2020 Fiscal Year Research-status Report
ゼオライト薄膜を用いたテーラーメイドな表面性状を有するインプラント体の開発
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19K19079
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| Research Institution | Asahi University |
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Principal Investigator |
上野 恭平 朝日大学, 歯学部, 助教 (70837848)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | インプラント / 表面修飾 / オッセオインテグレーション / ゼオライト / 薄膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、機能性材料として知られるゼオライトをインプラント材表面に薄膜状に修飾し、その物理化学的特性を制御することで、テーラーメイド的に設計した表面性状を有するインプラント体の開発を試み、オッセオインテグレーションの早期獲得条件を見出すことである。
本年度は、基板上へ調製したゼオライト薄膜に化学的な機能性を付与するために、イオン交換法を用いて各種金属イオンの導入を行った。カルシウムイオンやストロンチウムイオンは、骨芽細胞の増殖、分化、石灰化を促進するなどの優れた性能により、骨組織工学における無機生物活性要素として広く認識されている。基板上に調製されたゼオライト薄膜は負に帯電し、その電荷を補償するイオンとしてナトリウムイオンが存在している。この電荷補償に使われたナトリウムイオンを塩化カルシウム水溶液および塩化ストロンチウム水溶液を用い、ゼオライトがコーティングされた基盤を水溶液中に浸漬することで、ゼオライト内のイオンの交換を行った。ゼオライト薄膜内に導入されたイオン種および含有量の調整は、イオン交換に用いた水溶液の濃度、イオン交換時間を変化させることで調整した。得られたサンプルはX線構造解析、電子顕微鏡観察、X線光電子分光法、エネルギー分散型X線分析などを用いて多角的に分析することで、機能性を付与させたインプラント体の表面特性について検討した。そして、このサンプルを疑似体液に浸漬して、基板上へのヒドロキシアパタイトの析出試験を行い、各種イオンが与える影響についての知見を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行に伴い、外部施設で予定していた作製したサンプルの測定分析のための移動が制限され、サンプルに対する評価が十分にできていない。さらに、急遽実施されたオンライン講義に対する学内の様々な取り組みに時間を消費し、研究活動に従事する時間が減少した。そのため、当初の計画と比較し、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
テーラーメイドに設計した表面性状を有するインプラント体サンプルを用いて、インプラントを埋入した際に関わってくるであろう細胞を想定して、さまざまな細胞を播種し、それぞれの接着、増殖、分化動態について解析する。そして、増殖や分化の過程で、特に顕著な差のみられた細胞種、基板材料、修飾条件について精査し、その条件でのRNAを調整してPCRあるいはマイクロアレイ解析を行い、インプラント体表面上での細胞動態に重要な因子を探索していく予定である。
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Research Products
(10 results)
