JPH059383B2 - - Google Patents
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Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は、骨欠損部及び骨空〓部を充填するこ
とができる医科用セメント、歯牙根管部充填剤等
に利用可能な水硬性リン酸カルシウムセメント組
成物に関する。 ＜従来の技術＞ リン酸カルシウム水硬性セメント組成物は凝結
硬化によつて生体内の歯及び骨の主成分に近似し
た化合物に転化するために、歯及び骨の修復材料
として有用であり、更には生体高分子や生体中の
有害な有機物又は無機質イオンの吸着剤として有
用なものであることが知られている。 従来は、このようなリン酸カルシウム水硬性セ
メント組成物は、硬化液として、塩類及び希薄酸
を組合せて使用したり（例えば、特開昭第59−
88351号公報）、又は不飽和カルボン酸重合体を含
有する酸性溶液を使用していた（例えば、特開昭
第60−253454号公報）。しかしながら、このよう
な従来のリン酸カルシウム水硬性セメント組成物
においては、セメントの硬化が終了するまでは、
硬化液の酸性が強く、生体にかなりの刺激を及ぼ
していた。更に、セメントの硬化終了後も未反応
の酸の溶出によりPHが低下し、その結果として生
体に刺激を与えるという問題もある。 かかる問題の解決のために、水により硬化する
リン酸カルシウム水硬性セメント組成物が開発さ
れている（例えば、FC REPORT、vol.6
（1988）、p.475〜480「バイオセラミツクスとして
の水硬化アパタイト」）。このような水により硬化
するリン酸カルシウム水硬性セメント組成物は現
在までに数種類開発されており、例えば単に水と
練和するのみで37℃において10分程度で硬化する
リン酸カルシウム水硬性セメント組成物（特開昭
64−37445号）が知られている。このリン酸カル
シウム水硬性セメント組成物はPHもほぼ中性程度
であり、生体に体する刺激も少なく、従来公知の
リン酸カルシウム水硬性セメント組成物の問題点
を解消するものである。 しかしながら、前記リン酸カルシウム水硬性セ
メント組成物は、α型第３リン酸カルシウムと、
第２リン酸カルシウム２水和物とをCa／Ｐモル
比で、1.20〜1.47の割合で混合することを特徴と
するものであつて、実用的な硬化時間を得るため
には、本来単独では硬化することがない前記第２
リン酸カルシウム２水和物を、Ca／Ｐモル比が
1.47である場合、最低でも6.6重量％程度含有さ
せなければならないという欠点がある。 ＜発明が解決しようとする課題＞ 従つて、本発明の主要な目的は、単に水と練和
するのみで、実用的な時間内に硬化し、空〓率が
低く、しかも初期強度が高い新規な水硬性リン酸
カルシウム水硬性セメント組成物を提供すること
にある。 また本発明の別の目的は、PHを中性付近に保持
することができ、生体親和性に優れた新規な水硬
性リン酸カルシウム水硬性セメント組成物を提供
することにある。 ＜課題を解決するための手段＞ 本発明によれば、α型第３リン酸カルシウム
と、第１リン酸カルシウムとをCa／Ｐモル比で、
1.400〜1.497の割合で混合して成る粉末を主成分
として含むことを特徴とする水硬性リン酸カルシ
ウムセメント組成物が提供される。 以下本発明を更に詳細に説明する。 本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物は、α型第３リン酸カルシウムと、第１リン酸
カルシウムとを必須の構成成分として含有する。 本発明に用いる前記第１リン酸カルシウムは、
α型第３リン酸カルシウムの硬化促進剤として作
用する化合物であつて、例えば第１リン酸カルシ
ウム１水和物、第１リン酸カルシウム無水物等を
挙げることができ、更には、市販品を使用するこ
ともできる。前記第１リン酸カルシウムの組成物
全体に対する配合割合は、α型第３リン酸カルシ
ウムとのCa／Ｐモル比で決定することができ、
好ましくは0.2〜8.3重量％の微量な配合で十分で
ある。このように第１リン酸カルシウムの配合割
合が微量で良いのは、第１リン酸カルシウムが水
溶性であること及びα型第３リン酸カルシウム
と、第１リン酸カルシウムとの反応、具体的には
例えば、下記反応式で表わされる第１リン酸カル
シウム１水和物と、α型第３リン酸カルシウムと
の反応 2Ca3（PO4）2＋2Ca（H2PO4）2・H2O＋3H2O →Ca8H2（PO4）6・5H2O＋2H3PO4 Ca3（PO4）2＋Ca（H2PO4）2・H2O＋7H2O →4CaHPO4・2H2O に関連があり、またα型第３リン酸カルシウムが
