知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024159301
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】成形体の製造方法及び成形体
(51)【国際特許分類】
A61L 27/12 20060101AFI20241031BHJP
A61L 27/50 20060101ALI20241031BHJP
A61L 27/58 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
A61L27/12
A61L27/50
A61L27/58
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023075201
(22)【出願日】2023-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】515279946
【氏名又は名称】株式会社ジーシー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】峯川 麻里
(72)【発明者】
【氏名】松本 淑京
(72)【発明者】
【氏名】山中 克之
【テーマコード（参考）】
4C081
【Ｆターム（参考）】
4C081AB04
4C081AB06
4C081BA13
4C081BA16
4C081BB09
4C081BC02
4C081CF011
4C081CF031
4C081DA01
4C081DA11
4C081DC14
(57)【要約】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
炭酸カルシウムを含有する成形体を、流動するリン酸イオンを含む溶液に浸漬する、
成形体の製造方法。
成形体の製造方法。
【請求項2】
化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表されるハイドロキシアパタイト中の水酸化物イオン（ＯＨ－）の少なくとも一部を炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換したＡ型炭酸アパタイト、前記ハイドロキシアパタイト中のリン酸イオン（ＰＯ４
３－）の少なくとも一部を炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換したＢ型炭酸アパタイト、及び前記Ａ型炭酸アパタイトと前記Ｂ型炭酸アパタイトとの混合物の何れか１つが成形された成形体。
【請求項3】
粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下で、かつ２θ＝３１．９°のネット強度が１００以下である、
請求項２に記載の成形体。
請求項２に記載の成形体。
【請求項4】
粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下で、かつ２θ＝３２．１°のネット強度が９５以下である、
請求項２に記載の成形体。
請求項２に記載の成形体。
【請求項5】
炭酸の含有量が９質量％以下である、
請求項２に記載の成形体。
請求項２に記載の成形体。
【請求項6】
炭酸カルシウムを実質的に含有しない、
請求項２に記載の成形体。
請求項２に記載の成形体。
【請求項7】
顆粒又はブロックである、
請求項２乃至６の何れか一項に記載の成形体。
請求項２乃至６の何れか一項に記載の成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成形体の製造方法及び成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
医科、歯科等の医療分野において、広範な骨の欠損部又は空隙部を修復する手段として、当該欠損部等への自家骨の移植が第一選択とされている。しかし、自家骨を採取するには、健常部に外科的侵襲を加えなければならず、その採取量にも限度があることから、自家骨の代わりとなる骨補填材の移植が広く行われている。
【0003】
近年、骨補填材として、骨の無機成分に近い組成であり、生体吸収性をもつ炭酸アパタイトの顆粒やブロックが開発されている。炭酸アパタイトは、ハイドロキシアパタイトの一部が炭酸イオンで置換された構造を有する。
【0004】
炭酸アパタイトの製造方法としては、湿式法で合成した炭酸含有アパタイトを静水圧下で圧縮成形し、種々の温度で焼結する方法や、炭酸カルシウム前駆体をリン酸塩溶液に浸漬する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第４８５４３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
生体吸収性が高い炭酸アパタイトは、炭酸の含有量が多く、骨形成時に体積が減少するおそれがある。
【0007】
本発明の課題は、炭酸の含有量が制御された炭酸アパタイトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様は、炭酸カルシウムを含有する成形体を、流動するリン酸イオンを含む溶液に浸漬する、成形体の製造方法である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、炭酸の含有量が制御された炭酸アパタイトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【0012】
＜成形体の製造方法＞
実施形態に係る成形体の製造方法では、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体を、流動するリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）を含む溶液に浸漬する。
