(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部の練和を開始してから二相性自発硬化型リン酸カルシウムが硬化するまでの作業時間の制御方法であって、
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなり、
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部に含まれるカルシウム成分が、水酸化カルシウム、酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を１０〜４０℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、１０秒から６００秒の範囲に調整することを特徴とする、二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項２】
クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部の少なくとも一方に添加されている、請求項１に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項３】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、炭酸カルシウムおよび第二リン酸カルシウム類からなる混合物を１２００〜１６００℃の温度範囲で３〜１２時間加熱して得られた加熱後の混合物を粉砕してなり、
前記炭酸カルシウムの重量および前記第二リン酸カルシウム類の重量の合計値に対する前記炭酸カルシウムの重量％が、２６．９〜４２．３重量％の範囲である、請求項１または２に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項４】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-リン酸三カルシウムの重量分率が１０〜９０％の範囲である、請求項１または２に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項５】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、カルシウムを含むリン酸水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、１．０×１０−３ｍｏｌ／Ｌ〜１．１  ｍｏｌ／Ｌの範囲であり、前記水溶液のリンの濃度が、０．５〜８ｍｏｌ／Ｌの範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項６】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部と二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に１．０〜５．０の範囲である、請求項１〜５のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項７】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、３〜４５重量％のリン酸を含む水溶液である、請求項１〜６のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項８】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｘ軸にとり、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のカルシウム濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｙ軸に採ったときに、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度およびカルシウム濃度の（ｘ，ｙ）の値が、それぞれ、（２．９６，１．０９）、（０．５９２，０．２１８）、および（７．３８，０．２５）の３点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、請求項１〜７のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムに形状を賦形するための作業時間の制御方法。
【請求項９】
二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を練和して得られる練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間が、１０〜４０℃の範囲において１０秒から６００秒の範囲である二相性自発硬化型リン酸カルシウムであって、
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなり、
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部に含まれるカルシウム成分が、水酸化カルシウム、酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を練和してなる、二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
【請求項１０】
クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部の少なくとも一方に添加されている、請求項９に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
【請求項１１】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部が、リン酸四カルシウムおよびα-リン酸三カルシウムからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-リン酸三カルシウムの重量分率が１０〜９０％の範囲である、請求項９または１０に記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
【請求項１２】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、リン酸カルシウム水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、１．０×１０−３ｍｏｌ／Ｌ〜１．１  ｍｏｌ／Ｌの範囲であり、前記水溶液のリンの濃度が、０．５〜８ｍｏｌ／Ｌの範囲である、請求項９〜１１のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
【請求項１３】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部と二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に１．０〜５．０の範囲である、請求項９〜１２のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
【請求項１４】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部が、３〜４５重量％のリン酸を含む水溶液である、請求項９〜１３のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
【請求項１５】
前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｘ軸にとり、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のカルシウム濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｙ軸に採ったときに、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部のリン濃度およびカルシウム濃度の（ｘ，ｙ）の値が、それぞれ、（２．９６，１．０９）、（０．５９２，０．２１８）、および（７．３８，０．２５）の３点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、請求項９〜１４のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウムからなる、硬組織再生材。
【請求項１７】
形状賦形剤を含み、前記形状賦形剤が、前記二相性自発硬化型リン酸カルシウム１００重量部に対して０．０１〜３.０重量部の範囲である、請求項１６に記載の硬組織再生材。
【請求項１８】
着色剤、防腐剤、殺菌剤、骨誘導性因子、血液製剤、賦孔剤、抗生物質、Ｘ線不透過性剤および強度強化繊維剤からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項１６または１７に記載の硬組織再生材。
【請求項１９】
請求項９〜１５のいずれかに記載の二相性自発硬化型リン酸カルシウム粉部および二相性自発硬化型リン酸カルシウム液部を含む硬組織再生材キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二相性自発硬化型リン酸カルシウム(Self-Setting Calcium Phosphate、以下「SSCP」という。)により産生される低温型ハイドロキシアパタイトの形状を賦形するための作業時間の制御方法に関し、さらには前記作業時間が制御された形状賦形性および形状維持性を備えた二相性SSCPに関する。
【背景技術】
【０００２】
リン酸カルシウム化合物を硬化させる技術については下記のものが知られている。
例えば、リン酸四カルシウム(Tetracalcium Phosphate、以下「TTCP」という。)およびα−リン酸三カルシウム（α-Tricalcium Phosphate、以下「α-TCP」という。）との混合物と、液剤とを混合することにより硬化物が得られることがこれまでに報告されている（特許文献１）。
既に公開されている第一の先行技術によれば、TTCPおよび／またはα-TCPを含有し、Ca/P比（カルシウムとリンとのモル比）が１．４０〜２．０である原料粉末を使用し、前記原料粉末で構成された層を形成する第一の工程と、
前記層の少なくとも一部に、前記原料粉末と化学反応する反応液を接触させ、前記原料粉末を硬化させる第二の工程とを有し、
前記第一の工程と、前記第二の工程とを繰り返して行うことにより、複数の前記層を積層させた三次元的な形状を有する硬化物が得られることが記載されている（特許文献１の請求項１）。
【０００３】
しかしTTCPの構造式はCa4(PO4)2Oであり、そのCa/P比は２．００である。
またα-TCPの構造式はCa3(PO4)2であり、そのCa/P比は１．５０である。
この通りであるから、TTCPおよびα-TCPのみを任意の比率で混合したとしても、その混合物のCa/P比が１．５０未満の値になることはない。
ところが前記第一の先行技術により開示されているCa/P比の下限値は全て１．４０であり、１．５０を下限値としている記載がない。
前記混合物のCa/P比の下限値が１．５０未満となる場合はTTCPおよびα-TCP以外の成分が含まれている場合に限られるから、TTCPおよびα-TCPからなる原料（以下、「二相性SSCP粉部」という。）を使用した場合にいかなる結果が得られるかは第一の先行技術からは不明である。【０００４】
また前記第一の先行技術に使用する液剤として、水に対してクエン酸等の有機酸、前記有機酸のナトリウム塩、カリウム塩等の有機酸塩、リン酸等の無機酸、リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸カリウム等の無機酸塩、ｐＨ調整剤、増粘剤、Ｘ線造影剤、抗菌剤、グルコース、フルクトース等の単糖類、サッカロース、マルトース等の二糖類、セルロース、キチン、キトサン等の多糖類、ＢＭＰ等の骨形成タンパク、プロスタグランジン等の各種製剤等を添加したものを使用できることも記載されている（特許文献１、段落［００７７］）。
しかし前記第一の先行技術には、前記混合物と前記液剤とを混合した際の硬化時間についての記載がない。【０００５】
一方、第二の先行技術として、カルシウム供給原料およびリン供給原料を含む原料成分を湿式合成して原料スラリーを製造し、続いて前記原料スラリーを乾燥してから４００〜１２００℃で仮焼成し、更に１３００〜１５００℃にて本焼成するTTCPの製造方法が提案されている（特許文献２）。
この第二の先行技術によれば、単相のTTCPが得られることが記載されている。
さらに前記第二の先行技術によれば、得られた単相のTTCPと無水第二リン酸カルシウム（Dicalcium Phosphate Anhydrous：DCPA）とをモル比で１：１に混合するリン酸カルシウムセメント(Calcium Phosphate Cement：CPC)が記載されている。
さらに前記CPCを水と混合することにより硬化物が得られることも記載されている。【０００６】
また第三の先行技術として、TTCPのペーストとDCPAのペーストとを練和することにより硬化させる方法についても記載されている（非特許文献１）。【０００７】
第四の先行技術として、TTCP紛体、α‐TCP紛体およびβ‐TCP紛体を別々に準備しておき、それぞれを第二リン酸カルシウム二水和物（Dicalcium Phosphate Dihydrate、以下「DCPD」という。）の飽和水溶液と練和して硬化させる方法が記載されている（非特許文献２）。【０００８】
第五の先行技術として、TTCP紛体と飽和MCPMリン酸溶液とを練和して硬化させる方法が記載されている（非特許文献３）。【０００９】
しかし第一〜第五の先行技術では、二相性SSCP粉部を使用した場合に、二相性SSCP粉部を含む練和物の硬化時間がどの程度の時間になるかは不明である。【００１０】
次にTTCP/α-TCP固溶体について開示した先行技術について説明する。
第六の先行技術によれば、炭酸カルシウム（以下「CaCO3」という。）とDCPDとをモル比５：６で機械混合したものを１５００℃で５時間加熱し、得られた焼成塊を粉砕することによりセメント粉末が得られることが開示されている。
そして前記セメント粉末と液剤とを練和することにより、硬化物が得られることも開示されている（非特許文献４）。
さらに第七の先行技術によれば、CaCO3とDCPDを使用して、焼成塊に含まれるCa/P比を１．５〜２．０の範囲で調整できることも開示されている（非特許文献５）。
第六の先行技術に使用される前記液剤は、（１）１Ｍ正リン酸水溶液（粉液比１．５）、（２）１Ｍリン酸二水素ナトリウム水溶液（粉液比１．５）、（３）１Ｍリン酸二水素ナトリウム水溶液（粉液比２．０）、（４）２Ｍリン酸二水素ナトリウム水溶液（粉液比１．５）、（５）２Ｍリン酸二水素ナトリウム水溶液（粉液比２．０）、（６）１Ｍクエン酸水溶液（粉液比２．０）、（７）１Ｍクエン酸水溶液（粉液比２．５）または（８）２Ｍクエン酸水溶液（粉液比１．５）のいずれかである。
また第七の先行技術に使用される前記液剤は１Ｍリン酸二水素ナトリウム水溶液であり、TTCP/α-TCP固溶体９５重量％ならびにアパタイト５重量％を含む粉部１．０ｇに対して液剤０．６ｍｌを使用している。【００１１】
前記第六の先行技術には上記の練和物の硬化時間も記載されている。
具体的には、前記セメント粉末と液剤とを練和することにより、前記液剤（８）を使用した場合に練和物の硬化時間が約２分となり、前記液剤（２）を使用した場合に練和物の硬化時間が約５２分となることが記載されている。
しかし液剤として上記（１）〜（８）のいずれを選択した場合でも、練和開始から７２時間までは原料由来の回折ピークが検出されることが記載されている。
また前記第七の先行技術によれば、得られる硬化物は２８日間が経過した後であっても原料由来の回折ピークが検出されることが記載されている。
この通り、第六および第七の先行技術によれば、TTCP/α-TCP固溶体を使用した場合には硬化反応が完了するまで長期間を要することが記載されている。【００１２】
また第八の先行技術によれば、（Ａ）非化学量論的TTCPに２Ｍクエン酸三ナトリウム水溶液を粉液比２．５で混合した粉部と、（Ｂ）リン酸一カルシウム一水和物（Monocalcium Phospate Monohydrate、以下「MCPM」という。）をｐＨが２．１の１．０５ｍｏｌ／Ｌリン酸水溶液に飽和させた液剤とを混合することにより、硬化物が得られることが開示されている（非特許文献８）。
しかし第八の先行技術では非化学量論的TTCPについてはCa/P比が１．８１であること以外に具体的な開示がなく、非化学量論的TTCPがどのようにして得られたものであるかは第八の先行技術からは不明である。
また前記非化学量論的TTCPと、飽和MCPMリン酸水溶液とを混合したときに、どの程度の時間で硬化するのかについての情報が第八の先行技術には記載されていない。【００１３】
この一方、第九の先行技術によれば、第一のペーストと、第二のペーストとを練和することにより硬化物が得られることが記載されている（特許文献３）。
ここで前記第一のペーストは無水リン酸水素カルシウム(Dicalcium Phospate Anhydrous、以下、「DCPA」という。）およびDCPDの少なくとも一方ならびに水を含むものであり、前記第二のペーストは非水ペーストでありTTCPを含むものである。
この第九の先行技術によれば、作業時間と硬化時間について記載されていて、前記第一のペーストと、前記第二のペーストとを練和して得られる硬化物の硬化時間が３分から２６分の間に調整できること、作業時間が１．３分から１０分の間に調整できることについても開示されている。
しかし第九の先行技術の場合は、それぞれ単一のTTCPならびに、DCPAおよびDCPDの少なくとも一方を使用していて、二相性SSCP粉部を使用した場合についての情報が開示されていない。
このため二相性SSCP粉部を使用した場合に前記作業時間および硬化時間がどの程度になるかについては不明である。【００１４】
また第九の先行技術によれば、第一のペーストと第二のペーストとを練和することにより得られる硬化物が骨移植手術に使用できることも開示されている。【００１５】
ところで骨の欠損部へ移植する目的に使用される骨移植材は、その材料が移植された生体に害を及ぼさない適合性と安全性が求められることはもちろんのこと、病原菌、ウイルス等に対して非感染性であることが求められる。また、骨の欠損部に移植された後に、骨の欠損部から骨移植材が流出、溶解、移動等し難い物理的な安定性と化学的な安定性を備えていることが要求される。【００１６】
しかし骨移植材は、上記の適合性、安全性および非感染性ならびに物理的な安定性および化学的な安定性を備えるだけでは十分ではない。これらの性質に加えて、形状賦形性および形状維持性も必要とされる。
前記形状賦形性とは、骨の欠損部に対して理想な形状に材料を成形できる性質をいい、前記形状維持性とは、移植時に求められる物理的な負荷に耐えられる物性を有し、かつ、その硬化物が骨が再生されるまでの必要な一定期間形状を維持できる性質をいう。【００１７】
さらに骨移植材には、材料そのものが時間の経過と共に生体内で骨そのものに置き換わる骨置換性を有することも求められる。【００１８】
しかし先に説明した第一〜第九の先行技術に記載された硬化物に、仮にハイドロキシアパタイト（Hydroxyapatite、以下「HA」という。）以外のリン酸カルシウム化合物類、例えば未反応のTTCPおよびα-TCPが残存していた場合には、未反応のTTCPおよびα-TCPがそれぞれ生体内の体液に化学的に溶解する問題がある。
生体内の体液に対してHAは過飽和であるのに対し、前記リン酸カルシウム化合物類は、オクタカルシウムフォスフェート（Octacalcium Phospate、以下「OCP」という。）が生体内の体液に対して飽和を示す以外はすべて不飽和であり、HA以外の前記リン酸カルシウム化合物類は、OCPを除き生体内の体液に対して溶解するからである。
また骨置換の過程において、溶解によってイオン化したカルシウムイオンとリン酸イオンが結合する時に、生体内で最も安定したリン酸カルシウム化合物であるHAの微小結晶として再析出した部分に部分的な骨形成が生じるのであり、α-TCPまたはTTCP自体が直接骨置換することはないという根本的な問題も有している。【００１９】
理想的な骨移植材の場合は、生体内に移植されると結合組織の介在なしに既存骨と直接結合する骨伝導性と呼ばれる性質を有する。
しかし第一の先行技術に記載された硬化物に代表される、焼成して得られる高温型HAは骨伝導性を有するものの、生体内で骨自体には置換されず、単に空間を埋めるスペースメーキング的な材料として骨欠損部を一定期間補填するにすぎない。
従って、経時的に生じる骨の再生過程の際に、周囲骨との結合は徐々に解除されて行き、いずれ異物として生体内から流出する危険性を有している。
また、未反応のTTCPおよびα-TCPが残存している硬化物の場合には、体液に対する溶解による喪失が伴うので、前記硬化物に空孔、間隙が必然的に発生し、結果的に前記硬化物の一部に新生骨が形成されたとしても最終的な形状の予想が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００３−５２８０４号公報
【特許文献２】特開平６−３２９４０５号公報
【特許文献３】米国特許第８５５７０３８号公報
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】J RES Natl Inst Stand Technol. 2010 July; 115(4):233 - 241
【非特許文献２】Akiyoshi Sugawara, Kenji Fujikawa, Satoshi Hirayama,  Shozo Takagi, and Lairence C,Chow：Single-solid-ingredient-based calcium phosphatecements, 39th IADR,2007.
