2016 Fiscal Year Research-status Report
チタン上でのリン酸カルシウム系化合物の生成に及ぼす溶液組成および流動の影響
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15K06436
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
木村 勇雄 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00169921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田口 佳成 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (30293202)
三上 貴司 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (30534862)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リン酸カルシウム / チタン / 化学工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．微小反応装置の製作と混合特性の評価 前年度に引き続き，装置内寸法精度を5/100ミリメートル以内，表面粗さを0.5マイクロメートル以内と規定して，後期計画に基づいて装置内起伏の影響を調査するための装置を製作した。インパルス応答法により混合特性を評価したところ，分散数が最大となるレイノルズ数に及ぼす装置内高さの影響は小さくなる傾向が認められた。
２．流動場でのCaP生成 従来装置を用いた場合と似た傾向の結果を得た。ただし，全体的にデータのバラツキが小さくなっており，装置の寸法精度向上の効果が認められた。流れは層流なので，定常流動時には表面粗さの影響は受けないはずである。すなわち，間欠流動の影響の要因は，流れのオンオフ時における高さ方向速度成分の変動であると判断した。
３．マイクロカプセル調製 芯物質を，炭酸カルシウムの多形であるバテライトに変更した。これは凝集の少ない球状粒子として合成できるため，マイクロカプセルの芯物質に適している。また，壁物質をポリメタクリル酸メチルに変更し，水の透過性を高めるためにアクリル酸との共重合を試みた。ポリマーの生成量に及ぼすモノマー組成の影響を調査した。また，水中および疑似体液中でのカルシウムの長期徐放速度を評価した。
４．溶液組成の設計と静止場でのCaP生成 体液組成に基づいて，構成化学種の組み合わせを変えて溶液組成を設計し，静止場でのCaP生成を試みた。硫酸イオンとマグネシウムイオンを含まない溶液中においてCaP生成の促進が認められた。各イオンの活量係数を試算し，異種イオン効果に基づいて最大の過飽和度が達成される溶液組成を設計してCaPの生成を試みた。有意な結論を得るには，さらなる調査が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定の装置の製作が完了し，研究を計画通りに進めることができた。
なお，用いるシリンジの性能が脈流など流動の安定性に影響し，変動要因となっている可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
流動場でのCaP生成を実施する。疑似体液の間欠流動条件を変更し，装置内幾何学的因子との関係を把握する。シリンジの性能が流動に影響することは想定していなかったので，当初計画にはないが，その対策を行う。
組成を設計した溶液を調製し，静止場および流動場でのCaP生成を試みる。
マイクロカプセルの壁物質の共重合組成を検討し，徐放特性との関係を把握する。CaP生成への応用を念頭に置いて，徐放特性の検討においては新たに設計した組成の溶液を用いる。
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| Causes of Carryover |
1万円以下の残額が生じたが，次年度予算と合算して有効に使用するため，無理に使用することにはしなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
薬品等の購入に充てる。
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