(57)【要約】本発明は、式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy で表される棒状アパタイト結晶であって、以下の特徴を有する棒状アパタイト結晶に関する：(a)該結晶の長さ幅比が5以上であり；及び、(b)x+yが1であり、その際、x又はyが0でない場合は、該結晶の全量は個々のヒドロキシアパタイト結晶及びフルオロアパタイト結晶の混合物として存在し、及び/又は、yが0に等しい場合は、該結晶の全量に関し、水酸化物イオンの(1-x)・100%がフッ化物イオンで置き換えられている混晶として存在する。本発明は、さらに、前記棒状アパタイト結晶を含有する分散液又はアパタイト結晶の調製方法に加えて、前記分散液にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy で表される棒状アパタイト結晶であって、
(a)  該結晶の長さ幅比が5以上であり；
及び、
(b)  x+y=1 であり、その際、x又はyが0でない場合は、該結晶の全量は個々のヒドロキシアパタイト結晶及びフルオロアパタイト結晶の混合物として存在し、及び/又は、yが0に等しければ、該結晶の全量を基準として、存在する水酸化物イオンの(1-x)100%がフッ化物イオンで置き換えられているような混晶として存在している；
前記棒状アパタイト結晶。
【請求項２】
yが0でない場合、カルシウムイオンの一部が、別のカチオン、特に、ナトリウムイオン、カリウムイオン及び/又はアンモニウムイオンで置き換えられている、請求項1に記載の棒状アパタイト結晶。
【請求項３】
該結晶の前記長さ幅比が、5〜20、好ましくは、8〜15、特に好ましくは、9〜12である、請求項1又は2に記載の棒状アパタイト結晶。
【請求項４】
yが0である場合、該結晶の全量を基準として、存在する水酸化物イオンの0.01〜30%、好ましくは、0.5〜20%がフッ化物イオンで置き換えられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の棒状アパタイト結晶。
【請求項５】
個々の結晶の厚さがその幅にほぼ等しい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の棒状アパタイト結晶。
【請求項６】
該結晶の厚さ及び幅が0.01〜0.02μmであり、長さが0.1〜0.2μmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の棒状アパタイト結晶。
【請求項７】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の棒状アパタイト結晶を含む分散液であって、アパタイト結晶の固体含量が、5〜70重量%、好ましくは、10〜40重量%、特に好ましくは、15〜30重量%である、前記分散液。
【請求項８】
請求項7に記載の分散液を調製する方法であって、
(a)  オートクレーブ内で、出発物質と水を含む混合物を調製するステップ；
(b)  前記オートクレーブの内部の温度を100℃以上とし且つ圧力を1バールを超える圧力として、それらの条件を1時間以上維持するステップ；
(c)  適切な場合には、ステップ(b)に続いて、前記オートクレーブ内に分散液として存在している前記混合物に少なくとも1種のフッ化物含有化合物を添加して、前記分散液と1時間以上にわたって混合するステップ；
を含んでなる、前記方法。
【請求項９】
使用する前記出発物質が水酸化カルシウム及びリン酸である、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記フッ化物含有化合物が、フッ化ナトリウム、フッ化カルシウム、フッ化カリウム及び/又はフッ化アンモニウムである、請求項8又は9に記載の方法。
【請求項１１】
前記オートクレーブ内の圧力を、1.5〜6バール、特に、2〜5バールとする、請求項8〜10のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の棒状アパタイト結晶を調製する方法であって、請求項8〜11のいずれか1項に記載の方法により分散液を調製し、次いで、得られた分散液から噴霧乾燥により棒状アパタイト結晶を単離する、前記方法。
【請求項１３】
