(57)【要約】  造形品は、水とよく反応する粒子組成のセメント質反応により得られ、前述の反応は、前述の組成と水性、液体または気体との反応により得られる。造形品の粒子は、相互連結する粒子の形状に存在し、前述粒子の相互連結は、１００％水飽和の空気中で得られる。
2008541958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水とよく反応する微粒子組成のセメント質反応により得られる造形品であって、前述の反応は前述の組成と水性、液体または気体状態との反応により得られ；
Ａ）前述造形品の前述粒子は相互連結する粒子の形状内に含まれ；
Ｂ）前述粒子の連結が１００％水飽和の粒子内に含まれるのを特徴とする造形品。
【請求項２】
無機粒子を含み、機械的に安定した凝集状態であるのを特徴とする請求項１に記載の造形品。
【請求項３】
前述のセメント質反応が、１００％の相対湿度を有する密閉された空気、または組成中の水に飽和され１００％の相対湿度に達することが可能な密閉された空気中での前述組成の培養により得られるのを特徴とする請求項１又は２に記載の造形品。
【請求項４】
前述の組成がリン酸カルシウムに基づく組成を含むのを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項５】
前述の組成が水を含むのを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項６】
前述の粒子が結晶からなるのを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項７】
前述の粒子がナノ粒子であるのを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項８】
前述の結晶の大きさが２０ｎｍより小さく、好ましくは１５ｎｍより小さいことを特徴とする請求項６又は７に記載の造形品。
【請求項９】
前述の粒子が球状ではなく、好ましくは針状または板状であるのを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１０】
沈殿により得られるのを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１１】
０−２５０℃の温度範囲、好ましくは５０−１００℃の温度範囲内の気体における結晶化より得られるのを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１２】
前述の結晶化が、部分的または全部の結晶化過程において圧力の下で達成されるのを特徴とする請求項１１に記載の造形品。
【請求項１３】
凝集される粒子の比表面積が４０ｍ２／ｇより大きいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１４】
前述の凝集粒子の比表面積が５０ｍ２／ｇより大きく、好ましくは８０ｍ２／ｇより大きいことを特徴とする請求項１３に記載の造形品。
【請求項１５】
１ＭＰａより大きく、好ましくは１０ＭＰａより大きい圧縮強度を有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１６】
前述の凝集粒子が、単一粒子間の隙間による連続間隙を有するのを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１７】
前述の微細孔の５０％から８０％の直径が１０ナノメートルより大きいことを特徴とする請求項１６に記載の造形品。
【請求項１８】
２０％以上の気孔率、好ましくは４０％以上の気孔率を有するのを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１９】
９５％未満の気孔率、好ましくは９３％未満の気孔率を有するのを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２０】
前述の粒子がアパタイト組成を有するのを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２１】
前述の粒子が０．５から２．５のｃａ／Ｐモル比、好ましくは１．０から２．０のｃａ／Ｐモル比を有するのを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２２】
無機物質または有機物に含浸され、ペプチドおよび／またはタンパク質吸着を促進または制御するのを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２３】