自己硬化能力を有するからである。従つて、本発
明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成物は、
例えば、組成物全体に対して好ましくは90重量％
以上、特に好ましくは95重量％以上という多量の
塩基性物質であるα型第３リン酸カルシウムと、
微量の第１リン酸カルシウムとを含有するば良い
ので、PHを中性から弱アルカリ性に保持すること
ができ、生体への刺激は全く心配する必要がない
ものである。 本発明において、α型第３リン酸カルシウム
と、第１リン酸カルシウムとのCa／Ｐモル比は、
1.400〜1.497、好ましくは1.450〜1.495の範囲で
ある。前記Ca／Ｐモル比が1.400〜1.497の範囲外
である場合には、硬化時間が100分以上となり、
実用的でない。またCa／Ｐモル比が1.450〜1.495
の場合には、水と練和することにより溶解、反応
して玉を容易に生成する第１リン酸カルシウムの
配合割合を少量とすることができるので、操作性
の点で特に好ましく、更には硬化時間を10〜30分
の範囲とすることができるので好ましい。 本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物では、前記必須の構成成分のほかに、生体親和
性を損ねることがないセラミツク粉体を含有させ
て、組成物を硬化させた際の機械的強度及び更に
生体親和性等を向上させることもできる。該セラ
ミツク粉体としては、例えばヒドロキシアパタイ
ト、フツ素アパタイト、β型第３リン酸カルシウ
ム、ピロリン酸カルシウム、第４リン酸カルシウ
ム等のリン酸カルシウム化合物；アルミナ、ジル
コニア、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることがで
き、使用に際しては単独若しくは混合物として用
いることができる。 また本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント
組成物では、更に必要に応じて、Ｘ線造影剤及び
抗菌剤等を任意に含有させることができる。例え
ば、好ましいＸ線造影剤としての硫酸バリウム、
次炭酸ビスマス、ヨードホルム等があり、好まし
い抗菌剤としてはヨードホルム及びクロルヘキシ
ジン等がある。 本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物は、通常水と練和することにより使用すること
ができるが、操作性の向上及びセメント泥の濡れ
性を向上させるために、組成物及び／又は水の中
に例えば、高分子表面活性剤を添加することもで
きる。該高分子表面活性剤としては、合成高分子
化合物であるポリエチレングリコール、ポリビニ
ルアルコール等、生体高分子であるメチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース等及びこれらの化合物
の誘導体等が挙げられるが、生体に対する毒性が
ない限りは任意の化合物及びその誘導体が使用で
きる。 ＜実施例＞ 以下本発明を実施例及び比較例により更に詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。 実施例 １〜６ α型第３リン酸カルシウムと、市販の第１リン
酸カルシウム（和光純薬工業株式会社製）とを、
Ca／Ｐモル比で1.400、1.450、1.475、1.485、
1.495、1.497となるように、ボールミルによつて
混合し、水硬性リン酸カルシウムセメント組成物
を調製した。得られた夫々の組成物を水で練和硬
化させ、水中に24時間浸漬させた後、インストロ
ン社製1125型万能試験機により圧縮強度を測定し
た。この際硬化時間及びPHも同時に測定した。尚
PHの測定は、PH7.5の蒸留水50ml中に得られた
夫々の組成物１ｇを撹拌しながら分散させて、３
時間後に測定した値を示す。測定結果を表１に示
す。 比較例１及び２ Ca／Ｐモル比を1.333及び1.498とした以外は、
実施例１〜６と同様に水硬性リン酸カルシウムセ
メント組成物を調製し、各測定を行なつた。その
結果を表１に示す。 比較例 ３ 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物成分を
α型第３リン酸カルシウムのみにした以外は、実
施例１〜６と同様に各測定を行なつた。その結果
を表１に示す。
