JP4319280B2 - リン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物 - Google Patents
リン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4319280B2 JP4319280B2 JP6033499A JP6033499A JP4319280B2 JP 4319280 B2 JP4319280 B2 JP 4319280B2 JP 6033499 A JP6033499 A JP 6033499A JP 6033499 A JP6033499 A JP 6033499A JP 4319280 B2 JP4319280 B2 JP 4319280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calcium phosphate
- urea
- powder
- kneaded
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医科用或いは歯科用のリン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物に関する。特に、尿素を含有するセメント粉体及び尿素を含む混練液を含有するセメント組成物に関する。本発明のセメント粉体及びセメント組成物は、優れた強度と生体活性とを併せ有する人工骨、人工関節及び人工歯根等を形成するための生体用セメントとして用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
生体に用いられる医療用セメントとしては、現在までに各種の組成のものが数多く提案されている。特に、リン酸カルシウム系の生体用セメントでは、このセメントが硬化とともに生体活性な水酸アパタイトに転化するため、生体親和性に優れた硬化体を得ることができる。
【０００３】
このリン酸カルシウム系の生体用セメントとしては、リン酸四カルシウムを用いたものが多く、米国特許明細書第４６１２０５３号等には、リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウムとを主成分とするセメントが開示されている。また、このようなリン酸カルシウムセメントの硬化特性は混練時の液量に大きく左右され、混練液が少ないほど硬化時間が短くなり、且つ強度の大きい硬化体が得られることが知られている(1990, Orthopaedic Ceramic Implant Vol. 10 p43-47)。
【０００４】
しかし、混練時の液量が少ないと混練体の粘度が高くなって操作性が低下し、また、骨欠損部等へ充填した場合に、クラック或いは空隙を生じ、硬化体の強度の低下を招く結果となる。そのため、実用的には、十分な操作性を有する混練体を得るための最小限の混練液が必要となる。一方、工業用セメントの分野においては、操作性の低下を抑えつつ混練液を少なくするための添加剤として減水剤、ＡＥ減水剤などを用いることが知られている。しかし、これらは生体内における安全性については考慮されておらず、生体用セメントにおいて使用することは好ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するものであり、リン酸カルシウムセメント粉体に対する混練液の量比、或いはリン酸カルシウムセメント組成物における混練液の量比が低くても、混練時の粘度の上昇が抑えられ、操作性に優れた混練体を得ることができるリン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、硬化時間が短く、且つ強度の大きい硬化体が得られるセメント粉体及びセメント組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１発明のリン酸カルシウムセメント粉体は、リン酸カルシウム粉末と尿素とを含有し、上記リン酸カルシウムセメント粉末を１００重量部とした場合に、上記尿素が０．１〜１０重量部であることを特徴とする。また、第５発明のリン酸カルシウムセメント組成物は、リン酸カルシウム粉末を含む粉体と、尿素を含む混練液とを含有し、上記混練液を１００重量部とした場合に、上記尿素が０．１〜２０重量部であることを特徴とする。
【０００７】
第１及び第５発明において、上記「尿素」は、医薬品の添加剤として使用されているものであり、生体に対する安全性、無毒性が既に保証されている。
【０００８】
第１発明において、上記「リン酸カルシウムセメント粉末」を１００重量部とした場合に、尿素の含有量は、「０．１〜１０重量部」とする。また、第５発明において、上記「混練液」を１００重量部とした場合に、尿素の含有量は、「０．１〜２０重量部」とする。尿素の含有量が、それぞれ下限未満の場合は、混練液として一般に用いられている水の量比を、尿素を含まない場合に比べて低くすると、十分に操作性に優れる混練体を得ることができず、成形型に充填した混練体に空隙を生ずることがある。一方、尿素の含有量が、それぞれ上限を越える場合は、混練体の硬化時間を十分に短くすることができず、硬化体の強度も向上しないため好ましくない。
【０００９】
尿素の含有量は、第１発明では、特に０．５〜８重量部、更には１〜５重量部とすることが好ましい。また、第５発明では、特に０．５〜１０重量部、更には１〜５重量部とすることが好ましい。この範囲の尿素を含有するリン酸カルシウム粉末、或いは混練液であれば、混練時の操作性に優れ、混練体は短時間で硬化し、且つ強度の大きい硬化体を得ることができる。尚、混練液として多用される水としては、特に純水を用いることが好ましく、また、水には、この種の混練液に従来より添加されている有機酸等を配合することもできる。
【００１０】
リン酸カルシウムセメント粉体は、第２発明のように、上記「多糖類」を含むものとすることができる。また、第６発明のように、この多糖類を混練液に添加することもできる。このように、尿素と多糖類とを併用すれば、より少量の混練液によって、適度な粘性を有する混練体を得ることができ、その形態付与性を容易に向上させることができる。また、硬化時間を短縮することもでき、且つ強度の大きい硬化体とすることができる。この多糖類としては、各種の単糖類がポリグリコシル化し、高分子化したものを用いることができる。多糖類としては、特に、第３及び第７発明のように、上記「デキストラン」及び／又は上記「デキストラン硫酸塩」が好ましい。このデキストラン硫酸塩としては、デキストラン硫酸ナトリウム及びデキストラン硫酸カリウム等が特に好ましく、これらは１種のみを使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。また、デキストランとその硫酸塩とを併用することもできる。このデキストラン及びその硫酸塩は、尿素と同様に水に易溶性であるため、混練液の主成分である水に容易に溶解し、均質な混練体とすることができる。
【００１１】
これら多糖類の含有量は、第２発明においては、リン酸カルシウム粉末を１００重量部とした場合に、デキストランでは１〜１０重量部、特に２〜８重量部とすることが好ましく、デキストラン硫酸塩では５〜２５重量部、特に１０〜２０重量部とすることが好ましい。また、第６発明においては、混練液を１００重量部とした場合に、デキストランでは５〜３０重量部、特に１０〜２５重量部とすることが好ましく、デキストラン硫酸塩では３０〜６０重量部、特に３５〜５５重量部とすることが好ましい。多糖類の含有量がこれらの範囲を下回る場合には、混練体が粘性に乏しく、形態付与が困難であり、多糖類を含有することによる特有の作用、効果が十分に得られない。また、これらの範囲を超える場合は、混練体の粘度が高くなりすぎる傾向にあり、形態付与が容易ではない。