治療薬、好ましくは筋骨格系または循環系用の治療薬に含浸されるのを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２４】
前述の筋骨格系用の治療薬が骨粗しょう症に対するサイトカインまたはドラッグ群から選択されるのを特徴とする請求項２３に記載の造形品。
【請求項２５】
前述の循環系用の治療薬が凝固予防医薬品であるのを特徴とする請求項２３に記載の造形品。
【請求項２６】
前述のセメント質反応が起きる前に、治療薬が前述の粒子内に含まれるのを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２７】
マクロ孔を含み、好ましくは５０マイクロメートル以上の直径を有するマクロ孔を含むのを特徴とする請求項１〜２６のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２８】
前述のマクロ孔が相互に連結され、好ましくは相互連結サイズが５０マイクロメートル以上であるのを特徴とする請求項２７に記載の造形品。
【請求項２９】
粒子組成と水とのセメント質反応による造形品の製造方法であって、
前述のセメント質反応が、１００％の相対湿度を有する密閉された空気、または組成中の水に飽和して１００％の相対湿度に達する密閉された空気中での前述組成の培養により得られるのを特徴とする造形品の製造方法。
【請求項３０】
骨代替品または骨損傷充てん物、好ましくは骨誘導性骨代替品または骨充てん物として使用される請求項１〜２８のいずれか一項に記載の造形品の応用。
【請求項３１】
クロマトグラフィー用途、好ましくはクロマトグラフ分離柱に使用される請求項１〜２８のいずれか一項に記載の造形品の応用。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に基づく造形品に関する発明である。
【０００２】
骨伝導性代用骨としてリン酸カルシウム素材の造形品が開示されおり、すなわち、骨代替品が骨と密接する場合に骨代替品の中で骨が成長する。さらに、昔、サンゴのリン灰石も骨誘導性を有すると提案され、すなわち、骨が異所性骨内にあるにも関わらず骨代替品内で骨が形成する。それ以来、多数の研究論文がリン灰石とリン酸カルシウム素材に骨誘導性があることを示している。とは言っても、この現象に対する具体的な解明はまだ程遠い。リン酸カルシウム性、有孔性、穴の大きさ、穴の形状、インプラント配置（たとえば、筋肉内または皮下、後部または大腿部）、インプラントの類型（たとえば顆粒またはブロック）、未固体化または未注入の接着剤、ブロック形状、移植時刻および、動物類型のような要因が実験された。基本的に、（ｉ）より長い移植時間、（ｉｉ）より少ない再吸収可能なリン酸カルシウム、（ｉｉｉ）ヒヒ、犬、豚族、（ウサギ科、マイスとネズミ科より）（ｉｖ）微小孔がより多くある素材、（ｖ）マクロ孔、特にマクロ凹面、（ｖｉ）ブロック（顆粒より）そして（ｖｉｉ）筋肉注射（皮下注射）などに、骨がよりたくさん発見された。
【０００３】
今のところ、このような材料への最大の努力は組成物、マイクロおよびマクロ構造に集中されている。事実上、骨がリン酸カルシウム微粒子よりナノ粒子を含むことにも関わらず、ナノ構造に対する評価は低い。
【０００４】
本発明は、より高い比表面積を有する造形品の提供を目的とする。これは、骨誘導性を強化する（タンパク質吸着の増強による）新しい代用骨構造に基づく。このような構造はいくつのリン酸塩セメント組成から得られる。
【０００５】
今のところ、粒状またはブロック状の代用骨は伝統的セラミックの加工方法により得ることが可能で、すなわち、高温におけるセラミックの焼結により素材の強度を増強する。焼結は、過程において代用骨の当初の大きい表面面積が大幅に減少するという大きな欠点を有する。一般的に、当初の比表面積が簡単に１００ｍ２／ｇに達するに対し、焼結された材料の比表面積（ＳＳＡ）は０．１−１．０ｍ２／ｇ縮まる。この場合の素材がイング等の米国発明（米国特許第６，０１３，５９２号明細書）に記述され、溶媒の結晶化によって得られる球状分子から成り、押圧または焼結されて造形の形状になる凝集合成物を開示している。焼結ではない場合（押圧による）の造形品は、粉末を用いて成形される造形品とほぼ同じの比表面積を有するが、機械的安定性も有するわけではない。焼結を行う場合、造形品は相当の機械的安定性を有するが、比表面積は大幅に縮小し、基本的に１０から２０ｍ２／ｇ縮小する。
【０００６】
