(57)【要約】  イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を表面に吸着させた、カルシウム塩の粉体を含み、前記粉体の比表面積が６０〜１２０ｍ2／ｇであるセメント用材料。アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、沈澱物を含む系を熟成させてカルシウム塩の粉体を得る工程、カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程、乾燥させたカルシウム塩の粉体をイノシトールリン酸及び／又はそれらの塩の溶液中に浸漬して、前記カルシウム塩の粉体の表面に吸着させる工程よりなるセメント用材料の製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を表面に吸着させた、カルシウム塩の粉体を含み、
前記粉体の比表面積が６０〜１２０ｍ2／ｇであることを特徴とする
セメント用材料。
【請求項２】
前記イノシトールリン酸がフィチン酸（イノシトール六リン酸）である請求項１に記載のセメント用材料。
【請求項３】
前記カルシウム塩がリン酸カルシウムである請求項１又は２に記載のセメント用材料。
【請求項４】
前記リン酸カルシウムがヒドロキシアパタイトである請求項３に記載のセメント用材料。
【請求項５】
Ｘ線回折による前記ヒドロキシアパタイトの粉体の（００２）面の半価幅が０．３０〜０．４５°である請求項４に記載のセメント用材料。
【請求項６】
前記粉体のメジアン径が５〜２０μｍの範囲であり、粒子径が３〜５０μｍである粉体の含有比率が全体の６０体積％以上である請求項１〜５のいずれか１つに記載のセメント用材料。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法であって、
アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、
前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてカルシウム塩の粉体を得る工程、
前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程、並びに、
前記乾燥させたカルシウム塩の粉体をイノシトールリン酸及び／又はそれらの塩の溶液中に浸漬して、イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を前記カルシウム塩の粉体の表面に吸着させる工程よりなることを特徴とする
セメント用材料の製造方法。
【請求項８】
前記沈澱物を含む系の温度を２０〜７０℃に保ち粉体を得る請求項７に記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項９】
前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程が、凍結乾燥又は５０〜１５０℃で加熱乾燥する工程である請求項７又は８に記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項１０】
乾燥したカルシウム塩の粉体を粉砕する工程を更に含む請求項７〜９のいずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項１１】
前記粉砕する工程において、粉砕する方法が容器駆動媒体ミルによる湿式粉砕である請求項１０に記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜６いずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法であって、
アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液と、イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、並びに、
前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてイノシトールリン酸を有するカルシウム塩の粉体を得る工程よりなることを特徴とする
セメント用材料の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜６に記載のセメント用材料、及び、請求項７〜１２に記載のセメント用材料の製造方法により得られたセメント用材料よりなる群から選ばれた少なくとも１つのセメント用材料と水性溶媒とを混練し、硬化させたことを特徴とするセメント。
【請求項１４】
硬化後の圧縮強度が１４ＭＰａ以上である請求項１３に記載のセメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント用材料及びセメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
リン酸カルシウムは脊椎動物の骨や歯などの硬組織にみられる無機物質とほぼ同一の組成や構造を有し、生体適合性を示す生体活性材料群である。
中でも、ヒドロキシアパタイトは生体内に埋め込んでも生体の拒否反応や壊死を引き起こさず、生体硬組織に同化、直接結合しやすい性質を有するので、骨欠損部及び骨空隙部等の修復用材料として期待されている。ヒドロキシアパタイトの材料形態は緻密体、多孔体、顆粒、セメント等があるが、任意形状に成形可能なアパタイトセメントは今後の発展が期待される材料である。【０００３】
しかしながら、従来のアパタイトセメントは硬化時間が長く、また、生体内に埋め込んでから生体硬組織に同化、接合が始まるまでの骨誘導期間が４〜５週間と長いことが知られている。この性質は患者の苦痛と関係することから、現行のアパタイトセメントの欠点の１つとされている（特許文献１）。また、従来のアパタイトセメントには曲げ強さに弱い欠点もある（非特許文献１）。また、従来のアパタイトセメントでは、硬化する際に酸・塩基反応を伴うために、生体内で硬化するまでの間に局所的なｐＨ変動が起こり、炎症反応が惹起されるという問題点がある。【０００４】
また、β−リン酸三カルシウムからなる多孔体は、移植骨の採取部や腫瘍切除後の補填材として使われているが、大腿骨や脛骨などのように高い荷重を支える長管骨の広範囲の欠損への適応はまだ確立されていない。これは、荷重長管骨と人工骨との界面に生じる過大な応力に耐えるほどの骨結合力が短期間では得られないからである。β−リン酸三カルシウムからなる多孔体は徐々に生体骨に置換されるが長時間を要するため、現実の治療では他の固定材料なしに荷重部分に用いるのには難がある（非特許文献２）。β−リン酸三カルシウムは生体骨に置換される特性を持つため、β−リン酸三カルシウムからなるセメント用材料の開発が臨床の現場より求められているが、未だβ−リン酸三カルシウム単一成分からなる生体吸収性セメントは開発されていない。【０００５】
そこで、本発明者らの一人は上記の問題点を解決した「キレート硬化型骨修復用セメント」、すなわち、イノシトールリン酸のキレート硬化作用を利用して、硬化時にｐＨ変化を伴わず単一成分で硬化するセメントを提案した（特許文献２）。イノシトールリン酸は動植物の生体内に存在し、極めて安全性の高い物質であり、更にＥＤＴＡに匹敵するキレート能をもつ。