クレンジング及びケア配合物、並びに、歯及び骨の欠損を治療するための配合物、特に、ゲル歯磨き、練り歯磨き、口内洗浄剤及びチュウインガム、骨組織の新たな成長を誘導するか又は促進するため配合物及びインプラントにコーティングするための配合物に含ませる歯及び/又は骨の再鉱化成分としての、請求項1〜６のいずれか1項に記載の棒状アパタイト結晶又は請求項7に記載の分散液の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長さ幅比(length-to-breadth ratio)が5以上である棒状アパタイト結晶であって、該結晶の全量に基づくフッ化物イオンに対する水酸化物イオンの比を容易に変えることができる前記棒状結晶に関する。本発明は、さらに、そのような棒状アパタイト結晶を含む分散液並びにそのようなアパタイト結晶及び分散液の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの骨のように、歯のエナメル質は、主としてヒドロキシアパタイトからなる。歯に対する機械的な圧力(例えば、ものを食べるとき、又は、歯を磨くときなど)により、歯のエナメル質の内部に亀裂やチャンネルが生じ、それにより、歯の内部の細孔が外界にさらされる。これらの細孔を通して物質は歯の内部まで速やかに侵入して歯神経を刺激することができ、その結果、歯は、甘味や熱さや冷たさに対して敏感になる。さらに、細菌による攻撃を受けた場合、前記亀裂や細孔の中に、極めて危険な歯の疾患として広く知られているカリエスが形成される。
【０００３】
この問題は、比較的古くから知られており、従って、前記細孔の形成を様々な方法で治療する極めて多くの練り歯磨き及びゲル歯磨き(tooth gels)が存在する。分散した粒状のリン酸カルシウム結晶(直径は5μmを超える)は、ヒドロキシアパタイトを構成するためのカルシウムイオンとリン酸イオンの供給物としてたびたび用いられ、その結果、歯の表面の亀裂や凹凸が修復される。しかしながら、歯のエナメル質のヒドロキシアパタイトの極めて硬質なフルオロアパタイトへの変換がフッ化物添加により促進されるので、フッ化カルシウムなどのフッ化物含有化合物が最も高頻度で使用される。フルオロアパタイトは、純粋なヒドロキシアパタイトに比較して、細菌やタンパク質による攻撃の影響を受けにくい。従って、フルオロアパタイトによって歯のエナメル質は強化され且つ滑らかになり、歯の内部の細孔はより良好に塞がれる。さらに、すでにヒドロキシアパタイト(結晶)及び/又はフルオロアパタイト(結晶)を含有している練り歯磨きも存在している。しかしながら、フッ化物は遊離形態においてある濃度から歯を変色させるので、一般に、フッ化物を望ましい多い量で添加することはできない。
【０００４】
さらに、表面に凹凸のない、特に棒状のヒドロキシアパタイト結晶が歯の表面により良好に吸着されて、広範囲にわたって亀裂や細孔を塞ぐことができるシート構造を自己組織化によって形成することが知られている。即ち、基礎となるファンデルワールス相互作用は(表面の)面積に比例するので、棒状結晶は優れた吸着能を有する。棒状結晶が適用された後、歯の表面に鉱物質の保護膜が急速に形成され、この保護膜は、時間の経過に伴って、口腔内でゆっくりと溶解することで歯のエナメル質と同一化される。同様に、練り歯磨きに含まれるフッ化物含有化合物が吸着されると、歯のエナメル質を滑らかにし、亀裂及び/又は細孔を効果的に塞ぐ。
【０００５】
しかしながら、問題は、改善された長さ幅比を有することで歯の表面に効果的に吸着されることが可能な棒状(ヒドロキシ)アパタイト結晶を提供することである。アパタイト結晶を調製するための従来知られている調製方法は、通常、5μmを超える粒径を有する球形の不規則な形状の結晶を産する。しかしながら、最近、球形の不規則な形状の結晶に加えて、1μm未満の粒子寸法を有する棒状アパタイト結晶も製造することができる調製方法が公表された。
【０００６】
国際公開第00/37033号には、僅かしか水に溶けないリン酸カルシウム、フッ化カルシウム及びフルオロリン酸カルシウムの懸濁液、並びに、歯科治療用組成物におけるそれらの使用が記載されている。前記懸濁液に含まれているカルシウム塩は、アルカリ性媒体中で沈澱させることにより調製する。該カルシウム塩は、0.005〜0.05μmの厚さ(直径)及び0.01〜0.15μmの長さを有する結晶(一次粒子)の形態で得られる。前記懸濁液を安定化させるために、前記カルシウム塩は、水溶性界面活性剤又は水溶性高分子保護コロイドなどの凝集阻害剤の存在下で沈澱させる。このようにして、ヒドロキシアパタイト結晶の懸濁液及びフッ素ドープヒドロキシアパタイト結晶の懸濁液も調製することができる。このような方法で調製されたカルシウム塩結晶は、場合により、棒状構造を有する。しかしながら、この方法には固有の短所があり、それは、得られた結晶の長さの値と幅の値が一部重複しているため、長さ幅比が1〜2の範囲にある結晶も多数製造されることである。即ち、そのような結晶は明白な棒状形態を有しないか又は僅かに棒状形態を有するのみである。
