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2009 Fiscal Year Annual Research Report

各種官能基を含有する陽極酸化チタニア皮膜の作製と生体活性・表面特性評価

Research Project

Project/Area Number 21560719
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

黒田 健介  Nagoya University, 工学研究科, 准教授 (00283408)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 興戸 正純  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50126843)
市野 良一  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (70223104)
Keywords陽極酸化 / チタン / 二酸化チタン / コーティング / 骨伝導性皮膜 / 水溶液プロセス / 官能基 / 動物埋植試験
Research Abstract

種々の官能基を含んだ酸,アルカリ水溶液中でTiを陽極酸化することにより,化学的性質の異なるTiO_2皮膜を作製し,これを動物埋植試験に供することにより,骨伝導性の高いTiO_2皮膜作製条件を決定するとともに,TiO_2皮膜表面の化学的性質と骨伝導性との相関関係を明らかにすることを目的とした.使用した水溶液種として,(1)リン酸,(2)硫酸,(3)水酸化ナトリウム,(4)ギ酸,(5)酢酸,(6)アンモニア水,(7)サリチル酸,(8)乳酸の8種を選定し,これらの水溶液中で,表面粗さRa<0.1μmで,およそ100nm程度の膜厚を有するTiO_2(アナターゼ)皮膜を作製し,試料表面の化学的特性評価(静的水滴接触角測定,37℃,PBS(-)中自然電位測定,含有官能基の定性分析,たんぱく質吸着量測定)を行うとともに,ラット脛骨埋植試験によるin vivo評価も行った.その結果,たんぱく質吸着能を有するリン酸ならびに硫酸中にて陽極酸化して作製したTiO_2コーティング材が,高い骨伝導性を示した.しかし,たんぱく質の有するアミノ基と結合することによって高い吸着能を示すと考えられたカルボキシル基,水酸基などを含有する水溶液中((3)(4)(5)(6)(7)(8))で作製した皮膜は,高い骨伝導性を示さなかった.表面の化学的特性評価として行った皮膜のたんぱく質吸着量測定の結果も,このことを支持したものとなっているが,今後,水溶液中の溶質濃度や電解電圧,温度等を変化させることによって,同一の水溶液を使用して異なる化学的性質を有する皮膜を作製し,さらなる検討を行う必要がある.

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009

All Presentation (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] チタンの陽極酸化皮膜の作製と骨伝導性2010

    • Author(s)
      飯田崇史, 黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • Organizer
      電気化学会・春期講演大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      20100329-20100331
  • [Presentation] チタン表面へ作製した陽極酸化皮膜と骨伝導性2010

    • Author(s)
      飯田崇史, 黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • Organizer
      日本金属学会・春期講演大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県)
    • Year and Date
      20100328-20100330
  • [Presentation] 陽極酸化法によるTi合金表面の骨伝導の向上と阻害性2010

    • Author(s)
      山本大, 黒田健介, 興戸正純, 市野良一, 赤堀俊和, 新家光雄, 上田正人, 池田勝彦, 小柳禎彦, 小川道治, 清水哲也
    • Organizer
      日本金属学会・春期講演大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県)
    • Year and Date
      20100328-20100330
  • [Presentation] 生体親和性に及ぼすTiの陽極酸化2010

    • Author(s)
      市野良一, 黒田健介, 興戸正純
    • Organizer
      表面技術協会・第121回講演大会
    • Place of Presentation
      成蹊大学(東京都)
    • Year and Date
      20100315-20100316
  • [Presentation] Formation and in Vivo Evaluation of Anodized TiO_2 Coating on Titanium in Phosphoric Acid2010

    • Author(s)
      T.Iida, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido
    • Organizer
      10th Inter, Sympo. on Biomimetic Mater. Processing(BMMP-10)
    • Place of Presentation
      Nagoya Univ. (Nagoya)
    • Year and Date
      20100126-20100129
  • [Presentation] Formation of the osteoconductive coating using hydro-process2009

    • Author(s)
      M.Okido, R.Ichino, K.Kuroda
    • Organizer
      Sympo. on Processing & Fabrication of Advanced Mater. (PFAM XVIII)
    • Place of Presentation
      Tohoku Univ. (Sendai)
    • Year and Date
      20091212-20091214
  • [Presentation] Influence on the osteoconductivity of coating process of titania on titanium substrate2009

    • Author(s)
      D.Yamamoto, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido
    • Organizer
      Sympo. on Processing & Fabrication of Advanced Mater. (PFAM XVIII)
    • Place of Presentation
      Tohoku Univ. (Sendai)
    • Year and Date
      20091212-20091214
  • [Presentation] TiO_2 Coating on the Titanium Using Anodizing in High Concentration Phosphoric Acid Bath and the Evaluation of Osteoconductivity2009

    • Author(s)
      T.Iida, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido
    • Organizer
      MRS-J, 20th sympo.
    • Place of Presentation
      Yokohama(Japan) 横浜市開港記念会館
    • Year and Date
      20091207-20091209
  • [Presentation] Osteoconductive HAp and TiO_2 coatings on Titanium using hydro-process2009

    • Author(s)
      M.Okido, R.Ichino, K.Kuroda
    • Organizer
      MRS 2009 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston(USA)
    • Year and Date
      20091130-20091204
  • [Presentation] チタン合金の陽極酸化と骨伝導性2009

    • Author(s)
      興戸正純, 黒田健介
    • Organizer
      (社)表面技術協会 ARSコンファレンス
    • Place of Presentation
      南知多(愛知) 師崎荘
    • Year and Date
      20091029-20091030
  • [Presentation] リン酸浴中陽極酸化法により作製したチタニア皮膜の骨伝導性評価2009

    • Author(s)
      飯田崇史, 黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • Organizer
      日本金属学会・秋期講演大会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      20090915-20090917
  • [Presentation] チタン基材表面へのチタニア皮膜作製プロセスの相違による骨伝導性への影響2009

    • Author(s)
      黒田健介, 河合一輝, 市野良一, 興戸正純
    • Organizer
      軽金属学会・第116回大会
    • Place of Presentation
      登別(北海道) 登別グランドホテル
    • Year and Date
      20090521-20090522
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 酸化チタン被膜材料及びその製造方法2009

    • Inventor(s)
      黒田健介, 興戸正純, 市野良一
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋大学
    • Industrial Property Number
      特許, 特願2009-168468
    • Filing Date
      2009-07-17

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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