とができる医科用セメント、歯牙根管部充填剤等
に利用可能な水硬性リン酸カルシウムセメント組
成物に関する。 ＜従来の技術＞ リン酸カルシウム水硬性セメント組成物は凝結
硬化によつて生体内の歯及び骨の主成分に近似し
た化合物に転化するために、歯及び骨の修復材料
として有用であり、更には生体高分子や生体中の
有害な有機物又は無機質イオンの吸着剤として有
用なものであることが知られている。 従来は、このようなリン酸カルシウム水硬性セ
メント組成物は、硬化液として、塩類及び希薄酸
を組合せて使用したり（例えば、特開昭第59−
88351号公報）、又は不飽和カルボン酸重合体を含
有する酸性溶液を使用していた（例えば、特開昭
第60−253454号公報）。しかしながら、このよう
な従来のリン酸カルシウム水硬性セメント組成物
においては、セメントの硬化が終了するまでは、
硬化液の酸性が強く、生体にかなりの刺激を及ぼ
していた。更に、セメントの硬化終了後も未反応
の酸の溶出によりPHが低下し、その結果として生
体に刺激を与えるという問題もある。 かかる問題の解決のために、水により硬化する
リン酸カルシウム水硬性セメント組成物が開発さ
れている（例えば、FC REPORT、vol.6
（1988）、p.475〜480「バイオセラミツクスとして
の水硬化アパタイト」）。このような水により硬化
するリン酸カルシウム水硬性セメント組成物は現
在までに数種類開発されており、例えば単に水と
練和するのみで37℃において10分程度で硬化する
リン酸カルシウム水硬性セメント組成物（特開昭
64−37445号）が知られている。このリン酸カル
シウム水硬性セメント組成物はPHもほぼ中性程度
であり、生体に体する刺激も少なく、従来公知の
リン酸カルシウム水硬性セメント組成物の問題点
を解消するものである。 しかしながら、前記リン酸カルシウム水硬性セ
メント組成物は、α型第３リン酸カルシウムと、
第２リン酸カルシウム２水和物とをCa／Ｐモル
比で、1.20〜1.47の割合で混合することを特徴と
するものであつて、実用的な硬化時間を得るため
には、本来単独では硬化することがない前記第２
リン酸カルシウム２水和物を、Ca／Ｐモル比が
1.47である場合、最低でも6.6重量％程度含有さ
せなければならないという欠点がある。 ＜発明が解決しようとする課題＞ 従つて、本発明の主要な目的は、単に水と練和
するのみで、実用的な時間内に硬化し、空〓率が
低く、しかも初期強度が高い新規な水硬性リン酸
カルシウム水硬性セメント組成物を提供すること
にある。 また本発明の別の目的は、PHを中性付近に保持
することができ、生体親和性に優れた新規な水硬
性リン酸カルシウム水硬性セメント組成物を提供
することにある。 ＜課題を解決するための手段＞ 本発明によれば、α型第３リン酸カルシウム
と、第１リン酸カルシウムとをCa／Ｐモル比で、
1.400〜1.497の割合で混合して成る粉末を主成分
として含むことを特徴とする水硬性リン酸カルシ
ウムセメント組成物が提供される。 以下本発明を更に詳細に説明する。 本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物は、α型第３リン酸カルシウムと、第１リン酸
カルシウムとを必須の構成成分として含有する。 本発明に用いる前記第１リン酸カルシウムは、
α型第３リン酸カルシウムの硬化促進剤として作
用する化合物であつて、例えば第１リン酸カルシ
ウム１水和物、第１リン酸カルシウム無水物等を
挙げることができ、更には、市販品を使用するこ
ともできる。前記第１リン酸カルシウムの組成物
全体に対する配合割合は、α型第３リン酸カルシ
ウムとのCa／Ｐモル比で決定することができ、
好ましくは0.2〜8.3重量％の微量な配合で十分で
ある。このように第１リン酸カルシウムの配合割
合が微量で良いのは、第１リン酸カルシウムが水
溶性であること及びα型第３リン酸カルシウム
と、第１リン酸カルシウムとの反応、具体的には
例えば、下記反応式で表わされる第１リン酸カル
シウム１水和物と、α型第３リン酸カルシウムと
の反応 2Ca3（PO4）2＋2Ca（H2PO4）2・H2O＋3H2O →Ca8H2（PO4）6・5H2O＋2H3PO4 Ca3（PO4）2＋Ca（H2PO4）2・H2O＋7H2O →4CaHPO4・2H2O に関連があり、またα型第３リン酸カルシウムが
自己硬化能力を有するからである。従つて、本発
明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成物は、
例えば、組成物全体に対して好ましくは90重量％