このセメントは、整形外科領域及び歯科領域において、インジェクションの骨充填材として幅広い応用が期待できるが、圧縮強度が６〜７ＭＰａであり、力学的強度にいまだ検討の余地を残しているため、１４ＭＰａ以上の高負荷のかかる部位（脊椎の圧迫骨折など）への適用には問題があった。【０００６】
【特許文献１】特開平５−２２９８０７号公報
【特許文献２】特開２００５−９５３４６号公報
【非特許文献１】金澤孝文著「リン」第６５〜８６頁（研成社、１９９７年）
【非特許文献２】日本化学会編「第６版  化学便覧  応用化学編ＩＩ」第１４８５頁（丸善、２００３年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、硬化時にｐＨ変化を伴わないで硬化し、良好な生体適合性及び高負荷のかかる部位（脊椎の圧迫骨折など）へ適用できる１４ＭＰａ以上の圧縮強度を有するセメント用材料及びセメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記の課題は、以下の手段により達成された。
＜１＞  イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を表面に吸着させた、カルシウム塩の粉体を含み、前記粉体の比表面積が６０〜１２０ｍ2／ｇであることを特徴とするセメント用材料、
＜２＞  前記イノシトールリン酸がフィチン酸（イノシトール六リン酸）である＜１＞に記載のセメント用材料、
＜３＞  前記カルシウム塩がリン酸カルシウムである＜１＞又は＜２＞に記載のセメント用材料、
＜４＞  前記リン酸カルシウムがヒドロキシアパタイトである＜３＞に記載のセメント用材料、
＜５＞  Ｘ線回折による前記ヒドロキシアパタイトの粉体の（００２）面の半価幅が０．３０〜０．４５°である＜４＞に記載のセメント用材料、
＜６＞  前記粉体のメジアン径が５〜２０μｍの範囲であり、粒子径が３〜５０μｍである粉体の含有比率が全体の６０体積％以上である＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のセメント用材料、
＜７＞  ＜１＞〜＜６＞いずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法であって、アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてカルシウム塩の粉体を得る工程、前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程、並びに、前記乾燥させたカルシウム塩の粉体をイノシトールリン酸及び／又はそれらの塩の溶液中に浸漬して、イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を前記カルシウム塩の粉体の表面に吸着させる工程よりなることを特徴とするセメント用材料の製造方法、
＜８＞  前記沈澱物を含む系の温度を２０〜７０℃に保ち粉体を得る＜７＞に記載のセメント用材料の製造方法、
＜９＞  前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程が、凍結乾燥又は５０〜１５０℃で加熱乾燥する工程である＜７＞又は＜８＞に記載のセメント用材料の製造方法、
＜１０＞  乾燥したカルシウム塩の粉体を粉砕する工程を更に含む＜７＞〜＜９＞のいずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法、
＜１１＞  前記粉砕する工程において、粉砕する方法が容器駆動媒体ミルによる湿式粉砕である＜１０＞に記載のセメント用材料の製造方法。
＜１２＞  ＜１＞〜＜６＞いずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法であって、アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液と、イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、並びに、前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてイノシトールリン酸を有するカルシウム塩の粉体を得る工程よりなることを特徴とするセメント用材料の製造方法、
＜１３＞  ＜１＞〜＜６＞に記載のセメント用材料、及び、＜７＞〜＜１２＞に記載のセメント用材料の製造方法により得られたセメント用材料よりなる群から選ばれた少なくとも１つのセメント用材料と水性溶媒とを混練し、硬化させたことを特徴とするセメント、
＜１４＞  硬化後の圧縮強度が１４ＭＰａ以上である＜１３＞に記載のセメント。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のセメント用材料は、ｐＨの変動を伴うことなく硬化し、生体適合性及び高負荷のかかる部位（脊椎の圧迫骨折など）へ適用できる１４ＭＰａ以上の圧縮強度を有するセメントを与える。本発明のセメントは、骨の欠損部又は空隙部等に充填され、新生骨の発生を容易にし、生体の硬組織と容易に一体化する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体、１１０℃乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体及び仮焼ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の粒度分布測定結果を示す図である。
【図２】湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体、１１０℃乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体及び仮焼ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の比表面積測定結果を示す図である。
【図３】湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体、１１０℃乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体及び仮焼ＨＡｐ／ＩＰ6粉体のＸ線回折法（ＸＲＤ）によるＸ線回折図である。
【図４】ＨＡｐ／ＩＰ6粉体、乾式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体及び湿式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の粒度分布測定結果を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のセメント用材料は、イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を表面に吸着させた、カルシウム塩の粉体を含み、前記粉体の比表面積が６０〜１２０ｍ2／ｇであることを特徴とする。
以下、本発明のセメント用材料について説明する。【００１２】
＜イノシトールリン酸又はそれらの塩＞
本発明に用いるイノシトールリン酸としては、イノシトール一リン酸、イノシトールニリン酸、イノシトール三リン酸、イノシトール四リン酸、イノシトール五リン酸、フィチン酸（イノシトール六リン酸）が挙げられる。
