2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of composition and flow of solution on the production of calcium phosphates on titanium
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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 | 材料工学 / 化学工学 / 溶液化学 / リン酸カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終的な目標は，整形外科や補綴歯科で使用されるリン酸カルシウム系化合物（CaP）被覆チタンインプラント材料の工業的製造に資するプロセスを提案することにある。平成29年度においては以下の成果を得た。
１．芯物質となる炭酸カルシウム（バテライト）粒子表面に混合界面活性剤を吸着させ，分散重合法によりメタクリル酸メチル－アクリル酸共重合体被覆層を形成してCa塩含有マイクロカプセルを調製した。得られたマイクロカプセルを生理食塩水中に分散させて徐放速度を評価した。
２．体液の無機イオン組成を基準として，溶液組成がチタン板上でのCaP生成に及ぼす影響を調査した。Mgを含まない反応溶液を用いて反応時間との関係を検討したところ，16時間までの助走期間の後，24時間までにCaPが生成し，疑似体液を用いるよりも迅速であることを確認した。
３．HApの表面電位異方性を利用することを狙ってn-ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド(DTAB)およびフェニルトリメチルアンモニウムブロミド(PTAB)を添加して，チタン板上に生成するCaPの形態に及ぼす共存化学種の影響を調査した。長軸長と単軸長のアスペクト比を小さくすることができ，PTABを用いた場合により顕著となった。
４．疑似体液の間欠流動によるCaP生成促進効果を検証するために，装置内部に起伏を設けて高さ方向の速度成分を変更できるように装置形状を変更した。装置内断面が一定ではないために従来理論を適用できないので，新たな視点からの検討が必要である。
５．反応溶液流動の効果を別視点から検討することを目的として，反応装置の回転がHAp粒子の生成に及ぼす効果を調査した。反応溶液の流動および装置回転速度の低下がHAp粒子のアスペクト比を増大させることを見出した。
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