(57)【要約】      （修正有）【課題】使用態様に拘わらず、気泡発生なる事象を引き起こさず、且つ、より小さい粒径のリン酸カルシウム焼結体粒子群の製造方法の提供。【解決手段】略球状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、前記セラミック粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内で、且つ前記セラミック粒子群の粒子径の変動係数が、２０％以下であり、前記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、且つ、前記セラミック粒子群が炭酸カルシウムを実質的に含有しないことを特徴とするセラミック粒子群。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書に実質的に記載され、実施例を参照して説明されるセラミック粒子群の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なリン酸カルシウム焼結体粒子、その製造方法及びその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）は、高い生体親和性を示すことが知られており、バイオマテリアルをはじめとする様々な分野で活用されている。
【０００３】
ところで、当該ＨＡｐを生体材料に用いる場合、生体内での溶解性や分解性を低減させるため、高温で焼成させて高結晶化度のハイドロキシアパタイト粒子（セラミック粒子）を作成することが提案されている。但し、この焼結の際にハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）粒子（一次粒子）間の融着により結合が生じ、一次粒子が結合した不定形な二次粒子となり、分散性及び比表面積が低下してしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、先行特許文献１には、焼結前のセラミック原料からなる一次粒子の粒子間に融着防止剤が介在するように混合して混合粒子とし、当該混合粒子を焼結し、当該焼成後に融着防止剤を洗い流す製法が提案されている。当該製法によれば、結晶化度が高く且つ粒子径が小さいセラミック粒子群を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５０４３４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らは、当該製法により得られたセラミック粒子群には、炭酸カルシウムの結晶相が含まれている知見を得た。用途、特に生体内に導入される医療機器にリン酸カルシウムを用いる際には、生体親和性発現、溶解性変化の観点より好ましくない事象が生じ得る。更には、リン酸カルシウムは、エンドトキシンを積極的に吸着する性質があり、製造過程において洗浄に使用する水、容器等にわずかに含まれるエンドトキシンの吸着は避けがたい。一方で、エンドトキシンは発熱物質として知られており、当該リン酸カルシウムを生体内導入用医療材料（例えばＤＤＳ）として用いる場合には、当該吸着されたエンドトキシンを除去する必要がある。そのため、３００℃程度で加熱処理を行い、当該吸着されたエンドトキシンを分解する。しかしながら、この際、本発明者らは、当該加熱処理を行うと、元々の粒径が倍以上となるという知見を得た。特に、より微小な粒径が求められる用途にリン酸カルシウム焼成体を用いる際には、このような粒径増大は好ましくない事象である。よって、本発明は、使用態様に拘わらず、炭酸カルシウムに起因する生体親和性低下や溶解性変化が極力抑制され、且つ、より小さい粒径のリン酸カルシウム焼結体粒子群を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ところで、特許文献１では、融着防止剤として、側鎖にカルボキシル基、硫酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基又はアミノ基のいずれかを有する高分子化合物が使用可能であることが記載されており、具体的な化合物として、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリグルタミン酸、エチレンスルホン酸、ポリメタクリル酸アルキルスルホン酸エステル、ポリアクリロイルアミノメチルホスホン酸、ポリペプチドが挙げられている。