リン酸三カルシウムのハイドロキシアパタイト への...
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日本物理学会 2002年秋季大会講演概要集,中部大学,春日井市, 2002年 9月
8aSN-6α-リン酸三カルシウムのハイドロキシアパタイトへの転化過程観察
京工繊大工芸 中村光宏,玉井将人,西尾弘司,一色俊之,中平敦,遠藤久満Observation of conversion process fromα-tricalsium phosphate to hydroxyapatite
Kyoto Institute of Technology,M. Nakamura, M. Tamai, K. Nishio, T. Isshiki, A. Nakahira, and H. Endoh
α-リン酸三カルシウム (α-Ca3(PO4)2: α-TCP)を 1-octanol共存下で加水
分解することにより、ウィスカー状のカルシウム欠損型ハイドロキシアパタイ
ト (Ca10−Z(HPO4)Z(PO4)6−Z(OH)2−Z : Ca-def HAp) が成長する [1]。今回我々
はα-TCPがCa-def HApへ転化する機構及びウィスカー状Ca-def HApの成長
機構を明らかにする目的で透過電子顕微鏡観察 (TEM)を行った。転化初期段階
を観察するために、α-TCP焼結体を研磨・開孔処理後、NH4OHでpHを11に
調整した 70℃の温水中に浸して加水分解しTEM観察試料とした。
観察の結果、加水分解初期のα-TCP表面はアモルファス層に覆われており、
その表面にはHApの核と考えられる数nmから数十nmの微粒子が形成されて
いた (図1a)。さらに加水分解が進むと、太さ数nmの微粒子が多数樹枝状に成
長している (図1b)。薄片化処理を施していないα-TCP粒子の加水分解 [1]にお
いては、α-TCPの周囲に生成した針状Ca-def HAp結晶が、加水分解が進む
に従い長さ数百 nmのウィスカーへと成長していく様子が観察された。
以上の観察より、まずα-TCPの溶解と表面のアモルファス層形成、次いで
アモルファス層上へのHAp結晶核生成が起こり、その後溶液からの析出による
核の樹枝状微粒子から針状結晶への成長が起こり、HApウィスカーへ成長する
と考えられる。
[1] A. Nakahira et al., J. Am. Ceram. Soc. 82 (1999) 2029
Fig. 1TEM images of a surface of a thinnedα-TCP, hydrolyzed for 2(a) and 4(b) hours, respectively.