(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタンおよびカルシウムをＣａ／Ｔｉ比が１.０１−１.１０となる範囲で含んだ有機溶媒溶液から２０−２００℃／分で昇温させて５００〜６５０℃で加熱焼成することにより形成されるチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物。
【請求項２】
請求項１記載のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層で金属基材を被覆したチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材。
【請求項３】
チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層を１または複数の薄膜で構成した請求項２記載のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材。
【請求項４】
金属基材が、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、及びコバルト−クロム合金からなる群から選択される金属又は合金であることを特徴とする請求項２記載のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材。
【請求項５】
チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材の製造方法であって、金属基材上に、チタンおよびカルシウムをＣａ／Ｔｉ比が１.０１−１.１０となる範囲で含んだ有機溶媒溶液を塗布液として塗布し、２０−２００℃／分で昇温させて５００〜６５０℃で加熱焼成することにより、チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層を形成することを特徴とするチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材の製造方法。
【請求項６】
塗布液の塗布と加熱焼成とを繰り返すことによって所望の厚みとすることを特徴とする請求項５記載のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材の製造方法。
【請求項７】
塗布液が、有機または無機のカルシウム化合物と有機チタン化合物とを有機溶媒に溶解した溶液であることを特徴とする請求項５記載のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材の製造方法。
【請求項８】
有機カルシウム化合物として２−エチルヘキサン酸カルシウムを使用することを特徴とする請求項７記載のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材の製造方法。
【請求項９】
有機チタン化合物としてチタンテトライソプロポキシドを使用することを特徴とする請求項７記載のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工骨、歯、歯根等のインプラント材、それらの接合材、骨折固定材、人工関節材などに使用されるチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物、それを用いた被覆材、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工骨、歯、歯根等のインプラント材は、骨や歯が欠損した場合に、残っている骨に接合したり顎骨に植え込んだりして生来のものに近い形で使用できるので、高齢化が進むなか、健康保持、文化的生活維持のために重要度が増している。インプラント材は、人体等の生体に埋め込むものであるがゆえに、無害であることが必須であり、生体への親和性、強度、加工性、適度の比重、非溶出性、場合によってはＣａイオンなどの適度な溶解性等も要求される。
【０００３】
近年、使用されているインプラント材は大きく２つに分けられる。第１は純チタン材などを削り出し又は表面ブラスト処理したものである。純チタン材などの金属材料は生体不活性（Bio-inert）材であり、顎骨内に植立すると、その表面は荷電していないため初期には材料界面に骨添加は起こらず、宿主側の骨界面に周囲骨から骨添加されながら(骨伝導 bone conduction)骨接着を生じる。
【０００４】
