(57)【要約】サンドブラスト処理して表面に細孔を形成することにより、種々の材料に生体活性を付与できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成する方法であって、
複数のサンドブラスト処理工程を含み、かつ
（Ａ）直前のサンドブラスト処理工程とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程を含む方法
により得られうる、表面に細孔を有する材料。
【請求項２】
工程（Ａ）を１〜３回行う、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
少なくとも一つの工程（Ａ）のサンドブラスト処理、およびその直前のサンドブラスト処理の粒度がそれぞれ１〜５０μｍである、請求項１または２に記載の材料。
【請求項４】
工程（Ａ）のサンドブラスト処理の粒度が、直前のサンドブラスト処理の粒度の１．５〜１０倍または０．１〜０．６７倍である、請求項１〜３のいずれかに記載の材料。
【請求項５】
サンドブラスト処理を、研磨材として炭化ケイ素、アルミナ、ダイヤモンド、又はシリカを用いて行う、請求項１〜４のいずれかに記載の材料。
【請求項６】
硬質材料が有機高分子、金属もしくはセラミックス、またはこれらの複合体である、請求項１〜５のいずれかに記載の材料。
【請求項７】
医療用材料または歯科用材料として用いられる、請求項１〜６のいずれかに記載の材料。
【請求項８】
リン酸カルシウム化合物を含む微粒子が表面に付着してなる、請求項１〜７のいずれかに記載の材料。
【請求項９】
リン酸カルシウム化合物を含む微粒子を表面に担示させる、請求項１〜７のいずれかに記載の材料。
【請求項１０】
前記方法がさらに、
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた材料に、カルシウムイオンおよびリン酸水素イオンを含む溶液を接触させる工程；および
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた材料の表面にリン酸カルシウム化合物を含む微粒子を析出させる工程
を含む、請求項８に記載の材料。
【請求項１１】
硬質材料を複数回ブラスト処理して表面に細孔を有する材料を製造する方法であって、
（Ａ）直前のブラスト処理とは異なる粒度でブラスト処理する工程
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に細孔を有する材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の生体活性セラミックスが開発されてきたが、機械的性質が生体骨と大きく異なり、実際に使用できる部位が限られていた。機械的性質を改善するためには、有機高分子材料や金属材料等の使用が望まれるが、直接生体活性を付与した材料のほとんどは実用化に至っていない。【０００３】
近年、生体活性を持つ有機高分子材料の開発が進められ、高密度ポリエチレンにアパタイトを練り合わせることで生体活性を付与したＨＡＰＥＸ（登録商標）が市販されている。さらに近年では、純チタンにアルカリ加熱処理を施し、生体活性を付与したＡＨＦＩＸ（登録商標）が人工股関節の骨結合部に使用されている。ＨＡＰＥＸ（登録商標）は、アパタイトを多く含有しているため、有機高分子本来の性質である柔軟性に乏しくなり、また生体内で生成するアパタイト層との接着強度は十分でない(約３ＭＰａ)（非特許文献１）。また、純チタンは人工股関節として単独で用いるには機械的強度が不十分であるため、チタン合金等の高強度を有する金属材料に直接生体活性を付与する技術が求められているが、純チタン以外の金属材料に直接生体活性を付与した材料はまだ実用化されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】J. A. Juhasz, S. M. Best, M. Kawashita, N. Miyata, T. Kokubo, T. Nakamura, W. Bonfield, Bonding strength of the apatite layer formed on glass-ceramic apatite-wollastonite-polyethylene composites. J. Biomed. Mater. Res., 67A, 952-959 (2003)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、種々の材料に生体活性を付与することを課題とする。具体的には、生体活性を付与するのに適した、表面に細孔を有する種々の材料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】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討を重ね、硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成することによって、生体活性を付与するのに適した材料が得られることを見出した。【０００７】
本発明者らは、さらに検討を重ね、硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成する方法であって、複数のサンドブラスト処理工程を含み、かつ直前のサンドブラスト処理工程とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程を含む方法によって得られうる材料が、生体活性を付与するのに非常に適していることを見出した。本発明はかかる知見に基づきさらに検討を重ねた結果完成されたものであり、下記に掲げるものである。
［項Ｉ］
硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成する方法により得られうる、表面に細孔を有する材料。
［項ＩＩ］
サンドブラスト処理の粒度が、１〜５０μｍである、項Ｉに記載の材料。
［項１］
細孔を形成する方法が、
複数のサンドブラスト処理工程を含み、かつ
（Ａ）直前のサンドブラスト処理工程とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程を含む方法
である、項Ｉに記載の材料。
［項２］
工程（Ａ）を１〜３回行う、項１に記載の材料。
［項３］
少なくとも一つの工程（Ａ）のサンドブラスト処理、及びその直前のサンドブラスト処理の粒度が１〜５０μｍである、項１又は２に記載の材料。
［項４］
工程（Ａ）のサンドブラスト処理の粒度が、直前のサンドブラスト処理の粒度の１．５〜１０倍または０．１〜０．６７倍である、項１〜３のいずれかに記載の材料。
［項５］
硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成する方法であって、
（１）硬質材料をサンドブラスト処理する工程；及び
（２）工程（１）で処理された硬質材料を、工程（１）とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程
を含む方法
により得られうる、表面に細孔を有する材料。
［項６］
工程（１）及び（２）のサンドブラスト処理の粒度が１〜５０μｍである、項５に記載の材料。
［項７］
工程（２）のサンドブラスト処理の粒度が、工程（１）の１．５〜１０倍または０．１〜０．６７倍である、項５又は６に記載の材料。
［項８］
さらに
（３）工程（２）で処理された硬質材料を、工程（２）とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程
を含む方法により得られうる、項５〜７のいずれかに記載の材料。
［項９］
工程（３）のサンドブラスト処理の粒度が１〜５０μｍである、項５〜８のいずれかに記載の材料。
［項１０］
工程（３）のサンドブラスト処理の粒度が、工程（２）のサンドブラスト処理の粒度の１．５〜１０倍または０．１〜０．６７倍である、項５〜９のいずれかに記載の材料。
［項１１］
サンドブラスト処理を、研磨材として炭化ケイ素、アルミナ、ダイヤモンド、又はシリカを用いて行う、項１〜１０のいずれかに記載の材料。
［項１２］
硬質材料が有機高分子、金属もしくはセラミックス、又はこれらの複合体である、項１〜１１のいずれかに記載の材料。
［項１３］
医療用材料又は歯科用材料として用いられる、項１〜１２のいずれかに記載の材料。
［項１４］
リン酸カルシウム化合物を含む微粒子が表面に付着してなる、項１〜１３のいずれかに記載の材料。
［項１５］
リン酸カルシウム化合物を含む微粒子を表面に担示させる、項１〜１３のいずれかに記載の材料。
［項１６］
前記方法がさらに、
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた材料に、カルシウムイオン及びリン酸水素イオンを含む溶液を接触させる工程；及び
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた材料の表面にリン酸カルシウム化合物を含む微粒子を析出させる工程
を含む、項１４に記載の材料。
［項ＩＩＩ］
硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を有する材料を製造する方法。
［項ＩＶ］
サンドブラスト処理の粒度が、１〜５０μｍである、項ＩＩＩに記載の方法。
［項１７］
複数のサンドブラスト処理工程を含み、かつ
（Ａ）直前のサンドブラスト処理工程とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程を含む、項ＩＩＩに記載の方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明を利用することにより、種々の材料に生体活性を付与できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】アパタイト核を孔内に析出させた、一段階サンドブラスト処理で得られたチタン合金製ＳＨ表面多孔体（ａ）、一段階サンドブラスト処理で得られたチタン合金製ＩＨ表面多孔体（ｂ）及び一段階サンドブラスト処理で得られたＰＥＴ製表面多孔体（ｃ）のＳＥＭ解析像である。
【図２】サンドブラスト処理後の、二段階サンドブラスト処理で得られたチタン合金製表面多孔体（ａ）及び二段階サンドブラスト処理で得られたＰＥＴ製表面多孔体（ｂ）のＳＥＭ解析像である。
【図３】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出チタン合金製ＳＨ表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出チタン合金製ＳＨ表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図４】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出チタン合金製ＩＨ表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出チタン合金製ＩＨ表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図５】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出ＰＥＴ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出ＰＥＴ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図６】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、二段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出チタン合金製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）、及び二段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出ＰＥＴ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｂ）である。
【図７】ＳＢＦ浸漬後１〜１４日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出チタン合金製ＳＨ表面多孔体（ａ）、及び二段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出チタン合金製ＩＨ表面多孔体（ｂ）のＴＦ−ＸＲＤプロファイルである。
【図８】ＳＢＦ浸漬後１〜１４日経過時の、一段階サンドブラスト処理で得られたアパタイト核析出ＰＥＴ製表面多孔体のＴＦ−ＸＲＤプロファイルである。
【図９】サンドブラスト処理後の、二段階サンドブラスト処理で得られたチタン金属製表面多孔体（ａ）、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製表面多孔体（ｂ）及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製表面多孔体（ｃ）のＳＥＭ解析像である。
【図１０】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、アパタイト核析出チタン金属製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、アパタイト核析出チタン金属製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図１１】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図１２】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図１３】ＳＢＦ浸漬後１〜７日経過時の、アパタイト核析出チタン金属製表面多孔体（ａ）、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製表面多孔体（ｂ）及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製表面多孔体（ｃ）のＴＦ−ＸＲＤプロファイルである。
【図１４】サンドブラスト処理後の、二段階サンドブラスト処理で得られたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体（ａ）及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ製表面多孔体（ｂ）のＳＥＭ解析像である。
【図１５】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図１６】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−２２Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）、並びにＳＢＦ浸漬後７日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−２２Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体のＳＥＭ解析像（ｃ）及びＥＤＸプロファイル（ｄ）である。
【図１７】ＳＢＦ浸漬後１〜７日経過時の、アパタイト核析出Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体（ａ）及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ製表面多孔体（ｂ）のＴＦ−ＸＲＤプロファイルである。
【図１８】サンドブラスト処理後の、二段階サンドブラスト処理で得られたＴＭＺＲ１４（ａ）、ＴＭＺＡ１４−１４（ｂ）、ＴＭＺＡ１４−３（ｃ）、ＴＭＺＡ３−１４（ｄ）及びＴＭＺＡ３−３（e）のＳＥＭ解析像である。
【図１９】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、ＴＭＺＡ１４のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）である。
【図２０】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、ＴＭＺＡ１４−１４のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）である。
【図２１】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、ＴＭＺＡ１４−３のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）である。
【図２２】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、ＴＭＺＡ３−１４のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）である。
【図２３】ＳＢＦ浸漬後１日経過時の、ＴＭＺＡ３−３のＳＥＭ解析像（ａ）及びＥＤＸプロファイル（ｂ）である。
【図２４】リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなるチタン金属製表面多孔体（ａ）、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製表面多孔体（ｂ）及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製表面多孔体（ｃ）のＳＥＭ解析像、およびリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなるチタン金属製表面多孔体（e）、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製表面多孔体（f）及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製表面多孔体（g）のＥＤＸ分析結果である。
【図２５】リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体（ａ）及びＴｉ−２２V−４Al製表面多孔体（ｂ）のＳＥＭ解析像、およびリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体（ｃ）及びＴｉ−２２V−４Al製表面多孔体（ｄ）のＥＤＸ分析結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．表面に細孔を有する材料の製造方法
本発明の表面に細孔を有する材料の製造方法は、硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成する方法である。
本発明の表面に細孔を有する材料の製造方法は、好ましくは、
複数のサンドブラスト処理工程を含み、かつ
（Ａ）直前のサンドブラスト処理工程とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程を含む方法である。
【００１１】
本発明の表面に細孔を有する材料は、その表面に細孔を多数有しており、本明細書中において「表面多孔体」と表記されることがある。
【００１２】
細孔は、特に限定されないが、例えば１００μｍ以下の径を有する孔である。
【００１３】
原料となる硬質材料としては、特に限定されないが、例えば、有機高分子、金属、及びセラミックス等が挙げられる。原料となる硬質材料は、例えば、有機高分子、金属、及びセラミックスからなる群より選択される少なくとも２種の複合体であってもよい。
【００１４】
有機高分子としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエーテルスルフォン、ポリカプロラクトン、及びポリ乳酸等が挙げられる。有機高分子としては、コラーゲン等の天然物も挙げられる。有機高分子は、一種類の有機高分子であってもよいし、複数種類の有機高分子からなるものであってもよい。
【００１５】
金属としては、特に限定されないが、例えば、チタン及び銀等が挙げられる。金属は、例えば純チタン等の一種類の金属であってもよいし、複数種類の金属からなるものであってもよい。複数種類の金属からなるものとしては、特に限定されないが、例えば、合金等が挙げられる。合金としては、特に限定されないが、例えば、チタン合金、ステンレス及びコバルトクロム合金等が挙げられる。チタン合金としては、チタンを主成分とする合金であればよく、特に限定されないが、例えば、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ等が挙げられる。
【００１６】
セラミックスとしては、特に限定されないが、例えば、アルミナ、ジルコニア、シリカゲル、ガラス、結晶化ガラス及び骨セメント等が挙げられる。
【００１７】
原料となる硬質材料としては、有機高分子及び金属が好ましく、なかでもポリエチレンテレフタレート及びチタン合金が好ましい。
【００１８】
本発明によれば、幅広い種類の硬質材料を用いて、生体活性を付与するのに適した材料を提供することができる。例えばチタンに対して硫酸処理を行うことにより表面に細孔を形成する技術が知られているが、本発明者らは、例えば、チタン合金及びステンレス等を、この従来の方法で処理したとしても、これに生体活性を付与することが難しいことを見出した。本発明はこれらの硬質材料を用いたとしても生体活性を付与することができるという点で有利である。
【００１９】
サンドブラスト処理の回数としては、特に限定されないが、例えば２〜５回、又は２〜４回等が挙げられる。
【００２０】
工程（Ａ）は、複数のサンドブラスト処理のうち、２回目以降のサンドブラスト処理に相当する。直前のサンドブラスト処理（以下、「工程（ａ）」ということがある。）とは、複数のサンドブラスト処理のうち、工程（Ａ）の直前に行われるサンドブラスト処理を意味している。
【００２１】
工程（Ａ）は何回行ってもよい。例えば、工程（Ａ）を２回行う場合は、最初の工程（Ａ）（以下、「工程（Ａ１）」ということがある。また、工程（Ａ１）の直前のサンドブラスト処理を「工程（ａ１）」ということがある。）は２回目以降のサンドブラスト処理に相当し、２回目の工程（Ａ）（以下、「工程（Ａ２）」ということがある。また、工程（Ａ２）の直前のサンドブラスト処理を「工程（ａ２）」ということがある。）は工程（Ａ１）又はそれ以降のサンドブラスト処理によって処理された硬質材料をさらにサンドブラスト処理する工程に相当する。したがって、本発明の表面多孔体の製造方法は、工程（Ａ）を２回行う場合、少なくとも工程（ａ１）、工程（Ａ１）、及び工程（Ａ２）をこの順で含むことになり、言い換えるとブラスト工程を３回以上行うものである。この場合、工程（Ａ２）の直前のサンドブラスト処理（工程（ａ２））は工程（Ａ１）である必要はなく、工程（Ａ１）以降の別のサンドブラスト処理であってもよい。この場合、本発明の表面多孔体の製造方法は、少なくとも工程（ａ１）、工程（Ａ１）、工程（ａ２）、及び工程（Ａ２）をこの順で含むことになり、言い換えるとブラスト工程を４回以上行うものである。少なくとも工程（Ａ）を１回行うことにより、生体活性を付与するのに適した表面多孔体を得ることができる。
【００２２】
工程（Ａ）を１回行う場合は、本発明の表面多孔体の製造方法は次の方法が含まれる。
硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成する方法であって、
（１）硬質材料をサンドブラスト処理する工程；及び
（２）工程（１）で処理された硬質材料を、工程（１）とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程
を含む方法。
【００２３】
工程（Ａ）を２回行う場合は、本発明の表面多孔体の製造方法には次の方法が含まれる。
さらに
（３）工程（２）で処理された硬質材料を、工程（２）とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程
を含む上記の方法。
【００２４】
工程（Ａ）を３回以上行う場合も同様に工程を追加したものが本発明の表面多孔体の製造方法に含まれる。
【００２５】