【０００７】
国際公開第01/01930号には、リン酸カルシウム及びフルオロリン酸カルシウムなどの水難溶性カルシウム塩とタンパク質成分を含んでなる複合材料が記載されている。前記カルシウム塩にはヒドロキシアパタイト、フルオロアパタイト及びフッ素ドープヒドロキシアパタイトも含まれているが、該カルシウム塩は、前記タンパク質成分の存在下、アルカリ性媒体中で沈澱させることにより調製する。場合により、前記カルシウム塩は(少なくとも部分的に)棒状構造も有しているが、この方法を用いて調製されたカルシウム塩結晶の長さの値と幅の値が同様に一部重複しているために、長さ幅比が1〜2である多数の結晶が生じる。前記結晶は用いた高分子量タンパク質成分の表面に堆積し、その結果、それらはある程度該タンパク質成分の立体構造を表す。これらの複合材料は、「バイオミネラリゼーション」(タンパク質マトリックスにおける鉱質結晶化)に用いることができる。即ち、タンパク質及びカルシウム塩結晶が、歯又は骨のタンパク質マトリックスに組み込まれる。従って、上記で記載したように、ヒドロキシアパタイト結晶が(歯の)表面に薄層状の2次元層を形成するのに対し、先の(歯の)表面には前記複合材料の3次元構造が適用される。しかしながら、バイオミネラリゼーションプロセスは比較的ゆっくりと進行し、(歯の)表面に適用された複合材料は、純粋な結晶の機械的性質とは著しく異なった機械的性質を有するものとなり得る。
【０００８】
国際公開第98/18719号には、懸濁液中の棒状ヒドロキシアパタイト結晶の長さを延長する方法及びこの懸濁液中のヒドロキシアパタイト結晶の固体含量を調節又は濃縮する方法が記載されている。定められた時間間隔で撹拌と濾過を交互に行い且つ定められた早さで撹拌することにより、一方では、幅を0.01〜0.02μmに一定に維持しながら、本来の結晶の長さである0.05〜0.1μmを0.1〜0.5μmに延長することができ、他方では、懸濁液中のヒドロキシアパタイト結晶の固体含量を7〜96%とすることができる。非常に多くの撹拌ステップと濾過ステップの結果として、前記方法は複雑なものとなっており、さらに、前記方法はヒドロキシアパタイト結晶の懸濁液に専ら制限されている。さらに、結晶の長さも、前記懸濁液中の固体含量に左右されると考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、従来技術に比較して改善された長さ幅比を有する棒状アパタイト結晶であって、該結晶の全量に基づくフッ化物イオンに対する水酸化物イオンの比を容易に変えることができる前記棒状結晶を提供することである。同時に、固体含有量を変えることができる棒状アパタイト結晶の懸濁液も提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、上記棒状アパタイト結晶を含有する分散液の調製方法により達成される。本発明の該調製方法は、以下のステップ：
(a)  オートクレーブ内で、出発物質と水を含む混合物を調製するステップ；
(b)  前記オートクレーブの内部の温度を100℃以上とし且つ圧力を1バールを超える圧力として、それらの条件を1時間以上維持するステップ；
(c)  適切な場合には、ステップ(b)に続いて、前記オートクレーブ内に分散液として存在している前記混合物に少なくとも1種のフッ化物含有化合物を添加して、前記分散液と1時間以上にわたって混合するステップ；
を含んでなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
純粋な上記アパタイト結晶は、上記で得られた分散液を追加の調製ステップで乾燥することにより、特に噴霧乾燥することにより、該分散液から単離することができる。
【００１２】