実施形態に係る成形体の製造方法では、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体を、流動するリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）を含む溶液に浸漬する。
【0013】
本明細書において、炭酸カルシウムを含有する成形体は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含む成分が成形されたものを示す。炭酸カルシウムを含有する成形体の形態は、特に限定されず、顆粒、ブロック等である。
【0014】
「リン酸イオンを含む溶液に浸漬する」とは、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）源と接触させることを示す。リン酸イオン（ＰＯ４
３－）源としては、特に限定されないが、例えば、リン酸、リン酸塩等の水溶液である。具体的には、リン酸三アンモニウム、リン酸三カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸二ナトリウムアンモニウム、リン酸ナトリウム二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸三マグネシウム、リン酸水素アンモニウムナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸三ジアセチル、リン酸ジフェニル、リン酸ジメチル、リン酸セルロース、リン酸第一鉄、リン酸第二鉄、リン酸テトラブチルアンモニウム、リン酸銅、リン酸トリエチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリストリメチルシリル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリメチル、リン酸グアニジン、リン酸コバルト等のリン酸またはリン酸塩の溶液が例示される。これらの中でも、リン酸塩の水溶液が好ましく、リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液がより好ましい。
【0015】
リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液の温度（反応温度）は、特に限定されないが、３０℃以上が好ましく、４０℃以上がより好ましく、５０℃以上が更に好ましい。なお、温度の上限は、制限されないが、実施可能な温度の上限は２００℃以下であり、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１００℃以下である。反応温度が３０℃以上であると、迅速に反応を完了させることができる。
【0016】
また、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液に炭酸カルシウムを含有する成形体を浸漬する際に、炭酸カルシウムを含有する成形体とリン酸イオン源のモル比を調整してもよい。炭酸カルシウムに対するリン酸イオン源のモル比としては、例えば、１以上１００以下が好ましく、２以上９０以下がより好ましく、５以上８０以下が更に好ましい。炭酸カルシウムに対するリン酸イオン源のモル比が１以上であると、アパタイト化反応（溶解析出反応）が進行し易くなり、１００以下であると、炭酸基が含有されないハイドロキシアパタイトの生成を抑制できる。
【0017】
流動する溶液の態様は、特に限定されないが、例えば、撹拌された溶液、循環する溶液等である。
【0018】
図１は、本実施形態の成形体の製造方法を実施する装置の一例を示す。この例では、反応容器１内に篩３を反応容器１の底面から浮かせた状態で配置し、反応容器１の底面には撹拌子４（例えば、マグネチックスターラー）を回転可能に設置し、篩３には炭酸カルシウムを含有する成形体５の顆粒を入れ、反応容器１にリン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液２を入れる。図１に示す例では、撹拌子４は、成形体５に接触しないように配置される。
【0019】
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体５は、任意に作製し得るが、例えば、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を、有機バインダを添加した水と混合することでスラリーを調製後、スラリーを硬化させた硬化体を加熱すると、酸化カルシウム（ＣａＯ）が生成される。
【0020】
得られた酸化カルシウム（ＣａＯ）を所定温度、湿度、濃度のＣＯ２雰囲気で、所定期間放置すると、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の複合体が生成される。これを所定濃度の炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液に浸漬し、所定温度で所定期間静置すると、多孔質体の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）が生成される。
【0021】
本例では、このようにして得られた炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の成形体を用いる。
【0022】
リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液２は、特に限定されず、例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液、リン酸塩水溶液等が挙げられる。中でも、リン酸塩水溶液が好ましく、より好ましくはリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）水溶液である。