【非特許文献３】A. Mostafa, Shozo Takagi, and Laurence C. Chow:Rapid settingtetracalcium phosphate cements, 88th IADR, 2010.
【非特許文献４】日本歯科理工学会誌 31(5), 481, 2012-09-25
【非特許文献５】歯科材料・器械 22(2), 77, 2003-03-20
【非特許文献６】Akiyoshi Sugawara, Kenji Fujikawa, Makoto Hayashi, Hidehiro Ogata, Sakurako Iwata, Masumi Oki, Bunnai Ogiso, Shozo Takagi,and Laurence C Chow : Histopathological study of a rapid setting tetracalcium phosphate cements used for bone defect, 91th IADR, March 23, 2013.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで練和物の硬化時間に言及している第六の先行技術によれば、TTCP/α-TCP固溶体に対して２Ｍクエン酸水溶液を粉液比１．５の割合で使用することにより、練和開始から約２分で硬化物が得られるとされる。
本発明者が検討したところ、確かにTTCP/α-TCP固溶体とクエン酸水溶液とを練和した場合に短時間で硬化物が得られることを確認した。
しかしこの硬化物は、TTCP/α-TCP固溶体に含まれるカルシウム成分とクエン酸とが反応してキレート化合物を形成した結果、得られる可能性があることを本発明者は見出した。【００２３】
クエン酸水溶液を使用することにより、TTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応が仮に促進されているとすれば、クエン酸水溶液を使用しても使用しなくても、TTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応に長期間を要することを報告している前記第六の先行技術の内容を理論的に説明することが難しい。
逆に、前記固溶体とクエン酸水溶液とを練和した際にクエン酸カルシウム等のキレート化合物が生成し、生成したキレート化合物が析出して練和物が硬化する反応（１）と、TTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応（２）との二つの反応が競合していると考えると簡単に前記現象を説明することができる。【００２４】
クエン酸水溶液を使用した場合にはキレート化合物の生成反応が優先されるため、疑似硬化反応により硬化物が迅速に得られる。
これに対してTTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応は、キレート化合物が生成される反応とは異なる反応であるため、反応に長期間を必要とする。
前記固溶体はクエン酸水溶液には簡単には溶解しないため、前記固溶体とクエン酸水溶液とを練和すると、クエン酸カルシウム等のキレート化合物により前記固溶体の粒子の表面が覆われる。
そうすると前記粒子内部に残存するTTCPおよびα-TCPはクエン酸水溶液との接触が困難となるから、クエン酸水溶液を使用しても使用しなくてもTTCPおよびα-TCPがHAへ転化する反応時間が短縮されないとする前記第六の先行技術の報告内容に何ら矛盾点はない。【００２５】
しかしTTCP/α-TCP固溶体とクエン酸水溶液とを練和することにより硬化物が得られたとしても、その硬化反応はクエン酸カルシウム等のキレート化合物が生成したことによる疑似的なものである。
またクエン酸カルシウム等のキレート化合物ならびに未反応のTTCPおよびα-TCPは直接既存骨に置換しないばかりか、体液に対して溶解する性質を有する。
このためクエン酸を使用して得られた硬化物を仮に骨に生じた欠損部に使用した場合には、骨に生じた欠損部に空孔が生じる危険性すらある。【００２６】
一方、粉部と液部とを練和することによりリン酸カルシウム化合物を硬化させることができたとしても、得られる練和物の粘度が低すぎたり高すぎたりして前記練和物に形状を賦形することができなければ、前記練和物を硬組織再生材の用途へ応用することが困難である。
また前記練和物に形状を賦形することができるだけでは十分ではなく、前記練和物を成形することのできる作業時間を所望の範囲に収めることができなければ、前記練和物を骨移植手術の用途に応用する際に、通常骨移植手術に要する時間の範囲に収めることができなくなる。この結果、やはり前記練和物を硬組織再生材の用途へ応用することが難しい。【００２７】
本発明の目的は、生体適合性、安全性、非感染性、非流出性に加えて、形状賦形性、形状維持性および骨置換性を有する硬組織再生材の用途に使用される二相性自発硬化型リン酸カルシウム(Self-setting Calcium Phosphate：SSCP)であって、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和して得られる低温型HAの形状を賦形するための作業時間を制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決すべく本発明者が鋭意検討した結果、二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなり、二相性SSCP液部に含まれるカルシウム成分が、水酸化カルシウム（以下「Ca(OH)2」という。）、酸化カルシウム（以下「CaO」という。）およびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を１０〜４０℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、１０秒から６００秒の範囲に調整する二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法が、本発明の目的に適うことを見出し、本発明を完成するに至った。【００２９】
すなわち本発明は、
［１］二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部の練和を開始してから二相性SSCPが硬化するまでの作業時間の制御方法であって、
前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなり、
前記二相性SSCP液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
前記二相性SSCP液部に含まれるカルシウム成分が、Ca(OH)2、CaOおよびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を１０〜４０℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、１０秒から６００秒の範囲に調整することを特徴とする、二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３０】
また本発明の一つは、
［２］クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部の少なくとも一つに添加されている、上記［１］に記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３１】
また本発明の一つは、
［３］前記二相性SSCP粉部が、CaCO3およびDCP類からなる混合物を１２００〜１６００℃の温度範囲で３〜１２時間加熱して得られた加熱後の混合物を粉砕してなり、
前記CaCO3の重量および前記DCP類の重量の合計値に対する前記CaCO3の重量％が、２６．９〜４２．３重量％の範囲である、上記［１］または［２］に記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３２】
また本発明の一つは、
［４］前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-TCPの重量分率が１０〜９０％の範囲である、上記［１］または［２］に記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３３】
また本発明の一つは、
［５］前記二相性SSCP液部が、カルシウムを含むリン酸水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、１．０×１０−３ｍｏｌ／Ｌ〜１．１ｍｏｌ／Ｌの範囲である、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３４】
また本発明の一つは、
［６］前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に１．０〜５．０の範囲である、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３５】
また本発明の一つは、
［７］前記二相性SSCP液部が、３〜４５重量％のリン酸を含む水溶液である、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３６】
また本発明の一つは、
［８］前記二相性SSCP液部のリン濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｘ軸にとり、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｙ軸に採ったときに、前記二相性SSCP液部のリン濃度およびカルシウム濃度の（ｘ，ｙ）の値が、それぞれ（２．９６，１．０９）、（０．５９２，０．２１８）および（７．３８，０．２５）の３点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の二相性SSCPに形状を賦形するための作業時間の制御方法を提供するものである。【００３７】
また本発明は、
［９］二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を練和して得られる練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間が、１０〜４０℃の範囲において１０秒から６００秒の範囲である二相性SSCPであって、
前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなり、
前記二相性SSCP液部が、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなり、
前記二相性SSCP液部に含まれるカルシウム成分が、Ca(OH)2、CaOおよびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つからなり、
二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を練和してなる、二相性SSCPを提供するものである。【００３８】
また本発明の一つは、
［１０］クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つからなるクエン酸ナトリウム化合物を含み、
前記クエン酸ナトリウム化合物が、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部の少なくとも一方に添加されている、上記［９］に記載の二相性SSCPを提供するものである。【００３９】
また本発明の一つは、
［１１］前記二相性SSCP粉部が、TTCPおよびα-TCPからなる固溶体であり、前記固溶体におけるα-TCPの重量分率が１０〜９０％の範囲である、上記［９］または［１０］に記載の二相性SSCPを提供するものである。【００４０】
また本発明の一つは、
［１２］前記二相性SSCP液部が、リン酸カルシウム水溶液であり、前記水溶液のカルシウムの濃度が、１．０×１０−３ｍｏｌ／Ｌ〜１．１ｍｏｌ／Ｌの範囲である、上記［９］〜［１１］のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。【００４１】
また本発明の一つは、
［１３］前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との粉液比が、前記液部に対する前記粉部の重量を基準に１．０〜５．０の範囲である、上記［９］〜［１２］のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。【００４２】
また本発明の一つは、
［１４］前記二相性SSCP液部が、３〜４５重量％のリン酸を含む水溶液である、上記［９］〜［１３］のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。【００４３】
また本発明の一つは、
［１５］前記二相性SSCP液部のリン濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｘ軸にとり、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度（ｍｏｌ／Ｌ）をｙ軸に採ったときに、前記二相性SSCP液部のリン濃度およびカルシウム濃度の（ｘ，ｙ）の値が、それぞれ（２．９６，１．０９）、（０．５９２，０．２１８）および（７．３８，０．２５）の３点を直線で結んだ三角形の範囲に含まれる、上記［９］〜［１４］のいずれかに記載の二相性SSCPを提供するものである。【００４４】
また本発明は、
［１６］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCPからなる、硬組織再生材を提供するものである。【００４５】
また本発明の一つは、
［１７］形状賦形剤を含み、前記形状賦形剤が、前記二相性SSCP１００重量部に対して０．０１〜３．０重量部の範囲である、上記［１６］に記載の硬組織再生材を提供するものである。【００４６】
また本発明の一つは、
［１８］着色剤、防腐剤、殺菌剤、骨誘導性因子、血液製剤、賦孔剤、抗生物質、Ｘ線不透過性剤および強度強化繊維剤からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、上記［１６］または［１７］に記載の硬組織再生材を提供するものである。【００４７】
また本発明は、
［１９］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む硬組織再生材キットを提供するものである。【００４８】
また本発明は、
［２０］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物を提供するものである。【００４９】
また本発明は、
［２１］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む齲蝕部分充填用組成物を提供するものである。【００５０】
また本発明は、
［２２］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物を提供するものである。【００５１】
また本発明は、
［２３］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯髄の露出場所を被覆するための歯髄覆罩用組成物を提供するものである。【００５２】
また本発明は、
［２４］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯牙穿孔部を被覆するための被覆用組成物を提供するものである。【００５３】
また本発明は、
［２５］上記［９］〜［１５］のいずれかに記載の二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を含む歯の根管充填用組成物を提供するものである。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の制御方法によれば、前記二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を１０〜４０℃の範囲で練和することにより、練和を開始してから練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間を、１０秒から６００秒の範囲に調整することが可能である。
このため前記練和物が硬化する前に前記練和物を所望の形状に成形することができる。
しかも本発明の制御方法によれば比較的短時間で前記練和物を硬化させることができるから、前記二相性SSCPを骨移植材、歯科用材料等の硬組織再生材の用途に応用した場合に、前記二相性SSCPが硬化するまで患者を長時間待たせる必要がなく、患者の身体的苦痛および精神的苦痛を大幅に低減することができる。【００５５】
また二相性SSCPを構成する前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和すると室温で硬化が始まり、一定時間経過後に硬化して硬組織再生材を形成する。
前記硬組織再生材は硬化する前はペースト状であり、簡単に一定の形状を形成することができることから形状賦形性に優れる。
本発明により得られる二相性SSCPを使用することにより、骨移植を受けた患者の体内で骨移植を受けた部分が患者の既存骨と事実上見分けが付かなくなるレベルで修復が可能となる。【００５６】
また本発明の二相性SSCPは骨移植材、歯科用材料等の硬組織再生材の用途に使用されるものであるが、前記二相性SSCPは、硬化後は体液に近似する範囲の水素イオン濃度（pH）となることから生体親和性に優れる。【００５７】
