2022 Fiscal Year Research-status Report
ラマン分光法によるインプラント埋入周囲組織の骨質解析
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21K09966
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
岡崎 定司 大阪歯科大学, 歯学部, 名誉教授 (80169094)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 靖之 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 総括研究員 (00416330)
PEZZOTTI G. 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (70262962)
小正 聡 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (70632066)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ラマン分光法 / 大気圧プラズマ処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，純チタン金属表面に対する大気圧プラズマ処理時の窒素添加が，骨形成にどのような影響を与えるのかを検討した．市販のJIS2級純チタン金属板を実験試料とし，小型のプラズマ照射装置であるPiezobrush PZ2（アルス社，日本）を用いて材料表面から 5mmの間隔をあけて30秒間照射を行った大気圧プラズマ処理群（プラズマ），大気圧プラズマ照射と同時に窒素を噴射した群（窒素プラズマ），未処理群（純チタン）の3群を設定した．表面観察の結果，表面構造の変化および粗さに著明な群間差は認めなかった．一方で，XPS解析においてプラズマ群と窒素プラズマ群ではCのピークの減少と，OHのピークの増加が観察された．また，窒素プラズマ群では，Nのピークが増加した．接触角に関しては，両プラズマ群は純チタン群と比較して有意に低い値を示すとともに，両プラズマ群において高い表面エネルギーを示した．ラット骨髄細胞を使用したin vitro評価では，細胞の初期接着，硬組織分化誘導能のマーカーおよびアパタイト形成能の評価は，両プラズマ処理群で純チタン群と比較して有意に高い値を認め，窒素プラズマ群で最も高い値を認めた．また，ラットを使用したin vivo評価においても，新生骨の形成量が両プラズマ群において純チタン群と比較して有意に高い値を示し，窒素プラズマ群で最も高い値を示した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
京都工芸繊維大学でのラマン分光法の使用については順調に進んでいる．我々はインプラント材料表面に抗菌性と硬組織分化誘導能を与える手法として，窒素プラズマに着眼し，純チタン金属への窒素プラズマ処理が硬組織分化誘導能に与える影響についてラマン分光法をはじめとした解析項目から検討した．今後，論文を作成するとともに，実験の継続を予定している．
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| Strategy for Future Research Activity |
京都工芸繊維大学のみならず，大阪市産業技術研究所においてもラマン分光法を行えるようになった．様々な表面処理とアパタイト形成能の関係について計測を継続していく予定である．
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| Causes of Carryover |
in vivo用の実験試料作製を年度末に注文したことにより，次年度の支払いとして消耗品費を保存した．
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