第２はチタンなどを金属基材としてその表面をリン酸カルシウム化合物で被覆したものである。リン酸カルシウム化合物、主に水酸アパタイトＣａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２(以下、ＨＡという)で被覆したものは生体活性（Bio-Active）材であり、チタン界面にＨＡコーティングして顎骨内に植立すると、宿主側の骨界面に骨伝導が生じると共に、電荷を持ったＨＡ界面に骨形成細胞による骨誘導(bone induction)が生じ、ＨＡ界面と骨界面とはＨＡ結晶によりイオン結合して、骨癒合を生じる。
【特許文献１】特開昭６２‐２２１３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インプラント材として純チタン材などの金属材料を用いた場合、一旦骨接着を生じても、破骨細胞による骨吸収が生じ(骨改造現象、リモデリング)、結合力が次第に低下し、長期的な維持は難しい。
【０００６】
リン酸カルシウム化合物で被覆したものを用いた場合も、骨癒合を生じた後に、破骨細胞による骨吸収が生じ(骨改造現象、リモデリング)、ＨＡも同時に吸収されていくため、最終的には生体不活性、金属界面と骨接着の状態になり、長期的には骨結合能が低下する。
【０００７】
またこのリン酸カルシウム化合物被覆層を形成する方法として、プラズマ溶射法(２００００℃)を用いると、厚み３０μｍ〜５０μｍが得られるものの、基材に対する結合力が弱く、亀裂、剥離が生じやすく、また吸収を受けやすい。また基材が複雑な形状や多孔質である場合に表面全体を被覆することが困難もしくは不可能である。スパッタ法を用いると、膜厚は約１μｍが限界であり、用途に応じた任意の膜厚を得ることができない。熱分解法（有機物を原料として燃焼させてセラミック等を作成する方法）を用いると、任意形状の基材表面に均一にリン酸カルシウム化合物被覆層を形成できるものの（特許文献１）、被覆層の厚みは５μｍ程度となるため、１〜２年で吸収されてしまう。また形成されるリン酸カルシウム化合物被覆層と基材との密着性が不十分となり、長期間に亘って使用すると、吸収、剥離が生じ易くなる。
【０００８】
このようにリン酸カルシウム化合物を基材に直接にコーティングすると接着強度が低下することから、チタン界面（ＴｉＯ２）にイオン結合するチタン酸カルシウムを接着材として用いることが検討された。しかしチタン酸カルシウムの周知の作成法は１２００℃で焼結するという乾式法であり、粒子径３〜５μ程度の粗粒の粉末しか得られない。つまりこの方法によるチタン酸カルシウムは、膜状にすることができず、したがって下層バインダーとして用いることはできず、また１２００℃という高温によって金属基材の劣化を招くものであり、さらには生体不活性で骨形成能が弱い。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記問題に鑑み、人工骨、歯、歯根等のインプラント材などに好適に使用できる金属被覆材料を開発すべく研究した結果、加熱焼成の際の温度を制御することによって、チタン酸カルシウムを膜状に形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち本発明は、チタンおよびカルシウムをＣａ／Ｔｉ比が１.０１−１.１０となる範囲で含んだ有機溶媒溶液から２０−２００℃／分で昇温させて５００〜６５０℃で加熱焼成することにより形成されるチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物を提供する。
【００１１】
本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材は、上記のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層で金属基材を被覆してなることを特徴とする。
本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物被覆材の製造方法は、金属基材上に、チタンおよびカルシウムをＣａ／Ｔｉ比が１.０１−１.１０となる範囲で含んだ有機溶媒溶液を塗布液として塗布し、２０−２００℃／分で昇温させて５００〜６５０℃で加熱焼成することにより、チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層を形成することを特徴とする。
【００１２】
塗布液は、有機または無機のカルシウム化合物と有機チタン化合物とを有機溶媒に溶解した溶液であってよい。