本発明は請求項１の特徴を示す造形品をもって提起された問題を解決する。
【０００７】
本発明に基づく造形品は、水相（ガスまたは液体）と反応性化合物とのセメント質反応により得られる。微粒子はセメント硬化反応が成長する間、粒子間の連結が起きるまで形成される。その結果、造形品は押圧または燒結なしでも機械的安定性を達成可能である。さらに、あらゆる形状も得られるが、それは、セメント・ペーストがいかなる幾何学的な形状にも注入されることができるからで、固まる間に縮むこともない（イングなどに行われる焼結は縮みを伴う）。最後に、適切な添加物（たとえばいわゆる「成長抑制剤」について、下でさらに詳しく記載される）が使われるときに、造形品の比表面積（ＳＳＡ）は非常に大きくなり、他の方法によって基本的に得られる数値よりさらに大きい。１００ｍ２／ｇより上の数値が達成可能である。
【０００８】
本発明に基づく造形品の比表面積（ＳＳＡ）は、タンパク質吸着を決定する唯一の重要なパラメータではない。タンパク質が特定のサイズを有するにつれ、造形品はタンパク質が構造を透過するための十分な大きいナノ細孔を有するのが好ましい。ナノ細孔は、連結された分子間のギャップから生じる。１０ナノメートルより大きいナノ細孔が非常に注目されるが、それは大部分のタンパク質がそれから構造を透過することができるからである。
【０００９】
前記セメント質反応は、１００％の相対湿度を有するかまたは、組成中の水に飽和されて１００％の相対湿度に至る密閉された空気における前記組成物の培養によって得られる。飽和した空気における培養は、崩壊のないブロックと連結された構造を得るための良い制御が可能である効果を有する。別の実施例において、組成は水を含むことが可能である。
【００１０】
更なる実施例において、分子は結晶でできている。その結晶は、同位相で回折する整合的な（欠陥がない）水晶振動子である。結晶の大きさは、隣接して反復する結晶体に対する測定である。結晶の大きさの表現は金属膜と関連する場合に、通常は粒度表現に置換される。個々の粒子が欠陥、限度、積層欠陥などに関係なく完全なる一つの結晶である場合、結晶サイズは粒度に等しい。造形品の結晶の大きさは重要であるが、それは既存の化合物において、粒子の大きさが小さいほど溶解度が低いからである。
【００１１】
アパタイト（リン灰石）合成物があまりにもゆっくり再吸収される傾向があるにつれて、できるだけ小さいクリスタライト・サイズを有するのが有利である。そこで、アパタイト（リン灰石）結晶は基本的に２０ｎｍ、好ましくは１５ｎｍ未満の小さい大きさ（Ｘ線回折で測定される）を有しなければならない。
【００１２】
リン酸塩カルシウムセメントは世に知られてすでに２０年になる。リン酸塩カルシウムセメントは基本的に一つ、またはいくつかのリン酸カルシウム粉末と一つの水溶液から構成される。リン酸カルシウム粉末は水溶液に溶け、新しいリン酸カルシウム位相は沈殿する。伝統的に、セメントは注射可能または成形可能な骨代替品として使われたが、微粒およびブロックの合成のためではない。その結果、著者はセメントの科学性質であるナノ構造に注意を払うことはなく、むしろ機械的性質に注意を払った。分子サイズ、比表面積、またはナノ細孔サイズの配布のような特性は測定されておらず、それゆえに最適化もされなかった。さらに、ナノ構造の粒子およびブロックの結合は、次の行で示されるセメント製品のための別の必要条件を定める。
【００１３】
事実上、造形品の比表面積（ＳＳＡ）を増やす最も簡単な方法は、いわゆる“成長抑制剤”がある場合には、それを合成することである。
【００１４】
これらの化合物は分子の成長を予防する。そのゆえに、多数のナノ粒子をもたらす。成長抑制剤の成長につれ、セメントの硬化／固定反応が激しく遅くなり、セメントは従来の臨床応用の必要通りに瞬間的に固まるわけではなく何日もかかる。基本的に研究室で準備されるセメントは水溶液の中で培養される。ここで、造形品が水溶液の中に置かれた場合、ペーストは分解される。分解は、機械的に安定するブロックの取得を妨げる。さらに、培養液と接触するセメントの外部表面に大きさの異なるナノ構造があり、ブロックのナノ構造を制御することが不可能になる。未処理のセメント・ペーストからなる造形品が数日（固まるまで）の間、空気中に置かれる場合に造形品は乾燥するものの堅くならない。ここで、造形品を密閉された空気中で培養することで上述の課題を解決する。セメント・ペーストが余分の水分を含んでいるので、その余分の水分が密閉された空気中に蒸発され１００％の相対湿度が得られる（セメント数値と密閉された空気の比例は必ず１００％の相対湿度に達するほど大きくしなければならない）。別の課題が成長抑制剤における硬化反応の遅さである。ここで、セメントを高温、基本的に３７℃より高い温度、たとえば６０−８０℃の中で固化することで上記問題を解決する。さらに高い温度（水の沸点より高い温度、例えば１２０℃または２５０℃）も同様に可能であるが、非常に大きい粒子の形成をもたらすとともに比表面積の減少させる傾向がある。