イノシトールリン酸の塩としては、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が好ましく、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩等が挙げられる。
これらの中でも、フィチン酸、フィチン酸ナトリウム塩、又はフィチン酸カリウム塩が好ましい。フィチン酸を使用する場合は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムでｐＨを６〜１１に調整することから、実質的にフィチン酸ナトリウム塩又はフィチン酸カリウム塩を使用することになる。
なお、フィチン酸ナトリウム塩には、例えばフィチン酸ナトリウム塩３８水和物、フィチン酸ナトリウム塩４７水和物、フィチン酸ナトリウム塩１２水和物等のように、結晶水含量の異なる数種が知られているが、いずれも好ましく用いることができる。【００１３】
本発明において、フィチン酸（以下、「ＩＰ6」ともいう。）又はフィチン酸アルカリ金属塩の製造方法には特に限定はなく、いかなる方法で製造したものであってもよい。例えば、フィチン酸ナトリウム塩は、脱脂した植物の種子粉末を希塩酸で抽出し、抽出液から不溶性の銅塩、鉄塩などにして沈澱させ精製した後、ナトリウム塩に変え、アルコールを加えて沈澱させることにより得ることができる。【００１４】
＜カルシウム塩＞
カルシウム塩としては、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等が好ましく用いられる。これらは１種を単独で使用しても２種を同時に使用してもよい。１種を単独で使用する場合、リン酸カルシウムを使用することが好ましい。【００１５】
リン酸カルシウムとしては、ヒドロキシアパタイト、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、非晶質リン酸カルシウムが好ましく、ヒドロキシアパタイト、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウムがより好ましく、特にヒドロキシアパタイトが好ましい。これらは１種を単独で使用しても２種以上を同時に使用してもよい。【００１６】
＜比表面積＞
本発明において、前記イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を表面に吸着させた、カルシウム塩の粉体の比表面積は６０〜１２０ｍ2／ｇであり、８０〜１２０ｍ2／ｇであることが好ましく、１００〜１２０ｍ2／ｇであることがより好ましい。前記粉体の比表面積が６０ｍ2／ｇ未満であるとカルシウム塩の粉体の表面に前記イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩が十分に吸着しないためキレートサイトが減少し、セメント用材料として使用した場合に十分な圧縮強度のセメントが得られない。【００１７】
粉体の比表面積（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ；ＳＳＡ）は、マイクロメリティックス自動比表面積測定装置フローソーブＩＩＩ２３０５（島津製作所製）を用いてＢＥＴ法により測定することができる。冷媒には液体窒素を用いた。飽和吸着量の補正値は以下の式を用いて算出した。
Ｓ＝（２７３．２／気温（℃））×（気圧（ｍｍＨｇ）／７６０）×（（６．０２３×１０23×１６．２×１０-20）／（２２．４１４×１０））×（１−（窒素の割合（％）×気圧（ｍｍＨｇ））／７７５）
試料を冷媒で冷却したときに粉体に吸着したガス量（吸着データ）と、試料を冷媒から取り出したときに粉体から放出されるガス量（脱着データ）を測定した。脱着データを実験値として採用した。【００１８】
＜Ｘ線回折による半価幅＞
本発明において、Ｘ線回折によるヒドロキシアパタイトの粉体の（００２）面の回折線の半価幅は０．３０〜０．４５°であることが好ましく、０．３２〜０．４５°であることがより好ましく、０．３５〜０．４５°であることが更に好ましい。前記半価幅が０．３０°未満であると十分な圧縮強度が得られない。【００１９】
Ｘ線回折法によりヒドロキシアパタイトなどの結晶子の配向性、結晶構造の決定と構成結晶成分の同定、結晶性の評価、結晶子の３次元的集合組織の評価を併せて行うことができる。
中でも結晶性の評価は各回折線の半価幅を測定することにより行う。前記ヒドロキシアパタイトの粉体の（００２）面の半価幅は、Ｂｒａｇｇ角（２θ）が２５．６°の回折ピークを基に算出することができる。半価幅は強度が半分となる位置の回折ピークの幅であり、単位は角度である。この半価幅が大きくなると結晶性が低いことを意味する。なお結晶性は結晶子の大きさと格子歪によって決定され、結晶子が小さく、格子歪が大きい場合に結晶性は低下する。従って本発明においては、半価幅が大きく結晶性が低いカルシウム塩の粉体であることが好ましい。【００２０】
＜カルシウム塩の粉体の製造方法＞
本発明のセメント用材料に用いるカルシウム塩の粉体の製造方法には特に限定はなく、いかなる方法で製造したものであってもよい。カルシウム塩の粉体の製造方法としては、例えば、乾式法、半乾式法、湿式法等が挙げられ、湿式法であることが好ましい。湿式法であると、低結晶性で比表面積が大きい高純度なカルシウム塩の粉体を効率よく量産することができる。【００２１】
＜セメント用材料の製造方法１＞
＜湿式法によるカルシウム塩の粉体の製造＞
本発明で用いるカルシウム塩の粉体を湿式法で製造する場合について説明する。
本発明において、カルシウム塩の粉体の製造方法は、（工程１）アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、（工程２）前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてカルシウム塩の粉体を得る工程、（工程３）前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程、を含むことを特徴とする。【００２２】
（工程１）及び（工程２）について説明する。
（工程１）アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程において、混合する方法は限定されるものではなく、例えば同時混合法、片側混合法、又はそれらの組合せなどのいずれを用いてもよい。
同時混合法は、リン酸カルシウムを形成する沈澱槽に、アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液及びリン酸イオンを含む溶液を同時に注入する方法であって、一つの例としてカルシウム塩の沈澱が生成される液相中のカルシウムイオン濃度とリン酸イオン濃度との比を一定に保つ方法、いわゆるコントロールド・ダブルジェット法が挙げられる。
片側混合法は、アルカリ性に調整したカルシウムイオン過剰（又はリン酸イオン過剰）の溶液に対してリン酸イオン（又はカルシウムイオン）を含む溶液を添加してカルシウム塩の沈澱を形成させる方法である。以下にカルシウム塩としてのヒドロキシアパタイトの合成を例に片側混合法について説明する。
予めアルカリ性に調整した水酸化カルシウム等のカルシウムイオンを含む溶液に、リン酸イオンを含む溶液を滴下し、得られた沈澱を含む系をアルカリ性を保ちながら熟成させると、ヒドロキシアパタイトの粉体が得られる。溶液のｐＨを調整するためのアルカリ性物質としては、アンモニアが好ましく用いられる。反応液中のｐＨは７〜１２であることが好ましく、１０〜１１であることがより好ましい。