【0023】
リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液２の濃度は、特に限定されないが、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液２がリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）水溶液の場合は、例えば、０．１Ｎ以上であり、好ましくは０．３Ｎ以上、より好ましくは０．５Ｎ以上である。濃度が０．１Ｎ以上であることにより、アパタイト化反応（溶解析出反応）が進行し易くなる。また、濃度の上限は制限されないが、調製のし易さから、例えば３Ｎ以下であり、好ましくは２Ｎ以下、より好ましくは１．５Ｎ以下である。
【0024】
撹拌子４の回転数は、特に限定されないが、例えば、１０ｒｐｍ～２０００ｒｐｍであり、好ましくは１００ｒｐｍ～１０００ｒｐｍ、より好ましくは２００ｒｐｍ～８００ｒｐｍである。回転数が１０ｒｐｍ以上であると、溶液中のイオンの濃度勾配の発生が抑制され、２０００ｒｐｍ以下であると、成形体が攪拌されて成形体同士が衝突することを抑制できる。
【0025】
図２は、本実施形態の成形体を製造する装置の他の一例を示す模式図である。なお、図２において図１と共通する部分は説明を省略する。図２の例では、反応容器１の底面に逆さまの篩６を配置し、篩６の上方に撹拌子４を設置する。図２の例でも、撹拌子４は、成形体５に接触しないように配置される。
【0026】
本実施形態では、このような成形体の製造方法を用いることで、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の成形体は、流動するリン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液中で、その形状を維持したまま、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３
２－）に解離する。そして、解離したカルシウムイオン（Ｃａ２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３
２－）の一部、及びリン酸イオン（ＰＯ４
３－）又は水に由来する水酸化物イオン（ＯＨ－）が反応し析出することで炭酸アパタイトを得ることができる。
【0027】
これにより、炭酸カルシウムを含有する成形体の形状を維持したまま、炭酸カルシウムは、Ａ型炭酸アパタイト、Ｂ型炭酸アパタイト、又はＡ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトとの混合物に変換される。
【0028】
ここで、Ａ型炭酸アパタイトは、化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表されるハイドロキシアパタイト中の水酸化物イオン（ＯＨ－）の少なくとも一部が炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換された炭酸アパタイトである。また、Ｂ型炭酸アパタイトは、化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表されるハイドロキシアパタイト中のリン酸イオン（ＰＯ４
３－）の少なくとも一部が炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換された炭酸アパタイトである。更に、Ａ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトとの混合物は、Ａ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトがランダムに混合する炭酸アパタイトである。
【0029】
これにより、本実施形態では、得られた成形体は、炭酸カルシウムを含有する成形体の形状を維持したまま、炭酸アパタイト中の炭酸の含有量を抑制することができる。
【0030】
また、本実施形態の成形体の製造方法では、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液が流動するため、炭酸カルシウムを含有する成形体の表面で解離した炭酸イオン（ＣＯ３
２－）の濃度勾配が生じない。そのため、炭酸カルシウムからカルシウムイオン（Ｃａ２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３
２－）の解離が阻害されず、炭酸カルシウムから炭酸アパタイトへの変換が十分に行われるため、炭酸カルシウムが残存し難い。
【0031】
また、炭酸カルシウムを含有する成形体を、流動するリン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液に浸漬することで、炭酸カルシウムを含有する成形体の表面における解離した炭酸イオン（ＣＯ３
２－）濃度が低下するため、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液が流動しない場合（静置した場合）と比較して、炭酸含有量の少ない炭酸アパタイトが得られる。これにより、本実施形態の成形体の製造方法によれば、生体吸収性を維持しつつその効果を遅延させることで、骨形成時に体積が減少し難い炭酸アパタイトを得ることができる。
【0032】
＜成形体＞