【００１２】
尚、第１発明においては、多糖類を含む混練液を使用することもできる。この多糖類を含む混練液と、第２発明のように、尿素及び多糖類を含有するセメント粉体とを用いる場合は、混練体の粘度及び形態付与性等を勘案し、多糖類の合計量を適量に調整する必要がある。また、第５発明においては、多糖類を含む粉体を使用することもできる。この多糖類を含む粉体と、第６発明のように、尿素及び多糖類を含む混練液とを用いる場合も、混練体の粘度及び形態付与性等を勘案し、多糖類の合計量を適量に調整する必要がある。
【００１３】
第１発明のセメント粉体及び第５発明のセメント組成物において、上記「リン酸カルシウム粉末」としては、リン酸四カルシウム、リン酸水素カルシウム、水酸アパタイト、α−リン酸三カルシウム及びβ−リン酸三カルシウム等の粉末を使用することができる。これらの粉末は１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、この粉末には、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス等のＸ線造影剤を配合することができる。更に、硬化時間を短縮するためにフッ化物等を種結晶として添加することもできる。
【００１４】
第１発明のセメント粉体及び第５発明のセメント組成物において、上記「リン酸カルシウム粉末」としては、第４及び第８発明のように、「リン酸四カルシウム及びリン酸水素カルシウム」の粉末を主成分とするものが好適である。これら２種類の粉末の量比は特に限定されないが、モル比で８／２〜２／８、特に６／４〜４／６、さらには等量程度を使用することが好ましい。尚、この「主成分」とは、リン酸カルシウム粉末の全量を１００重量部とした場合に、上記の２種類の粉末の合計量が６０重量部以上、特に好ましくは８０重量部以上であることを意味する。
【００１５】
リン酸四カルシウム粉末の製法については特に限定されず、どのような方法によって製造した粉末も使用することができる。例えば、炭酸カルシウムとリン酸水素カルシウムとの等モル混合物を所定形状に成形した後、１４５０〜１５５０℃の温度範囲で焼成し、これを粉砕したものなどを使用することができる。また、リン酸水素カルシウム粉末としては、リン酸水素カルシウム二水和物或いは無水物として市販されているものをそのまま使用することができる。更に、この市販の二水和物を１２０℃程度の温度で加熱し、脱水したものを用いることもできるが、特に、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本発明のリン酸カルシウムセメント粉体は、尿素を含有し、また、本発明のリン酸カルシウムセメント組成物においては、その混練液は尿素を含む。これらのセメント粉体或いはセメント組成物を混練する際、尿素は、水とともに凝集したリン酸カルシウム粉末の粒子間に浸透し、粒子を分散させる作用を有する。このように粉末粒子がより容易に分散するため、混練液の量比を低くしても、混練体の粘度はそれほど高くはならず、混練時の操作性に優れる。また、混練液の量比を少し高くすることによって、混練体の粘度をより低くすることができ、骨欠損部或いは骨折部等への注射器による補填が容易となる。それによって患者への負担を軽減することができる。更に、炎症を起こすこともなく、良好な治癒が可能となる。
【００１７】
更に、リン酸カルシウム粉末のみからなるセメントの場合、及び尿素を含まない混練液とした場合と同程度の粘度の混練体とするための混練液の量比を低くすることができる。そのため、より硬化時間を短くすることができ、且つ強度の大きい硬化体とすることができる。ＪＩＳ Ｔ ６６０２に従って測定した硬化時間は１０〜２５分、特に１０〜２０分とすることができ、濡れ圧縮強度は５００〜７００ｋｇ／ｃｍ2、特に６００〜７００ｋｇ／ｃｍ2とすることができる。
【００１８】
また、第２及び第６発明において、尿素に、適量のデキストラン及び／又はその硫酸塩等を併用したセメント粉体とすることによって、或いはデキストラン及び／又はその硫酸塩等を含む混練液を使用することによって、水に溶解した多糖類がリン酸カルシウム粉末の粒子間を接合する作用を有するため、混練体が適度な粘性を有するものとなる。それによって、より少ない混練液で十分に形態付与性に優れた混練体とすることができる。尚、本発明において、形態の付与とは、初期形状の付与及び補填後などにおける形状の修正、調整を併せ意味する。
【００１９】
混練体の粘度は、リン酸カルシウム粉末と混練液との量比によって調整することもできるが、本発明では、尿素を使用しない場合と同程度の粘度の混練体を得るための混練液の量比を低くすることができる。この粉末と混練液との量比は、粉末１００重量部に対して混練液を１０〜２５重量部程度とすることが好ましい。更に、この量比は、１５〜２５重量部、特に２０重量部程度とすることがより好ましい。このように、本発明では、混練液の量比を低くすることができるが、混練液の量比が低すぎる場合は、混練体の粘度が高くなり、所定の形態を付与することが難しくなる。また、混練液の量比が高くなりすぎると、混練体の粘度が低くなって取り扱い易くはなるが、混練体が、体液との接触によって崩壊し易くなるため好ましくない。
【００２０】
本発明のリン酸カルシウムセメント粉体或いはリン酸カルシウムセメント組成物を用いた混練体は、これのみを生体内に補填して人工骨、人工歯根等の用途に用いることができる。また、混練時に、骨形成因子、抗ガン剤及び抗生物質等を添加し、薬物徐放のための担体として利用することもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明を詳しく説明する。
以下の実験例において、リン酸カルシウム粉末としては、リン酸四カルシウム粉末と、リン酸水素カルシウム無水物の粉末との等モル量を混合したものを用いた。また、尿素としては和光純薬株式会社製のものを使用した。更に、多糖類としては、デキストラン４０（平均分子量；４００００、名糖産業株式会社製、以下、「ＤＥＸ」という。）及びデキストラン硫酸ナトリウム イオウ５（平均分子量；２０００、名糖産業株式会社製、以下、「ＤＳＳ」という。）を用いた。
【００２２】
（１）セメント粉体に含有される尿素量等の検討
実験例１（セメント粉体が尿素を含有しない例）
リン酸カルシウム粉末をセメント粉体とし、これに混練液として純水を配合し、混練して混練体を得た。純水と粉体との重量比（この混練液とセメント粉体との量比を、以下、「Ｌ／Ｐ」と表す。）は０．２１とした。しかし、混練体の粘度が高く、これを成形型に充填し、硬化させて得られた硬化体には多数の空隙が認められた。尚、この実験例において混練液を減量し、Ｌ／Ｐを０．１９とした場合は混練することができなかった。
【００２３】
実験例２（セメント粉体が少量の尿素を含有する例）
リン酸カルシウム粉末と、０．０５重量部の尿素とをボールミルによって混合して調製されたリン酸カルシウムセメント粉体を用いた他は実験例１と同様にして混練し、混練体を得た。しかし、尿素が少ないため、この混練体の粘度は十分に低くはならず、これを成形型に充填し、硬化させて得られた硬化体には空隙が認められた。また、Ｌ／Ｐを０．１９とした場合は混練が容易ではなかった。
【００２４】
実験例３（セメント粉体が適量の尿素を含有する例）
０．１重量部の尿素を含有するセメント粉体を便用し、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、実験例２に比べてＬ／Ｐが低いにもかかわらず、成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００２５】
実験例４〜５（セメント粉体が適量の尿素を含有する例）