カルシウムイオンを含む溶液の濃度は、０．５〜２．０Ｍであることが好ましく、０．７〜１．５Ｍであることがより好ましく、０．９〜１．１Ｍであることが更に好ましい。また、リン酸イオンを含む溶液の濃度は０．３〜１．２Ｍであることが好ましく、０．４２〜０．９Ｍであることがより好ましく、０．５４〜０．６６Ｍであることが更に好ましい。【００２３】
カルシウム塩がヒドロキシアパタイトである場合、ヒドロキシアパタイトの粉体に含まれるＣａ元素とＰ元素との比はＣａ元素／Ｐ元素＝１．６０〜１．７０であることが好ましく、１．６３〜１．６９であることがより好ましい。Ｃａ元素とＰ元素との比の調整はカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液の濃度比を調整することにより行う。例えばカルシウムイオンを含む溶液のモル濃度とリン酸水溶液のモル濃度との比を５：３とすることにより、溶液中のＣａ元素とＰ元素との比を約１．６７とすることができる。
Ｃａ元素とＰ元素との比が上記の数値の範囲内であると、効率的にヒドロキシアパタイトの粉体を得ることができる。また、上記の範囲のヒドロキシアパタイトをセメント用材料として用いた場合に圧縮強度に優れたセメントが得られる。【００２４】
（工程１）において、反応槽の温度は一般には２０〜７０℃、好ましくは３０〜５０℃、特に好ましくは３０〜４０℃である。上記の数値の範囲内であると、比表面積の高いアパタイト微結晶を容易に調製することができる。【００２５】
空気中の炭酸ガスがカルシウム塩の粉体に取り込まれるのを防ぐために、一連の操作は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。この方法では、用いる材料の純度が、得られるカルシウム塩の粉体の純度に反映される。従って、高純度の材料を用いれば、高純度のカルシウム塩の粉体を得ることができる。【００２６】
（工程３）前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程について説明する。
カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程は、凍結乾燥又は５０〜１５０℃で加熱乾燥する工程であることが好ましく、凍結乾燥であることがより好ましい。凍結乾燥であると、比表面積の大きいカルシウム塩の粉体を得ることができる。
前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程が、凍結乾燥である場合は、乾燥温度は−１００〜−５０℃であることが好ましく、−９０〜−７０℃であることがより好ましい。乾燥時間は１〜４８時間であることが好ましい。
また、前記カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程が、加熱乾燥である場合には、乾燥温度は５０〜１５０℃であることが好ましく、７０〜１３０℃であることがより好ましく、９０〜１２０℃であることが更に好ましい。乾燥時間は１〜４８時間であることが好ましい。
従来は、適用する生体からの拒絶反応を少なくするために熱処理や酸性溶液への浸漬などによりカルシウム塩の粉体から有機成分等を除去していた。熱処理の場合、３００〜７００℃で１〜１，０００時間熱処理することにより有機成分等の除去が可能となる。
更に有機成分が除去されたカルシウム塩の粉体を６００〜１，４００℃で仮焼を行いリン酸カルシウム系物質の結晶粒径、多孔質度、配向性、力学特性を調整していた。
本発明のセメント用材料に用いるカルシウム塩は、生体からの拒絶反応を引き起こす物質を含まない。そのため熱処理等による有機成分等の除去を必要としない。また６００〜１，４００℃の仮焼を行わずに、凍結乾燥又は５０〜１５０℃の範囲で加熱乾燥することにより低結晶性で比表面積が大きいカルシウム塩の粉体を得ることができる。【００２７】
＜メジアン径＞
本発明のセメント用材料に用いるカルシウム塩の粉体のメジアン径は３〜５０μｍの範囲であることが好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。上記の数値の範囲内であると比表面積が大きい粉体が得られるため、圧縮強度に優れたセメントが得られる。粉体のメジアン径は、例えば、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−３００（堀場製作所製）を用いて算出することができる。【００２８】
＜粒度分布＞
カルシウム塩の粉体の粒度分布は、粒子径が３〜５０μｍである粉体の比率（体積％）が、全体の６０％以上であることが好ましく、全体の８０％以上であることがより好ましい。
この比率は、例えば、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−３００（堀場製作所製）を用いた測定結果から、粒子径と頻度積算の関係をプロットし、３〜５０μｍの範囲の頻度積算量から求めることができる。【００２９】
＜粉砕機＞
本発明において前記カルシウム塩の比表面積を増大させるために、カルシウム塩の粉体を機械的に粉砕する工程を更に含むことが好ましい。機械的な粉砕により、比表面積を増大させるのみでなく、効率的に結晶性を低下させることができる。
カルシウム塩の粉体を機械的に粉砕する方法として、種々の粉砕機を用いることができる。粉砕機としては粉体の比表面積や粒子径を所望の範囲とすることができるものであれば公知のものを用いることができ、限定されるものではないが具体的には、竪型ローラーミル、高速回転ミル、容器駆動媒体ミル、及び、媒体撹拌ミル等を挙げることができ、中でも容器駆動媒体ミルが好ましい。
容器駆動媒体ミルとは、通常円筒状のミル容器内に鋼球、陶磁器ボール、玉石、鋼製ロッド、ペブルあるいはビーズなどの粉砕媒体を充填し、ミル容器を駆動させることによって粉砕を行う微粉砕機である。ミルの運動様式によって転動ミル、振動ミル、遊星ミルのように大別され、遊星ミルを好ましく用いることができる。また粉砕媒体の種類でボールミル、ペブルミル、ロッドミルなどに分類され、ボールミルであることが好ましい。従って本発明においては、遊星ボールミルを好ましく用いることができる。
遊星ボールミルは、円筒状粉砕容器が自転しながら、自転軸と平行なミル中心軸の周りを公転する形式のものであり、具体例として遊星型ボールミルＰ−４、Ｐ−５、Ｐ−６、及び、Ｐ−７（ＦＲＩＴＳＣＨ社製）を挙げることができる。【００３０】
前記遊星ボールミルには粉砕媒体として従来公知のものを用いることができ限定されるものではないが、鋼球（ＳＷＲＭ、ＳＵＪ2、ＳＵＳ４４０、クローム鋼）、セラミック（ハイアルミナ、ステアタイト、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、炭化ケイ素、窒化ケイ素）、ガラス（一般ソーダガラス、無アルカリガラス、ハイビー）、超硬球（タングステンカーバイト）、天然石（フリントＳｉＯ2）、及び、プラスチックポリアミド等を例示でき、中でもジルコニア（酸化ジルコニウム）を好ましく用いることができる。
粉砕媒体のモース硬度は８．０〜９．０であることが好ましい。上記の数値範囲であると媒体の摩耗や損傷がなく繰り返し使用できる。ジルコニアのモース硬度は８．５である。粉砕媒体の直径は１０〜４０ｍｍであることが好ましく、１０〜２０ｍｍであることがより好ましい。【００３１】
本発明において粉砕は湿式粉砕であることが好ましい。