また製造工程において不純物、細菌、ウイルス等の混入を防ぐことができるから、安全性、非感染性に優れる。【００５８】
本発明に係る二相性SSCPは練和によって硬化し、比較的短時間で低結晶性のHA結晶を産生するが、これは骨や歯の無機質主要構成成分であるHAと同じものである。一般にHAは体液に対して過飽和となっていることから、体液に対して自然には溶解しない。このため、前記二相性SSCPにより得られる生成物は体液に対して溶解しない。
これに対してHA以外のリン酸カルシウム、クエン酸カルシウム等は体液に対して不飽和であるため体内で溶解する。
従って、本発明の二相性SSCPは形状を賦形したままの状態で１０秒から６００秒の間に設定した作業時間を経て硬化することから体液に対する流失・喪失は生じず、かつ形状維持が可能である。【００５９】
また硬化後の二相性SSCPは十分な強度を有し、骨の欠損部に対する外的な機械的強度に対応可能な物性を移植初期より維持可能であることから、日常生活の活動に要求される十分な形状維持性を示す特徴を有している。【００６０】
さらに本発明の二相性SSCPを使用した前記硬組織再生材は、最初に賦形した形状を保ちながら、破骨細胞による吸収を起点とした骨芽細胞による置換性の骨形成がなされるという特徴を有する。
前記硬組織再生材が新生骨と置換した後は、前記新生骨は体内で異物として認識されることはなく、前記硬組織再生材により回復した欠損部は健全な既存周囲骨と同じ程度の状態までの回復が可能である。【００６１】
上述の通り、本発明の二相性SSCPを使用した硬組織再生材を骨欠損部に移植・填入する用途に使用した際には、形状賦形性を有し、生体内で硬化してその形状を保持したまま自家骨へ吸収置換されるという極めて優れた性質を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、原料のCaCO3の質量％と、得られる二相性SSCPに含まれるTTCPの質量％との関係を示したグラフである。
【図２】図２は、実施例に使用した二相性SSCP液部について、リン濃度（mol/L）を横軸とし、カルシウム濃度（mol/L）を縦軸にとって表したものである。
【図３】図３は、得られた二相性SSCP粉部のＸ線回折の測定結果である。
【図４】図４は、参考例１に係る二相性SSCPの粒度分布を示すグラフである。
【図５】図５は、TTCP/α-TCP混合物の粒度分布を示すグラフである。
【図６】図６は、SSCP中のTTCP、α-TCPおよびHAの含量の経時的変化を示したグラフである。
【図７】図７は、ギルモア針の長手方向に対して垂直方向からギルモア針を観察した状態を示す模式図である。
【図８】図８は、ギルモア針の先端からギルモア針を観察した状態を示す模式図である。
【図９】図９は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図１０】図１０は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図１１】図１１は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図１２】図１２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図１３】図１３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図１４】図１４は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図１５】図１５は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図１６】図１６は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図１７】図１７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図１８】図１８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図１９】図１９は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図２０】図２０は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図２１】図２１は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図２２】図２２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図２３】図２３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図２４】図２４は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図２５】図２５は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図２６】図２６は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に二相性SSCPを充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図２７】図２７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図２８】図２８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図２９】図２９は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図３０】図３０は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図３１】図３１は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図３２】図３２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図３３】図３３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図３４】図３４は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図３５】図３５は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図３６】図３６は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図３７】図３７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図３８】図３８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図３９】図３９は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図４０】図４０は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図４１】図４１は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図４２】図４２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図４３】図４３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図４４】図４４は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填した直後の状態を示す図面代用写真である。
【図４５】図４５は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから３週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図４６】図４６は、マウスの頭蓋骨に形成した空孔に市販材料を充填してから８週間が経過した後の状態を示す図面代用写真である。
【図４７】図４７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図４８】図４８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
【図４９】図４９は、実施例１１と同様の操作で得られた硬化物を蒸留水に２４時間３７℃の条件で保存した後に、電子顕微鏡により５００００倍に拡大された硬化物表面の図面代用写真である。
【図５０】図５０は、実施例１１と同様の操作で得られた硬化物を蒸留水に２４時間３７℃の条件で保存した後に、電子顕微鏡により１０００００倍に拡大された硬化物表面の図面代用写真である。
【図５１】図５１は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す図面代用写真である。
【図５２】図５２は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す模式図である。
【図５３】図５３は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す図面代用写真である。
【図５４】図５４は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す模式図である。
【図５５】図５５は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。
【図５６】図５６は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。
【図５７】図５７は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。
【図５８】図５８は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。
【図５９】図５９は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。
【図６０】図６０は、市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。
【図６１】図６１は、市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。
【図６２】図６２は、クエン酸を使用した硬化物の表面を電子顕微鏡により５０００倍に拡大した図面代用写真である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
最初に二相性SSCP粉部について説明する。
前記二相性SSCP粉部は、TTCPおよびα-TCPからなる。
前記二相性SSCP粉部は、TTCPおよびα-TCPの混合物（本発明において、「TTCP/α-TCP混合物」という。）、TTCPおよびα-TCPの固溶体（本発明において、「TTCP/α-TCP固溶体」という。）等を使用することができる。
本発明に使用する前記二相性SSCP粉部は、物性が均一な製品を供給する観点から、TTCP/α-TCP固溶体からなることが好ましい。
【００６４】
本発明に使用する、前記二相性SSCP粉部の原料としては、CaCO3とDCP類が挙げられる。
【００６５】
前記CaCO3としては、例えば、石灰石、貝殻等の天然素材を物理的に粉砕して粒径を選別した天然由来品、化学的に合成した化学合成品等を使用することができる。
本発明に使用するCaCO3は、純度の観点から化学合成品を使用することが好ましい。
【００６６】
また前記DCP類は第二リン酸カルシウム類を意味し、DCPAおよびDCPDの少なくとも一方であればよい。前記DCPAおよびDCPDは市販されていることから、市販品を適宜選択して使用することができる。
【００６７】
本発明に使用するCaCO3とDCP類は、それぞれ粉体状のものを使用することが好ましい。またそれぞれの粉体の形状については特に限定はない。
前記粉体の形状は、球状であっても、破砕状等であってもよい。
【００６８】
本発明に使用するCaCO3とDCP類は、両者をあらかじめ乾燥させておくことがより好ましい。
前記CaCO3とDCP類とをそれぞれ乾燥させる方法としては、例えば、汎用オーブンに入れて、１００℃以上の温度で加熱処理する方法が挙げられる。
【００６９】
前記CaCO3とDCPAとをそれぞれ加熱する温度は、１００〜１２０℃の範囲が好ましい。
また前記CaCO3とDCPAとをそれぞれ加熱する時間は、１〜１０時間の範囲であることが好ましく、２〜３時間の範囲であればより好ましい。
【００７０】
本発明に使用するCaCO3とDCP類とをあらかじめ乾燥させておくことにより、前記CaCO3とDCP類との混合重量比を正確に測定することができるから、均質な品質の前記二相性SSCPを提供することが可能となる。
【００７１】
前記CaCO3とDCP類とを乾燥させる際には、前記CaCO3とDCP類とをそれぞれ独立に乾燥させてもよいし、両者を混合した後に乾燥させてもよい。
なお、両者を混合した後に乾燥させる場合には、乾燥前の前記CaCO3とDCP類とを少量ずつ取り分けておき、乾燥前と乾燥後の重量変化を測定することにより、前記CaCO3とDCP類とにそれぞれ含まれる水分の量を把握することができる。
この水分量を考慮することにより、前記CaCO3とDCP類との混合割合を正確に計算することができる。
【００７２】
本発明に使用するCaCO3とDCP類との混合割合については、前記CaCO3の重量およびDCPAの重量の合計値を基準として、前記CaCO3の重量％が、２６．９〜４２．３重量％の範囲である。
前記CaCO3の重量％が、２６．９〜４２．３重量％の範囲であれば、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部を得ることができる。
前記CaCO3の重量％は、３０．０〜４０．０重量％の範囲であれば好ましい。
【００７３】
また本発明の製造方法により得られるTTCP/α-TCP固溶体に含まれるカルシウム（Ca）およびリン（P）のモル比は、Ca/Pを基準として、１．５０を超え、２．００未満の範囲で任意に設定することができる。
前記Ca/Pは、分母にリンのモル数を記載し、分子にカルシウムのモル数を記載した割合を示すものである。
【００７４】
CaCO3とDCPAとの混合割合を変化させた際に、得られるTTCP/α-TCP固溶体に含まれる、α-TCPとTTCPとの混合割合は変化する。この変化についての関係を表１にまとめた。
本発明によれば、表１に示される通り、１．５０を超え、２．００未満の範囲で所望のCa/Pの値を示すTTCP/α-TCP固溶体を得ることができる。
この範囲は、１．５２〜１．９７の範囲であることが好ましい。
【００７５】
【表１】
0006490050.tif 000002
【００７６】
図１は、原料のCaCO3の重量％と、得られる二相性SSCP粉部に含まれるTTCPの重量％との関係を示したグラフである。
前記CaCO3の重量および前記DCPAの重量の合計値を基準として、前記CaCO3の重量％を決定すれば、得られるTTCP/α-TCP固溶体に含まれるカルシウムの重量％を決定することができる。
【００７７】
最初にCaCO3およびDCP類を混合する。
前記CaCO3およびDCP類を混合する方法としては、例えば、前記CaCO3およびDCP類を容器に入れ、前記容器を震蕩する方法、前記容器を回転させる方法、前記容器内に攪拌翼を設置して前記攪拌翼を回転させる方法等が挙げられる。
前記CaCO3およびDCP類を混合する場合は、固体のまま双方を混合する乾式混合法と、液体を入れて液体中で双方を混合する湿式混合法のいずれも採用できる。
前記CaCO3およびDCP類を混合する際の摩擦熱の制御を容易にし、より均一に双方を混合できることから、前記CaCO3およびDCP類を混合する際には湿式混合法を採用することが好ましい。
【００７８】
前記湿式混合法に使用する液体としては、前記CaCO3およびDCP類に対する溶解性が低いものを使用することが好ましい。
取り扱い性の観点から、かかる液体としては、例えば、アルコール等を挙げることができる。
前記液体は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００７９】
前記CaCO3およびDCP類を混合する時間は、混合量等に依存して変化するが、通常は１分〜２４時間の範囲である。
混合工程が終了したら、湿式混合法の場合は濾過等の方法により、前記液体と、前記CaCO3およびDCP類の混合物とを分離する。
前記濾過の際には、濾紙、濾布等の濾材を使用することができる。
前記濾過を実施する際には、濾過容器に濾材を設置し、内部に前記液体と、前記CaCO3およびDCPAの混合物とを注入し、前記濾過容器の濾材の設置された箇所の反対側から前記濾過容器を減圧にする方法、
前記濾過容器を密閉構造とし、内部を空気、窒素等の気体により加圧する方法等が挙げられる。
また回転可能な濾過容器を準備しておき、袋状の濾布を前記回転可能な濾過容器の中に設置し、前記濾過容器を回転させて遠心力により濾過を実施することもできる。
【００８０】
前記濾過を実施した後は、アルコール等の揮発性溶剤により、前記CaCO3およびDCP類の混合物内部に浸透した液体を置換することが好ましい。
前記揮発性溶剤により前記液体を置換することにより、短時間で前記混合物を乾燥させることができる。
【００８１】
次に、必要に応じて前記CaCO3およびDCP類の混合物を細かく粉砕する。
