2000 Fiscal Year Annual Research Report
分極構造誘起セラミックス表面におけるバイオミメティック制御
| Project/Area Number |
11650855
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
中村 聡 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (40227898)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大柿 真毅 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (50223748)
山下 仁大 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70174670)
|
|---|
| Keywords | ヒドロキシアパタイト / アパタイト / 分極 / バイオミメティック / ゾル・ゲル法 / 細胞培養 |
|---|
| Research Abstract |
アパタイトを中心としたリン酸カルシウムの特異的な表面特性に着目し、各種の生体関連物質との吸着特性について構造化学的な観点から検討を行ってきた。さらに、この結果を踏まえ生体組織との親和性を物理化学的、生化学的並びに培養細胞系による生物学的な方法により、定量あるいは半定量的に評価してきた。一方、アパタイトの特異的な電気分極特性を見出し、この特性が生体硬組織の成長機構に関与していることを示した。
本研究では、分極処理したハイドロキシアパタイト上に各種のセラミックス膜をゾル・ゲル法でコーティングし、その表面特性を変化させることにより、バイオミメティック膜形成をコントロールすることを目的としている。まず、分極ハイドロキシアパタイトの作製とその基礎物性の検討として、自家合成したハイドロキシアパタイトにより焼結体の作製し、これに分極化処理を施し、これの材料化学的な分析、分極特性の測定を行った。得られた分極ハイドロキシアパタイトは表面に電荷を誘起していることがコロイド吸着実験より実証できた。
この分極処理ハイドロキシアパタイト表面にゾル・ゲル法によりハイドロキシアパタイト、チタニア及び部分安定化ジルコニアのコーティングを行った。得られた薄膜のキャラクタリゼーションをX線回折法、赤外吸収スペクトル分光法、X線光電子分光法で行った。この膜に対してバイオミメティック法による生体活性評価を行った。その結果、骨類似アパタイトが最も形成されやすいのは、負電荷を誘起したハイドロキシアパタイト表面であることがわかった。さらに培養細胞系による検討を行い、生物学的に評価した結果、負電荷を誘起したハイドロキシアパタイト表面で最も細胞が活性化されることがわかった。
|
Research Products
(6 results)
-
[Publications] S.Nakamura: "Proton Transport Polarization and Deporaization of Hydroxyapatite Ceramics"J.Appl.Phys.. (印刷中). (2001)
-
[Publications] T.Kobayashi: "Enhanced Osteobonding by Negative Surface Charges of Electrically Polarized Hydroxyapatite"J.Biomed.Mat.Res.. (印刷中). (2001)
-
[Publications] S.Nakamura: "Giga-Enhancement of Hydroxyapatite Effective Range in Bone Marrow by Electrical Polarization"Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.. 25(1). 165-168 (2000)
-
[Publications] S.Nakamura: "Formation of Nonstoichiometric Hydroxyapatite Microcrystals in High pH Region"Phos.Res.Bull.. 11. 1-6 (2000)
-
[Publications] S.Nakamura: "Modification of Assembled Structures of Steroids Adsorbed on Apatite Ceramic Surface by Electrical Poling"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 599. 343-346 (2000)
-
[Publications] H.Takeda: "Dielectric Properties of Poled Hydroxyapatite Ceramics"Key Eng.Mater.. 181-182. 35-38 (2000)