２重量部（実験例４）及び５重量部（実験例５）の尿素をそれぞれ含有するセメント粉体を使用し、Ｌ／Ｐを０．１７とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。これらの混練体は、Ｌ／Ｐが実験例３よりもさらに低いにもかかわらず、いずれも成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００２６】
実施例６（セメント粉体が適量をやや超えた尿素を含有する例）
尿素の含有量を第２発明の上限を超えて１２重量部とした他は実験例４と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、Ｌ／Ｐが低いにもかかわらず、成形型に容易に充填することができ、操作性に慢れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。但し、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００２７】
実験例７（セメント粉体が尿素を含有せず、Ｌ／Ｐが高い例）
Ｌ／Ｐを０．２９と高くした他は実験例１と同様にして混練し、混練体を得た。このようにＬ／Ｐを高くすれぱ、純水のみからなる混練液であっても、混練体を成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。また、この混練体は粘度が低く、１８ゲージの注射器によって押し出すことができた。しかし、この実験例７では、硬化時間が長く、且つ得られる硬化体の圧縮強度も大きく低下した。また、Ｌ／Ｐを０．２５とした場合は、１８ゲージの注射器によって押し出すことはできなかった。
【００２８】
実験例８（セメント粉体が適量の尿素を含有し、Ｌ／Ｐがやや高い例）
４重量部の尿素を含有するセメント粉体を使用し、Ｌ／Ｐを０．２５とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。また、この混練体は粘度が低く、１８ゲージの注射器から押し出すことができた。但し、Ｌ／Ｐが高いため、硬化時間がやや長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００２９】
実験例９〜１２（セメント粉体が適量の尿素を含有し、且つ純水にＤＥＸ又はＤＳＳが添加された混練液を用いた例）
実験例５のセメント粉体と、ＤＥＸを純水に３重量部（実験例９）、２５重量部（実験例１０）及び３５重量部（実験例１１）それぞれ溶解させた混練液、並びにＤＳＳを純水に５０重量部溶解させた混練液と、を各々用い、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。これらの混練体は、適度な粘度を有し、形態付与が容易であった。また、成形型への充填も容易であって、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３０】
実験例１３（セメント粉体が適量の尿素とＤＳＳとを含有する例）
１０重量部の尿素、及び１０重量部のＤＳＳを含有するセメント粉体を使用した他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、適度な粘度を有し、形態付与が容易であった。また、成形型への充填も容易であって、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３１】
実験例１４（操作性、充填性及び形態付与性の評価）
実験例１〜１３において調製した混練体を、内径６ｍｍ、高さ５ｍｍの成形型に充填して成形し、得られた成形体を型から取り出し、直ちに３７℃の擬似体液に浸漬した。その結果、実験例３〜６及び８〜１３では、成形体は崩壊することなく形状を維待したまま硬化することが確認された。一方、リン酸カルシウム粉末のみからなるセメントを使用した実験例１及び７では、成形体が崩壊し、形状が維持されなかった。また、尿素の含有量が第２発明の下限値末満である実験例２でも、成形体が崩壊する傾向にあった。
【００３２】
実験例１５（硬化体の結晶構成相の確認）
実験例３〜６及び８〜１３において調製した混練体を、温度３７℃、相対湿度１００％の雰囲気において硬化させた。硬化の時間は混練開始から１時間とした。得られた硬化体を３７℃の擬似体液に２３時間浸潰した後、Ｘ線回析法によって硬化体の結晶構成相を確認した。その結果、いずれの実験例においても水酸アパタイトとリン酸四カルシウムの回析ピークが確認された。図１に、実験例５の混練体を硬化させて得られた硬化体のＸ線回析のチャートを示す。
【００３３】
実験例１６（硬化時間及び圧縮強度の評価）
実験例１〜１３において調製した混練体の硬化時間及び濡れ圧縮強度をＪＩＳＴ ６６０２に従って測定した。
表１に結果を示す。尚、表１おいて「ＰＷ」は純水を意味する。また、表１には、実験例１〜１３の操作性及び充填性、並びに実験例９〜１３の形態付与性を併せて示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
表１の結果によれぱ、第１発明に対応する量の尿素を含有するセメント粉体を便用した実験例３〜５では、硬化時間は１７分以下と短く、且つ圧縮強度は６００ｋｇ／ｃｍ２以上と大きい。一方、リン酸カルシウム粉末のみからなるセメント粉体を便用した実験例１及び７、及び尿素の含有量が第１発明の下限値未満である実験例２では、硬化時間が長くなる傾向にあり、圧縮強度も低いことが分かる。特に、セメント粉体が尿素を含有せず、Ｌ／Ｐが高い実験例７では、より硬化時間が長く、圧縮強度も大きく低下している。また、尿素の含有量が第１発明の上限値を超える実験例６でも、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下している。更に、混練液として純水にＤＥＸ又はＤＳＳを添加したものを用いた実験例９〜１２、及びリン酸カルシウム粉末に尿素及びＤＳＳを添加した実験例１３では、いずれも硬化時間が短く、得られる硬化体は十分な圧縮強度を有しており、形態付与性にも優れていることが分かる。
【００３６】
（２）純水に含有される尿素量等の検討
実験例１７（純水が少量の尿素を含有する例）
純水に０．０５重量部の尿素を溶解させて調製した混練液を、セメント粉体に配合して混練し、混練体を得た。Ｌ／Ｐは０．２１とした。この混練体は粘度が高く、操作性にやや劣り、これを成形型に充填し、硬化させて得られた硬化体には空隙が認められた。
【００３７】
実験例１８（純水が適量の尿素を含有する例）
０．１重量部の尿素を含む混練液を便用した他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は粘度が低く、操作性は良好であった。また、成形型に容易に充填することができ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３８】
実験例１９〜２０（純水が適量の尿素を含有する例）
それぞれ１重量部（実験例１９）及び１０重量部（実験例２０）の尿素を含む混練液を使用し、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は粘度が低く、操作性は度好であった。また、成形型に容易に充填することができ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３９】
実験例２１（純水が適量をやや超えた尿素を含有する例）
２５重量部の尿素を含む混練液を便用し、Ｌ／Ｐを０．１７とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は、操作性が良好であり、成形型への充填も客易であった。恒し、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００４０】