これを踏まえ、本発明者らは、炭酸カルシウム生成の原因が、融着防止剤として用いた高分子化合物の分解物である炭酸であると推定した。よって、本発明者は、融着防止剤を使用することなく、結晶化度が高く且つ粒子径が小さいリン酸カルシウム焼結体粒子群を得る手法を検討し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明は、略球状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、
前記セラミック粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内で、且つ前記セラミック粒子群の粒子径の変動係数が、２０％以下であり、
前記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、且つ、
前記セラミック粒子群が炭酸カルシウムを実質的に含有しないことを特徴とするセラミック粒子群である。ここで、本特許請求の範囲及び本明細書における「実質的に炭酸カルシウムを含有しない」とは、Ｘ線回折を行なった場合に炭酸カルシウムが検出限界以下｛具体的には、炭酸カルシウム（式量：１００．０９）／ハイドロキシアパタイト（式量：１００４．６２）＝０．１／９９．９（式量換算比）以下｝であり、且つ、医薬部外品原料規格２００６（ヒドロキシアパタイト）に準じて試験した際、気泡発生量が０．２５ｍＬ以下であることをいう。
本発明は、略球状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、
単結晶からなる一次粒子、もしくは前記単結晶からなる一次粒子がイオン的相互作用にて集合化した粒子塊を単結晶一次粒子とすると、
前記セラミック粒子群に含まれる単結晶一次粒子の割合が過半数を占め、
上記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、且つ、
前記セラミック粒子群が炭酸カルシウムを実質的に含有しないことを特徴とするセラミック粒子群である。
ここで、上記セラミック粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内であってもよい。
また、上記セラミック粒子群の粒子径の変動係数が２０％以下であってもよい。
本発明は、ロッド状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、
前記セラミック粒子の粒子径が、短軸の最大直径が５０ｎｍ〜５μｍ、長軸が７５ｎｍ〜１０μｍであり、ｃ軸方向に成長し、結晶のアスペクト比（ｃ軸長／ａ軸長）が、１〜３０であり、先端角が斜角面を有する截頭形柱状構造のセラミック粒子であって、
前記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、且つ、
前記セラミック粒子群が炭酸カルシウムを実質的に含有しないことを特徴とするセラミック粒子群である。
ここで、上記セラミック粒子が、ハイドロキシアパタイト焼結体粒子であってもよい。
また、前記セラミック粒子群が水洗浄されたものであり、
前記水洗浄後の前記セラミック粒子群の粒子径を基準としたとき、前記水洗浄後に空気中常圧下にて３００℃で加熱した際の粒子径の変化率が±２０％であってもよい。
本発明は、前記セラミック粒子群を用いて得られたものであることを特徴とする生体内導入用医療材料である。
本発明は、前記生体内導入用医療材料を一材料として得られた医療機器である。
本発明は、粒子状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群の製造方法において、
焼結前のセラミック原料である一次粒子を含有する水系媒体を凍結して凍結体を得た後に当該凍結体を解凍させて解凍体を得る前工程と、
前記解凍体から前記水系媒体を除去して得られた前記一次粒子を焼成する焼成工程と、
前記焼成工程により得られた焼成体を粉砕して前記セラミック粒子群を得る粉砕工程と
を含み、
前記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子である
ことを特徴とするセラミック粒子群の製造方法である。
