마그네슘 첨가 β-TCP로 뼈 대체재료, 생체내 내구성 높여 千葉공업대학 공업화학과의 橋本和明 조교수와 올림퍼스 공업 연구팀은 뼈의 결손부의 충전재료로 사용하는 베타형 인산 3칼슘(β-TCP)세라믹스에 마그네슘 등 생체 내에 있는 원소를 더해, 생체 내에서의 내구성을 높일 수 있는 기술을 개발했다. 개발한 β-TCP는 인산 수소 칼슘과 탄산칼슘 분말을 TCP 조성으로 조정, 1000℃에서 5시간 소성하여 합성. 다시 수산화 마그네슘을 첨가, 같은 조건에서 얻은 소결체를 분쇄하고, 다시 1200℃에서 24시간 소결하여 성형체를 얻었다. 실험에서는 토끼의 대퇴부에 소결체를 보충하고, 12시간 후 용해도를 비교했다. 모두 염증은 일어나지 않고, 골 형성을 얻을 수 있었다. 그러나 일반 β-TCP는 소결체 주변부가 녹아서 윤곽이 흐려진데 비해 마그네슘을 넣은 β-TCP는 거의 침식을 받지 않아, 금속원소를 첨가함으로써 생체 내의 용해도를 제어할 수 있다는 것을 실증했다고 한다. 하이드록시어퍼타이트(HA), β-TCP 모두 체내에 들어가면 뼈를 보강하고, 주변의 골형성을 촉진한다. 둘 다 구성원소는 거의 같지만 β-TCP는 결정구조 내에 수분을 포함하지 않고, 수분을 포함하는 HA보다 소결이 간단하다. 단 β-TCP는 결정구조에 미세한 빈 구멍을 포함하는 다공질로 체내에서 녹기 쉽고 강도도 낮다는 결점이 있다. 따라서 두개골의 충전 등 힘이 가해지지 않는 부위의 충전재 등에 용도가 제한되어 있었다. (CJ)