前記混合物を粉砕する工程に使用する機器としては、例えば、ボールミル、ブレンダー等が挙げられる。
これらのボールミル、ブレンダー等は市販されているので、これの市販品を適宜選択して使用することができる。
【００８２】
次に前記CaCO3およびDCP類からなる混合物を加熱する。
前記混合物を、るつぼ等の容器に格納し加熱炉等の加熱手段を用いて加熱する。前記混合物を加熱する際には、空気の存在下に実施してもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガスの存在下に実施してもよい。
前記混合物を加熱する温度は、１２００〜１６００℃の範囲内である。
前記温度範囲は、１３００〜１５００℃の範囲であることが好ましく、１４００〜１６００℃の範囲であればより好ましい。
また前記混合物を加熱する時間は、１〜２４時間の範囲である。
前記加熱時間は、２〜１３時間の範囲であることこが好ましく、３〜９時間の範囲であればさらに好ましい。
また前記混合物は加熱開始から３０分〜２時間の範囲で１２００℃を超える温度に加熱されることが好ましい。
【００８３】
加熱終了後は、前記混合物を冷却する。
前記混合物を冷却する方法としては、室温の条件下に静置して徐冷する方法、温度の低い媒体と前記混合物を格納する容器とを接触させて温度を下げる方法、前記混合物に対して温度の低い気体にさらす方法等が挙げられる。
通常は、加熱終了後、５分〜１時間の範囲で空冷したのち、減圧デシケータ等の装置内で乾燥させる。
これらの工程により、TTCPおよびα-TCPからなるTTCP/α-TCP固溶体を得ることができる。
【００８４】
次に得られたTTCP/α-TCP固溶体を粉砕する。
前記TTCP/α-TCP固溶体を粉砕する方法としては、例えば、先に説明したボールミル、ブレンダー等の市販の粉砕機器を使用する方法等が挙げられる。
また前記TTCP/α-TCP固溶体を、乳鉢に入れて手動または機械的に乳棒等を用いてすり潰すこともできる。
【００８５】
粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体をふるいに掛けて、粉末のTTCP/α-TCP固溶体と、粉砕が不十分なTTCP/α-TCP固溶体とを分離する。
【００８６】
前記粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体をふるいに掛ける際には、前記ふるいを震蕩機等により震蕩して実施することができる。
前記粉砕が不十分なTTCP/α-TCP固溶体を、再度ボールミル、ブレンダー等の粉砕機器を使用して粉砕する。
前記粉砕工程と、ふるい分離工程を繰り返すことにより、所望の平均粒径を持つ、粉末のTTCP/α-TCP固溶体を得ることができる。
【００８７】
また得られたTTCP/α-TCP固溶体を粉砕する工程として、上記の乾式粉砕工程に代えて、湿式粉砕工程を採用することもできるし、前記乾式粉砕工程と湿式粉砕工程とを併用することもできる。
【００８８】
前記湿式粉砕工程は、例えば、前記TTCP/α-TCP固溶体をアルコール等の揮発性溶剤等の液体の存在下に、ボールミル、ブレンダー等の粉砕機器により粉砕することによって実施することができる。
先に説明した濾過工程と同様の操作により、粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体と液体とを分離することができる。
【００８９】
濾過工程を実施することなく、前記液体を蒸発させる方法により、粉砕されたTTCP/α-TCP固溶体を得ることも可能である。
前記湿式粉砕工程を実施した際には、最終的に得られた粉末のTTCP/α-TCP固溶体に液体が残存することを防止するために、前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を乾燥することが好ましい。
【００９０】
前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を乾燥させる方法としては、例えば、汎用オーブンに入れて、前記液体の沸点以上の温度で加熱処理する方法が挙げられる。
【００９１】
前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を加熱する温度は、７０〜１００℃の範囲が好ましい。
また前記粉末のTTCP/α-TCP固溶体を加熱する時間は、１〜７２時間の範囲であることが好ましく、１２〜３６時間の範囲であればより好ましい。
【００９２】
前記工程により、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部を得ることができる。
【００９３】
前記二相性SSCP粉部はTTCPおよびα-TCPからなるが、前記二相性SSCP粉部におけるα-TCPの重量分率は１０〜９０％の範囲であることが好ましい。
また本発明に使用する前記二相性SSCP粉部の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲であることが好ましく、５〜３０μｍの範囲であればさらに好ましい。
前記平均粒径が１〜１００μｍの範囲であれば、本発明に使用する二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを簡単に均一に練和することができ、安定した物性を示す二相性SSCPが得られる。
また前記二相性SSCP粉部の形状は特に限定はなく、例えば、不定形および球形の少なくとも一つが挙げられる。
【００９４】
次に本発明に使用する二相性SSCP粉部と、TTCPとα-TCPとをそれぞれ別々に製造して両者を混合して得られるTTCP/α-TCP混合物との違いについて説明する。
前記TTCP/α-TCP混合物の場合は、TTCPとα-TCPとを物理的手段により分離することが可能である。
これに対して本発明に使用する二相性SSCP粉部がTTCP/α-TCP固溶体からなる場合は、前記二相性SSCP粉部からTTCPとα-TCPとを物理的手段により分離することは事実上不可能である。
【００９５】
図４は後述する参考例１により得られる二相性SSCPの粒度分布を示すグラフである。また図５は、TTCP/α-TCP混合物の粒度分布を示すグラフである。
前記TTCP/α-TCP混合物として、市販のサンプルを使用した。また粒度分布の測定には、市販のレーザー型粒度分布計等を使用することができる。
本発明に使用する二相性SSCP粉部がTTCP/α-TCP固溶体の場合には、α-TCPとTTCPとが固溶体として均一に一段階で製造されている。このため図４に示す通り、前記二相性SSCP粉部の粒度分布は単峰性となっている。
これに対し前記TTCP/α-TCP混合物はTTCPとα-TCPをそれぞれ別々に製造して両者を混合して得られるため、TTCPとα-TCPとの粒度分布はそれぞれ異なる。このため異なる粒度分布のTTCPとα-TCPとを混合すると、前記TTCP/α-TCP混合物全体の粒度分布は二峰性となる。
【００９６】
なお、前記TTCP/α-TCP混合物をさらに細かく粉砕することにより、当初は二峰性の粒度分布であった前記TTCP/α-TCP混合物の粒度分布を単峰性に近づけることは可能である。
しかしながら前記TTCP/α-TCP混合物の場合は、TTCPの粒子とα-TCPの粒子とを物理的に混合しているため、TTCPとα-TCPとのそれぞれの比重の差を利用して両者を分離することができる。
【００９７】
具体的には、TTCPの比重は３．０６ｇ／ｃｍ３であり、α-TCPの比重は、２．８６ｇ／ｃｍ３であるから、両者の中間の比重をもち、かつTTCPおよびα-TCPのいずれも溶解しない液体を用いて比重の差により両者を分離することができる。
例えば、前記液体として１，１，２，２−テトラブロモエタン（比重２．９７ｇ／ｃｍ３）を使用することができる。
前記液体よりも比重の小さいα-TCPは前記液体中で上層へ移動し、比重の大きいTTCPは下層へ移動する。
これに対し、前記二相性SSCP粉部は均一の固溶体であるから、液体に分散させたとしてもTTCPとα-TCPとを分離することができない。
この方法により、前記TTCP/α-TCP混合物であるか、あるいは前記TTCP/α-TCP固溶体であるかを簡単に判別することができる。
【００９８】
本発明に使用する二相性SSCP粉部は、前記TTCP/α-TCP混合物または前記TTCP/α-TCP固溶体のいずれであってもよいが、TTCPとα-TCPからなる固溶体であることが好ましい。
表１に示すように、前記二相性SSCP粉部は幅広い組成を持っている。そのカルシウムとリンのモル比は、1.52 から1.97の範囲であることが好ましい。
【００９９】
次に本発明に使用する二相性SSCP液部について説明する。
本発明に使用する二相性SSCP液部は、カルシウム成分を含むリン酸水溶液からなる。
また前記カルシウム成分は、Ca(OH)2、CaOおよびCaCO3からなる群より選ばれる少なくとも一つである。
前記カルシウム成分は、前記リン酸水溶液に対して１〜９９重量％の範囲であるが、本発明に使用する二相性SSCP液部は、前記リン酸水溶液に対して前記カルシウム成分が不飽和の状態であれば好ましい。
【０１００】
前記二相性SSCP液部は、リン酸カルシウム化合物に対して不飽和であればさらに好ましい。
ここで前記リン酸カルシウム化合物としては、例えば、モノリン酸カルシウム一水和物（MCPM、Ca(H2PO4)H2O）、無水モノリン酸カルシウム（MCPA、Ca(H2PO4)2）、第二リン酸カルシウム二水和物（DCPD、CaHPO42H2O）、無水第二リン酸カルシウム（DCPA、CaHPO4)、アモルファスリン酸カルシウム（ACP、Ca3(PO4））、α−リン酸三カルシウム（α-TCP、α-Ca3(PO4)2）、β−リン酸三カルシウム（β-TCP、β-Ca3(PO4)2）、リン酸四カルシウム（TTCP、Ca4(PO4)2）等が挙げられる。これらのリン酸カルシウム化合物は、無水物であっても、結晶水を含むものであってもよい。
【０１０１】
前記二相性SSCP液部の水素イオン濃度は０．１〜２．５の範囲であることが好ましい。
また前記二相性SSCP液部のカルシウムの濃度は、1,0×10-3moL/L〜1.1 moL/Lの範囲であることが好ましく、前記水溶液のリンの濃度は、0.5moL/L〜8moL/Lの範囲であればさらに好ましい。
【０１０２】
前記二相性SSCP液部の製造方法の一例を示すと次の通りである。
微粒のCaCO3を水に分散させたCaCO3懸濁液を作製する。前記CaCO3懸濁液に攪拌しながらリン酸を加えると、二酸化炭素による発泡が始まる。前記発泡が収まると、透明な二相性SSCP液部が水溶液として得られる。
前記二相性SSCP液部に含まれるカルシウム濃度とリン濃度とは、使用するCaCO3およびリン酸の量を変化することによりそれぞれ制御することができる。
【０１０３】
次に前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和して得られる練和物について説明する。
前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和すると、ペースト状または粘土状の練和物を得ることができる。
スパチュラ等の器具を用いて前記ペースト状または粘土状の練和物を骨、歯等の欠損部に充填したり、盛り上げたりして任意の形状に整形することができる。
また前記練和物はシリンジ等を利用して任意の場所に注入することも可能である。
本発明においては、前記練和物の作業時間を１０秒〜６００秒の範囲で制御することができる。
【０１０４】
ここで作業時間とは、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物を成形できる時間、または、前記二相性SSCPの硬化過程または前記二相性SSCPの硬化物の強度に悪影響与えることなく意のままに形作ることができる時間をいう。
【０１０５】
前記作業時間を制御するためには、前記二相性SSCP液部の水素イオン濃度（ｐＨ）、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度およびリン濃度を変化させるとよい。この様に多様な前記二相性SSCP液部の組成を利用することが可能であるから、前記二相性SSCPが硬化するまでの作業時間を１０秒〜６００秒の範囲で自由にコントロールすることができる。
使用する前記二相性SSCP液部を水で希釈するとカルシウム濃度およびリン濃度が小さくなり、リン成分とカルシウム成分との反応が遅くなることから前記作業時間が長くなる。
逆に使用する前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度およびリン濃度がそれぞれ大きいほど前記作業時間が短くなる。
【０１０６】
前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和すると、上述した作業時間を経て前記練和物は室温で硬化する。
ここで室温とは、２５℃プラスマイナス１５℃の範囲をいう。
また硬化時間とは、練和が終了するように前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物を硬化させるために要求される時間をいう。
前記練和物が硬化したかどうかは、前記練和物をスパチュラ等の器具により押しても変形しなくなることにより判別することができる。
またビガー針またはギルモア針等の針器具を用いて前記練和物表面を押した場合に、前記練和物表面の圧痕に変化がなくなった時点を硬化した時点と判断することも可能である。
本発明において、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物の作業時間は、前記練和物が示す注入可能時間と成形可能時間の合計である。
前記二相性SSCPは十分な作業時間を示した後に、比較的急速に硬化する。
硬化時間は、前記作業時間の後になる。このため前記練和物の硬化時間を短くする場合には、上述した通り前記作業時間を短くすればよいし、前記練和物の硬化時間を長くする場合には、前記作業時間を長くすればよい。
【０１０７】
本発明の場合は、前記練和物を使用して簡単に一定の形状に成形することができることから、前記練和物が硬化する前の二相性SSCPは、形状賦形性を有する。
前記練和物は時間の経過と共に硬化が進む。硬化後の練和物が硬化した後の二相性SSCPは、縫合等の外科手術に十分対応可能な強度を有することから形状維持性を有する。
硬化した後の前記二相性SSCPは硬組織再生材の用途に適したものである。
【０１０８】
次に本発明においては、使用する二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一つに対して、クエン酸ナトリウム化合物を添加することができる。
ここで前記クエン酸ナトリウム化合物とは、クエン酸一ナトリウム、クエン酸二ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを意味する。
【０１０９】
二相性SSCP粉部、二相性SSCP液部およびクエン酸ナトリウム化合物を練和することにより、クエン酸ナトリウム化合物によって二相性SSCP粉部表面が被覆される。
この被覆によって二相性SSCP粉部は電荷を有するようになり、二相性SSCP粉部の粒体が互いに静電反発するので、二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の練和操作がなめらかで容易になると共に、少量の二相性SSCP液部での練和が可能となるので、操作性と物性が向上する。
前記二相性SSCP粉部に添加されているクエン酸ナトリウム化合物は、二相性SSCP液部との練和で粉部の粒子同士が静電反発するので少量の液での練和が可能となる特徴を有する。
また二相性SSCPを骨移植材、歯科用材料等の硬組織再生材の用途に使用した場合には、前記二相性SSCPに含まれるクエン酸ナトリウム化合物は体内で酵素特異的、加水分解非特異的に分解されて無毒化されるものである。
従って、二相性SSCPがクエン酸ナトリウム化合物を含んでいても生体に為害作用を及ぼす可能性はほとんどないものである。
【０１１０】
また前記クエン酸ナトリウム化合物は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部のHAへの転化速度を遅延させる効果があるため、前記クエン酸ナトリウム化合物を使用することにより、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部を練和したときの硬化までの時間を遅延させることができる。
【０１１１】
前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一つは、０．５〜５mol/Lの範囲のクエン酸ナトリウム化合物を含むことが好ましい。
この範囲は、１〜４mol/Lの範囲であればより好ましい。
【０１１２】
また本発明に使用する二相性SSCP液部は、リン酸を含む水溶液であるが、前記二相性SSCP液部のリン酸濃度は、３〜４５重量％の範囲であれば好ましい。
前記二相性SSCP液部のリン酸濃度が３重量％未満の場合は、得られる硬組織再生材の硬化に時間がかかる傾向があり、４５重量％を超える場合には前記二相性SSCP液部と前記二相性SSCP粉部とを練和することが困難となる傾向がある。
【０１１３】
前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との混合比は、前記二相性SSCP粉部の単位重量に対して前記二相性SSCP液部の重量を０．１〜１０倍の範囲に調整することにより、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物の硬化時間、前記練和物の硬化前の性状を制御することができる。