一般的に湿式粉砕は乾式粉砕に比べて微粉の生成に適している。これは液が粒子表面を濡らすことによって粒子の表面エネルギーを低下させる効果（Ｒｅｈｂｉｎｄｅｒ効果）と、粒子相互の凝集作用を抑制してミル内での砕料の分散状態を保持するという、これらの相乗効果によるものと考えられる。また乾式で微粉砕を行う場合、微細な粒子は粉砕媒体にコーティングしてクッショニング現象を起こして粉砕効率を低下させる。【００３２】
＜イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩の吸着＞
イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩（以下、イノシトールリン酸等ともいう。）をカルシウム塩の粉体の表面に吸着させるには、イノシトールリン酸等の希薄な溶液中にカルシウム塩の粉体を浸漬処理する。イノシトールリン酸等は、カルシウム塩の粉体表面に化学的に吸着すると考えられる。【００３３】
上記カルシウム塩の粉体を上記イノシトールリン酸等の水溶液と混合して粉体表面に吸着させた後に、粉体を分離し、乾燥することによりイノシトールリン酸等をカルシウム塩の粉体に吸着させた粉体を得ることができる。【００３４】
イノシトールリン酸等の水溶液を用いる場合は、前記水溶液に予めアルカリ水溶液を添加し、好ましくはｐＨ６〜１１、より好ましくはｐＨ６〜８に調整しておくことが好ましい。ｐＨの調整に用いるアルカリ水溶液は、特に限定されず、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等が挙げられる。【００３５】
イノシトールリン酸等の水溶液の濃度としては、１，０００〜１０，０００ｐｐｍであることが好ましく、１，０００〜５，０００ｐｐｍであることがより好ましく１，０００〜２，５００ｐｐｍであることが更に好ましい。
イノシトールリン酸等とカルシウム塩のモル比としては、０．００１〜０．１が好ましく、０．００１〜０．０５がより好ましい。【００３６】
吸着させる方法に特に限定はなく、カルシウム塩の粉体を浸漬したイノシトールリン酸等の水溶液を、適宜、撹拌ないし振とうしながら吸着を完結させた後に目的の粉体を分離する。
混合温度は、２０〜６０℃が好ましく、２０〜４０℃がより好ましい。また、混合時間は、２〜２４時間が好ましく、２〜１０時間がより好ましい。【００３７】
イノシトールリン酸等を吸着させた粉体の乾燥温度は、カルシウム塩の粉体を回収して乾燥する工程と同じく、凍結乾燥又は５０〜１５０℃で加熱乾燥することが好ましく、凍結乾燥であることがより好ましい。また、乾燥時間は、１２〜４８時間が好ましく、１２〜２４時間がより好ましい。【００３８】
上記の方法で調製したセメント用材料は、カルシウム塩の粉体の表面にイノシトールリン酸等が吸着した粉体からなる。特に、カルシウム塩の粉体へのイノシトールリン酸等の吸着は、その吸着等温線のラングミュアープロットから単分子層均一吸着に近似できる。【００３９】
＜セメント用材料の製造方法２＞
また、セメント用材料の製造方法として以下の方法を採ることもできる。
具体的には、アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液と、イノシトールリン酸及び／又はそれらの塩を含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、並びに、前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてイノシトールリン酸を有するカルシウム塩の粉体を得る工程よりなることを特徴とするセメント用材料の製造方法を採ることができる。
即ち、前記のカルシウム塩の粉体にイノシトールリン酸等を吸着させる前記の製造方法と異なり、カルシウム塩の合成時にイノシトールリン酸等を含む溶液を同時に添加することを特徴とする。溶液の混合方法は先に述べたセメント用材料の製造方法と同じく限定されるものではないが、例えば片側混合法、同時混合法又はそれらの組合せなどのいずれを用いてもよい。【００４０】
＜セメント＞
次に、本発明のセメントについて説明する。
本発明のセメント用材料を水性溶媒中で混練してペーストにして使用する。水性溶媒としては主として水が用いられるが、エタノール等の水と混和する溶媒を添加したものも用いることができる。混練したセメント用材料は骨欠損部等の患部に充填し、硬化させることによりセメントを調製することができる。【００４１】
混練時間としては、３分以内に混練から充填までの操作を済ませることが好ましい。水性溶媒のｐＨは、ｐＨ６〜１１であることが好ましく、ｐＨ６〜８の水であることがより好ましい。【００４２】
セメント用材料と水性溶媒の重量比、即ち、固液比（粉体／混練液）は通常１／０．３０〜１／０．６０であり、好ましくは１／０．３１〜１／０．４５、更に好ましくは１／０．３２〜１／０．４０である。上記の数値の範囲内であると、硬化させた後に圧縮強度に優れたセメントを得ることができる。【００４３】
本発明のセメント用材料を水性溶媒中で混練する際に、適用する疾患に応じて、でんぷん、グリコサミノグリカン、アルギン酸、キチン、キトサン、ヘパリン等の多糖類、コラーゲン、ゼラチン及びこれらの誘導体等のタンパク質、抗リウマチ治療剤、抗炎症剤、抗生物質、抗腫瘍剤、骨誘導因子、レチノイン酸、レチノイン酸誘導体等の生理活性物質を添加してもよい。【００４４】
上記ペーストを骨欠損部等の患部に充填すると、２〜３分で硬化し始め、約１０分以内で硬化し、セメントになる。セメントは新生骨と結合し、生体硬組織と一体化する。
本発明のセメントは、従来のアパタイトセメントとは異なり硬化時に酸・塩基反応が起こらないので、硬化前後でｐＨ変化がない。したがって、本発明のセメントは炎症反応を惹起する可能性が少ない。【００４５】
本発明のセメントは、硬化時間が短いので、治療時間を短縮することができ、患者の苦痛を低減することができる。本発明のセメントは骨折、骨粗鬆症、慢性関節リウマチ等の治療に用いることができる。【００４６】
本発明では、セメント原料を微粒化することにより、セメント試料片の高強度化に成功した。本発明でこれまでに得られているセメントの圧縮強度は、約１４〜２５ＭＰａであり、荷重のかかる部位への適用が可能になっている。特に、超高齢化社会の到来により、高齢者に特有の「圧迫骨折」に関する治療はますます増加することは自明であり、本発明が提供する「高強度化キレート硬化型骨修復セメント」をインジェクションして、脊椎の圧迫骨折に適用することにより、臨床的に低侵襲（身体に対する負担や影響が少ない。）な治療法を構築できる。この新たなセメントによる治療法の構築は、グローバルな視点でＱＯＬ（生活の質）向上を約束する。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
＜合成条件の検討＞
合成条件の検討として、表１に示す実験条件でＨＡｐ（ヒドロキシアパタイト）の合成を行った。
実験パラメーターは、
合成温度（３７、５０、７０℃）、
撹拌速度（２００、４００、８００ｒｐｍ）、
試薬濃度（０．１Ｍ水酸化カルシウムと０．０６Ｍリン酸、０．５Ｍ水酸化カルシウムと０．３Ｍリン酸、１．０Ｍ水酸化カルシウムと０．６Ｍリン酸、２．０Ｍ水酸化カルシウムと１．２Ｍリン酸）、
ｐＨ調整剤（２５％  ＮＨ4ＯＨ、１．５Ｍ  ＮａＯＨ、１．５Ｍ  ＫＯＨ）、
リン酸滴下速度（１７、４．２ｍｌ／ｍｉｎ）
の５種類とした。【００４８】
＜湿式合成によるＨＡｐ粉体の調製＞
