2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21300175
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井奥 洪二 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (60212726)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 通 長崎大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00211029)
上高原 理暢 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (80362854)
渡邉 則昭 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (60466539)
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| Keywords | 水酸アパタイト / 再生医療 / 人工骨 / 吸収性材料 |
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| Research Abstract |
病気や事故による骨欠損の回復は、術後の患者QOLの向上に欠くことのできないものである。現在、臨床ならびに研究のレベルにおいて、様々な骨修復が試みられてはいるものの、いまだに自家骨移植が最適の方法とされる現状が続いており、患者への付加的な侵襲や安全性さらには倫理的な問題点をクリアできる材料と治療法が求められている。本研究では、生体内で吸収されて天然骨と置換する水酸アパタイト多孔体を水熱法によって創製することを目的としている。水酸アパタイト人工骨の創製にあたっては、構成する粒子の組成や形態、およびその成形技術が重要となる。
本年度は、化学組成の点において、より骨の水酸アパタイトに近く生体内で吸収されやすいと期待される炭酸イオンを含有する水酸アパタイトの水熱合成を試みた。炭酸カルシウムを種々のpHに調整したリン酸含有水溶液中で水熱処理することにより、炭酸含有量と形態を制御した水酸アパタイトの合成に成功した。さらに、成形においては、球状に成形したリン酸三カルシウム顆粒を水熱処理することにより、柱状粒子からなるカルシウム欠損組成の水酸アパタイト顆粒を得る技術を確立した。リン酸三カルシウム顆粒の作製過程において粒径や気孔率を制御することより、水酸アパタイト顆粒の粒径や気孔率を制御することに成功した。柱状粒子からなる水酸アパタイト多孔体顆粒においては、荷重をかけた場合に、脆性破壊することなく柱状粒子の絡み合いにより見かけ上塑性変形しているような挙動を示した。このことは、セラミックス特有の脆性を改善できた点で、人工骨として利用する際の操作性を向上できたと考えられる。これらの知見は、骨代謝に組み込まれ生体内で天然骨と置換する水酸アパタイト人工骨を設計するにあたり重要な知見となる。
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