以上、特に好ましくは95重量％以上という多量の
塩基性物質であるα型第３リン酸カルシウムと、
微量の第１リン酸カルシウムとを含有するば良い
ので、PHを中性から弱アルカリ性に保持すること
ができ、生体への刺激は全く心配する必要がない
ものである。 本発明において、α型第３リン酸カルシウム
と、第１リン酸カルシウムとのCa／Ｐモル比は、
1.400〜1.497、好ましくは1.450〜1.495の範囲で
ある。前記Ca／Ｐモル比が1.400〜1.497の範囲外
である場合には、硬化時間が100分以上となり、
実用的でない。またCa／Ｐモル比が1.450〜1.495
の場合には、水と練和することにより溶解、反応
して玉を容易に生成する第１リン酸カルシウムの
配合割合を少量とすることができるので、操作性
の点で特に好ましく、更には硬化時間を10〜30分
の範囲とすることができるので好ましい。 本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物では、前記必須の構成成分のほかに、生体親和
性を損ねることがないセラミツク粉体を含有させ
て、組成物を硬化させた際の機械的強度及び更に
生体親和性等を向上させることもできる。該セラ
ミツク粉体としては、例えばヒドロキシアパタイ
ト、フツ素アパタイト、β型第３リン酸カルシウ
ム、ピロリン酸カルシウム、第４リン酸カルシウ
ム等のリン酸カルシウム化合物；アルミナ、ジル
コニア、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることがで
き、使用に際しては単独若しくは混合物として用
いることができる。 また本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント
組成物では、更に必要に応じて、Ｘ線造影剤及び
抗菌剤等を任意に含有させることができる。例え
ば、好ましいＸ線造影剤としての硫酸バリウム、
次炭酸ビスマス、ヨードホルム等があり、好まし
い抗菌剤としてはヨードホルム及びクロルヘキシ
ジン等がある。 本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物は、通常水と練和することにより使用すること
ができるが、操作性の向上及びセメント泥の濡れ
性を向上させるために、組成物及び／又は水の中
に例えば、高分子表面活性剤を添加することもで
きる。該高分子表面活性剤としては、合成高分子
化合物であるポリエチレングリコール、ポリビニ
ルアルコール等、生体高分子であるメチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース等及びこれらの化合物
の誘導体等が挙げられるが、生体に対する毒性が
ない限りは任意の化合物及びその誘導体が使用で
きる。 ＜実施例＞ 以下本発明を実施例及び比較例により更に詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。 実施例 １〜６ α型第３リン酸カルシウムと、市販の第１リン
酸カルシウム（和光純薬工業株式会社製）とを、
Ca／Ｐモル比で1.400、1.450、1.475、1.485、
1.495、1.497となるように、ボールミルによつて
混合し、水硬性リン酸カルシウムセメント組成物
を調製した。得られた夫々の組成物を水で練和硬
化させ、水中に24時間浸漬させた後、インストロ
ン社製1125型万能試験機により圧縮強度を測定し
た。この際硬化時間及びPHも同時に測定した。尚
PHの測定は、PH7.5の蒸留水50ml中に得られた
夫々の組成物１ｇを撹拌しながら分散させて、３
時間後に測定した値を示す。測定結果を表１に示
す。 比較例１及び２ Ca／Ｐモル比を1.333及び1.498とした以外は、
実施例１〜６と同様に水硬性リン酸カルシウムセ
メント組成物を調製し、各測定を行なつた。その
結果を表１に示す。 比較例 ３ 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物成分を
α型第３リン酸カルシウムのみにした以外は、実
施例１〜６と同様に各測定を行なつた。その結果
を表１に示す。
【表】
＜発明の効果＞
本発明の水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物は、塩基性のα型第３リン酸カルシウムと、弱
酸性の微量第１リン酸カルシウムとを、特定の
Ca／Ｐモル比で混合しているので、PHを中性程
度に保持することができ、単に水と練和すること
により、アパタイト、オクタカルシウムホスフエ