本発明による上記溶液の有利な点は、全ての結晶が棒状であるアパタイト結晶を調製することができる新規調製方法が提供されるということである。さらに、本発明の調製方法は、ヒドロキシアパタイト結晶の調製のみに限定されず、棒状ヒドロキシアパタイト結晶と棒状フルオロアパタイト結晶の混合物又はヒドロキシアパタイトとフルオロアパタイトの棒状混晶も調製することができる。
【００１３】
本発明の調製方法を用いて調製される棒状アパタイト結晶は、5以上の長さ幅比を有する。このことは、「最も好ましくない」ケースにおいては該結晶の長さ幅比は5であるが、しかしながら、5より著しく大きな長さ幅比、例えば、8〜15の長さ幅比を有する有意な数の結晶も存在していることを意味している。しかしながら、上記で既に述べたように、従来技術による殆どの調製方法では、1〜2の長さ幅比を有する多数の結晶が製造される。
【００１４】
全てのアパタイト結晶が5以上の長さ幅比を有しているので、歯の表面への吸着及びそれに関連する自己組織化が、薄層構造の形成を伴いながら、好ましくない長さ幅比を有するアパタイト結晶を用いた場合よりも極めて良好に機能する。それは、本発明によるアパタイト結晶は、特に密に充填されているからである。このことは、さらに、アパタイト結晶をタンパク質の表面に適用し、バイオミネラリゼーションプロセスにおいてアパタイト結晶をタンパク質と一緒に歯又は骨の材料中に組み込む従来技術と比較して、有利である。このプロセスによって組み込まれた結晶は、本発明の調製方法により調製されたアパタイト結晶ほどには歯の表面に密に充填することはできない。さらに、タンパク質とアパタイト結晶の上記混合物を調製するのに必要な費用は、タンパク質成分を必要としない本発明の調製方法により棒状アパタイト結晶を調製するのに必要な費用よりも極めて高い。
【００１５】
本発明の調製方法のさらなる有利な点は、簡単な操作でフッ化物イオン濃度を調節することができるという点にある。調製方法の第一の段階において、ヒドロキシアパタイト結晶が棒状形態で既に製造されており、調製方法の第二段階において、イオン交換プロセスで該結晶の棒状形態を改変することなく定められた数の水酸化物イオンをフッ化物イオンで置き換えることができる。純粋なフルオロアパタイト結晶及びフルオロアパタイトとヒドロキシアパタイトの混晶の両方が製造される本発明の調製方法により、自由に調節可能な規定量のフッ化物イオンを含有するアパタイト結晶が調製される。このことは、アパタイト結晶を用いる上で特に重要である。それは、孔や亀裂を塞ぐために歯の表面に適用された上記アパタイト結晶が鉱物質の保護膜を形成し、形成された保護膜が、フッ化物イオンが組み込まれているためにより急速に固体化し、従って、より急速に歯のエナメル質と同一化するからである。その結果、歯の表面の細孔及び亀裂が、特に効果的且つ急速に塞がれ、これらの部位にはカリエスが形成される危険はもはや存在しない。
【００１６】
本発明の調製方法は、オートクレーブで行うのが適切であり、特に、攪拌オートクレーブ内で行うのが適切である。さらに、加圧下の反応条件に耐え得る当業者には公知の別に容器又は装置も用いることもできる。
【００１７】
本発明の調製方法の第一のステップ(a)において、オートクレーブ内で、出発物質と水から、混合物、例えば、懸濁液の形態にある混合物を調製する。
【００１８】
適切な出発物質は、カルシウム含有成分としては、水酸化カルシウムであり、リン含有成分としては、リン酸である。場合により、塩化カルシウム、硝酸カルシウム(四水和物)、リン酸水素アンモニウム又はリン酸水素二アンモニウムなどの添加剤も上記反応物に混合することができる。水酸化カルシウム及びリン酸が特に適しており、リン酸は、好ましくは、85重量%濃度の形態にあるものを用いる。本発明の調製方法において、水は、特に、完全に脱イオン化された水を意味するものと理解される。しかしながら、該水は、場合により、例えば、水酸化物イオン及び/又はプロトンなどの残留イオンを高含量で含んでいることもできる。
【００１９】
本発明の調製方法の好ましい一実施形態においては、完全に脱イオン化された水をオートクレーブ内に入れ、該オートクレーブに室温で撹拌しながら水酸化カルシウムを添加する。このようにして得られた懸濁液を40℃〜50℃に昇温させ、撹拌しながら、リン酸(これは、場合により、完全に脱イオン化されている水で希釈されている)を適切な時間をかけて該オートクレーブに導入する。
【００２０】
