aus kugelförmigen Hydroxyapatitteilchen von etwa 0,5 bis 3 um Größe bestand. Klassieren, Packen und Messung des Produktes wurden auf die gleiche Art und Weise durchgeführt wie in Beispiel 53. Als Ergebnis wurden gute chromatographische Eigenschaften wie in Beispiel 53 erhalten.

Beispiel 55

CaBr&sub2;·2H&sub2;O und phosphorige Säure in Mengen, die ein Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor von 1,67 schaffen, wurden in Methanol gelöst, um eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 1 mol/l herzustellen. Die Lösung wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 47 1) der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen, wobei Kugeln von etwa 0,5 bis 5 um Größe in Form eines Apatitmischkristalls von Bromapatit mit Hydroxyapatit erhalten wurden. Das Produkt wurde bei 300ºC 1 Stunde hitzebehandelt und dann auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 51 in eine 50 mm Säule gefüllt. Cytochrom c wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 51 der Messung mit der erhaltenen Säule unterworfen. Das erhaltene Chromatogramm zeigte, daß die Trennkapazität der Säule ebenso hoch war wie in Beispiel 51.

Beispiel 56

Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O und Phosphorsäure in Mengen, die ein Atomverhältnis von Calcium zu Phosphor (Ca/P) von 1,67 schaffen, wurden in einer Lösung, hergestellt durch Zugabe von 40 ml HNO&sub3; und 150 ml CH&sub3;COOH zu 1 Liter eines gemischten Lösungsmittels aus Methanol und Wasser (6 : 1), gelöst, um eine Lösung mit einer Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 2 mol/l herzustellen. Die Ausgangsmaterial- Lösung wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 47 1) der schnellen thermischen Zersetzung der zerstäubten Lösung unterworfen. Das erhaltene Pulver wurde in Luft bei 1000ºC 1 Stunde hitzebehandelt. Die anschließende REM- Betrachtung des erhaltenen Produktes zeigte einen Sinterkörper, der im ganzen aus hohlen Teilchen mit einer kugelförmigen Hüllen-Netzwerkstruktur von 5 bis 26 um bestand, die durch eine netzwerkähnliche Verbindung sowohl von Hydroxyapatitkörnern von 0,2 bis 0,4 um als auch von zerbrochenen Teilen davon gebildet wurde. Das so hitzebehandelte Pulver wurde dann einer Pulverisierungsbehandlung mit einer Miniaturtestmühle unterworfen. Es konnte zu Hydroxyapatitkörnern von etwa 0,4 Amt pulverisiert werden.

Claims

1. Calcium-Phosphor-Apatit-Produkt, hergestellt durch das Verfahren umfassend:

a) Vermischen eines Lösungsmittelsystems mit einer Calciumverbindung und einer Phosphorverbindung, die in dem Lösungsmittelsystem löslich sind, unter Herstellung einer Ausgangsstoff-Lösung, wobei das Lösungssystem Wasser oder ein mit Wasser verträgliches organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel ist;

b) Zerstäuben der Ausgangsstoff-Lösung in einer Flamme oder Heißzone bei einer Temperatur von mindestens 710ºC zur thermischen Zersetzung der Ausgangsstoff- Lösung; und

c) Gewinnung des so hergestellten Calcium-Phosphor-Apatit-Produkts.

2. Calcium-Phosphor-Apatit-Produkt, hergestellt durch das Verfahren umfassend:

a) Vermischen eines Lösungsmittelsystems mit einer Calciumverbindung und einer Phosphorverbindung, die in dem Lösungsmittelsystem löslich sind, unter Herstellung einer Ausgangsstoff-Lösung, wobei das Lösungsmittelsystem Wasser oder ein mit Wasser verträgliches organisches Lösungsmittel, oder ein Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel ist;

b) Zerstäuben der Ausgangsstoff-Lösung in einer Flamme oder Heißzone bei einer Temperatur von mindestens 710ºC, zur thermischen Zersetzung der Ausgangsstoff- Lösung;

c) Hitzebehandlung des erhaltenen Pulvers; und

d) Gewinnung des so hergestellten Calcium-Phosphor-Apatit-Produkts.

3. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Calciumverbindung eine anorganische Calciumverbindung ist und die Phosphorverbindung eine anorganische Phosphorverbindung ist.

4. Produkt nach Anspruch 3, wobei zur Lösung der Calcium- und Phosphorverbindungen unter Herstellung einer sauren Ausgangsstoff-Lösung eine Säure mit dem Lösungsmittelsystem vermischt wird.

5. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Calciumverbindung eine anorganische Calciumverbindung ist und die Phosphorverbindung eine organische Phosphorverbindung ist.

6. Produkt nach Anspruch 5, wobei mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus Ammoniumchlorid und Ammoniumbromid, mit dem Lösungsmittelsystem vermischt wird.

7. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Calciumverbindung eine anorganische Calciumverbindung ist und die Phosphorverbindung eine organische Phosphorverbindung ist und mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus wäßrigem Ammoniak und einem Amin, mit dem Lösungsmittelsystem vermischt wird.

8. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Calcium- und Phosphorverbindungen ausgewählt sind aus: Ca (NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O; Ca(CH&sub3;COO)&sub2;·2H&sub2;O; CaCl&sub2;·H&sub2;O; CaBr&sub2;·2H&sub2;O; CaHPO&sub4;·2H&sub2;O; NH&sub4;H&sub2;PO&sub4;; NH&sub4;H&sub2;PO&sub3;; NH&sub4;H&sub2;PO&sub2;; H&sub3;PO&sub4;; H&sub3;PO&sub3; und H&sub3;PO&sub2;.

9. Produkt nach Anspruch 4, wobei die Säure Salpetersäure oder Salzsäure ist.

10. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Phosphorverbindung ausgewählt ist aus (CH&sub3;O)&sub3;P; (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P; [(CH&sub3;)&sub2;CHO]&sub3;P; [CH&sub3;(CH&sub2;)&sub3;O)&sub3;P; (C&sub6;H&sub5;)&sub3;P; (C&sub2;H&sub5;O)&sub2;POH und (C&sub6;H&sub5;)&sub3;PO.

11. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgangsstoff- Zusammensetzung ein Atomverhältnis Ca/P von Calcium zu Phosphor von 1,60 bis 1,85 aufweist.

12. Produkt nach Anspruch 2, wobei die Hitzebehandlung bei einer Temperatur von etwa 1000 bis 1300ºC durchgeführt wird.

13. Calcium-Phosphor-Apatit-Produkt nach Anspruch 1 oder 2, in Form von kugelförmigen Teilchen.

14. Calcium-Phosphor-Apatit-Produkt nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Atomverhältnis Ca/P von Calcium zu Phosphor etwa 5/3 ist.

15. Verfahren zur Herstellung eines Calcium-Phosphor-Apatits umfassend:

a) Vermischen eines Lösungsmittelsystems mit einer Calciumverbindung und einer Phosphorverbindung, die in dem Lösungsmittelsystem löslich sind, unter Herstellung einer Ausgangsstoff-Lösung, wobei das Lösungsmittelsystem Wasser oder ein mit Wasser verträgliches organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel ist;

b) Zerstäuben der Ausgangsstoff-Lösung in einer Fla=e oder Heißzone bei einer Temperatur von mindestens 710ºC, zur thermischen Zersetzung der Ausgangsstoff- Lösung; und

c) Gewinnung des hergestellten Calcium-Phosphor-Apatit- Produkts.

16. Verfahren zur Herstellung eines Calcium-Phosphor-Apatits, umfassend:

a) Vermischen eines Lösungsmittelsystems mit einer Calciumverbindung und einer Phosphorverbindung, die in dem Lösungsmittelsystem löslich sind, unter Herstellung einer Ausgangsstoff-Lösung, wobei das Lösungsmittelsystem Wasser, oder ein mit Wasser verträgliches organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser verträglichen organischen Lösungsmittel ist;

b) Zerstäuben der Ausgangsstoff-Lösung in einer Flamme oder einem Heißzone bei einer Temperatur von mindestens 710ºC zur thermischen Zersetzung der Ausgangsstoff-Lösung;

c) Hitzebehandlung des erhaltenen Pulvers; und

d) Gewinnung des hergestellten Calcium-Phosphor-Apatit- Produkts.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Calciumverbindung eine anorganische Calciumverbindung ist und die Phosphorverbindung eine anorganische Phosphorverbindung ist, und falls erforderlich, eine Säure in das Lösungsmittelsystem zur Auflösung der Calcium- und Phosphorverbindungen unter Herstellung einer sauren Ausgangsstoff-Lösung eingemischt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Calciumverbindung eine anorganische Calciumverbindung ist und die Phosphorverbindung eine organische Phosphorverbindung ist, und falls erforderlich, mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus Ammoniumchlorid und Ammoniumbromid, in das Lösungsmittelsystem eingemischt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Calciumverbindung eine anorganische Calciumverbindung ist und die Phosphorverbindung eine organische Phosphorverbindung ist und mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus wäßrigem Ammonium und einem Amin, in dem das Lösungsmittelsystem eingemischt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Calcium- und Phosphorverbindungen ausgewählt sind aus Ca(NO&sub3;)&sub2;·4H&sub2;O; Ca(CH&sub3;COO)&sub2;·2H&sub2;O; CaCl&sub2;H&sub2;O; CaBr&sub2;·2H&sub2;O; CaHPO&sub4;·2H&sub2;O; NH&sub4;H&sub2;PO&sub4;; NH&sub4;H&sub2;PO&sub3;; NH&sub4;H&sub2;PO&sub2;; H&sub3;PO&sub4;; H&sub3;PO&sub3;; und H&sub3;PO&sub2;.

21. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Säure Salpetersäure oder Salzsäure ist.

22. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Phosphorverbindung ausgewählt ist aus (CH&sub3;O)&sub3;P; (C&sub2;H&sub5;O)&sub3;P; [(CH&sub3;)&sub2;CHO)&sub3;P; [CH&sub3;(CH&sub2;)&sub3;O)&sub3;P; (C&sub6;H&sub5;)&sub3;P; (C&sub2;H&sub5;O)&sub2;POH und (C&sub6;H&sub5;)&sub3;PO.

23. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Hitzebehandlung bei einer Temperatur von etwa 1000 bis 1300ºC ausgeführt wird.

24. Chromatographisches Füllmaterial bestehend aus Calcium- Phosphor-Apatit gemäß Anspruch 13.