ここで、前記粒子状が、略球状又は略ロッド状であってもよい。
また、上記セラミック粒子が、ハイドロキシアパタイト焼結体粒子であってもよい。
また、前記セラミック粒子群が生体内導入用医療材料であってもよい。
また、前記セラミック粒子群が医療機器用であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、炭酸カルシウムの結晶相が混入しない、結晶性が高く且つ粒子径が小さいセラミック粒子群を提供することが可能となる。更に、理由は定かでないが、本発明に係るリン酸カルシウム焼成体は、エンドトキシンを除去するために３００℃にて加熱しても、殆ど粒径が変化しない。よって、本発明によれば、より小さい粒径のリン酸カルシウム焼結体粒子群を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１で得られたハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子のＸ線回折の結果を示すチャートである。
【図２】図２は、比較例で得られたハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子のＸ線回折の結果を示すチャートである。
【図３】図３は、実施例１で得られたハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子群のＳＥＭ写真である。
【図４】図４は、実施例１で得られたハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子群のＳＥＭ写真である。
【図５】図５は、実施例２で得られたハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子群のＳＥＭ写真である。
【図６】図６は、実施例２で得られたハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子群のＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るリン酸カルシウム粒子群の製造方法を説明し、次いで、当該製造方法により得られたセラミック粒子群を説明し、次いで、当該セラミック粒子群の用途について説明する。
【００１２】
≪１．セラミック粒子群の製造方法≫
＜１−１．原料＞
焼成前のセラミック原料であるリン酸カルシウム（ＣａＰ）としては、具体例として、ハイドロキシアパタイト（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）、リン酸三カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）、メタリン酸カルシウム（Ｃａ（ＰＯ３）２）、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｆ２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２等が挙げられる。ここで、当該リン酸カルシウム（ＣａＰ）は、湿式法や、乾式法、加水分解法、水熱法等の公知の製造方法によって、人工的に製造されたものであってもよく、また、骨、歯等から得られる天然由来のものであってもよい。
【００１３】
＜１−２．プロセス＞
（１−１．一次粒子生成工程）
【００１４】
・略球状セラミック粒子の一次粒子生成工程
まず、「一次粒子」とは、セラミック粒子群の製造工程の焼結前に、セラミック原料｛リン酸カルシウム（ＣａＰ）、ハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）等｝によって形成された粒子のことを意味する。即ち、セラミック粒子の製造工程において、初めて形成された粒子のことを意味する。また狭義には単結晶粒子のことを意味する。尚、特許請求の範囲及び明細書において「一次粒子」とは、非晶質（アモルファス）、低結晶性の状態のもの、及びその後に焼結を行なった焼結体の状態のものをも含む意味である。これに対して「二次粒子」とは、複数の「一次粒子」同士が、融着等の物理的結合、Van der Waals力や静電的相互作用又は共有結合等の化学的結合によって、結合して形成された状態の粒子を意味する。特に一次粒子同士の結合の個数、結合後の形状等は限定されるものではなく、２つ以上の一次粒子が結合したもの全てを意味する。また、特に「単結晶一次粒子」とは、セラミック原料の単結晶からなる一次粒子、もしくは前記単結晶からなる一次粒子がイオン的相互作用にて集合化した粒子塊を意味する。尚、前記「イオン的相互作用にて集合化した粒子塊」とは、水もしくは有機溶媒を含む媒体にて分散させた場合にイオン的相互作用で自己集合する粒子塊であって、焼結により粒子間が溶融して多結晶化した二次粒子を含まないものである。
