2021 Fiscal Year Annual Research Report
歯周組織再生を促進する医用無機イオン徐放型インプラント表面処理材の創製
| Project/Area Number |
20K18572
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
中村 仁 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (30771513)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 医用材料 / 歯科インプラント / ジルコニア / 表面処理 / リン酸ジルコニウム / 銀イオン / 抗菌性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、層状構造を持つナノ複合材料薄膜をジルコニア表面に形成する手法を確立し、その層間に生体微量金属を導入する手法で、生体微量元素が徐放可能な医療機器用材料の構築をめざす。さらに、材料から徐放された無機イオンに対するヒト由来細胞の応答について知見を集積し、自己組織修復能力を促進する生体材料を設計するための指針を得る。本年度においては、ジルコニア基材表面でのリン酸ジルコニウムの精密合成手法について検討し、それらへの銀イオンの担持と材料表面における細胞親和性と抗菌性について研究を進めた。
リン酸ジルコニウム化合物は従来ソルボサーマル合成によりリン酸と金属元素を含む水溶液を用いて合成されてきた。ジルコニア基材の表面においてこれらのリン酸化合物を微粒子として形成し、抗菌性を示す銀（Ag）などの無機カチオンを組み入れれば、新規な医用先端ハード材料の創製につながると期待される。Ag含有リン酸ジルコニウムを液相レーザープロセスにより基材表面に生成させるための条件を探索した。それらの結果、リン酸、水溶性のジルコニウム塩および銀イオンを含む親水性溶媒中でのレーザー走査により、銀含有リン酸ジルコニウムの微粒子で被覆されたジルコニア基材が得られることを明らかにした。さらに、銀イオンの仕込み濃度に依存して、ジルコニア表面表面での微粒子生成量が増大することが分かった。さらに、この微粒子で被覆されたジルコニア基材の表面では大腸菌が死滅する一方で、哺乳類由来の骨芽細胞様細胞がその表面において旺盛に接着し、抗菌性と細胞親和性をともに発現することを突き止めた。
|
