2016 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of carbonate apatite coated titanium implant
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16F16120
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
石川 邦夫 九州大学, 歯学研究院, 教授 (90202952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LE THI BANG 九州大学, 歯学研究院, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-10-07 – 2019-03-31
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| Keywords | チタン材 / コーティング / 炭酸アパタイト / 組成変換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、改良パーカー法を基軸とした手法により、チタン基板上にリン酸カルシウムの1種である、DCPDを形成させる手法の開発を試みた。パーカー法では、塩化亜鉛-リン酸亜鉛溶液を使うところ、本手法では、塩化カルシウム-MCPM溶液を用いた。酸性塩化カルシウム―MCPM溶液に、チタン基板を浸漬し、170℃にて水熱処理を行ったところ、チタン基板上に、DCPDが緻密に形成し、DCPD被覆チタン材を形成することが出来た。DCPDは、その形態を維持したまま炭酸アパタイトに組成変換可能であるため、これを組成変換させることで、炭酸アパタイト被覆チタンの作製が期待される。
実際、DCPD被覆チタンを、1M炭酸水素ナトリウム溶液に80℃にて、24時間浸漬したところ、DCPDが炭酸アパタイトに組成変換することが確かめられた。炭酸アパタイト被覆チタン材について、その被覆強度及び、マクロスコピックな構造についてさらに評価を行った。炭酸アパタイトは、チタン材表面を一様に被覆しており、チタンの表面の構造に良く対応していた。その一方で、接着強度を測定した。炭酸アパタイトの接着強度は、前駆体のDCPDのチタンへの接着強度と密接に関係していることが示唆された。このため、DCPDのチタン材への接着強度の改善に、さらに取り組んている。
また、併せて細胞実験についても行っており、炭酸アパタイト被覆により、初期接着性、細胞接着形態、細胞分化などの細胞活性が向上することを確認している。
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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
炭酸アパタイト被覆チタン材の創製に成功した。また、細胞実験により、チタン材より、細胞の初期接着性、細胞分化が向上することが確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
材料科学的研究と並行して、動物に作製した骨欠損部に埋入する予定である形状のチタン材について、炭酸アパタイト被覆チタンとする。これを、動物に埋入し、実際の有用性を検証していく。
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