実験例２２（純水が通量の尿素を含有し、Ｌ／Ｐがやや高い例）
２０重量部の尿素を含む混練液を使用し、Ｌ／Ｐを０．２３とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は粘度が低く、１８ゲージの注射器によって押し出すことができた。但し、硬化時間がやや長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００４１】
実験例２３〜２６（純水が適量の尿素とＤＥＸ又はＤＳＳとを含有する例）
１５重量部の尿素、並びにそれぞれ２重量部（実験例２３）、２０重量部（実験例２４）及び３３重量部（実験例２５）のＤＥＸ、又は４０重量部のＤＳＳ（実験例２６）を含む混練液を使用し、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。これらの混練体はパテ状であり、操作性は良好であって、形態付与性に優れていた。また、成形型への充填も容易であって、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００４２】
実験例２７（操作性、充填性及び形態付与性の評価）
実験例１７〜２６において調製した混練体を、内径６ｍｍ、高さ５ｍｍの成形型に充填して成形し、得られた成形体を型から取り出し、直ちに３７℃の擬似体液に浸潰した。その結果、実験例１８〜２６では、成形体は崩壌することなく形状を維待したまま硬化することが確認された。一方、尿素の含有量が第１発明の下限値末満である実験例１７では、成形体が崩壊する傾向にあった。
【００４３】
実験例２８（硬化体の結晶構成相の確認）
実験例１７〜２６において調製した混練体を、温度３７℃、相対湿度１００％の雰囲気において硬化させた。硬化の時間は混練開始から1時間とした。得られた硬化体を３７℃の擬似体液に２３時間浸潰した後、Ｘ線回析法によって硬化体の結品構成相を確認した。その結果、実験例１７〜２６のいずれにおいても水酸アパタイトとリン酸四カルシウムの回析ピークが確認された。図２に、実験例２０の混練体を硬化させて得られた硬化体のＸ線回析のチャートを示す。
【００４４】
実験例２９（硬化時間及び圧縮強度の評価）
実験例１７〜２６において調製した混練体の硬化時間及び濡れ圧縮強度をＪＩＳ Ｔ ６６０２に従って測定した。
表２に結果を示す。尚、表２には、実験例１７〜２６の操作性及び充填性、並びに実験例２３〜２６の形態付与性を併せて示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
表２の結果によれぱ、第５発明に対応する含有量の尿素を含む混練液を使用した実験例１８〜２０及び２２では、硬化時間は２３分以下と短く、且つ圧縮強度は５３０ｋｇ／ｃｍ２以上と大きい。一方、尿素の含有量が第５発明の下限値末満である実験例１７では、硬化時間が長く、圧縮強度も低いことが分かる。また、尿素の含有量が第５発明の上限値を越える実験例２１では、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下している。更に、混練液として純水に尿素及びＤＥＸ又はＤＳＳを添加したものを用いた実験例２３〜２６では、いずれも硬化時間が短く、得られる硬化体は十分な圧縮強度を有しており、形態付与性にも優れていることが分かる。
【００４７】
【発明の効果】
第１発明のリン酸カルシウムセメント粉体、及び第５発明のリン酸カルシウムセメント組成物では、粉体に対する混練液の配合量が少なくても、混練時の粘度が低く、混練が容易であり、比較的短時間のうちに硬化させることができ、且つ得られる硬化体の強度も大きい。また、混練後、直ちに擬似体液と接触させても崩壊することがなく、形状が維持される。更に、第２及び第３発明、並びに第６及び第７発明のように、デキストラン及びその硫酸塩等の多糖類を併用することにより、より形態付与性に優れた混練体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実験例５の混練体を実験例１４の条件によって硬化させて得られた硬化体のＸ線回折のチャートである。
【図２】実験例２０の混練体を実験例２７の条件によって硬化させて得られた硬化体のＸ線回折のチャートである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、医科用或いは歯科用のリン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物に関する。特に、尿素を含有するセメント粉体及び尿素を含む混練液を含有するセメント組成物に関する。本発明のセメント粉体及びセメント組成物は、優れた強度と生体活性とを併せ有する人工骨、人工関節及び人工歯根等を形成するための生体用セメントとして用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
生体に用いられる医療用セメントとしては、現在までに各種の組成のものが数多く提案されている。特に、リン酸カルシウム系の生体用セメントでは、このセメントが硬化とともに生体活性な水酸アパタイトに転化するため、生体親和性に優れた硬化体を得ることができる。
【０００３】
このリン酸カルシウム系の生体用セメントとしては、リン酸四カルシウムを用いたものが多く、米国特許明細書第４６１２０５３号等には、リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウムとを主成分とするセメントが開示されている。また、このようなリン酸カルシウムセメントの硬化特性は混練時の液量に大きく左右され、混練液が少ないほど硬化時間が短くなり、且つ強度の大きい硬化体が得られることが知られている(1990, Orthopaedic Ceramic Implant Vol. 10 p43-47)。
【０００４】
しかし、混練時の液量が少ないと混練体の粘度が高くなって操作性が低下し、また、骨欠損部等へ充填した場合に、クラック或いは空隙を生じ、硬化体の強度の低下を招く結果となる。そのため、実用的には、十分な操作性を有する混練体を得るための最小限の混練液が必要となる。一方、工業用セメントの分野においては、操作性の低下を抑えつつ混練液を少なくするための添加剤として減水剤、ＡＥ減水剤などを用いることが知られている。しかし、これらは生体内における安全性については考慮されておらず、生体用セメントにおいて使用することは好ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するものであり、リン酸カルシウムセメント粉体に対する混練液の量比、或いはリン酸カルシウムセメント組成物における混練液の量比が低くても、混練時の粘度の上昇が抑えられ、操作性に優れた混練体を得ることができるリン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、硬化時間が短く、且つ強度の大きい硬化体が得られるセメント粉体及びセメント組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１発明のリン酸カルシウムセメント粉体は、リン酸カルシウム粉末と尿素とを含有し、上記リン酸カルシウムセメント粉末を１００重量部とした場合に、上記尿素が０．１〜１０重量部であることを特徴とする。また、第５発明のリン酸カルシウムセメント組成物は、リン酸カルシウム粉末を含む粉体と、尿素を含む混練液とを含有し、上記混練液を１００重量部とした場合に、上記尿素が０．１〜２０重量部であることを特徴とする。
【０００７】
第１及び第５発明において、上記「尿素」は、医薬品の添加剤として使用されているものであり、生体に対する安全性、無毒性が既に保証されている。