【００１５】
当該一次粒子生成工程は、それ自体公知であり、上記一次粒子を生成することができる工程であれば特に限定されるものではなく、製造するセラミックの原料により適宜選択の上、採用すればよい。例えば、常温下において水酸化カルシウムスラリーにリン酸を滴下すれば、リン酸カルシウム（ＣａＰ）の粒子が沈殿する。
【００１６】
本発明に係るセラミック粒子群の製造方法は、上記の一次粒子生成工程によって生成した一次粒子からなる一次粒子群を、融着等を防止しながら焼結してセラミック粒子群を製造するものである。よって、当該一次粒子生成工程によって生成された一次粒子の状態（粒子径、粒度分布）が、最終生産物であるセラミック粒子の状態（粒子径、粒度分布）にそのまま反映される。したがって、粒子径が微細（ナノメートルサイズ）で且つ粒子径が均一な（粒度分布が狭い）セラミック粒子群を製造しようとする場合においては、当該一次粒子生成工程において粒子径が微細（ナノメートルサイズ）で且つ粒子径が均一な（粒度分布が狭い）一次粒子群を生成しておく必要がある。
【００１７】
かかる場合の好ましい一次粒子の粒子径（平均粒子径及び粒度分布）としては、１０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１５ｎｍ〜４５０ｎｍが更に好ましく、２０ｎｍ〜４００ｎｍが最も好ましい。また、一次粒子からなる一次粒子群の粒子径の変動係数が、２０％以下であることが好ましく、１８％以下であることがさらに好ましく、１５％以下であることが最も好ましい。尚、一次粒子の粒子径及び変動係数は、動的光散乱法又は電子顕微鏡を用い、少なくとも１００個以上の一次粒子について粒子径を測定して計算すればよい。
【００１８】
尚、「変動係数」は、標準偏差÷平均粒子径×１００（％）で計算することができる粒子間の粒子径のバラツキを示す値である。
【００１９】
上記のような微細（ナノメートルサイズ）で且つ粒子径が均一な（粒度分布が狭い）一次粒子群を生成する方法については、特に限定されるものではなく、例えば、特開２００２−１３７９１０号公報、特許第５０４３４３６号公報、Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 7, 848-851, 2007に記載された方法を挙げることができる。
【００２０】
また、本工程には、生成した一次粒子を水等で洗浄する工程、遠心分離、ろ過等で一次粒子を回収する工程が含まれていてもよい。
【００２１】
・略ロッド状セラミック粒子の一次粒子生成工程
略ロッド状セラミック粒子｛粒子の粒子径が、短軸の最大直径が３０ｎｍ〜５μｍ、長軸が７５ｎｍ〜１０μｍであり、ｃ軸方向に成長し、結晶のアスペクト比（ｃ軸長／ａ軸長）が、１〜３０であり、先端角が斜角面を有する截頭形柱状構造のセラミック粒子｝の一次粒子生成工程は、それ自体公知であり、例えば、特開２００２−１３７９１０号公報、Journal of Nanoparticle Research (2007) 9:807-815に記載された方法を挙げることができる。
【００２２】
また、本工程には、生成した一次粒子を水等で洗浄する工程、遠心分離、ろ過等で一次粒子を回収する工程が含まれていてもよい。
【００２３】
（凍結工程）
凍結工程は、焼結前のリン酸カルシウム（ＣａＰ）を含有する水系媒体を凍結する工程である。ここで、水系媒体は、水を主成分（好適には液体媒体の全質量を基準として９０質量％以上）をした液体媒体である。好適には、水のみであり、他に水と混和性のある液体（アルコール等）を適宜添加してもよい。また、一次粒子であるリン酸カルシウム（ＣａＰ）を製造した液、即ち、リン酸源とカルシウム源とを水に溶解させることにより得られた液をそのまま凍結させてもよい。ここで、凍結温度は、好適には、−１〜−２６９℃である。さらに好適には、−５〜−１９６℃である。また、凍結時間は、好適には、１分〜２４時間である。