本発明の調製方法の第二のステップ(b)は熱水プロセスとみなすこともできるが、該ステップにおいて、前記オートクレーブの内部の温度を100℃以上とし且つ圧力を1バールを超える圧力として、それらの条件を1時間以上、好ましくは、5〜16時間維持する。好ましくは、前記第二ステップは、1.5〜6バールの圧力下、特に好ましくは、2〜5バールの圧力下で行う。好ましい温度範囲は105℃〜150℃であり、110℃〜130℃が特に好ましい。適切な場合には、温度の勾配を用いることもでき、温度が変化すると、圧力も変化する。本発明の調製方法の特に好ましい一実施形態では、前記第二ステップの条件は、撹拌しながら10〜14時間維持する。適切な場合には、前記第二のステップは、1時間未満の時間で行うことも可能である。
【００２１】
前記第二のステップにより、棒状ヒドロキシアパタイト結晶を含有し、好ましくは均質な分散液が得られる。これら分散液の固体含量は、5〜70重量%のヒドロキシアパタイト結晶、好ましくは、10〜40重量%のヒドロキシアパタイト結晶、特に好ましくは、15〜30重量%のヒドロキシアパタイト結晶である。適切な場合には、前記固体含量は5重量%未満であることもできる。このようにして調製されたヒドロキシアパタイト結晶は、(たいていの場合)棒状形態を有しており、(個々の)結晶の長さ幅比は5以上であり、例外的な場合にのみ20を超える。好ましい長さ幅比は8〜15であり、特に好ましくは、9〜12である。特に、それぞれ個々の結晶に基づいて、0.1〜0.2μmの長さと0.01〜0.02μmの幅を有する棒状ヒドロキシアパタイト結晶を調製することができる。さらに好ましい実施形態においては、該結晶の厚さ(即ち、第三番目の次元)はその幅に等しい。従って、本発明の調製方法によって調製された結晶は、「最も好ましくない」ケースにおいて、長さ幅比(又は、長さ厚さ比)が5のみとなるのは明白である。このようなことは、結晶の長さが0.1μmであり、結晶の幅又は厚さが0.02μmである場合に起こる。しかしながら、長さ幅比は、最大20(長さ：0.2μm；幅：0.01μm)であることも可能である。個々の結晶の長さ幅比は、前記第二ステップにおける圧力、温度及び反応時間のパラメータによって制御することができる。
【００２２】
前記棒状ヒドロキシアパタイト結晶は、前記分散液から単離することもできる。分散剤は、適切な場合には減圧下に、単に蒸発させることによって除去することができる。さらに、アパタイト結晶を単離するために前記分散液を凍結乾燥に付すこともできる。好ましくは、本発明の調製方法を用いて調製された棒状ヒドロキシアパタイトを、噴霧乾燥によって前記分散液から単離する。この噴霧乾燥に必要な装置及び噴霧乾燥の実施方法は当業者には知られている。単離されたヒドロキシアパタイト結晶は、均質な分散液を得るために、水の中に問題なく再分散させることができる。適切な場合には、再分散のために、水の代わりに、分散剤として、水溶性低級アルコール及びグリコール、ポリエチレングリコール、グレセロールなどの有機化合物、並びに、前記有機化合物の混合物及び/又は前記有機化合物と水との混合物を用いることもできる。
【００２３】
本発明の調製方法の上記第三のステップ(c)において、本発明の調製方法により調製されたヒドロキシアパタイト結晶中の水酸化物イオンを、(部分的に)フッ化物イオンで置き換えることができる。水酸化物イオンをフッ化物イオンで置き換えるために、前記第二ステップで調製した分散液に少なくとも1種のフッ化物含有化合物を添加する。適切なフッ化物含有化合物は、フッ化ナトリウム、フッ化カルシウム、フッ化カリウム及びフッ化アンモニウムである。フッ化ナトリウム好適である。このようにして得られた混合物を1時間以上の時間、好ましくは、10〜14時間にわたって混合させる。好ましくは、前記混合物を室温で撹拌する。適切な場合には、より高い温度及び/又は1時間より短い混合時間を採用することもできる。前記第三のステップは、おそらく、イオン交換機構に基づいている。
【００２４】
付加的な前記第三のステップに基づいて、式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy [式中、x+y=1である]で表される棒状アパタイト結晶を含む本発明の分散液を調製することができる。x又はyが0でない場合は、該結晶の全量は、個々のヒドロキシアパタイト結晶及びフルオロアパタイト結晶(即ち、結晶中で、水酸化物イオンが完全にフッ化物イオンで置き換えられている)の混合物として存在しており、及び/又は、yが0に等しければ、該結晶の全量を基準として、存在する水酸化物イオンの(1-x)・100%がフッ化物イオンで置き換えられているフルオロアパタイトとヒドロキシアパタイトの混晶として存在する。