本発明において、チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物（層）とは、上述の方法で合成されるものを言う。この合成品は、周知のチタン酸カルシウム合成法、すなわち炭酸カルシウムと二酸化チタンの混合粉末を１２００℃で加熱する乾式法で得られるチタン酸カルシウムと較べて、強度が大きく、絶縁性、耐腐食性を有する点では同じであるが、結晶性がよく、膜状に形成することができ、生体内で容易に溶解しないなどの点で性質が大きく異なることから、チタン酸カルシウムと非晶質炭素との複合物として存在するものと推察される。そしてこのチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物は、チタン、チタン合金などの金属となじみやすく、金属に対する接着力が高く、剥離を生じにくいことから、また上記したように膜状に形成できることから、金属被覆材料として用いて、下層バインダー（接着材）や金属保護膜として機能させることができる。
【００１３】
合成チタン酸カルシウムの元素分析（ＴＥＭ−ＥＤＸ）の結果を図１に示す。図中の（ａ）が上述の方法（熱分解法、６５０℃で加熱）による合成チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物、（ｂ）が乾式法（１２００℃で加熱）による合成チタン酸カルシウムである。
【００１４】
図２に上述の方法による合成チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物のモデル構造を示す。同複合物において、チタン酸カルシウムは、（ａ）に示すように、天然鉱物のＣａＴｉＯ３と同じ結晶構造を持つ酸化物、すなわちペロブスカイト型酸化物（一般にＡＢＯ３と表わされる）である。非晶質炭素は、（ｂ）に示すように、結晶粒界への析出の他、結晶格子内への侵入、置換、格子欠陥部への析出として存在すると考えられる。
【００１５】
金属基材には、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、コバルト−クロム合金などを使用することができ、ここに挙げた金属又は合金は生体内で安定であるため医用に好適であるが、これらに限定されない。ここでチタン又はチタン合金とは、金属チタンの他、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、白金族金属、Ａｌ、Ｖ等を添加したチタン合金を言い、ステンレス鋼とは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１６等の所謂ステンレス鋼を言い、コバルト−クロム合金とは、生体埋め込み用のコバルト−クロム合金等の耐腐蝕性合金を言う。板状、棒状等の形状のもの、平滑表面、スポンジ状の多孔表面を有するものであってよく、又エクスパンドメッシュや多孔板であってもよい。このような金属基材は、焼結体やガラスと比較して機械的強度が十分に大きくかつ工作が容易である。上述のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物との親和性を向上させるために、また活性化させるために、金属基材の表面を予め、水洗、酸洗、超音波洗浄、蒸気洗浄等により浄化すること、更に必要に応じてブラスト及び／又はエッチング処理により粗面化することが望ましい。エッチングは、化学的方法、アルゴンエッチング、スパッタリング等の物理的方法のいずれでもよい。
【００１６】
有機または無機のカルシウム化合物は、Ｃａ源、Ｃ源として用いる。化学的に安定で有機溶媒に可溶な金属石鹸、例えばナフテン酸、２−エチルヘキサン酸、ステアリン酸等のカルボン酸のカルシウム塩などを使用できる。これらの内、一定の化学組成を有し且つ分子量が比較的小さいためカルシウム含有量を多くできる２−エチルヘキサン酸のカルシウム塩が特に好ましい。２−エチルヘキサン酸には、約１２％のカルシウムを含有させることが可能であるが、塗布液中に溶解している二酸化炭素分を除去するために、また非晶質炭素を残すために未反応の２−エチルヘキサン酸を残すことが必要なので、５〜７．５％のカルシウムを含有する２−エチルヘキサン酸カルシウムとすることが好ましい。市販の金属石鹸をそのまま使用してもよいし、カルボン酸と酸化カルシウム等の無機カルシウム化合物との反応により調製してもよい。無機カルシウム化合物としては、たとえば硝酸カルシウムを使用できる。硝酸カルシウムの市販品は４.５〜５.５％のカルシウムを含んでいる。
【００１７】
有機チタン化合物は、Ｔｉ源、Ｃ源として用いるもので、化学的に安定で有機溶媒に可溶なチタンアルコキシドなど、たとえばチタンテトライソプロポキシドを好適に使用できる。
【００１８】