【００１５】
多様な化合物は造形品のナノ構造を修正するのに用いられる。殺菌の目的として無機添加剤が使用される。最も通常的なのがマグネシウム、炭酸塩、またはピロリン酸イオンである。基本的添加剤も同様に使用可能である。ペプチド、タンパク質、クエン酸イオンおよび一般的カルボン酸化合物（ＣＯＯＨ群）なども強烈な添加剤である。
【００１６】
塊の合成は、ナノ構成（大きさが５０ｕｍより大きい）を有する造形品において、血管の成長、速い骨の形成およびセラミックの吸収を促進することに非常に注目されているかもしれない。このような大きさの穴はセメント・ペーストをその他の物質、たとえば固体、液体または気体と合成することで得られる。マクロ孔の形状にセットされるのは単に、セメント・ペーストの固化またはその後に、個体、液体または気体を簡単にセメント・ペーストより取り除くことができて、マクロ孔を空にするためである。多数の技術が応用可能であるが、例えば、氷またはサッカリド粒子の応用、疎水性液体または気体（泡たち技術）の応用などである。
【００１７】
特別の実施例における造形品は無機粒子で構成されるが、粒子の形状において、たとえばリン酸カルシウムは機械的安定性を有する。
【００１８】
さらに別の実施例において、使用される粒子は球状ではない。粒子は針状または板状の形状を有するのが好ましいが、それにより広い比表面積が得られる。さらに別の実施例において、造形品は沈殿により得られる。押圧または焼結に比べて、沈殿はより広い比表面積の取得を可能にする。
【００１９】
造形品は、温度の範囲が０−２５０℃、好ましくは５０−１００℃の気体中での結晶化により得られる。結晶化は部分または全部の結晶化行程における圧力の下で得られる。
【００２０】
凝集された粒子の比表面積（ＳＳＡ）は４０ｍ２／ｇより大きいのが好ましい。大きい比表面積はよりよいタンパク質吸着と骨誘導性をもたらす。その結果、凝集された粒子の比表面積は５０ｍ２／ｇより大きいのが好ましく、一般的には８０ｍ２／ｇより大きい。
【００２１】
造形品の圧縮強度は１ＭＰａより大きいのが好ましく、基本的１０ＭＰａより大きい。
【００２２】
凝集された粒子は、粒子間の間隔からなる相互に連結する微細孔を有するのが好ましい。好ましくは、５０から８０％の前述微細孔の直径が１０ｎｍより大きい。そのような構造は、タンパク質の拡散のためにオープンである。気孔率は２０％（基本的には４０％）以上で、９５％以下（基本的には９３％より小さい）が好ましい。高い数値は素材の受け入れられない脆弱性をもたらす。
【００２３】
特別の実施例において、粒子はアパタイト（リン灰石）組成を有するのが好ましい。０．５から２．５のＣａ／Ｐのモル比が好ましく、基本的に１．０から２．０である。
【００２４】
造形品はさらに、ペプチドおよび／またはタンパク質吸着を促進または制御する無機物質または有機物質に含浸される。含浸は治療薬、好ましくは筋骨格系または循環系の治療薬により行われる。筋骨格系のための治療薬は骨粗しょう症に対しるサイトカインまたはドラックの一群から選択される。循環系のための治療薬は硬化防止薬である。前述のセメント反応が起きた後の造形品の含浸に代わって、前述のセメント反応が起きる前の前述の組成にすでに含まれることも可能である。
【００２５】
さらに別の実施例において、造形品はマクロ孔を含むことも可能で、５０μｍ以上の直径を有するのが好ましい。マクロ孔は相互に連結され、５０μｍ以上の相互連結間隔を有するのが好ましい。
【００２６】
本発明に基づく造形品は医療分野において、骨代替品として使用されるが、その他の分野、たとえばクロマトグラフィー用途、クロマトグラフィー分割柱としても使用可能である。
【００２７】
本発明の内容及び更なる構成は次の製造例と図面をもってさらに説明する。
【００２８】
実施例１
固相は、ａ−リン酸三カルシウム（α−ＴＣＰ）、硫酸カルシウム二水塩（ＣＳＤ）、炭酸カルシウム（ＣＣ）および、リン酸水素マグネシウムの混合物である。液体はリン酸水素０．５Ｍとエタノール９９．９％の溶液である。Ｌ／Ｐの比例は０．４３ｍｌ／ｇである（表１）。
【００２９】
【表１】
2008541958.tif 000003
【００３０】