【０００８】
第１発明において、上記「リン酸カルシウムセメント粉末」を１００重量部とした場合に、尿素の含有量は、「０．１〜１０重量部」とする。また、第５発明において、上記「混練液」を１００重量部とした場合に、尿素の含有量は、「０．１〜２０重量部」とする。尿素の含有量が、それぞれ下限未満の場合は、混練液として一般に用いられている水の量比を、尿素を含まない場合に比べて低くすると、十分に操作性に優れる混練体を得ることができず、成形型に充填した混練体に空隙を生ずることがある。一方、尿素の含有量が、それぞれ上限を越える場合は、混練体の硬化時間を十分に短くすることができず、硬化体の強度も向上しないため好ましくない。
【０００９】
尿素の含有量は、第１発明では、特に０．５〜８重量部、更には１〜５重量部とすることが好ましい。また、第５発明では、特に０．５〜１０重量部、更には１〜５重量部とすることが好ましい。この範囲の尿素を含有するリン酸カルシウム粉末、或いは混練液であれば、混練時の操作性に優れ、混練体は短時間で硬化し、且つ強度の大きい硬化体を得ることができる。尚、混練液として多用される水としては、特に純水を用いることが好ましく、また、水には、この種の混練液に従来より添加されている有機酸等を配合することもできる。
【００１０】
リン酸カルシウムセメント粉体は、第２発明のように、上記「多糖類」を含むものとすることができる。また、第６発明のように、この多糖類を混練液に添加することもできる。このように、尿素と多糖類とを併用すれば、より少量の混練液によって、適度な粘性を有する混練体を得ることができ、その形態付与性を容易に向上させることができる。また、硬化時間を短縮することもでき、且つ強度の大きい硬化体とすることができる。この多糖類としては、各種の単糖類がポリグリコシル化し、高分子化したものを用いることができる。多糖類としては、特に、第３及び第７発明のように、上記「デキストラン」及び／又は上記「デキストラン硫酸塩」が好ましい。このデキストラン硫酸塩としては、デキストラン硫酸ナトリウム及びデキストラン硫酸カリウム等が特に好ましく、これらは１種のみを使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。また、デキストランとその硫酸塩とを併用することもできる。このデキストラン及びその硫酸塩は、尿素と同様に水に易溶性であるため、混練液の主成分である水に容易に溶解し、均質な混練体とすることができる。
【００１１】
これら多糖類の含有量は、第２発明においては、リン酸カルシウム粉末を１００重量部とした場合に、デキストランでは１〜１０重量部、特に２〜８重量部とすることが好ましく、デキストラン硫酸塩では５〜２５重量部、特に１０〜２０重量部とすることが好ましい。また、第６発明においては、混練液を１００重量部とした場合に、デキストランでは５〜３０重量部、特に１０〜２５重量部とすることが好ましく、デキストラン硫酸塩では３０〜６０重量部、特に３５〜５５重量部とすることが好ましい。多糖類の含有量がこれらの範囲を下回る場合には、混練体が粘性に乏しく、形態付与が困難であり、多糖類を含有することによる特有の作用、効果が十分に得られない。また、これらの範囲を超える場合は、混練体の粘度が高くなりすぎる傾向にあり、形態付与が容易ではない。
【００１２】
尚、第１発明においては、多糖類を含む混練液を使用することもできる。この多糖類を含む混練液と、第２発明のように、尿素及び多糖類を含有するセメント粉体とを用いる場合は、混練体の粘度及び形態付与性等を勘案し、多糖類の合計量を適量に調整する必要がある。また、第５発明においては、多糖類を含む粉体を使用することもできる。この多糖類を含む粉体と、第６発明のように、尿素及び多糖類を含む混練液とを用いる場合も、混練体の粘度及び形態付与性等を勘案し、多糖類の合計量を適量に調整する必要がある。
【００１３】
第１発明のセメント粉体及び第５発明のセメント組成物において、上記「リン酸カルシウム粉末」としては、リン酸四カルシウム、リン酸水素カルシウム、水酸アパタイト、α−リン酸三カルシウム及びβ−リン酸三カルシウム等の粉末を使用することができる。これらの粉末は１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、この粉末には、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス等のＸ線造影剤を配合することができる。更に、硬化時間を短縮するためにフッ化物等を種結晶として添加することもできる。
【００１４】
第１発明のセメント粉体及び第５発明のセメント組成物において、上記「リン酸カルシウム粉末」としては、第４及び第８発明のように、「リン酸四カルシウム及びリン酸水素カルシウム」の粉末を主成分とするものが好適である。これら２種類の粉末の量比は特に限定されないが、モル比で８／２〜２／８、特に６／４〜４／６、さらには等量程度を使用することが好ましい。尚、この「主成分」とは、リン酸カルシウム粉末の全量を１００重量部とした場合に、上記の２種類の粉末の合計量が６０重量部以上、特に好ましくは８０重量部以上であることを意味する。
【００１５】
リン酸四カルシウム粉末の製法については特に限定されず、どのような方法によって製造した粉末も使用することができる。例えば、炭酸カルシウムとリン酸水素カルシウムとの等モル混合物を所定形状に成形した後、１４５０〜１５５０℃の温度範囲で焼成し、これを粉砕したものなどを使用することができる。また、リン酸水素カルシウム粉末としては、リン酸水素カルシウム二水和物或いは無水物として市販されているものをそのまま使用することができる。更に、この市販の二水和物を１２０℃程度の温度で加熱し、脱水したものを用いることもできるが、特に、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本発明のリン酸カルシウムセメント粉体は、尿素を含有し、また、本発明のリン酸カルシウムセメント組成物においては、その混練液は尿素を含む。これらのセメント粉体或いはセメント組成物を混練する際、尿素は、水とともに凝集したリン酸カルシウム粉末の粒子間に浸透し、粒子を分散させる作用を有する。このように粉末粒子がより容易に分散するため、混練液の量比を低くしても、混練体の粘度はそれほど高くはならず、混練時の操作性に優れる。また、混練液の量比を少し高くすることによって、混練体の粘度をより低くすることができ、骨欠損部或いは骨折部等への注射器による補填が容易となる。それによって患者への負担を軽減することができる。更に、炎症を起こすこともなく、良好な治癒が可能となる。
【００１７】
更に、リン酸カルシウム粉末のみからなるセメントの場合、及び尿素を含まない混練液とした場合と同程度の粘度の混練体とするための混練液の量比を低くすることができる。そのため、より硬化時間を短くすることができ、且つ強度の大きい硬化体とすることができる。ＪＩＳ Ｔ ６６０２に従って測定した硬化時間は１０〜２５分、特に１０〜２０分とすることができ、濡れ圧縮強度は５００〜７００ｋｇ／ｃｍ2、特に６００〜７００ｋｇ／ｃｍ2とすることができる。
【００１８】
また、第２及び第６発明において、尿素に、適量のデキストラン及び／又はその硫酸塩等を併用したセメント粉体とすることによって、或いはデキストラン及び／又はその硫酸塩等を含む混練液を使用することによって、水に溶解した多糖類がリン酸カルシウム粉末の粒子間を接合する作用を有するため、混練体が適度な粘性を有するものとなる。それによって、より少ない混練液で十分に形態付与性に優れた混練体とすることができる。尚、本発明において、形態の付与とは、初期形状の付与及び補填後などにおける形状の修正、調整を併せ意味する。
【００１９】