本実施形態の成形体は、Ａ型炭酸アパタイト、Ｂ型炭酸アパタイト、及びＡ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトとの混合物の何れか１つが成形された炭酸アパタイト成形体である。このような成形体は、上述した本実施形態に係る成形体の製造方法により製造することができる。
本実施形態の成形体は、Ａ型炭酸アパタイト、Ｂ型炭酸アパタイト、及びＡ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトとの混合物の何れか１つが成形された炭酸アパタイト成形体である。このような成形体は、上述した本実施形態に係る成形体の製造方法により製造することができる。
【0033】
Ａ型炭酸アパタイトは、化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表されるハイドロキシアパタイト中の水酸基又は水酸化物イオン（ＯＨ－）の少なくとも一部を炭酸基又は炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換した炭酸アパタイトである。また、Ｂ型炭酸アパタイトは、化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表されるハイドロキシアパタイト中のリン酸基又はリン酸イオン（ＰＯ４
３－）の少なくとも一部が炭酸基又は炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換された炭酸アパタイトである。更に、Ａ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトとの混合物は、Ａ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトがランダムに混合する炭酸アパタイトである。
【0034】
なお、Ａ型炭酸アパタイトは、水酸化物イオン（ＯＨ－）の少なくとも一部が炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換されたものであれば、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）の一部が炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換されていてもよい。さらに、Ａ型炭酸アパタイトは、炭酸イオン（ＣＯ３
２－）を含むものであれば、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）、又は水酸化物イオン（ＯＨ－）の各一部がその他のイオンで置換されていてもよい。
【0035】
また、Ｂ型炭酸アパタイトは、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）の少なくとも一部が炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換されたものであれば、水酸化物イオン（ＯＨ－）の一部が炭酸イオン（ＣＯ３
２－）で置換されていてもよい。さらに、Ｂ型炭酸アパタイトは、炭酸イオン（ＣＯ３
２－）を含むものであれば、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）、又は水酸化物イオン（ＯＨ－）の各一部がその他のイオンで置換されていてもよい。
【0036】
本実施形態の成形体は、このようにＡ型炭酸アパタイト、Ｂ型炭酸アパタイト、及びＡ型炭酸アパタイトとＢ型炭酸アパタイトとの混合物の何れか１つが成形されたものであることで、低結晶性で、炭酸の含有量の少ないものとなる。そのため、本実施形態の成形体は、低結晶性であることで生体吸収性を維持しながら、炭酸の含有量が低いことで生体吸収性の効果を遅延させるため、骨形成時に体積が減少し難いものとなる。
【0037】
また、本実施形態の成形体は、粉末Ｘ線回折測定による結晶化度が８５％以下であり、好ましくは５０％以上８５％以下、より好ましくは７８％以上８４％以下である。炭酸アパタイト成形体は、結晶化度が低いほど、生体吸収性が高く、好ましいと考えられている。特に、結晶化度が８５％以下であると、格子配列が不規則的になり、細胞が材料を分解・吸収し易くなる（生体吸収性が高くなる）。
【0038】
本明細書において、粉末Ｘ線回折測定は、粉末試料にＸ線を照射し、試料中の電子を強制振動させることにより生じる干渉性散乱Ｘ線による回折強度を、各回折角について測定する方法である。
【0039】
粉末Ｘ線回折測定による結晶化度は、「プロファイルフィッティング法（もしくはプロフィルフィッティング法）」を用いて算出した。具体的には、粉末Ｘ線回折パターンにおいて試料中の結晶領域からの回折結果から下記の式（１）より結晶化度を算出する。
【0040】
【数1】
Ｂ：領域Ａの下部の全面積
Ｃ：バックグラウンドの面積
【0041】
更に、本実施形態の成形体は、粉末Ｘ線回折測定による２θ＝３１．９°のネット強度が１００以下であり、好ましくは８５以下、より好ましくは７０以下である。また、粉末Ｘ線回折測定による２θ＝３２．１°のネット強度が９５以下であり、好ましくは８５以下、より好ましくは７５以下である。
【0042】
本明細書において、粉末Ｘ線回折測定によるネット強度は、試料中に金属元素が存在することを示すピーク角度におけるＸ線強度よりバックグラウンド強度を差し引いたＸ線強度である。
【0043】
本実施形態の成形体では、上述のように、粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下であることで、格子配列が不規則的になり、細胞が材料を分解・吸収し易くなる（生体吸収性が高くなる）。その上で、２θ＝３１．９°のネット強度が１００以下の炭酸アパタイト成形体は、炭酸の含有量が少なく、生体吸収速度を遅延させることで、骨形成時に体積が減少し難いものとなる。また、２θ＝３２．１°のネット強度が９５以下である炭酸アパタイト成形体も、炭酸の含有量が少なく、生体吸収速度を遅延させることで、骨形成時に体積が減少し難いものとなる。
