2005 Fiscal Year Annual Research Report
生体吸収性材料とチタン合金を用いた自家骨再生・修復デバイス開発-治験申請を目指す
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17656221
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
成島 尚之 東北大学, 先進医工学研究機構, 教授 (20198394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝部 朝之 東北大学, 先進医工学研究機構, 助手 (40375192)
川村 仁 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (00110651)
後藤 孝 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60125549)
井口 泰孝 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90005413)
大内 千秋 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00312603)
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| Keywords | リン酸カルシウム / チタン / 人工歯根 / ハイドロキシアパタイト / リン酸三カルシウム / 生体材料 / 動物実験 / 擬似体液 |
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| Research Abstract |
本年はβ型リン酸三カルシウムターゲット(βTCP)を用いたRFマグネトロンスパッタリングによるチタン基板上へのリン酸カルシウム膜作製とその生体内外評価を行った。
(1)リン酸カルシウム膜の作製:
RF出力、全ガス圧、酸素濃度などのスパッタ条件と生成相の関係を明らかにした。基板温度を室温にした場合には、非晶質リン酸カルシウムとオキシアパタイトが得られた。基板温度を773Kとした条件および873Kでの熱処理により、βTCPの形成が確認された。しかしながら、現時点でβTCPの単相は得られておらず、今後の課題である。
(2)生体外評価:
得られた非晶質リン酸カルシウム膜とオキシアパタイト膜について生体外評価を行った。生体外評価には擬似体液浸漬と細胞を用いたAPL活性について調査した。非晶質リン酸カルシウム膜の擬似体液浸漬実験において、24時間後には表面に結晶質アパタイトの形成が確認され、非晶質リン酸カルシウム膜の優れた生体活性が示唆された。オキシアパタイト膜のヒト骨芽細胞Saos-2によるAPL活性は、チタンとハイドロキシアパタイトの中間程度であった。
(3)生体内評価:
生体内評価には動物埋入実験を行った。非晶質リン酸カルシウム、オキシアパタイト、c軸配向オキシアパタイトの3種類のコーティングを施したチタンシリンダーをビーグル犬下顎骨へ埋入した。所定期間後、チタンシリンダーと下顎骨の界面付近を光学顕微鏡で観察したところ、2週間および4週間埋入後のコーティング材界面でコントロール材であるコーティング無しのものと比較して新生骨の増生が活発であることが確認された。
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