(57)【要約】【課題】柔軟性を有する骨補填材を簡易かつ迅速に製造する。【解決手段】リン酸カルシウム粉末または顆粒と、被架橋成分を含む液体またはゲルからなるバインダとを混合して攪拌する攪拌ステップＳ２と、バインダを架橋することにより硬化させる硬化ステップＳ３とを含む骨補填材の製造方法を提供する。被架橋成分を架橋することにより瞬時に硬化させて簡易かつ迅速に柔軟性を有する骨補填材を製造することができる。リン酸液にハイドロキシアパタイトを溶解させる工程やコラーゲン繊維の方向にアパタイトを析出させる工程を行うことなく、柔軟性を有する骨補填材を簡易かつ迅速に製造することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸カルシウム粉末または顆粒と、被架橋成分を含む液体またはゲルからなるバインダとを混合して攪拌する攪拌ステップと、
バインダを架橋することにより硬化させる硬化ステップとを含む骨補填材の製造方法。
【請求項２】
前記攪拌ステップが、さらに発泡剤または起泡剤を混合して攪拌する請求項１に記載の骨補填材の製造方法。
【請求項３】
前記バインダが、コラーゲン、ペクチン、アルギン酸ナトリウムまたはゼラチンである請求項１に記載の骨補填材の製造方法。
【請求項４】
前記発砲剤が、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸カルシウムである請求項１に記載の骨補填材の製造方法。
【請求項５】
前記起泡剤が、炭酸水素ナトリウムと水またはアスコルビンである請求項１に記載の骨補填材の製造方法。
【請求項６】
前記バインダが、５〜１０％濃度のアルギン酸ナトリウムゲルであり、
前記硬化ステップが、５％濃度のカルシウムイオン水溶液に、攪拌後のバインダを浸漬する請求項１に記載の骨補填材の製造方法。
【請求項７】
前記アルギン酸ナトリウムゲルとリン酸カルシウム粉末または顆粒との混合比が、２０：１〜１：２である請求項６に記載の骨補填材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨補填材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リン酸液にハイドロキシアパタイトを溶解させたものに、カルシウム塩水溶液を滴下させることによりコラーゲン繊維の方向にアパタイトを析出させてゲル化させ、それを凍結乾燥させることによりコラーゲンとハイドロキシアパタイトとの複合体を製造する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０４１３２０号パンフレット
【発明の概要】
【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の製造方法では、リン酸液にハイドロキシアパタイトを溶解させる工程や、コラーゲン繊維の方向にアパタイトを析出させる工程が必要であり、製造に時間がかかるという不都合がある。
【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、柔軟性を有する骨補填材を簡易かつ迅速に製造することができる骨補填材の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】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、リン酸カルシウム粉末または顆粒と、被架橋成分を含む液体またはゲルからなるバインダとを混合して攪拌する攪拌ステップと、バインダを架橋することにより硬化させる硬化ステップとを含む骨補填材の製造方法を提供する。
【０００７】
本発明によれば、攪拌ステップにおいてリン酸カルシウムとバインダとを混合して攪拌することにより、リン酸カルシウム粉末または顆粒を含んだバインダが構成されるので、このバインダを硬化ステップにおいて架橋することにより、バインダに含まれる被架橋成分が硬化し、リン酸カルシウム粉末または顆粒を包含する骨補填材を製造することができる。これにより、リン酸液にハイドロキシアパタイトを溶解させる工程やコラーゲン繊維の方向にアパタイトを析出させる工程を行うことなく、柔軟性を有する骨補填材を簡易かつ迅速に製造することができる。
【０００８】
前記攪拌ステップが、さらに発泡剤または起泡剤を混合して攪拌することとしてもよい。
このようにすることで、攪拌の際に、発泡剤または起泡剤の作用により、気泡が発生してバインダ内に形成される。これにより、このような気泡を含むバインダを硬化ステップにおいて硬化することによって、気孔を有するスポンジ状の骨補填材を容易に製造することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記バインダが、コラーゲン、ペクチン、アルギン酸またはゼラチンであることが好ましい。
このようにすることで、簡易に柔軟性を有する骨補填材を製造することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記発砲剤が、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸カルシウムであってもよい。
また、上記発明においては、前記起泡剤が、炭酸水素ナトリウムと水またはアスコルビンであってもよい。
【００１１】
また、上記発明においては、前記バインダが、５〜１０％濃度のアルギン酸ナトリウムゲルであり、前記硬化ステップが、５％濃度のカルシウムイオン水溶液に、攪拌後のバインダを浸漬することとしてもよい。
【００１２】
また、上記発明においては、前記アルギン酸ナトリウムゲルとリン酸カルシウム粉末または顆粒との混合比が、２０：１〜１：２であることが好ましい。