各種セメント（２０種類合計８０ｇ）は、小さい圧力鍋の中で、事前に混合されるともに殺菌された粉を限濾過された液体に加えることにより層流条件の下で準備される。ペーストは、舌圧子で４５ｓに均質にされて、円筒状形状（事前に圧力鍋で処理される）に導入される。フォームはそれから２０ｍｌの容器（以前、圧力鍋で処理される）に導入される。そして容器は蓋によって封され、３日間６０℃のオーブンで培養される。恒常的な重量になるまで、シリンダはそれから８０℃の真空の下で乾燥される。最後に、シリンダは回されるとともに篩にかけられが、０．７−１．４ｍｍの顆粒分数は保たれる。その後、顆粒は挽くことから生じる全ての塵分子を除去するため広範囲にエタノールで洗われて、６０℃の空気で乾燥され、最後にγ照射によって殺菌される。顆粒の一部は特性解析を行い、一部は身体に移植される（後述）。
【００３１】
図１はＢＣＤ１、ＢＣＤ３とＢＣＤ５の組成物を表すＸ線回折（ＸＲＤ）図形である。明らかに、ＢＣＤ１とＢＣＤ３は反応して、カルシウム欠乏のヒドロキシアパタイト（ＣＯＨＡ）に変わるに対し、ＢＣＤ５は完全に反応していない。広範囲のＢＣＤ１とＢＣＤ３の間には重要な区別はない。ともに３１，７°２θと２５，８°２θの範囲内の強烈な反射を有する。これらのピークはリン灰石合成物の典型である。これらの分布帯と「標準」的ＣＤＨＡを比較するとＢＣＤ１とＢＣＤ３は「標準」的ＣＤＨＡより不定形の構造をもっと有する。これは、回折ピークの広がりと短縮を特徴とする。シェラー方程式に示される最大幅が強さの最大半値において決定される結晶の大きさはＢＣＤ１、ＢＣＤ３とＢＣＤ５の順番に１８、１８、１６ｎｍである。
【００３２】
ＢＣＤ５とα−ＴＣＰの比較はＢＣＤ５がα−ＴＣＰの残留物を含んでいるのと示し、培養時間内においてＣＤＨＡの中のα−ＴＣＰの加水分解はすべてではないことを示し、設定された時間に追加された異なるイオンの作用が原因かも知れない。
【００３３】
図２において、微細構造は走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）により測定される。ここにおいて、単にＢＣＤ１（左）とＢＣＤ５（右）の写真だけを示す（２００００倍率）。ＢＣＤ１は１００００倍率の拡大により良く見える群れ構造を有するプレートレット状結晶を有する。ＢＣＤ５も同様に半径がＢＣＤ１のものより小さい群れ構造を有し、結晶ももはやプレートレット状ではなく、鋭いエッジがないチューブ状である。二つの構造ともに９０％以上の微細孔は２０ｎｍより大きい。
【００３４】
表２、α−ＴＣＰと三つのサンプルＢＣＤ１、ＢＣＤ３及びＢＣＤ５に対するＳＳＡ測定結果の報告である。
【００３５】
【表２】
2008541958.tif 000004
【００３６】
ウシ血清アルブミンの吸着はＢＣＤ１，ＢＣＤ３とＢＣＤ５の順に０．５８，０．５７，０．５５ｍｇ／ｍ２であり、さらに、ＣＤＨＡは順に２０．４，２２．４と３８．０ｍｇ  ＢＳＡ／ｇである。
【００３７】
体内においてＢＣＤ３とＢＣＤ５構造の顆粒とβ−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ；ｃｈｒｏｎＯＳＴＭ）の顆粒（＜０．５ｍ２／ｇ表層）が比較される。移植の前に、重症複合免疫不全マウス保因者の背部は２×１０５費やされるＭＳＣに新たに充填されるか、または受けた通りはずす。骨の移植は次の通りである。一般的腹腔内麻酔の下で、ネズミ背部を消毒した後、背部において１センチメートル開口することで三つの皮下嚢を作る。骨類似の各郡（ＢＣＤ３，ＢＣＤ５，ｃｈｒｏｎＯＳＴＭ）は皮下嚢に挿入される。外傷は単結節縫合より閉じられる。８週内で動物は犠牲になり、生体材料／細胞は採取される。セラミック端部の類骨の沈殿物は人間細胞を形成、包含するとともに、１０／１６ＭＳＣ／ＢＣＤ３合成物、１４／１６ＭＳＣ／ＢＣＤ５合成物と単なる２／１６ＭＳＣ／β−ＴＣＰ合成物が現れる。類似ながらかなり低い結果はセラミックより採取されるが数値は７／１６（ＢＣＤ３），１２／１６（ＢＣＤ５）と０／１６（ｃｈｒｏｎＯＳＴＭ）である。
【００３８】
すなわち、ＢＣＤ３とＢＣＤ５はｃｈｒｏｎＯＳＴＭより高い骨誘導性を示す。
【００３９】
実施例２