【００２５】
前記第三のステップにおいて、カチオンとしてカルシウムイオンを含まないか又は専らカルシウムイオンのみを含まないフッ化物含有化合物の混合物又はフッ化物含有化合物を用いる場合にのみ、前記棒状アパタイト結晶のカルシウムイオンの一部を前記フッ化物含有化合物に由来するカチオンで置き換えることができる。以下の記載において、カルシウムイオンの一部がフッ化物含有化合物に由来するカチオンで置き換えられている棒状アパタイト結晶も、同様に、式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy に包含される。
【００２６】
水酸化物イオンをフッ化物イオンで置き換えたとしても、及び、適切な場合には、カルシウムイオンの一部を置き換えたとしても、該アパタイト結晶の形態や寸法及び該分散液の固体含量は変わらない。即ち、これに関連して、前記ヒドロキシアパタイト結晶(x=1)の詳細は、式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy で表されるアパタイト結晶にも当てはまる。ここで、再度、本発明の調製方法によって、長さ幅比が5以上、好ましくは、8〜15、特に好ましくは9〜12である、式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy で表される棒状アパタイト結晶を調製することができるということを特に述べる。該結晶の厚さはその幅に等しいのがさらに好ましい。
【００２７】
yは、0〜1の範囲で所望のどのような値でもとることができる。これは、前記第三のステップにおいて、添加するフッ化物含有化合物の量、温度及び混合プロセスの継続時間によって制御する。yが0である場合、好ましくは、結晶の全量を基準として、存在する水酸化物イオンの0.01〜30%、特に好ましくは、0.5〜20%がフッ化物イオンで置き換えられている棒状アパタイト結晶を調製する。式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy で表される棒状アパタイト結晶は、x=1である場合(ヒドロキシアパタイト結晶)について記載したのと同様にして分散液から単離する。
【００２８】
本発明のさらなる実施形態において、前記分散液に含まれている式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy の棒状アパタイト結晶は、1種以上の表面変性剤で囲まれていることができる。表面変性剤は、結晶の表面に物理的に付着するが、該結晶とは化学的には反応しない物質を意味するものと理解される。表面変性剤は、特に、分散剤を意味するものと理解される。分散剤は当業者には知られており、例えば、乳化剤、保護コロイド、湿潤剤及び界面活性剤の用語でも知られている。適切な表面変性剤は、例えば、国際公開第01/01930号に記載されている。さらに、抗アレルギー物質及び/又は抗炎症性活性物質を表面変性剤として用いることができる。本発明の棒状アパタイト結晶の調製方法に続いて、当業者に公知の方法で表面変性剤を棒状アパタイト結晶の表面に適用する。
【００２９】
本発明の調製方法を用いて調製された式 Ｃa5(ＰＯ4)3(ＯＨ)ｘＦy のアパタイト結晶は、単離されている形態及び/又は分散液の形態で、歯及び/又は骨の再鉱化成分として用いるのに適している。本発明のアパタイト結晶は、クレンジング及びケア配合物、並びに、歯及び骨の欠損を治療するための配合物のいずれにも含ませることができる。特に、ゲル歯磨き、練り歯磨き(又は、クリーム歯磨き(tooth creams))、口内洗浄剤(mouth wash 又は mouth rinse)及びチュウインガムを特に挙げることができる。さらに、本発明のアパタイト結晶は、骨組織の新たな成長を誘導するか又は促進するため配合物及びインプラントにコーティングするための配合物の成分として使用される。
【００３０】
以下の実施例により、本発明をさらに説明する。
【実施例】
【００３１】
実施例１
55L容量の(撹拌)オートクレーブに、16.0kgの完全に脱イオン化されている水を入れた。アンカー撹拌機で90回転/分(rpm)で撹拌しながら、5.925kgの水酸化カルシウム(Schafer 白色石灰水和物, Precal 54)を添加した。得られた懸濁液を45℃に加熱した。