【０１１４】
本発明の製造方法により得られた二相性SSCP粉部を使用した硬組織再生材は、作業時間および硬化時間を調整することができる特徴を有するため、臨床に即した硬化時間の設定が可能となる。
また硬化前の前記硬組織再生材はペースト状、粘土状の形状を有することから、骨の欠損部に対して確実に形状を賦形することができる。
また得られた硬組織再生材は、生体内で破骨細胞による吸収が進むと共に骨芽細胞等の働きにより新生骨への置換が進むため、周囲既存骨と結合した状態のままで固有の骨へと短期間で置換されていく特徴を有する。
【０１１５】
また前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部の少なくとも一つに対し、形状賦形剤を添加することができる。
前記形状賦形剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、アルギン酸ナトリウム、ジェランガム、キサンタンガム、ポリアクリル酸ナトリウム、ペクチン、トラガントガム、アラビアガム、グアーガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、サイリウムシードガム、ポリビニルアルコール、コンドロイチン硫酸ナトリウム、メトキシエチレン無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。
前記形状賦形剤はカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、アルギン酸ナトリウム、ジェランガム、キサンタンガム等であれば好ましい。
前記形状賦形剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【０１１６】
前記形状賦形剤は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の合計重量を基準として、０．０１〜３．０重量％の範囲で添加することが好ましく、０．１〜３．０重量％の範囲で添加することがより好ましく、０．５〜１．０重量％の範囲であればさらに好ましい。
【０１１７】
前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一つに対し、必要に応じて、着色剤、防腐剤、殺菌剤、骨誘導性因子、血液製剤、賦孔剤、抗生剤、Ｘ線不透過性剤および強度強化繊維剤等の一種もしくは二種以上を添加することもできる。
【０１１８】
前記着色剤としては、例えば、無機顔料等が挙げられる。
前記防腐剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、メチルパラベン、エチルパラベン、ブチルパラベン等のパラオキシ安息香酸エステル、エチレンジアミン四酢酸塩等が挙げられる。
前記殺菌剤としては、例えば、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム及びクロルヘキシジン等が挙げられる。
前記骨誘導性因子としては、例えば、デキサメタゾン、アスコルビン酸−２−ホスフェート、β−グリセロホスフェート、骨形成誘導タンパク質（bone morphogenetic protein）等が挙げられる。
前記血液製剤としては、例えば、エリスロポエチン、非経口鉄剤、ヘミン、ヘマトポルフィリン、およびこれらの誘導体等が挙げられる。
前記賦孔剤（ポロゲン（ｐｏｒｏｇｅｎ））としては、例えば、エタノール、グリセリン、エチレングリコール等が挙げられる。
前記抗生剤としては、例えば、マイトマイシン、アドリアマイシン、ドキソルビシン、アクチノマイシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ピラルビシン、アクラルビシン、エピルビシン、ペプロマイシン、ジノスタチンスチマラマー等が挙げられる。
前記Ｘ線不透過性剤としては、例えば、ＺｎＯ、亜鉛含有アルミノボレートガラス、アルカリ土類金属アルミノシリケートガラス等を挙げることができる。
前記強度強化繊維剤としては、例えば、シリカガラス繊維、アルミナ繊維、カーボン繊維等を挙げることができる。
【０１１９】
本発明によれば、二相性SSCP粉部および二相性SSCP液部を練和して得られる練和物が硬化するまでの成形可能な作業時間が、１０〜４０℃の範囲において１０秒から６００秒の範囲である二相性SSCPを硬組織再生材等の用途に使用することができる。
【０１２０】
具体的には前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とを含む硬組織再生材キットを提供することも可能となる。
前記硬組織再生材キットは、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含むものであるが、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部に加えて、クエン酸ナトリウム化合物を含むことが好ましい。
また前記二相性SSCP液部の水素イオン濃度は、ｐＨ１．０〜６．５の範囲であればさらに好ましい。
前記硬組織再生材キットは、前記二相性SSCP粉部を入れる容器および前記二相性SSCP液部を入れる容器、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部を練和するためのガラス等の無機材、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等の合成樹脂材、金属材等のプレートならびに前記無機材、前記合成樹脂材および前記金属材の少なくとも一つからなる攪拌棒等を含むものが好ましい。
前記クエン酸ナトリウム化合物は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一方にあらかじめ添加しておいてもよい。
また前記クエン酸ナトリウム化合物は、前記二相性SSCP粉部および前記二相性SSCP液部の少なくとも一方と混合するために容器に入れて、粉末等の固体または水溶液等の液体として提供してもよい。
【０１２１】
次に前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを組み合わせてなる二相性SSCPを使用した歯科用材料への応用例について説明する。
【０１２２】
［歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物］
前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含む組成物は、歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物として使用することができる。
前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和した組成物を、象牙質知覚過敏の症状が生じている歯の表面に塗布する用途に使用することができる。
前記歯に対する象牙質知覚過敏緩和用組成物は、歯の表面で硬化して硬化物を形成し、歯の表面に露出した神経に通じる微細な孔を塞ぐことができる。
前記硬化物は生体材料と同様の成分を使用しているためヒトに対してアレルギー反応を起こすことがない。この点は以下の応用例の場合も同様である。
また前記硬化物はヒトの体液に溶解しないことから歯の表面から流出することを防ぐことができる。
さらに前記硬化物により歯の表面に形成された保護層は歯の表面と一体化するため、日常の咀嚼運動、歯磨き等の摩擦では剥離、摩耗、脱離することがなく長期に渡り歯に対する象牙質知覚過敏症状を緩和することができる。
また前記練和した組成物を数分間、象牙質知覚過敏症状を起こしている患部の歯の表面に塗布した後、水洗することにより、前記象牙質知覚過敏症状を緩和することができる。
【０１２３】
［齲蝕部分充填用組成物］
前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含む組成物は、齲蝕部分を除去した窩洞部分への充填用組成物として使用することができる。また前記組成物は齲蝕進行抑制用組成物としても使用することができる。
ミュータンス菌等の虫歯の原因となる細菌の活動により歯の表面のエナメル層が侵食されると、前記エナメル層のHAの結晶構造が部分的に破壊されるため光が直進せず、前記侵食部分が白っぽく見える、ホワイトスポットと呼ばれる現象が生じる。
この虫歯の初期状態の歯の表面に前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和した組成物を充填する用途、あるいは塗布する用途に使用することができる。
前記齲蝕進行防止用組成物は歯の表面で硬化してHA結晶を形成し、侵食されたエナメル層を再生することができる。
前記齲蝕進行防止用組成物を歯の表面に塗布することにより、虫歯の進行を抑制することが可能となる他、侵食を受けた歯の表面のHAのエナメル層が再生されることにより、いつも白く美しい歯を維持することができる。
また前記練和した組成物を数分間、ホワイトスポットの初期齲蝕部分に塗布した後、水洗することも可能である。
【０１２４】
［歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物］
前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを含む組成物は、歯の表面の再石灰化を促進する用途に使用することができる。
歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物の応用例についてガムを一例に説明する。
前記二相性SSCP粉部が分散されたガムは、例えば、ポリ酢酸ビニル等のガムのベース樹脂を前記二相性SSCP粉部と共に練和し、板状に押し出すことにより得ることができる。
また前記二相性SSCP液部を含むガムは、例えば、ポリ酢酸ビニル等のガムのベース樹脂を前記二相性SSCP液部と共に練和し、板状に押し出すことにより得ることができる。
前記二相性SSCP粉部が分散されたガムと、前記二相性SSCP液部を含むガムの二つを同時に口内で噛むことにより、前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とが反応し、硬化物が形成される。
前記再石灰化促進用ガムを口内で噛むことにより、前記硬化物が歯の表面に塗布されることから、歯の表面の再石灰化が促進されると共に、歯に対する象牙質知覚過敏の症状緩和、齲蝕進行の抑制、歯の表面のエナメル層再生の用途に再石灰化促進用ガムを使用することが可能となる。
【０１２５】
次に歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物の応用例について歯磨き用ペーストを一例として説明する。
前記二相性SSCP粉部が分散された歯磨き用ペーストは、例えば次の工程により製造することができる。
歯磨き用ペーストを、前記二相性SSCP粉部と共に練和して、前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストを製造する。
同様に歯磨き用ペーストを、前記二相性SSCP液部と共に練和して、前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストを製造する。
内部が二つに分離された歯磨き用チューブに双方をそれぞれ充填する。前記歯磨き用チューブに圧力を加えると、前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストと前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストとのそれぞれが前記歯磨き用チューブから押し出されて、前記歯磨き用チューブの出口で互いに接触して混和される。
前記歯磨き用チューブの出口部分のノズルをらせん構造にするとさらに前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストと前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストとのそれぞれがさらに均一に混和される。
前記歯磨き用チューブから押し出された前記二相性SSCP粉部を含む歯磨き用ペーストと前記二相性SSCP液部を含む歯磨き用ペーストは、歯ブラシにより使用者の歯の上で練和される。
前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とが反応し、硬化物が形成されて、歯の表面で硬化する。
前記硬化物が歯の表面に塗布されることから、歯の表面の再石灰化が促進されると共に、象牙質知覚過敏の症状緩和、齲蝕進行の抑制、歯の表面のエナメル層再生の用途に再石灰化促進用歯磨き用ペーストを使用することが可能となる。
【０１２６】
次に歯のエナメル質に対する再石灰化促進用組成物の応用例についてマウスウオッシュを一例として説明する。
マウスウオッシュ用液体に前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部との練和物を分散させた分散液により洗口する。
前記二相性SSCP粉部と、前記二相性SSCP液部とが反応し、硬化物が形成されて、歯の表面で硬化する。
前記硬化物が歯の表面に付着することから、歯の表面の再石灰化が促進されると共に、象牙質知覚過敏の症状緩和、齲蝕進行の抑制、歯の表面のエナメル層再生の用途に再石灰化促進用マウスウオッシュを使用することが可能となる。
【０１２７】
[歯髄の露出場所を被覆するための歯髄覆罩用組成物]
齲蝕の進行した患者の歯から齲蝕の進行した部分だけを削り取ることができればよいが、齲蝕の進行した部分を削り取る施術の過程で、切削した部分が歯の内部の歯髄に到達する場合がある。
上記施術により歯髄が露出した場合には患者の歯の痛みを軽減するために抜髄を施す必要がある。
しかし歯髄は歯を成長・成熟させる役割を果たすことから、年齢の低い患者に対して抜髄を施すと、患者の歯が十分に成長しない問題が生じる。
前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和してなる二相性SSCPを歯髄の露出場所で硬化させて、歯髄の露出場所を被覆することができる。この被覆により抜髄の必要がなくなから、歯髄が存在しないことを原因とする歯の成長停止の問題を解決することができる。
さらに従来の歯髄覆罩材を使用した場合は、前記歯髄覆罩材が患者の歯髄と接触した際に患者の歯に対して大きな刺激を与える問題があった。
これに対して前記二相性SSCPは、患者自身の歯とほぼ同じ組成であるHAを形成する性質を有するため歯髄と接触しても患者はほとんど痛みを感じることがないから患者の歯の痛みを軽減できる。
【０１２８】
[歯牙穿孔部を被覆するための被覆用組成物]
患者の歯根を穿孔した場合に、穿孔した部分が歯周組織に到達する。穿孔部の周囲にある歯周組織露出部に対する感染を防ぐ目的で、前記穿孔部分を前記二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部とを練和してなる二相性SSCPにより被覆することができる。
前記穿孔部の象牙質は主にHAを無機質部分の主成分としており、また二相性SSCP硬化物もほぼHAであることから、前記穿孔部分を前記二相性SSCPにより被覆することにより感染を防ぐことができる。
また前記二相性SSCPは歯周組織とも良好な生体親和性・生体適合性を示すことから良好な被覆用組成物として機能する。
【０１２９】
［歯の根管充填用組成物］
虫歯等の症状により細菌が感染した歯の内部の歯質および神経を除去した後に根管と呼ばれる空洞が生じる。
この空洞内部を充填する用途に前記歯の根管充填用組成物を使用することができる。
前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和してペースト状にした組成物をシリンジに装填し、プランジャーにより前記空洞内部に押し出すことにより、前記空洞の形状に合致する形状に前記組成物を充填することができる。
前記歯の根管充填用組成物は前記根管内部で硬化して硬化物を形成する。前記硬化物の主成分はHAであり、根管壁を形成する象牙質もHAを主要構成成分とすることから互いに結合して良好な適合性と封鎖性を得ることができる。
また根管の出口である根管孔から歯周組織に溢出した場合でも、前記硬化物は骨置換性を有するため、歯周組織と良好な生体親和性・生体適合性を示すことから良好な根管充填用組成物として機能する。
【０１３０】
以下に実施例により、本発明について詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明は何ら限定されるものではない。
【０１３１】
［参考例１］
［TTCP/α-TCP固溶体の製造方法］
汎用オーブンにCaCO3とDCPAを入れて、１０５℃の温度範囲で２〜３時間加熱して前記CaCO3とDCPAとを乾燥させる。
【０１３２】
次に乾燥したCaCO3の粉末と、DCPAの粉末とを減圧デシケータの内部に静置して冷却する。
【０１３３】
先に説明した表１に示される通り、CaCO3とDCPAとの混合重量比を調整することにより、得られるTTCP/α-TCPの混合割合を調整することができる。
実施例１の場合では、CaCO3を３４９ｇ、DCPAを６５１ｇ使用する場合について説明する。
この場合の前記CaCO3の重量および前記DCPAの重量の合計値に対する前記CaCO3の重量％は、３４．９重量％である。
前記CaCO3とDCPAとを４０００ｍＬの目盛り付きビーカー（高さ２５２ｍｍ、直径１６１ｍｍ）に入れる。
【０１３４】
次に前記目盛り付きビーカーに３０００ｍＬの蒸留水を加えてから、直径１５０ｍｍの大型のアンカー型攪拌棒を付けたオーバーヘッド・スターラーを用いて、混合物分散液を毎分３００回転前後の速度で６〜７時間攪拌する。