溶媒としては、上記化合物を安定に溶解することができ、かつチタン酸カルシウムに炭素をアモルファス（非晶質）状態で安定して保持させ得ることが必要であり、かつ必要に応じて添加される水と相互溶解することができ、又溶質濃度、粘度を調節できる溶媒であることが好ましいため、有機溶媒が使用される。好適な有機溶媒としては、２−プロパノール（イソプロピルアルコール）、１−ブタノール（ｎ−ブタノール）、１−ペンタノール（ｎ−アミルアルコール）、エチレングリコール等のアルコール類、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００１９】
塗布方法としては、ディップコーティング(引き上げ法)、スピンコーティング(回転法、遠心法)、噴霧法、刷毛塗り及び静電塗装等従来公知の方法を使用することができる。又塗布液にアセチルセルロースやエチルセルロース等の増粘剤を添加して印刷法、転写法によって塗布することも可能である。これらの内で、ディップコーティングは複雑な形状のものに有利であり、また特殊な装置が不要で手作業も可能であるため都合よい。
【００２０】
チタンＴｉおよびカルシウムＣａを含んだ有機溶媒溶液を金属基材に塗布して加熱焼成すると、目的とするチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物（以下、ＣａＴｉＯ３−Ｃと記す）層が表面に形成される。該加熱焼成の際の温度を５００℃〜６５０℃とするのは、５００℃よりも低いと、ＣａＴｉＯ３−Ｃの結晶性が低下し、また炭酸カルシウムが多量に生成するため、脆く、溶解し易くなり、６５０℃を超えると、金属基材の表面の酸化が急速に進行して機械的性質が劣化し、ＣａＴｉＯ３−Ｃの付着性も劣化するからである。なおこの際にＣａ／Ｔｉの比を１.０１〜１.１０とすることが重要である。また２０〜２００℃／分程度に急速加熱することが重要である。このことにより炭酸カルシウムの生成が抑えられ、炭Ｃがアモルファス（非晶質）状態でチタン酸カルシウムＣａＴｉＯ３内に含有され、結晶性が良好になる。徐々に加熱した場合には、カルシウム塩が有機チタンよりも先に分解して炭酸カルシウムが生成するため、結晶性が悪く、生体内で溶解しやすいものとなる。その上にたとえばリン酸カルシウム化合物層を形成すると、炭酸カルシウムとの固相反応によってＴＣＰ（リン酸三カルシウム）が生成し、このＴＣＰは溶解性が高いものである。また相変化の際の体積変化により亀裂が発生し、ＣＯ２の気泡も発生する。つまり徐々に加熱して形成されるＣａＴｉＯ３は下地層として不適格である。
【００２１】
これらの加熱焼成は酸化性雰囲気中で行うのが好ましく、非酸化性雰囲気中で行うと前記有機化合物の分解が不十分となり、二酸化炭素が多量に残留し、炭酸カルシウムの生成を来たす。加熱焼成前及び／又は加熱焼成時に系中の二酸化炭素を可及的に除去することも、炭酸カルシウムの生成を防ぐために好ましい。
【００２２】
上記した方法により、金属基材がどのような形状であっても、表面全体に均一なチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層を形成することができる。厚みが不足する場合には、塗布−焼成の操作を繰り返して複数の薄膜を形成することによって所望の厚さとすることができる。
【００２３】
チタン酸カルシウム溶液は有機溶媒から成るため（水は含まないため）、チタン酸カルシウム自体に対する溶解能を有していない。そのため塗布−焼成の操作を繰り返しても下地層が溶解することがなく、均一かつ強固な被覆層を形成することができる。又常温において何等の析出物も生ずることがないので長期に亘って安定に保存し使用することが可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物を熱分解法によって形成するようにしたもので、このことにより以下のような効果が得られる。
有機溶媒によって濃度を調節したり、焼成温度を調節することにより、１回の塗布−焼成で任意の膜厚を得ることができる。また塗布−焼成操作を複数回行うことで所望の層厚を得ることができる。
【００２５】
どのような形状の基材にも表面全体に均一な被覆層を形成することができる。
チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物は、金属と強固に結合し、剥離しにくいため、金属の保護膜、絶縁膜などとして、また金属基材とリン酸カルシウム化合物層などとを接着する接着材として用いることができる。後者の用途に用いる場合、金属基材としてチタン、チタン合金又はステンレス鋼等を使用すれば、これらは生体に無害かつ安定で溶出の可能性もなく、しかも軽量で機械強度が十分に大きく工作も容易なので、人工骨や人工歯根など、形状が複雑なものも構成可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を具体例を挙げて説明する。