このようにすることで、脆性が低く、柔軟性の高い骨補填材を製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、柔軟性を有する骨補填材を簡易かつ迅速に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る骨補填材の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】図１の骨補填材の製造方法における採用可能な塩化カルシウムとアルギン酸ナトリウムの濃度の関係の表を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る骨補填材の製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る製造方法は、図１に示されるように、被架橋成分を含むバインダを調製する調製ステップＳ１と、調製されたバインダ内にβリン酸三カルシウム顆粒（リン酸カルシウム）を混合して攪拌する攪拌ステップＳ２と、該攪拌ステップＳ２において得られたβリン酸三カルシウム顆粒を含むバインダを硬化させる硬化ステップＳ３とを含んでいる。
【００１６】
被架橋成分としては、例えば、コラーゲン、アルギン酸ナトリウム、ペクチンあるいはゼラチンを挙げることができる。
ここでは、アルギン酸ナトリウムを例示して説明する。アルギン酸ナトリウムを含むバインダとしては、アルギン酸ナトリウム水溶液を挙げることができる。
この場合、調製ステップＳ１は、アルギン酸ナトリウムの濃度を１０％に調製する。
【００１７】
また、攪拌ステップＳ２は、例えば、粒径約５μｍ〜３ｍｍのβリン酸三カルシウム顆粒をバインダに加えて、バインダ内に空気が気泡として取り込まれるように攪拌する。
この場合に、バインダに対するβリン酸三カルシウム顆粒の配合比率は、重量比でバインダの１／２０〜２倍の範囲であることが好ましい。１／２０倍を下回ると、骨形成作用が低く、骨補填材として適しない。また、２倍を上回ると、弾性が失われて脆性が増大する。
【００１８】
硬化ステップＳ３は、攪拌ステップＳ２において攪拌されたβリン酸三カルシウム顆粒と気泡とを含むアルギン酸ナトリウム水溶液を、塩化カルシウム内に導入することにより、キレート架橋させるようになっている。これにより、アルギン酸ナトリウムが瞬時に架橋されて硬化し、βリン酸三カルシウム顆粒を含み、気孔を有するスポンジ状の骨補填材が製造される。
【００１９】
このように、本実施形態に係る骨補填材の製造方法によれば、従来のようにリン酸液にハイドロキシアパタイトを溶解させる工程や、コラーゲン繊維の方向にアパタイトを析出させる工程が不要であり、時間をかけずに、簡易に、βリン酸三カルシウム顆粒を含む弾性材料からなる骨補填材を製造することができる。
【００２０】
ここで、本実施形態に係る骨補填材の製造方法の一実施例について説明する。
本実施例においては、まず、１０％濃度のアルギン酸ナトリウム水溶液（ゲル）を１０ｇ調製し、βリン酸三カルシウム顆粒を１．５ｇ加えて空気が取り込まれるように混合して攪拌する。その後、５％濃度の塩化カルシウム溶液に、上記において攪拌されたβリン酸三カルシウム顆粒入りのアルギン酸ナトリウム水溶液を浸漬させ、アルギン酸をキレート架橋させることにより、弾性を有する高強度ゲルからなる骨補填材を得ることができる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、アルギン酸ナトリウム水溶液の濃度を１０％としたが、これに限定されるものではなく、５％としてもよい。この場合、図２に示されるように、得られる骨補填材の弾性が１０％の場合より低くなる。１０％濃度の場合には、得られた骨補填材をその高さの５０％まで３０秒間圧縮して解放した際に、元の高さの９０％以上まで戻ったのに対し、５％濃度の場合には、８５％以上９０％未満の範囲までしか戻らなかった。また、それ以外の濃度の組み合わせでは、８５％未満の範囲まで歯科戻らなかった。
【００２２】
したがって、アルギン酸ナトリウム水溶液の濃度としては５〜１０％であることが好ましい。１０％であることがさらに好ましい。また、塩化カルシウムの濃度は５％であることが好ましい。
【００２３】
また、アルギン酸ナトリウムを架橋させるためには塩化カルシウム溶液の他、他の任意のカルシウムイオン溶液を用いることができる。
また、本実施形態においては、バインダとしてアルギン酸ナトリウム水溶液を例示したが、これに限定されるものではなく、コラーゲンゲル、ペクチンゲルあるいはゼラチンゲルを採用してもよい。コラーゲンゲルおよびゼラチンゲルの架橋剤としては、エポキシ系架橋剤を用いることができる。また、ペクチンゲルの架橋剤としても塩化カルシウム溶液を用いることができる。
【００２４】
また、本実施形態においては、攪拌によってバインダ内に気泡を取り込むこととしたが、これに代えて、炭酸カルシウムや炭酸水素ナトリウムのような発泡剤あるいは炭酸水素ナトリウムと水またはアスコルビンのような起泡剤を混合する等して、バインダ内に気泡を発生させることにしてもよい。
また、骨補填材内には必ずしも気孔が必要なわけではないので、攪拌ステップにおいて気泡を取り込ませるような攪拌を行わなくてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
Ｓ２  攪拌ステップ
Ｓ３  硬化ステップ
【図１】
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【図２】
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