(57)【要約】【課題】高温加熱や特別な製造装置を必要とせず、短時間で簡易に生体親和性の高い移植材製造する。【解決手段】純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる移植材基材を腐食促進材に浸漬して、該移植材基材の表面に水酸化マグネシウム層を形成するステップＳ１と、水酸化マグネシウム層の表面に付着している腐食促進材を洗浄するステップＳ２と、アパタイトに対して過飽和となる量のカルシウムイオンとリン酸イオンとを含む溶液に浸漬して、水酸化マグネシウム層の表面にアパタイト層を形成するステップＳ４とを含む移植材の製造方法を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる移植材基材を腐食促進材に浸漬して、該移植材基材の表面に水酸化マグネシウム層を形成するステップと、
水酸化マグネシウム層の表面に付着している腐食促進材を洗浄するステップと、
アパタイトに対して過飽和となる量のカルシウムイオンとリン酸イオンとを含む溶液に浸漬して、水酸化マグネシウム層の表面にアパタイト層を形成するステップとを含む移植材の製造方法。
【請求項２】
前記腐食促進材は、塩化物イオン、フッ化物イオンまたはリン酸イオンの少なくとも１つを含有する請求項１に記載の移植材の製造方法。
【請求項３】
前記水酸化マグネシウムを形成するステップが、室温以上の腐食促進材に浸漬する請求項１または請求項２に記載の移植材の製造方法。
【請求項４】
前記アパタイト層を形成するステップが、１０℃〜６０℃の温度範囲の溶液に浸漬する請求項１から請求項３のいずれかに記載の移植材の製造方法。
【請求項５】
純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる移植材基材の表面に、水酸化マグネシウムからなる中間層を介して、アパタイト層がコーティングされている移植材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移植材とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属等からなる移植物の生体親和性を向上するために移植物の基材表面にアパタイト層をコーティングする技術が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献３参照。）。
特許文献１の技術は、プラズマ溶射による方法あるいはアパタイトペーストを被膜する方法である。特許文献２の技術は、レーザやイオンビームを用いる方法である。特許文献３の技術は、基材表面にシリカゲルを結合させた後に疑似体液に浸漬してアパタイト層を形成するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２９３１４号公報
【特許文献２】特開平６−２８５１４９号公報
【特許文献３】特開平５−１０３８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術は、基材を１０００℃以上に加熱しなければならないという不都合がある。また、特許文献２の技術は、特殊な製造装置が必要となりコストがかかるという不都合がある。また、特許文献３の技術は、上記不都合はないものの、生体親和性に乏しいシリカゲルを用いる必要があり、体内に移植される移植材としては好ましくない。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、生体親和性の高い移植材、および、高温加熱や特別な製造装置を必要とせず、短時間で簡易に上記移植材を製造することができる製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる移植材基材を腐食促進材に浸漬して、該移植材基材の表面に水酸化マグネシウム層を形成するステップと、水酸化マグネシウム層の表面に付着している腐食促進材を洗浄するステップと、アパタイトに対して過飽和となる量のカルシウムイオンとリン酸イオンとを含む溶液に浸漬して、水酸化マグネシウム層の表面にアパタイト層を形成するステップとを含む移植材の製造方法を提供する。
【０００７】
本発明によれば、純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる移植材基材を腐食促進材に浸漬することにより、移植材基材の表面の腐食が促進されて水酸化マグネシウム層が形成され、その後、アパタイトに対して過飽和となる量のカルシウムイオンとリン酸イオンとを含む溶液（疑似体液）に浸漬することにより、水酸化マグネシウム層の水酸基を核として表面にアパタイトが析出し、アパタイト層が形成される。
【０００８】
純マグネシウムやマグネシウム合金は、ステントや骨固定材を初めとする医療応用が検討されているが、そのまま移植したのでは体内での急激な腐食に伴って多量に発生する水素により移植部位に炎症反応が引き起こされる。これに対して、本発明によれば、表面を被覆するアパタイト層によって急激な腐食が防止され、炎症反応の発生を抑制することができる。そして、本発明によれば、珪素原子のような生体親和性の低い物質を含有させることなく、表面にアパタイト層を備えて生体親和性の高い移植材を、特別な製造装置を使用することなく、また高温に加熱することなく、簡易に製造することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記腐食促進材は、塩化物イオン、フッ化物イオンまたはリン酸イオンの少なくとも１つを含有することが好ましい。