以下に具体的な合成方法を示す。
まず、水酸化カルシウム懸濁液５００ｃｍ3を調製し、それにリン酸水溶液５００ｃｍ3を滴下した。水酸化カルシウムとリン酸の濃度はＣａ／Ｐ＝１．６７（モル比）となるように調整した。また、反応槽中のｐＨが１０＜ｐＨ＜１１となるようにｐＨ調整剤で調整した。リン酸水溶液滴下が終了した後、更に１時間撹拌してから３７℃に設定したインキュベーター中に２４時間静置し、熟成させた。熟成後、吸引濾過にてＨＡｐスラリーを回収し、−８０℃のフリーザーで一晩凍結させた。凍結させたＨＡｐスラリーは、凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、湿式合成ＨＡｐ粉体を得た。【００４９】
＜フィチン酸（ＩＰ６）水溶液の調製＞
５０重量％ＩＰ６（和光純薬工業株式会社製）を１．００ｇ精秤し、精製水で３００ｃｍ3程度に希釈した後、水酸化ナトリウム水溶液と塩酸を用いてｐＨを７．３に調整し、メスフラスコを用いて５００ｃｍ3にメスアップすることで濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ６水溶液を調製した。【００５０】
＜表面修飾による湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の調製＞
濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ６水溶液２００ｃｍ3に湿式合成ＨＡｐ粉体１０．０ｇを懸濁し、３７℃、撹拌速度４００ｒｐｍで５時間撹拌した。これを吸引濾過し、得られたスラリーを精製水で洗浄した後、−８０℃で一晩凍結させた。凍結させたＨＡｐ／ＩＰ6スラリーは凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を得た。【００５１】
＜セメントの作製＞
湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を用いてセメントを作製した。セメントの作製は、各粉体０．２ｇに対して精製水を７０〜１２０μｌ（固液比（粉体／混練液）で１／０．３５〜１／０．６０）となるように加えてゴムヘラを用いて混練し、φ５ｍｍ金型成形器につめて２ｋＮの成形圧で一軸加圧成形して作製した。成形したセメント試験片は、空気中で２４時間乾燥させた。セメント試験片のサイズはφ４．５〜５ｍｍ、高さ６〜８ｍｍ、重さ０．２ｇであった。【００５２】
＜セメントの力学特性評価＞
セメントの力学特性はすべて圧縮強度試験で評価した。試験機はＳＨＩＭＡＤＺＵ製のＡＵＴＯＧＲＡＰＨ−ＡＧＳ−Ｊを用いた。測定条件を以下に示す。
クロスヘッドスピード          ：０．５ｍｍ・ｓ-1
設定荷重          ：５ｋＮ
ＡＵＴＯ  ＳＴＯＰ          ：ＯＮ【００５３】
表１に示す条件で作製したセメント用材料を用いて作製したセメントの圧縮強度を測定した。結果を表１に示す。【００５４】
【表１】
2008090648.tif 000002
【００５５】
表１に示す結果から、以下の実験例では固液比１／０．３５において高い圧縮強度が得られた実験パラメーターを選択した。ＨＡｐの湿式合成条件として、具体的には合成温度３７℃、撹拌速度２００ｒｐｍ、試薬濃度として水酸化カルシウム濃度０．５Ｍ及びリン酸濃度０．３Ｍ、ｐＨ調整剤２５％ＮＨ4ＯＨ、リン酸滴下速度１７ｍｌ／ｍｉｎとした。【００５６】
＜湿式合成における乾燥方法及び仮焼による粉体性状の変化＞
（実施例２）
＜凍結乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の調製＞
実施例１で得られた合成条件を使用して「凍結乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体」を得た。
得られた凍結乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を用いて実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した。結果を表２に示す。【００５７】
＜メジアン径及び粒度分布測定＞
凍結乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体のメジアン径及び粒度分布は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−３００（堀場製作所製）を用いて測定した。試料は精製水中に分散させてフローセルにて測定した。凍結乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体のメジアン径を表２に、粒度分布測定の結果を図１に示す。【００５８】
＜比表面積測定＞
凍結乾燥ＨＡｐ粉体の比表面積（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｓｕｒｆａｃｅ  ａｒｅａ；ＳＳＡ）は、マイクロメリティックス自動比表面積測定装置フローソーブＩＩＩ２３０５（島津製作所製）を用いてＢＥＴ法により測定した。試料量は０．２ｇとし、冷媒には液体窒素を用いた。飽和吸着量の補正値は以下の式を用いて算出した。
ＳＳＡ＝（２７３．２／気温（℃））×（気圧（ｍｍＨｇ）／７６０）×（（６．０２３×１０23×１６．２×１０-20）／（２２．４１４×１０））×（１−（窒素の割合（％）×気圧（ｍｍＨｇ））／７７５）
試料を冷媒で冷却したときに粉体に吸着したガス量（吸着データ）と、試料を冷媒から取り出したときに粉体から放出されるガス量（脱着データ）を測定した。脱着データを実験値として採用した。凍結乾燥ＨＡｐ粉体の比表面積測定の結果を表２及び図２に示す。【００５９】
＜Ｘ線回折法（ＸＲＤ）による結晶相の同定＞
凍結乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体は、粉末Ｘ線回折装置を用いてＸ線回折法により同定した。測定はＲｉｇａｋｕ  ＭｉｎｉＦｌｅｘ（理学機器製）を用い、印加電圧３０ｋＶ、管電流１５ｍＡで測定した。表面修飾前後の粉体の結晶相の同定はＪＣＰＤＳカードを用いて行った。得られたＸ線回折図を図３に示す。また（００２）面の半価幅を表２に示す。【００６０】
（実施例３）
＜１１０℃乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の調製＞
実施例２と同様に湿式合成を行い、熟成後、吸引濾過にてＨＡｐスラリーを回収し、スラリーを３００ｃｍ3のアセトン中に懸濁させた後、再び吸引濾過により回収した。回収したＨＡｐスラリーは、アセトンが消失するまで風乾させた後、１１０℃に設定した乾燥機中で二日間乾燥させた。それ以外は実施例２と同様にして「１１０℃乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体」を得た。
得られた１１０℃乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体のメジアン径を表２に、粒度分布測定の結果を図１に、比表面積測定の結果を表２及び図２に、Ｘ線回折図を図３に、半価幅を表２に示す。また、得られた１１０℃乾燥ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を用いて実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表２に示す。【００６１】
