• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 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  名古屋大学, 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,本年度は,(1)りん酸,(2)酢酸,(3)硝酸の3種に限定し,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(アナターゼあるいはルチル)皮膜を主に作製し,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,高濃度りん酸ならびに高濃度酢酸水溶液中でTiを陽極酸化すると,皮膜にりん酸イオンあるいは酢酸(イオン)が混入することによって,結晶性の低いアナターゼ皮膜が生成することが分かった.さらに,硝酸水溶液中陽極酸化では,条件を選択することにより皮膜に硝酸イオンが混入し,低結晶性のルチル皮膜が生成することも分かった.たんぱく質吸着能を有するリン酸中にて陽極酸化して作製した低結晶性のTiO_2コーティング材が,極めて高い骨伝導性を示した.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を含有する酢酸水溶液中で作製した低結晶性の皮膜ならびに,これまで骨伝導性が全く調べられてこなかった低結晶性のルチル皮膜についても,今後,さらなる検討を行う必要がある.

  • Research Products

    (19 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Osteoconductive HAp and TiO_2 Coatings On Titanium using Hydro-process.2010

    • Author(s)
      D.Yamamoto, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido
    • Journal Title

      Mater.Res.Soc.Symp.Proc.

      Volume: 1236E Pages: SS08-23

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Formation of Anatase Film Coated on Beta-Type Titanium Alloy Substrates with Anodizing Treatment2011

    • Author(s)
      X J.Lu, D.Yamamoto, K Kuroda, R Ichino, M.Okido.
    • Organizer
      11st Inter Sympo. on Biomimetic Mater Processing
    • Place of Presentation
      Nagoya Univ (Japan)
    • Year and Date
      20111125-20111128
  • [Presentation] In vivo Evaluation of Anodized TiO_2 Coating on Titanium Substrate in Various Aqueous Solution2011

    • Author(s)
      K Arii. K Kuroda, R Ichino, M Okido
    • Organizer
      11st Inter Sympo on Biomimetic Mater Processing
    • Place of Presentation
      Nagoya Univ (Japan)
    • Year and Date
      20110125-20110128
  • [Presentation] 生体材料用チタンの湿式プロセスによる表面改質と骨伝導性2011

    • Author(s)
      黒田健介
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部若手材料研究会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Year and Date
      2011-01-25
  • [Presentation] Surface Modification on Titanium Substrate for Osteoconductive Properties2010

    • Author(s)
      R Ichino, K.Kuroda, M Okido.
    • Organizer
      1st Korea-Japan Sympo on Surface Technol
    • Place of Presentation
      Inchon(Korea)
    • Year and Date
      20101125-20101126
  • [Presentation] Surface Treatment on Titanium for the Fabrication of Bone-Compatible Materials2010

    • Author(s)
      D Yamamoto, K Kuroda, R Ichino, M Okido
    • Organizer
      1st Korea-Japan Sympo on Surface Technol
    • Place of Presentation
      Inchon(Korea)
    • Year and Date
      20101125-20101126
  • [Presentation] Osteoconductivity of Anodized TiO_2 on Titanium Substrate In Various Aqueous Solutions.2010

    • Author(s)
      K Arii, T IIda, K Kuroda, R Ichino, M Okido.
    • Organizer
      MRS-J, 21st sympo.
    • Place of Presentation
      Yokohama(Japan)
    • Year and Date
      20101120-20101122
  • [Presentation] Synthesis of Sodium Titanate/TiO_2 composite film on T_1 Using Molten NaOH-NaNO3 Treatment2010

    • Author(s)
      Y.Tajima, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido.
    • Organizer
      MRS-J, 21st sympo
    • Place of Presentation
      Yokohama (Japan)
    • Year and Date
      20101120-20101122
  • [Presentation] Anodized TiO_2 coating with High Osteoconductivity on the T_1 Substrate2010

    • Author(s)
      K Kuroda, R Ichino, M Okido
    • Organizer
      Inter Soc Electrochem (ISE), 61st Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Nice(France)
    • Year and Date
      20100926-20101001
  • [Presentation] 水溶液中陽極酸化法によるりん酸系化合物皮膜の作製と骨伝導性2010

    • Author(s)
      飯田崇史, 黒田健介, 興戸正純, 市野良一
    • Organizer
      日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20100925-20100927
  • [Presentation] TiのH_2O_2含有硝酸系水溶液への浸せきによるTiO_2ゲル皮膜の作製と骨伝導性評価2010

    • Author(s)
      野田秀和, 黒田健介, 興戸正純, 市野良一, 上田正人, 池田勝彦
    • Organizer
      日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20100925-20100927
  • [Presentation] 陽極酸化TiO_2皮膜の骨伝導性におよぼす水溶液種の影響2010

    • Author(s)
      有井一志, 飯田崇史, 黒田健介, 興戸正純, 市野良一
    • Organizer
      日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20100925-20100927
  • [Presentation] 異なる作製プロセスによるチタン表面へのチタニアコーティングと骨伝導性2010

    • Author(s)
      山本大, 黒田健介, 興戸正純, 市野良一
    • Organizer
      日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20100925-20100927
  • [Presentation] チタン・チタン合金の湿式表面改質による骨伝導性向上2010

    • Author(s)
      黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • Organizer
      東北大学金属材料研究所ワークショップ・日本バイオマテリアル学会東北地域講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      20100804-20100805
  • [Presentation] 種々のアニオンを含む水溶液中におけるTi表面へ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
      軽金属学会第118回大会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      20100522-20100523
  • [Presentation] リン酸水溶液中陽極酸化処理を施したα+βおよびβ型Ti合金の骨伝導性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
      軽金属学会第118回大会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      20100522-20100523
  • [Presentation] 硝酸系酸化性水溶液を用いたTi表面へのTiO_2ゲル状皮膜の作製2010

    • Author(s)
      野田秀和, 黒田健介, 興戸正純, 市野良一
    • Organizer
      軽金属学会第118回大会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      20100522-20100523
  • [Presentation] 湿式プロセスを用いたチタン・チタン合金の表面修飾と骨伝導性2010

    • Author(s)
      黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • Organizer
      軽金属学会第118回春期大会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      20100522-20100523
  • [Presentation] 生体材料としてのチタン・チタン合金と湿式表面コーティングによる生体適合性向上2010

    • Author(s)
      黒田健介
    • Organizer
      日本塑性加工学会鍛造分科会研究班集会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2010-06-09

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi