磷酸八钙成型体的制造方法技术

本发明专利技术提供体积为2.0mm

Manufacturing method of octa calcium phosphate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磷酸八钙成型体的制造方法
本专利技术涉及可用于骨再生材料、有害分子吸附材料、催化剂担载材料、药剂担载材料等的磷酸八钙成型体的制造方法。
技术介绍
磷酸八钙(OCP)是在溶液的pH为4～7的条件下优先结晶的磷酸钙的亚稳相，并且是磷灰石的前体。根据迄今为止的研究，已知该OCP可用作骨再生材料、有机分子吸附材料、及催化剂担载材料(参见非专利文献1～3)。另外，通过向该材料赋予多孔结构，可期待促进作为介由材料表面而发生的反应的骨再生反应、有机分子吸附反应、催化剂效果。OCP无法烧结，无法利用在烧结过程中的成型体的固化工艺来制造复杂形状的成型体。就作为已知方法的LeGeros的滴加法、铃木等的三流管法而言，虽然能够制造OCP粉末、颗粒，但可形成的OCP的大小最大为1.0mm3以下(参见专利文献1、非专利文献4及5)。该以往的OCP的成型体是利用晶体生长工艺制造的，因此颗粒大小存在极限，在用作骨再生材料的情况下，需要将大量颗粒埋入骨缺损部(参见非专利文献6)。另外，此时形成的、颗粒间的空隙的大小、形状未必呈现最适合用途的形状。此外，也存在由于血流、气流等主要因素而导致流出的风险。为了解决这样的问题，需要使成型体的大小为2.0mm3以上。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-70113号公报非专利文献非专利文献1：JBiomedMaterRes59:29-34,2002非专利文献2：JCeramSocJpn115:425-428,2007>非专利文献3：CellMater5:45-54,1995非专利文献4：CalcifTissueInt37:194-197,1983非专利文献5：ActaBiomater6:3379-3387,2010非专利文献6：JDentRes78:1682-1687,1999
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的课题在于提供可适用于骨再生材料、有害分子吸附材料、催化剂担载材料、药剂担载材料等的大型的OCP成型体、及其制造方法。用于解决课题的手段本申请的专利技术人指出，迄今为止，使用硫酸钙二水合物(CSD)等溶解度高于含有碳酸的磷灰石、且包含Ca、PO4、CO3之中至少一者的陶瓷成型体作为前体，并浸渍于包含Ca、PO4、CO3之中陶瓷所未包含的全部离子的溶液中，从而引起液相介导溶解析出反应，由此形成作为热力学最稳定相的含有碳酸的磷灰石。已知经由该液相介导溶解析出反应而形成的含有碳酸的磷灰石(碳酸磷灰石、CO3Ap)成型体大致维持作为前体的陶瓷成型体的形状。然而，OCP不是热力学上最稳定的相，可通过与液相的接触而被组成转化为磷灰石等。本申请的专利技术人发现，通过组成转化反应，即使对于并非热力学最稳定相的OCP而言，也能够在特异性条件下进行制造，从而完成了本专利技术。即，发现了即使是亚稳相，只要溶解度小于浸渍于溶液中的陶瓷，则也能够经由组成转化反应而形成。另外，只要亚稳相的晶体进行缠结等从而在化学上保持成型体的结构，则能够得到包含亚稳相的成型体。这种情况下，由于稳定相晚于亚稳相而形成，因此需要在形成稳定相而取代亚稳相之前终止反应。此处的稳定相是指在某温度、压力、化学组成、pH条件下，以充分的时间持续反应时而形成、且不再组成转化成其他相的相。是热力学上能级最低的相。在仅呈稳定相的情况下，当然不会发生进一步的反应，在溶液中的反应的情况下，不发生溶液的pH变化。具体而言，本申请的专利技术人进行了各种研究，结果，通过将包含Ca、PO4中的至少一者、且在H2O中的溶解度高于OCP的溶解度(0.090g/L)的体积大于2.0mm3的前体陶瓷组合物浸渍于包含未被包含在前体陶瓷组合物的组成中的Ca、PO4、或H2O中的全部成分的溶液，并在反应完成时间点之前终止反应，从而成功制造了维持前体陶瓷组合物的基本形态、通过无机成分的化学键合、或者无机成分的晶体彼此的缠结或融合而固化的、体积为2.0mm3以上的包含10质量％以上的OCP的成型体，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。[1]体积为2.0mm3以上的包含磷酸八钙的成型体的制造方法，其特征在于，将在组成中包含Ca及PO4中的至少一者、在H2O中的溶解度高于磷酸八钙、体积大于2.0mm3的前体陶瓷组合物浸渍于下述溶液中，使所述前体陶瓷组合物反应，将所述前体陶瓷组合物的至少一部分转化为磷酸八钙，所述溶液包含作为磷酸八钙的组成的Ca、PO4、H2O的组成之中未被包含在所述前体陶瓷组合物中的组成。[2]如[1]所述的成型体的制造方法，其特征在于，前体陶瓷组合物在保持其基本形态的状态下被转化为包含磷酸八钙的成型体。[3]如[1]或[2]所述的成型体的制造方法，其特征在于，制得的包含磷酸八钙的成型体是含有10质量％以上的磷酸八钙的成型体。[4]如[1]～[3]中任一项所述的成型体的制造方法，其特征在于，在前体陶瓷组合物被组成转化为稳定相的物质的反应完成时间点之前，将成型体从溶液中取出。[5]如[4]所述的成型体的制造方法，其特征在于，反应完成时间点的溶液的pH为4以上，在高于反应完成时间点的pH的pH条件下终止反应。[6]如[5]所述的成型体的制造方法，其特征在于，反应完成时间点时的磷酸钙成分为磷灰石。[7]如[4]～[6]中任一项所述的成型体的制造方法，其特征在于，在成型体的Ca/PO4的比率低于反应完成时间点的成型体的Ca/PO4的比率的时间点终止反应。[8]如[4]～[7]中任一项所述的成型体的制造方法，其特征在于，在溶液的Ca/PO4的比率高于反应完成时间点的溶液的Ca/PO4的比率的时间点终止反应。[9]如[4]所述的成型体的制造方法，其特征在于，反应完成时间点的pH低于4，在低于反应完成时间点的pH的pH条件下终止反应。[10]如[9]所述的成型体的制造方法，其特征在于，反应完成时间点时的磷酸钙成分为无水磷酸氢钙或磷酸氢钙二水合物。[11]如[4]、[9]或[10]所述的成型体的制造方法，其特征在于，在成型体的Ca/PO4的比率高于反应完成时间点的成型体的Ca/PO4的比率的时间点终止反应。[12]如[4]、[9]、[10]或[11]所述的成型体的制造方法，其特征在于，在溶液的Ca/PO4的比率低于反应完成时间点的溶液的Ca/PO4的比率的时间点终止反应。[13]如[1]～[12]中任一项所述的成型体的制造方法，其特征在于，通过使前体陶瓷组合物、及溶液中的至少一者含有在组成中包含含有与钙化学键合的官能团的物质的物质，从而将在组成中包含含有与钙化学键合的官能团的物质的物质担载于磷酸八钙晶体。[14]如[13]所述的成型体的制造方法，其特征在于，将其他物质担载于磷酸八钙晶体中。[15]成型体，其特征在于，其是通过无机成分的化学键合、或者无机成分的晶体彼此的缠结或融合而固化的成型体，所述成型体含有10质量％以上的磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.体积为2.0mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170616 JP 2017-1184061.体积为2.0mm3以上的包含磷酸八钙的成型体的制造方法，其特征在于，将在组成中包含Ca及PO4中的至少一者、在H2O中的溶解度高于磷酸八钙、体积大于2.0mm3的前体陶瓷组合物浸渍于下述溶液中，使所述前体陶瓷组合物反应，将所述前体陶瓷组合物的至少一部分转化为磷酸八钙，所述溶液包含作为磷酸八钙的组成的Ca、PO4、H2O的组成之中未被包含在所述前体陶瓷组合物中的组成。


2.如权利要求1所述的成型体的制造方法，其特征在于，前体陶瓷组合物在保持其基本形态的状态下被转化为包含磷酸八钙的成型体。


3.如权利要求1或2所述的成型体的制造方法，其特征在于，制得的包含磷酸八钙的成型体是含有10质量％以上的磷酸八钙的成型体。


4.如权利要求1～3中任一项所述的成型体的制造方法，其特征在于，在前体陶瓷组合物被组成转化为稳定相的物质的反应完成时间点之前，将成型体从溶液中取出。


5.如权利要求4所述的成型体的制造方法，其特征在于，反应完成时间点的溶液的pH为4以上，在高于反应完成时间点的pH的pH条件下终止反应。


6.如权利要求5所述的成型体的制造方法，其特征在于，反应完成时间点时的磷酸钙成分为磷灰石。


7.如权利要求4～6中任一项所述的成型体的制造方法，其特征在于，在成型体的Ca/PO4的比率低于反应完成时间点的成型体的Ca/PO4的比率的时间点终止反应。


8.如权利要求4～7中任一项所述的成型体的制造方法，其特征在于，在溶液的Ca/PO4的比率高于反应完成时间点的溶液的Ca/PO4的比率的时间点终止反应。


9.如权利要求4所述的成型体的制造方法，其特征在于，反应完成时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦悠纪，石川邦夫，
申请(专利权)人：株式会社GC，
类型：发明
国别省市：日本;JP