複数のサンドブラスト処理のうち、少なくとも一つの工程（Ａ）のサンドブラスト処理、及びその直前のサンドブラスト処理（工程（ａ））の粒度は、好ましくはそれぞれ１μｍ〜５０μｍ（重量平均粒子径）であり、より好ましくはそれぞれ２μｍ〜３０μｍ（重量平均粒子径）であり、さらに好ましくはそれぞれ３μｍ〜１５μｍ（重量平均粒子径）である。少なくとも一組の工程（ａ）及び工程（Ａ）をいずれもこの範囲内の粒度で行うことにより、生体活性を付与するのに適した表面多孔体を得ることができる。また、本発明はサンドブラスト処理の粒度が小さいため、硬質材料の機械的強度が損なわれないという有利な点を有する。重量平均粒子径は「電気抵抗試験法により測定された粒径分布のうち、累積高さ５０％点における粒子径」であり、「ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度」で規格された粒子径である。ＪＩＳＲ６００１の粒子径の測定法は、「ＪＩＳＲ６００２  研削といし用研磨材の粒度の試験方法」で規格されており、電気抵抗試験法で粒子の体積分布を求める手法を用いる。
【００２６】
直前のサンドブラスト処理とは異なる粒度とは、直前のサンドブラスト処理よりも小さい粒度、又は大きい粒度を意味する。
【００２７】
直前のサンドブラスト処理とは異なる粒度とは、好ましくは、直前のサンドブラスト処理の粒度の１．５〜１０倍又は０．１〜０．６７倍、より好ましくは２〜７倍又は０．１４〜０．５倍、さらに好ましくは３〜５倍又は０．２〜０．３３倍である。
【００２８】
直前のサンドブラスト処理とは異なる粒度とは、好ましくは直前のサンドブラスト処理よりも小さい粒度である。すなわち、直前のサンドブラスト処理の粒度の０．１〜０．６７倍、より好ましくは０．１４〜０．５倍、さらに好ましくは０．２〜０．３３倍である。
【００２９】
直前のサンドブラスト処理、及び直前のサンドブラスト処理とは異なる粒度の好ましい組合せとしては、特に限定されないが、例えば、それぞれ１０〜２０μｍ及び１〜５μｍ、より好ましくはそれぞれ１２〜１６μｍ及び２〜４μｍ等が挙げられる。
【００３０】
サンドブラスト処理は、金属等の表面加工に汎用されている装置を用いて実施すればよい。
【００３１】
サンドブラスト処理に用いる研磨材としては、特に限定されないが、例えば、炭化ケイ素、アルミナ、ダイヤモンド及びシリカ等が挙げられる。特に限定されないが、具体的には、例えば、硬質材料としてチタン金属又はチタン合金を用いる場合に、研磨材として炭化ケイ素又はアルミナを選択することができる。左記において、チタン合金の例としては、特に限定されないが、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ等が挙げられる。サンドブラスト処理の諸条件は、硬質材料の特性等に応じて適宜設定することができる。特に限定されないが、例えば、硬質材料としてチタン金属及びチタン合金（例えば、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ等）を用い、研磨材として炭化ケイ素又はアルミナを用いる場合、０．８５ＭＰａの圧力で工程（ａ）及び工程（Ａ）のサンドブラスト処理を行うことにより、生体活性を付与するのに適した表面多孔体を得ることができる。サンドブラスト処理の際に一般的に採用される圧力範囲としては、使用する装置によっても異なるが、例えば０．５５〜０．８５ＭＰａが挙げられる。
【００３２】
本発明の表面多孔体の製造方法は、さらに別の工程を含んでいてもよい。例えば、生体活性を付与する目的とは異なる目的で硬質材料をサンドブラスト処理する工程をさらに含んでいてもよい。そのような目的としては、例えば滑り止め性付与の目的等が挙げられ、通常そのような目的で行うサンドブラスト処理は１００μｍ以上の粒度で行われる。例えば、硬質材料に対して最初に滑り止め性付与の目的でサンドブラスト処理を行い、続いて本発明の目的で複数回のサンドブラスト処理を行う方法等も、本発明の表面多孔体の製造方法に含まれる。
【００３３】
ただし、本発明の表面多孔体の製造方法は、サンドブラスト処理に用いたブラスト材を実質的に除去する工程、及び完全に除去する工程、例えば、水洗する工程等、のいずれも含まない。したがって、本発明の表面多孔体の製造方法で得られうる表面多孔質体は、サンドブラスト処理の前後において、表面における成分が変化している。サンドブラスト処理の前後において、表面における成分が変化しているか否かは、表面をＥＤＸで組成分析したときに、サンドブラスト材のみに由来するピークが検出されるか否かによって判別することができる。
【００３４】
本発明の表面多孔体の製造方法により得られうる表面多孔体は、生体活性を付与するのに適しているという特性を利用して、医療用材料又は歯科用材料として用いることができる。医療用材料としては、例えば、人工骨、人工関節、骨接合用プレート、骨接合用スクリュー、人工腱、人工靭帯及び人工軟骨等が挙げられる。歯科用材料としては、例えば、人工歯根及び人工歯槽骨等が挙げられる。
【００３５】
２．表面に細孔を有する材料（表面多孔体）
本発明の表面多孔体は、上記した本発明の表面多孔体の製造方法により得られうる、表面多孔体である。
【００３６】
本発明の表面多孔体は、サンドブラスト処理を経ることにより、複雑な形状の細孔が多数その表面上に形成されている。本発明の表面多孔体は、好ましくは粒度の異なるサンドブラスト処理を複数回経ることにより、より複雑な形状の細孔が多数その表面上に形成されている。本発明の表面多孔体は、この特有の細孔構造に起因して、生体活性を付与するのに適しているという特性を有する。より詳細には、本発明の表面多孔体の孔は様々な方向を向いているため、孔の中でヒドロキシアパタイトが成長すると、表面多孔体とヒドロキシアパタイトの間にインターロッキング効果が生じ、この結果、両者が強固に接着する。
【００３７】
本発明の表面多孔体は、先述の通り、サンドブラスト処理の前後において、表面における成分が変化している。サンドブラスト処理の前後において、表面における成分が変化しているか否かは、表面をＥＤＸで組成分析したときに、サンドブラスト材のみに由来するピークが検出されるか否かによって判別することができる。
【００３８】
本発明の表面多孔体は、生体活性を付与するのに適しているという特性を利用して、医療用材料又は歯科用材料として用いることができる。医療用材料としては、例えば、人工骨、人工関節、骨接合用プレート、骨接合用スクリュー、人工腱、人工靭帯及び人工軟骨等が挙げられる。歯科用材料としては、例えば、人工歯根及び人工歯槽骨等が挙げられる。
【００３９】
生体活性を付与する例として次が挙げられる。上記特有の構造を有する細孔内に、リン酸カルシウム化合物を含む微粒子を付着させることにより、本発明の表面多孔体に生体骨又は生体歯に近い生体活性を付与することができる。リン酸カルシウム化合物を含む微粒子が表面に付着してなるこの本発明の表面多孔体を生体内に移植すると、リン酸カルシウム化合物を含む微粒子がヒドロキシアパタイトを誘起する。この結果、本発明の表面多孔体とヒドロキシアパタイトの間にインターロッキング効果が生じ、両者が強固に接着する。
【００４０】
リン酸カルシウム化合物を含む微粒子が表面に付着してなる本発明の表面多孔体の製造方法としては、例えば、
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた表面多孔体に、カルシウムイオン及びリン酸水素イオンを含む溶液を接触させる工程；及び
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた表面多孔体の表面にリン酸カルシウム化合物を含む微粒子を析出させる工程
を含む方法が挙げられる。
【００４１】
工程（Ｃ）で析出させられる、リン酸カルシウム化合物を含む微粒子（以下、「リン酸カルシウム化合物含有微粒子」ということがある。）は、表面多孔体の表面にリン酸カルシウム化合物を含む被覆層を形成及び成長させるための核（本明細書中において「アパタイト核」ということがある。）となりえるものであればよく、その組成は特に限定されない。リン酸カルシウム化合物としては、例えば、第一リン酸カルシウム（Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２）、第二リン酸カルシウム（ＣａＨＰＯ４）、第三リン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）、リン酸四カルシウム（Ｃａ４（ＰＯ４）２Ｏ）、リン酸八カルシウム（Ｃａ８Ｈ２（ＰＯ４）６）、ヒドロキシアパタイト類等のアパタイト類、並びにアモルファスリン酸カルシウム等が挙げられる。これらは結晶水を有していてもよい。リン酸カルシウム化合物含有微粒子としては、ヒドロキシアパタイト類を主成分とする微粒子が好ましい。ヒドロキシアパタイトは、化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表される化合物である。ヒドロキシアパタイト類とは、ヒドロキシアパタイトや、その構成元素が置換および／または欠損しているものを意味する。ヒドロキシアパタイトの構成元素が置換および／または欠損しているものとしては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシアパタイトを構成する元素または基の一部が、ＮａやＫ等の周期律表第１族の元素、Ｍｇ等の周期律表第２族の元素、Ｔｉ等の周期律表第４族の元素、Ｚｎ等の周期律表第１２族の元素、ＦやＣｌ等の周期律表第１７族の元素、ＣＯ３２−、ＨＰＯ４２−、ＳＯ４２−等の基で置換されているもの、さらに、希土類金属元素で置換されているもの等が挙げられる。このような化合物に含まれる元素や基は、微粒子を析出させるための溶液に含まれる元素や基に由来する。すなわち、工程（Ｂ）において使用する当該溶液は、所望するリン酸カルシウム化合物含有微粒子の組成に応じて、適宜設計される。当該溶液については後述する。微粒子の数平均粒子径は、１ｎｍ〜５０μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍであることがより好ましく、５０ｎｍ〜１μｍであることがさらに好ましい。微粒子の数平均粒子径が上記の範囲内であれば、表面多孔体の表面におけるリン酸カルシウム化合物を含む被覆層の形成及び成長を効果的に誘起し、促進できる。微粒子は結晶であってもよいしアモルファスであってもよい。
【００４２】
工程（Ｂ）において使用する、リン酸カルシウム化合物含有微粒子を析出させるためのカルシウムイオンとリン酸水素イオンを含む溶液としては、例えば、ｐＨ値を上昇させることや温度を上昇させることでリン酸カルシウム化合物含有微粒子が析出する溶液、具体的には、カルシウムイオンを０．０２ｍＭ〜２５ｍＭ、リン酸水素イオンを０．０１ｍＭ〜１０ｍＭ含有するｐＨ値が４．０〜８．０の溶液等が挙げられる。その調製方法は特に限定されず、公知の調製方法を適宜使用することができる。リン酸水素イオンは、水溶液中でＰＯ４３−を生成し得るリン酸の総称を意味するものとし、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、リン酸二水素イオン（Ｈ２ＰＯ４−）、リン酸水素イオン（ＨＰＯ４２−）、及びリン酸イオン（ＰＯ４３−）、２個以上のＰＯ４３−が重合して生成した縮合リン酸等を含む。
カルシウムイオンの濃度は０．２ｍＭ〜２０ｍＭが好ましく、１．２ｍＭ〜５ｍＭがより好ましい。リン酸水素イオンの濃度は０．１ｍＭ〜８ｍＭが好ましく、０．５ｍＭ〜２ｍＭがより好ましい。生体適合性に優れた微粒子を析出させるためには、カルシウムイオンとリン酸水素イオンに加えて、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、塩化物イオン、炭酸水素イオン、硫酸イオンを含み、その濃度が人体の血しょう中のイオン濃度に類似する、擬似体液（ＳＢＦ：ＳｉｍｕｌａｔｅｄＢｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）を微粒子を析出させるための溶液として使用することが望ましい。擬似体液におけるナトリウムイオンの濃度は１．４ｍＭ〜１４２０ｍＭが好ましく、１４ｍＭ〜１１４０ｍＭがより好ましく、７０ｍＭ〜２９０ｍＭがさらに好ましい。カリウムイオンの濃度は０．０５ｍＭ〜５０ｍＭが好ましく、０．５ｍＭ〜４０ｍＭがより好ましく、２．５ｍＭ〜１０ｍＭがさらに好ましい。マグネシウムイオンの濃度は０．０１ｍＭ〜１５ｍＭが好ましく、０．１ｍＭ〜１２ｍＭがより好ましく、０．７ｍＭ〜３ｍＭがさらに好ましい。塩化物イオンの濃度は１．４ｍＭ〜１５００ｍＭが好ましく、１４．５ｍＭ〜１２００ｍＭがより好ましく、７０ｍＭ〜３００ｍＭがさらに好ましい。炭酸水素イオンの濃度は０．０４ｍＭ〜４５ｍＭが好ましく、０．４ｍＭ〜３６ｍＭがより好ましく、２ｍＭ〜９ｍＭがさらに好ましい。硫酸イオンの濃度は５．０×１０−３ｍＭ〜５ｍＭが好ましく、０．０５ｍＭ〜４ｍＭがより好ましく、０．２ｍＭ〜１ｍＭがさらに好ましい。なお、これらの無機イオンの濃度が体液と近い擬似体液を１．０ＳＢＦと呼ぶ。１．０ＳＢＦのナトリウムイオン濃度は１４２．０ｍＭ、カリウムイオン濃度は５．０ｍＭ、マグネシウムイオン濃度は１．５ｍＭ、カルシウムイオン濃度は２．５ｍＭ、塩化物イオン濃度は１４７．８ｍＭ、炭酸水素イオン濃度は４．２ｍＭ、リン酸水素イオン濃度は１．０ｍＭ、硫酸イオン濃度は０．５ｍＭである。本明細書中、各無機イオン濃度が１．０ＳＢＦのｘ倍（ｘは正の実数）の擬似体液をｘＳＢＦと呼ぶ。本発明においては、微粒子を析出させるための溶液として０．５ＳＢＦ〜５．０ＳＢＦを使用することが好ましい。