混練体の粘度は、リン酸カルシウム粉末と混練液との量比によって調整することもできるが、本発明では、尿素を使用しない場合と同程度の粘度の混練体を得るための混練液の量比を低くすることができる。この粉末と混練液との量比は、粉末１００重量部に対して混練液を１０〜２５重量部程度とすることが好ましい。更に、この量比は、１５〜２５重量部、特に２０重量部程度とすることがより好ましい。このように、本発明では、混練液の量比を低くすることができるが、混練液の量比が低すぎる場合は、混練体の粘度が高くなり、所定の形態を付与することが難しくなる。また、混練液の量比が高くなりすぎると、混練体の粘度が低くなって取り扱い易くはなるが、混練体が、体液との接触によって崩壊し易くなるため好ましくない。
【００２０】
本発明のリン酸カルシウムセメント粉体或いはリン酸カルシウムセメント組成物を用いた混練体は、これのみを生体内に補填して人工骨、人工歯根等の用途に用いることができる。また、混練時に、骨形成因子、抗ガン剤及び抗生物質等を添加し、薬物徐放のための担体として利用することもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明を詳しく説明する。
以下の実験例において、リン酸カルシウム粉末としては、リン酸四カルシウム粉末と、リン酸水素カルシウム無水物の粉末との等モル量を混合したものを用いた。また、尿素としては和光純薬株式会社製のものを使用した。更に、多糖類としては、デキストラン４０（平均分子量；４００００、名糖産業株式会社製、以下、「ＤＥＸ」という。）及びデキストラン硫酸ナトリウム イオウ５（平均分子量；２０００、名糖産業株式会社製、以下、「ＤＳＳ」という。）を用いた。
【００２２】
（１）セメント粉体に含有される尿素量等の検討
実験例１（セメント粉体が尿素を含有しない例）
リン酸カルシウム粉末をセメント粉体とし、これに混練液として純水を配合し、混練して混練体を得た。純水と粉体との重量比（この混練液とセメント粉体との量比を、以下、「Ｌ／Ｐ」と表す。）は０．２１とした。しかし、混練体の粘度が高く、これを成形型に充填し、硬化させて得られた硬化体には多数の空隙が認められた。尚、この実験例において混練液を減量し、Ｌ／Ｐを０．１９とした場合は混練することができなかった。
【００２３】
実験例２（セメント粉体が少量の尿素を含有する例）
リン酸カルシウム粉末と、０．０５重量部の尿素とをボールミルによって混合して調製されたリン酸カルシウムセメント粉体を用いた他は実験例１と同様にして混練し、混練体を得た。しかし、尿素が少ないため、この混練体の粘度は十分に低くはならず、これを成形型に充填し、硬化させて得られた硬化体には空隙が認められた。また、Ｌ／Ｐを０．１９とした場合は混練が容易ではなかった。
【００２４】
実験例３（セメント粉体が適量の尿素を含有する例）
０．１重量部の尿素を含有するセメント粉体を便用し、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、実験例２に比べてＬ／Ｐが低いにもかかわらず、成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００２５】
実験例４〜５（セメント粉体が適量の尿素を含有する例）
２重量部（実験例４）及び５重量部（実験例５）の尿素をそれぞれ含有するセメント粉体を使用し、Ｌ／Ｐを０．１７とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。これらの混練体は、Ｌ／Ｐが実験例３よりもさらに低いにもかかわらず、いずれも成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００２６】
実施例６（セメント粉体が適量をやや超えた尿素を含有する例）
尿素の含有量を第２発明の上限を超えて１２重量部とした他は実験例４と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、Ｌ／Ｐが低いにもかかわらず、成形型に容易に充填することができ、操作性に慢れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。但し、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００２７】
実験例７（セメント粉体が尿素を含有せず、Ｌ／Ｐが高い例）
Ｌ／Ｐを０．２９と高くした他は実験例１と同様にして混練し、混練体を得た。このようにＬ／Ｐを高くすれぱ、純水のみからなる混練液であっても、混練体を成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。また、この混練体は粘度が低く、１８ゲージの注射器によって押し出すことができた。しかし、この実験例７では、硬化時間が長く、且つ得られる硬化体の圧縮強度も大きく低下した。また、Ｌ／Ｐを０．２５とした場合は、１８ゲージの注射器によって押し出すことはできなかった。
【００２８】
実験例８（セメント粉体が適量の尿素を含有し、Ｌ／Ｐがやや高い例）
４重量部の尿素を含有するセメント粉体を使用し、Ｌ／Ｐを０．２５とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、成形型に容易に充填することができ、操作性に優れ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。また、この混練体は粘度が低く、１８ゲージの注射器から押し出すことができた。但し、Ｌ／Ｐが高いため、硬化時間がやや長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００２９】
実験例９〜１２（セメント粉体が適量の尿素を含有し、且つ純水にＤＥＸ又はＤＳＳが添加された混練液を用いた例）
実験例５のセメント粉体と、ＤＥＸを純水に３重量部（実験例９）、２５重量部（実験例１０）及び３５重量部（実験例１１）それぞれ溶解させた混練液、並びにＤＳＳを純水に５０重量部溶解させた混練液と、を各々用い、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。これらの混練体は、適度な粘度を有し、形態付与が容易であった。また、成形型への充填も容易であって、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３０】
実験例１３（セメント粉体が適量の尿素とＤＳＳとを含有する例）
１０重量部の尿素、及び１０重量部のＤＳＳを含有するセメント粉体を使用した他は実験例２と同様にして混練し、混練体を得た。この混練体は、適度な粘度を有し、形態付与が容易であった。また、成形型への充填も容易であって、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３１】
実験例１４（操作性、充填性及び形態付与性の評価）
実験例１〜１３において調製した混練体を、内径６ｍｍ、高さ５ｍｍの成形型に充填して成形し、得られた成形体を型から取り出し、直ちに３７℃の擬似体液に浸漬した。その結果、実験例３〜６及び８〜１３では、成形体は崩壊することなく形状を維待したまま硬化することが確認された。一方、リン酸カルシウム粉末のみからなるセメントを使用した実験例１及び７では、成形体が崩壊し、形状が維持されなかった。また、尿素の含有量が第２発明の下限値末満である実験例２でも、成形体が崩壊する傾向にあった。
【００３２】
実験例１５（硬化体の結晶構成相の確認）
実験例３〜６及び８〜１３において調製した混練体を、温度３７℃、相対湿度１００％の雰囲気において硬化させた。硬化の時間は混練開始から１時間とした。得られた硬化体を３７℃の擬似体液に２３時間浸潰した後、Ｘ線回析法によって硬化体の結晶構成相を確認した。その結果、いずれの実験例においても水酸アパタイトとリン酸四カルシウムの回析ピークが確認された。図１に、実験例５の混練体を硬化させて得られた硬化体のＸ線回析のチャートを示す。