【0044】
本実施形態の成形体において、炭酸アパタイト成形体に含まれる炭酸の含有量は、特に限定されないが、好ましくは９質量％以下であり、好ましくは７質量％以下、５質量％以下である。なお、炭酸の含有量の下限は、制限されないが、実施可能な炭酸の含有量の下限は、０．１質量％以上であり、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上である。
【0045】
本実施形態の成形体では、炭酸の含有量が９質量％以下であることで、炭酸アパタイト中の炭酸の含有量が少ないものとなり、骨形成時に体積が減少し難い。
【0046】
本実施形態の成形体は、炭酸カルシウムを実質的に含有しないことが好ましい。炭酸カルシウムを実質的に含有しないとは、炭酸カルシウムが積極的に含まれていないことを意味し、炭酸アパタイト成形体中の許容される炭酸カルシウムの含有量は、１質量％以下であり、好ましくは０．１質量％以下、より好ましくは０．０１質量％以下である。
【0047】
なお、上述のように、本実施形態の成形体の製造方法により製造された場合、炭酸アパタイト成形体の原料として炭酸カルシウムを含有する成形体が用いられるため、得られた炭酸アパタイト成形体に炭酸カルシウムが残存するおそれがある。
【0048】
しかしながら、上述の成形体の製造方法では、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液が流動するため、炭酸カルシウムを含有する成形体の表面でリン酸イオン（ＰＯ４
３－）の濃度勾配が生じない。そのため、炭酸カルシウムからカルシウムイオン（Ｃａ２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３
２－）の解離が阻害されず、炭酸カルシウムから炭酸アパタイトへの変換が十分に行われるため、炭酸カルシウムが残存し難い。
【0049】
なお、上述のように、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体が多孔質体であると、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体の内部でも、炭酸カルシウムがカルシウムイオン（Ｃａ２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３
２－）に解離し、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）が接触することができる。このような観点から、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体が多孔質体であると、炭酸カルシウムから炭酸アパタイトへの変換が十分に行われる。
【0050】
このように、本実施形態の成形体では、炭酸カルシウムを含有しないため、炭酸カルシウムが残存することによる、結晶性の増加を抑制することができる。また、炭酸アパタイト成形体中の炭酸の含有量が抑制され、炭酸アパタイト成形体中の炭酸の含有量が少ないものとなる。そのため、本実施形態の成形体は、高い生体吸収性を維持しながら、その効果を遅延させることで、骨形成時に体積が減少し難いものとなる。
【0051】
本実施形態の成形体では、成形体の形態は、特に限定されないが、顆粒又はブロックであることが好ましい。炭酸アパタイト成形体の形態が顆粒又はブロックであると、骨補填剤として適用が容易である。
【実施例0052】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。
【0053】
＜炭酸カルシウム成形体（原料）の作製＞
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を、有機バインダを添加した水と混合することでスラリーを調製後、スラリーを硬化させた硬化体を昇温速度３６７℃／ｈで上昇した温度１１００℃で３時間加熱した後、自然放冷して、酸化カルシウム（ＣａＯ）の成形体を得た。この酸化カルシウム（ＣａＯ）の成形体を、１０％ＣＯ２雰囲気で２８℃、湿度９５％ＲＨで２日間放置して、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体（ブロック）を得た。この成形体（ブロック）を、０．５Ｎの炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液に浸漬し、６０℃で７日間静置して、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）のブロックを得た。得られた炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）のブロックは多孔質体であった。これを顆粒（１ｇあたり２０ｍＬの顆粒）に加工した。
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を、有機バインダを添加した水と混合することでスラリーを調製後、スラリーを硬化させた硬化体を昇温速度３６７℃／ｈで上昇した温度１１００℃で３時間加熱した後、自然放冷して、酸化カルシウム（ＣａＯ）の成形体を得た。この酸化カルシウム（ＣａＯ）の成形体を、１０％ＣＯ２雰囲気で２８℃、湿度９５％ＲＨで２日間放置して、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含有する成形体（ブロック）を得た。この成形体（ブロック）を、０．５Ｎの炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液に浸漬し、６０℃で７日間静置して、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）のブロックを得た。得られた炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）のブロックは多孔質体であった。これを顆粒（１ｇあたり２０ｍＬの顆粒）に加工した。