また、上記発明においては、前記水酸化マグネシウムを形成するステップが、室温以上の腐食促進材に浸漬することが好ましい。
また、上記発明においては、前記アパタイト層を形成するステップが、１０℃〜６０℃の温度範囲の溶液に浸漬することが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる移植材基材の表面に、水酸化マグネシウムからなる中間層を介して、アパタイト層がコーティングされている移植材を提供する。
本発明によれば、最表面にコーティングされているアパタイト層によって純マグネシウムまたはマグネシウム合金の急激な腐食が抑制され、水素発生が抑えられるので、移植部位における炎症の発生を抑制することができる。特に、中間層を生体親和性の高い水酸化マグネシウムを採用することで、移植部位に親和させて、体内に異物を残さないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高温加熱や特別な製造装置を必要とせず、短時間で簡易に製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る移植材１とその製造方法について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る移植材１は、図１に示されるように、マグネシウム合金からなる移植材基材２の表面に、水酸化マグネシウムからなる中間層３を介してアパタイト層４がコーティングされることにより構成されている。
【００１３】
本実施形態に係る移植材１は、以下のようにして製造することができる。
すなわち、本実施形態に係る移植材１の製造方法は、図２に示されるように、マグネシウム合金からなる移植材基材２を腐食促進材に浸漬して、該移植材基材２の表面に水酸化マグネシウムからなる中間層３を形成するステップＳ１と、中間層３の表面に付着している腐食促進材を洗浄するステップＳ２と、洗浄された移植材基材２を乾燥させるステップＳ３、アパタイトに対して過飽和となる量のカルシウムイオンとリン酸イオンとを含む溶液（疑似体液）に移植材基材２を浸漬して、中間層３の表面にアパタイト層４を形成するステップＳ４とを含んでいる。
【００１４】
腐食促進材としては、塩化物イオン、フッ素イオンまたはリン酸イオンの少なくとも１種類を含む溶液である。例えば、生理食塩水を挙げることができる。中間層３を形成するステップＳ１は、室温、例えば、３７℃で、例えば、２４時間行われる。
このステップＳ１においては、マグネシウム合金からなる移植材基材２の表面が急速に腐食されるため、多量の水素が発生する。しかしながら、このステップＳ１は体外において行われるため、炎症が発生する不都合はない。
【００１５】
洗浄するステップＳ２は、例えば、純水で３回洗浄する。洗浄回数は任意でよい。
乾燥させるステップＳ３は、例えば、自然乾燥で乾燥させる。乾燥方法も、自然乾燥に限られず、強制乾燥させてもよい。
【００１６】
アパタイト層４を形成するステップＳ４は、アパタイトに対して過飽和となる量のカルシウムイオンとリン酸イオンとを含む溶液（疑似体液:ＳＢＦ）に、中間層３が形成された移植材基材２を浸漬する。このステップＳ２は、１０℃〜６０℃の温度範囲、例えば、３７℃で２週間にわたって行われる。このステップＳ４においては、移植材基材２の表面を覆う中間層３の水酸基を核として表面にアパタイトが析出し、均一なコーティングとなる。このステップＳ４の温度および時間は任意に設定してよい。
【００１７】
本実施形態に係る移植材１の製造方法によれば、従来のように、高温の処理ステップを経ることなく、特殊な製造装置を使用することなく、生体親和性の乏しいシリカゲルを使用することなく、簡易に生体親和性の高い移植材１を製造することができるという利点がある。
【００１８】
また、このようにして製造された移植材１は、移植部位に移植されることにより、体液内に浸漬された状態となっても、内側のマグネシウム合金が、アパタイト層４によって保護されて、急速に腐食することがなく、水素の急激な発生が抑えられて、移植部位の炎症の発生を抑制することができるという利点がある。
この場合に、中間層３である水酸化マグネシウム層も高い生体親和性を有するので、移植後に体内に異物を残さずに済むという利点がある。
なお、本実施形態においては、移植材基材２をマグネシウム合金により構成したが、これに代えて、純マグネシウムにより構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る移植材を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る移植材の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１  移植材
２  移植材基材
３  中間層（水酸化マグネシウム層）
４  アパタイト層
Ｓ１  水酸化マグネシウム層を形成するステップ
Ｓ２  洗浄するステップ
Ｓ４  アパタイト層を形成するステップ
【図１】
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【図２】
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