インプラント術後骨形成促進を指向するヒドロキシアパタイト壁マイクロカプセルの調製

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18560666
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 木村 勇雄 新潟大学, 自然科学系, 助教授 (00169921)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金谷 貢 新潟大学, 医歯学系, 助手 (40177499)
• Keywords: ヒドロキシアパタイト / 界面反応法 / 複合エマルション / ミクロスフィア / 再生医用材料 / チタン

Research Abstract

複合エマルションを利用する界面反応法により多孔質低結晶性ヒドロキシアパタイト(HAp)ミクロスフィアの調製を実施した。pHを調整したK_2HPO_4水溶液を内水相とし,水溶性界面活性剤を溶解したCa(NO_3)_2水溶液を外水相とした。油溶性界面活性剤を溶解したシクロヘキサンを油相とし,ここに内水相を加えて高速撹搾し,W/0エマルションを調製した。これを外水相に投入して撹搾し,W/0/Wエマルションを調製した。
生成するHAp粒子の結晶相は内水相pHが11以上でHApの単一相となった。Ca/P比は1.38〜1.49となり,Ca欠損型のHApであることを示唆した。これらはSEMにより粒径が0.2〜1.2μm程度のミクロスフィアであることが観察された。TEMにより,これらは針状粒子が放射状に凝集した中空ミクロスフィアであることが観察された。X線結晶子径はD(002)が40〜60nm, D(211)およびD(310)が約10nmと求められ,TEM観察の結果と一致した。すなわち,本研究で調製したHApミクロスフィアはナノスフィアとしての高い活性とミクロスフィアとしての取り扱いの容易さの両方を有する材料であるものと期待された。
本系におけるHApの生成過程を熱力学計算によってシミュレートし,相図を作成した。以上の結果を取りまとめ,「医療工学・薬物送達系および治療系に関するアメリカ-日本合同会議(サンフランシスコ・アメリカ,平成18年11月)」にて発表した。
得られたHApミクロスフィアをチタン表面に固定するためにはチタンの表面を適切に前処理することが必要である。種々のエッチング条件によってチタン表面に規則的な起伏を導入し,ミクロスフィア付着との関係を調査した。その結果は「第6回国際歯科チタンシンポジウム(京都,平成19年6月)」にて発表する。