（比較例１〜４）
＜仮焼ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の調製＞
実施例３と同様に回収したＨＡｐスラリーを、アセトンが消失するまで風乾させた後、箱型電気炉（光洋サーモシステム製）を用いて各温度（６００℃、８００℃、１，０００℃、１，２００℃）で仮焼した。それ以外は実施例２と同様にして「仮焼ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（６００℃、８００℃、１，０００℃、１，２００℃）」を得た。
得られた各仮焼ＨＡｐ／ＩＰ6粉体のメジアン径を表２に、粒度分布測定の結果を図１に、比表面積測定の結果を表２及び図２に、Ｘ線回折図を図３に、半価幅を表２に示す。また、得られた各仮焼ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を用いて実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表２に示す。【００６２】
【表２】
2008090648.tif 000003
【００６３】
＜ボールミル粉砕による原料粉体の微粒化＞
（実施例４）
＜乾式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の作製＞
実施例２と同様にして得られた湿式合成ＨＡｐ粉体をＰ−６遊星型ボールミル（ＦＲＩＴＳＣＨ製）を用いて下記の条件で粉砕した。
ジルコニア製ポットに、実施例２と同じ方法で調製した湿式合成ＨＡｐ粉体１０．０ｇとφ１０ｍｍジルコニアボール５０個を入れ、回転数３００ｒｐｍで５分間乾式粉砕した。粉砕後、精製水を用いて容器から洗い流すように試料を回収し、吸引濾過にて粉砕ＨＡｐスラリーを回収した。回収したスラリーは−８０℃で一晩凍結させた後、凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、乾式粉砕ＨＡｐ粉体とした。
それ以外は実施例２と同様にして「乾式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体」を得た。得られた乾式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の粒度分布測定の結果を図４に、メジアン径、比表面積及び半価幅を表３に示す。また、得られた乾式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を用いて固液比（粉体／混練液）を１／０．３１〜１／０．６０とする他は実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表３に示す。【００６４】
（実施例５）
＜湿式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の作製＞
ジルコニア製ポットに、実施例２と同じ方法で調製した湿式合成ＨＡｐ粉体１０．０ｇとφ１０ｍｍジルコニアボール５０個、精製水４０ｍｌを入れ、回転数３００ｒｐｍで５分間湿式粉砕した。それ以外は実施例４と同様にして「湿式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体」を得た。得られた湿式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体の粒度分布測定の結果を図４に、メジアン径、比表面積及び半価幅を表３に示す。また、湿式粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を用いて固液比（粉体／混練液）を１／０．３１〜１／０．６０とする他は実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表３に示す。【００６５】
【表３】
2008090648.tif 000004
【００６６】
＜キレート剤及びその添加方法の検討＞
（比較例５）
＜ＨＡｐ／ＥＤＴＡ粉体の調製＞
実施例２と同様にして調製した湿式合成ＨＡｐ粉体１０．０ｇを濃度１，０００ｐｐｍのＥＤＴＡ溶液２００ｃｍ3に懸濁し、３７℃、撹拌速度４００ｒｐｍで５時間撹拌した。それ以外は実施例２と同様にして「ＨＡｐ／ＥＤＴＡ粉体」を得た。
得られたＨＡｐ／ＥＤＴＡ粉体のメジアン径、比表面積及び半価幅を表４に示す。また、ＨＡｐ／ＥＤＴＡ粉体を用いて実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表４に示す。【００６７】
（実施例６、７）
＜キレート剤濃度を変化させた場合＞
実施例２と同様の手順で湿式合成ＨＡｐ粉体を調製したのち、５，０００ｐｐｍあるいは１０，０００ｐｐｍに調整したＩＰ６水溶液２００ｃｍ3に粉体を各１０．０ｇずつ懸濁し、３７℃、撹拌速度４００ｒｐｍで５時間撹拌した。それ以外は実施例２と同様にして「ＨＡｐ／５０００ＩＰ6粉体」、及び「ＨＡｐ／１００００ＩＰ6粉体」を得た。得られた各粉体のメジアン径、比表面積及び半価幅を表４に示す。また、各粉体を用いて実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表４に示す。【００６８】
＜ＩＰ6の添加タイミングを変化させた場合＞
タイミング１〜３の３つの添加タイミングでＩＰ6を添加し、それぞれＨＡｐ／ＩＰ6粉体を合成した。
なお、タイミング１は従来通りの方法（実施例２）である。【００６９】
（実施例８）
＜ＨＡｐスラリーの状態でＩＰ6を添加した場合（タイミング２）＞
実施例２と同様に湿式合成を行い、熟成後、吸引濾過にてＨＡｐスラリーを回収した。回収したスラリーは乾燥させずに濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ６水溶液５００ｃｍ3に懸濁し、撹拌速度４００ｒｐｍ、３７℃で５時間撹拌した。これを吸引濾過し、得られたスラリーを精製水で洗浄したのち、−８０℃で一晩凍結させた。凍結させたＨＡｐ／ＩＰ6スラリーは凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、「湿式ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（タイミング２）」を得た。得られた湿式ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（タイミング２）のメジアン径、比表面積及び半価幅を表４に示す。また、湿式ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（タイミング２）を用いて実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表４に示す。【００７０】
（実施例９）
＜合成時にＩＰ6添加の場合（タイミング３）＞