固体は、α−ＴＣＰ（８ｇ）、ＣＣ（８ｇ）、第一リン酸カルシウム一水和物（０．８ｇ）、純水（７．２１ｍＬ）とＤ−マンニトール粒子（１７ｇ，０．２５から０．５ｍｍ範囲で篩過される）の混合物である。液体は７．２１ｍｌの純水からなる。小さな圧力鍋において、事前に混じられ、消毒された粉末を限外濾過液に加えることで、それぞれのセメント（２０種類で合計３３．８ｇ×２０＝６７６ｇ）が層流条件の下で準備される。ペーストはスパチュラ（へら）で４５秒間均質化されとともに３０ｍｌの円筒状（事前に加圧滅菌される）に導入される。円筒状はその後、１００ｍｌ容器（事前に加圧滅菌される）に収納される。容器は蓋で閉じられ、９０℃オーブンにおいて１日間培養される。続いて、５０ｍｌの純水は１００ｍｌの容器に加えられ、９０℃においてさらに一日培養される（マンニトール粒子を分解し、さらにセメント構造に穴を作る）。その後に、液体が注がれ、円柱は恒量になるまで真空で乾燥され、最後にガンマ照射により殺菌される。達成するブロックの比表面積は４５ｍ２／ｇであり、結晶の大きさは１２ｎｍである。
【００４０】
マンニトール分解後のブロックの圧縮強度が２．５ＭＰであるのに対し、総気孔率は７６ｖｏｌ％である。
【００４１】
実施例３
固体は、α−ＴＣＰ（４ｇ）、ＣＣ（１ｇ）と０．１ｇの酸性ピロリン酸ナトリウム（Ｎａ２Ｈ２Ｐ２Ｏ７）の混合物である。粉末は１時間回転され（かくはん混合機）、円筒（直径１０ｍｍ；長さ３．８ｃｍ（６０％見掛け密度）に押圧される。円柱はその後に１００％相対湿度で１２５℃である空気中に６時間置かれる。乾燥は、乾燥したところで同じ温度で行われる。円柱はガンマ照射により殺菌される。圧縮強度６５ＭＰａに対する比表面積は８６ｍ２／ｇである。ナノ孔の平均数値は９０ｎｍで、９９％が１０ｎｍを超える。
【００４２】
実施例４
６．６７ｇのβ−リン酸三カルシウム粉末が３．３３ｇの第一リン酸カルシウム一水和物と２．００ｇの硫酸カルシウム半水化物と混合される。液体は４ｍｌの純水からなる。セメントは層流条件の下で、小さな圧力鍋において、事前に混じられるとともにガンマ殺菌された粉末を限外濾過液に加えることで準備される。ペーストはスパチュラ（へら）（殺菌される）で４５秒間均質化されるとともに円筒状（事前に加圧滅菌される）に導入される。円筒状はその後、２０ｍｌ容器（事前に加圧滅菌される）に収納される。容器は蓋で閉じられ、５０℃のオーブンにおいて３日間培養される。そのあと、５ｍｌの純水（殺菌される）がサンプルに加えられ、５０℃の温度においてさらに１日培養される。次に、水分が取り除かれ、円柱は恒量になるまで真空で乾燥され、最後にガンマ照射により殺菌される。達成するブロックの比表面積は２８．２ｍ２／ｇであり、結晶の大きさは２５ｎｍである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】サンプルＢＣＤ１、ＢＣＤ３、ＢＣＤ５とα−ＴＣＰ（下から上へ、各）のＸ線回折を示す。合成条件：６０℃、３日間
【図２】走査型電子顕微鏡法（拡大２００００倍）によるサンプルＢＣＤ１（左）とＢＣＤ５（右）の微細構造を示す。
【図１】
2008541958.tif 000005
【図２】
2008541958.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月18日(2008.2.18)
【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】
水とよく反応する微粒子組成のセメント質反応により得られる造形品であって、前記反応が前記組成と水性、液体または気体との反応により得られ、
Ａ）前記造形品の前記粒子が相互連結する粒子の形状内に含まれ；前記粒子の相互連結が１００％水飽和の空気中で得られ；
Ｂ）集塊は前記粒子が相互連結する微細孔を有することで形成され、前記粒子間の間隔がそれをもたらす；ことを特徴とする造形品
【請求項２】
無機粒子を含み、機械的に安定した凝集状態であることを特徴とする請求項１に記載の造形品。
【請求項３】
前記セメント質反応が、１００％の相対湿度を有する密閉された空気、または組成中の水に飽和され１００％の相対湿度に達することが可能な密閉された空気中での前記組成の培養により得られるのを特徴とする請求項１又は２に記載の造形品。
【請求項４】
前記組成がリン酸カルシウムに基づく組成を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項５】
前記組成が水を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項６】
前記粒子が結晶からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項７】
前記粒子がナノ粒子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項８】
