(57)【要約】【課題】セラミックス多孔体の内部まで細胞を浸透させ、栄養分の供給や老廃物の排出をスムーズに行うことができ、かつ、細胞による高い吸収性を確保しながら、新生骨が形成されるまでの間における十分な圧縮強度を確保する骨補填材を製造する。【解決手段】リン酸カルシウム粒子を結合してなり、所定の気孔率を有するリン酸カルシウム多孔体を製造する多孔体製造ステップＳ１と、該多孔体製造ステップＳ１により製造されたリン酸カルシウム多孔体の表面を硫酸により溶解する硫酸処理ステップＳ２と、該硫酸処理ステップＳ２により表面を溶解させられたリン酸カルシウム多孔体を乾燥する乾燥ステップＳ３とを含む骨補填材の製造方法を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸カルシウム粒子を結合してなり、所定の気孔率を有するリン酸カルシウム多孔体を製造する多孔体製造ステップと、
該多孔体製造ステップにより製造されたリン酸カルシウム多孔体の表面を硫酸により溶解する硫酸処理ステップと、
該硫酸処理ステップにより表面を溶解させられたリン酸カルシウム多孔体を乾燥する乾燥ステップとを含む骨補填材の製造方法。
【請求項２】
前記硫酸処理ステップと、前記乾燥ステップとを繰り返す繰り返し回数を調節する請求項１に記載の骨補填材の製造方法。
【請求項３】
前記硫酸処理ステップが、リン酸カルシウム多孔体を希硫酸溶液内に浸漬する請求項１または請求項２に記載の骨補填材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨補填材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リン酸カルシウム粉末と水と分散剤とを混合してなるスラリーを乾燥して得られたグリーン体を焼成することにより製造される、リン酸カルシウム多孔体が一般に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２８２１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合において、細胞によるリン酸カルシウム多孔体の吸収性を向上するためには、気孔率を増大させる必要がある。また、リン酸カルシウム多孔体の内部にまで細胞を浸透させ、栄養分の補給および老廃物の排出等をスムーズに行わせるには、ある程度大きな気孔を確保しておく必要もある。
しかしながら、気孔率を増大させ、気孔の大きさを大きくするとリン酸カルシウム多孔体自体の強度が低下してしまう不都合がある。
【０００５】
リン酸カルシウム多孔体自体の強度が低下すると、移植時に圧迫等されることによって簡単に崩れてしまうため、取り扱いが困難であるという問題がある。また、移植時に崩壊することなく移植された場合であっても、新生骨が形成されるまでの間の強度が保たれず、生体内において圧迫されて崩壊してしまう不都合も考えられる。
【０００６】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、セラミックス多孔体の内部まで細胞を浸透させ、栄養分の供給や老廃物の排出をスムーズに行うことができ、かつ、細胞による高い吸収性を確保しながら、新生骨が形成されるまでの間における十分な圧縮強度を確保する骨補填材を製造することができる骨補填材の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、リン酸カルシウム粒子を結合してなり、所定の気孔率を有するリン酸カルシウム多孔体を製造する多孔体製造ステップと、該多孔体製造ステップにより製造されたリン酸カルシウム多孔体の表面を硫酸により溶解する硫酸処理ステップと、該硫酸処理ステップにより表面を溶解させられたリン酸カルシウム多孔体を乾燥する乾燥ステップとを含む骨補填材の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明によれば、多孔体製造ステップにおいて製造された所定の気孔率を有するリン酸カルシウム多孔体の表面を硫酸処理ステップにおいて溶解させることにより、表面の気孔を減少させて、表面の気孔率を内部よりも低くすることができる。そして、乾燥ステップにおいて乾燥させることにより、内部に所定の気孔率を有し、表面にそれよりも低い気孔率を有する骨補填材が製造される。このようにして製造された骨補填材によれば、表面の気孔率が低減されることにより、機械的強度が向上されるので、移植時に押圧されても崩壊させることなく補填することができる。
【０００９】
さらに、本発明の製造方法により製造された骨補填材によれば、硫酸により表面を溶解させることにより、表面に硫酸基を導入することができる。したがって、骨補填材が骨欠損部に導入されることにより、表面の硫酸基の作用により、骨補填材の表面から溶解したカルシウムイオンおよび硫酸イオンが周囲に存在する体液に溶け出すようになる。これにより、極微小領域でのイオン変化が、体内の細胞への分化チャネルとなって、破骨細胞を活性化するとともに、骨が細胞の活性化を促進し、骨組織の早期再生を図ることができる。
【００１０】
上記発明においては、前記硫酸処理ステップと、前記乾燥ステップとを繰り返す繰り返し回数を調節することとしてもよい。