【００４３】
工程（Ｂ）ではリン酸カルシウム化合物含有微粒子を析出させるための溶液を必ずしも表面多孔体が有する全ての孔の内部にまで行き渡らせる必要はない。しかしながら、表面多孔体の表面においてリン酸カルシウム化合物を含む被覆層をインターロッキング効果によって高い接着強度でもって形成乃至成長させるためには、表面多孔体の表面付近の少なくとも一部の孔の内部において被覆層の形成乃至成長の核となる微粒子を析出させる必要がある。このためには、微粒子を析出させるための溶液が表面多孔体の表面付近の少なくとも一部の孔の内部に行き渡るようにすることが好ましい。これは、例えば、表面多孔体を溶液に浸漬した後に脱気処理を行うことで孔の内部に生じる気泡を除去したり、冷間等方圧加圧装置等を用いて加圧処理を行うことで溶液を孔の内部に押し込めたりすることで達成できる。
【００４４】
工程（Ｃ）におけるリン酸カルシウム化合物含有微粒子を溶液から析出させるための操作は、例えば、トリスヒドロキシメチルアミノメタンやアンモニアのような緩衝能を有するｐＨ調節剤を溶液に添加することによって溶液のｐＨ値を上昇させることで行うことが好ましい。緩衝能を有するｐＨ調節剤を使用することで溶液のｐＨ値を精密に調節することができる。例えば、工程（１）において使用する溶液のｐＨ値が４．０〜７．１の場合、ｐＨ値を７．２〜９．０に上昇させることで孔の内部において生体適合性に優れた微粒子を効率的に析出させることができる。なお、微粒子の析出を確実なものとするために、溶液のｐＨ値を上昇させた後、所定の時間、例えば、１時間〜３０時間、表面多孔体を浸漬した溶液を静置することが好ましい。また、溶液は、３５℃〜６０℃に維持してｐＨ値を上昇させ、その後、静置することが好ましい。
【００４５】
また、工程（Ｃ）におけるリン酸カルシウム化合物含有微粒子を溶液から析出させるための操作は、溶液の温度を上昇させることで行うこともできる。孔の内部において生体適合性に優れた微粒子を効率的かつ確実に析出させるためには、溶液の温度を上昇させる前に対して２０℃以上上昇させることが好ましい。例えば温度を上昇させる前の溶液の温度が４０℃以下の場合には６０℃以上に上昇させることが望ましい。溶液の温度を上昇させる方法の１つとして、表面多孔体を、例えばヒーターと接触させて温度を上昇させ、表面多孔体に接している溶液の温度を上昇させてもよい。表面多孔体が金属の場合は、電磁誘導加熱により、表面多孔体の温度を上昇させることもできる。表面多孔体の温度を上昇させると、表面多孔体に接している溶液の温度を選択的に上昇させるので、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面多孔体に効率的に析出する。
【００４６】
リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる本発明の表面多孔体は、生体内に埋入させることにより、孔の内部において析出させた微粒子を核としてリン酸カルシウム化合物を含む被覆層、すなわち、骨組織を高い接着強度でもってその表面に形成乃至成長させることができる。また、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる本発明の表面多孔体は、表面多孔体の深部に位置する孔の内部でもリン酸カルシウム化合物含有微粒子が析出しているので、切断や削成といった加工を施しても生体活性が失われないという特性を有する。なお、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる本発明の表面多孔体は、予め擬似体液等を使用してリン酸カルシウム化合物を含む被覆層をその表面に形成乃至成長させた後、生体内に埋入してもよい。また、工程（Ｂ）を行う前に表面多孔体に対してプラズマ表面処理を施すことにより表面に水酸基等の官能基を予め付与しておくことで、生体内や生体外においてリン酸カルシウム化合物を含む被覆層をより高い接着強度でもって形成乃至成長させることができる。
【００４７】
リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる本発明の表面多孔体は、医療用材料又は歯科用材料として用いることができる。医療用材料としては、例えば、人工骨、人工関節、骨接合用プレート、骨接合用スクリュー、人工腱、人工靭帯及び人工軟骨等が挙げられる。歯科用材料としては、例えば、人工歯根及び人工歯槽骨等が挙げられる。
【実施例】
【００４８】
実施例１：一段階サンドブラスト処理による、表面多孔体の製造
一段階サンドブラスト処理により、次のようにして表面多孔体を製造した。硬質材料として１５×１０×３ｍｍ３のチタン合金プレート（Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ；神戸製鋼、日本）、及び１５×１０×２ｍｍ３のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（電気抵抗試験法により測定された粒径分布のうち、累積高さ５０％点における粒子径（「ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度」）の炭化ケイ素を用いてサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行うことにより、チタン合金プレート及びＰＥＴプレートの表面に細孔を多数形成した。細孔が形成されたチタン合金プレートを、超音波洗浄器を用いてアセトン及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。また、細孔が形成されたＰＥＴプレートを、超音波洗浄器を用いてエタノール及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００４９】
実施例２：二段階サンドブラスト処理による、表面多孔体の製造
二段階サンドブラスト処理により、次のようにして表面多孔体を製造した。硬質材料として１５×１０×３ｍｍ３のチタン合金プレート（Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ；神戸製鋼、日本）、及び１５×１０×２ｍｍ３のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、チタン合金プレート及びＰＥＴプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、チタン合金プレート及びＰＥＴプレートの表面を処理した。二段階サンドブラスト処理により細孔が形成されたチタン合金プレートを、超音波洗浄器を用いてアセトン及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。
また、二段階サンドブラスト処理により細孔が形成されたＰＥＴプレートを、超音波洗浄器を用いてエタノール及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００５０】
実施例３：リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体の製造
実施例１及び２でそれぞれ得られた表面多孔体を次のようにして擬似体液（ＳＢＦ：ＳｉｍｕｌａｔｅｄＢｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）に浸漬させることにより、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体を製造した。ＳＢＦを次のようにして得た。試薬のＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ３、ＫＣｌ、Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２及びＮａ２ＳＯ４を表１の組成で超純水に溶解させた。なお、表１にはヒト血しょうにおける各イオンの濃度も参考までに記載してある。【００５１】
【表１】
2013065476.tif 000002
【００５２】
ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．００となるように調整した。このＳＢＦに実施例１及び２でそれぞれ得られたチタン合金からなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力３９２ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて表面多孔体が浸漬したままの状態でＳＢＦを恒温槽を用いて６０．０℃で２４時間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がチタン合金からなる表面多孔体の孔内に析出した。このようにして加熱されたチタン合金製表面多孔体のことを以下、「ＳＨ（ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｈｅａｔｅｄ）表面多孔体」ということがある。【００５３】
ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．１０となるように調整した。上記と同様に、このＳＢＦに実施例１及び２でそれぞれ得られたチタン合金からなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力３９２ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて３ｋＷの電磁誘導によりＳＢＦ中の表面多孔体を直接３０分間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がチタン合金からなる表面多孔体の孔内に析出した。この表面多孔体を蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。このようにして加熱されたチタン合金製表面多孔体のことを以下、「ＩＨ（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｈｅａｔｅｄ）表面多孔体」ということがある。【００５４】
また、ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．００となるように調整した。上記と同様に、このＳＢＦに実施例１及び２でそれぞれ得られたＰＥＴからなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力３９２ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて表面多孔体が浸漬したままの状態でＳＢＦを５００Ｗのマイクロ波により３分間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がＰＥＴからなる表面多孔体の孔内に析出した。この表面多孔体を蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００５５】
試験例１：表面多孔体の表面観察
実施例１（一段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体（チタン合金製及びＰＥＴ製）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）により観察した結果を図１に示す。サンドブラスト処理により表面に形成された細孔が観察された。アパタイト核はＳＥＭ観察では確認できず、ＥＤＸによってもＰ及びＣａのピークは検出されなかった。これは、アパタイト核が十分に大きくないためであると思われる。【００５６】