【００３３】
実験例１６（硬化時間及び圧縮強度の評価）
実験例１〜１３において調製した混練体の硬化時間及び濡れ圧縮強度をＪＩＳＴ ６６０２に従って測定した。
表１に結果を示す。尚、表１おいて「ＰＷ」は純水を意味する。また、表１には、実験例１〜１３の操作性及び充填性、並びに実験例９〜１３の形態付与性を併せて示す。
【００３４】
【表１】
表１の結果によれぱ、第１発明に対応する量の尿素を含有するセメント粉体を便用した実験例３〜５では、硬化時間は１７分以下と短く、且つ圧縮強度は６００ｋｇ／ｃｍ２以上と大きい。一方、リン酸カルシウム粉末のみからなるセメント粉体を便用した実験例１及び７、及び尿素の含有量が第１発明の下限値未満である実験例２では、硬化時間が長くなる傾向にあり、圧縮強度も低いことが分かる。特に、セメント粉体が尿素を含有せず、Ｌ／Ｐが高い実験例７では、より硬化時間が長く、圧縮強度も大きく低下している。また、尿素の含有量が第１発明の上限値を超える実験例６でも、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下している。更に、混練液として純水にＤＥＸ又はＤＳＳを添加したものを用いた実験例９〜１２、及びリン酸カルシウム粉末に尿素及びＤＳＳを添加した実験例１３では、いずれも硬化時間が短く、得られる硬化体は十分な圧縮強度を有しており、形態付与性にも優れていることが分かる。
【００３６】
（２）純水に含有される尿素量等の検討
実験例１７（純水が少量の尿素を含有する例）
純水に０．０５重量部の尿素を溶解させて調製した混練液を、セメント粉体に配合して混練し、混練体を得た。Ｌ／Ｐは０．２１とした。この混練体は粘度が高く、操作性にやや劣り、これを成形型に充填し、硬化させて得られた硬化体には空隙が認められた。
【００３７】
実験例１８（純水が適量の尿素を含有する例）
０．１重量部の尿素を含む混練液を便用した他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は粘度が低く、操作性は良好であった。また、成形型に容易に充填することができ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３８】
実験例１９〜２０（純水が適量の尿素を含有する例）
それぞれ１重量部（実験例１９）及び１０重量部（実験例２０）の尿素を含む混練液を使用し、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は粘度が低く、操作性は度好であった。また、成形型に容易に充填することができ、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００３９】
実験例２１（純水が適量をやや超えた尿素を含有する例）
２５重量部の尿素を含む混練液を便用し、Ｌ／Ｐを０．１７とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は、操作性が良好であり、成形型への充填も客易であった。恒し、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００４０】
実験例２２（純水が通量の尿素を含有し、Ｌ／Ｐがやや高い例）
２０重量部の尿素を含む混練液を使用し、Ｌ／Ｐを０．２３とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。この混練体は粘度が低く、１８ゲージの注射器によって押し出すことができた。但し、硬化時間がやや長くなり、圧縮強度も低下する傾向にあった。
【００４１】
実験例２３〜２６（純水が適量の尿素とＤＥＸ又はＤＳＳとを含有する例）
１５重量部の尿素、並びにそれぞれ２重量部（実験例２３）、２０重量部（実験例２４）及び３３重量部（実験例２５）のＤＥＸ、又は４０重量部のＤＳＳ（実験例２６）を含む混練液を使用し、Ｌ／Ｐを０．１９とした他は実験例１７と同様にしてセメント粉体を混練し、混練体を得た。これらの混練体はパテ状であり、操作性は良好であって、形態付与性に優れていた。また、成形型への充填も容易であって、得られた硬化体に空隙は認められなかった。
【００４２】
実験例２７（操作性、充填性及び形態付与性の評価）
実験例１７〜２６において調製した混練体を、内径６ｍｍ、高さ５ｍｍの成形型に充填して成形し、得られた成形体を型から取り出し、直ちに３７℃の擬似体液に浸潰した。その結果、実験例１８〜２６では、成形体は崩壌することなく形状を維待したまま硬化することが確認された。一方、尿素の含有量が第１発明の下限値末満である実験例１７では、成形体が崩壊する傾向にあった。
【００４３】
実験例２８（硬化体の結晶構成相の確認）
実験例１７〜２６において調製した混練体を、温度３７℃、相対湿度１００％の雰囲気において硬化させた。硬化の時間は混練開始から1時間とした。得られた硬化体を３７℃の擬似体液に２３時間浸潰した後、Ｘ線回析法によって硬化体の結品構成相を確認した。その結果、実験例１７〜２６のいずれにおいても水酸アパタイトとリン酸四カルシウムの回析ピークが確認された。図２に、実験例２０の混練体を硬化させて得られた硬化体のＸ線回析のチャートを示す。
【００４４】
実験例２９（硬化時間及び圧縮強度の評価）
実験例１７〜２６において調製した混練体の硬化時間及び濡れ圧縮強度をＪＩＳ Ｔ ６６０２に従って測定した。
表２に結果を示す。尚、表２には、実験例１７〜２６の操作性及び充填性、並びに実験例２３〜２６の形態付与性を併せて示す。
【００４５】
【表２】
表２の結果によれぱ、第５発明に対応する含有量の尿素を含む混練液を使用した実験例１８〜２０及び２２では、硬化時間は２３分以下と短く、且つ圧縮強度は５３０ｋｇ／ｃｍ２以上と大きい。一方、尿素の含有量が第５発明の下限値末満である実験例１７では、硬化時間が長く、圧縮強度も低いことが分かる。また、尿素の含有量が第５発明の上限値を越える実験例２１では、硬化時間が長くなり、圧縮強度も低下している。更に、混練液として純水に尿素及びＤＥＸ又はＤＳＳを添加したものを用いた実験例２３〜２６では、いずれも硬化時間が短く、得られる硬化体は十分な圧縮強度を有しており、形態付与性にも優れていることが分かる。
【００４７】
【発明の効果】
第１発明のリン酸カルシウムセメント粉体、及び第５発明のリン酸カルシウムセメント組成物では、粉体に対する混練液の配合量が少なくても、混練時の粘度が低く、混練が容易であり、比較的短時間のうちに硬化させることができ、且つ得られる硬化体の強度も大きい。また、混練後、直ちに擬似体液と接触させても崩壊することがなく、形状が維持される。更に、第２及び第３発明、並びに第６及び第７発明のように、デキストラン及びその硫酸塩等の多糖類を併用することにより、より形態付与性に優れた混練体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実験例５の混練体を実験例１４の条件によって硬化させて得られた硬化体のＸ線回折のチャートである。
【図２】実験例２０の混練体を実験例２７の条件によって硬化させて得られた硬化体のＸ線回折のチャートである。
Claims (8)
- リン酸カルシウム粉末と尿素とを含有するリン酸カルシウムセメント粉体であって、
上記リン酸カルシウムセメント粉末を１００重量部とした場合に、上記尿素が０．１〜１０重量部であることを特徴とするリン酸カルシウムセメント粉体。 - 多糖類を含有する請求項１記載のリン酸カルシウムセメント粉体。
- 上記多糖類が、デキストラン及びデキストラン硫酸塩のうちの少なくとも一方である請求項２記載のリン酸カルシウムセメント粉体。