【００２４】
（解凍工程）
解凍工程は、前記凍結工程にて得た凍結体を、凍結体の水系媒体の融点を超える温度下に配し、当該水系媒体を融解させる工程である。
【００２５】
（分離工程）
分離工程は、前記解凍工程にて融解した、リン酸カルシウムを含有する水系媒体から、リン酸カルシウムを分離する工程である。分離手法としては、解凍後の沈殿を濾取する手法であってもよく、遠心分離捕集する手法であってもよい。
【００２６】
（焼成工程）
当該焼結工程は、上記分離工程によって得られた、リン酸カルシウム一次粒子組成物を焼結温度に曝して、当該組成物に含まれる一次粒子をセラミック粒子（焼結体粒子）にする工程である。理由は定かでないが、特許文献１のような融着防止剤を使用せずとも、前記の凍結・解凍工程を得て焼成させた場合、焼結工程における高温条件に曝された場合であっても一次粒子同士の融着を防止することができるというものである。ここで、当該焼結工程における焼結温度は、セラミック粒子の結晶性が所望の硬度となるように適宜設定すればよく、例えば、３００〜１０００℃が好適である。また、当該焼結工程における昇温速度は、例えば、１〜２０℃／ｍｉｎが好適である。更には、当該焼結工程における焼結時間は、セラミック粒子の硬度等を基準に適宜設定すればよく、例えば、０．５〜３時間が好適である。尚、当該焼結工程に用いる装置等は特に限定されるものではなく、製造規模、製造条件等に応じて市販の焼成炉を適宜選択の上、採用すればよい。
【００２７】
（粉砕工程）
粉砕工程は、前記焼結工程後の凝集体を粉砕し、所望サイズの焼成リン酸カルシウム粒子群を得る工程である。ここで、通常、二次粒子化した焼成体は、相当程度の粉砕工程を実施しても一次粒子サイズまで微小化することはほぼ不可能である。他方、本発明の手法によると、簡素な粉砕工程でも、容易に一次粒子サイズレベルまで粉砕することが可能となる。ここで、粉砕手法は、特に限定されず、例えば、超音波処理、粉砕球を用いての粉砕処理である。尚、粉砕処理後、未粉砕のものを除去する等して、より径の小さい粒子を収集してもよい。
【００２８】
（洗浄工程）
洗浄工程は、焼成リン酸カルシウム粒子以外の成分、例えば、リン酸カルシウムの一次粒子を製造する際に用いた原料由来の不純物（例えば、リン酸カルシウム形成に関与しなかったカルシウムやリン酸由来の不純物、硝酸やアンモニウム由来の不純物）を洗浄する工程である。好適には、水を用いて洗浄することが好適である。尚、ハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子の場合は、ｐＨ４．０以下の条件においてハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）焼結体粒子が溶解するため、ｐＨ４．０〜ｐＨ１２．０で除去工程を行なうことが好適である。また、粉砕工程や洗浄工程を交互に行う等、この順番は問わない。
【００２９】
（乾燥工程）
乾燥工程は、前記粉砕工程や前記洗浄工程後、加熱する等して、溶媒を除去し、リン酸カルシウム粒子群を得る工程である。乾燥手法は、特に限定されない。
【００３０】
（エンドトキシン除去工程）
エンドトキシン除去工程は、空気下、常圧にて３００℃加熱することにより行う工程である。リン酸カルシウム焼成体は、焼成後、上述した洗浄工程にて好適には水洗浄に付される。この際、リン酸カルシウム焼成体は、水中、保管容器や取り扱い雰囲気など環境中に僅かに存在するエンドトキシンを吸着する。ここで、このエンドトキシンは有害物質であり、リン酸カルシウム焼成体に残存していることは、特に生体材料として当該リン酸カルシウム焼成体を用いる場合には不適である。よって、当該処理を実施する。尚、当該エンドトキシン除去工程は、上述した乾燥工程を併せて行ってもよい。
【００３１】
≪２．本製造方法により得られるリン酸カルシウム焼結体粒子群≫
＜２−１．略球状リン酸カルシウム焼結体粒子群＞