【０１３５】
混合終了後、枝付き三角フラスコの上部に漏斗が設置されていて、前記漏斗内部にワットマン濾紙＃１が設置された濾過器を使用して、前記枝付き三角フラスコの内部を減圧にして前記混合物分散液を濾過する。
得られた混合物を２００ｍＬのエタノールで濯いだ後、前記混合物を減圧デシケータの内部に静置して乾燥させる。
【０１３６】
乾燥した混合物をブレンダーを使用して細かく粉砕する。
【０１３７】
次にアルミナ製るつぼ（容量２５０ｍＬの円錐るつぼ）を６〜９個準備し、得られた粉砕後の粉末をそれぞれのるつぼに１６０ｇずつ入れて、加熱炉に格納する。
【０１３８】
前記加熱炉の内温を室温から徐々に昇温し、６０分で１５００℃に達するように設定し、１５００℃で６時間維持する。
前記６時間が経過したら、前記るつぼを前記加熱炉から取り出し、煉瓦の上に並べる。煉瓦の上に並べてから１５分間ほど空冷して速やかに温度を下げた後、前記るつぼを減圧デシケータの内部に静置して冷却する。
【０１３９】
前記るつぼのうち、二つのるつぼの内容物を乳鉢と乳棒を用いて手作業によりすりつぶす。
【０１４０】
前記つるぼの内容物のうち、粗粉末および小さな塊を、ブレンダーに入れて６０秒間粉砕する。
【０１４１】
前記ブレンダーの内容物を取り出し、２８μｍの開口幅を持つ直径８インチのステンレス製のふるいに移し、これをふるい震蕩機に入れる。ふるいに掛けられた内容物は１０分間程度でふるい分けられる。
前記ふるい上に残った粉末を、再度前記ブレンダーに入れて６０秒間粉砕した後にふるいに入れて、再度１０分間ふるい震蕩機により震蕩する。
この工程をもう二回繰り返して行う。
【０１４２】
ブレンダーを用いる粉砕工程とふるい分け工程を合計三回繰り返した後、手作業により粉砕したものと一つにまとめる。
上述の工程により、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部が得られる。
得られた二相性SSCP粉部は、Ca/P（モル比）が１．７３であり、TTCPとα-TCPとをそれぞれ５０重量％ずつ含有する。
【０１４３】
図３は、得られた二相性SSCP粉部のＸ線回折の測定結果である。実施例１の場合と全く同様の操作により得た二相性SSCP粉部のうち、Ca/Pのモル比を変化させた場合のＸ線回折の測定結果について図３に示した。Ca/Pモル比が１．５０のものはα-TCP単体粒子である。またCa/Pモル比が２．００のものはTTCP単体粒子である。
【０１４４】
［参考例２］
参考例１の場合は、得られたTTCP/α-TCP固溶体を乾式粉砕工程により粉砕して均一の粉末を得た。
これに対して参考例２の場合は、前記TTCP/α-TCP固溶体を湿式粉砕工程により粉砕して均一の粉末を得た点が異なる。
【０１４５】
参考例１の場合と同様の操作により、前記つるぼの内容物のうち、粗粉末および小さな塊を、ブレンダー（Waring社製、実験室用ヘビーデューティー・ブレンダー、型番：38BL52（LBC10））に入れて２０秒間粉砕する。
【０１４６】
前記ブレンダーの内容物を取り出し、４２０μｍの開口幅を持つ直径８インチのステンレス製のふるいに移し、これを手作業によりふるい分ける。
十分な量の粉末が得られるまで、前記ブレンダーを用いる粉砕工程とふるい分け工程を繰り返す。
【０１４７】
次に直径１０ｍｍのメノウ製ボールが２４０個収められた容量３５０ｍＬのメノウ製ジャーに、ふるいを通過した粉末１００ｇを入れる。
エタノール（９０％）を１２０ｇ前記メノウ製ジャーに加える。
【０１４８】
前記メノウ製ジャーを遊星型ボール・ミルに取付け、毎分２００回転で前記遊星型ボール・ミルを２４時間運転する。
【０１４９】
前記遊星型ボール・ミルを２４時間運転した後、前記メノウ製ジャーを開いて内部のエタノールを蒸発させる。
次に粉砕された粉末を回収して対流式オーブンに入れて７０℃に維持して前記粉末を２４時間乾燥させる。
上述の工程により、TTCP/α-TCP固溶体からなる二相性SSCP粉部が得られる。
【実施例１】
【０１５０】
水素イオン濃度がｐＨ２．１のリン酸水溶液１０ｇに対して蒸留水３．３ｇとCaO（和光純薬社より入手可能。以下同じ。）を添加し、二相性SSCP液部中のリンの濃度が２．９６mol/Lとなり、カルシウムの濃度が１．０９mol/Lとなるように二相性SSCP液部を調整した。
また１molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体で１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
なお、本発明において、粉液比とは、液剤の重量を分母、粉体の重量を分子とした粉体と液剤の重量比をいう。
得られた練和物は練和開始から１０秒〜２２０秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として１０秒〜２２０秒の間であった。
練和物は練和開始後４．２分（プラスマイナス３０秒の範囲内）で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
【実施例２】
【０１５１】
８５重量％のリン酸水溶液を蒸留水で希釈し、４３重量％のリン酸水溶液を調整した。
０．０１４ｇのCaOを前記４３重量％のリン酸水溶液に溶かして１ｍｌとする割合により、二相性SSCP液部を調整した。
また２molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
得られた練和物は練和開始から１０秒〜２７０秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として１０秒〜２８０秒の間であった。
練和物はやや水分がすくなく練和性はやや悪いが、練和開始後５分でスパチュラで練和物を押しても窪みはできなくなった。練和開始後５分３０秒で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
【実施例３】
【０１５２】
０．０１４ｇのCaOを８５重量％リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を１ｍｌとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は７．３８mol/Lであり、カルシウムの濃度は０．２５mol/Lであった。
また２．５molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
得られた練和物は練和を開始してから１０秒〜３００秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として１０秒〜３２０秒の間であった。
練和物を練和開始後５．８分（プラスマイナス１２秒の範囲内）で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
【実施例４】
【０１５３】
０．０５０４ｇのCaOを８５重量％リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を１ｍｌとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は３．６９mol/Lであり、カルシウムの濃度は０．９０mol/Lであった。
また２molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は非常に柔らかい液状であり、練和を開始してから１０秒で注入可能となり、２分で成形可能となった。得られた練和物の作業時間は１２０秒〜３４０秒の間であった。
練和開始後６分でスパチュラで練和物を押しても窪みはできなくなった。練和開始後６分３０秒で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
【実施例５】
【０１５４】
CaOを８５重量％リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を１ｍｌとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は１．９７mol/Lであり、カルシウムの濃度は０．７２６mol/Lであった。
また１molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
得られた練和物は練和を開始してから１０秒〜１８０秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として１０秒〜１８０秒の間であった。
練和開始後３．５分（プラスマイナス２４秒の範囲内）で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。【０１５５】
［ＤＴＳの測定］
直径方向の圧縮強度（diametral tensile strength、DTS）の測定は、ＩＳＯ試験手順４０４９（１９８８）のＡＤＡ（「Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｅｎｔａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（米国歯科医師協会）」）規格第９番およびＡＤＡ規格第２７番に従って、インストロン試験器５５００モデル（ユナイテッドキャリブレーション社製、カナダ）を使用して実施した。試験片の直径と高さを最初にマイクロメーターで測定しておく。
試験片を濡れた紙層を設置した鉄製プレートの間に挟み、１０ｍｍ／分の速度で圧力を加えて粉砕した。５個の試験片の測定結果の平均値は、４．７ＭＰａ（プラスマイナス０．４Ｍｐａの範囲内）であった。
【実施例６】
【０１５６】
CaOを８５重量％リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を１ｍｌとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は１．４７mol/Lであり、カルシウムの濃度は０．４４８mol/Lであった。
また１molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
得られた練和物は、練和開始後１０秒〜２７０秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として１０秒〜２８０秒の間であった。
練和開始後５．３分（プラスマイナス１２秒の範囲内）で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。また実施例５の場合と同様にＤＳＴを測定したところ、測定値は５．３ＭＰａ（プラスマイナス０．３ＭＰａの範囲内）であった。
【実施例７】
【０１５７】
CaOを８５重量％リン酸水溶液および蒸留水に溶かして全体を１ｍｌとする割合で混合して二相性SSCP液部を得た。前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は１．１０mol/Lであり、カルシウムの濃度は０．３３６mol/Lであった。
また１molのクエン酸三ナトリウムに前記二相性SSCP液部を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記二相性SSCP液部に添加した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
得られた練和物は練和開始後１０秒〜３５０秒の間は成形可能であり、得られた練和物の作業時間は、練和開始時点を基準として１０秒〜３４０秒の間であった。
練和開始後６．２分（プラスマイナス１８秒の範囲内）で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。また実施例５の場合と同様にＤＳＴを測定したところ、測定値は４．６ＭＰａ（プラスマイナス０．５ＭＰａの範囲内）であった。
【実施例８】
【０１５８】
水素イオン濃度がｐＨ１．２３のリン酸水溶液１０ｇに対して、蒸留水３．３ｇとCaOを添加し、二相性SSCP液部中のリンの濃度が５．０９mol/Lとなり、カルシウムの濃度が０．６３０mol/Lとなるように二相性SSCP液部を調整した。
また３molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物の練和を開始してから９．５分（プラスマイナス３０秒の範囲内）で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
【実施例９】
【０１５９】
水素イオン濃度がｐＨ１．２３のリン酸水溶液１０ｇに対して蒸留水１０ｇとCaOを添加し、二相性SSCP液部中のリンの濃度が３．３９mol/Lとなり、カルシウムの濃度が０．４２０mol/Lとなるように二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物の練和を開始してから１０．５分（プラスマイナス１８秒の範囲内）で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなり、成形不能となった。この練和物の作業時間は１０秒〜６００秒の間であった。
また実施例５の場合と同様にＤＳＴを測定したところ、測定値は４．０ＭＰａ（プラスマイナス０．６ＭＰａの範囲内）であった。【０１６０】
［比較例１］
水素イオン濃度がｐＨ２．１のリン酸水溶液１０ｇに対して蒸留水を１０ｇ加えて希釈してリン酸水溶液を調整した。
また１molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体で１Ｌになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は練和した直後は成形不能であったが、練和開始後５分３０秒でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。練和開始後６分で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例１６に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後２４時間ではHAに十分転化しない。【０１６１】
［比較例２］
水素イオン濃度がｐＨ２．１のリン酸水溶液１０ｇに対して蒸留水を１０ｇ加えて希釈してリン酸水溶液を調整した。
また２molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体で１Ｌになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に加えて二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は練和に問題なく、練和開始後３分３０秒でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。練和開始後４分で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例１６に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後２４時間ではHAに十分転化しない。【０１６２】
［比較例３］
水素イオン濃度がｐＨ２．１のリン酸水溶液１０ｇに対して蒸留水を１０ｇ加えて希釈してリン酸水溶液を調整した。
また３molのクエン酸に前記リン酸水溶液を加えて全体で１Ｌになる割合により、クエン酸を前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は練和に問題なく、練和開始後１分でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。練和開始後１分３０秒で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。
しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例１６に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後２４時間ではHAに十分転化しない。【０１６３】
［比較例４］
水素イオン濃度がｐＨ２．１のリン酸水溶液１０ｇに対して蒸留水を１０ｇ加えて希釈して二相性SSCP液部を調整した。また比較例４の場合はクエン酸を使用しなかった。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
しかしクエン酸を使用した場合は練和開始後短時間で練和物が硬化するものの、後述する比較例１６に記載する通り、得られる硬化物は圧縮強度が小さい。また練和開始後２４時間ではHAに十分転化しない。【０１６４】
［比較例５］
８５重量％のリン酸水溶液を蒸留水で希釈し、リン酸水溶液を調整した。
また１molのクエン酸三ナトリウムに前記リン酸水溶液を加えて全体が１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
前記二相性SSCP液部中のリンの濃度は０．９２２mol/Lであり、カルシウムを含まない。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を３．０ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部１．０ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物を練和開始後、１０分以内に硬化しなかった。