ート（Ca8H2（PO4）6・5H2O）、第２リン酸カル
シウム２水和物（CaHPO4・2H2O）を生成しな
がら水和させることができる。また生体親和性に
優れており、短時間で硬化させることができ、更
には得られる硬化体の空〓率が低く、初期強度に
優れるので、骨欠損部及び骨空〓部を充填するこ
とができる医科用セメント、歯牙根管部充填剤等
として極めて有用である。
物は、塩基性のα型第３リン酸カルシウムと、弱
酸性の微量第１リン酸カルシウムとを、特定の
Ca／Ｐモル比で混合しているので、PHを中性程
度に保持することができ、単に水と練和すること
により、アパタイト、オクタカルシウムホスフエ
ート（Ca8H2（PO4）6・5H2O）、第２リン酸カル
シウム２水和物（CaHPO4・2H2O）を生成しな
がら水和させることができる。また生体親和性に
優れており、短時間で硬化させることができ、更
には得られる硬化体の空〓率が低く、初期強度に
優れるので、骨欠損部及び骨空〓部を充填するこ
とができる医科用セメント、歯牙根管部充填剤等
として極めて有用である。
Claims (1)
- １ α型第３リン酸カルシウムと、第１リン酸カ
ルシウムとをCa／Ｐモル比で、1.400〜1.497の割
合で混合して成る粉末を主成分として含むことを
特徴とする水硬性リン酸カルシウムセメント組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203801A JPH0369536A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203801A JPH0369536A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369536A JPH0369536A (ja) | 1991-03-25 |
| JPH059383B2 true JPH059383B2 (ja) | 1993-02-04 |
Family
ID=16479964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1203801A Granted JPH0369536A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 水硬性リン酸カルシウムセメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0369536A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621622B2 (ja) * | 1990-09-27 | 1997-06-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 水硬性リン酸カルシウムセメント |
| JP2776049B2 (ja) * | 1991-04-23 | 1998-07-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 第３リン酸カルシウムの製造方法及び水硬性リン酸カルシウムセメント |
| JP2626358B2 (ja) * | 1991-10-29 | 1997-07-02 | 三菱マテリアル株式会社 | リン酸カルシウム顆粒セメント及びその製造方法 |
| FR2693716B1 (fr) * | 1992-07-20 | 1994-10-21 | Toulouse Inst Nat Polytech | Procédé d'obtention d'hydroxyapatite phosphocalcique, applications au comblement osseux ou dentaire, ou au moulage de pièces, et produits utilisés. |
| JP5781265B2 (ja) | 2009-07-31 | 2015-09-16 | 三菱重工業株式会社 | 燃料集合体の輸送容器 |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP1203801A patent/JPH0369536A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0369536A (ja) | 1991-03-25 |
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