本製造方法により得られる略球状リン酸カルシウム焼結体粒子群は、略球状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、前記セラミック粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内で、且つ前記セラミック粒子群の粒子径の変動係数が、２０％以下であり、前記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、且つ、前記セラミック粒子群が炭酸カルシウムを実質的に含有しないことを特徴とするセラミック粒子群である。当該セラミック粒子群は、微粒子且つ粒子径の均一な（粒度分布が狭い）ものである。それゆえ、特に高度な分級等の付加的な操作を行なうことなく、医療用高分子材料に対してより均一に吸着させることができるという効果を奏する。しかも、炭酸カルシウムを実質的に含有しないので、生体材料として使用した際に、材料の生体親和性、溶解性が変化する事態を防止することが可能となる。
【００３２】
また、別の側面からは、本製造方法により得られる略球状リン酸カルシウム焼結体粒子群は、略球状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、単結晶からなる一次粒子、もしくは前記単結晶からなる一次粒子がイオン的相互作用にて集合化した粒子塊を単結晶一次粒子とすると、前記セラミック粒子群に含まれる単結晶一次粒子の割合が過半数を占め、上記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、且つ、前記セラミック粒子群が炭酸カルシウムを実質的に含有しないことを特徴とするセラミック粒子群である。当該セラミック粒子群は、その過半数が溶媒中で分散性の優れた単結晶からなる一次粒子、もしくは前記単結晶からなる一次粒子がイオン的相互作用にて集合化した粒子塊（単結晶一次粒子）として存在している。それゆえ、既述の医療用高分子基材への吸着がし易くなるという効果を奏する。また、一次粒子同士の結合が無いため、比表面積が高い。更には、生体内で安定性が高く、分散性に優れることから薬剤の担持及び徐放が可能な医療用材料として利用できるという効果を奏する。しかも、炭酸カルシウムを実質的に含有しないので、生体材料として使用した際に、材料の生体親和性やリン酸カルシウム本来の溶解性が維持される。
【００３３】
また、当該セラミック粒子群は、上記セラミック粒子群に含まれる単結晶一次粒子の割合が、７０％以上であってもよい。このような構成を採ることで、医療用高分子基材への吸着がし易くなるという効果を奏する。
【００３４】
また、当該セラミック粒子群は、上記セラミック粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内であってもよい。当該構成によれば、医療用高分子材料に対してより均一に吸着させることができるという効果を奏する。
【００３５】
また、当該セラミック粒子群は、上記セラミック粒子群の粒子径の変動係数が、２０％以下であってもよい。当該構成を採ることにより、特に高度な分級等の付加的な操作を行なうことなく、医療用高分子材料に対してより均一に吸着させることができるという効果を奏する。
【００３６】
また、当該セラミック粒子が、ハイドロキシアパタイト焼結体粒子であってもよい。当該粒子は、更に生体適合性が高く、広範な用途に利用可能なハイドロキシアパタイト焼結体で構成されている。そのため、医療用材料として特に好ましい。
【００３７】
また、当該セラミック粒子群は、水洗浄されたものであり、且つ、前記水洗浄後の前記セラミック粒子群の粒子径を基準としたとき、前記水洗浄後に空気中常圧下にて３００℃で加熱した際の粒子径の変化率が±２０％であってもよい。
【００３８】
＜２−２．略ロッド状リン酸カルシウム焼結体粒子群＞
本製造方法により得られる略ロッド状リン酸カルシウム焼結体粒子群は、ロッド状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、前記セラミック粒子の粒子径が、短軸の最大直径が５０ｎｍ〜５μｍ、長軸が７５ｎｍ〜１０μｍであり、ｃ軸方向に成長し、結晶のアスペクト比（ｃ軸長／ａ軸長）が、１〜３０であり、先端角が斜角面を有する截頭形柱状構造のセラミック粒子であって、前記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、且つ、前記セラミック粒子群が炭酸カルシウムを実質的に含有しないことを特徴とするセラミック粒子群である。当該ロッド状リン酸カルシウム焼成粒子群は、接着に供する面積が従来の微粒子より格段に広いため、高分子基材との接着性を向上できるので、カテーテル等の生体親和性医療材料など、高分子表面に修飾するのに適している。