高純度の炭酸カルシウムを空気中、１，０５０℃で２時間加熱して酸化カルシウムを得た。２−エチルヘキサン酸２９．８ｇを１００ｍ１三角フラスコにとり、１００〜１２０℃に加熱しながら、上記の酸化カルシウム粉末３．３６ｇを徐々に加えて、２−エチルヘキサン酸カルシウム溶液を調製した。この溶液を冷却した後、１−ブタノール４８ｇを混合し、さらにチタンテトライソプロポキシド１６.８ｇを混合し、十分に撹拌して、黄褐色かつ透明で粘稠な液体（比重０．９２）約１１０ｍｌを得た。これを塗布原液に用い、２−プロパノール３倍量(質量比)で希釈して、適度な濃度、粘度を持ったチタン酸カルシウム塗布液とした。
【００２７】
３５mm角、厚さ０．７mmのＪＩＳ２種のチタン板を、６Ｎ−ＨＣＩ中で１５分間煮沸するエッチング処理を施し、水道水で１回、蒸留水で３回洗浄し、６０℃で乾燥させた。このエッチング処理チタン板を基材として、上記のチタン酸カルシウム塗布液に５分間浸漬し、ゆっくりと垂直に引き上げ、室温で１０分、１１０℃で２０分間乾燥させてから、空気中で６５０℃に急速加熱し、その温度に１０分間保持した後、急冷した。この塗布、乾燥、焼成の操作を計３回繰り返して、チタン板の表面に被覆層を形成した。被覆層は灰褐色であった。
【００２８】
このチタン板被覆物の結晶相をＸ線回折法で調べた結果（Ｘ線回折像）を図３に示す。チタン板からのα−Ｔｉのピークとともに、結晶性の良いペロブスカイト(ＣａＴｉＯ３)のピークが認められ、ＣａＴｉＯ３層が形成されていることがわかる。またチタン板の酸化によるルチル(ＴｉＯ２)が認められる。このＴｉＯ２のピーク強度は、チタン酸カルシウム塗布液を塗布しない以外は同様に処理した非被覆物(６５０℃、急速加熱、３０分焼成)に較べて、１／１０であった。ＣａＴｉＯ３層がチタンの酸化を抑えていることがわかる。チタン板に較べての質量増加とＣａＴｉ０３の理論密度(４．０４ｇ／ｃｍ３)とから算出される被覆層の厚さは０．６μｍであった。１回の塗布−焼成で０.２μｍの薄膜が形成されている。このように薄膜が形成されることから、ＣａＴｉＯ３層は実際にはＣａＴｉＯ３−Ｃ層であると思われる。
【００２９】
上記チタン板被覆物（以下、ＣａＴｉＯ３−Ｃの３回被覆物と称す）について、以下のようにヒドロキシアパタイト（ＨＡ）で被覆して密着強度を評価した。
上述したのと同様にして２−工チルヘキサン酸カルシウム溶液を調製し、この溶液に１−ブタノール４２ｇを混合し、さらにリン酸水素ビス（２−エチルヘキシル）１０．７ｇおよび蒸留水（ＯＨ源）２．８ｇを混合し、十分に撹拌して、透明で粘稠な液体（比重０．８９）約１００ｍ１を得た。これを塗布原液に用い、２−プロパノール２倍量(質量比)で希釈して、適度な濃度、粘度を持ったリン酸カルシウム化合物塗布液とした。この塗布液中のＣａ／Ｐ混合比は１.８０であり、ＨＡの理論値１.６７よりも高くしている。β−ＴＣＰの生成を防ぐためにＣａ／Ｐ混合比を１.７５〜１.８５とするのが望ましいからである。また有効成分の一部が蒸発してしまうからである。
【００３０】
ＣａＴｉＯ３−Ｃの３回被覆物を上記のリン酸カルシウム化合物塗布液に５分間浸漬し、ゆっくりと垂直に引き上げ、室温で１０分、１１０℃で２０分間乾燥させてから、空気中で６５０℃に急速加熱し、その温度に１０分間保持した後、急冷した。この塗布、乾燥、焼成の操作を計１０回繰り返して、さらなる被覆層を形成した。
【００３１】
得られたチタン板被覆物の結晶相をＸ線回折法で調べた結果（Ｘ線回折像）を図４に示す。α−Ｔｉのピーク、結晶性の良いペロブスカイト(ＣａＴｉＯ３)のピークとともに、ヒドロキシアパタイト（ＨＡ）のピークが認められ、被覆層がＨＡ／ＣａＴｉＯ３（−Ｃ）二重層を構成していることが確認された。チタン板の酸化による少量のルチル(ＴｉＯ２)も認められる。ＣａＴｉＯ３−Ｃの３回被覆物に較べての質量増加と、ＨＡの理論密度（３．１６ｇ／ｃｍ３）とから算出されるＨＡ層の厚さは２．４μであった。１回の塗布−焼成で０.２４μｍの薄膜が形成されている。図５に、（ａ）本発明の被覆材たるＣａＴｉＯ３−Ｃの３回被覆物、（ｂ）（ａ）のＣａＴｉＯ３−Ｃ層を接着材としてＨＡ／ＣａＴｉＯ３−Ｃ二重層を形成した被覆物、（ｃ）従来のＨＡ被覆物、のそれぞれの断面模式図を示す。
【００３２】
ＨＡ／ＣａＴｉＯ３−Ｃ二重層が形成された被覆物について、被覆層の密着強度を調べた。試験方法は、塗料の測定法（ＪＩＳ  Ａ６９０９：２００３、建築用仕上げ塗材）に準じたもので、試料を鋼製治具に２液性エポキシ樹脂(アラルダイト)で接着し、引っ張り試験を行なった。