実施例２で得た表面多孔体（チタン合金製及びＰＥＴ製）の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）を用いて観察した。結果を図２に示す。二段階サンドブラスト処理により製造された表面多孔体から得られた表面多孔体は、一段階サンドブラスト処理によるものに比べて、より複雑な形状の細孔を有していることが分かった。【００５７】
試験例２：リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体の生体活性の評価
１．実施例３で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体の生体活性を次のようにして評価した。実施例３で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体をそれぞれｐＨ７．４０、３６．５℃で、ＳＢＦに浸漬させた。ヒドロキシアパタイトが形成された表面多孔体の表面を薄膜Ｘ線回折（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ；ＴＦ−ＸＲＤ；Ｒｉｎｔ  ２５００；理学電機、日本）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）、及びエネルギー分散型Ｘ線分析（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＥＤＸ；ＸＦｌａｓｈ（登録商標）５０１０；Ｂｒｕｋｅｒ、米国）を用いて分析した。【００５８】
［ＳＥＭ観察結果及びＥＤＸ観察結果］
実施例１（一段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体（チタン合金製及びＰＥＴ製）をＳＢＦに１日又は７日浸漬した後にＳＥＭにより観察した結果を図３〜５に示す。一日の浸漬で、針状のヒドロキシアパタイト結晶が表面全体と覆っていることが示された。７日浸漬後は、ヒドロキシアパタイト結晶が成長していることがＳＥＭ観察によって確認され、Ｐ及びＣａのピーク強度が増加していることがＥＤＸ分析によって確認された。なお、図４の（ｃ）では細孔が観察されたが、これはあくまでヒドロキシアパタイト層によって形成された細孔であって、サンドブラスト処理によってチタン合金表面に形成された細孔ではない。【００５９】
実施例２（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体（チタン合金製及びＰＥＴ製）をＳＢＦに１日浸漬した後にＳＥＭにより観察した結果を図６に示す。ヒドロキシアパタイトに特有の針状の結晶が表面全体を覆っている様子が確認された。ＥＤＸにより、Ｐ及びＣａのピークが観察された。これは、アパタイト核に誘導されたヒドロキシアパタイトが細孔内に析出して表面多孔体の表面全体を一日以内で覆うに至ったことを示している。【００６０】
［薄膜Ｘ線回折結果］
実施例１（一段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体（チタン合金製及びＰＥＴ製）をＳＢＦに１〜１４日浸漬した後、薄膜Ｘ線回折により分析した結果を図７及び８に示す。１日浸漬した時点でヒドロキシアパタイトが析出していることが示唆された。浸漬時間が長くなるにつれて、より多くのヒドロキシアパタイトのピークが観察され、かつピーク強度が大きくなった。薄膜Ｘ線回折結果、ＳＥＭ観察結果及びＥＤＸ観察結果を総合すると、ヒドロキシアパタイトがアパタイト核から誘起され、表面全体を覆うに至ったことが示唆された。【００６１】
実施例２（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体をＳＢＦに１日浸漬した後、薄膜Ｘ線回折により分析した結果、ヒドロキシアパタイトのピークが検出された。このことは、一日の浸漬でヒドロキシアパタイトが誘起されたことを示している。【００６２】
２．表面多孔体とその表面に形成されたヒドロキシアパタイトの間の接着強度を、改変ＡＳＴＭ  Ｃ−６３３法（Ｗ．  Ｌａｃｅｆｉｅｌｄ，  Ｈｙｄｒｏｘｙｌａｐａｔｉｔｅ  ｃｏａｔｉｎｇｓ，  ｉｎ：Ｌ．Ｌ．  Ｈｅｎｃｈ，  Ｊ．  Ｗｉｌｓｏｎ  （Ｅｄｓ．），  Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｂｉｏｃｅｒａｍｉｃｓ，  Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉ．  Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ，  １９９３，  ｐｐ．２２３−２３８）により測定した。表面多孔体の両面をステンレス製ジグ（１０×１０ｍｍ２）にＡｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）接着剤を用いて接着させ、万能材料試験機（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ；ＡＧＳ−Ｈ  Ａｕｔｏｇｒａｐｈ；島津製作所、日本）を用いてクロスヘッド速度１ｍｍ・ｍｍ−１で破断が生じるまで引張荷重を加えた。【００６３】
実施例２（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる、チタン合金からなるＩＨ表面多孔体は１４．６±３．５ＭＰａ（１０サンプルの平均）の接着強度を示した。一方、実施例１（一段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる、チタン合金からなる表面多孔体は、ＳＨ表面多孔体の場合に３．５±１．１ＭＰａ（１０サンプルの平均）、ＩＨ表面多孔体の場合に５．７±１．１ＭＰａ（１０サンプルの平均）をそれぞれ示した。また、実施例２（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる、ＰＥＴからなる表面多孔体は６．２±２．２ＭＰａ（１０サンプルの平均）の接着強度を示した。一方、実施例１（一段階サンドブラスト処理）を経て実施例３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる、ＰＥＴからなる表面多孔体は３．９±１．１ＭＰａ（１０サンプルの平均）を示した。チタン合金又はＰＥＴのいずれを用いた場合においても、二段階サンドブラスト処理を経たほうが一段階サンドブラスト処理を経た場合に比べて格段に高い接着強度が観察された。これは、二段階サンドブラスト処理によってより複雑な形状の細孔が表面に形成されることにより、チタン合金又はＰＥＴとヒドロキシアパタイトの間により強いインターロッキング効果が生じたためと考えられる。【００６４】
実施例４：異なる種類の金属への適用
異なる種類の金属を用いた他は先行する実施例と同様に表面多孔体を製造した。【００６５】
二段階サンドブラスト処理により、次のようにして表面多孔体を製造した。金属材料として、１５×１０×２ｍｍ３のチタン金属（神戸製鋼、日本）、１５×１０×３ｍｍ３のＴｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ（神戸製鋼、日本）及び２０×１０×１ｍｍ３のＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ（ニッセイ、日本）を用いた。重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、チタン金属プレート、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレート、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、チタン金属プレート、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレート、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏプレートの表面を処理した。細孔が形成されたチタン金属プレート、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレート、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏプレートを、超音波洗浄器を用いてアセトン及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００６６】
実施例５：異なる種類の金属への適用
実施例４で得られた表面多孔体に、アパタイト核を析出させた。【００６７】
実施例４で得られた表面多孔体を次のようにして擬似体液（ＳＢＦ：Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）に浸漬させることにより、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体を製造した。ＳＢＦを次のようにして得た。試薬のＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ３、ＫＣｌ、Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２及びＮａ２ＳＯ４を前記表１の組成で超純水に溶解させた。【００６８】
ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．１０となるように調整した。上記と同様に、このＳＢＦに実施例４で得られたチタン金属、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏからなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力２００ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて３ｋＷの電磁誘導によりＳＢＦ中の表面多孔体を直接１８０分間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がチタン金属、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏからなる表面多孔体の孔内に析出した。この表面多孔体を蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００６９】
試験例３：表面多孔体の表面観察
実施例４（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例５で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（チタン金属製、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）により観察した結果を図９に示す。サンドブラスト処理により表面に形成された細孔が観察された。【００７０】
試験例４：リン酸カルシウム化合物含有微粒子が表面に付着してなる表面多孔体の生体活性の評価
１．実施例５で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体の生体活性を次のようにして評価した。実施例５で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体をそれぞれｐＨ７．４０、３６．５℃で、ＳＢＦに浸漬させた。ヒドロキシアパタイトが形成された表面多孔体の表面を薄膜Ｘ線回折（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ；ＴＦ−ＸＲＤ；Ｒｉｎｔ  ２５００；理学電機、日本）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）、及びエネルギー分散型Ｘ線分析（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＥＤＸ；ＸＦｌａｓｈ（登録商標）５０１０；Ｂｒｕｋｅｒ、米国）を用いて分析した。【００７１】
［ＳＥＭ観察結果及びＥＤＸ観察結果］