しかも、炭酸カルシウムを実質的に含有しないので、生体材料として使用した際に、材料から炭酸ガスが発生する事態を防止することが可能となる。尚、高分子表面に修飾する方法としては、リン酸カルシウム（例えばハイドロキシアパタイトナノ粒子）の活性基と高分子基体、例えば、表面にカルボキシル基を有するビニル系重合性単量体をグラフト重合させたシリコーンゴム、の活性基と化学反応させて複合体とする方法や、硬化性接着剤を用いる方法、高分子基材を融点近傍まで加熱して基材に埋設させる方法等を用いることができる（これは前記の略球状リン酸カルシウム焼結体粒子群も同様）。
【００３９】
また、当該セラミック粒子が、ハイドロキシアパタイト焼結体粒子であってもよい。当該粒子は、更に生体適合性が高く、広範な用途に利用可能なハイドロキシアパタイト焼結体で構成されている。そのため、医療用材料として特に好ましい。
【００４０】
また、当該セラミック粒子群は、水洗浄されたものであり、且つ、前記水洗浄後の前記セラミック粒子群の粒子径を基準としたとき、前記水洗浄後に空気中常圧下にて３００℃で加熱した際の粒子径の変化率が±２０％であってもよい。
【００４１】
≪用途≫
本発明に係るリン酸カルシウム焼成体粒子群は、生体親和性、生体活性が非常に高いため、医療分野において、例えば、骨充填剤、歯科用充填剤、薬物徐放剤等の歯科用材料又は医療用材料として広く用いることができる。
【実施例】
【００４２】
≪製造例≫
（実施例１：球状ハイドロキシアパタイト焼成体粒子群）
脱イオン水が入った反応容器内に、撹拌しながら、硝酸カルシウム四水和物、リン酸水素二アンモニウム水溶液及びアンモニア水を添加し｛カルシウム：リン酸（モル比）＝５：３｝、ハイドロキシアパタイトの一次粒子を得た。その後、反応容器内の上澄みを廃水容器に移した後、脱イオン水を加え、攪拌器で撹拌し、上澄みを廃棄容器に移す、という作業を２回繰り返した。その後、当該沈殿物の入った反応容器ごと、−１０℃〜−１５℃にて一夜冷凍した。その後、室温で解凍し、解凍後の沈殿をろ取した。その後、焼成皿に約４００ｇの沈殿を入れ、焼成炉に入れ、１時間強かけて６００℃までにし、６００℃１時間保った後、１時間以上かけて冷却することで焼成を実施した。その後、焼成体へ脱イオン水を加え、３０分間以上超音波照射した。そして、ポッドミルへ移し、粉砕球を入れて１時間粉砕した。粉砕終了後、手付きビーカーへ移し、目開き１５０μm篩を用い、未粉砕焼成体を除去した。尚、この後、脱イオン水洗浄を6回繰り返した。その後、６０〜８０℃で乾燥し、実施例１に係るハイドロキシアパタイト焼成体を得た。
【００４３】
（実施例２：ロッド状ハイドロキシアパタイト焼成体粒子群）
脱イオン水が入った反応容器内に、硝酸カルシウム四水和物水溶液を撹拌しながら、リン酸水素二アンモニウム水溶液及びアンモニア水を硝酸カルシウム四水和物水溶液に滴下し｛カルシウム：リン酸（モル比）＝５：３｝、ハイドロキシアパタイトの一次粒子を得た。その後、反応容器内の上澄みを廃水容器に移した後、脱イオン水を加え、攪拌器で撹拌し、上澄みを廃棄容器に移す、という作業を５回繰り返した。その後、当該沈殿物の入った反応容器ごと、−１０℃〜−１５℃にて一夜冷凍した。その後、室温で解凍し、解凍後の沈殿をろ取した。その後、焼成皿に約４００ｇの沈殿を入れ、焼成炉に入れ、１時間強かけて６００℃までにし、６００℃１時間保った後、１時間以上かけて冷却することで焼成を実施した。その後、焼成体へ脱イオン水を加え、３０分間以上超音波照射した。そして、ポッドミルへ移し、粉砕球を入れて１時間粉砕した。粉砕終了後、手付きビーカーへ移し、目開き１５０μm篩を用い、未粉砕焼成体を除去した。尚、この後、脱イオン水洗浄を7回繰り返した。その後、６０〜８０℃で乾燥し、実施例２に係るハイドロキシアパタイト焼成体を得た。尚、当該セラミック粒子の粒子径は、短軸の平均最大直径が４７、長軸が１４６であり、ｃ軸方向に成長し、結晶のアスペクト比（ｃ軸長／ａ軸長）が、３．１であり、先端角が斜角面を有する截頭形柱状構造のセラミック粒子であった。
【００４４】
（比較例）
特許第５０４３４３６号公報の実施例１に従い、比較例に係るハイドロキシアパタイト焼成体を得た。
【００４５】
≪Ｘ線回折試験≫