【００３２】
5.534kgの85%濃度のリン酸を、10.390kgの完全に脱イオン化してある水で希釈し、上記温度で120分間かけて添加した。次いで、オートクレーブを密封し、温度を100℃まで昇温させた。100℃で20分間撹拌した後、温度を120℃まで昇温させると、圧力は2.3バールとなった。得られた混合物をこの条件下で12時間撹拌し、次いで、室温まで冷却した。
【００３３】
冷却後、こうして得られた分散液について、固体含量は21.6%であり、Ｃa/Ｐ比は1.69であった。得られた分散液からサンプルを取り、次いで、そのサンプルから、120℃、約10ミリバールで乾燥させることにより、分散剤を除去した。乾燥させた結晶は、Ｘ線ディフラクトグラムにおいて、純粋なヒドロキシアパタイトの回折反射を示した。
【００３４】
得られたヒドロキシアパタイトは、幅及び厚さが0.01〜0.02μmで長さが0.1〜0.2μmの柱状晶の断面を有する棒状結晶からなっていた。比表面積は49.4m2/gであった。
【００３５】
実施例２
実施例2は実施例1と同様に行った。ヒドロキシアパタイトを含んでいる分散液を室温まで冷却した後、0.168kgのフッ化ナトリウムをオートクレーブに添加し、分散液を室温でさらに12時間撹拌した。
【００３６】
次いで、得られた懸濁液をオートクレーブから取り出した。乾燥させたサンプルのＸ線ディフラクトグラムにより、結晶の全量を基準として、水酸化物イオンの約20mol%がフッ化物イオンで置き換えられていることが示された。結晶の形態と寸法は、実施例1で得られた結晶と比較して変化していなかった。比表面積は49.4m2/gであった。
【００３７】
実施例３
実施例2を繰り返したが、20分後に反応の内容物を100℃〜150℃で加熱したことと、この温度での反応時間を4時間に短縮したことが異なっていた。この条件下における圧力は4.5バールであった。ヒドロキシアパタイトを含んでいる分散液を室温まで冷却した後、0.067kgのフッ化ナトリウムを添加した。
【００３８】
乾燥させたサンプルのＸ線ディフラクトグラムにより、結晶の全量を基準として、水酸化物イオンの約8mol%がフッ化物イオンで置き換えられていることが示された。比表面積は46.8m2/gであり、Ｃa/Ｐ比は1.65であり、得られた結晶の形状と寸法は実施例1で得られた結晶と同じであった。
【００３９】
比較実施例Ｃ１
55L容量の撹拌容器に、16.0kgの完全に脱イオン化されている水を入れ、アンカー撹拌機で90rpmで撹拌しながら、5.925kgの水酸化カルシウム(Schafer 白色石灰水和物, Precal 54)を添加した。得られた懸濁液を70℃に加熱した。
【００４０】
5.534kgの85%濃度のリン酸を10.39kgの完全に脱イオン化してある水で希釈し、上記温度で30分間かけて添加したが、その際、冷却しながら温度を一定に保った。得られた反応混合物を70℃でさらに2時間撹拌し、次いで、室温まで冷却した。
【００４１】
冷却後、こうして得られた分散液について、固体含量は21.3%であった。前記分散液から単離した結晶のＸ線ディフラクトグラムは、ヒドロキシアパタイトの回折反射を示した。得られたヒドロキシアパタイトは、直径が0.4〜5μmである不規則な球状の形態を有していた。
【国際公開パンフレット】
2004538228.tif 000002
2004538228.tif 000003
2004538228.tif 000004
2004538228.tif 000005
2004538228.tif 000006
2004538228.tif 000007
2004538228.tif 000008
2004538228.tif 000009
2004538228.tif 000010
2004538228.tif 000011
2004538228.tif 000012
2004538228.tif 000013
2004538228.tif 000014
2004538228.tif 000015
2004538228.tif 000016
【国際調査報告】
2004538228.tif 000017
2004538228.tif 000018
2004538228.tif 000019
2004538228.tif 000020
2004538228.tif 000021
2004538228.tif 000022