濃度０．５Ｍの水酸化カルシウム懸濁液５００ｃｍ3に濃度０．３Ｍのリン酸水溶液５００ｃｍ3と濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ６水溶液５００ｃｍ3を毎分１７ｃｍ3の速度で滴下した。このとき、撹拌速度２００ｒｐｍ、溶液中の温度は３７℃に保ち、溶液のｐＨが１０＜ｐＨ＜１１となるように２５％ＮＨ4ＯＨ溶液で調整した。リン酸滴下後、更に１時間撹拌したのち、３７℃に設定したインキュベーター中に２４時間静置し、熟成させた。熟成後、吸引濾過にてＨＡｐスラリーを回収し、−８０℃で一晩凍結させた。凍結させたＨＡｐ／ＩＰ6スラリーは凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、「湿式ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（タイミング３）」を得た。得られた湿式ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（タイミング３）のメジアン径、比表面積及び半価幅を表４に示す。また、湿式ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（タイミング３）を用いて実施例１と同様にしてセメントを作製し、セメントの圧縮強度を測定した結果を表４に示す。【００７１】
【表４】
2008090648.tif 000005
【００７２】
（比較例６）
ＨＡｐ−１００（ヒドロキシアパタイト  太平化学製）を目開き３７μｍのふるいにより分級してメジアン径１８．３μｍのＨＡｐ−１００粉体を得た（比表面積４８．２ｍ2／ｇ）。得られた分級済のＨＡｐ−１００粉体２．５ｇをＩＰ６水溶液５０ｍｌ（３．０ｍＭ、ｐＨ７．３、０．１５ｍｍｏｌ）に加え、５時間振とうした。吸引濾過によりＨＡｐ−１００／ＩＰ6を濾取し、減圧下２４時間乾燥した。調製したＨＡｐ−１００／ＩＰ6に水を、固液比１／０．６０（重量比）で混合し、１分間混練後、成形器に充填した。硬化したセメントの圧縮強度を測定した結果、圧縮強度は６．８ＭＰａであった。【００７３】
＜実施例１０＞
（１）生体擬似体液の調製
約７００ｍｌの蒸留水に、塩化ナトリウム（７．９９６ｇ）、炭酸水素ナトリウム（０．３５０ｇ）、塩化カリウム（０．２２４ｇ）、リン酸水素カリウム三水和物（０．２２８ｇ）、塩化マグネシウム六水和物（０．３０５ｇ）、１Ｍ塩酸（４０ｍｌ）、塩化カルシウム（０．２７８ｇ）、硫酸ナトリウム（０．０７１ｇ）及びトリスヒドロキシメチルアミノメタン（６．０５７ｇ）を順次加えた。１Ｍ塩酸を用いてｐＨを７．４０に調整した後に、蒸留水を加え、全液量を正確に１，０００ｍｌとした。【００７４】
（２）生体擬似体液浸漬実験
実施例１で調製したセメントを生体擬似体液中に浸漬し、セメントの圧縮強度及び生体擬似体液中のカルシウムイオン若しくはリンイオンのイオン濃度を経時的に測定した。
生体擬似体液中のカルシウムイオン若しくはリンイオンのイオン濃度は経時的に減少し、６日後以降一定のイオン濃度になった。この結果は、セメント上にリン酸カルシウムが析出していることを示唆しており、擬似体液中のカルシウムイオン及びリン酸イオン濃度の経時変化の割合から考えると、析出しているのはＨＡｐであると推察される。
また、生体擬似体液に浸漬してから３０日後におけるセメントの圧縮強度を測定したところ、１９．１ＭＰａの圧縮強度を示した。【００７５】
＜実施例１１＞
骨芽細胞様細胞（ＭＣ３Ｔ３−Ｅ１）（６×１０4個）をポリスチレンプレート中に播種し、１日間培養した。前記ポリスチレンプレート中にトランズウェルを設置し、実施例１で調製したセメントを投入し、２、４、６及び８日後の細胞数を数えた。
細胞数は経時的に増加し、６日後には飽和密度に達した。この結果から、本発明のセメントは良好な生体適合性を有することがわかった。
【図１】
2008090648.tif 000006
【図２】
2008090648.tif 000007
【図３】
2008090648.tif 000008
【図４】
2008090648.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月13日(2008.5.13)
【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】
アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、
前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてヒドロキシアパタイトの粉体を得る工程、
前記ヒドロキシアパタイトの粉体を回収して乾燥する工程、並びに、
前記乾燥させたヒドロキシアパタイトの粉体をフィチン酸（イノシトール六リン酸）及び／又はその塩の溶液中に浸漬して、フィチン酸（イノシトール六リン酸）及び／又はその塩を前記ヒドロキシアパタイトの粉体の表面に吸着させる工程を含み、
吸着後の粉体の比表面積が６０〜１２０ｍ2／ｇであることを特徴とする
セメント用材料の製造方法。
【請求項２】
前記沈澱物を得る工程が、アルカリ性に調整した水酸化カルシウム懸濁液と、リン酸水溶液とを混合して沈澱物を得る工程である請求項１に記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項３】
Ｘ線回折による前記ヒドロキシアパタイトの粉体の（００２）面の半価幅が０．３０〜０．４５°である請求項１又は２に記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項４】
前記沈澱物を含む系の温度を２０〜７０℃に保ち粉体を得る請求項１〜３いずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項５】
前記ヒドロキシアパタイトの粉体を回収して乾燥する工程が、凍結乾燥又は５０〜１５０℃で加熱乾燥する工程である請求項１〜４のいずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項６】
乾燥させたヒドロキシアパタイトの粉体を容器駆動媒体ミルにより湿式粉砕する工程を更に含む請求項１〜５のいずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項７】
アルカリ性に調整したカルシウムイオンを含む溶液と、リン酸イオンを含む溶液と、フィチン酸（イノシトール六リン酸）及び／又はその塩を含む溶液とを混合して沈澱物を得る工程、並びに、
前記沈澱物を含む系をアルカリ性に保ちながら熟成させてフィチン酸（イノシトール六リン酸）を有するヒドロキシアパタイトの粉体を得る工程を含み、
得られた粉体の比表面積が６０〜１２０ｍ2／ｇであることを特徴とする
セメント用材料の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法により得られたセメント用材料。
【請求項９】
請求項８に記載のセメント用材料を調製するセメント用材料調製工程、
前記セメント用材料と水性溶媒とを混練する混練工程、及び、
混練したセメント用材料を硬化させる硬化工程を含むことを特徴とするセメントの製造方法。
【請求項１０】
前記混練工程において、セメント用材料と水性溶媒との重量比（固液比）が１／０．３１〜１／０．４５である請求項９に記載のセメントの製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の製造方法により製造されたセメント。
【請求項１２】
圧縮強度が１４ＭＰａ以上である請求項１１に記載のセメント。
【国際調査報告】
2008090648.tif 000010
2008090648.tif 000011
2008090648.tif 000012
2008090648.tif 000013