Evaluation of biomaterials modified by atomic layer deposition in vitro and in vivo

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K11666
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Dental engineering/Regenerative dentistry
• Research Institution: Aichi Gakuin University
• Principal Investigator: HAYASHI TATSUHIDE 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (70367621)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 生体材料 / 原子層堆積 / 超薄膜 / 純チタン / 細胞適合性 / オッセオインテグレーション

Outline of Final Research Achievements

Surface modification of pure Ti, which is used as a dental implant material, can enhance the osseointegration potential of the implant. Atomic layer deposition (ALD) was used in this study to form ZrO2 or SiO2 ultra-thin film on pure Ti, and the cell proliferation ability on the film was evaluated.
The number of cells on each sample increased over time. Particularly in the ZrO2 ultra-thin film sample, the number of cells was significantly higher compared to that in pure Ti and SiO2 ultra-thin film samples on day 7.
It is suggested that the application of ALD to pure Ti could be a new surface processing method in the near future.

Free Research Field

生体材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯科において、インプラント材料を中心に様々な表面処理法が考案されている。ALDは半導体工学分野を中心に 既に応用されている技術である一方、歯科あるいは医科においてはほぼ未知の分野である。したがって、ALD処理した移植用材料が、優れた骨欠損治癒能力を有することが証明できる。あるいは、ALD処理した歯科用インプラント材料がより高いオッセオインテグレーション能を獲得できることが証明できれば、ALDが新たな生体移植用材料の有効な表面処理法になり得ることを提唱することができ、歯科界のみならず 医療界全体への貢献は計り知れないと考える。