実施例４を経て実施例５で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（チタン金属製、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製）をＳＢＦに１日又は７日浸漬した後にＳＥＭにより観察した結果を図１０〜１２に示す。１日の浸漬で、針状のヒドロキシアパタイト結晶が表面全体と覆っていることが示された。７日浸漬後は、ヒドロキシアパタイト結晶が成長していることがＳＥＭ観察によって確認され、Ｐ及びＣａのピーク強度が増加していることがＥＤＸ分析によって確認された。なお、図１０（ｃ）、図１１（ａ）、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）では細孔が観察されたが、これはあくまでヒドロキシアパタイト層によって形成された細孔であって、サンドブラスト処理によってチタン合金表面に形成された細孔ではない。【００７２】
［薄膜Ｘ線回折結果］
実施例４を経て実施例５で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（チタン金属製、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製）をＳＢＦに１〜７日浸漬した後、薄膜Ｘ線回折により分析した結果を図１３に示す。１日浸漬した時点でヒドロキシアパタイトが沈着していることが示唆された。浸漬時間が長くなるにつれて、より多くのヒドロキシアパタイトのピークが観察され、かつピーク強度が大きくなった。薄膜Ｘ線回折結果、ＳＥＭ観察結果及びＥＤＸ観察結果を総合すると、ヒドロキシアパタイトがアパタイト核から誘起され、表面全体を覆うに至ったことが示唆された。【００７３】
２．表面多孔体とその表面に形成されたヒドロキシアパタイトの間の接着強度を、改変ＡＳＴＭ  Ｃ−６３３法（Ｗ．  Ｌａｃｅｆｉｅｌｄ，  Ｈｙｄｒｏｘｙｌａｐａｔｉｔｅ  ｃｏａｔｉｎｇｓ，  ｉｎ：Ｌ．Ｌ．  Ｈｅｎｃｈ，  Ｊ．  Ｗｉｌｓｏｎ  （Ｅｄｓ．），  Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｂｉｏｃｅｒａｍｉｃｓ，  Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉ．  Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ，  １９９３，  ｐｐ．２２３−２３８）により測定した。表面多孔体の両面をステンレス製ジグ（１０×１０ｍｍ２）にＡｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）接着剤を用いて接着させ、万能材料試験機（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ；ＡＧＳ−Ｈ  Ａｕｔｏｇｒａｐｈ；島津製作所、日本）を用いてクロスヘッド速度１ｍｍ・ｍｍ−１で破断が生じるまで引張荷重を加えた。【００７４】
実施例４を経て実施例５で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる、チタン金属製表面多孔体は１３．７±２．０ＭＰａ（７サンプルの平均）、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製表面多孔体は１１．６±２．９ＭＰａ（６サンプルの平均）、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製表面多孔体は１２．６±２．３ＭＰａ（７サンプルの平均）の接着強度を示した。サンドブラスト処理を経たチタン金属又はチタン合金とヒドロキシアパタイトの間により強いインターロッキング効果が生じたため、高い接着強度が得られたと考えられる。【００７５】
実施例６：異なる種類の研磨剤の適用
異なる種類の研磨剤を用いた他は先行する実施例と同様に表面多孔体を製造した。【００７６】
二段階サンドブラスト処理により、次のようにして表面多孔体を製造した。チタン合金材料として、１５×１０×１ｍｍ３のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ（西村金属、日本）及び１５×１０×１ｍｍ３のＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ（二九精密機械工業、日本）を用いた。重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）のアルミナを用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖプレート、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）のアルミナを用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖプレート、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌプレートの表面を処理した。細孔が形成されたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖプレート、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌプレートを、超音波洗浄器を用いてアセトン及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００７７】
実施例７：異なる種類の研磨剤の適用
実施例６で得られた表面多孔体を次のようにして擬似体液（ＳＢＦ：Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）に浸漬させることにより、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体を製造した。ＳＢＦを次のようにして得た。試薬のＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ３、ＫＣｌ、Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２及びＮａ２ＳＯ４を前記表１の組成で超純水に溶解させた。【００７８】
ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．２０となるように調整した。上記と同様に、このＳＢＦに実施例６で得られたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌからなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力２００ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて３ｋＷの電磁誘導によりＳＢＦ中の表面多孔体を直接１８０分間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌからなる表面多孔体の孔内に析出した。この表面多孔体を蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００７９】
試験例５：表面多孔体の表面観察
実施例６（アルミナ製研磨剤を使用した二段階サンドブラスト処理）を経て実施例７で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ製）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）により観察した結果を図１４に示す。サンドブラスト処理により表面に形成された細孔が観察された。【００８０】
試験例６：リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体の生体活性の評価
１．実施例７で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体の生体活性を次のようにして評価した。実施例７で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体をそれぞれｐＨ７．４０、３６．５℃で、ＳＢＦに浸漬させた。ヒドロキシアパタイトが形成された表面多孔体の表面を薄膜Ｘ線回折（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ；ＴＦ−ＸＲＤ；Ｒｉｎｔ  ２５００；理学電機、日本）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）、及びエネルギー分散型Ｘ線分析（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＥＤＸ；ＸＦｌａｓｈ（登録商標）５０１０；Ｂｒｕｋｅｒ、米国）を用いて分析した。【００８１】
［ＳＥＭ観察結果及びＥＤＸ観察結果］
実施例６を経て実施例７で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ製）をＳＢＦに１日又は７日浸漬した後にＳＥＭにより観察した結果を図１５〜１６に示す。１日の浸漬で、針状のヒドロキシアパタイト結晶が表面全体と覆っていることが示された。７日浸漬後は、ヒドロキシアパタイト結晶が成長していることがＳＥＭ観察によって確認され、Ｐ及びＣａのピーク強度が増加していることがＥＤＸ分析によって確認された。なお、図１５（ｃ）、図１６（ｃ）では細孔が観察されたが、これはあくまでヒドロキシアパタイト層によって形成された細孔であって、サンドブラスト処理によってチタン合金表面に形成された細孔ではない。【００８２】
［薄膜Ｘ線回折結果］
実施例６を経て実施例７で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製及びＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ製）をＳＢＦに１〜７日浸漬した後、薄膜Ｘ線回折により分析した結果を図１７に示す。１日浸漬した時点でヒドロキシアパタイトが沈着していることが示唆された。浸漬時間が長くなるにつれて、より多くのヒドロキシアパタイトのピークが観察され、かつピーク強度が大きくなった。薄膜Ｘ線回折結果、ＳＥＭ観察結果及びＥＤＸ観察結果を総合すると、ヒドロキシアパタイトがアパタイト核から誘起され、表面全体を覆うに至ったことが示唆された。【００８３】
２．表面多孔体とその表面に形成されたヒドロキシアパタイトの間の接着強度を、改変ＡＳＴＭ  Ｃ−６３３法（Ｗ．  Ｌａｃｅｆｉｅｌｄ，  Ｈｙｄｒｏｘｙｌａｐａｔｉｔｅ  ｃｏａｔｉｎｇｓ，  ｉｎ：Ｌ．Ｌ．  Ｈｅｎｃｈ，  Ｊ．  Ｗｉｌｓｏｎ  （Ｅｄｓ．），  Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｂｉｏｃｅｒａｍｉｃｓ，  Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉ．  Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ，  １９９３，  ｐｐ．２２３−２３８）により測定した。表面多孔体の両面をステンレス製ジグ（１０×１０ｍｍ２）にＡｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）接着剤を用いて接着させ、万能材料試験機（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ；ＡＧＳ−Ｈ  Ａｕｔｏｇｒａｐｈ；島津製作所、日本）を用いてクロスヘッド速度１ｍｍ・ｍｍ−１で破断が生じるまで引張荷重を加えた。【００８４】
実施例６を経て実施例７で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製表面多孔体は１２．８±３．２ＭＰａ（５サンプルの平均）、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ製表面多孔体は１３．１±２．１ＭＰａ（５サンプルの平均）の接着強度を示した。研磨材としてアルミナを用いた場合であっても、サンドブラスト処理を経たチタン合金とヒドロキシアパタイトの間により強いインターロッキング効果が生じたため、高い接着強度が得られたと考えられる。【００８５】