【0054】
＜炭酸アパタイト成形体（試験体）の作製＞
試験体として、以下に示す実施例１～３、及び比較例１、２、比較例１の各条件で炭酸アパタイトの成形体（ブロック）を作製した。図１に示すように、得られた炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）のブロックの顆粒（成形体５）を入れた篩３を、リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）を入れた反応容器１内に、反応容器１の底面から浮かせた状態で配置し、反応容器１の底面に、マグネチックスターラー（撹拌子４）を成形体５に接触しないように回転可能に設置した。
試験体として、以下に示す実施例１～３、及び比較例１、２、比較例１の各条件で炭酸アパタイトの成形体（ブロック）を作製した。図１に示すように、得られた炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）のブロックの顆粒（成形体５）を入れた篩３を、リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）を入れた反応容器１内に、反応容器１の底面から浮かせた状態で配置し、反応容器１の底面に、マグネチックスターラー（撹拌子４）を成形体５に接触しないように回転可能に設置した。
【0055】
［実施例１］
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：２０となるように調整した。反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）を、マグネチックスターラーの回転数５００ｒｐｍで撹拌しながら、反応温度６０℃で、２時間保ち、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：２０となるように調整した。反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）を、マグネチックスターラーの回転数５００ｒｐｍで撹拌しながら、反応温度６０℃で、２時間保ち、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
【0056】
［実施例２］
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：３０となるように調整した以外は、実施例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：３０となるように調整した以外は、実施例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
【0057】
［実施例３］
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：６０となるように調整した以外は、実施例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：６０となるように調整した以外は、実施例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
【0058】
［比較例１］
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：１となるように調整し、反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）を撹拌せずに静置し、その後、得られた成形体を５５０℃で１０時間焼成した以外は、実施例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）の濃度を、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）とリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）とがモル比で１：１となるように調整し、反応容器１内のリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）の水溶液（溶液２）を撹拌せずに静置し、その後、得られた成形体を５５０℃で１０時間焼成した以外は、実施例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
【0059】
［比較例２］
成形体を焼成しなかった以外は、比較例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
成形体を焼成しなかった以外は、比較例１と同様に、多孔質体の炭酸アパタイト成形体を得た。条件を表１に示す。
【0060】
［粉末Ｘ線回折測定］
実施例１～３及び比較例１、２で得られた各試験体を粉末にした試料について、測定器（Ｅｍｐｙｒｅａｎ社製、オールインワンＸＲＤ装置）にて粉末Ｘ線回折測定により、結晶化度とネット強度を算出した。測定条件は、Ｔｅｎｓｉｏｎ：４５ｋＶ、Ｃｕｒｒｅｎｔ：４０ｍＡ、測定範囲：２θ＝１０．０°～６０．０°とした。