【００３３】
ＨＡ／ＣａＴｉＯ３−Ｃ二重層が形成された被覆物の密着強度は４．９ＭＰaと測定された。基材として用いたエッチング処理チタン板の表面粒さ（Ｒａ）はダイヤモンド触針式表面粗さ計で２．５μであった。一般に密着強度は表面粗さに依存し、表面粗さが大きいほど密着強度が高くなる。７０番アルミナでブラストしエッチング処理したチタン板(Ｒａ４．５μ)を基材として、同様にＨＡ／ＣａＴｉＯ３−Ｃ二重層で被覆した被覆物を形成したところ、密着強度は６．７ＭＰａに上昇した。これに対し、エッチング処理チタン板（Ｒａ２．５μ）上にＨＡのみの１０回被覆層を形成した被覆物では、密着強度は２．ＯＭＰａと低くなった。ＣａＴｉＯ３−Ｃ層を介在させることで密着強度が著しく改善されることがわかる。
【００３４】
さらに、上述した本発明のＣａＴｉＯ３−Ｃの３回被覆処理を純チタン棒に施し、引き抜き試験を実施した。
純チタン棒は、直径３ｍｍ，長さ１５ｍｍのスクリュータイプのもの（商品名ＫＯＭインプラント）を用いた。比較のために、「機械研磨」処理として、ＮＣ旋盤および放電加工機による削り出しを行なった。また「表面ブラスト」処理として、水酸化脱水素法により製造された特殊形態を持った純チタン粉でブラストを施した。引き抜き試験は、上記の各処理を施したチタン棒を各３本、イヌ橈骨に植立し、４週間後に骨と共に摘出した。その際の回転除去トルクをロードセル型万能試験機（上島製作所）で測定し、平均値を求めた。結果を表１に示す。
【００３５】
機械研磨あるいは表面ブラストを施したチタン棒に較べて、本発明被覆物は回転除去トルク値が増大している。本発明被覆物の引き抜き抵抗が大きいことがわかる。
【００３６】
【表１】
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以上説明したように、チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物は、接着力が強く、膜状に且つ任意の厚さに形成することができ、下地の形状に関わらず均一に被覆できるため、また強度、絶縁性、耐腐食性も有しているため、金属基材とＨＡ膜等とを接着する下層バインダーや、金属の保護などの用途に使用できる。
【００３７】
非晶質炭素（熱分解炭素とも呼ばれる）の生物学的性状については抗血栓性が既に明らかにされており、チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物自体に関しては、膜表面が（−）荷電となり骨誘導を示す生体活性材料であること、膜の生体内吸収速度がＨＡ膜の１０分の１であることが確認できた。今後、チタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物の生体適合性が確認され、ＨＡと同様の骨結合能を有しているとなれば、ＨＡ被覆は必要でなくなり、耐腐食性やＨＡよりも遅い吸収速度を有している本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物は、生体材料の万能コーティング材料となり得、インプラント材の革新的変革をもたらすものと期待される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物は、インプラント材などの医用生体材料に使用できるほか、金属の保護などの工業用途にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】合成チタン酸カルシウムの元素分析図
【図２】本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物のモデル構造図
【図３】本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層が形成されたチタン板のＸ線回折図
【図４】本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層の上にリン酸カルシウム層が形成されたチタン板のＸ線回折図
【図５】本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層が形成されたチタン板、および、本発明のチタン酸カルシウム・非晶質炭素複合物層の上にリン酸カルシウム層が形成されたチタン板の断面模式図
【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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