このようにすることで、表面の溶解の程度を調節することができ、骨補填材の表面の気孔率を調節することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記硫酸処理ステップが、リン酸カルシウム多孔体を希硫酸溶液内に浸漬することとしてもよい。
このようにすることで、簡易にリン酸カルシウム多孔体の表面を溶解させて気孔率を低下させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る骨補填材によれば、セラミックス多孔体の内部まで細胞を浸透させ、栄養分の供給や老廃物の排出をスムーズに行うことができ、かつ、細胞による高い吸収性を確保しながら、新生骨が形成されるまでの間における十分な圧縮強度を確保する骨補填材を製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る骨補填材の製造方法について、図１〜図３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るリン酸カルシウム成形体の製造方法は、図１に示されるように、リン酸カルシウム粒子を結合してなり多数の気孔を有するリン酸カルシウム多孔体を製造する多孔体製造ステップＳ１と、該多孔体製造ステップＳ１により製造されたリン酸カルシウム多孔体の表面に硫酸を作用させる硫酸処理ステップＳ２と、該硫酸処理ステップＳ２により処理されたリン酸カルシウム多孔体を乾燥させる乾燥ステップＳ３とを含んでいる。
【００１４】
多孔体製造ステップＳ１は、公知の製造工程であり、例えば、メカノケミカル法で合成し、焼成したリン酸カルシウム粉末に、シリカ粉末とアルミナ粉末とを加えて混合し焼結することにより、内部から外部に至るまで、ほぼ均一に所定の気孔率で気孔を有するブロック状のβリン酸三カルシウム多孔体を製造するようになっている。
【００１５】
硫酸処理ステップＳ２は、上記多孔体製造ステップＳ１において製造されたリン酸カルシウム多孔体の表面を希硫酸溶液に浸漬させるようになっている。硫酸処理ステップＳ２においては、０．０１〜０．１Ｍ濃度の希硫酸溶液に、リン酸カルシウム多孔体を約１〜１２０分間浸漬させる。これにより、リン酸カルシウム多孔体の表面が溶解させられて、表面の気孔の一部が埋められることによって、表面の気孔率が低下させられる。また、希硫酸溶液内に溶解している硫酸イオンがリン酸カルシウム多孔体の表面に付着して残るようになる。
【００１６】
そして、このようにして硫酸処理ステップＳ２において表面を硫酸により処理されたリン酸カルシウム多孔体を乾燥ステップＳ３において乾燥させることにより、表面の気孔率を低下させられ、かつ、表面に硫酸イオンが付着した状態の骨補填材が製造される。
図２は、上記製造方法により製造された骨補填材の内部の断面を示す顕微鏡写真であり、図３は、上記骨補填材の表面の顕微鏡写真である。
【００１７】
図２および図３を比較してみると、骨補填材の内部は、ほぼ均一に所定の気孔率を有する多孔質性状を有しているが、骨補填材の表面は、気孔の一部または全部が潰れて１枚の壁体のように構成されているのがわかる。
このようにして製造された骨補填材によれば、内部は所定の気孔率を有するが、表面の気孔率がそれよりも低下させられているので、表面における機械的強度が向上している。これにより、移植時に押圧されても崩壊させることなく補填することができる機械的強度を確保することができる。
【００１８】
また、上記製造方法により製造された骨補填材によれば、該骨補填材が体内に移植されると、希硫酸溶液により表面を溶解させることにより、表面に導入された硫酸イオンの作用により、骨補填材の表面から溶解したカルシウムイオンおよび硫酸イオンが周囲に存在する体液に溶け出すようになる。これにより、極微小領域でのイオン変化が、体内の細胞への分化チャネルとなって、破骨細胞を活性化するとともに、骨が細胞の活性化を促進し、骨組織の早期再生を図ることができる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、硫酸処理ステップＳ２の後に、乾燥ステップＳ３を行うことにより骨補填材を製造することとしたが、これに代えて、図４に示されるように、表面の気孔率を低下させる度合いに応じて、硫酸処理ステップＳ２と乾燥ステップＳ３とを所定回数繰り返す判断を行う（ステップＳ４）こととしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る骨補填材の製造方法を説明するフローチャートである。
【図２】図１の製造方法により製造された骨補填材の内部構造を示す断面の顕微鏡写真である。
【図３】図１の製造方法により製造された骨補填材の表面の状態を示す顕微鏡写真である。
【図４】図１の骨補填材の製造方法の変形例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
Ｓ１  多孔体製造ステップ
Ｓ２  硫酸処理ステップ
Ｓ３  乾燥ステップ
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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