実施例８：サンドブラスト処理工程の違いによる比較
サンドブラスト処理の違いによる生体活性及び接着強度の違いをそれぞれ比較した。（１）１段階サンドブラスト、（２）２段階サンドブラスト（１段階目  粒径大；２段階目  粒径大）、（３）２段階サンドブラスト（１段階目  粒径大；２段階目  粒径小）、（４）２段階サンドブラスト（１段階目  粒径小；２段階目  粒径大）及び（５）２段階サンドブラスト（１段階目  粒径小；２段階目  粒径小）の計５種類の処理方法による違いを比較した。【００８６】
二段階サンドブラスト処理により、次の５種類の表面多孔体を製造した。チタン合金材料として、１５×１０×３ｍｍ３のＴｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ（神戸製鋼、日本）を用いた。
（１）重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。以後、このサンプルをＴＭＺＡ１４とする。【００８７】
（２）重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。以後、このサンプルをＴＭＺＡ１４−１４とする。【００８８】
（３）重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。以後、このサンプルをＴＭＺＡ１４−３とする。【００８９】
（４）重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。以後、このサンプルをＴＭＺＡ３−１４とする。【００９０】
（５）重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートの表面を処理した。以後、このサンプルをＴＭＺＡ３−３とする。【００９１】
細孔が形成されたＴｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレートを、超音波洗浄器を用いてアセトン及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００９２】
実施例９：サンドブラスト処理工程の違いによる比較
実施例８で得られた表面多孔体を次のようにして擬似体液（ＳＢＦ：Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）に浸漬させることにより、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体を製造した。ＳＢＦを次のようにして得た。試薬のＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ３、ＫＣｌ、Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２及びＮａ２ＳＯ４を前記表１の組成で超純水に溶解させた。【００９３】
ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．１０となるように調整した。上記と同様に、このＳＢＦに実施例８で得られたＴｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌからなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力２００ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて３ｋＷの電磁誘導によりＳＢＦ中の表面多孔体を直接１８０分間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がＴｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌからなる表面多孔体の孔内に析出した。この表面多孔体を蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【００９４】
試験例７：表面多孔体の表面観察
実施例８を経て実施例９で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）により観察した結果を図１８に示す。サンドブラスト処理により表面に形成された細孔が観察された。【００９５】
試験例８：リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体の生体活性の評価
１．実施例９で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体の生体活性を次のようにして評価した。実施例９で得たリン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体をそれぞれｐＨ７．４０、３６．５℃で、ＳＢＦに浸漬させた。ヒドロキシアパタイトが形成された表面多孔体の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）、及びエネルギー分散型Ｘ線分析（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＥＤＸ；ＸＦｌａｓｈ（登録商標）５０１０；Ｂｒｕｋｅｒ、米国）を用いて分析した。【００９６】
［ＳＥＭ観察結果及びＥＤＸ観察結果］
実施例８を経て実施例９で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製）をＳＢＦに１日浸漬した後にＳＥＭにより観察した結果を図１９〜２３に示す。ＴＭＺＡ１４、ＴＭＺＡ１４−３、ＴＭＺＡ３−３では、１日の浸漬でヒドロキシアパタイト結晶が表面全体と覆っていることが示された。ＴＭＺＡ３−１４では、１日の浸漬でヒドロキシアパタイトが表面の一部を覆ったが、表面全体には成長しなかった。【００９７】
２．表面多孔体とその表面に形成されたヒドロキシアパタイトの間の接着強度を、改変ＡＳＴＭ  Ｃ−６３３法（Ｗ．  Ｌａｃｅｆｉｅｌｄ，  Ｈｙｄｒｏｘｙｌａｐａｔｉｔｅ  ｃｏａｔｉｎｇｓ，  ｉｎ：Ｌ．Ｌ．  Ｈｅｎｃｈ，  Ｊ．  Ｗｉｌｓｏｎ  （Ｅｄｓ．），  Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｂｉｏｃｅｒａｍｉｃｓ，  Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉ．  Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ，  １９９３，  ｐｐ．２２３−２３８）により測定した。表面多孔体の両面をステンレス製ジグ（１０×１０ｍｍ２）にＡｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）接着剤を用いて接着させ、万能材料試験機（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ；ＡＧＳ−Ｈ  Ａｕｔｏｇｒａｐｈ；島津製作所、日本）を用いてクロスヘッド速度１ｍｍ・ｍｍ−１で破断が生じるまで引張荷重を加えた。【００９８】
実施例８を経て実施例９で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる、ＴＭＺＡ１４は３．８±１．６ＭＰａ、ＴＭＺＡ１４−３は１３．７±２．０ＭＰａ、ＴＭＺＡ３−１４は３．８±１．６ＭＰａ、ＴＭＺＡ３−３は７．９±２．２ＭＰａの接着強度を示した。ＴＭＺＡ１４−３が最も高い接着強度を示した。１４μｍの粒子を用いたサンドブラストを行って細孔を形成した後、続いて３μｍの粒子を用いたサンドブラストを行ってさらに小さな細孔を形成するにより、表面に複雑な形状の細孔が効果的に形成されたため、インターロッキング効果が大きくなり、高い接着強度が得られたと考えられる。【００９９】
実施例１０：種々のチタン合金への生体活性付与
二段階サンドブラスト処理により、次のようにして表面多孔体を製造した。チタン合金材料として、１５×１０×２ｍｍ３のチタン金属（神戸製鋼、日本）、１５×１０×３ｍｍ３のＴｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ（神戸製鋼、日本）及び２０×１０×１ｍｍ３のＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ（ニッセイ、日本）を用いた。重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、チタン金属プレート、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレート、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）の炭化ケイ素を用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、チタン金属プレート、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレート、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏプレートの表面を処理した。細孔が形成されたチタン金属プレート、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌプレート、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏプレートを、超音波洗浄器を用いてアセトン及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【０１００】
実施例１１：リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体の製造
実施例１０で得られた表面多孔体を次のようにして擬似体液（ＳＢＦ：Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）に浸漬させることにより、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体を製造した。ＳＢＦを次のようにして得た。試薬のＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ３、ＫＣｌ、Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２及びＮａ２ＳＯ４を前記表１の組成で超純水に溶解させた。【０１０１】
ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．１０となるように調整した。上記と同様に、このＳＢＦに実施例１０で得られたチタン金属、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏからなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力２００ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて３ｋＷの電磁誘導によりＳＢＦ中の表面多孔体を直接１８０分間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がチタン金属、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏからなる表面多孔体の孔内に析出した。この表面多孔体を蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【０１０２】
試験例９：表面多孔体の表面観察
実施例１０（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例１１で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（チタン金属製、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）、エネルギー分散型Ｘ線分析（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＥＤＸ；ＸＦｌａｓｈ（登録商標）５０１０；Ｂｒｕｋｅｒ、米国）により観察した結果を図２４に示す。サンドブラスト処理により表面に形成された細孔が観察された。【０１０３】