図１及び図２は、それぞれ実施例１及び比較例に係るハイドロキシアパタイト焼成体のＸ線回折の結果である。当該図から分かるように、図１では炭酸カルシウムのピークが観察されなかったのに対し、図２では炭酸カルシウムの明確なピークが観察された。より具体的には、図１では、ハイドロキシアパタイト（PDF 74-0565）に一致するパターンのみ確認出来、一方、図２では、ハイドロキシアパタイトには存在しないピークが２９．４°に観察され炭酸カルシウム（calcite : PDF 72-1937）と一致した。尚、Ｘ線回折装置及び測定条件は下記の通りである。粉末Ｘ線回析装置｛理学電機（株）製、MiniFlex｝を用いて、結晶構造解析を行った。ＸＲＤで使用したＸ線源としてはＣｕＫα線源｛λ＝１．５４１８４１Å（オングストローム）｝を用い、出力は３０ｋＶ／１５ｍＡ、スキャンスピードは１．０°／ｍｉｎ、サンプリング幅は０．０１°、測定モードは連続の条件とした。
【００４６】
≪外観観察試験≫
図３及び図４は、実施例１に係るハイドロキシアパタイト焼成体粒子群のＳＥＭ写真である（スケール違い）。これら写真から、実施例１に係るハイドロキシアパタイト焼成体粒子群は、略球状のハイドロキシアパタイト焼成体粒子からなるハイドロキシアパタイト焼成体粒子群であって、単結晶からなる一次粒子、もしくは前記単結晶からなる一次粒子がイオン的相互作用にて集合化した粒子塊を単結晶一次粒子とすると、前記ハイドロキシアパタイト焼成体粒子群に含まれる単結晶一次粒子の割合が過半数を占めることが分かる。また、図５及び図６は、実施例２に係るハイドロキシアパタイト焼成体粒子群のＳＥＭ写真である（スケール違い）。
【００４７】
≪粒径測定試験≫
実施例１及び比較例に係るハイドロキシアパタイト焼成体（エンドトキシン未不活性化）に関し、平均粒径及び標準偏差（ＳＥＭにて１００個の粒子の粒径を確認し、平均値及び標準偏差を算出）した。加えて、実施例１及び比較例に係るハイドロキシアパタイト焼成体（エンドトキシン未不活性化）を不活性化したものに関し、同じく平均粒径及び標準偏差（ＳＥＭにて１００個の粒子の粒径を確認し、平均値及び標準偏差を算出）した。尚、不活性化手順は、（１）あらかじめ乾熱滅菌（３００℃、２時間）アンプルにＨＡｐ粉体を計り入れる、（２）、ＨＡｐを入れたアンプルを開封状態のまま乾熱滅菌器にて、乾熱滅菌（３００℃、２時間）、（３）室温まで冷却したアンプルを溶封（封管）、（４）封管済みアンプルを再度乾熱滅菌器にて、乾熱滅菌（３００℃、２時間）、である。表１は、実施例１に係るハイドロキシアパタイト焼成体であり、表２は、比較例に係るハイドロキシアパタイト焼成体である。
【００４８】
【表１】
2020063188.tif 000002
【００４９】
【表２】
2020063188.tif 000003
【００５０】
≪発泡確認試験≫
実施例１及び２並びに比較例に係るハイドロキシアパタイト焼成体について、医薬部外品原料規格２００６「ヒドロキシアパタイト」に収載の純度試験（４）炭酸塩に示された手順に準じて試験実施した。具体的には、常温（２０℃）にてサンプル１．０ｇを秤量し、水５ｍＬを加え振り混ぜ、アスピレーターを用いて１時間減圧し脱気した。脱気後、濃塩酸（３５．０質量％）２ｍＬを加え、発泡の有無を確認した。その結果、実施例により得られたＨＡｐでは、発泡は確認できなかった（気体発生量が０．２５ｍｌ未満）。他方、比較例により得られたＨＡｐでは、生じた泡で上澄みが白濁するほど発泡した。
【図１】
2020063188.tif 000004
【図２】
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【図３】
2020063188.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月16日(2020.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略球状のセラミック粒子からなるセラミック粒子群であって、
前記セラミック粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内で、且つ前記セラミック粒子群の粒子径の変動係数が、２０％以下であり、
前記セラミック粒子が、リン酸カルシウム焼結体粒子であり、
エンドトキシン除去工程を実施することで得られたものである、請求項１記載のセラミック粒子群。