練和開始後１５．２分（プラスマイナス３６秒の範囲内）の時点で、スパチュラで押しても混合物は変形しなくなった。【０１６５】
［比較例６］
８５重量％リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は前記二相性SSCPがスパチュラに付着し、練和することができなかった。【０１６６】
［比較例７］
８５重量％リン酸水溶液に蒸留水を加えて４３重量％リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は前記二相性SSCPがスパチュラに付着し、練和することができなかった。【０１６７】
［比較例８］
８５重量％リン酸水溶液に蒸留水を加えて２１重量％リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物を練和することは可能であるが、水分が少なく成形することができなかった。【０１６８】
［比較例９］
８５重量％リン酸水溶液に蒸留水を加えて１０重量％リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物を練和することは可能であるが、成形することができなかった。練和開始後１６分でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。【０１６９】
［比較例１０］
８５重量％リン酸水溶液に蒸留水を加えて５重量％リン酸水溶液からなる二相性SSCP液
部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物を練和することは可能であるが、成形することができなかった。練和開始後２０分でスパチュラで練和物を押しても窪みができなくなった。【０１７０】
［比較例１１］
８５重量％リン酸水溶液に蒸留水を加えて２．５重量％リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物を練和することは可能であるが、練和物は硬化しなかった。【０１７１】
［比較例１２］
８５重量％リン酸水溶液に蒸留水を加えて１．２５重量％リン酸水溶液からなる二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物を練和することは可能であるが、練和物は硬化しなかった。【０１７２】
［比較例１３］
８５重量％リン酸水溶液に蒸留水を加えて２．５重量％リン酸水溶液を調整した。
また１molのクエン酸三ナトリウムに前記リン酸水溶液を加えて全体で１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、前記二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は練和しやすく成形可能であったが、練和開始後２５分でスパチュラで練和物を押すと窪みができた。【０１７３】
［比較例１４］
３molのクエン酸三ナトリウムに８５重量％リン酸水溶液を加えて全体で１Ｌになる割合により、クエン酸三ナトリウムを前記８５重量％リン酸水溶液に添加して二相性SSCP液部を調整した。
次に、参考例１と同様の製造方法によりえたカルシウムとリンのモル比（Ca/P）が１．８１の二相性SSCP粉部を０．３ｇ計りとり、二相性SSCP液部０．３ｇとスパチュラを用いて練和した。
練和物は練和しやすく成形可能であったが、練和開始後１５分でスパチュラで練和物を押すと窪みができた。【０１７４】
図２は、参照符号１，３〜９，ならびに１３〜１５にそれぞれ対応する、実施例１，３〜９，ならびに１３〜１５に使用した二相性SSCP液部について、リン濃度（mol/L）を横軸とし、カルシウム濃度（mol/L）を縦軸にとって表したものである。
図２において前記二相性SSCP液部のリン濃度（mol/L）をｘ軸に採り、前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度（mol/L）をｙ軸に採ったときに、前記二相性SSCP液部のリン濃度およびカルシウム濃度の（ｘ,ｙ）の値は、それぞれ参照符号ａの（２．９６，１．０９）、参照符号ｂの（０．５９２，０．２１８）および参照符号ｃの（７．３８，０．２５）の３点を直線で結んだ三角形（直線部分を含む）の範囲に含まれることが好ましい。
本発明に使用する前記二相性SSCP液部のカルシウム濃度およびリン濃度がこの範囲内であれば、前記二相性SSCP粉部と前記二相性SSCP液部とを練和したときの作業時間が室温で１０秒〜６００秒の範囲となり、かつ、成形しやすい硬組織再生材が得られる。【０１７５】
前記二相性SSCPの硬化物は、Ca欠損の範囲を持つカルシウム欠損アパタイトである。
本発明では、図２に示した二相性SSCP液部が、特に満足する操作性を作りだす。二相性SSCP液部に対してクエン酸ナトリウム化合物を併用することにより、練和性に優れた硬組織再生材を提供することができる。
また、水素イオン濃度、リン濃度、カルシウム濃度を広い範囲で変えることができ、作業時間、硬化時間を、１０秒から６００秒の範囲にと、自由に制御する事が出来る特徴を有する。
【実施例１０】
【０１７６】
［二相性SSCPのＸ線解析結果］
実施例１に使用した二相性SSCP液部１．０ｇに対して蒸留水３．０ｇの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
実施例１に使用した二相性SSCP粉部０．１８ｇと前記希釈された二相性SSCP液部０．０６ｇを使用して、相対湿度５０プラスマイナス１０％、室温２３プラスマイナス１℃で３０秒間練和し、複数の練和物を得た。３０秒間練和直後に前記練和物の全てを相対湿度１００％、温度２３℃の条件下に保存した。
保存開始後、４時間、８時間、２４時間および７２時間後にそれぞれ硬化物を取り出し、溶液をアセトンに置き換えて反応を停止させ、前記硬化物を十分乾燥させた状態でＸ線回折試験を実施した。
図６は、二相性SSCP中のTTCP、α-TCPおよびHAの含量の経時的変化を示したグラフである。図６において、参照符号１００はHAを表し、参照符号１１０はTTCPを表し、参照符号１２０はα-TCPを表す。
Ｘ線回折試験において、TTCPは２θの値が２９．８近傍および２９．３近傍に表れるピークにより特定した。
同様にα-TCPは２θの値が３０．８近傍および２２．９近傍に表れるピークにより特定した。
同様にHAは２θの値が３１．８近傍および２５．９近傍に表れるピークにより特定した。
これらの値を表２にまとめた。
なお２θはＸ線解析試験における結晶の格子面のブラッグ角を示す。２θの単位は角度（度）である。【０１７７】
【表２】
0006490050.tif 000003
【０１７８】
図６においては、TTCPは２θの値が２９．３近傍に表れるピークにより特定し、α-TCPは２θの値が３０．８近傍に表れるピークにより特定し、およびHAは２θの値が２５．９近傍に表れるピークにより特定した。
それぞれのピーク強度（相対強度）を４時間、８時間、２４時間および７２時間に測定し図６に記入した。
Ｘ線回折試験におけるこれらのTTCPのピーク強度、α-TCPのピーク強度およびHAのピーク強度の経時的変化を追跡することにより、TTCPおよびα-TCPが経時的にどの程度減少し、HAが経時的にどの程度増加したかを見積もることができる。
図６によれば、実施例１０に使用した二相性SSCPは練和終了後、ほぼ２４時間で反応が完結していることが分かる。
【実施例１１】
【０１７９】
［二相性SSCPの物性試験］
実施例１１に使用した二相性SSCPは実施例１０に使用したものと全く同じである。
実施例１に使用した二相性SSCP粉部０．１８ｇと前記希釈された二相性SSCP液部０．０６ｇを使用して、相対湿度５０プラスマイナス１０％、室温２３プラスマイナス１℃で２分３０秒間練和してから、練和物をＤＴＳ試料作成用金型に填入した。ＤＴＳ試料作成用金型に填入された練和物を相対湿度１００％、温度３７℃の条件下に４時間保存した。
次に硬化物を前記ＤＴＳ試料作成用金型から取り出し、蒸留水１５ｍｌ中、２０時間３７℃の条件で保存した。
練和開始より２４時間経過後に前記硬化物を前記蒸留水から取り出して前記硬化物に含まれる水分をアセトンに置き換えて反応を停止させてから、前記硬化物のＤＴＳ（直径圧縮強さ試験）を測定した。
結果を表７に示した。
図４９は、前記ＤＴＳ試料作成用金型から取り出した硬化物を蒸留水に２４時間３７℃の条件で保存した後の電子顕微鏡により５００００倍に拡大された図面代用写真である。
図５０は、前記ＤＴＳ試料作成用金型から取り出した硬化物を蒸留水に２４時間３７℃の条件で保存した後の電子顕微鏡により１０００００倍に拡大された図面代用写真である。
図４９〜図５０に示される通り、本発明により得られる二相性SSCPは、緻密な短繊維状のHA結晶により形成されていることが明りょうに分かる。
前記二相性SSCPからなる緻密な短繊維状結晶は、比較的容易に破骨細胞により吸収されると共に、骨芽細胞の働きにより、前記二相性SSCPの形状を維持したまま、既存骨へと置換される性質を持つ。
【実施例１２】
【０１８０】
［二相性SSCPの作業時間の測定］
実施例１２に使用した二相性SSCPは実施例１０に使用したものと全く同じである。
実施例１に使用した二相性SSCP粉部０．１８ｇと前記希釈された二相性SSCP液部０．０６ｇを使用して、相対湿度５０プラスマイナス１０％、室温２３プラスマイナス１℃で２分３０秒秒間練和してから、練和物を測定用金型に填入した。
練和開始２分後より１５秒間隔で前記測定用金型内部の練和物の表面より約５ｍｍの高さからギルモア針の先端を前記練和物の表面に落下させて、前記練和物の変形の程度から実施例１２に使用した二相性SSCPの硬化の程度を測定した。
図７および図８は、本発明に使用したギルモア針の模式図である。図７は、ギルモア針２００の長手方向に対して垂直方向からギルモア針２００を観察した状態を示す模式図であり、図８は、ギルモア針の先端２１０からギルモア針２００を観察した状態を示す模式図である。
本発明に使用したギルモア針の先端２１０からギルモア針の後端２２０までの長さは１８５ｍｍである。またギルモア針本体２３０の直径は２４．５ｍｍであり、ギルモア針先端２１０の直径は２．１２ｍｍである。
実施例１２に使用した二相性SSCPは室温２３プラスマイナス１℃の温度範囲で、練和開始３０秒経過時点から２分１５秒間は注射器を利用して注入可能な粘度を示した。練和開始３０秒経過時点から４分〜４分４５秒までは練和可能な状態を示し、硬化物の表面にギルモア針の圧痕が認められた。
練和開始から５分１５秒以降は硬化物の表面に付くギルモア針の圧痕が同程度となり、成形ができなくなった。
練和開始より６分を経過した後は、硬化物の表面から液体に濡れたことを示す光沢がなくなった。また硬化物をスパチュラで叩くと、硬化前の打音とは明らかに異なる金属を叩いた場合と似た打音を確認することができた。
上記の通り、練和開始３０秒経過時点から６分を経過した後に二相性SSCPの硬化が確認された。
【実施例１３】
【０１８１】
［二相性SSCPの作業時間の測定］
実施例１に使用した二相性SSCP液部１．０ｇに対して蒸留水３．０ｇの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
実施例１に使用した二相性SSCP粉部０．１８ｇと、二相性SSCPに対して０．７５重量％のPVP（ポリビニルピロリドン）と、前記希釈された二相性SSCP液部０．０６ｇとを、相対湿度５０プラスマイナス１０％、室温２３プラスマイナス１℃で３０秒間練和して練和物を得た。
実施例１２の場合と同様、練和開始２分後より１５秒間隔で前記測定用金型内部の練和物の表面より５ｍｍの高さからギルモア針の先端を前記練和物の表面に落下させて、前記練和物の変形の程度から実施例１３に使用した二相性SSCPの硬化の程度を測定した。
この実験を４回繰り返した。結果を表３に示す。【０１８２】
【表３】
0006490050.tif 000004
表３から分かる通り、練和開始３０秒経過時点から平均で２分１５秒までは二相性SSCPの練和物は注射器等により任意の場所に注入することのできる注入可能な状態を保った。
ここで注入可能な状態とは、前記練和物が流動性を有する状態をいい、前記練和物が一定の形状を示さないことをいう。本発明に係る二相性SSCPが注入可能な状態にあるときは、シリンジ等を用いて任意の場所に前記二相性SSCPを注入することができる。
また練和開始３０秒経過時点から平均で５分１８秒までの間は、前記練和物は成形可能な状態を保った。
ここで成形可能な状態とは、前記練和物が変形可能であり、一定の形状を示すことをいう。
表３に示す通り、注入可能時間は練和開始３０秒経過時点から２分１５秒間あり、成形可能時間は注入可能時間の練和開始３０秒経過時点から２分１５秒の後、約３分間ある。本発明においては注入可能時間と成形可能時間との合計が作業時間となる。
実施例１３における平均の作業時間の終点は５分１８秒であった。
練和開始３０秒経過時点から平均で６分３秒を経過した段階で前記練和物は硬化した。
実施例１３に係る二相性SSCPは前記二相性SSCPが成形可能な状態を示す時間が約３分間あることから、歯や骨の欠損部に余裕を持って充填することができる。
さらに実施例１３に係る二相性SSCPは短時間で硬化することから、前記二相性SSCPを歯や骨の欠損部に充填した後、必要に応じて歯や骨の欠損部近傍の皮膚を縫合することが可能となり、短時間で手術を終了することができる。
【実施例１４】
【０１８３】
［二相性SSCPの作業時間の測定］
実施例１に使用した二相性SSCP液部１．０ｇに対して蒸留水３．５ｇの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
それ以外は実施例１３の場合と全く同様に実験を行った。結果を表４に示す。
【０１８４】
【表４】
0006490050.tif 000005
表４に示す通り、注入可能時間は平均で２分２６秒間あり、成形可能時間は注入可能時間の２分２６秒から約４分間ある。
実施例１４における平均の作業時間の終点は６分１１秒であった。
【実施例１５】
【０１８５】
［二相性SSCPの作業時間の測定］
実施例１に使用した二相性SSCP液部１．０ｇに対して蒸留水４．０ｇの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈した。
それ以外は実施例１３の場合と全く同様に実験を行った。結果を表５に示す。
【０１８６】
【表５】
0006490050.tif 000006
表５に示す通り、注入可能時間は平均で３分０秒間あり、成形可能時間は注入可能時間の３分０秒を起点として４分間以上ある。
実施例１５における平均の作業時間の終点は７分２２秒であった。
【０１８７】
［比較例１５］
［二相性SSCPの作業時間の測定］
実施例１に使用した二相性SSCP液部に代えて、１mol/Lクエン酸水溶液を使用した。なおクエン酸水溶液は希釈せずに使用した。
それ以外は実施例１３の場合と全く同様に実験を行った。結果を表６に示す。【０１８８】
【表６】
0006490050.tif 000007
比較例１５に係る練和物は練和しても一体にまとまらず、練和が困難であった。
実施例１２の場合と同様、練和開始２分後より１５秒間隔で前記測定用金型内部の練和物の表面より５ｍｍの高さからギルモア針の先端を前記練和物の表面に落下させて、前記練和物の変形の程度から比較例１５に使用した二相性SSCPの硬化の程度を測定した。
練和開始３０秒経過時点から平均で５分４０秒までは二相性SSCPの練和物には流動性がある。このため前記ギルモア針による圧痕を形成しても、前記練和物に流動性があるため前記圧痕が埋まる。しかし前記練和物は粘土状でありシリンジによる注入を行うことはできなかった。
練和開始３０秒経過時点から平均で６分５５秒までは、前記練和物は変形可能であった。
練和開始３０秒経過時点から平均で７分２５秒で前記練和物は変形しなくなった。
しかし練和開始３０秒経過時点から１０分間を経過した時点でも前記練和物からなる硬化物をスパチュラで叩いても金属に似た打音は聴くことができなかった。
比較例１５に使用したクエン酸含有二相性SSCPの場合は、練和開始３０秒経過時点から平均で５分４０秒経過後に前記練和物の流動性がなくなるが、この流動性がなくなってから前記練和物が変形しなくなるまでの時間は平均で１分１５秒である。このため前記クエン酸含有二相性SSCPを歯や骨の欠損部に充填する作業が極めて制限されることが判明した。
【実施例１６】
【０１８９】
［二相性SSCPの物性試験］
実施例１１の場合で使用した二相性SSCP粉部に代えて、実施例１１に使用した二相性SSCP粉部と同じモル比となるようにα-TCP粉体とTTCP粉体とを混合したものを使用した。
それ以外は実施例１１の場合と全く同様である。
得られた硬化物のＤＴＳの結果を表８に示した。【０１９０】
［比較例１６］
［二相性SSCPの物性試験］
実施例１に使用した二相性SSCP液部に代えて、１mol/Lクエン酸水溶液を使用した。なおクエン酸水溶液は希釈せずに使用した。
それ以外は実施例１１の場合と同様である。
次に実施例１１の場合と全く同様の条件によりＤＴＳ試験を実施した。
結果を表９に示す。
クエン酸を使用して硬化物を得た場合、その硬化物の強度は、クエン酸を使用しない硬化物の結果と比較して大幅に低下することが判明した。【０１９１】
次に実施例１０と同様の操作により練和物を保存した。保存を開始してから２４時間経過に硬化物を取り出し、溶液をアセトンに置き換えて反応を停止させ、前記硬化物を十分乾燥させた状態でＸ線回折試験を実施した。
結果を表１０に示す。
クエン酸を使用した場合には、保存開始後２４時間を経過した時点のHAのピーク強度（相対強度）は４３であり、実施例１０の場合と比較して１／３以下であることが分かる。
比較例１６に示す通り、クエン酸を使用した場合には、二相性SSCPは短時間では既存骨への置換が進行しないことが判明した。【０１９２】