試験例１０：生体活性評価
実施例１０（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例１１で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（チタン金属製、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製）をSBF（pH7.40, 36.5℃）に浸漬したところ、1日以内にアパタイトが金属表面を覆い、生体活性が示された。【０１０４】
実施例１０（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例１１で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（チタン金属製、Ｔｉ−１５Ｍｏ―５Ｚｒ−３Ａｌ製及びＴｉ−１２Ｔａ−９Ｎｂ−３Ｖ−６Ｚｒ−Ｏ製）をヒト血漿（クエン酸Na処理、コスモ・バイオ社製）に浸漬したところ、１日以内にアパタイトが金属表面を覆い、生体活性が示された。【０１０５】
実施例１２：アルミナ製研磨剤を使用したサンドブラスト処理による細孔形成
二段階サンドブラスト処理により、次のようにして表面多孔体を製造した。チタン合金材料として、１５×１０×１ｍｍ３のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ（西村金属、日本）及び１５×１０×１ｍｍ３のＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ（二九精密機械工業、日本）を用いた。重量平均粒子径１４．０±１．０μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）のアルミナを用いて第一段のサンドブラスト処理（ＰＮＥＵＭＡ−ＢＬＡＳＴＥＲ（登録商標）  ＳＦＣ−２；不二製鉄所、日本）を０．８５ＭＰａの圧力で行い、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖプレート、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌプレートの表面を処理した。続いて重量平均粒子径３．０±０．４μｍ（ＪＩＳＲ６００１  研削といし用研磨材の粒度）のアルミナを用いて第二段のサンドブラスト処理を第一段と同様に行うことにより、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖプレート、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌプレートの表面を処理した。細孔が形成されたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖプレート、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌプレートを、超音波洗浄器を用いてアセトン及び蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【０１０６】
実施例１３：リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体の製造
実施例１２で得られた表面多孔体を次のようにして擬似体液（ＳＢＦ：Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｏｄｙ Ｆｌｕｉｄ）に浸漬させることにより、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体を製造した。ＳＢＦを次のようにして得た。試薬のＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ３、ＫＣｌ、Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２及びＮａ２ＳＯ４を前記表１の組成で超純水に溶解させた。【０１０７】
ＳＢＦのｐＨを、トリスヒドロキシメチルアミノメタンを用いて３６．５℃でｐＨ８．２０となるように調整した。上記と同様に、このＳＢＦに実施例１２で得られたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌからなる表面多孔体をそれぞれ浸漬させ、ＳＢＦを表面多孔体の孔内に行渡らせるために、圧力２００ＭＰａで冷間静水圧プレス（ＣＩＰ−ＳＩ；神戸製鋼、日本）を６０分間行った。続いて３ｋＷの電磁誘導によりＳＢＦ中の表面多孔体を直接１８０分間加熱した。この操作により、アパタイト核としてのリン酸カルシウム化合物含有微粒子がＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌからなる表面多孔体の孔内に析出した。この表面多孔体を蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させた。【０１０８】
試験例１１：表面多孔体の表面観察
実施例１２（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例１３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ製およびＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ製）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳＵ６６００、日立ハイテクノロジーズ、日本）、エネルギー分散型Ｘ線分析（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＥＤＸ；ＸＦｌａｓｈ（登録商標）５０１０；Ｂｒｕｋｅｒ、米国）により観察した結果を図２５に示す。サンドブラスト処理により表面に形成された細孔が観察された。【０１０９】
試験例１２：生体活性評価
実施例１２（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例１３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ti-6Al-4V製及びTi-22V-4Al製）をSBF（pH7.40, 36.5℃）に浸漬したところ、1日以内にアパタイトが金属表面を覆い、生体活性が示された。【０１１０】
実施例１２（二段階サンドブラスト処理）を経て実施例１３で得られた、リン酸カルシウム化合物含有微粒子が細孔内に析出してなる表面多孔体（Ti-6Al-4V製及びTi-22V-4Al製）をヒト血漿（クエン酸Na処理、コスモ・バイオ社製）に浸漬したところ、1日以内にアパタイトが金属表面を覆い、生体活性が示された。
【図１】
2013065476.tif 000003
【図２】
2013065476.tif 000004
【図３】
2013065476.tif 000005
【図４】
2013065476.tif 000006
【図５】
2013065476.tif 000007
【図６】
2013065476.tif 000008
【図７】
2013065476.tif 000009
【図８】
2013065476.tif 000010
【図９】
2013065476.tif 000011
【図１０】
2013065476.tif 000012
【図１１】
2013065476.tif 000013
【図１２】
2013065476.tif 000014
【図１３】
2013065476.tif 000015
【図１４】
2013065476.tif 000016
【図１５】
2013065476.tif 000017
【図１６】
2013065476.tif 000018
【図１７】
2013065476.tif 000019
【図１８】
2013065476.tif 000020
【図１９】
2013065476.tif 000021
【図２０】
2013065476.tif 000022
【図２１】
2013065476.tif 000023
【図２２】
2013065476.tif 000024
【図２３】
2013065476.tif 000025
【図２４】
2013065476.tif 000026
【図２５】
2013065476.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月4日(2013.9.4)
【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】
硬質材料をサンドブラスト処理して表面に細孔を形成する方法であって、
複数のサンドブラスト処理工程を含み、かつ
（Ａ）直前のサンドブラスト処理工程とは異なる粒度でサンドブラスト処理する工程を含む方法
により得られうる、
医療用材料または歯科用材料として用いられる、表面に細孔を有する材料であって、
少なくとも一つの工程（Ａ）のサンドブラスト処理、およびその直前のサンドブラスト処理のうち、
一方のサンドブラスト処理の粒度が、１〜５０μｍ（重量平均粒子径）であり、かつ
他方のサンドブラスト処理の粒度が、前記一方のサンドブラスト処理の粒度の０．１〜０．６７倍であることを特徴とする材料。
【請求項２】
工程（Ａ）を１〜３回行う、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
サンドブラスト処理を、研磨材として炭化ケイ素、アルミナ、ダイヤモンド、又はシリカを用いて行う、請求項１または２に記載の材料。
【請求項６】
硬質材料が有機高分子、金属もしくはセラミックス、またはこれらの複合体である、請求項１、２および５のいずれかに記載の材料。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
リン酸カルシウム化合物を含む微粒子が表面に付着してなる、請求項１、２、５および６のいずれかに記載の材料。
【請求項９】
リン酸カルシウム化合物を含む微粒子を表面に担持させる、請求項１、２、５、６および８のいずれかに記載の材料。
【請求項１０】
前記方法がさらに、
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた材料に、カルシウムイオンおよびリン酸水素イオンを含む溶液を接触させる工程；および
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた材料の表面にリン酸カルシウム化合物を含む微粒子を析出させる工程
を含む、請求項８に記載の材料。
【請求項１１】
硬質材料を複数回ブラスト処理して表面に細孔を有する、医療用材料または歯科用材料として用いられる材料を製造する方法であって、
（Ａ）直前のブラスト処理とは異なる粒度でブラスト処理する工程
を含み、
少なくとも一つの工程（Ａ）のサンドブラスト処理、およびその直前のサンドブラスト処理のうち、
一方のサンドブラスト処理の粒度が、１〜５０μｍ（重量平均粒子径）であり、かつ
他方のサンドブラスト処理の粒度が、前記一方のサンドブラスト処理の粒度の０．１〜０．６７倍であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
一方のサンドブラスト処理の粒度が、３〜１５μｍ（重量平均粒子径）であり、かつ
他方のサンドブラスト処理の粒度が、前記一方のサンドブラスト処理の粒度の０．２〜０．３３倍である、請求項１、２、５、６及び８〜１０のいずれかに記載の材料。
【請求項１３】
重量平均粒子径が、電気抵抗試験法により測定された粒径分布のうち、累積高さ５０％点における粒子径である、請求項１、２、５、６、８〜１０及び１２のいずれかに記載の材料。
【請求項１４】
重量平均粒子径が、電気抵抗試験法により測定された粒径分布のうち、累積高さ５０％点における粒子径である、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2013065476.tif 000028
2013065476.tif 000029
2013065476.tif 000030
2013065476.tif 000031