Preparation of implant surface treatment materials with releasing ability of therapeutic inorganic ions towards promotion of periodontal tissue regeneration

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18572
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Nakamura Jin 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 / 生体微量元素 / 抗菌性

Outline of Final Research Achievements

Nanocomposite particles with layered crystalline structures were formed on the surface of the zirconia substrate via liquid phase processes. Furthermore, methods for incorporating biological trace elements, antibacterial elements, and organic molecules that induce bone differentiation have been established. These substrates showed the controlled release of therapeutic inorganic ions such as cobalt and silver in an environment that mimics body fluids. Furthermore, the substrates showed biological abilities such as promotion of osteoblast differentiation and antibacterial properties.

Free Research Field

医用材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯周組織を再建する人工歯の材料として、ジルコニアセラミックスやチタンが臨床で使用されている。これらの材料は異物反応を示さず歯周組織との馴染みよさに優れる。一方、歯周組織に能動的に働きかけその再生を促す機能や、抗菌性などの機能を持たず、人工歯周囲における歯周炎のリスクを低減可能な材料やその表面処理手法の開拓が喫緊の課題である。本研究課題で得た成果は、従前から使用されてきた人工歯用の材料に骨形成促進や抗菌性などの機能を付与するための新規表面処理法の指針を提供するものである。