前記結晶の大きさが２０ｎｍより小さく、好ましくは１５ｎｍより小さいことを特徴とする請求項６又は７に記載の造形品。
【請求項９】
前記粒子が球状ではなく、好ましくは針状または板状であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１０】
沈殿により得られることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１１】
０〜２５０℃の温度範囲、好ましくは５０〜１００℃の温度範囲の気体における結晶化より得られることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１２】
前記結晶化が、部分的または全部の結晶化過程において圧力の下で達成されることを特徴とする請求項１１に記載の造形品。
【請求項１３】
凝集粒子の比表面積が４０ｍ２／ｇより大きいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１４】
前記凝集粒子の比表面積が５０ｍ２／ｇより大きく、好ましくは８０ｍ２／ｇより大きいことを特徴とする請求項１３に記載の造形品。
【請求項１５】
１ＭＰａより大きい圧縮強度を有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１６】
１０ＭＰａより大きい圧縮強度を有する請求項１５に記載の造形品。
【請求項１７】
前記微細孔の５０％から８０％の直径が１０ナノメートルより大きいことを特徴とする請求項１６に記載の造形品。
【請求項１８】
２０％より大きい気孔率、好ましくは４０％より大きい気孔率を有する請求項１〜１７のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項１９】
９５％未満の気孔率、好ましくは９３％未満の気孔率を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２０】
前記粒子がアパタイト組成を有することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２１】
前記粒子が０．５から２．５のｃａ／Ｐモル比、好ましくは１．０から２．０のｃａ／Ｐモル比を有することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２２】
無機物質または有機物に含浸され、ペプチドおよび／またはタンパク質吸着を促進または制御することを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２３】
治療薬、好ましくは筋骨格系または循環系用の治療薬に含浸されることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２４】
前記筋骨格系用の治療薬が骨粗しょう症に対するサイトカインまたはドラッグ群から選択されることを特徴とする請求項２３に記載の造形品。
【請求項２５】
前記循環系用の治療薬が凝固予防医薬品であることを特徴とする請求項２３に記載の造形品。
【請求項２６】
前記セメント質反応が起こる前に、治療薬が前記粒子内に含まれることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２７】
マクロ孔を含み、好ましくは５０マイクロメートル以上の直径を有するマクロ孔を含むことを特徴とする請求項１〜２６のいずれか一項に記載の造形品。
【請求項２８】
前記マクロ孔が相互に連結され、好ましくは相互連結サイズが５０マイクロメートル以上であることを特徴とする請求項２７に記載の造形品。
【請求項２９】
粒子組成と水とのセメント質反応による造形品の製造方法であって、
前記セメント質反応が、１００％の相対湿度を有する密閉された空気、または組成中の水に飽和して１００％の相対湿度に達する密閉された空気中での前記組成の培養により得られることを特徴とする造形品の製造方法。
【請求項３０】
骨代替品または骨損傷充てん物、好ましくは骨誘導性骨代替品または骨充てん物として使用される請求項１〜２８のいずれか一項に記載の造形品の応用。
【請求項３１】
クロマトグラフィー用途、好ましくはクロマトグラフ分離カラムに使用される請求項１〜２８のいずれか一項に記載の造形品の応用。
【国際調査報告】
2008541958.tif 000007
2008541958.tif 000008
2008541958.tif 000009
2008541958.tif 000010