【表７】
0006490050.tif 000008
【０１９３】
【表８】
0006490050.tif 000009
【０１９４】
【表９】
0006490050.tif 000010
【０１９５】
【表１０】
0006490050.tif 000011
【実施例１７】
【０１９６】
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
マウスの頭蓋骨を覆う皮膚部分を切り頭蓋骨を露出させた。この頭蓋骨に外科用ドリルを用いて直径４ｍｍの空孔を形成した。
なお前記空孔の直径を４ｍｍとした理由は、骨による自然閉鎖が望めない臨界間隙の値が４ｍｍだからである。
図５１は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す図面代用写真である。また図５２は、マウスの頭蓋骨に空孔を形成した状態を示す模式図である。
マウス４００の頭蓋骨４１０に空孔３００が形成されている。マウス４００の手術創４２０は、鉗子４３０と鉤４４０により広げられている。【０１９７】
次に実施例１０に用いた二相性SSCPの練和物４５０を前記空孔３００に充填した。
図５３は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す図面代用写真である。また図５４は、マウスの頭蓋骨に形成された空孔に二相性SSCPを充填した状態を示す模式図である。
図５３および図５４に示される様に、マウス４００の頭蓋骨４１０に形成された空孔３００に二相性SSCPの練和物４５０が充填されている。【０１９８】
続いて前記皮膚部分を元に戻して前記空孔を覆った。
この空孔を、前記二相性SSCPの充填直後、３週間後および８週間後にそれぞれ撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図９〜１１に示す。【０１９９】
異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填８週間後における骨被覆率を評価した。結果を表１１に示す。
表１１は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔内部に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率（％）で示したものである。
表１２は、空孔を二相性SSCPにより充填しない場合に、どの程度骨被覆が進行するかを示すものであり、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率（％）で示したものである。【０２００】
【表１１】
0006490050.tif 000012
【０２０１】
【表１２】
0006490050.tif 000013
【０２０２】
本発明に係る二相性SSCPを使用した場合は、前記二相性SSCPの充填８週間後には、前記空孔内部壁面を形成する周囲既存骨より前記空孔内部に向かって７割以上に骨伝導性の骨形成がされている。【０２０３】
次に充填から８週間後、マウスの頭蓋骨を切断して前記空孔断面を含む組織をＴＢ（Toluidine Blue）染色法により染色した。
図１２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
同様に前記空孔断面を含む組織をＨＥ（Hematoxylin and eosin）染色法により染色した。
図１３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図１２および図１３における参照符号３００は空孔部分、参照符号３１０は線維性骨を示す。前記空孔３００はギ酸により脱灰処理をしているため周囲の組織より白く見える。
図１２および図１３から分かる通り、空孔３００内部に線維性骨３１０が形成されていることを確認することができる。
【実施例１８】
【０２０４】
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
マウスを異なる個体のものに代えた他は、実施例１７の場合と全く同様に実験を行った。
マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後３週間後および充填後８週間後に撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図１４〜１６に示す。
図１７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図１８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
図１７および図１８から分かる通り、空孔３００内部に線維性骨３１０が形成されていることを確認することができる。
【実施例１９】
【０２０５】
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
実施例１７の場合で使用した二相性SSCP粉部に代えて、実施例１６に使用した二相性SSCP粉部と同じモル比となるようにα-TCP粉体とTTCP粉体とを混合したものを使用した。
それ以外は実施例１７の場合と全く同様である。
マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後３週間後および充填後８週間後に撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図１９〜２１に示す。【０２０６】
異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填８週間後における骨形成の程度を評価した。結果を表１３に示す。
表１３は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率（％）で示したものである。【０２０７】
【表１３】
0006490050.tif 000014
【０２０８】
本発明に係る二相性SSCPを使用した場合は、前記二相性SSCPの充填８週間後には、前記空孔内部壁面を形成する周囲既存骨より前記空孔内部に向かって約７割程度骨伝導性の骨形成がされている。【０２０９】
図２２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図２３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
図２２および図２３から分かる通り、空孔３００内部に線維性骨３１０が形成されていることを確認することができる。
【実施例２０】
【０２１０】
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
マウスを異なる個体のものに代えた他は、実施例１９の場合と全く同様に実験を行った。
マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後３週間後および充填後８週間後に撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図２４〜２６に示す。
図２７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図２８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
図２７および図２８から分かる通り、空孔３００内部に線維性骨３１０が形成されていることを確認することができる。
【０２１１】
［比較例１７］
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
実施例１７に使用した二相性SSCPに代えて、市販のバイオペックス（登録商標。大正製薬社から入手可能）を使用した他は、実施例１７の場合と全く同様に実験を行った。
マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後３週間後および充填後８週間後に撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図２９〜３１に示す。【０２１２】
異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填８週間後における骨形成の程度を評価した。結果を表１４に示す。
表１４は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率（％）で示したものである。【０２１３】
【表１４】
0006490050.tif 000015
【０２１４】
市販品を使用した場合は、前記二相性SSCPの充填８週間後に空孔内部に形成された骨は３割程度であることが判明した。【０２１５】
図３２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図３３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の明確な形成を確認することができなかった。【０２１６】
［比較例１８］
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
マウスを異なる固体のものに代えた他は、比較例１７の場合と全く同様に実験を行った。
マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後３週間後および充填後８週間後に撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図３４〜３６に示す。
図３７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図３８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の明確な形成を確認することができなかった。【０２１７】
［比較例１９］
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
実施例１７に使用した二相性SSCPに代えて、市販のBoneSource（商品名。ストライカー社から入手可能）を使用した他は、実施例１７の場合と全く同様に実験を行った。
マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後３週間後および充填後８週間後に撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図３９〜４１に示す。【０２１８】
異なるマウス三匹について、前記二相性SSCPの充填８週間後における骨形成の程度を評価した。結果を表１５に示す。
表１５は、前記空孔断面の骨欠損幅を基準とする、前記空孔に形成された骨伝導長さの割合を骨被覆率として百分率（％）で示したものである。【０２１９】
【表１５】
0006490050.tif 000016
【０２２０】
市販品を使用した場合は、前記二相性SSCPの充填８週間後に空孔内部に形成された骨は３割程度であることが判明した。【０２２１】
図４２は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図４３は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の明確な形成を確認することができなかった。【０２２２】
［比較例２０］
［マウスを用いた二相性SSCPによる骨形成］
マウスを異なる個体のものに代えた他は、比較例１９の場合と全く同様に実験を行った。
マウスの頭蓋骨に形成された空孔を、充填直後、充填後３週間後および充填後８週間後に撮影した。
これらの図面代用写真をそれぞれ図４４〜４６に示す。
図４７は、ＴＢ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用写真である。
図４８は、ＨＥ染色法により染色された、空孔を含む組織断面を拡大した図面代用拡大写真である。
市販品を用いた場合では、空孔を取り囲む線維性骨の形成を明確に確認することができなかった。
【実施例２１】
【０２２３】
［二相性SSCPの作業時間と硬化状態との関係］
図５５〜図５９は、二相性SSCP粉部と二相性SSCP液部との練和状態を説明するための図面代用写真である。
実施例２１に使用した二相性SSCPは実施例１３に使用したものと同じである。
図５５に示す通り、二相性SSCP粉部５００と二相性SSCP液部５１０をガラス板５２０の上でスパチュラ５３０により練和を開始した。練和開始の時間は０分０秒である。
次に図５６に示す通り、二相性SSCP粉部５００と二相性SSCP液部５１０とを３０秒間練和して均一の練和物５６０を得た。
次に図５７に示す通り、前記練和物５６０は練和開始から２分３６秒が経過した時点で注射器５７０により注入可能であった。
蒸留水を入れたディッシュ５４０に前記練和物５６０を注射器５７０から注入した。
次に図５８に示す通り、練和開始から５分０５秒が経過した時点で練和物５６０は外力を加えると変形し成形が可能であった。
次に図５９に示す通り、練和開始から６分２９秒を経過した時点で練和物５６０は硬化し、前記ディッシュ５４０の蒸留水の中から硬化物を取り出すことができた。
【０２２４】
［比較例２１］
実施例２１に使用した二相性SSCPに代えて、市販のバイオペックス（登録商標。大正製薬社から入手可能）を使用した他は、実施例２１の場合と全く同様に実験を行った。
図６０は前記市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。
図６０に示す通り、練和開始から６分２９秒を経過した時点で練和物６００は硬化せず、前記ディッシュ５４０の蒸留水の中から硬化物を取り出すことができなかった。
【０２２５】
実施例２１に使用した二相性SSCPに代えて、市販のBoneSource（商品名。ストライカー社から入手可能）を使用した他は、実施例２１の場合と全く同様に実験を行った。
図６１は前記市販品の硬化状態を説明するための図面代用写真である。
図６１に示す通り、練和開始から６分２９秒を経過した時点で練和物６１０は硬化せず、前記ディッシュ５４０の蒸留水の中から硬化物を取り出すことができなかった。
【実施例２２】
【０２２６】
［二相性SSCPの物性試験］
実施例１４に使用した二相性SSCP液部１．０ｇに対して蒸留水３．５ｇの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈したサンプルを用いて、実施例１１と同様の測定方法により硬化物のＤＴＳを測定した。結果を表１６に示す。
【実施例２３】
【０２２７】
［二相性SSCPの物性試験］
実施例１５に使用した二相性SSCP液部１．０ｇに対して蒸留水４．０ｇの割合で加えて、前記二相性SSCP液部を希釈したサンプルを用いて、実施例１１と同様の測定方法により硬化物のＤＴＳを測定した。結果を表１７に示す。【０２２８】
【表１６】
0006490050.tif 000017
【０２２９】
【表１７】
0006490050.tif 000018
【０２３０】
［比較例２３］
比較例１５の場合と全く同様に、実施例１に使用した二相性SSCP液部に代えて、１mol/Lクエン酸水溶液を使用して得られたサンプルを使用した。
実施例１１の場合と同じ条件により二相性SSCPの硬化物の電子顕微鏡写真を撮影した。
図６２は、クエン酸を使用した硬化物の表面を電子顕微鏡により５０００倍に拡大した図面代用写真である。
クエン酸を使用した場合には、図６２に示される通り、HA結晶が析出している様子は観察することができない。
【産業上の利用可能性】
【０２３１】
本発明によれば、１０秒から６００秒の範囲に二相性SSCPの作業時間を調整できるから、これまで骨形成が困難なため十分な治療を実施することができなかった患者の治療用途に有効に応用できる他、医療機関に対し、迅速かつ大量に硬組織再生材を供給することができることに加えて、知覚過敏、齲蝕防止等の用途に使用される歯科用材料を安定かつ大量に供給することが可能となる。
【符号の説明】
【０２３２】
１      実施例１に使用した二相性SSCP液部
３      実施例３に使用した二相性SSCP液部
４      実施例４に使用した二相性SSCP液部
５      実施例５に使用した二相性SSCP液部
６      実施例６に使用した二相性SSCP液部
７      実施例７に使用した二相性SSCP液部
８      実施例８に使用した二相性SSCP液部
９      実施例９に使用した二相性SSCP液部
１３    実施例１３に使用した二相性SSCP液部
１４    実施例１４に使用した二相性SSCP液部
１５    実施例１５に使用した二相性SSCP液部
１００  HA
１１０  TTCP
１２０  α-TCP
２００  ギルモア針
２１０  ギルモア針の先端
２２０  ギルモア針の後端
２３０  ギルモア針本体
３００  マウスの頭蓋骨の空孔
３１０  線維性骨
４００  マウス
４１０  マウスの頭蓋骨
４２０  手術創
４３０  鉗子
４４０  鉤
４５０，５６０  二相性SSCPの練和物
５００  二相性SSCP粉部
５１０  二相性SSCP液部
５３０  スパチュラ
５４０  ディッシュ
５５０  ストップウオッチ
５７０  注射器
６００，６１０  市販品を使用した練和物
ａ    （ｘ,ｙ）＝（２．９６，１．０９）の点
ｂ    （ｘ,ｙ）＝（０．５９２，０．２１８）の点
ｃ    （ｘ,ｙ）＝（７．３８，０．２５）の点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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