実施例１～３及び比較例１、２で得られた各試験体を粉末にした試料について、測定器（Ｅｍｐｙｒｅａｎ社製、オールインワンＸＲＤ装置）にて粉末Ｘ線回折測定により、結晶化度とネット強度を算出した。測定条件は、Ｔｅｎｓｉｏｎ：４５ｋＶ、Ｃｕｒｒｅｎｔ：４０ｍＡ、測定範囲：２θ＝１０．０°～６０．０°とした。
【0061】
［結晶化度］
「プロファイルフィッティング法（もしくはプロフィルフィッティング法）」を用いて、上記粉末Ｘ線回折パターンにおいて試料中の結晶領域からの回折結果から上記の式（１）より結晶化度を算出した。実施例１～３の結果を表２に示し、比較例１、２の結果を表４に示す。
「プロファイルフィッティング法（もしくはプロフィルフィッティング法）」を用いて、上記粉末Ｘ線回折パターンにおいて試料中の結晶領域からの回折結果から上記の式（１）より結晶化度を算出した。実施例１～３の結果を表２に示し、比較例１、２の結果を表４に示す。
【0062】
［ネット強度］
試料中に金属元素が存在することを示すピーク角度におけるＸ線強度よりバックグラウンド強度を差し引いたＸ線強度をネット強度として算出した。実施例１～３の結果を表２に示し、比較例１、２の結果を表４に示す。
試料中に金属元素が存在することを示すピーク角度におけるＸ線強度よりバックグラウンド強度を差し引いたＸ線強度をネット強度として算出した。実施例１～３の結果を表２に示し、比較例１、２の結果を表４に示す。
【0063】
【表1】
【0064】
【表2】
【0065】
【表3】
【0066】
【表4】
【0067】
表１、表２より、実施例１～３では、粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下で、２θ＝３１．９°のネット強度が１００以下、２θ＝３２．１°のネット強度が９５以下であった。
【0068】
一方、表３、表４より、比較例１、２では、粉末Ｘ線回折測定において、２θ＝３１．９°のネット強度が１００を超え、更に比較例１では、２θ＝３２．１°のネット強度が９５を超えた。
【0069】
以上より、炭酸カルシウムを含有する成形体を、流動するリン酸イオンを含む溶液に浸漬する、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）を含む溶液が流動しない場合（静置した場合）と比較して、低い結晶性を維持しながら、炭酸含有量の少ない炭酸アパタイトが得られることが判った（実施例１～３）。
【0070】
以上に開示された実施形態は、例えば、以下の態様を含む。
【0071】
（付記１）
炭酸カルシウムを含有する成形体を、流動するリン酸イオンを含む溶液に浸漬する、
成形体の製造方法。
炭酸カルシウムを含有する成形体を、流動するリン酸イオンを含む溶液に浸漬する、
成形体の製造方法。
【0072】
（付記２）
化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表されるハイドロキシアパタイト中の水酸化物イオン（ＯＨ－）の少なくとも一部を炭酸イオン（ＣＯ３ ２－）で置換したＡ型炭酸アパタイト、前記ハイドロキシアパタイト中のリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）の少なくとも一部を炭酸イオン（ＣＯ３ ２－）で置換したＢ型炭酸アパタイト、及び前記Ａ型炭酸アパタイトと前記Ｂ型炭酸アパタイトとの混合物の何れか１つが成形された成形体。
化学式Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で表されるハイドロキシアパタイト中の水酸化物イオン（ＯＨ－）の少なくとも一部を炭酸イオン（ＣＯ３ ２－）で置換したＡ型炭酸アパタイト、前記ハイドロキシアパタイト中のリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）の少なくとも一部を炭酸イオン（ＣＯ３ ２－）で置換したＢ型炭酸アパタイト、及び前記Ａ型炭酸アパタイトと前記Ｂ型炭酸アパタイトとの混合物の何れか１つが成形された成形体。
【0073】
（付記３）
粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下で、かつ２θ＝３１．９°のネット強度が１００以下である、
付記２に記載の成形体。
粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下で、かつ２θ＝３１．９°のネット強度が１００以下である、
付記２に記載の成形体。
【0074】
（付記４）
粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下で、かつ２θ＝３２．１°のネット強度が９５以下である、
付記２又は３に記載の成形体。
粉末Ｘ線回折測定において、結晶化度が８５％以下で、かつ２θ＝３２．１°のネット強度が９５以下である、
付記２又は３に記載の成形体。
【0075】
（付記５）
炭酸の含有量が９質量％以下である、
付記２乃至４の何れか一つに記載の成形体。
炭酸の含有量が９質量％以下である、
付記２乃至４の何れか一つに記載の成形体。
【0076】
（付記６）
炭酸カルシウムを実質的に含有しない、
付記２乃至５の何れか一つに記載の成形体。
炭酸カルシウムを実質的に含有しない、
付記２乃至５の何れか一つに記載の成形体。
【0077】
（付記７）
顆粒又はブロックである、
付記２乃至６の何れか一つに記載の成形体。
顆粒又はブロックである、
付記２乃至６の何れか一つに記載の成形体。
【0078】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【0079】
１ 反応容器
２ 溶液
３ 篩
４ 撹拌子
５ 炭酸カルシウムを含有する成形体（顆粒）
６ 篩
２ 溶液
３ 篩
４ 撹拌子
５ 炭酸カルシウムを含有する成形体（顆粒）
６ 篩
【図1】
【図2】