- 上記リン酸カルシウム粉末の主成分が、リン酸四カルシウム及びリン酸水素カルシウムである請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のリン酸カルシウムセメント粉体。
- リン酸カルシウム粉末を含む粉体と、尿素を含む混練液とを含有するリン酸カルシウムセメント組成物であって、
上記混練液を１００重量部とした場合に、上記尿素が０．１〜２０重量部であることを特徴とするリン酸カルシウムセメント組成物。 - 上記混練液が多糖類を含む請求項５記載のリン酸カルシウムセメント組成物。
- 上記多糖類が、デキストラン及びデキストラン硫酸塩のうちの少なくとも一方である請求項６記載のリン酸カルシウムセメント組成物。
- 上記リン酸カルシウム粉末の主成分が、リン酸四カルシウム及びリン酸水素カルシウムである請求項５乃至７のうちのいずれか１項に記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP6033499A JP4319280B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | リン酸カルシウムセメント粉体及び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 |
|---|---|---|---|
| JP6033499A JP4319280B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | リン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000256115A JP2000256115A (ja) | 2000-09-19 |
| JP4319280B2 true JP4319280B2 (ja) | 2009-08-26 |
Family
ID=13139180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033499A Expired - Fee Related JP4319280B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | リン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4319280B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4256622B2 (ja) * | 2002-05-07 | 2009-04-22 | 日本特殊陶業株式会社 | リン酸カルシウム多孔体の製造方法及びリン酸カルシウム多孔体製造器具 |
| JP2003321281A (ja) * | 2002-05-07 | 2003-11-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | リン酸カルシウム多孔体 |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP6033499A patent/JP4319280B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000256115A (ja) | 2000-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5307547B2 (ja) | 骨修復のための２相セメント前駆体系 | |
| JPH07206489A (ja) | りん酸カルシウムセメント組成物、その製造方法、及びその使用方法 | |
| JPH0222113A (ja) | リン酸カルシウム鉱物の製造方法 | |
| US20220395613A1 (en) | Settable bone void filler | |
| JP4215884B2 (ja) | リン酸カルシウムセメント及びリン酸カルシウムセメント組成物 | |
| JPH10248915A (ja) | リン酸カルシウムセメント硬化液及びリン酸カルシウムセメント硬化体用組成物 | |
| EP1622843B1 (en) | Premixed self-hardening bone graft pastes | |
| JP4319280B2 (ja) | リン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント組成物 | |
| JP3965249B2 (ja) | リン酸カルシウムセメント及びリン酸カルシウムセメント組成物 | |
| KR20140043061A (ko) | 주입형 자가-경화 인회석 시멘트를 포함하는 조성물 | |
| JP3987220B2 (ja) | 速硬性リン酸カルシウムセメント | |
| JP2807819B2 (ja) | 根管充填用硬化型糊材 | |
| JPH0585914A (ja) | 硬化型糊材 | |
| JP4116791B2 (ja) | 水和硬化型リン酸カルシウムペーストの硬化時間制御方法 | |
| JP3423951B2 (ja) | リン酸カルシウム系硬化体用粉剤 | |
| JPS61236644A (ja) | リン酸カルシウム硬化性組成物 | |
| JPH0793941B2 (ja) | 生体硬組織修復材料の製法 | |
| JP2000169199A (ja) | 速硬性リン酸カルシウムセメント | |
| JP5777141B2 (ja) | 組成物及びそれを用いた骨又は歯充填材の製造方法 | |
| JP3634945B2 (ja) | 速硬性リン酸カルシウムセメント及びその製造方法 | |
| JP4224234B2 (ja) | 医科用或いは歯科用の水和硬化型リン酸カルシウムペーストの硬化速度制御方法 | |
| JP2626811B2 (ja) | 硬化性糊剤根管充填材 | |
| JPH07114804B2 (ja) | 医療用硬化性組成物 | |
| JP3125016B2 (ja) | 硬化性材料 | |
| JP2002291866A (ja) | リン酸カルシウムセメント粉体及びリン酸カルシウムセメント |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050808 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090310 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090414 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090512 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090528 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120605 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120605 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120605 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130605 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130605 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |